JP4977066B2 - 車両用音声案内装置 - Google Patents
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Description
この発明は、車両用音声案内装置に関する。
従来、例えば楽音の再生時に楽音に同調しない警報音を出力する音響再生装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、従来、例えばオーディオソースの再生時に報知音声を出力する場合にはオーディオソースの音量を低減させる装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００５−２５０８８０号公報
特許第３７１３２０９号公報
また、従来、例えばオーディオソースの再生時に報知音声を出力する場合にはオーディオソースの音量を低減させる装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
ところで、上記従来技術に係る音響再生装置によれば、楽音に対して警報音の音階を変更するだけであるから、警報音の代わりに音声による報知をおこなう場合には、楽音に含まれる音声と報知の音声との干渉を防止することができないという問題が生じる。
また、上記従来技術に係る装置によれば、報知音声の出力時に、再生されているオーディオソースの音量が自動的に低減されることから、例えば乗員がオーディオソースを傾聴している場合などにおいて報知音声の出力に違和感や不快感を感じてしまう虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、乗員に違和感や不快感を抱かせること無しに的確な音声案内をおこなうことが可能な車両用音声案内装置を提供することを目的としている。
また、上記従来技術に係る装置によれば、報知音声の出力時に、再生されているオーディオソースの音量が自動的に低減されることから、例えば乗員がオーディオソースを傾聴している場合などにおいて報知音声の出力に違和感や不快感を感じてしまう虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、乗員に違和感や不快感を抱かせること無しに的確な音声案内をおこなうことが可能な車両用音声案内装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第１態様に係る車両用音声案内装置は、車室内に設けられたスピーカー（例えば、実施の形態でのスピーカー１３）と、音声データを記憶する記憶手段（例えば、実施の形態での音声データ記憶部１４）と、前記音声データを前記スピーカーから出力することにより車両の乗員に報知を行う報知手段（例えば、実施の形態での報知制御部２４）とを備える車両用音声案内装置であって、車室内に設けられたマイクロフォン（例えば、実施の形態でのマイクロフォン１１）もしくは車載音響機器（例えば、実施の形態での音響機器１２）からの出力に基づいて車室内音を取得する車室内音取得手段（例えば、実施の形態での車室内音取得部２１）と、前記車室内音取得手段により取得された前記車室内音を周波数解析することにより音圧が最大となる最大音圧周波数を算出する車室内音解析手段（例えば、実施の形態での車室内音解析部２２および車室内音補正部２３）とを備え、前記記憶手段は各報知内容毎に対して異なる周波数特性を有する複数の前記音声データを記憶し、前記報知手段は前記車室内音解析手段により算出された前記最大音圧周波数に基づいて前記記憶手段に記憶されている複数の前記音声データのうち何れか一つを出力し、前記車室内音解析手段は、前記車室内音取得手段により取得された前記車室内音を等ラウドネスレベル曲線に基づいて補正し、該補正により得られたデータから前記最大音圧周波数を算出する。
さらに、本発明の第２態様に係る車両用音声案内装置では、前記記憶手段は各前記報知内容毎に対して前記最大音圧周波数が予め定められた判定閾値以上となる前記音声データと前記最大音圧周波数が予め定められた前記判定閾値よりも低い値となる前記音声データとを記憶し、前記報知手段は前記車室内音解析手段により算出された前記最大音圧周波数と前記判定閾値との比較結果に基づいて前記記憶手段に記憶されている複数の前記音声データのうち何れか一つを出力する。
さらに、本発明の第３態様に係る車両用音声案内装置では、前記報知手段は、前記車室内音解析手段により算出された前記最大音圧周波数が前記判定閾値以上の場合には前記最大音圧周波数が前記判定閾値よりも低い値となる前記音声データを出力し、前記車室内音解析手段により算出された前記最大音圧周波数が前記判定閾値よりも低い場合には前記最大音圧周波数が前記判定閾値以上となる音声データを出力する。
さらに、本発明の第４態様に係る車両用音声案内装置では、前記記憶手段は各前記報知内容毎に対して前記最大音圧周波数が１６０Ｈｚ程度となる前記音声データと、前記最大音圧周波数が３２０Ｈｚ程度となる前記音声データ信号とを記憶し、前記報知手段は前記判定閾値を２４０Ｈｚ程度とする。
本発明の第１態様に係る車両用音声案内装置によれば、車室内音の音圧が最大となる最大音圧周波数に基づき、異なる周波数特性を有する複数の音声データのうち何れか一つを出力することから、車室内音の最大音圧周波数に対して、例えば、最も差異が大きな周波数特性を有する音声データを出力することにより、乗員が車室内音を傾聴している場合であっても、乗員に違和感や不快感を抱かせること無しに、車室内音と音声データとを容易に同時に識別させることができる。
さらに、車室内音を等ラウドネスレベル曲線に基づいて補正することにより、実際に乗員にとって感覚的に最も大きく聞こえている車室内音の周波数を算出することができ、異なる周波数特性を有する複数の音声データのうち、より適切な何れか一つを出力することができ、乗員が車室内音を傾聴している場合であっても、乗員に違和感や不快感を抱かせること無しに、車室内音と音声データとを、より一層、容易に同時に識別させることができる。
さらに、車室内音を等ラウドネスレベル曲線に基づいて補正することにより、実際に乗員にとって感覚的に最も大きく聞こえている車室内音の周波数を算出することができ、異なる周波数特性を有する複数の音声データのうち、より適切な何れか一つを出力することができ、乗員が車室内音を傾聴している場合であっても、乗員に違和感や不快感を抱かせること無しに、車室内音と音声データとを、より一層、容易に同時に識別させることができる。
さらに、本発明の第２態様に係る車両用音声案内装置によれば、車室内音の最大音圧周波数と所定の判定閾値とを比較して得た比較結果に応じて、異なる周波数特性を有する複数の音声データのうち何れか一つを出力することから、車室内音の最大音圧周波数に対して、例えば、最も差異が大きな最大音圧周波数を有する音声データを出力することにより、乗員が車室内音を傾聴している場合であっても、乗員に違和感や不快感を抱かせること無しに、車室内音と音声データとを容易に同時に識別させることができる。
さらに、本発明の第３態様に係る車両用音声案内装置によれば、車室内音および音声データに対して、判定閾値以上の最大音圧周波数を有する何れか一方に判定閾値よりも小さい最大音圧周波数を有する何れか他方を対応させて、車室内音および音声データを出力することから、車室内音の最大音圧周波数に対して、例えば、最も差異が大きな最大音圧周波数を有する音声データを出力することにより、乗員が車室内音を傾聴している場合であっても、乗員に違和感や不快感を抱かせること無しに、車室内音と音声データとを容易に同時に識別させることができる。
さらに、本発明の第４態様に係る車両用音声案内装置によれば、男性の音声に対応する最大音圧周波数が１６０Ｈｚ程度となる音声データと、女性の音声に対応する最大音圧周波数が３２０Ｈｚ程度となる音声データとの、何れか一方を、２４０Ｈｚ程度の適切な判定閾値によって、車室内音に対応させて出力することから、車室内音の最大音圧周波数に対して、例えば、最も差異が大きな最大音圧周波数を有する音声データを出力することにより、乗員が車室内音を傾聴している場合であっても、乗員に違和感や不快感を抱かせること無しに、車室内音と音声データとを容易に同時に識別させることができる。
以下、本発明の一実施形態に係る車両用音声案内装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による車両用音声案内装置１０は、例えば図１に示すように、車室内に設けられたマイクロフォン１１および音響機器１２およびスピーカー１３と、音声データ記憶部１４と、処理装置１５とを備えて構成されている。
本実施の形態による車両用音声案内装置１０は、例えば図１に示すように、車室内に設けられたマイクロフォン１１および音響機器１２およびスピーカー１３と、音声データ記憶部１４と、処理装置１５とを備えて構成されている。
音声データ記憶部１４は、各種の報知内容毎に対して異なる周波数特性を有する複数の音声データを記憶しており、例えば音圧が最大となる最大音圧周波数が異なる複数の音声データとして、各種の報知内容毎に対して、男性の音声に対応して最大音圧周波数が１６０Ｈｚ程度となる音声データと、女性の音声に対応して最大音圧周波数が３２０Ｈｚ程度となる音声データとを記憶している。
処理装置１５は、例えば車室内音取得部２１と、車室内音解析部２２と、車室内音補正部２３と、報知制御部２４とを備えて構成されている。
車室内音取得部２１は、例えば車室内に設けられたマイクロフォン１１もしくは音響機器１２からの出力に基づいて車室内の環境音（車室内音）を取得する。
車室内音解析部２２は、車室内音取得部２１により取得された車室内音に対して周波数解析をおこなう。
車室内音補正部２３は、車室内音解析部２２による周波数解析によって得られる車室内音の周波数に対して、例えば車両の乗員の聴感特性に応じた等ラウドネスレベル曲線に基づく補正をおこない、乗員にとって感覚的に最も大きく聞こえている車室内音の周波数を最大音圧周波数として抽出する。
車室内音解析部２２は、車室内音取得部２１により取得された車室内音に対して周波数解析をおこなう。
車室内音補正部２３は、車室内音解析部２２による周波数解析によって得られる車室内音の周波数に対して、例えば車両の乗員の聴感特性に応じた等ラウドネスレベル曲線に基づく補正をおこない、乗員にとって感覚的に最も大きく聞こえている車室内音の周波数を最大音圧周波数として抽出する。
なお、等ラウドネスレベル曲線は、例えば図２に示すように、音の周波数と、物理的な音の強さに対応する音圧レベルとの、所定の対応関係を示しており、乗員にとって感覚的な音の大きさに相当するラウドネスは、必ずしも音圧レベルと比例して変化せず、各周波数によって異なる大きさで体感されることが知られている。
それは図２に示すような、音の周波数と、物理的な音の大きさに相当する音圧レベルとの、所定の対応関係を示している等ラウドネスレベル曲線によって導出される。
なお、上記図２は先行技術文献（鈴木 陽一、外８名、“２次元等ラウドネス曲線の全聴野精密決定”、［online］、平成１２年度採択 国際共同研究助成事業（NEDOグラント）、独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）、［平成２０年３月１３日検索］、インターネット＜URL：http://www.nedo.go.jp/itd/teian/ann-mtg/fy15/project/yoko/is/is-01y-j.pdf＞）に拠る。
それは図２に示すような、音の周波数と、物理的な音の大きさに相当する音圧レベルとの、所定の対応関係を示している等ラウドネスレベル曲線によって導出される。
なお、上記図２は先行技術文献（鈴木 陽一、外８名、“２次元等ラウドネス曲線の全聴野精密決定”、［online］、平成１２年度採択 国際共同研究助成事業（NEDOグラント）、独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）、［平成２０年３月１３日検索］、インターネット＜URL：http://www.nedo.go.jp/itd/teian/ann-mtg/fy15/project/yoko/is/is-01y-j.pdf＞）に拠る。
報知制御部２４は、車室内音補正部２３から出力される最大音圧周波数が、所定の判定閾値よりも大きいか否かを判定し、この判定結果に応じて、スピーカー１３から出力する各種の報知内容毎に対して、車室内音の最大音圧周波数と音声データの最大音圧周波数との差が最も大きくなる周波数特性を有する音声データを音声データ記憶部１４から取得する。
この判定閾値は、例えば、音声データ記憶部１４に記憶されている男性の音声と女性の音声とのうち、何れか一方を選択するための閾周波数であって、例えば２４０Ｈｚ程度とされている。これにより、例えば、車室内音の最大音圧周波数が２４０Ｈｚよりも高い場合には、最大音圧周波数が１６０Ｈｚ程度となる男性の音声に対応した音声データが音声データ記憶部１４から取得され、一方、車室内音の最大音圧周波数が２４０Ｈｚよりも低い場合には、最大音圧周波数が３２０Ｈｚ程度となる女性の音声に対応した音声データが音声データ記憶部１４から取得され、車室内音の最大音圧周波数と音声データの最大音圧周波数との差が最も大きくなるようにして、スピーカー１３から音声データが出力される。
この判定閾値は、例えば、音声データ記憶部１４に記憶されている男性の音声と女性の音声とのうち、何れか一方を選択するための閾周波数であって、例えば２４０Ｈｚ程度とされている。これにより、例えば、車室内音の最大音圧周波数が２４０Ｈｚよりも高い場合には、最大音圧周波数が１６０Ｈｚ程度となる男性の音声に対応した音声データが音声データ記憶部１４から取得され、一方、車室内音の最大音圧周波数が２４０Ｈｚよりも低い場合には、最大音圧周波数が３２０Ｈｚ程度となる女性の音声に対応した音声データが音声データ記憶部１４から取得され、車室内音の最大音圧周波数と音声データの最大音圧周波数との差が最も大きくなるようにして、スピーカー１３から音声データが出力される。
本実施の形態による車両用音声案内装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両用音声案内装置１０の動作について説明する。
先ず、例えば図３に示すステップＳ０１においては、車室内に設けられたマイクロフォン１１もしくは音響機器１２からの出力に基づいて車室内音を取得する。
そして、ステップＳ０２においては、車室内音に対して周波数解析をおこなう。
そして、ステップＳ０３においては、周波数解析によって得られる車室内音の周波数に対して、車両の乗員の聴感特性に応じた等ラウドネスレベル曲線に基づく補正をおこない、乗員にとって感覚的に最も大きく聞こえている車室内音の周波数を最大音圧周波数とする。
そして、ステップＳ０２においては、車室内音に対して周波数解析をおこなう。
そして、ステップＳ０３においては、周波数解析によって得られる車室内音の周波数に対して、車両の乗員の聴感特性に応じた等ラウドネスレベル曲線に基づく補正をおこない、乗員にとって感覚的に最も大きく聞こえている車室内音の周波数を最大音圧周波数とする。
そして、ステップＳ０４においては、車室内音の最大音圧周波数が所定の判定閾値（例えば、２４０Ｈｚなど）よりも高いか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０５に進み、このステップＳ０５においては、最大音圧周波数が１６０Ｈｚ程度となる男性の音声に対応した音声データをスピーカー１３から出力し、エンドに進み、処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０６に進み、このステップＳ０６においては、最大音圧周波数が３２０Ｈｚ程度となる女性の音声に対応した音声データをスピーカー１３から出力し、エンドに進み、処理を終了する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０５に進み、このステップＳ０５においては、最大音圧周波数が１６０Ｈｚ程度となる男性の音声に対応した音声データをスピーカー１３から出力し、エンドに進み、処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０６に進み、このステップＳ０６においては、最大音圧周波数が３２０Ｈｚ程度となる女性の音声に対応した音声データをスピーカー１３から出力し、エンドに進み、処理を終了する。
上述したように、本実施の形態による車両用音声案内装置１０によれば、車室内音の最大音圧周波数に基づき、異なる周波数特性を有する複数の音声データのうち何れか一つを出力することから、車室内音の最大音圧周波数に対して、例えば、周波数特性の差異が最も大きな音声データを出力することにより、乗員が車室内音を傾聴している場合であっても、この車室内音の変更あるいは加工などを必要とせずに、乗員に違和感や不快感を抱かせること無しに、車室内音と音声データとを容易に同時に識別させることができる。
しかも、車室内音の最大音圧周波数と所定の判定閾値（例えば、２４０Ｈｚ）とを比較して得た比較結果に応じて、異なる周波数特性を有する複数の音声データ（例えば、男性の音声に対応する最大音圧周波数が１６０Ｈｚ程度となる音声データと女性の音声に対応する最大音圧周波数が３２０Ｈｚ程度となる音声データ）のうち何れか一つ、例えば車室内音の最大音圧周波数に対して最も差異が大きな最大音圧周波数を有する音声データを出力することにより、乗員が車室内音を傾聴している場合であっても、乗員に違和感や不快感を抱かせること無しに、車室内音と音声データとを容易に同時に識別させることができる。
しかも、車室内音の最大音圧周波数と所定の判定閾値（例えば、２４０Ｈｚ）とを比較して得た比較結果に応じて、異なる周波数特性を有する複数の音声データ（例えば、男性の音声に対応する最大音圧周波数が１６０Ｈｚ程度となる音声データと女性の音声に対応する最大音圧周波数が３２０Ｈｚ程度となる音声データ）のうち何れか一つ、例えば車室内音の最大音圧周波数に対して最も差異が大きな最大音圧周波数を有する音声データを出力することにより、乗員が車室内音を傾聴している場合であっても、乗員に違和感や不快感を抱かせること無しに、車室内音と音声データとを容易に同時に識別させることができる。
さらに、車室内音を等ラウドネスレベル曲線に基づいて補正することにより、実際に乗員にとって感覚的に最も大きく聞こえている車室内音の周波数を算出することができ、異なる周波数特性を有する複数の音声データのうち、より適切な何れか一つを出力することができ、乗員が車室内音を傾聴している場合であっても、乗員に違和感や不快感を抱かせること無しに、車室内音と音声データとを、より一層、容易に同時に識別させることができる。
なお、上述した実施の形態において、処理装置１５は、車室内音の周波数に対して、乗員の聴感特性に応じた等ラウドネスレベル曲線に基づく補正をおこない、乗員にとって感覚的に最も大きく聞こえている車室内音の周波数を最大音圧周波数として抽出したが、これに限定されず、単に、車室内音解析部２２による周波数解析によって得られる車室内音の周波数において、音圧が最大となる周波数を最大音圧周波数としてもよい。
１０ 車両用音声案内装置
１１ マイクロフォン
１２ 音響機器（車載音響機器）
１３ スピーカー
１４ 音声データ記憶部（記憶手段）
２１ 車室内音取得部（車室内音取得手段）
２２ 車室内音解析部（車室内音解析手段）
２３ 車室内音補正部（車室内音解析手段）
２４ 報知制御部（報知手段）
１１ マイクロフォン
１２ 音響機器（車載音響機器）
１３ スピーカー
１４ 音声データ記憶部（記憶手段）
２１ 車室内音取得部（車室内音取得手段）
２２ 車室内音解析部（車室内音解析手段）
２３ 車室内音補正部（車室内音解析手段）
２４ 報知制御部（報知手段）
Claims (4)
- 車室内に設けられたスピーカーと、
音声データを記憶する記憶手段と、
前記音声データを前記スピーカーから出力することにより車両の乗員に報知を行う報知手段とを備える車両用音声案内装置であって、
車室内に設けられたマイクロフォンもしくは車載音響機器からの出力に基づいて車室内音を取得する車室内音取得手段と、
前記車室内音取得手段により取得された前記車室内音を周波数解析することにより音圧が最大となる最大音圧周波数を算出する車室内音解析手段とを備え、
前記記憶手段は各報知内容毎に対して異なる周波数特性を有する複数の前記音声データを記憶し、
前記報知手段は前記車室内音解析手段により算出された前記最大音圧周波数に基づいて前記記憶手段に記憶されている複数の前記音声データのうち何れか一つを出力し、
前記車室内音解析手段は、前記車室内音取得手段により取得された前記車室内音を等ラウドネスレベル曲線に基づいて補正し、該補正により得られたデータから前記最大音圧周波数を算出することを特徴とする車両用音声案内装置。 - 前記記憶手段は各前記報知内容毎に対して前記最大音圧周波数が予め定められた判定閾値以上となる前記音声データと前記最大音圧周波数が予め定められた前記判定閾値よりも低い値となる前記音声データとを記憶し、
前記報知手段は前記車室内音解析手段により算出された前記最大音圧周波数と前記判定閾値との比較結果に基づいて前記記憶手段に記憶されている複数の前記音声データのうち何れか一つを出力することを特徴とする請求項１に記載の車両用音声案内装置。 - 前記報知手段は、前記車室内音解析手段により算出された前記最大音圧周波数が前記判定閾値以上の場合には前記最大音圧周波数が前記判定閾値よりも低い値となる前記音声データを出力し、
前記車室内音解析手段により算出された前記最大音圧周波数が前記判定閾値よりも低い場合には前記最大音圧周波数が前記判定閾値以上となる音声データを出力する
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用音声案内装置。 - 前記記憶手段は各前記報知内容毎に対して前記最大音圧周波数が１６０Ｈｚ程度となる前記音声データと、前記最大音圧周波数が３２０Ｈｚ程度となる前記音声データ信号とを記憶し、
前記報知手段は前記判定閾値を２４０Ｈｚ程度とする
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車両用音声案内装置。
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