JP6272142B2 - 車載用音響装置 - Google Patents

Description

この発明は、自動車等の車両に搭載される車載用音響装置に関するものである。

従来より、自動車等の車両において、車内におけるオーディオ音声等の音量が大きいときに、車外の緊急車両等の警報音が確認できない場合があり、事故やトラブルにつながるおそれがある、という問題があった。

このような問題に対処するために、警報音を検知して運転者へ音声で情報を通知させる手段として、運転者側のスピーカー以外の他のスピーカーからは継続してオーディオ音声等を流しておき、運転者側のスピーカーからのみ警報音についての音声情報を発生させる装置が知られている（例えば、特許文献１，２等参照）。

特開平７−１３１８８２号公報 特開２００６−２９５４４３号公報

しかしながら、例えば特許文献１，２等に示すような従来の装置では、運転者側のスピーカーからのみ警報音についての情報を発生させるので、情報を聞きやすくすることはできるが、その警報音の音源が自車に対してどの方向にあるのか瞬時に認識することが難しく、走行中の車両が緊急車両等を回避しなければならない状況においては、運転者に対して十分な情報を与えることができていない、という課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、車外の緊急車両等の警報音を運転者に確実に通知するとともに、その警報音の音源が自車両に対してどの方位にあるかを運転者に直感的に認識させることが可能な車載用音響装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明の車載用音響装置は、車両の外部の警報音を取得する音声取得部と、前記音声取得部により取得された警報音の音源が、前記車両に対してどの方位にあるかを算出する方位算出部と、前記方位算出部により算出された方位に基づいて、前記警報音の音源がある方向のスピーカーに対して警報音通知音声を出力するよう指示を行う出力制御部とを備え、前記音声取得部は、車載用音響装置における音声ソースからの音声データも取得するものであり、前記出力制御部は、前記警報音の音源がある方向以外の他の方向のスピーカーに対しては、前記警報音の音源がある方向のスピーカーより音量を下げて前記音声ソースからの音声データを引き続き出力するよう指示を行い、
前記警報音の音源がある方向のスピーカーに対しては、前記警報音通知音声を、前記車両の運転者が認識可能で、かつ、当該スピーカーと前記車両の運転者との距離に応じた音量で出力するよう指示を行うことを特徴とする。

この発明によれば、車外の緊急車両や警報器等の警報音を運転者に通知する際に、車内の前後左右のスピーカーを使用して、その警報音の音源がある方向のスピーカーから警報音通知音声を出力することにより、車外の緊急車両等の警報音を運転者に確実に通知するとともに、その警報音の音源が自車両に対してどの方位にあるかを運転者に直感的に認識させることができる。

実施の形態１における車載用音響装置の一例を示すブロック図である。 実施の形態１における車載用音響装置の処理を示すフローチャートである。 実施の形態１における車載用音響装置の別の例を示すブロック図である。 実施の形態１における車載用音響装置がカーオーディオに適用される場合の具体的な構成例を示す図である。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における車載用音響装置の一例を示すブロック図である。この車載用音響装置１０は、音声取得部１１、方位算出部１２、出力制御部１３を備えており、ここでは、カーオーディオを例に説明する。

音声取得部１１は、マイク１により集音された緊急車両や警報器等のサイレン音や、周辺の他車両のクラクション等、車両の外部の警報音を取得する。この際、マイク１により集音されたアナログ信号は、Ａ／Ｄコンバータを介してデジタル信号に変換された上で取得される。
また、音声取得部１１は、この車載用音響装置１０における音声ソースからの音声データも取得する。

なお、マイク１は、全指向性（全方向に指向性のある）マイクであれば、自車両に１つ備えていればよいが、単指向性のマイクであれば、左前方、右前方、左後方、右後方の少なくとも４つのマイクを備えるようにすればよい。

方位算出部１２は、音声取得部１１により取得された警報音を取り込み、その音源が車両に対してどの方位にあるか、すなわち、車両に対してどの方向から接近してきたか、または、どの方向へ離間していくかという方位を算出する。
また、方位算出部１２は、このような方位の算出に加え、音声取得部１１により取得された警報音の音量に基づいて、その警報音の音源の車両への接近、または、車両側からの離間を判断する。

出力制御部１３は、方位算出部１２により算出された方位に基づいて、その警報音の音源がある方向のスピーカー、すなわち、その音源が車両に接近してきた方向、または、車両側から離間していく方向のスピーカー（２〜５のうちのいずれか１つ）に対しては警報音通知音声を出力するよう指示を行い、他の方向のスピーカーに対しては、カーオーディオとして聞いていた音声ソースからの音声データを引き続き出力するよう指示を行う。

なお、図１中、スピーカー２は車両の左前方のスピーカー、スピーカー３は右前方のスピーカー、スピーカー４は左後方のスピーカー、スピーカー５は右後方のスピーカーである。

ここで、車載用音響装置１０の処理について、図２に示すフローチャートを用いて説明する。
図２は、この実施の形態１における車載用音響装置１０の処理を示すフローチャートである。

まず初めに、音声取得部１１が、パトカーや救急車等の緊急車両のサイレンや、周辺の他の車両からのクラクション等、車両の外部の警報音を取得すると（ステップＳＴ１のＹＥＳの場合）、その警報音の音源が、車両に対してどの方位にあるか、すなわち、車両に対してどの方向から接近してきたか、または、どの方向へ離間していくかという方位を方位算出部１２が算出する（ステップＳＴ２）。

例えば、車両の右後方から救急車のサイレンが接近してきた場合には、方位算出部１２が、その警報音の音源が右後方から接近してきたものであることを算出する。
そして、出力制御部１３が、方位算出部１２により算出された方位に基いて、その警報音の音源がある方向のスピーカー、すなわち、車両に接近してきた方向、または、車両側から離間していく方向のスピーカーから警報音通知音声が出力されるよう、その接近してきた方向、または、離間していく方向のスピーカーに対して指示を行う（ステップＳＴ３）。

すなわち、車両の右後方から救急車のサイレンが接近してきた場合には、出力制御部１３が、右後方のスピーカー５に対して、その右後方のスピーカー５から警報音通知音声が出力されるよう指示を行う。

ここで、警報音通知音声としては、緊急車両の種類にかかわらず一定のアラームやサイレン等の警報音を出力するようにしてもよいし、音声取得部１１が取得した音声に基いてその周波数などから緊急車両の種別を判別して、パトカーのサイレンや救急車のサイレンと同じようなサイレン音を出力するようにしてもよい。また、例えば「緊急車両が接近しています」等の説明入りの音声を出力するようにしてもよい。

また、出力制御部１３は、警報音の音源がある方向以外の他の方向のスピーカー、すなわち、車両に接近してきた方向、または、車両側から離間していく方向以外の他の方向のスピーカーに対しては、カーオーディオとして聞いていた音声ソースからの音声データを引き続き出力するよう指示を行う（ステップＳＴ４）。

すなわち、ここでは警報音の音源が接近してきた右後方のスピーカー５以外のその他のスピーカー２，３，４に対しては、カーオーディオとして聞いていた音声ソースからの音声データを引き続き出力するよう指示を行う。

このように、車外の緊急車両や警報器等の警報音を運転者に通知する際に、車内の前後左右のスピーカーを使用して、その警報音の音源がある方向のスピーカーにから警報音通知音声を出力することにより、車外の緊急車両等の警報音を運転者に確実に通知するとともに、その警報音の音源が自車両に対してどの方位にあるかを、運転者に直感的に認識させることができる。

さらに言えば、車外の緊急車両や警報器等の警報音を運転者に通知する際に、車内の前後左右のスピーカーを使用して、その警報音の音源が接近してくる方向、または、離間していく方向から警報音通知音声を出力することにより、車外の緊急車両等の警報音を運転者に確実に通知するとともに、その警報音の音源がどの方向から車両に接近してくる、または、どの方向へ車両側から離間していくものであるかを、運転者に直感的に認識させることができる。

また、警報音の音源がある方向以外の方向のスピーカー、すなわち、その音源が車両に接近してきた方向、または、車両側から離間していく方向以外の他の方向のスピーカーからは、車内で元々聞いていた音楽やラジオ等、カーオーディオの音声ソースからの音声データを引き続き出力することにより、同乗者に対しても、それまで聞いていた音声ソースを途切れさせることなく継続して聞かせることができる。

図３は、この発明の実施の形態１における車載用音響装置の別の例を示すブロック図である。この車載用音響装置２０は、図１に示す車載用音響装置１０に比べると、音量制御部１４をさらに備えるものである。

音量制御部１４は、方位算出部１２により算出された警報音の音源が接近してくる方向、または、離間していく方向に基づいて、出力制御部１３によりその方向のスピーカー（２〜５のうちのいずれか１つ）に対して出力するよう指示が行われた警報音通知音声を、運転者に対して警報音通知が認識できる適切な音量で出力するよう指示を行う。また、警報音通知音声を聞き取りやすくして確実に認識できるようにするために、他の方向のスピーカーから出力される音声ソースからの音声データの音量を下げるように制御してもよい。
なお、この音量制御部１４の機能を、出力制御部１３が備えるようにしてもよい。

このように、車外の緊急車両や警報器等の警報音を、車内の前後左右のスピーカーを使用して警報音通知音声を出力する際に、その警報音の音源がある方向のスピーカーに対して、警報音通知音声を運転者が認識可能な音量で出力することにより、車外の緊急車両等の警報音を運転者により確実に通知するとともに、その警報音の音源が自車両に対してどの方位にあるかを、運転者により直感的に認識させることができる。

さらに言えば、車外の緊急車両や警報器等の警報音の接近、または、離間を、車内の前後左右のスピーカーを使用して、その警報音の音源が接近してくる方向、または、離間していく方向から警報音通知音声を出力する際に、その警報音の音源が車両に接近してきた方向、または、車両側から離間していく方向のスピーカーに対して、警報音通知音声を運転者が認識可能な音量で出力することにより、車外の緊急車両等の警報音を運転者により確実に通知するとともに、どの方向から車両に接近してくる、または、どの方向へ車両側から離間していくものであるかを運転者により直感的に認識させることができる。

さらに、警報音の音源が車両に接近してくる場合には、その警報音の音源が車両に接近してきた方向のスピーカーから出力する警報音通知音声の音量を増加させるよう指示を行い、警報音の音源が車両側から離間していく場合には、その警報音の音源が車両側から離間していく方向のスピーカーから出力する警報音通知音声の音量を減少させるよう指示を行うようにしてもよい。

この場合、音量制御部１４（出力制御部１３が音量制御部１４の機能を備える場合は、出力制御部１３）は、方位算出部１２により警報音の音源が車両に接近してくると判断された場合には、警報音の音源が車両に接近してきた方向のスピーカーから出力する警報音通知音声の音量を増加させるよう指示を行い、方位算出部１２により警報音の音源が車両側から離間していくと判断された場合には、警報音の音源が車両側から離間していく方向のスピーカーから出力する警報音通知音声の音量を減少させるよう指示を行う。

このように、車外の緊急車両や警報器等の警報音の接近、または、離間を、車内の前後左右のスピーカーを使用して、その警報音の音源が接近してくる方向、または、離間していく方向から警報音通知音声を出力する際に、その警報音の音源が車両に接近してきた方向、または、車両側から離間していく方向のスピーカーに対して、接近に伴い音量を徐々に上げる（音量を増加させる）、または、離間に伴い音量を徐々に下げる（音量を減少させる）ことにより、車外の緊急車両等の警報音を運転者に確実に通知するとともに、どの方向からどれくらいの距離で接近してくるものであるか、または、どの方向へどれくらいの距離で遠ざかっていくものであるかを運転者に直感的に認識させることができる。

また、接近してくることや離間していくことを音量を変化させる（増減させる）ことにより示すのではなく、例えば「徐々に近づいています」「さらに近づいています」や「徐々に遠ざかっています」「さらに遠ざかっています」といった説明入りの音声により示すようにしてもよい。

この場合、音量制御部１４（出力制御部１３が音量制御部１４の機能を備える場合は、出力制御部１３）は、方位算出部１２により警報音の音源が車両に接近してくると判断された場合には、警報音の音源が車両に接近してきた方向のスピーカーから警報音の音源が接近してくる旨を音声により出力するよう指示を行い、方位算出部１２により警報音の音源が車両側から離間していくと判断された場合には、警報音の音源が車両側から離間していく方向のスピーカーから警報音の音源が離間していく旨を音声により出力するよう指示を行う。

このように、車外の緊急車両や警報器等の警報音の接近、または、離間を、車内の前後左右のスピーカーを使用して、その警報音の音源が車両に接近してくる方向、または、車両側から離間していく方向から警報音通知音声を出力する際に、その警報音の音源が車両に接近してきた方向、または、車両側から離間していく方向のスピーカーに対して、警報音の音源が接近してくる旨、または、離間していく旨を音声により出力することにより、車外の緊急車両等の警報音を運転者に確実に通知するとともに、どの方向からどれくらいの距離で接近してくるものであるか、または、どの方向へどれくらいの距離で遠ざかっていくものであるかを運転者に直感的に認識させることができる。

図４は、この図３に示す車載用音響装置２０がカーオーディオに適用される場合の具体的な構成例を示す図である。
このカーオーディオは、マイク１、Ａ／Ｄコンバータ２１、音声ソース２２、オーディオＤＳＰ２３、Ｄ／Ａコンバータ２４、音量調節器２５、アンプリファイア２６、ＣＰＵ２７、左前方スピーカー２、右前方スピーカー３、左後方スピーカー４、右後方スピーカー５を備えている。

このカーオーディオは、緊急車両や警報器等のサイレン音や周辺の他車両のクラクション等、車両の外部の警報音をマイク１で集音後、オーディオＤＳＰ２３により検知することにより、警報音の音源が車両に接近してくる方向、または、車両側から離間していく方向や、接近の度合い、または、離間の度合いを、車内前後左右のスピーカー２〜５のいずれかを使用して運転者に音声で通知する。

なお、この図４における構成例では、オーディオＤＳＰ２３が図３における音声取得部１１、方位算出部１２および出力制御部１３の機能を備え、ＣＰＵ２７が図３における音量制御部１４の機能を備える。すなわち、オーディオＤＳＰ２３およびＣＰＵ２７が、図３における車載用音響装置２０を構成する。

前述の具体例と同様に、例えば車両の後方右側から警報音の音源が車両に接近してきた場合には、マイク１で集音した警報音をオーディオＤＳＰ２３に取り込み、方位を算出することにより、車両後方右側からの接近であると判断する。この際、マイク１により集音されたアナログ信号は、Ａ／Ｄコンバータ２１を介してデジタル信号に変換された上でオーディオＤＳＰ２３に取り込まれる。

そして、オーディオＤＳＰ２３は、右後方（リアＲ）チャンネルのスピーカー５に対して、警報音の接近を知らせる音声通知データをＤ／Ａコンバータ２４に転送し、他の左前方（フロントＬ）チャンネルのスピーカー２、右前方（フロントＲ）チャンネルのスピーカー３、左後方（リアＬ）チャンネルのスピーカー４に対しては、それまで車内で聞いていた音声ソースのデータを引き続きＤ／Ａコンバータ２４に転送する。

その後、音量調節器２５およびアンプリファイア２６を介して、各スピーカー２〜５から音声が出力される。
これにより、警報音通知音声は右後方（リアＲ）チャンネルのスピーカー５から出力され、元々車内で聞いていたオーディオやラジオ等の音声ソースは、他のスピーカー２〜４から出力される。

また、ＣＰＵ２７は、オーディオＤＳＰ２３からの警報音検知を受けて、運転者に対して警報音通知が認識できる適切な音量になるよう、音量調節器２５を制御する。音量調節器２５は、各チャンネルに対して制御される。

運転者と各スピーカーとの距離が異なることから、警報音通知が発せられる各スピーカーに対して音量（ボリューム値）を変えることにより、その距離の違いを吸収する。
また、警報音通知が発せられるスピーカー以外の他のスピーカーに対して、それまで車内で聞いていた音声ソースの音量（ボリューム値）を警報音通知が認識できるレベルまで下げることにより、警報音の通知に対して運転者が認識しやすくなるとともに、同乗者に対してもそれまで聞いていた音声ソースを途切れされることなく継続して聞かせることができる。

さらに、警報音の音源の車両への接近によってマイク１で集音する警報音の音量が徐々に大きくなること、または、警報音の音源の車両側からの離間によってマイク１で集音する警報音の音量が徐々に小さくなることを、オーディオＤＳＰ２３で検出することにより、ＣＰＵ２７は、警報音通知で使用しているチャンネルのみ警報音の音源の車両への接近に伴って音量を増加させる、または、警報音の音源の車両側からの離間に伴って音量を減少させるよう、音量調節器２５を制御する。

また、警報音通知音声がアラームやサイレン等の警報音である場合には、警報音の音源の接近度合いや離間度合いに応じて音量を変えるように制御すればよいが、警報音通知音声が、例えば「緊急車両が近づいています」や「緊急車両が遠ざかっています」等の説明入りの音声である場合には、オーディオＤＳＰ２３が、例えば「徐々に近づいています」「さらに近づいています」や「徐々に遠ざかっています」「さらに遠ざかっています」といったように説明入りの音声内容を変えることにより、警報音の接近度合いや離間度合いを示すようにすればよい。

このように、警報音の音源の接近度合いや離間度合いに応じて警報音通知音声の音量を変えたり（増加または減少させたり）、説明入りの警報音通知音声の内容を変えて出力することにより、運転者は、警報音の音源が車両に接近してくる方向、または、車両側から離間していく方向に加えて、その接近の度合いや離間の度合いも認識することができる。

なお、この実施の形態１では、警報音通知音声が出力されるスピーカーは、車内にある４つのスピーカーのうちの１つであるものとして説明したが、例えば自車両の後方から緊急車両が接近してくる場合に、左後方スピーカー４および右後方スピーカー５の２つのスピーカーから警報音通知音声を出力するなど、２つのスピーカーから警報音通知音声を出力するようにしてもよい。

また、警報音通知音声としては、車載用音響装置１０，２０の中でアラーム音やサイレン音等の警報音を生成したり、説明入りの音声内容を生成したりして出力するものとして説明したが、マイク１で集音した緊急車両や警報器等のサイレン音や周辺の他車両のクラクション等の警報音をそのまま増幅して出力するようにしてもよい。

なお、この実施の形態１における車載用音響装置１０，２０は、これが適用されるカーオーディオ等の車載用音響装置のマイクロコンピュータが、この発明に特有な処理に関するプログラムを実行することにより、ハードウェアとソフトウェアとが協働した具体的な手段として実現される。

以上のように、この実施の形態１によれば、車外の緊急車両や警報器等の警報音を運転者に通知する際に、車内の前後左右のスピーカーを使用して、その警報音の音源がある方向のスピーカーから警報音通知音声を出力することにより、車外の緊急車両等の警報音を運転者に確実に通知するとともに、その警報音の音源が自車両に対してどの方位にあるかを運転者に直感的に認識させることができる。

また、警報音の音源がある方向以外の他の方向のスピーカーからは、車内で元々聞いていた音楽やラジオ等、カーオーディオの音声ソースからの音声データを引き続き出力することにより、同乗者に対しても、それまで聞いていた音声ソースを途切れさせることなく継続して聞かせることができる。

さらに、警報音の音源がある方向のスピーカーに対して、警報音通知音声を運転者が認識可能な音量で出力することにより、車外の緊急車両等の警報音を運転者により確実に通知するとともに、どの方向から接近してくる、または、どの方向へ離間していくものであるかを運転者により直感的に認識させることができる。

また、警報音の音源の車両への接近度合いや車両側からの離間度合いに応じて、警報音通知音声の音量を変えたり（増加または減少させたり）、説明入りの警報音通知音声の内容を変えて出力することにより、運転者は、警報音の音源が車両に接近してくる方向、または、車両側から離間していく方向に加えて、その接近の度合いや離間の度合いも認識することができる。

これにより、表示機能を持たない車両であっても、音声の使用のみで緊急車両や警報機等の警報音を運転者が認識することができるだけではなく、従来では音声で判別し難かった警報音の音源が接近してくる方向、または、離間していく方向や、接近度合いや離間度合いを運転者が認識できるようになるので、車両の走行中の緊急車両の回避や事故の防止をより一層はかることができる。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

１ マイク、２ 車両の左前方スピーカー、３ 車両の右前方スピーカー、４ 車両の左後方スピーカー、５ 車両の右後方スピーカー、１０，２０ 車載用音響装置、１１ 音声取得部、１２ 方位算出部、１３ 出力制御部、１４ 音量制御部、２１ Ａ／Ｄコンバータ、２２ 音声ソース、２３ オーディオＤＳＰ、２４ Ｄ／Ａコンバータ、２５ 音量調節器、２６ アンプリファイア、２７ ＣＰＵ。

Claims (3)

1. 車両の外部の警報音を取得する音声取得部と、
   前記音声取得部により取得された警報音の音源が、前記車両に対してどの方位にあるかを算出する方位算出部と、
   前記方位算出部により算出された方位に基づいて、前記警報音の音源がある方向のスピーカーに対して警報音通知音声を出力するよう指示を行う出力制御部と、
   を備え、
   前記音声取得部は、車載用音響装置における音声ソースからの音声データも取得するものであり、
   前記出力制御部は、前記警報音の音源がある方向以外の他の方向のスピーカーに対しては、前記警報音の音源がある方向のスピーカーより音量を下げて前記音声ソースからの音声データを引き続き出力するよう指示を行い、
   前記警報音の音源がある方向のスピーカーに対しては、前記警報音通知音声を、前記車両の運転者が認識可能で、かつ、当該スピーカーと前記車両の運転者との距離に応じた音量で出力するよう指示を行うことを特徴とする車載用音響装置。
2. 前記方位算出部は、前記方位の算出に加え、前記音声取得部により取得された警報音の音量に基づいて、前記警報音の音源の前記車両への接近、または、前記車両側からの離間を判断するものであり、
   前記出力制御部は、前記方位算出部により前記警報音の音源が前記車両に接近してくると判断された場合には、前記警報音の音源が前記車両に接近してきた方向のスピーカーから出力する前記警報音通知音声の音量を増加させるよう指示を行い、前記方位算出部により前記警報音の音源が前記車両側から離間していくと判断された場合には、前記警報音の音源が前記車両側から離間していく方向のスピーカーから出力する前記警報音通知音声の音量を減少させるよう指示を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の車載用音響装置。
3. 前記方位算出部は、前記方位の算出に加え、前記音声取得部により取得された警報音の音量に基づいて、前記警報音の音源の接近、または、離間を判断するものであり、
   前記出力制御部は、前記方位算出部により前記警報音の音源が前記車両に接近してくると判断された場合には、前記警報音の音源が前記車両に接近してきた方向のスピーカーから前記警報音の音源が接近してくる旨を音声により出力するよう指示を行い、前記方位算出部により前記警報音の音源が前記車両側から離間していくと判断された場合には、前記警報音の音源が前記車両側から離間していく方向のスピーカーから前記警報音の音源が離間していく旨を音声により出力するよう指示を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の車載用音響装置。

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