JPH07176178A - 車載用オーディオ装置 - Google Patents

車載用オーディオ装置

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JPH07176178A
JPH07176178A JP5319542A JP31954293A JPH07176178A JP H07176178 A JPH07176178 A JP H07176178A JP 5319542 A JP5319542 A JP 5319542A JP 31954293 A JP31954293 A JP 31954293A JP H07176178 A JPH07176178 A JP H07176178A
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speaker
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Tadashi Sano
正 佐野
Hideki Ito
英樹 伊藤
Takako Otaki
貴子 大滝
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Alpine Electronics Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 オーディオ聴取中でも会話を円滑に行えるよ
うにする。 【構成】 前後左右に4つのスピーカ8a〜8dを設置
した車両9に、各乗員A〜Dの音声を個別に拾うマイク
10a〜10dを設けておき、各マイク出力とヘッドユ
ニット1の出力から識別部14で乗員の発話及び発話し
たのがどの座席の乗員かを識別する。そして、合成部2
9が識別部14での識別結果に基づき、誰も発話してい
ないときは各スピーカ8a〜8dから音楽だけ出力さ
せ、若し、例えば、乗員Aが発話したとき、マイク10
aで拾った乗員Aの音声信号を、LチャンネルやRチャ
ンネルのオーディオ信号に合成しながら乗員B〜Dの近
くに設置されたスピーカ8b〜8dから出力させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車載用オーディオ装置に
係り、特にオーディオ聴取中でも会話を円滑に行うこと
のできるようにした車載用オーディオ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の車載用オーディオ装置は、CD、
DAT、MD、DCC等のディジタルオーディオソース
による高音質化、ハイパワーアンプによる大音量化が進
んでおり、ホームオーディオに匹敵するシステムとなっ
ている。そして、スピーカもフロント側に左右1組、リ
ア側に左右1組設置されるのが通例となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな車載用オーディオ装置の充実に伴い、音量を大きく
しても歪みなく音響再生できることから、音量を大きく
して音楽を聴取する傾向があり、何人かが同乗中に音楽
を流していると、自分の近くのスピーカ出力が大き過ぎ
て他の乗員が話かけてきても聞こえず、会話できない場
合がある。この場合、オーディオ音量を下げれば会話で
きるようになるが、今度は、音楽が聞き取り難くなって
しまう。以上から本発明の目的は、オーディオ聴取中で
も会話を円滑に行える車載用オーディオ装置を提供する
ことである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明におい
ては、座席別の乗員の音声を拾うマイクと、乗員の発話
及び発話したのがどの座席の乗員かを識別する識別手段
と、識別手段で或る乗員の発話が識別されたとき、発話
中の乗員の音声信号を、オーディオ信号に合成しながら
発話中の乗員以外の乗員近くのスピーカから出力させる
合成手段とを設けたことにより達成される。
【0005】
【作用】本発明によれば、座席別の乗員の音声を拾うと
ともに、乗員の発話及び発話したのがどの座席の乗員か
を識別し、発話中の乗員の音声信号を、オーディオ信号
に合成しながら発話中の乗員以外の乗員近くのスピーカ
から出力させる。これにより、発話中以外の乗員は、発
話された音声を近くのスピーカから聞くことができるの
で、オーディオ聴取中であってもオーディオ音量を下げ
ることなく円滑に会話を行うことができ、また、オーデ
ィオの音量は下がらないので、会話中であるとないとを
問わず各乗員は音楽を十分に満喫することができる。
【0006】
【実施例】図1は本発明の一実施例に係わる車載用オー
ディオ装置の全体構成図である。図において、1はヘッ
ドユニットであり、本実施例ではCD等のディジタルオ
ーディオソースから再生した左右2チャンネルのディジ
タルオーディオ信号を出力するものとする。2a,2b
はチャンネル別に音量調整を行うボリューム回路(VO
L)であり、後述する制御部による音量制御を受けて例
えば1dB単位で音量を増減する。ボリューム回路2
a,2bはディジタル領域で音量調整を行う。3は音量
可変操作等を行う操作部、4は操作部での音量可変操作
に従い可変するボリュームデータを各ボリューム回路2
a,2bに出力し、ボリュームデータの示す音量に設定
させる。
【0007】5aと5bはボリューム回路2aの出力側
が2系統に分岐されたあと設けられた加算器、5cと5
dはボリューム回路2aの出力側が2系統に分岐された
あと設けられた加算器、6a〜6dは各加算器の出力側
に個別に設けられたD/A変換器、7a〜7dは各D/
A変換器の出力側に設けられた電力増幅器(AMP)、
8aは電力増幅器7aの出力側に設けられたフロントL
チャンネルのスピーカ、8bは電力増幅器7bの出力側
に設けられたリアLチャンネルのスピーカ、8cは電力
増幅器7cの出力側に設けられたフロントRチャンネル
のスピーカ、8dは電力増幅器7dの出力側に設けられ
たリアRチャンネルのスピーカであり、図1の右下に示
す如く、車両9の中の前後所定箇所に設置されている。
なお、車両9は4人乗りであり、座席別の乗員をA〜D
で区別する。
【0008】10a〜10dは、各乗員の目の前に個別
に設置されて、各乗員A〜Dの発話を個別にキャッチす
るため鋭い指向性を有するマイク、11a〜11dはマ
イク別にマイク出力を増幅するマイクアンプ、12a〜
12dは各マイクアンプ出力を個別にA/D変換するA
/D変換器、13a〜13dは各A/D変換器の出力側
に個別に設けられてロードノイズ成分が含まれる300Hz
以下をカットするHPFである。
【0009】14はヘッドユニットの出力と、各HPF
の出力から乗員の発話及びどの座席の乗員が発話したか
を識別する識別部であり、具体的には図2に示す如く構
成されている。図2において、15aと15bはチャン
ネル別に300Hz 以下をカットするHPFであり、HPF
13a〜13dに対応して設けられている。16a〜1
6dは相関度検査部であり、マイク別に、ヘッドユニッ
ト1の出力から予測したマイク入力と、実際のマイク入
力の間の相関度を検査する。相関度検査部16a〜16
dは同様に構成されており、この内、16aについて説
明すると、17aはヘッドユニット1から出力されたL
チャンネルオーディオ信号がスピーカ8aを介してマイ
ク10aに到達するまでに要する時間分だけ遅延させる
遅延回路(DL)、17bはヘッドユニット1から出力
されたLチャンネルオーディオ信号がスピーカ8bを介
してマイク10aに到達するまでに要する時間分だけ遅
延させる遅延回路、17cはヘッドユニット1から出力
されたRチャンネルオーディオ信号がスピーカ8cを介
してマイク10aに到達するまでに要する時間分だけ遅
延させる遅延回路、17dはヘッドユニット1から出力
されたRチャンネルオーディオ信号がスピーカ8dを介
してマイク10aに到達するまでに要する時間分だけ遅
延させる遅延回路である。
【0010】18a〜18dは遅延回路17a〜17d
の各出力を、スピーカ8a〜8dとマイク10aの間の
距離の2乗に反比例するようにレベルを落とすレベル調
整回路、19はレベル調整回路18a〜18dの出力を
加算して、マイク10aに関する予測マイク入力信号を
作成する加算器、20と21は各々サンプルクロックに
基づき予測マイク入力信号に対するラッチ動作を行う縦
列2段構成のラッチ回路であり、ラッチ回路20から今
回のサンプルデータが出力され、ラッチ回路21から前
回のサンプルデータが出力される。22は比較回路であ
り、図3(1)に示す如く、ラッチ回路21でラッチさ
れた前回のサンプルデータを基準にしてラッチ回路20
でラッチされた今回のサンプルデータが同じか大きいと
き「1」を出力し、今回のサンプルデータが小さいとき
「0」を出力する。これにより、予測マイク入力信号が
増大傾向にあるとき、各サンプルクロック毎に比較回路
22は「1」を出力し、逆に、予測マイク入力信号が減
少傾向にあるとき各サンプルクロック毎に比較回路22
は「0」を出力する。
【0011】23と24は各々サンプルクロックに基づ
き実際のマイク入力信号(HPF13aの出力信号)に
対するラッチ動作を行う縦列2段構成のラッチ回路であ
り、ラッチ回路23から今回のサンプルデータが出力さ
れ、ラッチ回路24から前回のサンプルデータが出力さ
れる。25は比較回路であり、図3(1)に示す如く、
ラッチ回路24でラッチされた前回のサンプルデータを
基準にしてラッチ回路23でラッチされた今回のサンプ
ルデータが同じか大きいとき「1」を出力し、今回のサ
ンプルデータが小さいとき「0」を出力する。これによ
り、実際のマイク入力信号が増大傾向にあるとき、各サ
ンプルクロック毎に比較回路25は「1」を出力し、逆
に、実際のマイク入力信号が減少傾向にあるとき各サン
プルクロック毎に比較回路22は「0」を出力する。
【0012】26は比較回路22の出力と比較回路25
の出力をサンプルクロック毎に比較し、一致していると
き「1」、不一致のとき「0」を出力する比較回路、2
7はサンプルクロックに基づき比較回路27の出力が
「0」となった回数を計数するカウンタであり、或るタ
イミングで計数値を零としてから所定の一定期間(例え
ば、1万サンプル分)経過すると、計数値を後述する判
定部へ出力するとともに、再び、計数値を零として計数
を再開するようになっている。カウンタ27が計数値を
出力したとき、該計数値が小さいときは、マイク10a
に関して予測マイク入力信号と実際のマイク入力信号の
間の相関度が大きいことを示し、当該計数値が大きいと
きは相関度が小さいことを示す。乗員Aが発話していな
ければ、相関度は大きい筈であり、乗員Aが発話してい
れば相関度は小さい筈であるから、計数値を所定の基準
値(例えばカウンタ27の計数期間を1万サンプル分と
したとき基準値を5000とする)と比較することで、乗員
Aの発話の有無を判定することができる(図3(2)参
照)。
【0013】相関度検査部16aはマイク10aに関し
て以上の如く構成されているが、他の相関度検査部16
b〜16dについてもマイク10b〜10dに関して、
相関度検査部16aと同様に構成されており、各々に設
けられたカウンタが一定期間経過する毎に予測マイク入
力信号と実際のマイク入力信号の間の相関度を示す計数
値を出力する。28は各相関度検査部16a〜16dか
らカウンタの計数値を入力して、乗員の発話の有無と、
発話があったとき、どの座席の乗員か判定する判定部で
ある。具体的には、各相関度検査部16a〜16dから
入力したカウンタの計数値を個別に所定の基準値と比較
し、いずれも基準値を下回っているときはだれも発話し
ていないと判定し、いずれか1つが基準値を上回ってい
るとき、例えば、相関度検査部16aが上回っていると
き、対応する乗員Aが発話していると判定する。若し、
同時に複数の計数値が基準値を上回っているとき、最も
計数値の大きい相関度検査部16aに対応する乗員一人
が発話していると判定する。判定結果は、後述する合成
部29へ出力する。
【0014】図1に戻って、29は識別部14での識別
結果(判定部28での判定結果)に基づき、発話者がい
る場合に、該音声信号を発話者以外の乗員近くの各スピ
ーカから出力させる合成部であり、この内、30は無音
信号に相当する零信号データ発生部、31は加算器5a
〜5dに対応する4つの出力を有し、識別部14から入
力した識別結果に基づき、だれも発話者がいないと判定
されているときは、4つの出力とも零信号データとし、
乗員Aが発話していると判定されたときは、加算器5b
〜5dに対してはHPF13aからの入力を出力し、加
算器5aに関しては零信号データを出力する。乗員Bが
発話していると判定されたときは、加算器5a、5c、
5dに対してはHPF13bからの入力を出力し、加算
器5bに関しては零信号データを出力する。乗員Cが発
話していると判定されたときは、加算器5a、5b、5
dに対してはHPF13cからの入力を出力し、加算器
5cに関しては零信号データを出力する。乗員Dが発話
していると判定されたときは、加算器5a〜5cに対し
てはHPF13dからの入力を出力し、加算器5dに関
しては零信号データを出力する。
【0015】32a〜32dは選択出力部と各加算器5
a〜5dの間に介装されたボリューム回路であり、制御
部4からボリュームデータを入力して、該ボリュームデ
ータに対応する音量、またはボリュームデータより一定
量(例えば4dB)だけ大きな音量にレベル調整する。
加算器5a〜5d、零信号データ発生部30、選択出力
部31、ボリューム回路32a〜32dにより合成部2
9が構成されている。
【0016】次に上記した実施例の動作を簡単に説明す
る。或る音量でディジタルオーディオソースから再生し
た音楽を聴取している状態で、誰も発話していなけれ
ば、識別部14の各相関度検査部16a〜16dのカウ
ンタから出力される計数値はいずれも基準値を下回り、
判定部28は誰も発話していないとの判定結果を合成部
29の選択出力部31へ出力する。このとき、選択出力
部31は零信号データを各加算器5a〜5dへ出力する
ので、各スピーカ8a〜8dからはオーディオソースか
らの音楽だけ出力される。よって、各乗員は音楽を十分
に満喫することができる。
【0017】ここで、例えば、乗員Aが乗員Dと会話す
るため呼び掛けの発話をしたとき、識別部14の相関度
検査部16aのカウンタ27から出力される計数値が基
準値を越え、判定部28は乗員Aが発話したと判定し、
判定結果を選択出力部31へ出力する。すると、選択出
力部31は加算器5b〜5dに対してはHPF13aか
らの入力を出力し、加算器5aに関しては零信号データ
を出力する。よって、スピーカ8b〜8dから音楽と一
緒に乗員Aの音声が出力されるので、乗員B〜Dは音楽
を聞きながら乗員Aの声を聞き取ることができる。次
に、乗員Aからの呼び掛けを確認した乗員Dが受け答え
の発話をすると、識別部14の相関度検査部16dのカ
ウンタから出力される計数値が基準値を越え、判定部2
8は乗員Dが発話したと判定し、判定結果を選択出力部
31へ出力する。すると、選択出力部31は加算器5a
〜5cに対してはHPF13dからの入力を出力し、加
算器5dに関しては零信号データを出力する。よって、
スピーカ8a〜8cから音楽と一緒に乗員Dの音声が出
力されるので、乗員A〜Cは音楽を聞きながら乗員Dの
声を聞き取ることができる。以下、同様にして乗員Aと
Dは音楽を聞きながら会話をすることができ、他の乗員
BとCも、AとDの会話を聞きながら音楽を楽しむこと
ができる。
【0018】この実施例によれば、発話中以外の乗員
は、発話された音声を近くのスピーカから聞くことがで
きるので、オーディオ聴取中であってもオーディオ音量
を下げることなく円滑に会話を行うことができ、また、
オーディオの音量は下がらないので、会話中であるとな
いとを問わず各乗員は音楽を十分に満喫することができ
る。
【0019】なお、上記した実施例において、HPF1
3a〜13dの出力を整流、平滑化したあと識別部14
の各相関度検査部16a〜16dに入力するようにし、
識別部14内において、HPF15a,15bの出力を
個別に整流、平滑化したあと各相関度検査部16a〜1
6dに入力するようにしてもよい。また、判定部28
は、それまで発話者が存在しない内容の判定結果を出力
していたが、或る時点で発話者が存在する内容の判定結
果を出力したとき、一定時間、該出力を保持するように
し、一定時間経過後、再び、判定し直すようにしてもよ
い。逆に、発話者が存在する内容の判定結果を出力して
いたが、或る時点で発話者が存在しなくなったとの判定
をしたとき、一定時間、発話者が存在しない状態が継続
したとき、初めて発話者が存在しない内容の判定結果を
出力するようにしてもよい。また、選択出力部31の各
出力側に、通過帯域を300Hz 〜3kHz以内などに制限する
BPFを設けてもよい。更に、識別部14の各相関度検
査部16a〜16dにおけるレベル調整回路18a〜1
8dは、マイク−各スピーカ間の距離だけでなく、マイ
クの指向性も考慮してレベル調整するようにしてもよ
い。また、ヘッドユニット1の出力をチャンネル別にH
PF15a,15bを通して各相関検査部16a〜16
dに入力する代わりに、各加算器5a〜5dの出力を個
別にHPFを通したあと、各相関度検査部16の各遅延
回路17a〜17dに入力するようにしてもよい。
【0020】また、識別部は図4に示す如く変形しても
よい。図4において、40aと40bは図1のボリュー
ム回路2aと2bの出力側に設けられたHPFであり、
300Hz 以下のロードノイズをカットする。41a〜41
dはマイク10a〜10dの別に設けられた基準レベル
発生部であり、予測マイク入力信号のレベルを求め、該
レベルより一定レベルだけ大きくした基準レベルを発生
する。基準レベル発生部41a〜41dは同様の構成を
有するので、この内、基準レベル発生部41aについて
説明すると、42aはLチャンネルオーディオ信号がス
ピーカ8aを介してマイク10aに到達するまでに要す
る時間分だけ遅延させる遅延回路、42bはLチャンネ
ルオーディオ信号がスピーカ8bを介してマイク10a
に到達するまでに要する時間分だけ遅延させる遅延回
路、42cはRチャンネルオーディオ信号がスピーカ8
cを介してマイク10aに到達するまでに要する時間分
だけ遅延させる遅延回路、42dはRチャンネルオーデ
ィオ信号がスピーカ8dを介してマイク10aに到達す
るまでに要する時間分だけ遅延させる遅延回路である。
【0021】43a〜43dは遅延回路42a〜42d
の各出力に対し個別にレベル調整するレベル調整回路で
あり、43aはLチャンネルオーディオ信号に対する自
身の出力レベルがHPF13aの出力に含まれるスピー
カ8aの出力成分のレベルと同一になるように調整し、
43bはLチャンネルオーディオ信号に対する自身の出
力レベルがHPF13bの出力に含まれるスピーカ8b
の出力成分のレベルと同一になるように調整し、43c
はRチャンネルオーディオ信号に対する自身の出力レベ
ルがHPF13cの出力に含まれるスピーカ8cの出力
成分のレベルと同一になるように調整し、43dはRチ
ャンネルオーディオ信号に対する自身の出力レベルがH
PF13dの出力に含まれるスピーカ8dの出力成分の
レベルと同一になるように調整する。
【0022】44はレベル調整回路43a〜43dの出
力を加算して、マイク10aに関する予測マイク入力信
号を作成する加算器、45は加算器出力に対し整流、平
滑化を行い予測マイク入力信号のレベルを検出する整流
・平滑化回路、46は整流・平滑化回路45の出力に対
し一定レベル(例えば、8dB)だけ持ち上げた基準レ
ベル信号を発生する基準レベル発生回路であり、基準レ
ベル信号を後述する判定部へ出力する。他の基準レベル
発生部41b〜41dについても、マイク10b〜10
dに関して、マイク10aに関する基準レベル発生部4
1aと同様に構成されている。
【0023】47a〜47dは各HPF13a〜13d
の出力を個別に整流、平滑化する整流・平滑化回路、4
8は各基準レベル発生部41a〜41dから入力した基
準レベル信号と、整流・平滑化回路47a〜47dから
入力した実際のマイク入力信号レベルを比較して、乗員
の発話の有無及びどの座席の乗員が発話したかを判定す
る判定部である。具体的には、マイク10aに関して整
流・平滑化回路47aから入力した実際のマイク入力信
号レベルを基準レベル発生部41aから入力した基準レ
ベルと比較し、若し、実際のマイク入力信号レベルが基
準レベルを下回っているときは、乗員Aが発話していな
いと判定し、逆に、実際のマイク入力信号レベルが基準
レベルを上回っているときは、乗員Aが発話していると
判定する。同様に、マイク10bに関して整流・平滑化
回路47bから入力した実際のマイク入力信号レベルを
基準レベル発生部41bから入力した基準レベルと比較
し、若し、実際のマイク入力信号レベルが基準レベルを
下回っているときは、乗員Bが発話していないと判定
し、逆に、実際のマイク入力信号レベルが基準レベルを
上回っているときは、乗員Bが発話していると判定し、
マイク10cに関して整流・平滑化回路47cから入力
した実際のマイク入力信号レベルを基準レベル発生部4
1cから入力した基準レベルと比較し、若し、実際のマ
イク入力信号レベルが基準レベルを下回っているとき
は、乗員Cが発話していないと判定し、逆に、実際のマ
イク入力信号レベルが基準レベルを上回っているとき
は、乗員Cが発話していると判定し、マイク10dに関
して整流・平滑化回路47dから入力した実際のマイク
入力信号レベルを基準レベル発生部41dから入力した
基準レベルと比較し、若し、実際のマイク入力信号レベ
ルが基準レベルを下回っているときは、乗員Dが発話し
ていないと判定し、逆に、実際のマイク入力信号レベル
が基準レベルを上回っているときは、乗員Dが発話して
いると判定する。
【0024】そして、どのマイクに関しても実際のマイ
ク入力レベルが対応する基準レベルを下回っていると
き、発話者無しの判定結果を出力し、ただ1つのマイク
に関してだけ、実際のマイク入力レベルが対応する基準
レベルを上回っているとき、該当する一人の乗員が発話
しているとの判定結果を出力し、同時に複数のマイクに
関して、実際のマイク入力レベルが対応する基準レベル
を上回っているときは、その内、マイク入力レベルと基
準レベルとの差の最も大きいマイクに該当する一人の乗
員が発話しているとの判定結果を出力する。図4の如く
構成した識別部によっても、発話の有無及びどの座席の
乗員が発話しているかを識別することができる。
【0025】なお、図4の変形例においても、判定部4
8は、それまで発話者が存在しない内容の判定結果を出
力していたが、或る時点で発話者が存在する内容の判定
結果を出力したとき、一定時間、該出力を保持するよう
にし、一定時間経過後、再び、判定し直すようにしても
よい。逆に、発話者が存在する内容の判定結果を出力し
ていたが、或る時点で発話者が存在しなくなったとの判
定をしたとき、一定時間、発話者が存在しない状態が継
続したとき、初めて発話者が存在しない内容の判定結果
を出力するようにしてもよい。また、ボリューム回路2
a,2bの出力を個別にHPF15a,15bを通して
各基準レベル発生部41a〜41dに入力する代わり
に、各加算器5a〜5dの出力を個別にHPFを通した
あと、各基準レベル発生部41a〜41dの各遅延回路
42a〜42dに入力するようにしてもよい。
【0026】
【発明の効果】以上本発明によれば、座席別の乗員の音
声を拾うマイクと、乗員の発話及び発話したのがどの座
席の乗員かを識別する識別手段と、識別手段で或る乗員
の発話が識別されたとき、発話中の乗員の音声信号を、
オーディオ信号に合成しながら発話中の乗員以外の乗員
近くのスピーカから出力させる合成手段とを設け、座席
別の乗員の音声を拾うとともに、乗員の発話及び発話し
たのがどの座席の乗員かを識別し、発話中の乗員の音声
信号を、オーディオ信号に合成しながら発話中の乗員以
外の乗員近くのスピーカから出力させるように構成した
から、発話中以外の乗員は、発話された音声を近くのス
ピーカから聞くことができるので、オーディオ聴取中で
あってもオーディオ音量を下げることなく円滑に会話を
行うことができ、また、オーディオの音量は下がらない
ので、会話中であるとないとを問わず各乗員は音楽を十
分に満喫することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る車載用オーディオ装置
の全体構成図である。
【図2】図1中の識別部の具体的構成図である。
【図3】図2中の相関度検査部の相関度検査法の説明図
である。
【図4】識別部の変形例構成図である。
【符号の説明】
1 ヘッドユニット 8a〜8d スピーカ 10a〜10d マイク 14 識別部 29 合成部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オーディオソースから得たオーディオ信
    号を増幅し、車室内の複数箇所に設置したスピーカより
    出力するようにした車載用オーディオ装置において、 座席別の乗員の音声を拾うマイクと、 乗員の発話及び発話したのがどの座席の乗員かを識別す
    る識別手段と、 識別手段で或る乗員の発話が識別されたとき、発話中の
    乗員の音声信号を、オーディオ信号に合成しながら発話
    中の乗員以外の乗員近くのスピーカから出力させる合成
    手段と、 を設けたことを特徴とする車載用オーディオ装置。
JP31954293A 1993-12-20 1993-12-20 車載用オーディオ装置 Expired - Lifetime JP3411648B2 (ja)

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