JP2017069805A - 車載音響装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の車室における音声ビームの出力を、車室の状況に応じて制御する車載音響装置を提供する。【解決手段】車両の車室において、複数のスピーカを配列したスピーカアレイ１４５を備えたスピーカアレイ装置１４が、ダッシュボード１３３の上面に設けられている。車内カメラは、車両の車室に存在する乗員の数や、乗員が着席した位置を判定する。車載音響装置は、入力された音声信号を、乗員の状況に応じたタイミングでスピーカアレイ１４５の複数のスピーカの一部又は全てのスピーカに供給することで、スピーカアレイ装置１４によって音声ビームを出力する。音声ビームは、直接又は車両に設けられたガラス部材であるサイドウィンドウ１２２で反射して、乗員の位置に到達する。【選択図】図２

Description

本発明は、自動車等の車内で乗員に音声ビームの音を聴取させる技術に関する。

複数のスピーカを配列したスピーカアレイを用いて、指向性を有する音声ビームを聴取位置に出力（放射）する技術が知られている。音声ビームの指向性又は出力方向の設定を容易にする技術として、特許文献１，２に記載された技術がある。

特許文献１には、メモリに複数のセッティングパターンを記憶しておき、ユーザが選択したセッティングパターンに基づき、アレイスピーカに出力させるオーディオビームの指向性を制御することが記載されている。特許文献２には、スピーカアレイからテスト音声ビームを旋回させながら出力させ、聴取位置に設置されたマイクロフォンで収音された音の音声データの信号レベルに基づいて、音声ビームの出力角度を設定することが記載されている。

特開２００６−６７２１８号公報 特許４１７５４２０号公報

特許文献１，２では、事前に定められた一点の聴取位置に対して、音声ビームの指向性又は出力方向を設定する技術が提案されている。これに対し、自動車等の車両の場合、車室に複数人の人物が同時に存在することが少なくない。また、音声を聴取しようとする人物の数が固定的であるとは限らない。

更に、スピーカアレイ装置が設けられる空間は、住宅等の施設の室空間であることが多いが、施設の室空間と車室とでは、物理的な特性（例えば、空間の形状や寸法、空間を形成する壁や床、天井の素材）や、空間に配置される物品が異なり、これに伴い、音響特性（例えば、音の反射特性や減衰特性）も異なる。
本発明は、上述した背景の下になされたものであり、車両の車室における音声ビームの出力を、車室の状況に応じて制御することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明の車載音響装置は、車両の車室に設置された複数のスピーカを有するスピーカアレイと、前記車室の状況を判定する状況判定部と、所定の音声信号を、前記判定した車室の状況に応じて前記スピーカアレイに音声ビームとして出力させる音声ビーム制御部とを備える。
本発明において、前記車室の状況に対応した複数のビームパターンを記憶する記憶部を備え、前記音声ビーム制御部は、前記判定した車室の状況に応じた前記ビームパターンを前記記憶部から読み出して、読み出した当該ビームパターンに従って、前記スピーカアレイに音声ビームを出力させてもよい。
本発明において、前記状況判定部は、前記車室の乗員の状況を判定し、前記音声ビーム制御部は、前記判定した乗員の状況に応じた前記音声ビームを前記スピーカアレイに出力させてもよい。
本発明において、前記複数のスピーカの一部又は全てのスピーカを用いて、前記スピーカアレイにテストビームを旋回させながら出力させるテストビーム制御部と、前記車室の所定の位置に設置され、前記テストビームの音声を収音する収音部と、前記旋回の角度と、当該角度で前記テストビームが出力された場合の前記所定の位置における音声のレベルとの対応関係を示す音響特性データを、前記車室の状況毎に記憶する音響特性データ記憶部とを備え、前記状況判定部は、前記収音部により収音された前記テストビームの音声のレベルと、前記音響特性データが示す音声のレベルとを比較することで、前記車室の状況を判定してもよい。
本発明において、前記音声ビーム制御部は、第１の音声信号を、前記複数のスピーカの一部のスピーカに供給することで、前記スピーカアレイに第１の乗員の位置に到達する前記音声ビームを出力させ、第２の音声信号を、前記複数のスピーカの残りの一部又は全てのスピーカに供給させることで、前記スピーカアレイに第２の乗員の位置に到達する前記音声ビームを出力させてもよい。
本発明において、前記車室の乗員が使用する通信端末と無線通信を行う無線通信部を備え、前記音声ビーム制御部は、前記無線通信部により前記通信端末から受信されたデータに基づいて、前記スピーカアレイに、前記乗員の位置に到達する前記音声ビームを出力させてもよい。
本発明において、前記車両の座席のヘッドレストに設けられたスピーカ装置と、マルチチャンネルの音声信号のうち、リアチャンネルの音声信号を前記スピーカ装置に、前記リアチャンネルと異なるチャンネルの音声信号を、前記音声ビーム制御部に供給する音声信号供給部とを備えてもよい。

本発明によれば、車両の車室における音声ビームの出力を、車室の状況に応じて制御することできる。

本発明の第１実施形態に係る車両を示す斜視図である。 同実施形態に係る車両の車室を示す斜視図である。 同実施形態に係る車両の車室を模式的に示す図である。 同実施形態に係る車両の車室を真上から平面視した図である。 同実施形態に係るスピーカアレイ装置の正面図である。 同実施形態に係る車載音響装置の構成を示すブロック図である。 同実施形態に係る車載音響装置の制御部の機能構成を示すブロック図である。 同実施形態に係る車載音響装置による音声ビーム設定の原理の説明図である。 同実施形態に係る車両における乗員状況と音響特性データとの関係の説明図である。 同実施形態に係るスピーカアレイ装置から出力される音声ビームを示す図である（乗員が１人の場合）。 同実施形態に係るスピーカアレイ装置から出力される音声ビームを示す図である（乗員が２人の場合）。 同実施形態に係る音声ビーム設定後においてスピーカアレイ装置から出力される音声ビームを示す図である（乗員が４人の場合）。 同実施形態の変形例に係る車両の車室を示す斜視図である。 同変形例に係る制御部の音声ビーム設定に関する機能構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る車両の車室を示す斜視図である。 同実施形態に係るフロントガラスの周辺を拡大した図である。 同実施形態に係るスピーカアレイ装置から出力される音声ビームを示す図である。 本発明の第３実施形態に係る車両の車室を模式的に示す図である。 同実施形態に係る車両の車室を真上から平面視した図である。 同実施形態に係るリアガラスの周辺を拡大した図である。 同実施形態に係るスピーカアレイ装置から出力される音声ビームを示す図である。 本発明の第４実施形態に係る車両の車室を模式的に示す図である。 同実施形態に係る車両の天井の構成を示す図である。 同実施形態に係るスピーカアレイ装置から出力される音声ビームを示す図である。 本発明の第５実施形態に係る車両の車室の構成を示す図である。 同実施形態に係る車載音響装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第６実施形態に係る車両の車室の構成を示す図である。 同実施形態に係る車載音響装置、及び通信端末が行う処理を示すシーケンス図である。 本発明の変形例１に係るスピーカアレイ装置の設置の他の例の説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で使用する左右の表現は、特に断りのない限り、車両１００の前方に向かっての左右であることを意味する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る車両１００を示す斜視図である。
車両１００は、４ドアセダン形の自動車である。車両１００は、例えば、電気自動車、又は電動機及びエンジンを搭載したハイブリッドカーである。車両１００は、車体に、ボンネット１０１、出入口となる４枚のドア１０２、及びトランクドア１０３を備えている。

図２は、車両１００の車室を示す斜視図である。図２には、運転席１１１及び助手席１１２の周辺が示されている。図３は、車両１００の車室を模式的に示す図である。図３に示す破線の位置には、ドア１０２が設けられている。図４は、車両１００の車室を真上から平面視した図である。図４に示す破線は、リアガラス１２４の位置を意味する。

車両１００において、図１で説明した４枚のドア１０２の内側には、車室１２０が形成されている。車室１２０は、車両１００に乗車した人物である乗員が存在する、車内の空間である。車室１２０には、乗員が着席する座席として、運転席１１１、助手席１１２、及び後部席１１３が設けられている。後部席１１３は、運転席１１１の後方の右側後部席１１３Ａと、助手席１１２の後方の左側後部席１１３Ｂとに分けられる。車室１２０における乗員の位置は、車室１２０に設けられた座席の位置によって定められている。

車両１００は、車室１２０を形成するガラス部材として、フロントガラス１２１と、４枚のサイドウィンドウ１２２，１２３，１２５，１２６と、リアガラス１２４とを備えている。これらの各ガラス部材は、概ね一定の厚さで形成されている。
フロントガラス１２１は、運転席１１１及び助手席１１２の前方に、水平面に対して傾斜して設けられている。リアガラス１２４は、後部席１１３の後方に、水平面に対して傾斜して設けられている。フロントガラス１２１及びリアガラス１２４の各々は、平面状、又は中央部分が車外の方向に突き出た湾曲形状である。サイドウィンドウ１２２，１２３，１２５，１２６の各々は、ドア１０２に設けられた平面状のガラス部材である。サイドウィンドウ１２２は運転席１１１に、サイドウィンドウ１２３は右側後部席１１３Ａに、サイドウィンドウ１２５は左側後部席１１３Ｂに、サイドウィンドウ１２６は助手席１１２に隣接している。

運転席１１１の前方には、車両１００の進行方向を調節するためのハンドル１３１が設けられている。後部席１１３の後方には、リアパッケージトレイ１３２が設けられている。リアパッケージトレイ１３２は、リアガラス１２４の下方に設けられ、車室１２０と荷室（トランク）とを仕切る隔壁を車室１２０側から覆う板状の部材である。本実施形態において、下方とは鉛直下向きの成分を持つ方向をいい、上方とは鉛直上向きの成分を持つ方向をいう。

運転席１１１及び助手席１１２の前方には、車室１２０の車幅方向（車両１００の幅方向）の全体にわたって、ダッシュボード１３３が設けられている。ダッシュボード１３３は、フロントガラス１２１の下方に位置する。ダッシュボード１３３には、車載音響装置１０が設けられている。車載音響装置１０は、車両１００に搭載された音響装置である。車載音響装置１０は、車室１２０に音声を出力するスピーカアレイ装置１４を備える。この音声は、具体的には、指向性の付与によってビーム状に生成された音声ビームである。

図５は、スピーカアレイ装置１４の正面図である。
スピーカアレイ装置１４は、直方体状の筐体と、筐体の正面に配置されたスピーカアレイ１４５を備える。スピーカアレイ１４５は、マトリクス状（行方向及び列方向）に配列した複数のスピーカ（スピーカユニット）を備えている。スピーカアレイ１４５では、複数のスピーカが左端から行方向に沿って、スピーカ１４５Ａ，１４５Ｂ，１４５Ｃ，・・・，１４５Ｐの順に配置されている。列方向に配列する３つのスピーカについては、本実施形態ではこれらを区別することなく、スピーカ１４５Ａ，１４５Ｂ，１４５Ｃ，・・・，１４５Ｐのいずれかで表す。
なお、スピーカアレイ１４５におけるスピーカの配列は、マトリクス状に限られない。スピーカアレイ１４５では、ハニカム状やライン状等の所定の規則に従ってスピーカが配列していてもよい。また、スピーカアレイ１４５が有するスピーカの数は、図５に示す数に限らない。

スピーカアレイ装置１４は、ダッシュボード１３３の上面において、車幅方向における中央付近の位置に設けられている。スピーカアレイ装置１４は、例えばネジ等の固定具、磁石又は接着剤を用いて、ダッシュボード１３３に固定されている。また、スピーカアレイ装置１４は、スピーカアレイ１４５を車両１００の後方に向けて設けられ、音響ビームの出力方向を、水平面上で０〜１８０度の範囲内で変更することができる。本実施形態では、この音声ビームの出力方向を、「ビーム出力角度」で規定する。ビーム出力角度は、具体的には、スピーカアレイ装置１４の正面を成す面と、音声ビームの出力方向とが成す角度で特定される。また、スピーカアレイ装置１４は、鉛直方向の或る範囲内で音響ビームの出力方向を変更することもできる。

図６は、車載音響装置１０の構成を示すブロック図である。図６に破線で示した「車内カメラ１８」は、後述する本実施形態の変形例に係る構成であり、ここでは説明を省略する。
制御部１１は、車載音響装置１０の各部を制御する。制御部１１は、例えば、演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）、及びＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を含むプロセッサ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）で例示される音声処理回路、及びＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable）で例示されるメモリを備える。

音源１２は、音声信号を発生させる。音源１２は、例えば、ラジオチューナ、テレビチューナ、ディスクメディアプレイヤ、及びデジタルオーディオプレイヤを備え、デジタル形式の音声信号を発生させる。音源１２は、更に、これらの機器が接続される外部音声入力を備えてもよい。制御部１１は、音源１２が発生させた音声信号を、スピーカアレイ装置１４、又は車載スピーカ装置１５に供給する。音声信号は、楽音や人間の声等のどのような音を表してもよい。

無線通信部１３は、外部の通信端末と無線通信を行う。無線通信部１３は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に準拠した近距離無線通信を、乗員の通信端末と行う。

スピーカアレイ装置１４は、入力受付部１４１と、音声ビーム制御部１４２と、Ｄ／Ａコンバータ１４３Ａ，１４３Ｂ，・・・，１４３Ｐと、パワーアンプ１４４Ａ，１４４Ｂ，・・・，１４４Ｐと、スピーカ１４５Ａ，１４５Ｂ，・・・，１４５Ｐとを備えている。
入力受付部１４１は、制御部１１から供給された音声信号の入力を受け付けるインタフェースである。入力受付部１４１は、例えば、２チャンネル又はマルチチャンネル（例えば５．１チャンネル）の音声信号の入力を受け付ける。

音声ビーム制御部１４２は、複数の遅延回路を有し、入力受付部１４１を介して入力された所定の音声信号を、スピーカアレイ１４５に音声ビームとして出力させる。音声ビーム制御部１４２は、具体的には、制御部１１による設定に従った音声ビームの数、指向性、及びビーム出力角度で音声ビームが生成されるように、スピーカアレイ１４５の各スピーカに音声信号を供給するタイミング（つまり、ディレイ時間）を制御する。本実施形態では、スピーカアレイ１４５のスピーカの全てに音声信号が供給される。

音声ビーム制御部１４２は、ビームパターンを、乗員状況と対応付けて記憶したビームパターン記憶部１４２１を有する。ビームパターンは、例えば音響ビームの数、指向性、及び出力方向を規定する、音声ビームのパターンを示すデータである。乗員状況は、車室１２０における乗員の状況であり、本実施形態では、車室１２０に存在する乗員の人数と、各乗員が着席している座席との組み合わせによって特定される。音声ビーム制御部１４２は、乗員状況に応じたビームパターンをビームパターン記憶部１４２１から読み出して、読み出したビームパターンに従って、スピーカアレイ１４５に音声ビームを出力させる。乗員状況とビームパターンとの具体的な関係については後で詳細を説明する。
なお、ビームパターン記憶部１４２１は、音声ビーム制御部１４２の外部、例えば制御部１１に設けられてもよい。

Ｄ／Ａコンバータ１４３Ａ，１４３Ｂ，・・・，１４３Ｐは、それぞれ音声ビーム制御部１４２から供給された音声信号を、デジタル形式からアナログ形式に変換する。
パワーアンプ１４４Ａ，１４４Ｂ，・・・，１４４Ｐは、それぞれＤ／Ａコンバータ１４３Ａ，１４３Ｂ，・・・，１４３から供給された音声信号を、所定の増幅率で増幅する。
スピーカ１４５Ａ，１４５Ｂ，・・・，１４５Ｐは、それぞれパワーアンプ１４４Ａ，１４４Ｂ，・・・，１４４Ｐから供給された音声信号を音声に変換して、車室１２０に出力する。

車載スピーカ装置１５は、スピーカアレイ装置１４とは別に車室１２０に設けられたスピーカ装置である。車載スピーカ装置１５は、例えば無指向性のスピーカを備え、ダッシュボードの前面、ドア等に設けられている。
マイクロフォン１６は、例えば無指向性のマイクロフォンで、車室１２０に設けられた収音部である。マイクロフォン１６は、車室１２０で収音した音声を、アナログ形式の音声信号（つまり収音音声信号）に変換する。
Ａ／Ｄコンバータ１７は、マイクロフォン１６から供給された収音音声信号を、アナログ形式からデジタル形式に変換して、制御部１１に供給する。

図７は、車載音響装置１０の制御部１１の機能構成を示すブロック図である。図８は、車載音響装置１０による音声ビームの設定の原理を説明する図である。図８及びその他の図面において、二点鎖線の矢印は、音声ビームが伝搬する経路と方向を意味する。

テスト音声信号発生部１１Ａは、テスト音声信号を発生させる。テスト音声信号は、スピーカアレイ装置１４に出力させる音声ビームの設定に用いられる、テスト用の音声信号である。テスト音声信号は、例えば、４ｋＨｚを中心とする周期性のない音、又はノイズのように周期性のない音を表す音声信号である。テスト音声信号発生部１１Ａは、例えば、車載音響装置１０で受け付けられた操作を契機に、テスト音声信号を発生させる。

テストビーム制御部１１Ｂは、テスト音声信号発生部１１Ａから供給されたテスト音声信号に基づいて、スピーカアレイ１４５の一部又は全てのスピーカを用いて、スピーカアレイ１４５にテストビームを旋回させながら出力させる。テストビーム制御部１１Ｂは、ビーム出力角度θを０〜１８０度の間で変更させながら、テストビームを逐次又は連続的に出力させる。

テストビームの音は、マイクロフォン１６によって収音される。図８に示すように、マイクロフォン１６は、例えば、車室１２０の中央付近に設けられる。ただし、マイクロフォン１６による収音位置は、車室１２０において任意の位置に定められてよい。また、マイクロフォン１６は、車室１２０に常に設けられていてもよいし、音声ビームの設定が行われる機会にだけ設けられてもよい。マイクロフォン１６は、スピーカアレイ装置１４から直接到達したテストビームの音、又は車室１２０で反射したテストビームの音を収音する。後者のテストビームは、主に、サイドウィンドウ１２２，１２３，１２５，１２６、及びリアガラス１２４のいずれかのガラス部材を反射面として反射する。

車室１２０では、運転席１１１とサイドウィンドウ１２２との間、運転席１１１と助手席１１２との間、及び助手席１１２とサイドウィンドウ１２６との間に、音声ビームが伝搬するための空間が形成されている。また、運転席１１１及び助手席１１２の上方にも、音声ビームが伝搬するための空間が形成されている。

音響特性データ記憶部１１Ｃは、音響特性データを記憶する。音響特性データは、ビーム出力角度θと、各ビーム出力角度θでスピーカアレイ装置１４からテストビームが出力された場合の収音位置における音声のレベルとの対応関係を、乗員状況毎に定めたデータである。以下の説明では、乗員状況として、運転席１１１に乗員（運転者）が１人だけ存在する場合、運転席１１１と助手席１１２に乗員が計２人存在する場合、及び運転席１１１と、助手席１１２と、右側後部席１１３Ａと、左側後部席１１３Ｂとに乗員が計４人存在する場合の、３通りを想定する。

図９には、乗員状況と音響特性データとの対応関係の一例が示されている。図９の上段には乗員が１人の場合の、中段には乗員が２人の場合の、下段には乗員が４人の場合の対応関係が示されている。
音響特性データを示すグラフにおいて、横軸はビーム出力角度θを表し、縦軸は収音位置での音声のレベル（ゲイン）を表す。図９に示すように、収音位置での音声のレベルが最も高くなるビーム出力角度θは、主には室内の形状に依存するため乗員状況によらず大きく変化しない。しかし、ビーム出力角度θと収音位置での音声のレベルとの関係を示す曲線は、乗員状況によって変化する。これは、車室１２０に存在する乗員の人数や着席した位置によって、車室１２０の音響特性（例えば、音声ビームの反射特性や減衰特性）が変化したことによる。逆に言えば、テストビームを用いて、ビーム出力角度θと収音音声信号が示す音のレベルとの対応関係を測定することで、乗員状況を判定することが可能である。
車室１２０の音響特性は、例えば、車両毎又は車種に固有の特性を示す。このため、車両１００の出荷前に測定された音響特性のデータが、音響特性データとして記憶されていればよい。

図７に戻って説明する。
状況判定部１１Ｄは、マイクロフォン１６からの収音音声信号が示すテストビームの音声のレベルと、音響特性データ記憶部１１Ｃに記憶された音響特性データが示すレベルとを比較することで、乗員状況を判定する。
この判定のために、状況判定部１１Ｄは、マイクロフォン１６からの収音音声信号、又はこの収音音声信号から求めた音声のレベルを、ビーム出力角度θと対応付けて記憶する。そして、状況判定部１１Ｄは、テストビームの音声のレベルと、乗員状況毎に用意された音響特性データが示すレベルとを比較し、両者の類似度合いに基づいて、乗員状況を判定する。例えば、状況判定部１１Ｄは、音響特性データが示す曲線と、複数のビーム出力角度θについて測定したテストビームの音のレベルを示す曲線との類似度を、公知のアルゴリズムを用いて計算し、この類似度が最も高い音響特性データに基づいて乗員状況を判定する。

音声ビーム設定部１１Ｅは、状況判定部１１Ｄにより判定された乗員状況に基づいて、スピーカアレイ装置１４に出力させる音声ビームを設定する。この設定のために、音声ビーム設定部１１Ｅは、複数通りの乗員状況の各々に関連付けて、例えば音声ビームの数、指向性、及びビーム出力角度の設定情報を記憶している。そして、音声ビーム設定部１１Ｅは、車室１２０に存在する乗員の位置を聴取位置とし、各聴取位置を焦点とした音声ビームを出力するように、音声ビームを設定する。スピーカアレイ装置１４の音声ビーム制御部１４２は、この設定に従った音声ビームを出力するための制御を行う。

また、音声ビーム設定部１１Ｅは、各音声ビームが車室１２０のガラス部材で反射する回数を、０回（つまり聴取位置に直接音声ビームが到達する。）、１回、又は２回とすることが望ましい。音声ビーム設定部１１Ｅは、例えば、乗員の操作又はスピーカアレイ装置１４に供給される音声信号（例えば、音源）に応じた回数で、音声ビームを反射させてもよい。
以上説明した音声ビームの設定は、車両１００への乗車時等の、任意のタイミングで行われてよい。

図１０は、乗員が１人の場合の音声ビームを示す図である。
図１０の上段に示す場合、スピーカアレイ装置１４は、スピーカアレイ１４５の全てのスピーカを用いて、運転席１１１に直接到達する音声ビームを出力する。この場合、運転席１１１の乗員は、自身の前方からの音声ビームの到来を知覚する。

図１０の中段に示す場合、スピーカアレイ装置１４は、スピーカアレイ１４５のスピーカを、行方向において、グループＧ１とグループＧ２とに２等分する。そして、スピーカアレイ装置１４は、グループＧ１のスピーカを用いて、サイドウィンドウ１２２で反射して運転席１１１に到達する音声ビームを、グループＧ２のスピーカを用いて、運転席１１１に直接到達する音声ビームを出力する。この場合、運転席１１１の乗員は、自身の左右からの音声ビームの到来を知覚する。

図１０の下段に示す場合、スピーカアレイ装置１４は、グループＧ１のスピーカを用いて、サイドウィンドウ１２２で反射して運転席１１１に到達する音声ビームを、グループＧ２のスピーカを用いて、リアガラス１２４、及びサイドウィンドウ１２３で反射して運転席１１１に到達する音声ビームを出力する。この場合、運転席１１１の乗員は、自身の前方及び後方からの音声ビームの到来を知覚する。

図１１は、乗員が２人の場合の音声ビームを示す図である。
図１１の上段に示す場合、スピーカアレイ装置１４は、グループＧ１のスピーカを用いて、運転席１１１に直接到達する音声ビームを、グループＧ２のスピーカを用いて、助手席１１２に直接到達する音声ビームを出力する。この場合、運転席１１１の乗員、及び助手席１１２の乗員の各々は、自身の前方からの音声ビームの到来を知覚する。

図１１の中段に示す場合、スピーカアレイ装置１４は、スピーカアレイ１４５のスピーカを、行方向において、グループＧ１〜Ｇ４に４等分する。そして、スピーカアレイ装置１４は、グループＧ１のスピーカを用いて、サイドウィンドウ１２２で反射して運転席１１１に到達する音声ビームを、グループＧ２のスピーカを用いて、運転席１１１に直接到達する音声ビームを出力する。更に、スピーカアレイ装置１４は、グループＧ３のスピーカを用いて、助手席１１２に直接到達する音声ビームを、グループＧ４のスピーカを用いて、サイドウィンドウ１２６で反射して助手席１１２に到達する音声ビームを出力する。この場合、運転席１１１の乗員、及び助手席１１２の乗員の各々は、自身の左右からの音声ビームの到来を知覚する。

図１１の下段に示す場合、スピーカアレイ装置１４は、グループＧ１及びＧ４のスピーカを用いて、図１１の中段で説明した場合と同じ音声ビームを出力させる。更に、スピーカアレイ装置１４は、グループＧ２のスピーカを用いて、リアガラス１２４、及びサイドウィンドウ１２３で反射して運転席１１１に到達する音声ビームを、グループＧ３のスピーカを用いて、リアガラス１２４、及びサイドウィンドウ１２５で反射して運転席１１１に到達する音声ビームを出力する。運転席１１１の乗員、及び助手席１１２の乗員の各々は、自身の左右からの音声ビームの到来を知覚する。

図１２は、乗員が４人の場合の音声ビームを示す図である。
図１２の上段に示す場合、スピーカアレイ装置１４は、スピーカアレイ１４５のスピーカをグループＧ１〜Ｇ４に４等分し、グループＧ１のスピーカを用いて、運転席１１１に直接到達する音声ビームを、グループＧ２のスピーカを用いて、助手席１１２に直接到達する音声ビームを、グループＧ３のスピーカを用いて、右側後部席１１３Ａに直接到達する音声ビームを、グループＧ４のスピーカを用いて、左側後部席１１３Ｂに直接到達する音声ビームを出力する。この場合、４人の乗員の各々は、自身の前方からの音声ビームの到来を知覚する。

図１２の下段に示す場合、スピーカアレイ装置１４は、スピーカアレイ１４５のスピーカをグループＧ１〜Ｇ４に４等分し、グループＧ１のスピーカを用いて、サイドウィンドウ１２２で反射して運転席１１１に到達する音声ビームを、グループＧ２のスピーカを用いて、サイドウィンドウ１２３で反射して右側後部席１１３Ａに到達する音声ビームを、グループＧ３のスピーカを用いて、サイドウィンドウ１２５で反射して左側後部席１１３Ｂに到達する音声ビームを、グループＧ４のスピーカを用いて、サイドウィンドウ１２６で反射して助手席１１２に到達する音声ビームを出力する。この場合、４人の乗員の各々は、自身の座席に隣接するサイドウィンドウの方向からの音声ビームの到来を知覚する。
なお、スピーカアレイ装置１４は、一部の乗員については、その乗員の位置に到達する音声ビームを出力しないようにしてもよい。また、スピーカアレイ装置１４は、スピーカアレイ１４５のスピーカをグループ分けせずに、スピーカアレイ１４５のスピーカの全てを用いて複数の音声ビームを生成してもよい。この内容は、以下の説明でも同じである。

図７に戻って説明する。
音声信号供給部１１Ｆは、音源１２が発生させた音声信号を、スピーカアレイ装置１４、又は車載スピーカ装置１５に供給する。この際、音声信号供給部１１Ｆは、音声ビームの設定後において、スピーカアレイ装置１４を音声信号の供給先として選択する。

音声信号供給部１１Ｆは、スピーカアレイ装置１４を選択した場合、全ての乗員に対して、同じ音響信号に基づいて生成された音声ビームを出力させるように、スピーカアレイ装置１４に音響信号を供給してもよいし、乗員に応じて異なる音響信号に基づいて生成された音声ビームを出力させるように、スピーカアレイ装置１４に音響信号を供給してもよい。後者の場合、スピーカアレイ装置１４の音声ビーム制御部１４２は、入力された第１の音声信号を、スピーカアレイ１４５の一部のスピーカに供給することで、第１の乗員の位置に到達する音声ビームを出力させ、入力された第１の音声信号とは異なる第２の音声信号を、スピーカアレイ１４５の残りの一部又は全てのスピーカに供給させることで、第１の乗員と異なる第２の乗員の位置に到達する音声ビームを出力させる。

音声信号供給部１１Ｆは、マルチチャンネルの音声信号をダウンミックスした音声信号を、スピーカアレイ装置１４に供給してもよい。

以上説明した第１実施形態のように、スピーカアレイ装置１４は、車室１２０の構造を利用して車両１００の乗員に聴取させる音声ビームを出力する。更に、車載音響装置１０は、乗員状況に応じて、直接又は車室１２０で反射して各乗員の位置に到達する音声ビームを出力することができる。音声ビームの設定は、テストビームを用いた方法により行われるので、音声ビームの設定に関して、乗員に煩わしい操作が強いられない。

＜第１実施形態の変形例＞
（１）乗員状況の判定は、テストビームを用いた方法以外の方法で行われてもよい。例えば、制御部１１は、車内カメラ１８により撮像された車室１２０の画像を用いて、乗員状況を判定してもよい。図１３に示すように、車内カメラ１８は、少なくとも車室１２０の各座席を撮像可能な位置に設けられ、ここではスピーカアレイ装置１４の上面に設けられている。ただし、車内カメラ１８は、別の位置に設けられてもよい。

図１４は、この変形例の音声ビームの設定に関する車載音響装置１０の制御部１１の機能構成を示す図である。
状況判定部１１Ｇは、車内カメラ１８により撮像された車室１２０の画像に基づいて、乗員状況を判定する。状況判定部１１Ｇは、例えば、車室１２０の画像に含まれる人物の顔を認識し、車室１２０に存在する乗員の人数と、各乗員が着席している位置とをそれぞれ特定する。

音声ビーム設定部１１Ｈは、状況判定部１１Ｇにより判定された乗員状況に基づいて、スピーカアレイ装置１４に出力させる音声ビームを設定する。この設定は、上述した第１実施形態と同じ方法で行われてよい。

乗員状況の判定は更に別の方法で行われてもよい。制御部１１は、無線通信部１３を介して乗員が使用する通信端末とペアリングを行い、ペアリングが完了した通信端末の数を、乗員の人数として判定してもよい。そして、制御部１１は、乗員の人数に応じて、図９で説明したいずれかの乗員状況と判定する。
また、制御部１１は、車載音響装置１０で受け付けられた操作に基づいて、乗員状況を判定してもよい。

（２）車室１２０の音響特性は、乗員状況だけでなく、荷物等の物品の配置の状況によっても変化する。物品の配置の状況は、例えばその物品が配置された位置、寸法、及び数のうちの１つ以上によって特定される。そこで、車載音響装置１０は、車室１２０の状況に応じた音声ビームを、スピーカアレイ装置１４を用いて出力してもよい。ここでいう車室１２０の状況とは、乗員状況、及び車室１２０における物品の配置の状況の少なくとも一方を含む。

図８で説明したように、収音位置での音声のレベルが最も高くなるビーム出力角度θは、主には室内の形状に依存するため、車室１２０の状況によらず大きく変化しない。よって、車載音響装置１０は、テストビームを用いて、ビーム出力角度θと収音音声信号が示す音のレベルとの対応関係を測定することで、車室１２０の状況を判定することが可能である。この判定のための構成は、上述した第１実施形態の「乗員状況」を「車室１２０の状況」に読み替えることで説明することができる。例えば、音響特性データ記憶部１１Ｃは、音響特性データとして、ビーム出力角度θと、各ビーム出力角度θでスピーカアレイ装置１４からテストビームが出力された場合の収音位置における音声のレベルとの対応関係を、車室１２０の状況毎に定めたデータを記憶する。そして、状況判定部１１Ｄは、マイクロフォン１６からの収音音声信号が示すテストビームの音声のレベルと、音響特性データ記憶部１１Ｃに記憶された音響特性データが示すレベルとを比較することで、車室１２０の状況を判定する。音声ビーム設定部１１Ｅは、状況判定部１１Ｄにより判定された車室１２０の状況に基づいて、スピーカアレイ装置１４に出力させる音声ビームを設定する。
この変形例の車載音響装置１０によれば、後部席１１３に荷物が配置されている等の、より詳細な車室１２０の状況を判定することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。この第２実施形態では、スピーカアレイ１４５の向きが上述した第１実施形態と異なる。
本実施形態において、上述した第１実施形態と同じ符号を付した要素については、上述した第１実施形態と同一であるものとする。

図１５は、本実施形態の車室１２０を示す斜視図である。図１６は、フロントガラス１２１の周辺を拡大した図である。
図１５に示すように、スピーカアレイ装置１４は、スピーカアレイ１４５を上方に向けて設けられている。そのために、スピーカアレイ装置１４は、例えば、スピーカアレイ１４５がダッシュボード１３３に開けられた開口部に位置するように、筐体がダッシュボード１３３の内部に設けられている。また、スピーカアレイ装置１４は、スピーカアレイ１４５のスピーカが配列する行方向が車幅方向に沿うように設置されている。

このような設置により、スピーカアレイ装置１４が出力した音声ビームは、図１６に示すように、フロントガラス１２１で反射する。フロントガラス１２１は水平面に対して傾斜しているので、フロントガラス１２１で反射した音声ビームは、車室１２０において車両１００の前方から後方に伝搬する。加えて、スピーカアレイ装置１４が、音声ビームの出力方向を制御することで、運転席１１１及び助手席１１２に到達する音声ビームを出力させたり（図１６の矢印Ｒ１参照）、後部席１１３に到達する音声ビームを出力させたり（図１６の矢印Ｒ２参照）することができる。
この実施形態においても、音声ビームの設定は、上述した第１実施形態と同じ方法で行われる。

図１７は、スピーカアレイ装置１４から出力される音声ビームを示す図である。
図１７の上段には、乗員が１人の場合の音声ビームが示されている。この場合、スピーカアレイ装置１４は、全てのスピーカを用いて、フロントガラス１２１で反射して運転席１１１に到達する音声ビームを出力する。
図１７の中段には、乗員が２人の場合の音声ビームが示されている。この場合、スピーカアレイ装置１４は、スピーカアレイ１４５のスピーカをグループＧ１とグループＧ２とに２等分し、グループＧ１のスピーカを用いて、フロントガラス１２１で反射して運転席１１１に到達する音声ビームを、グループＧ２のスピーカを用いて、フロントガラス１２１で反射して助手席１１２に到達する音声ビームを出力する。
図１７の下段には、乗員が４人の場合の音声ビームが示されている。この場合、スピーカアレイ装置１４は、スピーカアレイ１４５のスピーカを、グループＧ１〜Ｇ４に４等分し、グループＧ１のスピーカを用いて、フロントガラス１２１で反射して運転席１１１に到達する音声ビームを、グループＧ２のスピーカを用いて、フロントガラス１２１で反射して右側後部席１１３Ａに到達する音声ビームを、グループＧ３のスピーカを用いて、フロントガラス１２１で反射して左側後部席１１３Ｂに到達する音声ビームを、グループＧ４のスピーカを用いて、フロントガラス１２１で反射して助手席１１２に到達する音声ビームを出力する。

以上説明した第２実施形態の車載音響装置１０によれば、フロントガラス１２１での音声ビームの反射を利用して、乗員の位置に到達する音声ビームを出力することができる。また、フロントガラス１２１が、中央部分が車外の方向に突き出た湾曲形状であれば、フロントガラス１２１の形状を利用して、より指向性を増した音声ビームを生成できる可能性がある。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を説明する。この第３実施形態では、スピーカアレイ装置１４が、後部席１１３の後方、より具体的には、リアパッケージトレイ１３２に設けられている。本実施形態において、上述した第１実施形態と同じ符号を付した要素については、上述した第１実施形態と同一であるものとする。

図１８は、車両１００の車室１２０を模式的に示す図である。図１９は、車室１２０を真上から平面視した図である。図２０は、リアガラス１２４の周辺を拡大した図である。
スピーカアレイ装置１４は、リアパッケージトレイ１３２の上面において、車幅方向における中央付近の位置に設けられている。また、スピーカアレイ装置１４は、スピーカアレイ１４５を上方に向けて設けられている。そのために、スピーカアレイ装置１４は、例えば、スピーカアレイ１４５がリアパッケージトレイ１３２に開けられた開口部に位置するように、筐体がリアパッケージトレイ１３２の下方に設けられている。また、スピーカアレイ装置１４は、スピーカアレイ１４５のスピーカが配列する行方向が車幅方向に沿うように設置されている。

スピーカアレイ装置１４が出力した音声ビームは、図２０に示すように、リアガラス１２４で反射する。リアガラス１２４は水平面に対して傾斜しているので、リアガラス１２４で反射した音声ビームは、車室１２０において車両１００の後方から前方に伝搬する。加えて、スピーカアレイ装置１４が、音声ビームの出力方向を制御することで、運転席１１１、及び助手席１１２に到達する音声ビームを出力させることができる。
この実施形態においても、音声ビームの設定は上述した第１実施形態と同じ方法で行われる。

図２１は、スピーカアレイ装置１４から出力される音声ビームを示す図である。
図２１の上段には、乗員が１人の場合の音声ビームが示されている。この場合、スピーカアレイ装置１４は、全てのスピーカを用いて、リアガラス１２４で反射して運転席１１１に到達する音声ビームを出力する。
図２１の下段には、乗員が２人の場合の音声ビームが示されている。この場合、スピーカアレイ装置１４は、スピーカアレイ１４５のスピーカをグループＧ１とグループＧ２とに２等分し、グループＧ１のスピーカを用いて、リアガラス１２４で反射して運転席１１１に到達する音声ビームを、グループＧ２のスピーカを用いて、リアガラス１２４で反射して助手席１１２に到達する音声ビームを出力する。
なお、図示はしないが、スピーカアレイ装置１４は、音声ビームの出力方向を制御することで、後部席１１３に到達する音声ビームを出力させることもできる。

以上説明した第３実施形態の車載音響装置１０によれば、リアガラス１２４での音声ビームの反射を利用して、乗員の位置に到達する音声ビームを出力することができる。また、リアガラス１２４が、中央部分が車外の方向に突き出た湾曲形状であれば、リアガラス１２４の形状を利用して、より指向性を増した音声ビームを生成できる可能性がある。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態を説明する。この第４実施形態では、スピーカアレイ装置１４が、車室１２０の天井に設けられている。本実施形態において、上述した第１実施形態と同じ符号を付した要素については、上述した第１実施形態と同一であるものとする。

図２２は、車両１００の車室を模式的に示す図である。図２３は、車両１００の天井の構成を示す図である。図２３には、矢印Ｙ方向（真上）に車両１００の天井を平面視した図が示されている。
スピーカアレイ装置１４は、天井１３４に設けられている。例えば、スピーカアレイ装置１４の筐体は、ヘッドライニングとルーフパネルとの間の空間に設けられている。本実施形態では、スピーカアレイ装置１４は、右側後部席１１３Ａの上方と、左側後部席１１３Ｂの上方とに１つずつスピーカアレイ１４５を下方に向けて設けられている。スピーカアレイ１４５のスピーカは、車両１００の前後方向に沿って配列している。このため、スピーカアレイ装置１４は、車両１００の前後方向における音声ビームの出力方向を制御することができる。
この実施形態においても、音声ビームの設定は上述した第１実施形態と同じ方法で行われる。

図２４は、スピーカアレイ装置１４から出力される音声ビームを示す図である。図２４には、右側後部席１１３Ａの上方に設けられたスピーカアレイ装置１４が出力する音声ビームが示されている。
図２４の上段に示す場合、スピーカアレイ装置１４は、全てのスピーカを用いて、運転席１１１に直接到達する音声ビーム（矢印Ｒ３参照）、又はフロントガラス１２１で反射して運転席１１１に到達する音声ビーム（矢印Ｒ４参照）を出力する。矢印Ｒ３で示す音声ビームの場合、運転席１１１の乗員者は後方から音声ビームが到来したことを知覚し、矢印Ｒ４で示す音声ビームの場合、運転席１１１の乗員は前方から音声ビームが到来したことを知覚する。

図２４の下段に示す場合、スピーカアレイ装置１４は、スピーカアレイ１４５のスピーカをグループＧ１とグループＧ２とに２等分し、グループＧ１のスピーカを用いて、右側後部席１１３Ａに直接到達する音声ビームを、グループＧ２のスピーカを用いて、運転席１１１に直接到達する音声ビーム、又はフロントガラス１２１で反射して運転席１１１に到達する音声ビームを出力する。
左側後部席１１３Ｂの上方に設けられたスピーカアレイ装置１４は、図２４で説明した方法と同じ方法で、助手席１１２又は／及び左側後部席１１３Ｂに到達する音声ビームを出力する。

以上説明した第４実施形態の車載音響装置１０によれば、天井１３４に設けられたスピーカアレイ装置１４を用いて、乗員の位置に到達する音声ビームを出力することができる。天井１３４にスピーカアレイ装置１４が設けられている場合、車室１２０に設けられた物品によって音声ビームの伝搬が妨げられにくい。

［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態を説明する。この第５実施形態では、車載音響装置１０は、スピーカアレイ装置１４と、車載スピーカ装置１５とを組み合わせた制御によって、乗員に音声を聴取させる。本実施形態において、上述した第１実施形態と同じ符号を付した要素については、上述した第１実施形態と同一であるものとする。

図２５は、車室１２０を真上から平面視した図である。図２５に示すように、右側後部席１１３Ａのヘッドレストには、右側リアスピーカ１５１Ｒ及び左側リアスピーカ１５１Ｌが設けられている。また、左側後部席１１３Ｂのヘッドレストには、右側リアスピーカ１５２Ｒ及び左側リアスピーカ１５２Ｌが設けられている。これらの各スピーカは、例えば無指向性のスピーカで、座席に着席した乗員に向けて音声を出力する。このため、右側後部席１１３Ａ、又は左側後部席１１３Ｂに着席した乗員は、左右の背後からの音声の到来を知覚することができる。

図２６は、本実施形態の車載音響装置１０の構成を示すブロック図である。
制御部１１（音声信号供給部１１Ｆ）は、マルチチャンネルの音声信号が入力された場合に、リアチャンネルの音声信号を車載スピーカ装置１５に、リアチャンネルと異なるチャンネルの音声信号を、スピーカアレイ装置１４に供給する。５．１チェンネルのマルチチャンネルの音声信号が入力された場合、制御部１１は、リアの左チャンネルの音声信号ＳＬを、左側リアスピーカ１５１Ｌ，１５２Ｌに、リアの右チャンネルの音声信号ＳＲを、右側リアスピーカ１５１Ｒ，１５２Ｒに供給する。また、制御部１１は、センターチャンネルＣ、フロントの左チャンネルの音声信号ＦＬ、及びフロントの右チャンネルの音声信号ＦＲを、スピーカアレイ装置１４（音声ビーム制御部１４２）に供給する。

図２５を参照して、スピーカアレイ装置１４から出力される音声ビームを説明する。
スピーカアレイ装置１４は、スピーカアレイ１４５のスピーカを、グループＧ１〜Ｇ４に４等分する。そして、スピーカアレイ装置１４は、グループＧ１のスピーカを用いて、サイドウィンドウ１２３で反射して右側後部席１１３Ａの乗員の右耳に到達する音声ビームを、グループＧ２のスピーカを用いて、右側後部席１１３Ａの乗員の左耳に直接到達する音声ビームを出力する。また、スピーカアレイ装置１４は、グループＧ３のスピーカを用いて、左側後部席１１３Ｂの乗員の右耳に直接到達する音声ビームを、グループＧ４のスピーカを用いて、サイドウィンドウ１２５で反射して左側後部席１１３Ｂの乗員の左耳に到達する音声ビームを出力する。

これにより、後部席１１３に着席した乗員は、フロントチャンネル、及びセンターチャンネルの音声の前方からの到来と、リアチャンネルの音声の後方からの到来とを知覚する。このため、本実施形態の車載音響装置１０によれば、スピーカアレイ装置１４と、車載スピーカ装置１５とを組み合わせて、マルチチャンネルの音声を乗員に知覚させることができる。

聴取位置における音声のレベルを補償するように、制御部１１は、スピーカアレイ装置１４におけるパワーアンプ１４４Ａ，１４４Ｂ，・・・，１４４Ｐの増幅率を調整してもよい。また、本実施形態で説明した右側リアスピーカ、及び左側リアスピーカは、運転席１１１や助手席１１２のヘッドレストに設けられていてもよい。

［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態を説明する。この第６実施形態では、車載音響装置１０は、乗員が使用する通信端末と無線通信を行い、この通信端末から受信したデータに応じた音声ビームをこの乗員の位置に到達するように出力する。
図２７は、車両１００の車室を真上から平面視した図である。図２７に示すように、ここでは、右側後部席１１３Ａに着席した乗員が、通信端末２０を使用している。通信端末２０は、ここではスマートフォンであるが、携帯電話機やタブレット型コンピュータ等の無線通信機能を有する通信端末であってもよい。車載音響装置１０は、例えば、通信端末２０が通話を行う際に、この通話に係る受話音声をスピーカアレイ装置１４から出力する機能を有する。

図２８は、車載音響装置１０、及び通信端末２０が行う処理を示すシーケンス図である。
車載音響装置１０の制御部１１は、無線通信部１３を介して通信端末２０とペアリングする（ステップＳ１）。通信端末２０において通話が開始されると（ステップＳ２）、制御部１１は、無線通信部１３を介して、通信端末２０から受話音声を表す音声信号を受信する（ステップＳ３）。制御部１１は、受信した音声信号をスピーカアレイ装置１４に供給することにより、スピーカアレイ装置１４に、受話音声を音声ビーム化させる（ステップＳ４）。ここでは、制御部１１は、通信端末２０を使用する乗員の位置に到達する音声ビームを生成させるように、スピーカアレイ装置１４を制御する。通話を行う乗員の位置は、例えば、車室１２０において予め定められた位置であってもよいし、通信端末２０又は車載音響装置１０に対する乗員の操作によって指定されてもよい。そして、スピーカアレイ装置１４は、図２７に示すように、生成した受話音声の音声ビームを、この乗員の位置に到達するようにスピーカアレイ１４５に出力させる（ステップＳ５）。

以上説明した第６実施形態の車載音響装置１０によれば、通信端末２０を使用する乗員は、通信端末２０を用いてハンズフリーで通話することができる。また、図２７に示すように、通話音声はビーム化されているので、この通話音声が他の乗員に聴取されにくい。また、通話中の乗員の以外の乗員に対しては、車載音響装置１０は、他の音声信号に基づいて音声ビームを生成し、音声を聴取させることもできる。

本実施形態では、受話音声を音声ビーム化する場合を説明したが、車載音響装置１０は、受話音声の音声信号以外のデータを通信端末２０から受信して、音声ビームを出力してもよい。例えば、車載音響装置１０は、通信端末２０で再生されたコンテンツ（例えば、音声コンテンツ）のデータを受信して、当該コンテンツの音声を音声ビーム化して、通信端末２０を使用する乗員の位置に到達するように出力してもよい。

［変形例］
本発明は、上述した実施形態と異なる形態で実施することが可能である。本発明は、例えば、以下のような形態で実施することも可能である。また、以下に示す変形例は、各々を適宜に組み合わせてもよい。
（変形例１）
スピーカアレイ装置１４が設けられる位置、及びスピーカアレイ１４５の向きは、上述した実施形態で説明した位置、及び向きに限られず、例えば以下で説明するとおりであってもよい。
図２９は、スピーカアレイ装置１４の設置の他の例を説明する図である。
スピーカアレイ装置１４は、例えば、車両１００の窓柱であるピラーに設けられてもよい。図２９の例では、フロントピラー１３５と、センターピラー１３６とのそれぞれに、スピーカアレイ装置１４が設けられている。この場合において、スピーカアレイ１４５のスピーカは、ピラーの伸張方向に沿って配列している。車載音響装置１０は、例えば、フロントピラー１３５のスピーカアレイ装置１４を用いて、運転席１１１又は助手席１１２に到達する音声ビームを、センターピラー１３６のスピーカアレイ装置１４を用いて、後部席１１３に到達する音声ビームを出力する。

スピーカアレイ装置１４は、ハンドル１３１に設けられてもよい。図２９には、ハンドル１３１の略円環形状をなす操舵輪（取っ手部分）に、スピーカアレイ装置１４が設けられている。スピーカアレイ１４５のスピーカは、操舵輪に沿って環状に配列する。そして、車載音響装置１０は、ハンドル１３１に設けられたスピーカアレイ装置１４を用いて、運転席１１１に到達する音声ビームを出力する。

（変形例２）
車載音響装置１０の制御部１１は、スピーカアレイ装置１４に、音声ビームを旋回させながら出力させてもよい。例えば、車載音響装置１０がカーナビゲーションの機能を有する場合、スピーカアレイ装置１４は、右折を案内する音声ビームを出力する場合は、運転席１１１に向けて、乗員から見て左から右に旋回するような音声ビームを出力する。反対に、左折を案内する音声ビームを出力する場合は、スピーカアレイ装置１４は、運転席１１１に向けて、乗員から見て右から左に旋回するような音声ビームを出力させる。これにより、運転席１１１の乗員は、音声により案内された内容を直感的に把握しやすくなる。
また、制御部１１は、目的地が存在する方向からの音声ビームの到来を乗員が知覚するように、スピーカアレイ装置１４の音声ビームの出力を制御してもよい。

（変形例３）
車載音響装置１０の制御部１１は、車室１２０に設けられた映像表示装置（例えば液晶モニター）と連係して、スピーカアレイ装置１４に音声ビームを出力してもよい。例えば、運転席１１１、及び助手席１１２の背後に、後部席１１３に着席した乗員用の映像表示装置が設けられている場合がある。この場合、車載音響装置１０の制御部１１は、運転席１１１の背後に設けられた映像表示装置での映像表示に用いられるコンテンツの音声信号に基づき、右側後部席１１３Ａに到達する音声ビームを出力させ、助手席１１２の背後に設けられた映像表示装置での映像表示に用いられるコンテンツの音声信号に基づき、左側後部席１１３Ｂに到達する音声ビームを出力させるように、スピーカアレイ装置１４を制御する。

（変形例４）
上述した第１〜第６実施形態で説明した車載音響装置１０の構成は、適宜組み合わされてもよい。例えば、車室１２０における複数の位置にスピーカアレイ装置１４が設けられてもよい。
音声ビームを反射する反射面となる部材は、車両１００に設けられたガラス部材に限られない。車載音響装置１０は、ガラス部材以外の車室１２０を形成する部材（壁、天井、壁、及び内装品等）で反射する音声ビームを、スピーカアレイ装置１４を用いて出力してもよい。
車載音響装置１０は、スピーカアレイ装置１４のスピーカアレイ１４５が備えるスピーカの全てを用いて音声ビームを出力するのではなく、一部のスピーカのみを用いて音声ビームを出力してもよい。

（変形例５）
本発明の車両は、形態（車体形状）や動力源の種類を特に問わない。本発明の車両は、例えば、屋根がない車両、又は屋根が開放可能な車両であってもよい。本発明の車両は、電車やバス等の乗員を輸送する目的で走行する車両、及び遊具等の乗車者の輸送を目的としていない車両を含む。本発明の車両は、乗員が存在する位置に座席が設けられていない車両を含む。

上述した実施形態の車載音響装置１０の制御部１１が実現する機能は、複数のプログラムの組み合わせによって実現され、又は、複数のハードウェア資源の連係によって実現され得る。制御部１１の機能がプログラムを用いて実現される場合、このプログラムは、磁気記録媒体（磁気テープ、磁気ディスク（ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＦＤ（Flexible Disk））等）、光記録媒体（光ディスクなど）、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶した状態で提供されてもよいし、ネットワークを介して配信されてもよい。

１０…車載音響装置、１１…制御部、１１Ａ…テスト音声信号発生部、１１Ｂ…テストビーム制御部、１１Ｃ…音響特性データ記憶部、１１Ｄ，１１Ｇ…状況判定部、１１Ｅ，１１Ｈ…音声ビーム設定部、１１Ｆ…音声信号供給部、１２…音源、１３…無線通信部、１４…スピーカアレイ装置、１５…車載スピーカ装置、１５１Ｌ，１５２Ｌ…左側リアスピーカ、１５１Ｒ，１５２Ｒ…右側リアスピーカ、１６…マイクロフォン、１７…Ａ／Ｄコンバータ、１８…車内カメラ、１００…車両、１１１…運転席、１１２…助手席、１１３…後部席、１１３Ａ…右側後部席、１１３Ｂ…左側後部席、１２１…フロントガラス、１２２，１２３，１２５，１２６…サイドウィンドウ、１２４…リアガラス、１３１…ハンドル、１３２…リアパッケージトレイ、１３３…ダッシュボード、１３４…天井、１３５…フロントピラー、１３６…センターピラー、１４１…入力受付部、１４２…音声ビーム制御部、１４２１…ビームパターン記憶部、１４３Ａ，１４３Ｂ，・・・，１４３Ｐ…Ｄ／Ａコンバータ、１４４Ａ，１４４Ｂ，・・・，１４４Ｐ…パワーアンプ、１４５…スピーカアレイ、１４５Ａ，１４５Ｂ，・・・，１４５Ｐ…スピーカ、２０…通信端末

Claims (7)

1. 車両の車室に設置された複数のスピーカを有するスピーカアレイと、
   前記車室の状況を判定する状況判定部と、
   所定の音声信号を、前記判定した車室の状況に応じて前記スピーカアレイに音声ビームとして出力させる音声ビーム制御部と
   を備える車載音響装置。
2. 前記車室の状況に対応した複数のビームパターンを記憶する記憶部を備え、
   前記音声ビーム制御部は、前記判定した車室の状況に応じた前記ビームパターンを前記記憶部から読み出して、読み出した当該ビームパターンに従って、前記スピーカアレイに音声ビームを出力させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の車載音響装置。
3. 前記状況判定部は、前記車室の乗員の状況を判定し、
   前記音声ビーム制御部は、前記判定した乗員の状況に応じた前記音声ビームを前記スピーカアレイに出力させる
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車載音響装置。
4. 前記複数のスピーカの一部又は全てのスピーカを用いて、前記スピーカアレイにテストビームを旋回させながら出力させるテストビーム制御部と、
   前記車室の所定の位置に設置され、前記テストビームの音声を収音する収音部と、
   前記旋回の角度と、当該角度で前記テストビームが出力された場合の前記所定の位置における音声のレベルとの対応関係を示す音響特性データを、前記車室の状況毎に記憶する音響特性データ記憶部と
   を備え、
   前記状況判定部は、前記収音部により収音された前記テストビームの音声のレベルと、前記音響特性データが示す音声のレベルとを比較することで、前記車室の状況を判定する
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車載音響装置。
5. 前記音声ビーム制御部は、第１の音声信号を、前記複数のスピーカの一部のスピーカに供給することで、前記スピーカアレイに第１の乗員の位置に到達する前記音声ビームを出力させ、第２の音声信号を、前記複数のスピーカの残りの一部又は全てのスピーカに供給させることで、前記スピーカアレイに第２の乗員の位置に到達する前記音声ビームを出力させる
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車載音響装置。
6. 前記車室の乗員が使用する通信端末と無線通信を行う無線通信部を備え、
   前記音声ビーム制御部は、前記無線通信部により前記通信端末から受信されたデータに基づいて、前記スピーカアレイに、前記乗員の位置に到達する前記音声ビームを出力させる
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車載音響装置。
7. 前記車両の座席のヘッドレストに設けられたスピーカ装置と、
   マルチチャンネルの音声信号のうち、リアチャンネルの音声信号を前記スピーカ装置に、前記リアチャンネルと異なるチャンネルの音声信号を、前記音声ビーム制御部に供給する音声信号供給部と
   を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車載音響装置。

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