JP4136678B2

JP4136678B2 - 情報処理装置および音声中断方法

Info

Publication number: JP4136678B2
Application number: JP2003013318A
Authority: JP
Inventors: 誠杉山
Original assignee: Xanavi Informatics Corp
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-01-22
Filing date: 2003-01-22
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2023-01-22
Also published as: JP2004228848A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカから出力される音声を中断する際に生じるノイズを抑制する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車載端末のなかには、ドライバーに提供するガイド情報等を音声で出力するものがある。
一方、音響装置の音量レベルの変化に伴うノイズを抑制する技術として、特開平１０−３１３２２４号公報記載の技術が知られている。この従来技術においては、ドライバーが音響装置の音量を操作した際に、音響信号が急激に変化しないようにゲイン量を少しずつ変化させる。
【特許文献１】
特開平１０−３１３２２４号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の車載端末は、音声出力を中断する際に短いノイズを発生する。一般に、ドライバーは、このようなノイズを感知すると、それを耳障りと感じる。
【０００４】
そこで、本発明は、音声出力を中断するときに生じる、ユーザが耳障りと感じるノイズを低減することができる情報処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、スピーカからの音声の出力停止の契機として定められた事象が発生したら、スピーカからの音声の出力停止の停止に先立ち、移動体内部の騒音の大きさに相関する騒音関連情報に相関する速度で、前記スピーカからの音声の音量を小さくすることとした。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明に係る実施の一形態について説明する。
【０００７】
まず、図１により、本実施の形態に係る情報処理装置の全体構成について説明する。ここでは、本実施の形態に係る情報処理装置を、車両に搭載される音声出力制御装置(例えば、音声出力制御機能を有するナビゲーション装置等)に適用した場合を例に挙げる。
【０００８】
本実施の形態に係る音声出力制御装置１００は、音声出力中断処理を含む音量制御処理の実行に必要なソフトウエア(音量制御処理が定義された音量制御プログラム等)およびデータ(音量制御データ、音声データ等)が格納されたＲＯＭ１１０、ＲＡＭ(不図示)、ＲＡＭ上にロードされたプログラムを実行するＣＰＵ１２０、外部機器(受信したＶＩＣＳ情報を出力するＶＩＣＳ(vehicle information and communication system)情報受信機２００、音声出力の中断を伴う処理の実行指示(以下、音声出力中断操作と呼ぶ)等の各種指示をドライバーから受け付けるリモートコントローラ２１０、車両搭載の車速センサ２２０、スピーカ２３０)との間のデータ入出力を制御する入出力インタフェース(不図示)、装着された記憶媒体(ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等)からデータを読み出すドライブ(不図示)等を有している。
【０００９】
このようなハードウエアおよびソフトウエア等によって、音声出力制御装置１００は、後述の音声中断処理を実行するための機能構成を実現する。具体的には、音声データを保持する音声データ保持部１１１、予め定められた車速範囲ごとに音量制御データを保持した音量制御データ保持部１１２、音声データ保持部１１１の音声データに基づき音声信号を生成する音声合成部１２１、入力された音声信号を増幅する増幅部１２４、車速センサ２２０の出力(車速信号)および音量制御データ保持部１１２の音量制御データに基づき増幅部１２４の音量増幅率(ゲイン)を制御するゲイン算出部１２３、音声出力中断の契機となるイベント(ここでは、リモートコントローラによる音声出力中断操作の受付け、ＶＩＣＳ情報受信機によるＶＩＣＳ情報の受信)が発生した場合にゲイン制御開始をゲイン算出部１２３に指示する一方でゲインが既定のゲイン基準値Ｇ₀(例えば０)以下に減少したら音声合成部１２１の音声信号生成を停止する制御部１２２、を実現する。なお、ここでは、ゲイン基準値Ｇ₀の例として０を挙げたが、スピーカ２３０の音声出力を中断したときに発生する短いノイズが、耳障りとならない程度に抑制されることが複数人の聴覚で検証されたゲイン値であれば、０以外の数値が設定されていてもよい。
【００１０】
つぎに、音量制御データ保持部１１２の音量制御データについて説明する。
【００１１】
音量制御データ保持部１１２のデータ構造を概念的に示すと、図２(ａ)の通りである。音量制御データ保持部１１２には、予め定められた車速範囲(ここでは、一例として、０≦Ｖ＜Ｖ₁、Ｖ₁≦Ｖ＜Ｖ₂、Ｖ₂≦Ｖ、の３つの車速範囲：ただし、Ｖ₁＜Ｖ₂)ごとに、それぞれ、その車速範囲におさまる車速Ｖで走行中に音声出力中断の契機となるイベント(以下、音声出力中断イベント)が発生したときに用いられる音量制御データ１２１Ａ_n(ここでは、ｎ＝１,２,３)が格納されている。なお、ここでは車速範囲を３つとしているが、車速範囲は、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。
【００１２】
各音量制御データ１２１Ａ_nには、それぞれ、音声出力中断イベントが発生してから増幅部１２３への音声信号入力を中断するまでのゲイン漸減量(予め定めた時間Δｔ当たりのゲイン減少量)ΔＧ_nが含まれている。これらの音量制御データ１２１Ａ_nは、より低速な車速範囲に対応付けられたものほど、より小さな値のゲイン漸減量を含んでいる。すなわち、図２(ａ)に示した各音量制御データに含まれるゲイン漸減量の間には、ΔＧ₁＜ΔＧ₂＜ΔＧ₃の大小関係がある。
【００１３】
図２(ａ)では、音量制御データ保持部１１２のデータ構造を概念的に示したが、実際の音量制御データ保持部１１２は、例えば、図２(ｂ)に示すように、ゲイン漸減量を含む音量制御データ１２１Ａ_n(ここでは、ｎ＝１,２,３)と車速範囲との対応情報を保持していればよい。なお、各音量制御データ１２１Ａ_nに含まれるゲイン漸減量の具体的数値については特に限定しないが、後述の効果(１)(２)が達成されることが複数人の聴覚で検証された値が設定されることが好ましい。
【００１４】
このような音量制御データの参照により、ゲイン算出部１２３は、音声出力中断イベントが発生すると、図３に示すように、イベント発生タイミングＴ₀における車速が低速であるほど、増幅部１２４のゲインＧを、より緩やかにゲイン基準値Ｇ₀まで減少させ、その反対に、イベント発生タイミングＴ₀における車速が高速であるほど、増幅部１２４のゲインＧを、より速やかにゲイン基準値Ｇ₀まで減少させる。そして、制御部１２２は、増幅部１２４のゲインＧがゲイン基準値Ｇ₀に達したタイミングＴ_n(ｎ＝１,２,３)で音声合成部１２１の音声信号生成を停止させる。ここで、増幅部１２４のゲインＧをゲイン基準値Ｇ₀まで減少させる速度を、車速に応じて変えているのは、以下の理由による。
【００１５】
一般に、車速が低速であるほど、ロードノイズ(車両走行中に路面から生じる騒音)等の、車両の移動に伴い発生する騒音は小さくなる。このため、低速走行中の車内は、高速走行中の車内と比べて静かである。このような静かな車内では、スピーカ出力に小さなノイズが発生しても、ドライバーは、それを耳障りと感じる傾向にある。
【００１６】
一方、車速が大きくなるにしたがって車内の騒音が大きくなると、スピーカ出力に小さなノイズが生じても、ドライバーは、それをさほど気にかけなくなる傾向にある。このような状況においてゲインを緩やかに減少させると、ドライバーには、むしろ、スピーカ出力の中断前に音量が徐々に小さくなることに対する違和感が強くなる。
【００１７】
そこで、本実施の形態では、(１)ドライバーがスピーカ出力の小さなノイズに敏感な状況(すなわち低速走行中)においては、音声合成部１２１の音声信号生成停止に先立ち、ゲインを緩やかに変化(減少)させることによって、静かな車内でなければ認識できないような小さなノイズの発生も防止し、(２)車内の他の騒音にまぎれてスピーカ出力の小さなノイズが気にならなくなる状況になってくると(すなわち、車速が高速になってくると)、音声合成部１２１の音声信号生成停止に先立ち、より速やかにゲインを変化(減少)させることによって、騒がしい車内でも他の騒音と識別できるような大きなノイズの発生を防止しつつ、ドライバーの違和感を解消するようにした。これにより、車内でドライバーが耳障りと感じるノイズを抑制できる限度において、ドライバーの違和感を解消することができる。
【００１８】
なお、ここでは、各車速範囲に対応付けられた音量制御データにはいずれもゲイン漸減量を含ませているが、必ずしも、このようにする必要はない。例えば、図２(ｃ)に示すように、少なくとも１つの車速範囲(ここでは、一例として、１つの車速範囲Ｖ₁≦Ｖ＜Ｖ₂)に対応付けられた音量制御データには、入力(車速Ｖ)が大きくなるほど出力(ゲイン漸減量ΔＧ)が大きくなる関数ΔＧ＝ｆ(Ｖ)を含ませるようにしてもよい。または、各車速範囲に対応付けられた音量制御データに、基準となるゲイン漸減量に対する比率を含ませておき、基準となるゲイン漸減量と比率との積により、車速に応じたゲイン漸減量を求めるようにしてもよい。これらのことは、図５(ｂ)を参照して後述する音量制御データについても同様である。
【００１９】
つぎに、図４により、本実施の形態に係る音声出力制御装置の機能構成により実行される音声中断処理について説明する。
【００２０】
制御部１２２は、音声合成部１２１からの音声信号を増幅部１２４に入力している間、予め定められた音声出力中断イベント(リモートコントローラ２１０による音声出力中断操作受付け、または、ＶＩＣＳ情報受信機２００によるＶＩＣＳ情報受信)の発生を待機している (Ｓ１０００)。ここで、音声出力中断イベントの発生を検知すると、制御部１２２は、ゲイン算出部１２３にゲイン制御開始を指示する。この指示に応じて、ゲイン算出部１２３は、車速センサ２２０からの車速信号を取り込み(Ｓ１１００)、以下のゲイン制御処理Ｓ１２００〜Ｓ１４００を実行する。
【００２１】
まず、ゲイン算出部１２３は、増幅部１２４のゲインＧとゲイン基準値Ｇ₀とを比較する (Ｓ１２００)。
【００２２】
その結果、増幅部１２４のゲインＧがゲイン基準値Ｇ₀以下であれば、ゲイン制御処理の終了を制御部１２２に通知する。
【００２３】
一方、増幅部１２４のゲインＧがゲイン基準値Ｇ₀より大きければ、ゲイン算出部１２３は、音量制御データ保持部１１２に保持されている音量制御データのうち、Ｓ１１００で取り込んだ車速信号が表す車速がおさまる車速範囲に対応付けられた音量制御データのゲイン漸減量(以下、ΔＧ_i)分のゲインを、増幅部１２４のゲインＧから減少させる。具体的には、ゲイン漸減量ΔＧ_i分のゲインを増幅部１２４のゲインＧから差し引き、その結果得られた差分値Ｇ−ΔＧ_iで増幅部１２４のゲインＧを更新する(Ｓ１３００)。その後、Ｓ１２００に復帰する。この場合におけるＳ１２００の繰り返し実行間隔はΔｔである。
【００２４】
このようなゲイン制御処理Ｓ１２００〜Ｓ１３００によって、増幅部１２４のゲインが、車速に応じた速度(すなわち、車速が低速であるほど緩やかな速度)で徐々に小さくなり、その結果、スピーカからの音声出力の音量が、車速に応じた速度(すなわち、車速が低速であるほどゆっくりとした速度)で徐々に小さくなる。このため、いきなりスピーカからの音声出力を中断する場合(いきなりスピーカからの音声出力の音量を０にする場合)と比較してノイズが生じにくい。
【００２５】
さて、制御部１２２は、ゲイン算出部１２３から通知を受付けると、音声合成部１２１の音声信号生成を停止する。すなわち、増幅部１２４のゲインがゲイン基準値Ｇ₀以下となった段階で、音声合成部１２１の音声信号生成を停止する (Ｓ１４００)。
【００２６】
その後、制御部１２２は、音声出力中断イベントの種類に応じた処理を実行する。Ｓ１０００で検知した音声出力中断イベントが、ＶＩＣＳ情報受信機２００によるＶＩＣＳ情報受信である場合には、ＶＩＣＳ情報受信機２００の出力信号を、所定の信号処理を施してから増幅部１２４に入力するとともに、増幅部１２４のゲインを漸減前の値まで上げる。これにより、ＶＩＣＳ情報がスピーカ２３０から出力される。一方、Ｓ１０００で検知した音声出力中断イベントが、リモートコントローラ２１０による音声出力中断操作受付けである場合には、その音声出力中断操作の種類に応じて定まる処理を実行する。例えば、音声出力中断操作が、スピーカからの音声出力中断を伴うメニュー表示処理の実行を指示するものであれば、メニュー表示処理を実行し、音声出力中断操作が、スピーカからの音声出力中断を伴う音声認識処理の実行を指示するものであれば、音声認識処理を実行する。また、音声出力中断操作が、音声出力の一旦停止を指示するものであれば、ドライバーによる音声出力再開操作等を待機する。
【００２７】
このような音声中断処理によれば、音声出力中断イベントが発生した場合に、増幅部１２４のゲインＧを、車速に応じた速度でゲイン基準値Ｇ₀まで徐々に小さくしてから、音声合成部１２１の音声信号生成を停止するため、音声出力中断時にドライバーが耳障りと感じるノイズを抑制できる限度において、ドライバーの違和感を解消することができる。
【００２８】
なお、本実施の形態では、音声出力中断イベントとして、ＶＩＣＳ情報受信機２００によるＶＩＣＳ情報受信およびリモートコントローラ２１０による音声出力中断操作受け付けを検知することとしているが、いずれか一方のみを音声出力中断イベントとして検知するようにしてもよい。また、ＶＩＣＳ情報受信機２００によるＶＩＣＳ情報受信およびリモートコントローラ２１０による音声出力中断操作受け付け以外にも、音声出力中断の誘因となる割り込みがあれば、その割り込みを音声出力中断イベントとして検知してもよい。
【００２９】
ところで、以上においては、車速によらずゲイン基準値Ｇ₀を一定値としているが、必ずしも、このようにする必要はない。例えば、車速範囲ごとにゲイン基準値を変えてもよい。この場合について、上述の場合との相違点のみを説明する。
【００３０】
この場合の音量制御データ保持部１１２に車速範囲ごとに保持された音量制御データ１２１Ａには、それぞれ、図５(ｂ)に示すように、前述の場合と同様なゲイン漸減量ΔＧ_n(ｎ＝１,２,３)の他、音声合成部１２１の音声信号生成を停止させるタイミングＴ_nを判断するためのゲイン基準値Ｇ_nが含まれている。なお、ここでは、車速範囲を３つとしているが、車速範囲は、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。
【００３１】
これらの音量制御データ１２１Ａは、より低速な車速範囲に対応付けられたものほど、より小さな値のゲイン漸減値およびより小さな値のゲイン基準値を含んでいる。すなわち、図５(ｂ)に示した各音量制御データに含まれるゲイン漸減量の間およびゲイン基準値の間には、ΔＧ₁＜ΔＧ₂＜ΔＧ₃、Ｇ₁＜Ｇ₂＜Ｇ₃の大小関係がある。各音量制御データ１２１Ａ_nに含まれるゲイン基準値Ｇ_nの具体的数値については特に限定しないが、対応する車速範囲の車速で走行中に音声合成部１２１の音声信号生成を停止したときに発生するノイズが耳障りとならない程度のものであることが複数人の聴覚で検証されたゲイン値を設定することが望ましい。
【００３２】
この場合、ゲイン算出部１２３は、図４のＳ１２００において、イベント発生タイミングＴ₀における車速が属する車速範囲に対応付けられた音量制御データのゲイン基準値と増幅部１２４のゲインＧとを比較することによって、ゲイン制御処理の終了タイミングＴ_n(音声合成部１２１の音声信号の生成停止タイミング)を判断する。このため、制御部１２２は、図６に示すように、イベント発生タイミングＴ₀における車速が低速であるほど、増幅部１２４のゲインＧがより小さなゲイン基準値Ｇ_nまで減少したタイミングＴ_nで、音声合成部１２１の音声信号生成を停止する。
【００３３】
このように、車速に応じてゲイン基準値を変えることによって、イベント発生タイミングＴ₀からスピーカ出力中断タイミング(音声合成部１２１の音声信号生成停止タイミング)Ｔ_nまでの時間を、前述の場合(図３参照)と比較してΔＴ_n分だけ短縮することができる。このため、スピーカ出力の中断前に音量が徐々に小さくなることに対する違和感をドライバーにより与えにくくすることができる。
【００３４】
なお、以上においては、車速に応じてゲイン漸減量を定めているが、必ずしも、このようにする必要はない。車内の騒音の大きさに相関する情報(騒音関連情報)であれば、車速以外のものであっても、その情報に応じて上述と同様な制御を行うことができる。ただし、その情報を検出するセンサの出力信号を音声出力制御装置に入力する必要がある。
【００３５】
例えば、車両の移動に伴い車内に生じる騒音を含む車内騒音を検出するためのマイクを車内に取り付けて、そのマイクの出力を音声出力制御装置に入力するようにしてもよい。この場合には、スピーカからの音声を騒音と区別するため、マイクの出力から所定の周波数帯を除くバンドパスフィルタを設けることが望ましい。
【００３６】
また、車両の走行に伴い発生するロードノイズ等の車外の騒音が大きければ、その影響で、走行中の車内の騒音も大きくなるため、車内の騒音に影響する車外騒音を検出するためのマイクを車外に取り付けて、そのマイクの出力を音声出力制御装置に入力するようにしてもよい。
【００３７】
このようにマイクを用いる場合には、マイクで検出された騒音の音量が小さいほど、より小さなゲイン漸減量(複数のゲイン基準値を用いる場合には、より小さなゲイン漸減量およびより小さなゲイン基準値)が音声データ保持部１１１から取り出せるようにしておけばよい。
【００３８】
なお、以上においては、車速等の騒音関連情報に応じて定まるゲイン漸減量を用いてゲインＧを漸減させているが、必ずしも、このようにする必要はない。例えば、ゲインを漸減させる時間を騒音関連情報ごとにあらかじめ定めておき、騒音関連情報の実測値に応じて定まる漸減時間だけゲインＧを減少させてから、音声信号の生成を停止させるようにしてもよい。
【００３９】
以上、音声出力制御装置を車両に搭載した場合を例に挙げたが、ニーズに応じて、船舶、電車等、車両以外の移動体に音声出力制御装置を搭載してもよい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、スピーカ出力の中断のときに発生する、ユーザが耳障りと感じるノイズを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る音声出力制御装置およびその周辺機器の構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る音量制御データを説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るゲイン制御処理によるゲイン変化を車速範囲ごとに示した図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る音声中断処理のフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係るゲイン制御処理によるゲイン変化を車速範囲ごとに示した図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る音量制御データを説明するための図である。
【符号の説明】
100…音声出力制御装置、111…音声データ保持部、112…音量制御データ保持部、121…音声合成部、122…制御部、123…ゲイン算出部、124…増幅部、
200…VICS情報受信機、210…リモートコントローラ、220…車速センサ、230…スピーカ

Claims

移動体に搭載され、スピーカからの音声出力を制御する情報処理装置であって、
前記移動体内部の騒音の音量に相関する騒音関連情報の入力を受け付ける手段と、
前記スピーカからの音声の出力停止の契機として定められた事象が発生した場合に、前記スピーカからの音声の出力停止に先立ち、前記騒音関連情報に相関する速度で、前記スピーカからの音声の音量を小さくする演算処理手段と、
を有することを特徴とする情報処理装置。
請求項１記載の情報処理装置であって、
前記演算処理装置は、前記騒音関連情報が第一の音量に対応する場合には、前記スピーカからの音声の音量を、前記騒音関連情報が前記第一の音量よりも大きな第二の音量に対応する場合よりも小さな速度で小さくすることを特徴とする情報処理装置。
請求項１記載の情報処理装置であって、
前記演算処理装置は、前記騒音関連情報が第一の音量に対応する場合には、前記騒音関連情報が前記第一の音量よりも大きな第二の音量に対応する場合よりも、前記スピーカからの音声の音量の変化時間を長くすることを特徴とする情報処理装置。
移動体に搭載され、スピーカからの音声出力を制御する情報処理装置であって、
前記移動体の速度を示す速度信号の入力を受け付ける手段と、
前記スピーカからの音声の出力停止の契機として定められた事象が発生した場合に、前記スピーカからの音声の出力停止に先立ち、前記速度信号が示す前記速度の大きさに応じた速度で、前記スピーカからの音声の音量を小さくする演算処理手段と、
を有することを特徴とする情報処理装置。
請求項４記載の情報処理装置であって、
前記演算処理手段は、
前記速度信号が第一の速度を示している場合には、前記音量を、前記速度信号が前記第一の速度よりも大きな第二の速度を示している場合よりも小さな速度で小さくすることを特徴とする情報処理装置。
請求項４記載の情報処理装置であって、
前記演算処理手段は、前記速度信号が第一の速度を示している場合には、前記音量を、前記速度信号が前記第一の速度よりも大きな第二の速度を示している場合よりも、前記スピーカからの音声の音量の変化時間を長くすることを特徴とする情報処理装置。
請求項４または５記載の情報処理装置であって、
前記演算処理手段は、前記スピーカへ入力される音声信号の増幅率を、前記速度信号が示す前記速度の大きさに応じた速度で減少させ、前記音声信号の増幅率が、前記速度信号が示す前記速度の大きさに応じて定まる値以下になった場合に前記スピーカからの音声の出力を停止させる、
ことを特徴とする情報処理装置。
移動体内に設けられたスピーカからの音声出力を制御する演算制御部を有する情報処理装置が実行する音声中断方法であって、
前記スピーカからの音声の出力停止の契機として定められた事象が発生した場合に、前記演算制御部が、前記移動体内部の騒音の音量に相関する騒音関連情報の入力を受け付け、前記スピーカからの音声の出力停止に先立ち、当該騒音関連情報に相関する速度で、前記スピーカからの音声の音量を小さくする処理を有することを特徴とする音声中断方法。
移動体内に設けられたスピーカからの音声出力を中断させる音声中断方法であって、
前記スピーカからの音声の出力停止の契機として定められた事象が発生した場合に、前記演算制御部が、前記移動体の速度を示す速度信号の入力を受け付け、前記スピーカからの音声の出力停止に先立ち、当該速度信号が示す前記速度の大きさに応じた速度で、前記スピーカからの音声の音量を小さくする処理を有することを特徴とする音声中断方法。