JP5598484B2 - 音声出力装置 - Google Patents

Description

本発明は、音声出力装置に関する。

自車両の周辺に存在する物体や事象（例えば、他の車両（追い越し車両を含む）、歩行者、自転車の接近等）をドライバに知らせて警告するために、車外周囲音をマイクロフォンで収音し、到来方向にあわせて車内のスピーカから再生するシステムが提案されている。例えば 特許文献１記載の発明では、ドライバの行動状態（例えば顔の向き）や車両の動作状況(例えば ウインカの状態)に基づいて注意方向を決定し、その注意方向の車外周囲音を強調して車内に提示する。

特開２００５−３１６７０４号公報

しかしながら、特許文献１記載の発明では、注意方向を決定する際に、車外の状況が考慮されていないため、本来注意すべき方向に運転者の注意が向かない場合がある。本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、上述した課題を解決できる音声出力装置を提供することを目的とする。

本発明の音声出力装置は、車両外部の音を収音する収音手段と、車両外部の音に基づき車内出力信号を作成する車内出力信号生成手段と、車内出力信号に基づき車内で音声を出力する音声出力手段と、車両周辺の道路情報を取得する道路情報取得手段と、道路情報に対し予め対応付けられている特定方向を決定する特定方向決定手段とを備える。そして、音声信号生成手段は、音声出力手段が出力する音声の音像定位方向が特定方向となるように、車内出力信号を生成する。

本発明の音声出力装置では、音声出力手段が出力する音声は、使用者にとって、特定方向から聞こえる（音像定位方向が特定方向となる）。そのことにより、使用者は、本来注意すべき方向である特定方向に注意を向けるようになる。また、使用者は、注意を向けるべき方向を理解・習得することができる。

前記特定方向は、道路情報に予め対応付けられた幅を有することが好ましい。この場合、道路の状況に応じて、適切な幅を設定することができる。また、特定方向は、固定された幅を有していてもよい。

前記音声出力手段において、例えば、車両外部の音のうち、特定方向の音を、他の方向の音よりも強調して出力させる強調手段を備えることが好ましい。この場合、使用者が本来注意すべき方向である特定方向から聞こえる音に対し、使用者の注意を向けることができる。

本発明の音声出力装置では、例えば、音声出力手段を複数備え、その複数の音声出力手段は、車両外部におけるそれぞれ異なる方向から収音された音に基づいて音声を出力し、強調手段は、複数の音声出力手段のうち、特定方向から収音された音に基づいて音声を出力する音声出力手段のゲインを、他の音声出力手段のゲインよりも大きくすることができる。こうすることにより、車両外部の音のうち、特定方向の音を、他の方向の音よりも強調して出力することができる。

また、本発明の音声出力装置では、例えば、収音手段を複数備え、強調手段は、複数の収音手段のうち、特定方向に対応する収音手段のゲインを他の方向に対応する収音手段のゲインよりも高くすることができる。こうすることにより、車両外部の音のうち、特定方向の音を、他の方向の音よりも強調して出力することができる。

本発明の音声出力装置は、例えば、車両の開口箇所を検出する開口箇所検出手段と、音声出力手段において、車両外部の音のうち、開口箇所の方向から収音された音の音量を、他の方向から収音された音の音量よりも低くする開口箇所音量低下手段を備えることができる。こうすることにより、車両外部の音のうち、開口箇所の方向から収音された音の音量を、他の方向から収音された音の音量よりも低くすることができる。

前記道路情報としては、例えば、道路の分岐状況（例えば、直線、Ｔ字路、十字路、三叉路等）、車線数、合流車線の有無、横断歩道の有無、一旦停止の有無、歩道の有無、中央分離帯の有無、信号の有無、線路の有無、住宅地か否か、制限速度情報、及び道路標識情報から成る群から選ばれる１以上が挙げられる。

前記特定方向決定手段は、例えば、直前に決定されていた特定方向に応じて、特定方向を決定することができる。この場合、特定方向の移動が滑らかになる。
本発明の音声出力装置は、例えば、車両の走行速度を取得する走行速度取得手段を備え、特定方向決定手段は、車両の走行速度に応じて、特定方向を決定することができる。こうすることにより、より適切な特定方向の設定が可能になる。

本発明の音声出力装置は、例えば、車両の位置を取得する車両位置取得手段と、道路情報を格納する道路情報格納手段とを備え、道路情報取得手段は、車両位置取得手段により取得した車両の位置の周辺の道路情報を、道路情報格納手段から取得することができる。この場合、道路情報を正確且つ容易に取得することができる。

また、本発明の音声出力装置は、例えば、車両の進行方向の画像を取得する画像取得手段を備え、道路情報取得手段は、画像取得手段の画像から、道路情報を取得することができる。この場合、道路情報格納手段を省略することができる。

本発明の音声出力装置は、例えば、車両内部に設けられ、特定方向を表示する表示手段を備えることができる。この場合、使用者は、特定方向を容易に理解することができる。

音声出力装置１の構成を表すブロック図である。 車両１００における車外マイク３及び車内スピーカ７の配置を表す平面図である。 音声出力装置１が、所定時間ごとに繰り返し実行する全体処理を表すフローチャートである。 音声出力装置１が実行する、方向・幅の更新処理を表すフローチャートである。 音声出力装置１が実行する、特定方向の滑らかな移動処理を表すフローチャートである。 音声出力装置１が実行する、車内出力信号生成処理を表すフローチャートである。 特定方向・幅の設定テーブルを表す説明図である。 特定方向・幅の設定例を表す説明図である。 特定方向・幅が滑らかに移動する態様を表す説明図である。 再生ゲイン算出関数を表す説明図である。 特定方向と幅を表す説明図である。 ディスプレイ１９に表示する画像の例を表す説明図である。 音声出力装置１が実行する、車内出力信号生成処理を表すフローチャートである。 音声出力装置１が実行する、車内出力信号生成処理を表すフローチャートである。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
１．音声出力装置１の構成
音声出力装置１の構成を図１、及び図２に基づいて説明する。図１は、音声出力装置１の構成を表すブロック図であり、図２は、車両１００における車外マイク３及び車内スピーカ７の配置を表す平面図である。

音声出力装置１は、車両１００に搭載される車載装置である。音声出力装置１は、車外マイク（収音手段）３、車内出力信号生成部（車内出力信号生成手段、強調手段）５、車内スピーカ（音声出力手段）７、ＧＰＳ（車両位置取得手段）９、道路情報取得部（道路情報取得手段）１１、特定方向決定部（特定方向決定手段、強調手段）１３、特定方向設定値参照データベース（道路情報格納手段）１５、画像生成部１７、及びディスプレイ（表示手段）１９を備える。

車外マイク３は、図２に示すように、１０個存在する。以下では、３ａ〜３ｊの符号により、１０個の車外マイク３を区別する。車外マイク３ａ〜３ｊは、車両１００の外周端付近に、車両１００を囲むように配置されている。車外マイク３は指向性（単一指向性）マイクである。車外マイク３において感度が高い方向は、車両１００から外部に向う方向である。

車内出力信号生成部５、特定方向決定部１３、特定方向設定値参照データベース（ＤＢ）１５、及び画像生成部１７は、後述する処理を実行する。
車内スピーカ７は、車両１００の車室内に設けられており、車室の中心方向に向けて音声を出力する。車内スピーカ７は、図２に示すように、１０個存在する。以下では、７ａ〜７ｊの符号により、１０個の車内スピーカ７ａ〜７ｊを区別する。車内スピーカ７ａは、車両１００のドライバから見て、車外マイク３ａと、ほぼ同方向にある。同様に、車内スピーカ７ｂ〜７ｊは、それぞれ、車両１００のドライバから見て、車外マイク３ｂ〜３ｊと、ほぼ同方向にある。

また、車内スピーカ７ａ〜７ｊと、車外マイク３ａ〜３ｊとは、１対１の対応関係がある。すなわち、車内スピーカ７ａは、車外マイク３ａで収音した音に基づく音声のみを出力し、車内スピーカ７ｂは、車外マイク３ｂで収音した音に基づく音声のみを出力し、車内スピーカ７ｃは、車外マイク３ｃで収音した音に基づく音声のみを出力し、車内スピーカ７ｄは、車外マイク３ｄで収音した音に基づく音声のみを出力し、車内スピーカ７ｅは、車外マイク３ｅで収音した音に基づく音声のみを出力し、車内スピーカ７ｆは、車外マイク３ｆで収音した音に基づく音声のみを出力し、車内スピーカ７ｇは、車外マイク３ｇで収音した音に基づく音声のみを出力し、車内スピーカ７ｈは、車外マイク３ｈで収音した音に基づく音声のみを出力し、車内スピーカ７ｉは、車外マイク３ｉで収音した音に基づく音声のみを出力し、車内スピーカ７ｊは、車外マイク３ｊで収音した音に基づく音声のみを出力する。

ＧＰＳ９は、車両１００の位置を取得する。道路情報取得部１１は、道路情報を記憶した道路データベースを有している。この道路情報には、道路の分岐状況、道路の車線数、合流車線の有無、横断歩道の有無、一旦停止の有無、歩道の有無、中央分離帯の有無、信号の有無、線路の有無、住宅地か否か、制限速度情報、及び道路標識情報が含まれる。道路情報取得部１１は、ＧＰＳ９で取得した取得した車両１００の位置の周辺（特に車両１００の前方（進行方向））の道路情報を、道路データベースから取得する。

ディスプレイ１９は、車両１００の車室内に、ドライバが視聴可能に設けられたディスプレイである。
２．音声出力装置１が実行する処理
音声出力装置１が実行する処理を図３〜図１２に基づいて説明する。図３は、音声出力装置１が、所定時間ごとに繰り返し実行する全体処理を表すフローチャートであり、図４は、音声出力装置１が実行する、方向・幅の更新処理を表すフローチャートであり、図５は、音声出力装置１が実行する、特定方向の滑らかな移動処理を表すフローチャートであり、図６は、音声出力装置１が実行する、車内出力信号生成処理を表すフローチャートであり、図７は、特定方向の設定テーブルを表す説明図であり、図８は、特定方向の設定例を表す説明図であり、図９は、特定方向が滑らかに移動する態様を表す説明図であり、図１０は、再生ゲイン算出関数を表す説明図であり、図１１は、特定方向を表す説明図であり、図１２は、ディスプレイ１９に表示する画像の例を表す説明図である。

図３のステップ１０では、過去Ｔｍｓｅｃ（Ｔは所定の正の数）以内に、後述するステップ４０の処理により、特定方向Ａを更新したか否かを判断する。更新していない場合はステップ２０に進み、更新している場合はステップ５０に進む。なお、特定方向Ａは、次のように定義できる。図１１に示すように、車両１００を上方から見たとき、車両１００から前方に向う直線を基準線Ｓとする。基準線Ｓに対し、時計回りに、（θ-δ／２）の角度を成す方向から、（θ+δ／２）の角度を成す方向までの範囲を、特定方向Ａとする。ここで、θを特定方向Ａにおける中央線Ｃの方向とする。また、上記のδを、特定方向Ａにおける幅δとする。

ステップ２０では、ＧＰＳ９により、車両１００の位置を取得する。
ステップ３０では、ＧＰＳ９で取得した取得した車両１００の位置の周辺（特に車両１００の前方（進行方向））の道路情報を、道路データベースから取得する。

ステップ４０では、特定方向決定部１３により、特定方向Ａにおける中央線Ｃの方向θ及び幅δを更新する。この更新処理を、図４及び図５のフローチャートを用いて詳細に説明する。

図４のステップ１１０では、その時点で設定されている（直前に決定されていた）、特定方向Ａにおける中央線Ｃの方向θ及び幅δの情報（以下、現在の設定情報とする）を取得する。現在の設定情報とは、その時点における特定方向Ａ_nowの数である方向数ｎ_now、特定方向Ａ_nowにおける中央線Ｃの方向θ_now、及び幅δ_nowである。

ステップ１２０では、目標とする特定方向Ａ_tgtにおける中央線Ｃの方向θ_tgt及び幅δ_tgtの設定情報（以下、目標とする設定情報とする）を取得する。具体的には、前記ステップ３０で取得した道路情報に対し予め対応付けられている中央線Ｃの方向θ及び幅δを取得し、それを、目標とする特定方向Ａ_tgtにおける中央線Ｃの方向θ_tgt及び幅δ_tgtとする。

なお、特定方向設定値参照データベース１５には、図７に示すように、車両１００の前方の道路形状、その道路の車線数、及び車線の情報（車両１００がその時点でどの車線を走行しているか）を含む道路情報が記憶されているとともに、その道路情報と対応付けて、目標とする設定情報が記憶されており、特定方向設定値参照データベース１５から、前記ステップ３０で取得した道路情報に対応する、目標とする設定情報を取得することができる。また、道路情報と、目標とする設定情報との対応関係は、図８（１）〜（３）に示すようなものであってもよい。

また、画像生成部１７は、図１２に示すように、目標とする設定情報に対応する画像を作成し、その画像をディスプレイ１９に表示する。表示する画像は、上方から見た車両１００において、目標とする特定方向Ａ_tgtにおける中央線Ｃの方向θ_tgt及び目標とするδ_tgtを図示した画像である。なお、図１２における（１）〜（８）の画像は、それぞれ、図７における１〜８行目の、目標とする設定情報に対応する。

ステップ１３０では、特定方向Ａにおける中央線Ｃの方向θ及び幅δの値を、現在の設定情報における値から、目標とする設定情報における値へと、滑らかに移動させる。この処理を、図５のフローチャートに基づいて説明する。図５のステップ２１０では、１つの特定方向Ａ_nowと、１つの特定方向Ａ_tgtとでペアを作る。ここで、ｎ_now＞ｎ_tgt、又はｎ_now＝ｎ_tgtの場合は、ペアを作らない特定方向Ａ_tgtが残らないように、ペアの作成を行う。また、ｎ_now＜ｎ_tgt場合は、ペアを作らない特定方向Ａ_nowが残らないように、ペアの作成を行う。また、ペアの作成は、特定方向Ａ_nowと特定方向Ａ_tgtとの間で、中央線Ｃ（図１１参照）同士の角度差が最も小さくなるように行う。なお、ｎ_tgtは、特定方向Ａ_tgtの数である。

ステップ２２０では、ｎ_nowとｎ_tgtとの大きさを比較し、ｎ_tgtの方が大きい場合はステップ２３０に進み、同数の場合はステップ２４０に進み、ｎ_nowの方が大きい場合はステップ２６０に進む。

ステップ２３０では、前記ステップ２１０でペアを作らずに余った特定方向Ａ_tgtに対し、特定方向Ａ_now（既にペアを作成しているもの）のうち、中央線Ｃ（図１１参照）同士の角度差が最も小さいものを組み合わせて、ペアを追加する。また、ステップ２６０では、前記ステップ２１０でペアを作らずに余った特定方向Ａ_nowに対し、特定方向Ａ_tgt（既にペアを作成しているもの）のうち、中央線Ｃ（図１１参照）同士の角度差が最も小さいものを組み合わせて、ペアを追加する。

ステップ２４０では、図５に記載されている数式により、更新後の特定方向Ａ_nextにおける中央線Ｃの方向θ_next、幅δ_nextを作成する。
ステップ２５０では、前記ステップ２４０で作成した中央線Ｃの方向θ_next、幅δ_nextが複数存在し、それらの中に値が近いものがあれば、一つに統合する。

以上の処理により、更新後の特定方向Ａ_nextにおける中央線Ｃの方向θ_next、幅δ_nextが得られる。
ここで、ステップ１３０の処理の事例１、事例２を示す。
＜事例１＞
車両１００の前方の道路情報：片道１車線の直線道路を走行中であり、前方に十字路がある。

現在の設定情報（片道１車線、直線に対応する設定情報）：特定方向Ａ_nowは、中心方向Ｃの方向θ_nowが２２５°であり、幅δ_nowが９０°であるもの。以下では、（θ_now、δ_now）＝（２２５、９０）のように表記する。

目標とする設定情報：（θ_tgt、δ_tgt）＝（４５、４５）、（２２５、９０）、（３３５、４５）
この事例１の場合、前記ステップ２１０の処理では、（θ_now、δ_now）＝（２２５、９０）と、（θ_tgt、δ_tgt）＝（２２５、９０）とで、ペアが作成される。このペアを、＜θ_now、θ_tgt＞＝＜２２５、２２５＞と表記する。一方、（θ_tgt、δ_tgt）＝（４５、４５）、（３３５、４５）については、ステップ２１０の時点ではペアが作成されない。

次に、前記ステップ２３０の処理では、（θ_now、δ_now）＝（２２５、９０）を使用してペア漏れを解消する。すなわち、以下の３つのペアを作成する。
＜θ_now ⁽¹⁾、θ_tgt ⁽¹⁾＞＝＜２２５、２２５＞
＜θ_now ⁽²⁾、θ_tgt ⁽²⁾＞＝＜２２５、４５＞
＜θ_now ⁽³⁾、θ_tgt ⁽³⁾＞＝＜２２５、３３５＞
なお、３つのペアは、（１）〜（３）の添え字を付して区別している。

次に、前記ステップ２４０、２５０の処理では、下記の数式１の処理を実行する。このとき、特定方向及び幅が近いペアは存在しないので、ペアの統合は行わない。

その結果、中央線Ｃの方向θ_next、及び幅δ_nextとして、下記の３つが得られる。
（θ_next、δ_next）＝（２２５、９０）、（１９５、６０）、（２５５、６０）
＜事例２＞
車両１００の前方の道路情報：片道１車線の道路において、十字路を越えて、直線道路を走行しようとしている。

現在の設定情報（片道１車線、直線に対応する設定情報）：（θ_now、δ_now）＝（１３５、９０）、（２２５、９０）（２４５、９０）
目標とする設定情報：（θ_tgt、δ_tgt）＝（２２５、９０）
この事例２の場合、前記ステップ２１０の処理では、（θ_now、δ_now）＝（２２５、９０）と、（θ_tgt、δ_tgt）＝（２２５、９０）とで、＜θ_now、θ_tgt＞＝＜２２５、２２５＞のペアが作成される。一方、（θ_now、δ_now）＝（１３５、９０）、（２４５、９０）については、ステップ２１０の時点ではペアが作成されない。

次に、前記ステップ２６０の処理では、（θ_now、δ_now）＝（２２５、９０）を使用してペア漏れを解消する。すなわち、以下の３つのペアを作成する。
＜θ_now ⁽¹⁾、θ_tgt ⁽¹⁾＞＝＜２２５、２２５＞
＜θ_now ⁽²⁾、θ_tgt ⁽²⁾＞＝＜１３５、２２５＞
＜θ_now ⁽³⁾、θ_tgt ⁽³⁾＞＝＜２４５、２２５＞
なお、３つのペアは、（１）〜（３）の添え字を付して区別している。

次に、前記ステップ２４０、２５０の処理では、下記の数式２の処理を実行する。このとき、添え字（１）と（３）のペアは、中央線Ｃの方向及び幅が近いので、統合して一つにする。

その結果、中央線Ｃの方向θ_next、及び幅δ_nextとして、下記の２つが得られる。
（θ_next、δ_next）＝（２２５、９０）、（１６５、９０）
図３のフローチャートに戻り、ステップ５０では、車内出力信号を生成する。この処理を図６のフローチャートに基づいて説明する。

図６のステップ３１０では、車外マイク３の入力信号を、特性補正後信号に変換する。この処理は、入力系で発生する周波数特性の変化をキャンセルするような伝達関数を予め求めておき、フィルタリングする周知の処理である。また、上記の処理は、車外マイク３ａ〜３ｊのそれぞれについて行う。そのため、特性補正後信号は、車外マイク３ａ〜３ｊのそれぞれについて存在する。

ステップ３２０では、更新後の特定方向Ａ_nextにおける中央線Ｃの方向θ_next、幅δ_next、車内スピーカ７ａ〜７ｊの角度から、車内スピーカ７ａ〜７ｊそれぞれの再生ゲインを決定する。具体的には、以下のようにする。まず、図１０に示すように、再生ゲイン算出関数を決定する。図１０において、横軸は、基準線Ｓ（図１１参照）を０度とし、時計回りに増加する角度であり、縦軸はゲインである。再生ゲイン算出関数は、中央線Ｃの方向θ_next付近の角度ではゲインが大きく、それ以外の角度ではゲインが小さいというものである。θ_next−δ_next／２付近、及びθ_next＋δ_next／２付近での再生ゲイン算出関数の傾きは、予め設定された値である。次に、車内スピーカ７ａ〜７ｊの角度（基準線Ｓ（図１１参照）を０度とし、時計回りに増加する角度）を、再生ゲイン算出関数に入力し、車内スピーカ７ａ〜７ｊそれぞれの再生ゲインを決定する。

ステップ３３０では、前記ステップ３１０で得た、車外マイク３ａ〜３ｊそれぞれ特性補正後信号に、前記ステップ３２０で決定した再生ゲインを乗算し、車内スピーカ７ａ〜７ｊそれぞれの車内出力信号を得る。具体的には、以下のようにする。車外マイク３ａ（車内スピーカ７ａで出力する音声を収音するマイク）の特性補正後信号に、車内スピーカ７ａの再生ゲインを乗算し、それを、車内スピーカ７ａの車内出力信号とする。同様にして、車内スピーカ７ｂ〜７ｊについても、それぞれの車内出力信号を作成する。

図３のフローチャートに戻り、車内スピーカ７ａ〜７ｊにより、それぞれの車内出力信号を再生し、音声を出力する。
３．音声出力装置１が奏する効果
（１）音声出力装置１は、車内スピーカ７ａ〜７ｊのうち、特定方向Ａ_nextの範囲内にある車内スピーカのゲインを高くする。そのため、車内スピーカ７ａ〜７ｊが出力する音声は、ドライバにとって、特定方向Ａ_nextから聞こえる（音像定位方向が特定方向Ａ_nextとなる）。そのことにより、ドライバは、本来注意すべき方向である特定方向Ａ_nextに注意を向けるようになる。また、ドライバは、注意を向けるべき方向を理解・習得し、以降の運転に応用できるようになる。
（２）特定方向Ａ_nextは、幅δ_nextを有し、その幅δ_nextは、道路情報に応じて異なる。そのため、道路の状況に応じて、適切な幅δ_nextを設定することができる。
（３）音声出力装置１は、車外マイク３ａ〜３ｊのうち、特定方向Ａ_nextの範囲内において収音する車外マイクで収音した音声を、他の方向から収音した音声よりも強調して出力させる。そのため、ドライバが本来注意すべき方向である特定方向Ａ_nextから聞こえる音声に対し、ドライバの注意を向けることができる。
（４）音声出力装置１は、現時点での（直前に決定されていた）特定方向Ａ_nowにおける中央線Ｃの方向θ_now、及び幅δ_nowと、目標とする特定方向Ａ_tgtにおける中央線Ｃの方向θ_tgt及び幅δ_tgtとから、更新後の特定方向Ａ_nextにおける中央線Ｃの方向θ_next、及び幅δ_nextを決定する。そのため、更新後の特定方向Ａ_nextにおける中央線Ｃの方向θ_next、及び幅δ_nextを滑らかに移動させることができ、ドライバの理解が容易になる。

例えば、車両１００が中央分離帯のある１車線の道路に合流する場合、時々刻々と変化する、車両１００の周囲における道路の状況に応じて、特定方向Ａ_nextにおける中央線Ｃの方向θ_next、及び幅δ_nextは図９（１）〜（４）に示すように、滑らかに移動する。
（５）音声出力装置１は、画像生成部１７及びディスプレイ１９により、目標とする設定情報に対応する画像を表示することができる。そのことにより、ドライバは、目標とする設定情報を容易に理解することができる。

尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
例えば、音声出力装置１は、車外マイク３ａ〜３ｊのうち、特定方向Ａに向いたマイクのゲインを、他のマイクのゲインよりも高くしてもよい。この方法でも、車内スピーカ７ａ〜７ｊが出力する音声は、ドライバにとって、特定方向Ａ_nextから聞こえる（音像定位方向が特定方向Ａ_nextとなる）。

このことは、車内出力信号生成処理を、図６に示す処理に代えて、図１３のフローチャートに示す処理とすることにより実現できる。図１３のステップ４１０では、車外マイク３ａ〜３ｊのうち、特定方向Ａ_nextの範囲内にあるマイクを、利用するマイクとして選定し、その他のマイクの入力信号を０とする。

ステップ４２０では、使用する車外マイク３のマイク入力信号を、特性補正後信号に変換する。
ステップ４３０では、特性補正後信号を、車内出力信号とする。

また、車内出力信号を生成する処理は、図１４のフローチャートに示す処理であってもよい。
図１４のステップ５１０では、車外マイク３ａ〜３ｊそれぞれからマイク入力信号を取得する。

ステップ５２０では、特定方向Ａにおける中央線Ｃの方向θ、幅δ、マイク位置に基づいて、マイクアレー処理を実施し、再生すべき音響信号を取得する。この処理は、周知のアレー信号処理技術を用い、特定方向Ａにおける中央線Ｃの方向θ、幅δにビームを向けたビームフォーマを形成し、マイク入力信号に適用するものである。

ステップ５３０では、特定方向Ａにおける中央線Ｃの方向θ、幅δ、スピーカ位置に基づき、波面再現処理を実施し、各スピーカで出力する車内出力信号を取得する。この処理は、Vector Base Amplitude PanningやWave Field Synthesis等の周知の波面再現処理を用いて、特定方向Ａにおける中央線Ｃの方向θ、幅δで到来する波面を再現するように、特性補正後信号を求める（ただし、再現する音像までの距離は予め決めた値を用いる）処理である。

また、音声出力装置１は、車両１００の開口箇所（サイドウインドの開口箇所等）を検出する開口箇所検出センサ（開口箇所検出手段）を備えていてもよい。この場合、車内出力信号生成部（開口箇所音量低下手段）５は、図１０に示す再生ゲイン算出関数において、開口箇所の方向のゲインを、他の方向よりも小さくすることができる。こうすることにより、車両外部の音のうち、開口箇所の方向から収音された音の音量を、他の方向から収音された音の音量よりも低くすることができる。

また、音声出力装置１は、車両１００の走行速度を取得する走行速度センサ（走行速度取得手段）を備えていてもよい。この場合、道路情報に加えて、走行速度にも応じて、特定方向Ａ_tgtにおける中央線Ｃの方向θ_tgt、及び幅θ_tgtを決定することができる。こうすることにより、より適切な特定方向Ａ_tgtにおける中央線Ｃの方向θ_tgt、及び幅θ_tgtの設定が可能になる。

また、音声出力装置１は、車両１００の進行方向の画像を取得するカメラ（画像取得手段）を備え、そのカメラの画像から、周知の画像解析技術により、白線、標識等の認識し、その認識結果から、道路情報を取得してもよい。

１・・・音声出力装置、
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｇ、３ｈ、３ｉ、３ｊ・・・車外マイク、
５・・・車内出力信号生成部、
７、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈ、７ｉ、７ｊ・・・車内スピーカ、
１１・・・道路情報取得部、１３・・・特定方向決定部、
１５・・・特定方向設定値参照データベース、１７・・・画像生成部、
１９・・・ディスプレイ、１００・・・車両

Claims (11)

1. 車両外部の音を収音する収音手段と、
   前記車両外部の音に基づき車内出力信号を作成する車内出力信号生成手段と、
   前記車内出力信号に基づき車内で音声を出力する音声出力手段と、
   車両周辺の道路情報を取得する道路情報取得手段と、
   前記道路情報に対し予め対応付けられている特定方向を決定する特定方向決定手段と、
   を備え、
   前記音声信号生成手段は、前記音声出力手段が出力する音声の音像定位方向が前記特定方向となるように、前記車内出力信号を生成し、
   前記道路情報は、道路の分岐状況、車線数、合流車線の有無、横断歩道の有無、一旦停止の有無、歩道の有無、中央分離帯の有無、信号の有無、線路の有無、住宅地か否か、制限速度情報、及び道路標識情報から成る群から選ばれる１以上であることを特徴とする音声出力装置。
2. 車両外部の音を収音する収音手段と、
   前記車両外部の音に基づき車内出力信号を作成する車内出力信号生成手段と、
   前記車内出力信号に基づき車内で音声を出力する音声出力手段と、
   車両周辺の道路情報を取得する道路情報取得手段と、
   前記道路情報に対し予め対応付けられている特定方向を決定する特定方向決定手段と、
   車両の開口箇所を検出する開口箇所検出手段と、
   前記音声出力手段において、前記車両外部の音のうち、前記開口箇所の方向から収音された音の音量を、他の方向から収音された音の音量よりも低くする開口箇所音量低下手段と、
   を備え、
   前記音声信号生成手段は、前記音声出力手段が出力する音声の音像定位方向が前記特定方向となるように、前記車内出力信号を生成することを特徴とする音声出力装置。
3. 前記特定方向は、前記道路情報に予め対応付けられた幅を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の音声出力装置。
4. 前記音声出力手段において、前記車両外部の音のうち、前記特定方向の音を、他の方向の音よりも強調して出力させる強調手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の音声出力装置。
5. 前記音声出力手段を複数備え、
   前記複数の音声出力手段は、車両外部におけるそれぞれ異なる方向から収音された音に基づいて音声を出力し、
   前記強調手段は、前記複数の音声出力手段のうち、前記特定方向から収音された音に基づいて音声を出力する音声出力手段のゲインを、他の音声出力手段のゲインよりも大きくすることを特徴とする請求項４記載の音声出力装置。
6. 前記収音手段を複数備え、
   前記強調手段は、前記複数の収音手段のうち、前記特定方向に対応する収音手段のゲインを他の方向に対応する収音手段のゲインよりも高くすることを特徴とする請求項４記載の音声出力装置。
7. 前記特定方向決定手段は、直前に決定されていた前記特定方向に応じて、前記特定方向を決定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の音声出力装置。
8. 車両の走行速度を取得する走行速度取得手段を備え、
   前記特定方向決定手段は、前記走行速度に応じて、前記特定方向を決定することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の音声出力装置。
9. 車両の位置を取得する車両位置取得手段と、
   道路情報を格納する道路情報格納手段と、
   を備え、
   前記道路情報取得手段は、前記車両位置取得手段により取得した車両の位置の周辺の道路情報を、前記道路情報格納手段から取得することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載の音声出力装置。
10. 車両の進行方向の画像を取得する画像取得手段を備え、
    前記道路情報取得手段は、前記画像から、前記道路情報を取得することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載の音声出力装置。
11. 車両内部に設けられ、前記特定方向を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項記載の音声出力装置。