JPH0823594A - 音声合成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部音が聞こえ難い遮蔽された防音空間内で
も、外部音が発生した際に、防音状態にある人に対し外
部音の存在を感知させることができる。 【構成】 聴取者が音源手段１１からの音を聴取中に外
部音が発生すると、外部音を入力手段１２に入力され、
そして、フィルタ１５で周波数特性が検出され、次に、
比較手段１６で音圧レベルが比較判断される。外部音の
周波数特性及び音圧レベルの判断を行い、それが所定の
条件を満足しているとき、特殊音発生手段１７によって
特殊音を発生させる。そして、特殊音は音源手段１１か
ら発せられる聴取中の音とミキシングし、出力手段１４
から出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、室内、自動車等の乗物
の車室内、ヘッドホン装着時、ヘルメット装着時等に形
成される外部音が聞こえない場合を含む、比較的聞こえ
難いような遮蔽された防音空間内で音楽鑑賞、ラジオ聴
取または無線交信する場合に、外部音の種類に応じて聴
取している出力音を制御し、外部音またはこれに代わる
信号を割り込ませて聴取者に伝える音声合成装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこのような音声合成装置として、
特開昭６４−３２５３５号公報に開示されている車両搭
載型オーディオ装置を挙げることができる。

【０００３】前記公報に掲載の車両搭載型オーディオ装
置においては、外部のサイレン音等の特定音を感知した
ときに、車室内で再生中の音の音量を減衰させ、運転者
にこれらの特定音を聞こえ易くするミューティング方法
が提供されている。

【０００４】これによると、車両走行中に音楽等を聴い
ているとき、例えば、サイレンを鳴らしながら接近して
くる緊急車両があり、自車両においてサイレンの周波数
を感知し、それが所定の音圧レベルに達したとき、オー
ディオ装置の音量を減衰させ、運転者がサイレンの音を
聞くことができ、運転者に対し早期に緊急車両の存在を
知らせることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の適用は自動車の車室内のみに適用され、二輪車のよう
にヘルメットという遮蔽された防音空間には適用できな
い。即ち、二輪車においては自らの騒音によって、サイ
レン音等を聞くことができない。このようなことは、工
事現場等で使用されるヘルメットについても同様で、こ
の場合においては、危険回避ばかりでなく人とのコミュ
ニケーションですら不都合が生じる可能性がある。ま
た、室内で普通に使用されているヘッドホンについて
も、例えば、電話のベルが鳴っていることを感知できな
い。

【０００６】特に、室内、乗物の車室内、ヘルメット装
着時、ヘッドホン装着時等の遮蔽された防音空間内で音
楽等を聴取している場合には、外部音が聞こえ難くな
り、例えば、自動車や二輪車の運転時を前提にすると不
安になる可能性も考えられる。また、工事現場等の騒音
が生じている場所での作業においては互いのコミュニケ
ーションが図り難くなり、作業効率が低下する可能性が
ある。

【０００７】そこで、本発明は、外部音が聞こえ難い遮
蔽された防音空間内において、外部音が発生した際、防
音状態にある人に対して外部音の存在を感知させること
ができる音声合成装置の提供を課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１にかかる音声合
成装置は、外部音が遮断され、音源手段から出力された
音を聴取する防音空間において、外部から所定の周波数
特性及び所定の音圧レベルが検出されたとき、前記音源
手段から出力された音に対して前記外部音をミキシング
して出力するものである。

【０００９】請求項２にかかる音声合成装置は、外部音
が遮断され、音源手段から出力された音を聴取する防音
空間において、外部から所定の周波数特性及び所定の音
圧レベルが検出されたとき、前記音源手段から出力され
た音に対して前記外部音に対応する合成音をミキシング
して出力するものである。

【００１０】請求項３にかかる音声合成装置は、外部音
が遮断され、音源手段から出力された音を聴取する防音
空間において、前記外部音を受信する入力手段と、前記
入力手段により受信した前記外部音の音圧レベル及び周
波数特性を検出する特性判別手段と、前記特性判別手段
の検出結果が、予め設定された条件に合致するかどうか
比較判断する比較手段と、前記外部音が前記予め設定さ
れた条件に合致するとき、前記音源手段から出力された
音に対して前記外部音をミキシングして出力する信号合
成手段と、前記信号合成手段で合成された信号を音声と
して出力する出力手段とを具備するものである。

【００１１】請求項４にかかる音声合成装置は、外部音
が遮断され、音源手段から出力された音を聴取する防音
空間において、前記外部音を受信する入力手段と、前記
入力手段により受信した前記外部音の音圧レベル及び周
波数特性を検出する特性判別手段と、前記特性判別手段
の検出結果が、予め設定された条件に合致するかどうか
比較判断する比較手段と、前記外部音が前記予め設定さ
れた条件に合致するとき、前記音源手段から出力された
音に対して前記外部音に対応する合成音をミキシングし
て出力する信号合成手段と、前記信号合成手段で合成さ
れた信号を音声として出力する出力手段とを具備するも
のである。

【００１２】請求項５にかかる音声合成装置は、外部音
が遮断され、音源手段から出力された音を聴取する防音
空間において、前記外部音を受信する入力手段と、前記
入力手段により受信した前記外部音の音圧レベル及び周
波数特性を検出する特性判別手段と、前記特性判別手段
の検出結果が、予め設定された条件に合致するかどうか
比較判断する比較手段と、前記外部音に対応する合成音
を格納した記憶手段と、前記外部音が前記予め設定され
た条件に合致するとき、前記音源手段から出力された音
に対して前記外部音に対応する合成音をミキシングして
出力する信号合成手段と、前記信号合成手段で合成され
た信号を音声として出力する出力手段とを具備するもの
である。

【００１３】請求項６にかかる音声合成装置は、外部音
が遮断され、音源手段から出力された音を聴取する防音
空間において、前記外部音を受信する複数チャンネルで
入力する複数の入力手段と、前記各入力手段により受信
した前記外部音の音圧レベル及び周波数特性を検出する
特性判別手段と、前記特性判別手段の各検出結果が、予
め設定された条件に合致するかどうかを比較判断する比
較手段と、前記外部音が前記予め設定された条件に合致
するとき、前記音源手段から出力された音に対して前記
複数の入力手段の各外部音に対応する合成音をミキシン
グして出力する信号合成手段と、前記信号合成手段で合
成された信号を音声として出力する出力手段とを具備す
るものである。

【００１４】請求項７にかかる音声合成装置は、前記外
部音が遮断され、音源手段から出力された音を聴取する
防音空間を、室内、乗物の車室内、ヘッドホン装着時、
ヘルメット装着時のうちの何れか１としたものである。

【００１５】

【作用】請求項１においては、外部から所定の周波数特
性及び所定の音圧レベルが検出されたとき、前記音源手
段から出力された防音空間の音に対して外部音をミキシ
ングして出力する。

【００１６】請求項２においては、外部から所定の周波
数特性及び所定の音圧レベルが検出されたとき、音源手
段から出力された防音空間の音に対して外部音に対応す
る合成音をミキシングして出力する。

【００１７】請求項３においては、外部音を受信する入
力手段により受信した外部音の音圧レベル及び周波数特
性を検出し、その検出結果が、予め設定された条件に合
致するかどうか比較判断し、外部音が予め設定された条
件に合致するとき、前記音源手段から出力された音に対
して前記外部音をミキシングして出力手段から音声とし
て出力する。

【００１８】請求項４においては、外部音を受信する入
力手段により受信した外部音の音圧レベル及び周波数特
性を検出し、その検出結果が、予め設定された条件に合
致するかどうか比較判断し、前記外部音が前記予め設定
された条件に合致するとき、前記音源手段から出力され
た音に対して前記外部音に対応する合成音をミキシング
し、音声として出力する。

【００１９】請求項５においては、外部音を受信する入
力手段により受信した前記外部音の音圧レベル及び周波
数特性を検出し、その検出結果が、予め設定された条件
に合致するかどうか比較判断し、前記外部音が前記予め
設定された条件に合致するとき、前記音源手段から出力
された音に対して前記外部音に対応する合成音を、前記
外部音に対応する合成音を格納した記憶手段から選択し
てミキシングし、前記ミキシングした信号を音声として
出力する。

【００２０】請求項６においては、外部音を受信する複
数チャンネルで入力する複数の入力手段で受信した前記
外部音の音圧レベル及び周波数特性を検出し、その各検
出結果が、予め設定された条件に合致するかどうかを比
較判断し、前記外部音が前記予め設定された条件に合致
するとき、前記音源手段から出力された音に対して前記
複数の入力手段の各外部音に対応する合成音をミキシン
グして出力し、出力手段から音声として出力する。

【００２１】請求項７においては、外部音が遮断され、
音源手段から出力された音を聴取する防音空間を、室
内、乗物の車室内、ヘッドホン装着時、ヘルメット装着
時のうちの何れか１にして使用できる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の音声合成装置における実施例
について、図１乃至図５を用いて説明する。

【００２３】［第一実施例］本実施例は外部音を特殊音
に置き換えて聴取者に与え外部音の存在を感知させるも
のである。

【００２４】図１は本発明の第一実施例である音声合成
装置の構成を説明するためのブロック図である。

【００２５】図１において、１１は、例えば、ＭＤ再生
装置、ラジオ受信機、通信機等からなる音源手段、１２
は外部音を集音するマイクロホン等からなる入力手段、
１３は音源手段１１からの音楽等の音声を増幅する増幅
手段、１４は増幅手段１３によって増幅された音声を出
力するスピーカ等からなる出力手段、１５は入力手段１
２によって得られた外部音を特定の帯域周波数成分のみ
を通過させるフィルタ、１６はフィルタ１５を通過した
特定の帯域周波数成分の音圧レベルが所定の基準レベル
ＴＨ1 に達しているかどうか比較判断するアナログ比較
回路からなる比較手段、１７は比較手段１６の判断によ
り特殊音を発生させる特殊音発生手段、そして、１８は
特殊音発生手段１７によって得られた特殊音を音源手段
１１からの音声にミキシングするミキシング手段であ
る。また、１９はヘッドホンである。特に、本実施例の
フィルタ１５は、サイレン音等の周波数特性に合致した
周波数成分のみを通過させる帯域フィルタとなってい
る。ここで、本実施例の信号合成手段は、特殊音発生手
段１７及びミキシング手段１８で構成されている。

【００２６】今、聴取者が防音状態にある車室内、密閉
された部屋中等で音源手段１１からの音楽等を出力手段
１４から聴取しており、このとき、聴取者を含む自動車
または密閉された部屋等の防音空間の外部から、例え
ば、サイレン音等の外部音が発せられたとする。する
と、外部音は入力手段１２によって入力され、そして、
外部音はフィルタ１５により特定の周波数特性に合致さ
れているかが判断され、特定の周波数成分のみが通過す
る。次に、外部音の周波数特性がサイレン音の周波数特
性と一致すると判断されたとき、その特定の周波数入力
が出力され、更に、比較手段１６によって音圧レベルが
予め設定された所定の基準レベルＴＨ1 に達しているか
判断される。外部音の周波数特性が一致し、かつ、基準
レベルＴＨ1の音圧レベルを満足した場合は、特殊音発
生手段１７を動作させ特殊音を発生し、それをミキシン
グ手段１８で音源手段１１の出力ラインに乗せてミキシ
ングする。そして、音源手段１１の音声と共に特殊音は
所定の音圧で出力されるよう増幅手段１３で増幅され、
出力手段１４で出力される。したがって、聴取者は音楽
と同時に特殊音を聴くことができ、外部音の存在を感知
することができる。

【００２７】また、ヘッドホン１９を装着しても同様の
特殊音を発生させることができ、装着者に対して外部音
の存在を感知させることができる。即ち、ヘルメットや
自動車室内等の少なくとも外部音が聞こえ難い遮蔽され
た防音空間内においても、聴取者が音源手段１１から発
せられる音を聴取中にサイレン等の外部音を入力手段１
２で検知し、外部音はフィルタ１５で所定の周波数特性
であるか否かが判断され、次に、比較手段１６で音圧レ
ベルが基準レベルＴＨ1 と比較判断される。外部音が特
定の周波数特性と一致し、基準レベルＴＨ1 の音圧レベ
ル以上のとき、特殊音発生手段１７によって特殊音を発
生させる。そして、特殊音は音源手段１１から発せられ
る聴取中の音とミキシング手段１８でミキシングされ
て、増幅手段１３で増幅された後、出力手段１４から出
力するものであり、これを請求項１及び請求項３の実施
例とすることができる。

【００２８】故に、防音状態にある聴取者に対して、特
殊音を発生させることによって外部音の存在を感知させ
ることができる。

【００２９】なお、このとき、比較手段１６の出力が基
準レベルＴＨ1 の音圧レベル以上のとき、音源手段１１
から発せられる信号をミキシング手段１８の前で増幅率
を低下させる増幅手段を配設したり、或いはゲート回路
を閉じたりすることにより、特殊音を強調することがで
きる。

【００３０】［第二実施例］前述の第一実施例では外部
音を特殊音で聴取者に与えるものであるのに対し、本実
施例は外部音をそのまま外部音の形で聴取者に与えるも
のである。

【００３１】図２は本発明の第二実施例による音声合成
装置の構成を説明するためのブロック図である。

【００３２】図２において、１１は、例えば、ＭＤ再生
装置、ラジオ受信機、通信機等からなる音源手段、１２
は外部音を集音するマイクロホン等からなる入力手段、
１３は音源手段１１からの音楽等の音声を増幅する増幅
手段、１４は増幅手段１３によって増幅された音声を出
力するスピーカ等からなる出力手段、１５は入力手段１
２によって得られた外部音の特定の帯域周波数成分のみ
を通過させるフィルタ、１６はフィルタ１５を通過した
周波数成分の音圧レベルが所定の基準レベルＴＨ2 に達
しているかどうか比較判断するアナログ比較回路からな
る比較手段、そして、２１は入力手段１２から入力され
た外部音を音源手段１１の音声にミキシングするための
スイッチ回路等からなるスイッチ、１８はスイッチ２１
によって得られた外部音を聴取者に与えるためのミキシ
ング手段である。また、１９はヘッドホンであり第一実
施例と同じ機能を有する。ここで、本実施例の信号合成
手段は、スイッチ２１及びミキシング手段１８で構成さ
れている。

【００３３】ここで、第一実施例と同様に外部音として
サイレン音を例に説明する。

【００３４】サイレン音は入力手段１２に入力され、フ
ィルタ１５で特定の周波数成分のみを通過させ、特定の
外部音の周波数特性を得ることにより、サイレン音の周
波数特性と一致するかどうか、また、比較手段１６に入
力されて音圧レベルが基準レベルＴＨ2 を満足している
かどうかが比較判断される。これらの条件が満たされた
場合、スイッチ２１が閉じてミキシング手段１８でミキ
シングされ、サイレン音が音源手段１１の出力ラインに
乗ることができる。そして、音源手段１１からの音声と
同時サイレン音が増幅手段１３で所定の音圧レベルに増
幅されて出力手段１４で出力される。したがって、聴取
者は音楽と同時にサイレン音を聴くことができ、外部音
の存在を感知することができる。

【００３５】また、ヘッドホン１９等を装着した場合に
おいても、同様の外部音を聴取者に与えることができ、
聴取者に対して外部音の存在を感知させることができ
る。

【００３６】即ち、ヘルメットや自動車室内等の少なく
とも外部音が聞こえ難い遮蔽された防音空間内におい
て、聴取者が音源手段１１から発せられる音を聴取中に
サイレン等の外部音をマイクロホン等からなる入力手段
１２で集音し、フィルタ１５で周波数特性が判断され、
比較手段１６で音圧レベルが基準レベルと比較判断され
る。周波数特性が一致し、外部音が基準レベルの音圧レ
ベルを満足した場合、スイッチ２１を作動させ外部音を
音源手段１１から発せられる聴取中の音とミキシング手
段１８でミキシングし、増幅手段１３で増幅された後、
スピーカ等からなる出力手段１４から出力する構成とす
ることができ、これを請求項２及び請求項４の実施例と
することができる。

【００３７】故に、防音状態にある聴取者に対して、外
部音自身を与えることによって外部音の存在を感知させ
ることができる。

【００３８】なお、上記第一及び第二実施例では、フィ
ルタ１５及び比較手段１６の設定に関して、サイレン音
を想定したが、サイレン音のみならず、種々の外部音、
例えば、爆発音、警笛、踏切の信号音、雷音、雨音等の
比較的周波数特性が単純な音から人の声、犬・猫と言っ
た動物の鳴き声のような複雑な周波数特性の音にまで設
定することで、様々な外部音を取扱うことができる。

【００３９】また、特に、スイッチ２１には増幅手段を
配設し、入力手段１２の出力を大きくすることにより、
その外部音の出力を大きくすることができる。

【００４０】［第三実施例］本実施例は第一実施例にお
いて外部音を特殊音という形で聴取者に与えたが、この
特殊音において、外部音の種類に応じた種々の周波数に
よる異なる特殊音を出力させるものである。

【００４１】図３は本発明の第三実施例による音声合成
装置の構成を説明するためのブロック図である。

【００４２】図３において、１１は音源手段、１２は入
力手段、１３は増幅手段、１４は出力手段、１６は比較
手段、１８はミキシング手段、１９はヘッドホンであ
り、図１の第一実施例と同一機能を有する。そして、３
１は入力される種々の外部音の周波数に対応する可変フ
ィルタ、３２は可変フィルタ３１によって周波数選択さ
れた外部音から対応する特殊音を選択する制御を行う出
力選択手段、３３は種々の特殊音が格納されている音声
データである。可変フィルタ３１は出力選択手段３２が
所定の時間間隔で順次時分割切替えを行ない、そのとき
の可変フィルタ３１の出力の有無が、論理回路を介して
選択されるものである。ここで、本実施例の信号合成手
段は、出力選択手段３２及び音声データ３３及びミキシ
ング手段１８で構成されている。

【００４３】次に、第三実施例の動作を説明する。

【００４４】先ず、外部音は入力手段１２により入力さ
れ、入力された外部音は可変フィルタ３１により出力選
択手段３２で指定された特定の周波数成分のみが選択さ
れ、外部音の特定の周波数特性を得る。次に、比較手段
１６に入力されて音圧レベルが基準レベルＴＨ3 を満足
しているかどうか比較判断される。基準レベルＴＨ3を
満足した場合、出力選択手段３２は指定した特定の周波
数成分から外部音の周波数特性を分析し、出力選択手段
３２は入力される音情報から音声データ３３に格納され
ている所定の特殊音を選択し、それをミキシング手段１
８を介して音源手段１１の出力ラインへ乗せる。例え
ば、外部音がサイレン音である場合、可変フィルタ３１
はサイレン音の周波数特性による出力を得て、出力選択
手段３２はこれによって外部音がサイレン音であること
を認識し、サイレン音に対応する特殊警告音、例えば、
再生時に「ピー、ピー、ピー」と発するような特殊音デ
ータを音声データ３３から引き出す。また、特殊音が雷
であるような場合は、特殊音として再生時に「ピッ、ピ
ッ、ピッ」と発するように異なる種類の特殊警告音を外
部音の種類に応じて選択する。そして、音源手段１１か
らの音声と共に増幅手段１３で一定の音圧レベルに増幅
されて出力手段１４より出力される。したがって、聴取
者は音楽と同時に特殊音を聴くことができ、外部音の存
在とその種類を感知することができる。また、ヘッドホ
ン１９を装着した場合においても、同様の特殊音を与え
ることができ、装着者に対して外部音の存在を感知させ
ることができる。

【００４５】一方、特殊音の代わりに音声メッセージを
出力することもできる。

【００４６】この場合には、図３の音声データ３３に格
納されたものは音声メッセージデータで、例えば、外部
音がサイレン音であるとしたとき、音声メッセージデー
タは再生時に『チュウイシテクダサイ』または外部音が
雷であるときは再生時に『カミナリデス』と発するよう
にデータが格納される。したがって、出力選択手段３２
は可変フィルタ３１で得られる外部音の周波数特性から
外部音の種類を認識し、対応する音声メッセージデータ
を音声データ３３から引き出すことで、前述した第三実
施例と同じ動作を行うことができる。

【００４７】即ち、ヘルメットや自動車室内等の少なく
とも外部音が聞こえ難い遮蔽された防音空間内におい
て、聴取者が音源手段１１から発せられる音を聴取中に
サイレン等の外部音をマイクロホン等からなる入力手段
１２で集音し、可変フィルタ３１で周波数特性が検出さ
れ、比較手段１６で音圧レベルが基準レベルＴＨ3 と比
較判断される。外部音の周波数特性及び基準レベルＴＨ
3 の音圧レベルが一致した場合、出力選択手段３２へ外
部音の周波数特性等の音情報を通知し、出力選択手段３
２は入力される音情報から音声データ３３に格納されて
いる所定の特殊音または音声メッセージを選択し、音源
手段１１から発せられる聴取中の音とミキシング手段１
８でミキシングし、増幅手段１３で増幅された後、スピ
ーカ等からなる出力手段１４から出力する構成とするこ
とができ、これを請求項１及び請求項３、請求項５の実
施例とすることができる。

【００４８】故に、防音状態にある聴取者に対して、外
部音の種類に応じて異なる特殊音または音声メッセージ
を与えることによって外部音の存在を感知させることが
できる。

【００４９】［第四実施例］本実施例は複数の出力チャ
ンネルを有する音源手段を聴取中に外部音が発生し、そ
のとき、外部音の発生方向と同一方向のスピーカ等から
外部音特殊音または外部音を得るものである。

【００５０】図４は本発明の第四実施例における音声合
成装置の構成を説明するためのブロック図である。

【００５１】図４において、１１Ｓは右（Ｒ）及び左
（Ｌ）の二つの出力チャンネルを持つステレオの音源手
段、１２Ｒ及び１２Ｌはそれぞれ右側及び左側に設置さ
れたマイクロホンからなる右側入力手段及び左側入力手
段、１３Ｒ及び１３Ｌはそれぞれ右側増幅手段及び左側
増幅手段、１４Ｒ及び１４Ｌはそれぞれスピーカ等から
なる右側出力手段及び左側出力手段、１５Ｒ及び１５Ｌ
はそれぞれ右側フィルタ及び左側フィルタ、１６Ｒ及び
１６Ｌはそれぞれ右側比較手段及び左側比較手段であ
る。これらは第一実施例の図１または第二実施例の図２
で説明したものと基本的に同じ動作を行う。そして、４
１は外部音がどちらの方向で発生したのか探知し、探知
方向の右側出力手段１４Ｒまたは左側出力手段１４Ｌへ
特殊音または外部音を出力する出力選択手段、出力選択
手段４１は右側比較手段１６Ｒと左側比較手段１６Ｌの
出力に基づきＲまたはＬのステレオの音源手段１１Ｓか
らの出力ラインを選択し、特殊音または外部音を右側ミ
キシング手段１８Ｒまたは左側ミキシング手段１８Ｌで
ミキシングし、外部音または特殊音を外部音が発生した
方向と同一方向の右側出力手段１４Ｒまたは左側出力手
段１４Ｌから聴取者に出力する。ここで、本実施例の信
号合成手段は、出力選択手段４１及び右側ミキシング手
段１８Ｒ及び／または左側ミキシング手段１８Ｌで構成
されている。

【００５２】次に、本実施例の動作を説明する。

【００５３】何らかの外部音が右側入力手段１２Ｒ及び
／または左側入力手段１２Ｌによって入力される。入力
された外部音は右側フィルタ１５Ｒ及び／または左側フ
ィルタ１５Ｌによって特定の周波数成分のみを通過さ
せ、外部音の周波数特性を得る。次に、左右それぞれ右
側比較手段１６Ｒまたは左側比較手段１６Ｌで外部音の
音圧レベルが基準レベルＴＨR 及び／または基準レベル
ＴＨL に達しているかどうか比較判断される。このと
き、例えば、極端に右寄りで外部音が発生した場合、右
側比較手段１６Ｒは入力される外部音が条件を満足し出
力選択手段４１に入力されるが、左側比較手段１６Ｌで
は条件を満足しないことになる。また、極端に左寄りで
外部音が発生した場合、左側比較手段１６Ｌは入力され
る外部音が条件を満足し出力選択手段４１に入力される
が、右側比較手段１６Ｒでは条件を満足しないことにな
る。比較的中央で外部音が発生した場合は、左右で同程
度の音圧レベルで検出され基準レベルＴＨR 及び基準レ
ベルＴＨL を満足すれば両者が出力選択手段４１に入力
される。

【００５４】そして、出力選択手段４１は入力される周
波数特性及び音圧レベル等から外部音を認識し、外部音
の種類に応じて特殊音を発生させる。また、同時に外部
音の発生方向を探知してステレオの音源手段１１ＳのＲ
及び／またはＬの出力ラインの何れか、或いは両方を選
択して探知結果を得る。探知結果は出力選択手段４１に
入力され、探知結果に基づく出力ラインに対して右側ミ
キシング手段１８Ｒ及び／または左側ミキシング手段１
８Ｌを介して特殊音または外部音が乗せられミキシング
される。そして、特殊音または外部音はステレオの音源
手段１１Ｓからの音声と共に右側増幅手段１３Ｒ及び／
または左側増幅手段１３Ｌで増幅され、右側出力手段１
４Ｒ及び／または左側出力手段１４Ｌのスピーカ等で出
力される。したがって、聴取者はステレオの音源手段１
１Ｓからの音楽等と同時に特殊音または外部音を外部音
の発生方向または発生方向に近いスピーカ等から聴くこ
とができ、外部音の存在及び発生方向を感知することが
できる。

【００５５】また、ヘッドホン１９を装着した場合にお
いても同様な特殊音または外部音を与えることができ、
装着者に外部音の存在及び発生方向を感知させることが
できる。

【００５６】このように、少なくとも外部音が聞こえ難
い遮蔽された防音空間内において、聴取者がステレオの
音源手段１１Ｓから発せられる音を聴取中にサイレン等
の外部音をマイクロホン等からなる右側入力手段１２Ｒ
及び／または左側入力手段１２Ｌで入力し、外部音はそ
れぞれ右側フィルタ１５Ｒ及び／または左側フィルタ１
５Ｌで周波数特性が検出され、次に、それぞれの右側比
較手段１６Ｒ及び左側比較手段１６Ｌで音圧レベルが右
側基準レベルＴＨR 及び／または左側基準レベルＴＨL
と比較判断される。外部音が右側基準レベルＴＨR 及び
／または左側基準レベルＴＨL の音圧レベルを満足し、
かつ、周波数特性が一致したとき、出力選択手段４１は
入力される周波数特性及び音圧レベル等の音域情報から
外部音を認識し、外部音の種類に応じて特殊音を発生さ
せる。また、同時に外部音の発生方向を探知してステレ
オの音源手段１１ＳのＲまたはＬの出力ラインのどちら
か、或いは両方を選択して探知結果を得る。探知結果は
右側ミキシング手段１８Ｒ及び／または左側ミキシング
手段１８Ｌによってミキシングされ、出力ラインに特殊
音または外部音が乗せられる。そして、特殊音または外
部音はステレオの音源手段１１Ｓからの音声と共に右側
増幅手段１３Ｒまたは左側増幅手段１３Ｌで増幅され、
右側出力手段１４Ｒまたは左側出力手段１４Ｌのスピー
カ等から出力する構成とすることができ、これを請求項
１及び請求項３、請求項５及び請求項６の実施例とする
ことができる。

【００５７】故に、防音状態にある聴取者に対して、外
部音の発生方向に特殊音を発生させることによって外部
音の存在と発生方向を感知させることができる。

【００５８】また、基本的に第一実施例乃至第五実施例
の構成と置き換えた構成とすることもでき、外部音を種
類に応じて異なる特殊音または音声メッセージを聴取者
に与えて外部音を感知させることも可能である。

【００５９】なお、本実施例においては右側出力手段１
４Ｒ及び左側出力手段１４Ｌを左右２チャンネルとした
が、それ以上の複数チャンネル、例えば、４チャンネル
のように聴取者に対し左右と前後に配置するものでも同
様な動作、即ち、特殊音、音声メッセージまたは外部音
を出力して外部音を感知させることを行うことが可能で
ある。

【００６０】［第五実施例］本実施例は第一実施例の構
成をオートバイ、工事用等のヘルメットに組み込んだ事
例である。

【００６１】図５は本発明の第五実施例における音声合
成装置の構成を説明するための説明図である。

【００６２】図５において、１１は音源手段、１３Ｒは
右側増幅手段、１３Ｌは左側増幅手段、１０はヘルメッ
ト装着者に特殊音を与え外部音の存在を感知させるため
の制御を行う第四実施例の右側フィルタ１５Ｒ及び左側
フィルタ１５Ｌ、右側比較手段１６Ｒ及び左側比較手段
１６Ｌ、出力選択手段４１、右側ミキシング手段１８Ｒ
及び左側ミキシング手段１８Ｌを具備する制御手段であ
る。そして、５１はオートバイまたは工事用等のヘルメ
ット、５２Ｒ及び５２Ｌは左右それぞれに外部音を集音
するマイクロホン等からなる右側入力手段及び左側入力
手段、５４Ｒ及び５４Ｌは音源手段１１から出力する信
号を音声として出力する右側出力手段及び左側出力手段
である。

【００６３】今、聴取者がヘルメット５１を着用し、音
源手段１１から音楽を聴き、外部から遮蔽された防音状
態にあるとする。このとき、例えば、サイレン音等の外
部音が発生した場合、先ず、外部音は右側入力手段５２
Ｒ及び／または左側入力手段５２Ｌで入力される。制御
手段１０においては、第四実施例で説明した通り、外部
音の周波数特性及び音圧レベルが検出され、音圧レベル
が基準レベルを満足する場合は特殊音を出力し、音源手
段１１の音声とミキシングされる。そしてミキシングさ
れた音は増幅手段１３に入力されて一定の音圧レベルに
増幅されて右側出力手段５２Ｒ及び左側出力手段５２Ｌ
でそれぞれ出力される。したがって、ヘルメット着用者
は音源手段１１の音楽と同時に特殊音を聴くことがで
き、外部音の存在を感知することができる。

【００６４】即ち、ヘルメット５１を着用した聴取者が
音源手段１１からの音を聴取中にサイレン等の外部音を
マイクロホン等からなる右側入力手段５２Ｒ及び左側入
力手段５２Ｌで入力し、周波数特性が検出され、音圧レ
ベルが基準レベルと比較判断される。外部音が所定の周
波数特性及び基準レベルの音圧レベルを満足した場合、
特殊音を発生させる。そして、特殊音は音源手段１１か
ら発せられる聴取中の音とミキシングし、増幅手段１３
で増幅された後、スピーカ等からなる右側出力手段５４
Ｒ及び左側出力手段５４Ｌから出力する構成とすること
ができ、これを請求項７の実施例とすることができる。

【００６５】故に、防音状態にあるヘルメットを着用し
た聴取者に対して、特殊音を発生させることによって外
部音の存在を感知させることができる。

【００６６】なお、本実施例においては第四実施例によ
る構成を使用した制御手段１０を用いたが、第一実施例
乃至第五実施例の各構成と置き換えることが可能であ
る。まず、第二実施例による構成を採用した場合は、外
部音自身がヘルメット着用者に与えられる。次に、第三
実施例による構成を採用した場合は、外部音の種類に応
じた異なる特殊音または音声メッセージをヘルメット着
用者に与えることができる。そして、第四実施例による
構成を採用した場合は、特殊音または外部音と外部音の
発生方向をヘルメット着用者に与えることができる。し
たがって、何れの場合においても、ヘルメット着用者に
対して外部音の存在を感知させることができる。

【００６７】一方、ヘルメットの種類によっては、例え
ば、工事用のヘルメットにおいては音源手段を必要とせ
ず、単なる防音用のものである場合は、結果的に外部音
から遮蔽されているので必要な外部音、特に、サイレン
のような警報音の存在をヘルメット着用者に感知させる
必要がある。したがって、本実施例の音声合成装置をこ
のような防音用ヘルメットに適用することは十分有効で
ある。このような場合は、音源手段を組み込む必要が無
く、外部音の入力手段、制御手段、増幅手段及び出力手
段で構成される。

【００６８】また、第五実施例の音声合成装置を更にコ
ンパクト化し、例えば、ハイブリット化して１チップの
ＬＳＩに収まるようにすることでヘッドホンまたはイヤ
ホン等に組み込んで同様の動作を得ることができること
も考えられる。

【００６９】なお、上記各実施例では、フィルタ１５，
１５Ｒ，１５Ｌ及び比較手段１６，１６Ｒ，１６Ｌの設
定に関して、サイレン音を想定したが、サイレン音のみ
ならず、種々の外部音、例えば、爆発音、警笛、踏切の
信号音、雷音、雨音等の比較的周波数特性が単純な音か
ら人の声、犬・猫と言った動物の鳴き声のような複雑な
周波数特性の音にまで設定することで、様々な外部音を
取扱うことができる。

【００７０】また、外部音が遮断されている防音空間を
前提に説明したが、現実には外部音が遮断されている防
音空間はないに等しいことから、本発明を実施する場合
の外部音が遮断されている防音空間とは、音源手段から
出力された音を聴取するに不自由のない遮断状態であれ
ばよく、当然、外部音が遮断されている防音空間とは外
部音の侵入が気にならない程度の遮断状態を意味するも
のである。

【００７１】そして、上記実施例ではサイレン音につい
て説明したが、本発明を実施する場合には、爆発音、警
笛、踏切の信号音、雷音、雨音等の比較的周波数特性が
単純な音、或いは、人の声、犬・猫と言った動物の鳴き
声のような複雑な周波数特性の環境音にも適用できる。

【００７２】

【発明の効果】以上のように、請求項１の音声合成装置
は、外部音が遮断され、音源手段から出力された音を聴
取する防音空間において、外部から所定の周波数特性及
び所定の音圧レベルが検出されたとき、前記音源手段か
ら出力された音に対して前記外部音をミキシングして出
力するものである。したがって、外部音が聞こえ難い遮
蔽された防音空間内においても、外部音が発生した際、
外部音が防音状態にある人に対して外部音の存在を感知
させることができる。特に、本発明においては、特定の
周波数の外部音が発生したとき、その外部音を直接入力
すればよいから、回路構成が簡単で比較的廉価に製造で
きる。故に、車室内等においても、例えば、サイレン
音、爆発音、警笛、踏切の信号音、雷音、雨音等の比較
的周波数特性が単純な音、或いは、人の声、犬・猫と言
った動物の鳴き声のような複雑な周波数特性の音にまで
感知させることができる。

【００７３】請求項２の音声合成装置は、外部音が遮断
され、音源手段から出力された音を聴取する防音空間に
おいて、外部から所定の周波数特性及び所定の音圧レベ
ルが検出されたとき、前記音源手段から出力された音に
対して前記外部音に対応する合成音をミキシングして出
力するものである。したがって、外部音が聞こえ難い遮
蔽された防音空間内においても、外部音が発生した際、
外部音が防音状態にある人に対して外部音の存在を感知
させることができる。特に、外周の暗騒音が大きいとき
には特定の外部音を生成することにより、明瞭に特定の
外部音の存在を報知できる。

【００７４】請求項３の音声合成装置は、外部音を受信
する入力手段により受信した前記外部音の音圧レベル及
び周波数特性を検出する特性判別手段と、前記特性判別
手段の検出結果が、予め設定された条件に合致するかど
うか比較判断する比較手段と、前記外部音が前記予め設
定された条件に合致するとき、前記音源手段から出力さ
れた音に対して前記外部音をミキシングして出力する信
号合成手段と、前記信号合成手段で合成された信号を音
声として出力するものである。したがって、外部音が聞
こえ難い遮蔽された防音空間内においても、外部音が発
生した際、外部音が防音状態にある人に対して外部音の
存在を感知させることができる。特に、本発明において
は、特定の周波数の外部音が発生したとき、その外部音
を直接入力すればよいから、回路構成が簡単で比較的廉
価に製造できる。

【００７５】請求項４の音声合成装置は、外部音を受信
する入力手段により受信した前記外部音の音圧レベル及
び周波数特性を検出する特性判別手段と、前記特性判別
手段の検出結果が、予め設定された条件に合致するかど
うか比較判断する比較手段と、前記外部音が前記予め設
定された条件に合致するとき、前記音源手段から出力さ
れた音に対して前記外部音に対応する合成音をミキシン
グして出力する信号合成手段とを具備し、前記信号合成
手段で合成された信号を音声として出力するものであ
る。したがって、外部音が聞こえ難い遮蔽された防音空
間内においても、外部音が発生した際、外部音が防音状
態にある人に対して外部音の存在を感知させることがで
きる。特に、外周の暗騒音が大きいときには特定の外部
音を生成することにより、明瞭に特定の外部音の存在を
報知できる。

【００７６】請求項５の音声合成装置は、外部音を受信
する入力手段により受信した前記外部音の音圧レベル及
び周波数特性を検出する特性判別手段と、前記特性判別
手段の検出結果が、予め設定された条件に合致するかど
うか比較判断する比較手段と、前記外部音に対応する合
成音を格納した記憶手段と、前記外部音が前記予め設定
された条件に合致するとき、前記音源手段から出力され
た音に対して前記外部音に対応する合成音をミキシング
して出力する信号合成手段とを具備し、前記信号合成手
段で合成された信号を音声として出力するものである。
したがって、外部音が聞こえ難い遮蔽された防音空間内
においても、外部音が発生した際、外部音が防音状態に
ある人に対して外部音の存在を感知させることができ
る。特に、本発明においては、特定の周波数の外部音が
発生したとき、その外部音に対応する合成音を記憶手段
から読み出し、それを出力すればよいから、外部音の種
別が明確に判断でき、外部音の内容が判定できる。

【００７７】請求項６の音声合成装置は、外部音を受信
する複数チャンネルで入力する複数の入力手段により受
信した前記外部音の音圧レベル及び周波数特性を検出す
る特性判別手段と、前記特性判別手段の各検出結果が、
予め設定された条件に合致するかどうかを比較判断する
比較手段と、前記外部音が前記予め設定された条件に合
致するとき、前記音源手段から出力された音に対して前
記複数の入力手段の各外部音に対応する合成音をミキシ
ングして出力する信号合成手段とを具備し、前記信号合
成手段で合成された信号を音声として出力する。したが
って、外部音が聞こえ難い遮蔽された防音空間内におい
ても、外部音が発生した際、外部音が防音状態にある人
に対して外部音の存在及びその方向性を感知させること
ができる。特に、本発明においては、特定の周波数の外
部音が発生したとき、複数の出力手段からそれを出力す
るものであるから、外部音の種別及びその方向性が明確
に判断でき、外部音の内容が判定できる。

【００７８】請求項７の音声合成装置は、前記外部音が
遮断され、音源手段から出力された音を聴取する防音空
間を、室内、乗物の車室内、ヘッドホン装着時、ヘルメ
ット装着時のうちの何れか１にしたものである。したが
って、防音空間の環境状態、防音空間での安全性等が確
認でき、例えば、乗物の車室内、ヘッドホン装着時、ヘ
ルメット装着時においても、安全性が確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第一実施例である音声合成装置
の構成を説明するためのブロック図である。

【図２】図２は本発明の第二実施例である音声合成装置
の構成を説明するためのブロック図である。

【図３】図３は本発明の第三実施例である音声合成装置
の構成を説明するためのブロック図である。

【図４】図４は本発明の第四実施例である音声合成装置
の構成を説明するためのブロック図である。

【図５】図５は本発明の第五実施例である音声合成装置
の構成を説明するための説明図である。

【符号の説明】

１１，１１Ｓ 音源手段 １２，５２ 入力手段 １３ 増幅手段 １４，５４ 出力手段 １５ フィルタ １６ 比較手段 １７ 特殊音発生手段 １８ ミキシング手段 １９ ヘッドホン ２１ スイッチ ３１ 可変フィルタ ３２，４１ 出力選択手段 ３３ 音声データ ５１ ヘルメット

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部音が遮断され、音源手段から出力さ
   れた音を聴取する防音空間において、 外部から所定の周波数特性及び所定の音圧レベルが検出
   されたとき、前記音源手段から出力された音に対して前
   記外部音をミキシングして出力することを特徴とする音
   声合成装置。
2. 【請求項２】 外部音が遮断され、音源手段から出力さ
   れた音を聴取する防音空間において、 外部から所定の周波数特性及び所定の音圧レベルが検出
   されたとき、前記音源手段から出力された音に対して前
   記外部音に対応する合成音をミキシングして出力するこ
   とを特徴とする音声合成装置。
3. 【請求項３】 外部音が遮断され、音源手段から出力さ
   れた音を聴取する防音空間において、 前記外部音を受信する入力手段と、 前記入力手段により受信した前記外部音の音圧レベル及
   び周波数特性を検出する特性判別手段と、 前記特性判別手段の検出結果が、予め設定された条件に
   合致するかどうか比較判断する比較手段と、 前記外部音が前記予め設定された条件に合致するとき、
   前記音源手段から出力された音に対して前記外部音をミ
   キシングして出力する信号合成手段と、 前記ミキシング手段で合成された信号を音声として出力
   する出力手段とを具備することを特徴とする音声合成装
   置。
4. 【請求項４】 外部音が遮断され、音源手段から出力さ
   れた音を聴取する防音空間において、 前記外部音を受信する入力手段と、 前記入力手段により受信した前記外部音の音圧レベル及
   び周波数特性を検出する特性判別手段と、 前記特性判別手段の検出結果が、予め設定された条件に
   合致するかどうか比較判断する比較手段と、 前記外部音が前記予め設定された条件に合致するとき、
   前記音源手段から出力された音に対して前記外部音に対
   応する合成音をミキシングして出力する信号合成手段
   と、 前記ミキシング手段で合成された信号を音声として出力
   する出力手段とを具備することを特徴とする音声合成装
   置。
5. 【請求項５】 外部音が遮断され、音源手段から出力さ
   れた音を聴取する防音空間において、 前記外部音を受信する入力手段と、 前記入力手段により受信した前記外部音の音圧レベル及
   び周波数特性を検出する特性判別手段と、 前記特性判別手段の検出結果が、予め設定された条件に
   合致するかどうか比較判断する比較手段と、 前記外部音に対応する合成音を格納した記憶手段と、 前記外部音が前記予め設定された条件に合致するとき、
   前記音源手段から出力された音に対して前記外部音に対
   応する合成音を前記記憶手段から選択し、ミキシングし
   て出力する信号合成手段と、 前記信号合成手段で合成された信号を音声として出力す
   る出力手段とを具備することを特徴とする音声合成装
   置。
6. 【請求項６】 外部音が遮断され、音源手段から出力さ
   れた音を聴取する防音空間において、 前記外部音を受信する複数チャンネルで入力する複数の
   入力手段と、 前記各入力手段により受信した前記外部音の音圧レベル
   及び周波数特性を検出する特性判別手段と、 前記特性判別手段の各検出結果が、予め設定された条件
   に合致するかどうかを比較判断する比較手段と、 前記外部音が前記予め設定された条件に合致するとき、
   前記音源手段から出力された音に対して前記複数の入力
   手段の各外部音に対応する合成音を信号合成して出力す
   る信号合成手段と、 前記信号合成手段で合成された信号を音声として出力す
   る出力手段とを具備することを特徴とする音声合成装
   置。
7. 【請求項７】 前記外部音が遮断され、音源手段から出
   力された音を聴取する防音空間は、室内、乗物の車室
   内、ヘッドホン装着時、ヘルメット装着時のうちの何れ
   か１であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のう
   ちのいずれか１つに記載の音声合成装置。