JP4232617B2

JP4232617B2 - 車室内音場制御システム

Info

Publication number: JP4232617B2
Application number: JP2003399501A
Authority: JP
Inventors: 山田　　和直
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2023-11-28
Also published as: JP2005161873A

Description

本発明は、車室内の音場を制御する車室内音場制御システムに関する。

車室内においては、例えばオーディオ機器から出力される音楽、ナビゲーション装置から出力される音声ガイダンス、衝突防止装置から出力される警告音およびロードノイズなどの様々な音が共存する。そのため、例えば音楽が極めて大きな音量で出力されている状況では、ユーザは、自分が発した音声を他の乗員に適切に聞取らせることができないという問題や、他の乗員が発した音声を自分が適切に聞取ることができないという問題がある。特に、ユーザが運転手であると、運転中に他の乗員の方に顔を向けて会話しようとすると、運転に支障を来たすことになって危険である。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車室内での会話を適切に行うことができる車室内音場制御システムを提供することにある。

請求項１に記載した車室内音場制御システムによれば、制御手段は、座席特定手段により特定された一方の座席の音声入力手段に音声が入力されると、その入力された音声を座席特定手段により特定された他方の座席の音声出力手段から出力させる。これにより、ユーザは、一方の座席に座っている場合には、自分が発した音声を他方の座席に座っている他の乗員に適切に聞取らせることができ、自分から他の乗員に向かう方向の会話を適切に行うことができ、また、他方の座席に座っている場合には、一方の座席に座っている他の乗員が発した音声を自分が適切に聞取ることができ、他の乗員から自分に向かう方向の会話を適切に行うことができる。また、制御手段は、座席特定手段により特定されなかった座席に配置されている操作パネルに、該特定されなかった座席以外の座席間で音声入力手段と音声出力手段を使った音声の入出力が行われることによる乗員同士の会話が始まる旨の表示を行う。

請求項２に記載した車室内音場制御システムによれば、制御手段は、座席特定手段により特定された一方の座席の音声入力手段に音声が入力されると、その入力された音声が一方の座席の位置から他方の座席の位置に向かう指向性を有するように音場制御する。これにより、ユーザは、一方の座席に座っている場合には、自分が発した音声を自分が座っている座席の位置から他の乗員が座っている座席の位置に飛んでいくように他の乗員に聞かせることができ、また、他方の座席に座っている場合には、他の乗員が発した音声を他の乗員が座っている座席から自分が座っている座席に飛んでくるように自分が聞くことができる。

請求項３に記載した発明によれば、制御手段は、座席特定手段により特定された一方の座席の音声入力手段に音声が入力されると、その入力された音声を座席特定手段により特定された他方の座席の音声出力手段から出力させると共に、座席特定手段により特定された他方の座席の音声入力手段に音声が入力されると、その入力された音声を座席特定手段により特定された一方の座席の音声出力手段から出力させる。これにより、ユーザは、自分が発した音声を他の乗員に適切に聞取らせることができると共に、他の乗員が発した音声を自分が適切に聞取ることができ、自分から他の乗員に向かう方向と他の乗員から自分に向かう方向との双方向の会話を適切に行うことができる。

請求項４に記載した車室内音場制御システムによれば、制御手段は、座席特定手段により特定された一方の座席の音声入力手段に音声が入力されると、その入力された音声が一方の座席の位置から他方の座席の位置に向かう指向性を有するように音場制御すると共に、座席特定手段により特定された他方の座席の音声入力手段に音声が入力されると、その入力された音声が他方の座席の位置から一方の座席の位置に向かう指向性を有するように音場制御する。これにより、ユーザは、自分が発した音声を自分が座っている座席の位置から他の乗員が座っている座席の位置に飛んでいくように他の乗員に聞かせることができると共に、他の乗員が発した音声を他の乗員が座っている座席から自分が座っている座席に飛んでくるように自分が聞くことができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明を、２列座席の構成の車室内の音場を制御する音場制御システムに適用した第１の実施形態について、図１ないし図５を参照して説明する。図１は、車室内に、マイクロホン、スピーカおよび操作パネルが配置されている態様を概略的に示している。車室Ａには、運転席２、助手席３、右後部座席４および左後部座席５が用意されており、室内音場制御システム１は、運転席２、助手席３、右後部座席４および左後部座席５に、それぞれマイクロホン２１，３１，４１，５１（本発明でいう音声入力手段）、スピーカ２２，２３，３２，３３，４２，４３，５２，５３（本発明でいう音声出力手段）および操作パネル２４，３４，４４，５４が配置されて構成されている。

具体的に説明すると、運転席２の周辺において、マイクロホン２１は、運転手が発した音声を適切に集音するように例えばハンドル６の脇に配置されており、一対の右スピーカ２２と左スピーカ２３とは、それらから出力される音声が運転手に適切に聞取られるように例えばハンドル６の脇にマイクロホン２１を挟むようにして配置されており、操作パネル２４は、運転手が容易に操作可能な位置に配置されている。

また、助手席３の周辺において、マイクロホン３１は、助手席３に座っている乗員が発した音声を適切に集音するように例えばダッシュボード（図示せず）に配置されており、一対の右スピーカ３２と左スピーカ３３とは、それらから出力される音声が助手席３に座っている乗員に適切に聞取られるように例えばダッシュボードにマイクロホン３１を挟むようにして配置されており、操作パネル３４は、助手席３に座っている乗員が容易に操作可能な位置に配置されている。

また、右後部座席４の周辺において、マイクロホン４１は、右後部座席４に座っている乗員が発した音声を適切に集音するように例えば運転席２のヘッドレストに配置されており、一対の右スピーカ４２と左スピーカ４３とは、それらから出力される音声が右後部座席４に座っている乗員に適切に聞取られるように例えば運転席２のヘッドレストにマイクロホン４１を挟むようにして配置されており、操作パネル４４は、右後部座席４に座っている乗員が容易に操作可能な位置に配置されている。

さらに、左後部座席５の周辺において、マイクロホン５１は、左後部座席５に座っている乗員が発した音声を適切に集音するように例えば助手席３のヘッドレストに配置されており、一対の右スピーカ５２と左スピーカ５３とは、それらから出力される音声が左後部座席５に座っている乗員に適切に聞取られるように例えば助手席３のヘッドレストにマイクロホン５１を挟むようにして配置されており、操作パネル５４は、左後部座席５に座っている乗員が容易に操作可能な位置に配置されている。

図２は、上記した音場制御システム１の電気的な構成を示している。制御装置７（本発明でいう座席特定手段、制御手段）は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＩ／Ｏバスなどを備え、制御プログラムを実行することにより車室内音場制御システム１の動作全般を制御するもので、上記したマイクロホン２１，３１，４１，５１、スピーカ２２，２３，３２，３３，４２，４３，５２，５３および操作パネル２４，３４，４４，５４が接続されて構成されている。

操作パネル２４，３４，４４，５４は、タッチボタンを表示可能な例えば液晶ディスプレイから構成されており、図３に示すように、ユーザが会話相手を選択するための会話相手選択画面（図３（ａ）参照）や、ユーザが会話方向を選択するための会話方向選択画面（図３（ｂ）参照）などを表示可能に構成されている。この場合、ユーザは、会話相手選択画面が表示されている場合には、「運転席」ボタン７１、「助手席」ボタン７２、「右後部座席」ボタン７３および「左後部座席」ボタン７４のうちいずれかを操作することにより会話相手を選択可能となっており、また、会話方向選択画面が表示されている場合には、「双方向」ボタン７５、「自分から会話相手」ボタン７６および「会話相手から自分」ボタン７７のうちいずれかを操作することにより会話方向を選択可能となっている。

尚、上記した構成において、制御装置７は、専用に設けられるものであっても良いし、マイクロホン２１，３１，４１，５１、スピーカ２２，２３，３２，３３，４２，４３，５２，５３および操作パネル２４，３４，４４，５４がナビゲーション装置に接続される構成であれば、ナビゲーション装置で代用されるものであっても良い。また、運転席の操作パネル２４は、ナビゲーション装置の表示装置で代用されるものであっても良い。

次に、上記した構成の作用について、図４を参照して説明する。図４は、制御装置７が行う処理をフローチャートとして示しており、ここでは、一例として左後部座席５に座っている乗員が会話相手として「運転手」を選択すると共に会話方向として「双方向」を選択した場合について説明する。

制御装置７は、車室内音場制御システム１が起動されると、会話相手選択画面を操作パネル２４，３４，４４，５４に表示させ（ステップＳ１）、いずれかの操作パネルにて会話相手が選択される旨を待機する（ステップＳ２）。この場合、車室内音場制御システム１が起動される条件としては、例えばいずれかの操作パネル２４，３４，４４，５４に表示される「開始」ボタン（図示せず）が操作された旨をトリガとしても良いし、いずれかのマイクロホン２１，３１，４１，５１により集音された音声が音声認識された旨をトリガとしても良い。

さて、ここでは、左後部座席５に座っている乗員は、会話相手として「運転手」を選択する。制御装置７は、左後部座席５の操作パネル５４に表示されている会話相手選択画面で「運転手」ボタン７１が選択された旨を検出すると（ステップＳ２にて「ＹＥＳ」）、会話相手を選択した座席として左後部座席５を認識すると共に、会話相手として選択された座席として運転席２を認識する（ステップＳ３）。そして、制御装置７は、会話方向選択画面を操作パネル５４に表示させ（ステップＳ４）、会話方向が選択される旨を待機する（ステップＳ５）。

次いで、左後部座席５に座っている乗員は、会話方向として「双方向」を選択する。制御装置７は、左後部座席５の操作パネル５４に表示されている会話方向選択画面で「双方向」ボタン７５が選択された旨を検出すると（ステップＳ４にて「ＹＥＳ」）、会話方向として双方向を認識する（ステップＳ６）。そして、制御装置７は、音声が左後部座席５のマイクロホン５１および運転席２のマイクロホン２１のいずれかに入力される旨を待機する（ステップＳ７）。

そして、制御装置７は、音声が左後部座席５のマイクロホン５１および運転席２のマイクロホン２１のいずれかに入力された旨を検出すると（ステップＳ７にて「ＹＥＳ」）、その入力された音声が指向性を有するように音場制御を行い（ステップＳ８）、その音場制御が行われた音声を運転席２のスピーカ２２，２３および左後部座席５のスピーカ５２，５３のいずれかから指向性を持たせて出力させる（ステップＳ９）。

具体的に説明すると、制御装置７は、音声が左後部座席５のマイクロホン５１に入力された旨を検出すると、その入力された音声が左後部座席５の位置から運転席２の位置に向かう指向性を有するように音場制御を行い（図１中矢印「Ｐ」参照）、その音場制御が行われた音声を運転席２のスピーカ２２，２３から指向性を持たせて出力させ、また、音声が運転席２のマイクロホン２１に入力された旨を検出すると、その入力された音声が運転席２の位置から左後部座席５の位置に向かう指向性を有するように音場制御を行い（図１中矢印「Ｑ」参照）、その音場制御が行われた音声を左後部座席５のスピーカ５２，５３から指向性を持たせて出力させる。

以上に説明した一連の処理が行われることにより、ユーザは、例えば左後部座席５に座っていたとしても、自分が音声を発すると、その自分が発した音声が左後部座席５の位置から運転席２の位置に向かう指向性を有するように音場制御が行われて運転席２のスピーカ２２，２３から出力されることにより、自分が発した音声を運転席２に座っている運転手に適切に聞取らせることができ、また、運転手が音声を発すると、その運転手が発した音声が運転席２の位置から左後部座席５の位置に向かう指向性を有するように音場制御が行われて左後部座席５のスピーカ５２，５３から出力されることにより、運転手が発した音声を自分が適切に聞取ることができる。

ところで、以上は、会話方向として「双方向」ボタン７５が選択された場合を説明したものであるが、ユーザが自分から運転手に向かって一方的に話すような場合であれば、会話方向として「自分から会話相手」ボタン７６が選択されても良く、その場合、制御装置７は、左後部座席５のマイクロホン５１に入力された音声に対してのみ音場制御を行って音声を出力することになる。また、ユーザが運転手から一方的に話し掛けられるような場合であれば、会話方向として「会話相手から自分」ボタン７７が選択されても良く、その場合、制御装置７は、運転席２のマイクロホン２１に入力された音声に対してのみ音場制御を行うことになる。

また、会話相手として２人以上を同時に選択可能に構成しても良く、そのように構成すれば、ユーザは、例えば左後部座席５に座っていたとしても、会話相手選択画面で「運転手」ボタン７１と「助手席」ボタン７２とを操作し、会話相手として運転席２に座っている運転手と助手席に座っている乗員とを選択することにより、自分が発した音声を運転席２に座っている運転手と助手席３に座っている乗員との双方に適切に聞取らせることができ、また、運転手および助手席３に座っている乗員のいずれかが発した音声を自分が適切に聞取ることができる。

また、会話相手選択画面で会話相手が選択された直後に、会話相手として選択された座席の操作パネルに、図５（ａ）に示すように、例えば「会話相手として選択されました」などの表示メッセージが表示されるように構成しても良く、そのように構成すれば、ユーザは、会話相手として選択した乗員に対して、その乗員が会話相手として選択された旨を認識させることができる。さらに、会話相手として選択されなかった座席の操作パネルに、図５（ｂ）に示すように、例えば「他の乗員同士が会話を始めます」などの表示メッセージが表示されるように構成しても良く、そのように構成すれば、ユーザは、会話相手として選択しなかった乗員に対して、自分が他の乗員との間で会話を始める旨を認識させることができる。

以上に説明したように第１の実施形態によれば、車室内音場制御システム１において、例えば左後部座席５に座っている乗員が会話相手として「運転手」を選択すると共に会話方向として「双方向」を選択した場合では、音声が左後部座席５のマイクロホン５１に入力されると、その入力された音声が運転席のスピーカ２２，２３から出力されると共に、音声が運転席２のマイクロホン２１に入力されると、その入力された音声が左後部座席５のスピーカ５２，５３から出力されるように構成したので、ユーザは、例えば左後部座席５に座っていたとしても、自分が発した音声を運転手に適切に聞取らせることができ、また、運転手が発した音声を自分が適切に聞取ることができる。

また、この場合は、音声が左後部座席５のマイクロホン５１に入力されると、その入力された音声が左後部座席５の位置から運転席２の位置に向かう指向性を有するように音場制御が行われると共に、音声が運転席２のマイクロホン２１に入力されると、その入力された音声が運転席２の位置から左後部座席５の位置に向かう指向性を有するように音場制御が行われるように構成したので、ユーザは、自分が発した音声を自分が座っている左後部座席５の位置から運転席２の位置に飛んでいくように運転手に聞かせることができ、また、運転手が発した音声を運転席２から自分が座っている左後部座席５に飛んでくるように自分が聞くことができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図６を参照して説明する。尚、上記した第１の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。上記した第１の実施形態は、スピーカ２２，２３，３２，３３，４２，４３，５２，５３が座席２〜５において乗員と対向するように配置されていることにより、音声が指向性を有するように音場制御する構成を説明したものであるが、この第２の実施形態は、単に音声をスピーカから個別に出力する構成である。

すなわち、図６では、車室内制御システム８１において、運転席用のスピーカ２５は、例えば運転席ドア（図示せず）に埋設される格好で配置されており、また、助手席用のスピーカ３５は、例えば助手席ドア（図示せず）に埋設される格好で配置されており、また、右後部座席用のスピーカ４５は、例えばリアトレイ（図示せず）上にあって右後部座席４に座った乗員の後方に位置するように配置されており、さらに、左後部座席用のスピーカ５５は、例えばリアトレイ上にあって左後部座席５に座った乗員の後方に位置するように配置されている。

この場合、制御装置７は、左後部座席５に座っている乗員が会話相手として「運転手」を選択すると共に会話方向として「双方向」を選択した場合では、音声が左後部座席５のマイクロホン５１に入力された旨を検出すると、その入力された音声が指向性を有するように音場制御することなく、その入力された音声を運転席２のスピーカ２５から出力させ、また、音声が運転席２のマイクロホン２１に入力された旨を検出すると、その入力された音声が指向性を有するように音場制御することなく、その入力された音声を左後部座席５のスピーカ５５から出力させる。

以上に説明したように第２の実施形態によれば、車室内音場制御システム８１において、音声が左後部座席５のマイクロホン５１に入力されると、その入力された音声が運転席のスピーカ２５から出力されると共に、音声が運転席２のマイクロホン２１に入力されると、その入力された音声が左後部座席５のスピーカ５５から出力されるように構成したので、上記した第１の実施形態に記載したものと同様にして、ユーザは、例えば左後部座席５に座っていたとしても、自分が発した音声を運転手に適切に聞取らせることができ、また、運転手が発した音声を自分が適切に聞取ることができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形または拡張することができる。

マイクロホン、スピーカおよび操作パネルが配置される態様は、他の態様であっても良い。
例えばオーディ機器から音楽が出力されている途中やナビゲーション装置から音声ガイダンスが出力されている途中で音声がマイクロホンに入力された場合に、オーディ機器から出力されている音楽やナビゲーション装置から出力されている音声ガイダンスの音量を低下させる構成であっても良い。

会話相手を選択する手段は、メカニカルなスイッチであっても良い。また、会話方向が選択不可能な構成であっても良く、会話方向として常に（デフォルトとして）「双方向」が設定されている構成であっても良い。

本発明の第１の実施形態を示すものであって、各機器が車室内に配置されている態様を概略的に示す図機能ブロック図表示画面の一例を示す図フローチャート図３相当図本発明の第２の実施形態を示すものであって、各機器が車室内に配置されている態様を概略的に示す図

符号の説明

図面中、１は車室内音場制御システム、２は運転席（座席）、３は助手席(座席)、４は右後部座席（座席）、５は左後部座席（座席）、２１，３１，４１，５１はマイクロホン（音声入力手段）、２２，２３，３２，３３，４２，４３，５２，５３はスピーカ（音声出力手段）、７は制御装置（座席特定手段、制御手段）、８１は車室内音場制御システム、２５，３５，４５，５５はスピーカ（音声出力手段）である。

Claims

座席毎に配設され、音声を入力する音声入力手段と、
座席毎に配設され、前記音声入力手段に入力された音声を出力する音声出力手段と、
少なくとも２つの座席を特定する座席特定手段と、
前記座席特定手段により特定された一方の座席の音声入力手段に入力された音声を前記座席特定手段により特定された他方の座席の音声出力手段から出力させる制御手段と、
前記座席毎に配置された操作パネルとを備え、
前記制御手段は、前記座席特定手段により特定されなかった座席に配置されている前記操作パネルに、該特定されなかった座席以外の座席間で前記音声入力手段と前記音声出力手段を使った音声の入出力が行われることによる乗員同士の会話が始まる旨の表示を行うことを特徴とする車室内音場制御システム。
請求項１に記載した車室内音場制御システムにおいて、
前記制御手段は、前記座席特定手段により特定された一方の座席の音声入力手段に入力された音声が一方の座席の位置から他方の座席の位置に向かう指向性を有するように音場制御することを特徴とする車室内音場制御システム。
請求項１または２に記載した車室内音場制御システムにおいて、
前記制御手段は、前記座席特定手段により特定された一方の座席の音声入力手段に入力された音声を前記座席特定手段により特定された他方の座席の音声出力手段から出力させると共に、前記座席特定手段により特定された他方の座席の音声入力手段に入力された音声を前記座席特定手段により特定された一方の座席の音声出力手段から出力させることを特徴とする車室内音場制御システム。
請求項３に記載した車室内音場制御システムにおいて、
前記制御手段は、前記座席特定手段により特定された一方の座席の音声入力手段に入力された音声が一方の座席の位置から他方の座席の位置に向かう指向性を有するように音場制御すると共に、前記座席特定手段により特定された他方の座席の音声入力手段に入力された音声が他方の座席の位置から一方の座席の位置に向かう指向性を有するように音場制御することを特徴とする車室内音場制御システム。