JP5728129B2 - 音響装置、出力音管理装置、端末装置及び出力音制御方法 - Google Patents

音響装置、出力音管理装置、端末装置及び出力音制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、音響装置、出力音管理装置、端末装置、出力音制御方法及び出力音制御プログラム、並びに、当該出力音制御プログラムが記録された記録媒体に関する。
近年、電池を駆動力源とする電気自動車や、電池を駆動力源の一部とするハイブリッド車の普及が進んでいる。こうした車両が、電池を駆動力源として走行する場合には、従来のガソリン車と比べて、車外における駆動音のレベルが飛躍的に低くなる。この結果、歩行者や自転車の運転者（以下、「歩行者等」という）が、後方等の視野外から接近する車両の存在に気付かない事態が起こり得る。かかる事態の発生は、交通安全上、深刻な問題である。
このため、車両の走行状況に対応する外部出力音を車外へ出力する技術が提案されている（特許文献１：以下、「従来例」と呼ぶ）。この従来例の技術では、外部出力音信号を生成して、スピーカから車外前方等へ外部出力音を出力するようになっている。
特開２００５−２５３２３６号公報
上述した従来例の技術を適用して外部出力音を車両の外部へ出力するのは、車両の接近を歩行者等へ報知し、歩行者等に対する注意喚起をするためである。このため、スピーカからは、注意喚起対象者が存在し得る範囲に、注意喚起対象のために十分な音圧レベルで、外部出力音を到達させることが必要となる。
かかる音圧レベルの十分性を満たすため、スピーカから音量の大きな外部出力音を出力させることにすると、注意喚起対象者が存在し得る範囲外の音環境を悪化させることになる。このため、注意喚起対象者が存在し得る範囲に、注意喚起対象のために必要十分な音圧レベルの外部出力音を到達させることが望ましい。
こうした必要十分性を満たすため、事前に、外部出力音信号の信号レベルと、当該外部出力音の音圧レベルとの関係を測定しておき、測定結果に基づいて外部出力音信号の信号レベルを調整することが必要となる。こうした測定を、車両の走行に際して発生する様々な音を無響室内において測定器を人手で操作するという手法を用いて行うことも考えられる。
しかしながら、こうした無響室の数は僅少である。また、測定器を人手で操作することが必要となるため、測定者にとって大変な手間である。
このため、簡易に、外部出力音信号の信号レベルと、当該外部出力音の音圧レベルとの関係を測定し、測定結果を外部出力音信号の信号レベルの調整に反映させることができる技術が望まれている。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、適切な音圧レベルの外部出力音を出力させるための処理を行う新たな音響装置、出力音管理装置、端末装置及び出力音制御方法を提供することを目的とする。
本発明は、第１の観点からすると、車両の外部に向けて音を出力する外部音出力部に、外部出力音信号を供給する音響装置であって、前記車両と前記車両の外部の任意の位置に配置された収音部との第１距離、及び、前記収音部により収音された前記外部音出力部により出力される音の音圧レベルを取得する取得部と；前記第１距離、及び、予め定められた第２距離だけ前記車両から離れている位置における必要音圧レベルに基づいて、前記取得部により取得される音の目標音圧レベルを決定し、前記決定された目標音圧レベルと、前記取得部により取得された音圧レベルとに基づいて、前記外部出力音信号の信号レベルを制御する制御部と；を備えることを特徴とする音響装置である。
本発明は、第２の観点からすると、車両の外部に向けて音を出力する外部音出力部に、外部出力音信号を供給する音響装置であって、前記車両と前記車両の外部の任意の位置に配置された収音部との第１距離、及び、前記収音部により収音された前記外部音出力部により出力される音の音圧レベルを取得する取得部と；前記第１距離、及び、予め定められた第２距離だけ前記車両から離れている位置における必要音圧レベルに基づいて、前記取得部により取得される音の目標音圧レベルを決定し、前記取得部により取得される音圧レベルが、前記決定された目標音圧レベルに近づくように、前記外部出力音信号の信号レベルを制御する制御部と；を備えることを特徴とする音響装置である。
本発明は、第３の観点からすると、車両に設置された外部音出力部により出力され、前記車両の外部の任意の位置に配置された収音部により収音された音の音圧レベル、及び、前記車両と前記収音部との第１距離を受信する受信部と；前記受信した第１距離、及び、予め定められた第２距離だけ前記車両から離れている位置における必要音圧レベルに基づいて、前記収音部により収音される音の音圧レベルの目標音圧レベルを決定し、前記決定された目標音圧レベルと、前記受信した前記収音部により収音された音の音圧レベルとに基づいて、前記外部出力音信号の信号レベルの制御情報を生成する生成部と；前記生成部による生成結果を送信する送信部と；を備えることを特徴とする出力音管理装置である。
本発明は、第４の観点からすると、車両内に配置される端末装置であって、前記車両に設置された外部音出力部により出力され、前記車両の外部の任意の位置に配置された収音部により収音された音の音圧レベル、及び、前記車両と前記収音部との第１距離を取得する取得部と；前記取得部による取得結果を送信する送信部と；前記送信した第１距離、及び、予め定められた第２距離だけ前記車両から離れている位置における必要音圧レベルに基づいて決定された前記収音部により収音される音の音圧レベルの目標音圧レベルと、前記送信した音圧レベルとに基づいて生成された、外部出力音信号の信号レベルの制御情報を受信する受信部と；前記受信部による受信結果に基づいて、前記外部出力音信号の信号レベルを制御する制御部と；を備えることを特徴とする端末装置である。
本発明は、第５の観点からすると、車両の外部に向けて音を出力する外部音出力部への外部出力音信号を制御する出力音制御方法であって、前記車両と前記車両の外部の任意の位置に配置された収音部との第１距離を取得する第１取得工程と；前記第１取得工程における取得結果と、予め定められた第２距離だけ前記車両から離れている位置における必要音圧レベルに基づいて、前記収音部により収音される音の目標音圧レベルを決定する決定工程と；前記外部音出力部により出力され、前記収音部により収音された音の音圧レベルを取得する第２取得工程と；前記第２取得工程における取得結果と、前記決定された目標音圧レベルとに基づいて、前記外部出力音信号の信号レベルを制御する制御工程と；を備えることを特徴とする出力音制御方法である。
本発明は、第６の観点からすると、本発明の出力音制御方法を演算部に実行させる、ことを特徴とする出力音制御プログラムである。
本発明は、第７の観点からすると、本発明の出力音制御プログラムが、演算部により読み取り可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体である。
本発明の第１実施形態に係る音響装置の概略的な構成を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る端末装置及び出力音管理装置の概略的な構成を示す図である。 本発明の第１実施例に係るナビゲーション装置の概略的な構成を示す図である。 図３の記憶ユニットに記憶される情報データを説明するための図である。 図３の装置における調整値の決定処理を説明するためのフローチャートである。 図４の音圧レベルの測定処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施例に係る端末装置及びサーバ装置の位置付けを説明するためのブロック図である。 図７の端末装置の構成を説明するためのブロック図である。 図７のサーバ装置の構成を説明するためのブロック図である。
以下、本発明の実施形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態を、図１を参照して説明する。
＜構成＞
図１には、第１実施形態に係る音響装置７００の概略的な構成が示されている。この音響装置７００は、電気エネルギを駆動エネルギの一部又は全部として利用する車両ＣＲに搭載される。
車両ＣＲ内には、外部音出力部９１０が設置されている。この外部音出力部９１０は、音響装置７００から送られた外部出力音信号に従って、外部出力音を車外へ向けて出力するスピーカＳＰを備えている。
図１に示されるように、音響装置７００は、記憶部７１０と、入力部７２０と、第１取得部及び第２取得部としての取得部７３０とを備えている。また、音響装置７００は、制御部７４０Ａと、音源部７５０と、音信号生成部７６０とを備えている。
上記の記憶部７１０は、音響装置７００で利用される様々な情報が記憶される。こうした情報には、スピーカ特性情報及び音圧調整テーブルが含まれている。記憶部７１０には、制御部７４０Ａがアクセス可能となっている。
上記のスピーカ特性情報には、外部音出力部９１０のスピーカＳＰから出力された外部出力音の伝搬距離の増加に伴う音圧レベルの減衰特性が含まれている。例えば、スピーカＳＰから出力された外部出力音が球面波である場合には、当該減衰特性は、１／（距離）2に比例するものとして表されることになる。
上記の音圧調整テーブルには、少なくとも１つの個別テーブルが含まれている。なお、個別テーブルの１つは、利用者が独自に利用する利用者テーブルとなっている。また、国、地域等が異なることにより、音圧調整の態様を変化させることが必要な場合には、必要な数の個別テーブルを用意する。
ここで、個別テーブルには、調整対象となる周波数（以下、「調整対象周波数」という）ごとに、車両ＣＲからの距離と、必要音圧レベルとが関連付けられて登録される。また、個別テーブルには、調整対象周波数ごとに、音圧レベルの調整値が登録される。
上記の入力部７２０は、キーボード等を備えて構成されている。この入力部７２０を利用者が操作することにより、音響装置７００の動作内容の設定等が行われる。こうした設定には、通常動作モードと音圧測定動作モードとの切換、音圧測定動作モード時の測定条件の設定、及び、通常動作モード時に参照する個別テーブルの設定が含まれている。入力部７２０への入力結果は、取得部７３０へ送られる。
なお、測定条件には、収音部９５０を構成するマイクロフォンと車両ＣＲとの距離、及び、目標音圧指定が含まれる。なお、目標音圧指定としては、個別テーブルの指定、又は、調整対象周波数、距離及び必要音圧レベルの組の一又は複数の明示的な指定が可能となっている。
上記の取得部７３０は、マイクロフォンを備える収音部９５０から送られた収音結果を受ける。そして、取得部７３０は、当該収音結果を制御部７４０Ａへ送る。
また、取得部７３０は、入力部７２０から送られた入力結果を受ける。そして、取得部７３０は、当該入力結果を制御部７４０Ａへ送る。
上記の制御部７４０Ａは、音圧測定動作モード時には、取得部７３０から送られた測定条件の設定結果、及び、収音部９５０から送られた収音結果に基づいて、外部音出力部９１０から出力される外部出力音としてのテスト音の音圧レベルを制御する。また、制御部７４０Ａは、通常動作モード時には、取得部７３０から送られた個別テーブルの設定結果に基づいて、外部音出力部９１０から出力される外部出力音の音圧レベルを制御する。
なお、制御部７４０Ａが実行する処理の詳細については、後述する。
上記の音源部７５０には、外部出力音に対応する音データが記憶される。かかる音データとしては、通常動作モード時の外部出力音に対応する音データ、並びに、当該通常動作モード時の外部出力音における調整対象周波数成分に対応する音データであるテスト音データが含まれている。この音源部７５０には、音信号生成部７６０がアクセス可能となっている。
上記の音信号生成部７６０は、イコライザ機能を有しており、制御部７４０Ａによる制御のもとで、外部出力音信号を生成する。かかる外部出力音信号の生成に際して、音信号生成部７６０は、まず、制御部７４０Ａにより指定された音データを音源部７５０から読み取る。そして、音信号生成部７６０は、読み取られた音データに基づき、制御部７４０Ａによって指定された信号レベルの調整を行って、外部出力音信号を生成する。こうして生成された外部出力音信号は、外部音出力部９１０へ送られる。
＜動作＞
次に、上記のように構成された音響装置７００の動作について説明する。
《音圧測定動作モード時の動作》
まず、利用者による入力部７２０に対する操作により、音圧測定動作モードが指定された場合の動作について説明する。なお、利用者の入力部７２０に対する操作による目標音圧の設定に先立って、収音部９５０を構成するマイクロフォンのそれぞれは、当該目標音圧に対応する車両ＣＲの外部の位置に配置されるとともに、収音部９５０は、音響装置７００の取得部７３０と接続されるものとする。
入力部７２０に設定入力された測定条件を、取得部７３０を介して受けると、制御部７４０Ａは、音圧測定処理を開始する。
測定条件を受けた制御部７４０Ａは、まず、当該測定条件に含まれる調整対象周波数のそれぞれに対する収音部９５０のマイクロフォンの位置における目標音圧レベルを決定する。かかる目標音圧レベルの決定に際して、距離及び必要音圧レベルの対が１つのみ指定されている調整対象周波数（例えば、測定条件の目標音圧指定として個別テーブルの指定がなされ、当該個別テーブルにおいて、車両ＣＲからの距離と必要音圧レベルとの対が１つのみ指定されている周波数）に対しては、制御部７４０Ａは、記憶部７１０内のスピーカ特性情報を参照して、当該必要音圧レベルに対応する収音部９５０の収音位置における音圧レベルを目標音圧レベルに決定する。
また、複数の距離及び必要音圧レベルの対が指定されている調整対象周波数（例えば、測定条件の目標音圧指定として個別テーブルの指定がなされ、当該個別テーブルにおいて、車両ＣＲからの距離と必要音圧レベルとの対が複数指定されている周波数）については、制御部７４０Ａは、記憶部７１０内のスピーカ特性情報を参照して、テスト音信号レベルを最も高くすることが必要な対を特定する。そして、特定された対における必要音圧レベルに対応する収音部９５０の収音位置における音圧レベルを、当該調整対象周波数に対応する目標音圧レベルに決定する。
目標音圧レベルの決定が終了すると、制御部７４０Ａは、調整対象周波数ごとに、当該調整対象周波数を測定対象周波数としつつ、音圧測定の制御処理を実行する。かかる音圧測定の制御処理に際して、制御部７４０Ａは、まず、測定対象周波数、及び、予め定められている既定値の利得値を指定したテスト音信号の生成指令を、音信号生成部７６０へ送る。
当該テスト音信号の生成指令を受けた音信号生成部７６０は、指定された測定対象周波数のテスト音に対応する音データを音源部７５０から読み取る。引き続き、音信号生成部７６０は、読み取られた音データ、及び、指定された利得値に基づいて、外部出力音信号としてテスト音信号を生成する。そして、音信号生成部７６０は、生成された外部出力音信号を外部音出力部９１０へ送る。この結果、外部音出力部９１０のスピーカＳＰからは、テスト音が出力される。
こうしたテスト音の出力中に、制御部７４０Ａは、収音部９５０による収音結果を、取得部７３０を介して受ける。そして、制御部７４０Ａは、収音部９５０から送られた収音結果に基づいて、テスト音の収音位置における音圧レベルと、目標音圧レベルとの誤差を算出する。
引き続き、制御部７４０Ａは、算出された誤差と現時点の利得値とに基づいて、誤差が小さくなると推定される利得値を導出する。そして、制御部７４０Ａは、導出された利得値を指定した利得補正指定を、音信号生成部７６０へ送る。
この結果、利得補正が行われたテスト音信号が、音信号生成部７６０から外部音出力部９１０へ送られる。そして、収音部９５０による収音位置における音圧レベルが変化する。
以後、制御部７４０Ａは、収音結果に基づいて、テスト音の収音位置における音圧レベルと目標音圧レベルとの誤差の算出、及び、利得補正指定を、新たに算出された誤差が、前回に算出された誤差以上となるまで繰り返す。そして、新たに算出された誤差が、前回に算出された誤差以上となると、制御部７４０Ａは、当該前回に算出された誤差が得られた利得値を、現時点における測定対象周波数に対応する調整値として、記憶部７１０内の音圧調整テーブル内に登録する。
なお、設定された測定条件における目標音圧指定として、個別テーブルの指定がなされた場合には、制御部７４０Ａは、当該前回に算出された誤差が得られた利得値を、指定された個別テーブル内に、現時点における測定対象周波数に対応する調整値として登録する。一方、設定された測定条件における目標音圧指定として、周波数、距離及び必要音圧レベルが指定された場合には、当該前回に算出された誤差が得られた利得値を、利用者テーブル内に、現時点における測定対象周波数に対応する調整値として登録する。
以上のようにして、調整対象周波数の全てについて、測定条件における目標音圧指定を満たす調整値が、記憶部７１０内の音圧調整テーブル内に登録される。
《通常動作モード時の動作》
次に、利用者による入力部７２０に対する操作により、通常動作モードが指定された場合の動作について説明する。なお、通常動作モード時には、収音部９５０は、音響装置７００の取得部７３０と接続されない。また、通常動作モード時であり、かつ、車両ＣＲの走行時には、外部音出力部９１０からは、車両ＣＲの接近に対する注意を喚起するための外部出力音が出力されるものとする。
かかる通常動作モード時であり、車両ＣＲが走行している場合には、利用者による入力部７２０への入力操作により最新に指定された参照すべき個別テーブルの設定に従い、制御部７４０Ａは、設定された個別テーブルを参照する。そして、制御部７４０Ａは、参照した個別テーブルに登録されている調整対象周波数に対応する調整値を当該調整対象周波数の成分の利得値とする制御を、音信号生成部７６０に対して行う。この結果、利用者により指定された必要音圧レベルの条件を満たしつつ、出力音量が最小化された外部出力音が、外部音出力部９１０から出力される。
以上説明したように、本第１実施形態によれば、音圧測定動作モード時に、車両ＣＲからの距離と必要音圧レベルとの対を含む測定条件が指定されると、制御部７４０Ａが、音信号生成部７６０に、外部出力音信号としてテスト音信号を生成させ、外部音出力部９１０から、外部出力音としてテスト音を出力させる。こうして車外に出力されたテスト音は、収音部９５０によって収音される。制御部７４０Ａは、収音部９５０による収音結果に基づいてテスト音信号の信号レベルを制御することにより、車外空間を伝搬する外部出力音が、必要音圧レベルの条件を満たしつつ、出力音量を最小化できるテスト音信号の信号レベルの調整値を求める。そして、制御部７４０Ａは、求められた調整値を記憶部７１０内の音圧調整テーブルに登録する。
したがって、本第１実施形態によれば、所望の必要音圧レベルの条件を満たしつつ、音量を最小化した外部出力音を出力させることができる。
また、本第１実施形態では、複数の調整対象周波数がある場合には、当該複数の調整対象周波数ごとに、テスト音信号の信号レベルの調整値を求める。このため、外部出力音の音圧レベルの適正化をきめ細かく行うことができる。
［第２実施形態］
まず、本発明の第２実施形態を、図２を参照して説明する。
＜構成＞
図２には、第２実施形態に係る端末装置８１０及び出力音管理装置８２０の概略的な構成が示されている。この図２に示されるように、端末装置８１０は、車両ＣＲ内に設置されて動作するようになっている。また、出力音管理装置８２０は、車両ＣＲの外に配置される。そして、端末装置８１０と出力音管理装置８２０とは、ネットワーク８５０を介して、通信可能となっている。
なお、出力音管理装置８２０は、端末装置８１０と同様に構成された他の端末装置とも通信可能となっているが、図２においては、端末装置８１０のみが代表的に示されている。
《端末装置８１０の構成》
端末装置８１０は、上述した第１実施形態の音響装置７００と比べて、制御部７４０Ａに代えて制御部７４０Ｂを備える点、送信部８１１及び受信部８１２を備えている点、並びに、記憶部７１０に代えて記憶部８１５を備える点が異なっている。以下、この相違点の主に着目して説明する。
上記の制御部７４０Ｂは、音圧測定動作モード時には、取得部７３０を介して、収音部９５０から送られた収音結果を受ける。そして、制御部７４０Ｂは、当該収音結果を、端末送信データとして送信部８１１へ送る。また、制御部７４０Ｂは、音圧測定動作モード時に、入力部７２０に測定条件の設定入力が行われると、取得部７３０を介して、当該測定条件を受ける。そして、制御部７４０Ｂは、当該測定条件を、端末送信データとして送信部８１１へ送る。
また、制御部７４０Ｂは、音圧測定動作モード時に、出力音管理装置８２０から送信された、外部音出力部９１０が出力する外部出力音の音圧の制御情報を、ネットワーク８５０及び受信部８１２を介して受信する。そして、制御部７４０Ｂは、当該制御情報に従って、テスト音信号の信号レベルを制御する。さらに、制御部７４０Ｂは、上述した制御部７４０Ａと同様に、音圧測定動作モード時及び通常動作モード時において、音信号生成部７６０に対して、外部出力音信号の生成の指令を行うとともに、通常動作モード時において外部出力信号の信号レベルの制御を行う。
なお、制御部７４０Ｂが実行する処理の詳細については、後述する。
上記の送信部８１１は、制御部７４０Ｂから送られた端末送信データを受ける。そして、送信部８１１は、当該端末送信データを、ネットワーク８５０を介して、出力音管理装置８２０へ送信する。
上記の受信部８１２は、出力音管理装置８２０から、ネットワーク８５０を介して送られた外部出力音の音圧の制御情報を受信する。そして、受信部８１２は、当該制御情報を制御部７４０Ｂへ送る。
上記の記憶部８１５には、上述した記憶部７１０と同様に、音圧調整テーブルが記憶される。一方、記憶部８１５には、スピーカ特性情報が記憶されない点が、記憶部７１０と異なっている。
《出力音管理装置８２０の構成》
図２に示されるように、出力音管理装置８２０は、受信部８２１と、生成部８２２と、送信部８２３と、記憶部８２５とを備えている。
上記の受信部８２１は、端末装置８１０から、ネットワーク８５０を介して送られた端末送信データを受信する。そして、受信部８２１は、当該受信した端末送信データを生成部８２２へ送る。
上記の生成部８２２は、受信部８２１から端末送信データとして送られた測定条件、及び、収音結果を受ける。そして、生成部８２２は、当該収音結果に基づいて、車外空間を伝搬する外部出力音の音圧レベルを制御するための制御情報を生成する。こうして生成された制御情報は、送信部８２３へ送られる。
上記の送信部８２３は、生成部８２２から送られた制御情報を受ける。そして、送信部８２３は、制御情報を、ネットワーク８５０を介して、端末装置８１０へ送信する。
上記の記憶部８２５には、上述した記憶部７１０と同様に、スピーカ特性情報が記憶される。一方、記憶部８２５には、音圧調整テーブルが記憶されない点が、記憶部７１０と異なっている。
以上のような端末装置８１０の構成及び出力音管理装置８２０の構成では、制御部７４０Ｂが収集した目標音圧レベル及び収音部９５０による収音結果は、送信部８１１、ネットワーク８５０及び受信部８２１を介して、生成部８２２へ送られることになる。また、生成部８２２により生成された制御情報は、送信部８２３、ネットワーク８５０及び受信部８１２を介して、制御部７４０Ｂへ送られることになる。
＜動作＞
次に、上記のように構成された端末装置８１０と出力音管理装置８２０とが協働して実行する外部出力音の音圧の制御処理について説明する。
《音圧測定動作モード時の動作》
まず、利用者による端末装置８１０の入力部７２０に対する操作により、音圧測定動作モードが指定された場合の動作について説明する。なお、利用者の入力部７２０に対する操作による測定条件の設定に先立って、収音部９５０のマイクロフォンのそれぞれは、当該目標音圧に対応する車両ＣＲの外部の位置に配置されるとともに、収音部９５０は、端末装置８１０の取得部７３０と接続されるものとする。
測定条件の設定が行われると、端末装置８１０の制御部７４０Ｂは、設定された測定条件を音出力管理装置８２０の生成部８２２へ送る。当該測定条件を受けた生成部８２２は、記憶部８２５内のスピーカ特性情報を参照し、上述した第１実施形態の制御部７４０Ａと同様にして、当該測定条件に含まれる調整対象周波数のそれぞれに対する収音部９５０における目標音圧レベルを決定する。そして、生成部８２２は、最初の測定対象周波数及び既定値の利得値を指定した制御情報を、制御部７４０Ｂへ送る。
この制御情報を受けた制御部７４０Ｂは、当該制御情報により指定された測定対象周波数及び利得値を指定したテスト音信号の生成指令を、音信号生成部７６０へ送る。当該テスト音信号の生成指令を受けた音信号生成部７６０は、上述した第１実施形態の場合と同様にして、外部出力音信号としてテスト音信号を生成し、生成されたテスト音信号を、外部出力音信号として外部音出力部９１０へ送る。この結果、外部音出力部９１０のスピーカＳＰからは、テスト音が出力される。
こうしたテスト音の出力中に、制御部７４０Ｂは、収音部９５０による収音結果を、取得部７３０を介して受ける。そして、制御部７４０Ｂは、当該収音結果を、生成部８２２へ送る。
収音結果を受けた生成部８２２は、当該収音結果に基づいて、上述した制御部７４０Ａと同様にして、テスト音の収音位置における音圧レベルと、目標音圧レベルとの誤差を算出する。引き続き、生成部８２２は、算出された誤差と現時点の利得値とに基づいて、誤差が小さくなると推定される利得値を導出する。そして、生成部８２２は、導出された利得値への利得補正指定を、制御情報として制御部７４０Ｂへ送る。
利得補正指定を内容とする制御情報を受けた制御部７４０Ｂは、利得補正指定を、音信号生成部７６０へ送った後、利得補正指定の完了の報告を生成部８２２へ送る。
以後、制御部７４０Ｂは、収音部９５０による収音結果の生成部８２２への送信と、生成部８２２から送られた制御情報による利得補正指定と、利得補正指定の完了の生成部８２２への報告とを繰り返す。また、生成部８２２は、制御部７４０Ｂから送られた利得補正指定の完了を受けた後に新たに算出された誤差が、前回に算出された誤差以上となるまで、誤差算出を繰り返す。
そして、新たに算出された誤差が、前回に算出された誤差以上となると、生成部８２２は、当該前回に算出された誤差が得られた利得値を、現時点の測定対象周波数に対応する調整値に決定する。そして、生成部８２２は、現時点の測定対象周波数と、決定された調整値との対を含む個別測定終了通知を制御部７４０Ｂへ送る。この個別測定終了通知を受けた制御部７４０Ｂは、当該決定された利得値を、当該現時点の測定対象周波数に対応する調整値として、記憶部８１５内の音圧調整テーブル内に登録する。
以後、測定条件で設定された調整対象周波数のそれぞれに対応する調整値が決定されるまで、制御部７４０Ｂ及び生成部８２２は、上記と同様の処理を繰り返す。そして、測定条件で設定された全ての調整対象周波数についての個別測定終了通知を送った後、生成部８２２は、測定終了通知を制御部７４０Ｂへ送る。
以上のようにして、利用者により設定された測定条件に対応して、外部出力音信号の信号レベルの調整値が決定され、記憶部８１５内の音圧調整テーブル内に登録される。
《通常動作モード時の動作》
次に、利用者による入力部７２０に対する操作により、通常動作モードが指定された場合の動作について説明する。なお、通常動作モード時には、収音部９５０は、端末装置８１０の取得部７３０と接続されていない。また、通常動作モード時であり、かつ、車両ＣＲの走行時には、外部音出力部９１０からは、車両ＣＲの接近に対する注意を喚起するための外部出力音が出力されるものとする。
通常動作モード時であり、かつ、車両ＣＲが走行している場合には、制御部７４０Ｂは、上述した制御部７４０Ａと同様にして、利用者による入力部７２０への入力操作により最新に指定された参照すべき個別テーブルの設定に従い、設定された個別テーブルを参照する。そして、制御部７４０Ｂは、参照した個別テーブルに登録されている調整対象周波数に対応する調整値を、当該調整対象周波数の成分の利得値とする制御を、音信号生成部７６０に対して行う。この結果、利用者により指定された必要音圧レベルの条件を満たしつつ、出力音量が最小化された外部出力音が、外部音出力部９１０から出力される。
以上説明したように、本第２実施形態によれば、音圧測定動作モード時に、車両ＣＲの外部に出力されたテスト音が収音部９５０によって収音される。端末装置８１０の制御部７４０Ｂと、出力音管理装置８２０の生成部８２２とが協働して、収音部９５０による収音の結果に基づいてテスト音信号の信号レベルを制御することにより、車外空間を伝搬する外部出力音が、必要音圧レベルの条件を満たしつつ、出力音量を最小化できるテスト音信号の信号レベルの調整値を求める。そして、求められた調整値が記憶部８１５内の音圧調整テーブルに登録される。
したがって、本第２実施形態によれば、上述した第１実施形態と同様に、所望の必要音圧レベルの条件を満たしつつ、音量を最小化した外部出力音を出力させることができる。
また、本第２実施形態では、上述した第１実施形態と同様に、複数の調整対象周波数がある場合には、当該複数の調整対象周波数ごとに、テスト音信号の信号レベルの調整値を求める。このため、外部出力音の音圧レベルの適正化をきめ細かく行うことができる。
［実施形態の変形］
上記の第１及び第２実施形態は、様々な変形が可能である。
例えば、上記の第１及び第２実施形態では、新たに算出された誤差が、前回に算出された誤差以上となった場合に、当該前回に算出された誤差が得られた利得値を、調整値として音圧調整テーブルに登録するようにした。これに対し、算出された誤差が予め定められた許容値以下となった場合に、その時点における利得値を、調整値として音圧調整テーブルに登録するようにしてもよい。
また、上記の第１及び第２実施形態では、調整値の決定に際して、調整対象周波数ごとにテスト音を出力し、調整対象周波数ごとに対応する調整値を決定するようにした。これに対し、調整値の決定に際して、通常動作モード時における外部出力音に対応する音データに基づく音をテスト音として出力し、収音結果の周波数解析を行いつつ、調整対象周波数ごとに対応する調整値を決定するようにしてもよい。
また、上記の第１及び第２実施形態では、１個の収音部９５０を使用し、当該収音部９５０の位置を変更せずに、音圧レベルの測定を行うようにした。これに対し、測定条件で指定された音圧レベルの測定を行うことが必要な車両ＣＲからの距離が複数種類ある場合には、１つの距離における音圧レベルを測定するたびに、収音部９５０のマイクロフォンの位置を、測定条件で指定された位置に変更するようにしてもよい。
また、上記の第１及び第２実施形態では、１個の収音部９５０を使用することを想定した。これに対し、測定条件で指定された音圧レベルの測定を行うことが必要な車両ＣＲからの距離の種類の数の収音部を使用し、当該距離ごとの位置に収音部のマイクロフォンを配置して、音圧レベルの測定を行うようにしてもよい。この場合には、目標音圧レベルの決定処理を省略することができる。
また、上記の第１実施形態では、音響装置が、記憶部、入力部、音源部及び音信号生成部を備えるようにした。これに対し、これらの要素として共用可能な要素を他の装置を備えている場合には、当該共用可能な要素を利用するようにしてもよい。この場合には、音響装置の構成要素として、共用可能な要素を省略することができる。
また、上記の第２実施形態では、端末装置が、記憶部、入力部、音源部及び音信号生成部を備えるようにした。これに対し、これらの要素として共用可能な要素を他の装置を備えている場合には、当該共用可能な要素を利用するようにしてもよい。この場合には、端末装置の構成要素として、共用可能な要素を省略することができる。
また、上記の第２実施形態では、出力音管理装置がスピーカ特性情報を保持するようにした。これに対し、測定条件が生成されるたびに、端末装置から出力音管理装置へ、スピーカ特性情報を送信するようにしてもよい。
なお、上記の第１実施形態の音響装置の取得部、制御部及び音信号生成部を、中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等を備えた演算部としてのコンピュータとして構成し、予め用意されたプログラムを当該コンピュータで実行することにより、これらの要素の処理の一部又は全部を実行するようにしてもよい。このプログラムは、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、当該コンピュータによって記録媒体からロードされて実行される。また、このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配信の形態で取得されるようにしてもよい。
また、上記の第２実施形態の端末装置の取得部、制御部及び音信号生成部、並びに、出力音管理装置の生成部を、中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等を備えた演算部としてのコンピュータとして構成し、予め用意されたプログラムを当該コンピュータで実行することにより、これらの要素の処理の一部又は全部を実行するようにしてもよい。このプログラムは、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、当該コンピュータによって記録媒体からロードされて実行される。また、このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配信の形態で取得されるようにしてもよい。
以下、本発明の実施例を、図３〜図９を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
［第１実施例］
まず、本発明の第１実施例を、図３〜図６を参照して説明する。
図３には、第１実施例に係る音響装置としてのナビゲーション１００の概略的な構成が示されている。この上述した第１実施形態の音響装置７００（図１参照）の一態様となっている。
ナビゲーション装置１００は、電気エネルギを駆動エネルギの一部又は全部として利用する車両ＣＲに搭載される。この車両ＣＲ内には、外部音出力部９１０としての外部音出力ユニット２１０が設置されている。この外部音出力ユニット２１０は、ナビゲーション装置１００から送られた外部出力音信号に従って、外部出力音を車外へ向けて出力するスピーカＳＰを備えている。
図３に示されるように、ナビゲーション装置１００は、制御ユニット１１０Ａと、記憶部７１０としての記憶ユニット１２０とを備えている。また、ナビゲーション装置１００は、音出力ユニット１３０と、表示ユニット１４０と、入力部７２０としての入力ユニット１５０とを備えている。さらに、ナビゲーション装置１００は、センサユニット１６０と、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信ユニット１７０とを備えている。
上記の制御ユニット１１０Ａは、ナビゲーション装置１００の全体を統括制御する。この制御ユニット１１０Ａについては、後述する。
上記の記憶ユニット１２０は、ハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置を備えて構成される。この記憶ユニット１２０には、制御ユニット１１０Ａがアクセスできるようになっている。なお、記憶ユニット１２０に記憶される情報データについては、後述する。
上記の音出力ユニット１３０は、スピーカを備えて構成され、制御ユニット１１０Ａから送られた音データに対応する音を出力する。この音出力ユニット１３０は、制御ユニット１１０Ａによる制御のもとで、ナビゲーション処理に関する車両ＣＲの進行方向、走行状況、交通状況等の案内音声を出力する。
上記の表示ユニット１４０は、液晶パネル等の表示デバイスを備えて構成され、制御ユニット１１０Ａから送られた表示データに対応する画像を表示する。この表示ユニット１４０は、制御ユニット１１０Ａによる制御のもとで、ナビゲーション処理に際して、地図情報、経路情報等の画像、ガイダンス情報等を表示する。
上記の入力ユニット１５０は、ナビゲーション装置１００の本体部に設けられたキー部、及び／又はキー部を備えるリモート入力装置等により構成される。ここで、本体部に設けられたキー部としては、表示ユニット１４０の表示デバイスに設けられたタッチパネルを用いることができる。なお、キー部を有する構成に代えて、又は併用して音声認識技術を利用して音声にて入力する構成を採用することもできる。
この入力ユニット１５０を利用者が操作することにより、ナビゲーション装置１００の動作内容の設定や動作指令が行われる。例えば、ナビゲーション処理におけるルート探索に関する目的地等の設定を、利用者が入力ユニット１５０を利用して行う。また、通常動作モードと音圧測定動作モードとの切換設定、及び、音圧測定動作モード時の測定条件の設定も、利用者が入力ユニット１５０を利用して行う。こうした入力内容は、入力データとして、入力ユニット１５０から制御ユニット１１０Ａへ送られる。
上記のセンサユニット１６０は、車速センサ、加速度センサ、角速度センサ、傾斜センサ等を備えて構成されている。センサユニット１６０が備える各種センサによる検出結果は、センサデータとして制御ユニット１１０Ａへ送られる。
上記のＧＰＳ受信ユニット１７０は、複数のＧＰＳ衛星から送出された電波の受信結果に基づいて、車両ＣＲの現在位置を算出する。また、ＧＰＳ受信ユニット１７０は、ＧＰＳ衛星から送出された日時情報に基づいて、現在時刻を計時する。これらの現在位置及び現在時刻に関する情報は、ＧＰＳデータとして制御ユニット１１０Ａへ送られる。
次に、上述した記憶ユニット１２０に記憶される情報データについて説明する。記憶ユニット１２０には、ナビゲーション装置１００において利用される様々な情報データが記憶される。こうした情報データには、図４に示されるように、地図情報データＭＰＤ、音源データＳＳＤ、スピーカ特性情報ＳＰＤ及び音圧調整テーブルＴＢＬが含まれている。
上記の地図情報データＭＰＤには、道路ネットワーク情報等の道路情報が含まれている。また、上記の音源データＳＳＤには、通常動作モード時の外部出力音に対応する音データと、音圧測定動作モード時の外部出力音であるテスト音に対応する音データとが含まれている。ここで、テスト音は、通常動作モード時における外部出力音における調整対象周波数の成分の音となっている。
上記のスピーカ特性情報ＳＰＤには、外部音出力ユニット２１０のスピーカＳＰから出力された外部出力音の伝搬距離の増加に伴う音圧レベルの減衰特性の情報が含まれている。例えば、スピーカＳＰから出力された外部出力音が球面波である場合には、当該減衰特性は、１／（距離）2に比例するものとして表されることになる。
上記の音圧調整テーブルＴＢＬには、個別テーブル＃１，…が含まれている。なお、個別テーブル＃１は、利用者が独自に利用する利用者テーブルとなっている。また、音圧調整テーブルＴＢＬには、国、地域等が異なることにより、音圧調整の態様を変化させることが必要な場合には、音圧調整の態様を変化させるために必要な数の個別テーブル＃２，…が含まれることになる。
ここで、個別テーブル＃ｊ（ｊ＝１，…）には、調整対象周波数Ｆjk （ｋ＝１，…）ごとに、車両ＣＲからの距離Ｄjk,s（ｓ＝１，…）と必要音圧レベルＬjk,sとの対が、少なくとも１つ登録される。また、個別テーブル＃ｊには、調整対象周波数Ｆjkごとに、調整値Ｇjkが登録される。なお、調整値Ｇjkは、通常動作モード時における外部出力音の調整対象周波数Ｆjkの成分の音圧を制御するためのパラメータ値となっている。


次いで、上述した制御ユニット１１０Ａについて説明する。この制御ユニット１１０Ａは、中央処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路を備えて構成されている。制御ユニット１１０Ａが様々なプログラムを実行することにより、ナビゲーション装置１００としての各種機能が実現されるようになっている。こうした機能の中には、上述した第１実施形態における取得部７３０、制御部７４０Ａ及び音信号生成部７６０としての機能も含まれている。
なお、制御ユニット１１０Ａが実行するプログラムは、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、当該記録媒体からロードされて実行される。また、このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配信の形態で取得されるようにしてもよい。
この制御ユニット１１０Ａは、センサユニット１６０から受けたセンサデータ及びＧＰＳ受信ユニット１７０から受けたＧＰＳデータに基づいて、記憶ユニット１２０中の地図情報データＭＰＤを適宜参照し、利用者へのナビゲーション情報の提供処理を行う。こうしたナビゲーション情報の提供処理には、（ａ）利用者が指定する地域の地図を表示ユニット１４０の表示デバイスに表示するための地図表示、（ｂ）車両ＣＲが地図上のどこに位置するのか、また、どの方角に向かっているのかを算出するマップマッチング、（ｃ）現在車両が存在する位置から、利用者が指定する任意の位置である目的地までの経路検索、（ｄ）設定された経路に沿って目的地まで運転するときの、目的地への到着予測時刻の算出、（ｅ）マップマッチング結果、算出された到着予測時刻、及び、進行すべき方向のアドバイスを提示するために行われる、表示ユニット１４０の表示デバイスへの案内表示のための制御、及び、音出力ユニット１３０のスピーカから音声案内を出力するための制御等の処理が含まれる。
また、制御ユニット１１０Ａは、音圧測定動作モード時には、マイクロフォンを備える収音ユニット６１０から送られた収音結果に基づいて、外部音出力ユニット２１０から出力される外部出力音であるテスト音の音圧レベルを制御する。また、制御ユニット１１０Ａは、通常動作モード時には、参照すべきことが指定された個別テーブルの内容に従って、外部出力音の音圧レベルを制御する。
なお、制御ユニット１１０Ａが実行する外部出力音の音圧レベルの制御処理については、後述する。
＜動作＞
次に、上記のように構成されたナビゲーション装置１００の動作について、制御ユニット１１０Ａが実行する外部出力音の音圧レベルの制御処理に主に着目して説明する。
《音圧測定動作モード時の動作》
まず、利用者による入力ユニット１５０に対する操作により、音圧測定動作モードが指定された場合の動作について説明する。なお、利用者の入力ユニット１５０に対する操作による測定条件の設定に先立って、収音ユニット６１０を構成するマイクロフォンが、車両ＣＲの外部の位置に配置されるとともに、収音ユニット６１０は、ナビゲーション装置１００の制御ユニット１１０Ａと接続されるものとする。
音圧測定動作モードが指定されると、図５に示されるように、まず、ステップＳ１１において、制御ユニット１１０Ａが、新たに測定条件が設定されたか否かを判定する。ここで、測定条件には、収音ユニット６１０が備えるマイクロフォンと車両ＣＲとの距離、及び、目標音圧指定が含まれる。
なお、目標音圧指定としては、個別テーブル＃１，…のいずれかの指定、又は、調整対象周波数、距離及び必要音圧レベルの組の一又は複数の明示的な指定が可能となっている。
ステップＳ１１における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１１：Ｎ）には、ステップＳ１１の処理が繰り返される。新たに測定条件が設定され、ステップＳ１１における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ１１：Ｙ）、処理はステップＳ１２へ進む。なお、上述した明示的な指定がなされた場合には、制御ユニット１１０Ａが、当該明示的な指定の内容を、記憶ユニット１２０内の利用者テーブル（個別テーブル＃１）に登録する。
ステップＳ１２では、制御ユニット１１０Ａが、設定された測定条件に含まれる調整対象周波数の中から最初の測定対象周波数を決定する。引き続き、ステップＳ１３において、制御ユニット１１０Ａが、記憶ユニット１２０内のスピーカ特性情報ＳＰＤ及び測定条件に対応する個別テーブルを参照して、目標音圧レベルに決定する。
かかる目標音圧レベルの決定に際して、制御ユニット１１０Ａは、測定対象周波数に対して、複数の距離及び必要音圧レベルの対が指定されている場合（例えば、測定条件の目標音圧指定として個別テーブルの指定がなされ、当該個別テーブルにおいて、車両ＣＲからの距離と必要音圧レベルとの対が複数登録されている場合）には、記憶ユニット１２０内のスピーカ特性情報ＳＰＤに基づいて、テスト音信号の信号レベルを最も高くすることが必要な対を特定する。そして、制御ユニット１１０Ａは、スピーカ特性情報ＳＰＤに基づいて、特定された対における必要音圧レベルに対応する収音ユニット６１０の収音位置における音圧レベルを、測定対象周波数に対応する目標音圧レベルに決定する。
次に、ステップＳ１４において、測定対象周波数についての音圧レベルの測定処理が行われる。なお、当該音圧レベルの測定処理の詳細については、後述する。
ステップＳ１４の処理が終了すると、処理はステップＳ１５へ進む。このステップＳ１５では、制御ユニット１１０Ａが、測定条件で指定された全ての調整対象周波数について、音圧レベルの測定処理が終了したか否かを判定する。
ステップＳ１５における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１５：Ｎ）には、処理はステップＳ１６へ進む。このステップＳ１６では、制御ユニット１１０Ａが、次の測定対象周波数を決定した後、上述したステップＳ１２の場合と同様にして、目標音圧レベルに決定する。そして、処理はステップＳ１３へ戻る。
以後、ステップＳ１５における判定の結果が肯定的となるまで、ステップＳ１３〜Ｓ１６の処理が繰り返される。そして、ステップＳ１５における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ１５：Ｙ）、処理はステップＳ１１へ戻る。この後、ステップＳ１１〜Ｓ１６の処理が繰り返される。
《音圧レベルの測定処理》
次に、ステップＳ１４における音圧レベルの測定処理について説明する。
音圧レベルの測定処理に際しては、図６に示されるように、まず、ステップＳ２１において、制御ユニット１１０Ａが、既定値の利得値を初期利得に決定する。引き続き、ステップＳ２２において、制御ユニット１１０Ａが、測定周波数のテスト音に対応する音データを記憶ユニット１２０から読み取る。引き続き、制御ユニット１１０Ａは、読み取られた音データ、及び、決定利得値に基づいて、テスト音信号を外部出力音信号として生成する。そして、制御ユニット１１０Ａは、生成された外部出力音信号を外部音出力ユニット２１０へ送る。
この結果、外部音出力ユニット２１０のスピーカＳＰからは、テスト音が出力される。こうしたテスト音の出力中に、制御ユニット１１０Ａは、収音ユニット６１０による収音結果を、予め定められた期間長の期間にわたって収集する。
次いで、ステップＳ２３において、制御ユニット１１０Ａが、収集された収音結果に基づいて、テスト音の音圧レベルを算出する。そして、算出されたテスト音の音圧レベルと、目標音圧レベルとの誤差を算出する。
次に、ステップＳ２４において、制御ユニット１１０Ａが、直前のステップＳ２３における誤差算出が、今回の測定対象周波数の目標音圧レベルに関する最初の誤差算出であったか否かを判定する。この判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ２４：Ｙ）には、処理はステップＳ２５へ進む。
ステップＳ２５では、制御ユニット１１０Ａが、算出された誤差に基づいて、誤差が小さくなると推定される利得値を導出する。そして、制御ユニット１１０Ａは、導出された利得値に従った利得補正制御を、テスト音信号に施す。そして、処理はステップＳ２２へ戻る。
引き続き、ステップＳ２２〜Ｓ２４の処理の実行が２回目以降となり、ステップＳ２４における判定の結果が否定的となると（ステップＳ２４：Ｎ）、処理はステップＳ２６へ進む。このステップＳ２６では、制御ユニット１１０Ａは、新たに算出された誤差が前回に算出された誤差未満であるか否かを判定することにより、テスト音声の音圧レベルが、前回の誤差算出時よりも目標音圧レベルに近付いたか否かを判定する。
ステップＳ２６における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ２６：Ｙ）には、処理はステップＳ２５へ進む。ステップＳ２５では、上述したように、算出された誤差に基づいて、誤差が小さくなると推定される利得値を導出する。そして、制御ユニット１１０Ａは、導出された利得値に従った利得補正制御を、テスト音信号に施す。そして、処理はステップＳ２２へ戻る。
以後、ステップＳ２６における判定の結果が否定的となるまで、ステップＳ２２〜Ｓ２６の処理が繰り返される。そして、ステップＳ２６における判定の結果が否定的となると（ステップＳ２６：Ｎ）、処理はステップＳ２７へ進む。
ステップＳ２７では、制御ユニット１１０Ａが、前回に算出された誤差が得られた利得値を、測定対象周波数に対応する最適な調整値に決定する。引き続き、制御ユニット１１０Ａが、決定された調整値を、測定条件に対応する個別テーブルにおける現時点の測定対象周波数である調整対象周波数に関連付けて登録する。この後、処理は、上述した図５のステップＳ１５へ進む。
以上のようにして、調整対象周波数の全てについて、測定条件で指定された目標音圧指定を満たす調整値が、記憶ユニット１２０内の音圧調整テーブルＴＢＬにおける当該測定条件における個別テーブルに登録される。
《通常動作モード時の動作》
次に、利用者による入力ユニット１５０に対する操作により、通常動作モードが指定された場合の動作について説明する。なお、通常動作モード時には、収音ユニット６１０は、制御ユニット１１０Ａと接続されない。また、通常動作モード時であり、かつ、車両ＣＲの走行時には、外部音出力ユニット２１０からは、車両ＣＲの接近に対する注意を喚起するための外部出力音が出力されるものとする。
通常動作モード時であり、かつ、車両ＣＲが走行している場合には、制御ユニット１１０Ａは、利用者による入力ユニット１５０への入力操作により最新に指定された参照すべき個別テーブルの設定に従い、設定された個別テーブルを参照する。そして、制御ユニット１１０Ａは、参照した個別テーブルに登録されている調整対象周波数に対応する調整値を、当該調整対象周波数の成分の利得値とする制御を、外部出力信号に対して施す。この結果、利用者により指定された必要音圧レベルの条件を満たしつつ、出力音量が最小化された外部出力音が、外部音出力ユニット２１０から出力される。
以上説明したように、本第１実施例によれば、音圧測定動作モード時に、車両ＣＲからの距離と必要音圧レベルとの対を含む測定条件が指定されると、制御ユニット１１０Ａが、外部出力音信号としてテスト音信号を生成することにより、外部音出力ユニット２１０から、外部出力音としてテスト音を出力させる。こうして車外に出力されたテスト音の収音ユニット６１０のそれぞれによる収音結果に基づいてテスト音信号の信号レベルを制御することにより、制御ユニット１１０Ａは、車外空間を伝搬する外部出力音が、必要音圧レベルの条件を満たしつつ、出力音量を最小化できるテスト音信号の信号レベルの調整値を求める。そして、制御ユニット１１０Ａは、求められた調整値を記憶ユニット１２０内の音圧調整テーブルＴＢＬに登録する。
したがって、本第１実施例によれば、所望の必要音圧レベルの条件を満たしつつ、音量を最小化した外部出力音を出力させることができる。
また、本第１実施例では、複数の調整対象周波数がある場合には、当該複数の調整対象周波数ごとに、テスト音信号の信号レベルの調整値を求める。このため、外部出力音の音圧レベルの適正化をきめ細かく行うことができる。
［第２実施例］
次に、本発明の第２実施例を、図７〜図９を参照して説明する。この第２実施例は、上述した第２実施形態（図２参照）の一態様となっている。
＜構成＞
図７には、第２実施例に係る端末装置３００、及び、サーバ装置４００の配置位置の関係が示されている。なお、端末装置３００は、第２実施形態における端末装置８１０の一態様であり、サーバ装置４００は、第２実施形態における出力音管理装置８２０の一態様である。
図７に示されるように、端末装置３００は、車両ＣＲ内に配置されようになっている。この車両ＣＲには、上述した第１実施例の場合と同様に、外部音出力ユニット２１０が設置されている。
サーバ装置４００は、車両ＣＲの外に配置される。そして、端末装置３００とサーバ装置４００とは、ネットワーク５００を介して、通信可能となっている。
なお、サーバ装置４００は、端末装置３００と同様に構成された他の端末装置とも通信可能となっているが、図７においては、端末装置３００のみが代表的に示されている。
《端末装置３００の構成》
図８には、端末装置３００の概略的な構成が示されている。この図８に示されるように、端末装置３００は、上述した第１実施例のナビゲーション装置１００と比べて、制御ユニット１１０Ａに代えて制御ユニット１１０Ｂを備える点、記憶ユニット１２０に代えて、記憶部８１５としての記憶ユニット３１０を備える点が異なっている。また、端末装置３００は、第１実施例のナビゲーション装置１００と比べて、センサユニット１６０を備えていない点、送信部８１１及び受信部８１２としての無線通信ユニット３２０を更に備える点が異なっている。以下、これらの相違点に主に着目して説明する。
上記の制御ユニット１１０Ｂは、中央処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路を備えて構成され、端末装置３００の全体を統括制御する。この制御ユニット１１０Ｂが様々なプログラムを実行することにより、端末装置３００としての各種機能が実現されるようになっている。こうした機能の中には、上述した第２実施形態における取得部７３０、制御部７４０Ｂ及び音信号生成部７６０としての機能も含まれている。なお、制御ユニット１１０Ｂは、ＧＰＳ受信ユニット１７０から受けたＧＰＳデータを取得し、取得されたＧＰＳデータに基づいて、現在位置及び現在時刻を特定するようになっている。
上記の制御ユニット１１０Ｂは、音圧測定動作モード時には、収音ユニット６１０から送られた収音結果を受ける。そして、制御ユニット１１０Ｂは、当該収音結果を、端末送信データとして無線通信ユニット３２０へ送る。また、制御ユニット１１０Ｂは、音圧測定動作モード時に、入力ユニット１５０に測定条件の設定入力が行われると、当該設定された測定条件を、端末送信データとして無線通信ユニット３２０へ送る。
また、制御ユニット１１０Ｂは、音圧測定動作モード時に、サーバ装置４００から送信された、外部音出力ユニット２１０が出力する外部出力音の音圧レベルの制御情報を、ネットワーク５００及び無線通信ユニット３２０を介して受ける。そして、制御ユニット１１０Ｂは、当該制御情報に従って、テスト音信号の信号レベルを制御する。さらに、制御ユニット１１０Ｂは、上述した制御ユニット１１０Ａと同様に、音圧測定動作モード時及び通常動作モード時において、外部出力信号の信号レベルの制御を行う。
なお、制御ユニット１１０Ｂが実行する処理の詳細については、後述する。
上記の記憶ユニット３１０は、上述した記憶ユニット１２０と同様に、不揮発性の記憶装置を備えて構成される。この記憶ユニット３１０には、制御ユニット１１０Ｂがアクセスできるようになっている。なお、記憶ユニット３１０は、上述したスピーカ特性情報ＳＰＤを記憶していない点が、記憶ユニット１２０とは異なっている。
上記の無線通信ユニット３２０は、制御ユニット１１０Ｂから送られた端末送信データを受ける。そして、無線通信ユニット３２０は、当該端末送信データを、ネットワーク５００を介して、サーバ装置４００へ送信する。
また、無線通信ユニット３２０は、サーバ装置４００から、ネットワーク５００を介して送られたテスト音の音圧レベルの制御情報等を受信する。そして、無線通信ユニット３２０は、当該制御情報等を制御ユニット１１０Ｂへ送る。
《サーバ装置４００の構成》
図９には、サーバ装置４００の概略的な構成が示されている。この図９に示されるように、サーバ装置４００は、制御ユニット１１０Ｃと、第２実施形態における記憶部８２５としての記憶ユニット４１０と、受信部８２１及び送信部８２３としての外部通信ユニット４２０とを備えている。
上記の制御ユニット１１０Ｃは、中央処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路を備えて構成され、サーバ装置４００の全体を統括制御する。この制御ユニット１１０Ｃが様々なプログラムを実行することにより、サーバ装置４００としての各種機能が実現されるようになっている。こうした機能の中には、上述した第２実施形態における生成部８２２としての機能も含まれている。
なお、制御ユニット１１０Ｃが実行する処理の詳細については、後述する。
上記の記憶ユニット４１０には、サーバ装置４００において利用される様々な情報データが記憶される。この記憶ユニット４１０には、制御ユニット１１０Ｃがアクセスできるようになっている。なお、記憶ユニット４１０が記憶する情報データには、上述したスピーカ特性情報ＳＰＤが含まれている。
上記の外部通信ユニット４２０は、端末装置３００からネットワーク５００を介して送信された端末送信データを受信する。そして、外部通信ユニット４２０は、当該端末送信データを制御ユニット１１０Ｃへ送る。
また、外部通信ユニット４２０は、制御ユニット１１０Ｃから送られた制御情報等のサーバ送信データを受ける。そして、外部通信ユニット４２０は、当該サーバ送信データを、ネットワーク５００を介して端末装置３００へ送る。
以上のような端末装置３００の構成及びサーバ装置４００の構成では、制御ユニット１１０Ｂから出力された端末送信データは、無線通信ユニット３２０、ネットワーク５００及び外部通信ユニット４２０を介して、制御ユニット１１０Ｃへ送られることになる。また、制御ユニット１１０Ｃから出力されたサーバ送信データは、外部通信ユニット４２０、ネットワーク５００及び無線通信ユニット３２０を介して、制御ユニット１１０Ｂへ送られることになる。
＜動作＞
次に、上記のように構成された端末装置３００とサーバ装置４００とが協働して実行する外部出力音の指向性の制御処理について説明する。
《音圧測定動作モード時の動作》
まず、利用者による端末装置３００の入力ユニット１５０に対する操作により、音圧測定動作モードが指定された場合の動作について説明する。なお、利用者による入力ユニット１５０に対する操作による測定条件の設定に先立って、収音ユニット６１０のマイクロフォンのそれぞれは、当該目標指向性に対応する車両ＣＲの外部の位置に配置されるとともに、収音ユニット６１０は、端末装置３００の制御ユニット１１０Ｂと接続されるものとする。
測定条件の設定が行われると、制御ユニット１１０Ｂは、設定された測定条件をサーバ装置４００の制御ユニット１１０Ｃへ送る。当該測定条件を受けた制御ユニット１１０Ｃは、記憶ユニット４１０内のスピーカ特性情報ＳＰＤを参照しつつ、上述した第１実施形態の制御ユニット１１０Ａと同様にして、当該測定条件に含まれる調整対象周波数のそれぞれに対する収音ユニット６１０における目標音圧レベルを決定する。そして、制御ユニット１１０Ｃは、最初の測定対象周波数及び既定値の利得値を指定した制御情報を、制御ユニット１１０Ｂへ送る。
この制御情報を受けた制御ユニット１１０Ｂは、当該制御情報により指定された測定対象周波数及び利得値に対応したテスト音信号を、制御ユニット１１０Ａの場合と同様にして生成する。そして、制御ユニット１１０Ｂは、生成されたテスト音信号を、外部出力音信号として外部音出力ユニット２１０へ送る。この結果、外部音出力ユニット２１０のスピーカＳＰからは、テスト音が出力される。
こうしたテスト音の出力中に、制御ユニット１１０Ｂは、収音ユニット６１０から送られた収音結果を受ける。そして、制御ユニット１１０Ｂは、当該収音結果を制御ユニット１１０Ｃへ送る。
収音結果を受けた制御ユニット１１０Ｃは、当該収音結果に基づいて、上述した制御ユニット１１０Ａと同様にして、テスト音の収音位置における音圧レベルと、目標音圧レベルとの誤差を算出する。引き続き、制御ユニット１１０Ｃは、算出された誤差と現時点の利得値とに基づいて、誤差が小さくなると推定される利得値を導出する。そして、制御ユニット１１０Ｃは、導出された利得値への利得補正指定を、制御情報として制御ユニット１１０Ｂへ送る。
利得補正指定を内容とする制御情報を受けた制御ユニット１１０Ｂは、利得補正指定に従ったテスト音の生成を開始した後、利得補正制御の開始の報告を制御ユニット１１０Ｃへ送る。
以後、制御ユニット１１０Ｂは、収音ユニット６１０による収音結果の制御ユニット１１０Ｃへの送信と、制御ユニット１１０Ｃから送られた制御情報による利得補正制御と、利得補正制御の開始の制御ユニット１１０Ｃへの報告とを繰り返す。また、制御ユニット１１０Ｃは、制御ユニット１１０Ｂから送られた利得補正制御の開始の報告を受けた後に、制御ユニット１１０Ｂから送られた収音結果に基づいて新たに算出された誤差が、前回に算出された誤差以上となるまで、誤差算出を繰り返す。
そして、新たに算出された誤差が、前回に算出された誤差以上となると、制御ユニット１１０Ｃは、当該前回に算出された誤差が得られた利得値を、現時点の測定対象周波数に対応する調整値に決定する。そして、制御ユニット１１０Ｃは、現時点の測定対象周波数と、決定された調整値との対を含む個別測定終了通知を制御ユニット１１０Ｂへ送る。この個別測定終了通知を受けた制御ユニット１１０Ｂは、当該現時点の測定対象周波数に対応する調整値として、当該決定された利得値を、上述した制御ユニット１１０Ａの場合と同様にして、記憶ユニット３１０内の音圧調整テーブルＴＢＬ内に登録する。
以後、測定条件で設定された調整対象周波数のそれぞれに対応する調整値が決定されるまで、制御ユニット１１０Ｂ及び制御ユニット１１０Ｃは、上記と同様の処理を繰り返す。そして、測定条件で設定された全ての調整対象周波数についての個別測定終了通知を送った後、制御ユニット１１０Ｃは、測定終了通知を制御ユニット１１０Ｂへ送る。
以上のようにして、利用者により設定された測定条件に対応して、外部出力音信号の信号レベルの調整値が決定され、記憶ユニット３１０内の音圧調整テーブルＴＢＬ内に登録される。
《通常動作モード時の動作》
次に、利用者による入力ユニット１５０に対する操作により、通常動作モードが指定された場合の動作について説明する。なお、通常動作モード時には、収音ユニット６１０は、端末装置３００の制御ユニット１１０Ｂと接続されない。また、通常動作モード時であり、かつ、車両ＣＲの走行時には、外部音出力ユニット２１０からは、車両ＣＲの接近に対する注意を喚起するための外部出力音が出力されるものとする。
通常動作モード時であり、かつ、車両ＣＲが走行している場合には、制御ユニット１１０Ｂは、上述した制御ユニット１１０Ａと同様にして、利用者により最新に指定された参照すべき個別テーブルの設定に従い、設定された個別テーブルを参照する。そして、制御ユニット１１０Ｂは、参照した個別テーブルに登録されている調整対象周波数に対応する調整値を、当該調整対象周波数の成分の利得値とする制御を、外部出力信号に対して施す。この結果、利用者により指定された必要音圧レベルの条件を満たしつつ、出力音量が最小化された外部出力音が、外部音出力ユニット２１０から出力される。
以上説明したように、本第２実施例によれば、音圧測定動作モード時に、車両ＣＲの外部に出力されたテスト音の収音ユニット６１０による収音結果に基づいて、端末装置３００の制御ユニット１１０Ｂと、サーバ装置４００の制御ユニット１１０Ｃとが協働して、テスト音信号の信号レベルを制御する。かかる制御を行うことにより、車外空間を伝搬する外部出力音が、必要音圧レベルの条件を満たしつつ、出力音量を最小化できるテスト音信号の信号レベルの調整値を求める。そして、求められた調整値が記憶ユニット３１０内の音圧調整テーブルに登録される。
したがって、本第２実施例によれば、上述した第１実施例と同様に、所望の必要音圧レベルの条件を満たしつつ、音量を最小化した外部出力音を出力させることができる。
また、本第２実施例では、上述した第１実施例と同様に、複数の調整対象周波数がある場合には、当該複数の調整対象周波数ごとに、テスト音信号の信号レベルの調整値を求める。このため、外部出力音の音圧レベルの適正化をきめ細かく行うことができる。
［実施例の変形］
上記の第１及び第２実施例は、様々な変形が可能である。
例えば、上記の第１及び第２実施例では、新たに算出された誤差が、前回に算出された誤差以上となった場合に、当該前回に算出された誤差が得られた利得値を、調整値として音圧調整テーブルＴＢＬに登録するようにした。これに対し、算出された誤差が予め定められた許容値以下となった場合に、その時点における利得値を、調整値として音圧調整テーブルＴＢＬに登録するようにしてもよい。
また、上記の第１及び第２実施例では、調整値の決定に際して、調整対象周波数ごとにテスト音を出力し、調整対象周波数ごとに対応する調整値を決定するようにした。これに対し、調整値の決定に際して、通常動作モード時における外部出力音に対応する音データに基づく音をテスト音として出力し、収音結果の周波数解析を行いつつ、調整対象周波数ごとに対応する調整値を決定するようにしてもよい。
また、上記の第１及び第２実施例では、１個の収音ユニット６１０を使用し、当該収音ユニット６１０の位置を変更せずに、音圧レベルの測定を行うようにした。これに対し、測定条件で指定された音圧レベルの測定を行うことが必要な車両からの距離が複数ある場合には、１つの距離における音圧レベルを測定するたびに、収音ユニット６１０のマイクロフォンの位置を、測定条件で指定された位置に変更するようにしてもよい。
また、上記の第１及び第２実施例では、１個の収音ユニット６１０を使用することを想定した。これに対し、測定条件で指定された音圧レベルの測定を行うことが必要な車両からの距離の種類の数の収音ユニットを使用し、当該距離ごとの位置に収音ユニットのマイクロフォンを配置して、音圧レベルの測定を行うようにしてもよい。この場合には、目標音圧レベルの決定処理を省略することができる。
また、上記の第１実施例では、ナビゲーション装置の記憶ユニットが、音源データを記憶するようにした。これに対し、音源データを記憶する記憶ユニットとして、他の装置が備える記憶ユニットを共用可能な場合には、当該共用可能な記憶ユニットを利用するようにしてもよい。この場合には、ナビゲーション装置の記憶ユニットが記憶する情報として、音源データを省略することができる。
上記の第１実施例では、ナビゲーション装置の制御ユニットが外部出力音信号を生成するようにした。これに対し、例えば、外部音出力ユニットが、外部出力音信号を生成するようにしてもよい。
また、上記の第２実施例では、端末装置の記憶ユニットが、音源データを記憶するようにした。これに対し、音源データを記憶する記憶ユニットとして、他の装置が備える記憶ユニットを共用可能な場合には、当該共用可能な記憶ユニットを利用するようにしてもよい。この場合には、端末装置の記憶ユニットが記憶する情報として、音源データを省略することができる。
また、上記の第２実施例では、端末装置３００が、音出力ユニット１３０、表示ユニット１４０及びＧＰＳ受信ユニット１６０を備える構成とした。これに対し、端末装置が外部出力音関連の処理のみを行うようにし、端末装置の構成要素として、音出力ユニット１３０、表示ユニット１４０及びＧＰＳ受信ユニット１６０を省略するようにしてもよい。
また、上記の第２実施例では、サーバ装置がスピーカ特性情報を保持するようにした。これに対し、測定条件が生成されるたびに、端末装置からサーバ装置へ、スピーカ特性情報を送信するようにしてもよい。

Claims (8)

  1. 車両の外部に向けて音を出力する外部音出力部に、外部出力音信号を供給する音響装置であって、
    前記車両と前記車両の外部の任意の位置に配置された収音部との第１距離、及び、前記収音部により収音された前記外部音出力部により出力される音の音圧レベルを取得する取得部と；
    前記第１距離、及び、予め定められた第２距離だけ前記車両から離れている位置における必要音圧レベルに基づいて、前記取得部により取得される音の目標音圧レベルを決定し、前記決定された目標音圧レベルと、前記取得部により取得された音圧レベルとに基づいて、前記外部出力音信号の信号レベルを制御する制御部と；
    を備えることを特徴とする音響装置。
  2. 前記制御部は、前記外部音出力部が有するスピーカの特性情報に更に基づいて、前記目標音圧レベルを決定する、ことを特徴とする請求項１に記載の音響装置。
  3. 車両の外部に向けて音を出力する外部音出力部に、外部出力音信号を供給する音響装置であって、
    前記車両と前記車両の外部の任意の位置に配置された収音部との第１距離、及び、前記収音部により収音された前記外部音出力部により出力される音の音圧レベルを取得する取得部と；
    前記第１距離、及び、予め定められた第２距離だけ前記車両から離れている位置における必要音圧レベルに基づいて、前記取得部により取得される音の目標音圧レベルを決定し、前記取得部により取得される音圧レベルが、前記決定された目標音圧レベルに近づくように、前記外部出力音信号の信号レベルを制御する制御部と；
    を備えることを特徴とする音響装置。
  4. 車両に設置された外部音出力部により出力され、前記車両の外部の任意の位置に配置された収音部により収音された音の音圧レベル、及び、前記車両と前記収音部との第１距離を受信する受信部と；
    前記受信した第１距離、及び、予め定められた第２距離だけ前記車両から離れている位置における必要音圧レベルに基づいて、前記収音部により収音される音の音圧レベルの目標音圧レベルを決定し、前記決定された目標音圧レベルと、前記受信した前記収音部により収音された音の音圧レベルとに基づいて、前記外部出力音信号の信号レベルの制御情報を生成する生成部と；
    前記生成部による生成結果を送信する送信部と；
    を備えることを特徴とする出力音管理装置。
  5. 車両内に配置される端末装置であって、
    前記車両に設置された外部音出力部により出力され、前記車両の外部の任意の位置に配置された収音部により収音された音の音圧レベル、及び、前記車両と前記収音部との第１距離を取得する取得部と；
    前記取得部による取得結果を送信する送信部と；
    前記送信した第１距離、及び、予め定められた第２距離だけ前記車両から離れている位置における必要音圧レベルに基づいて決定された前記収音部により収音される音の音圧レベルの目標音圧レベルと、前記送信した音圧レベルとに基づいて生成された、外部出力音信号の信号レベルの制御情報を受信する受信部と；
    前記受信部による受信結果に基づいて、前記外部出力音信号の信号レベルを制御する制御部と；
    を備えることを特徴とする端末装置。
  6. 車両の外部に向けて音を出力する外部音出力部への外部出力音信号を制御する出力音制御方法であって、
    前記車両と前記車両の外部の任意の位置に配置された収音部との第１距離を取得する第１取得工程と；
    前記第１取得工程における取得結果と、予め定められた第２距離だけ前記車両から離れている位置における必要音圧レベルに基づいて、前記収音部により収音される音の目標音圧レベルを決定する決定工程と；
    前記外部音出力部により出力され、前記収音部により収音された音の音圧レベルを取得する第２取得工程と；
    前記第２取得工程における取得結果と、前記決定された目標音圧レベルとに基づいて、前記外部出力音信号の信号レベルを制御する制御工程と；
    を備えることを特徴とする出力音制御方法。
  7. 請求項６に記載の出力音制御方法を演算部に実行させる、ことを特徴とする出力音制御プログラム。
  8. 請求項７に記載の出力音制御プログラムが、演算部により読み取り可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体。
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