(57)【要約】【課題】オーディオ音声と情報提示音声とが同時に出力される際の両音声の聞き取り易さを向上することを課題とする。【解決手段】オーディオ装置１１から出力されるオーディオ音声信号の純音帯域と、ナビゲーションシステム１２から出力される情報提示音声信号の純音帯域とが重畳するか否かをＤＳＰ１３で判別し、両純音帯域が重畳しない場合には、オーディオ音声信号ならびに情報提示音声信号の何れか一方の音声信号の純音帯域に相当する、オーディオ音声信号ならびに情報提示音声信号の何れか他方の音声信号の周波数帯域の音量をＤＳＰ１３で減衰させた後オーディオ音声信号と情報提示音声信号とを合成してスピーカ１５から音声出力することを特徴とする。【選択図】図１
2010103756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオ音声信号を出力するオーディオ手段と、
情報提示音声信号を出力する情報提示手段と、
前記オーディオ手段から出力されるオーディオ音声信号の純音帯域と、前記情報提示手段から出力される情報提示音声信号の純音帯域とが重畳するか否かを判別し、両純音帯域が重畳しない場合には、オーディオ音声信号ならびに情報提示音声信号の何れか一方の音声信号の純音帯域に相当する、オーディオ音声信号ならびに情報提示音声信号の何れか他方の音声信号の周波数帯域の音量を減衰させる周波数特性調整手段と、
前記周波数特性調整手段で調整されたオーディオ音声信号と情報提示音声信号とを合成して音声出力する音声出力手段と
を有することを特徴とする音声出力装置。
【請求項２】
オーディオ音声信号を出力するオーディオ手段と、
情報提示音声信号を出力する情報提示手段と、
前記オーディオ手段から出力されるオーディオ音声信号の純音帯域と、前記情報提示手段から出力される情報提示音声信号の純音帯域とが重畳するか否かを判別し、両純音帯域が重畳する場合には、オーディオ音声信号ならびに情報提示音声信号の何れか一方の音声信号の純音帯域を他方の音声信号の純音帯域に重ならないようにずらし、ずらした後の純音帯域に相当する、他方の音声信号の周波数帯域の音量を減衰させる周波数特性調整手段と、
前記周波数特性調整手段で調整されたオーディオ音声信号と情報提示音声信号とを合成して音声出力する音声出力手段と
を有することを特徴とする音声出力装置。
【請求項３】
オーディオ音声信号の純音帯域と情報提示音声信号の純音帯域とが重畳するか否かを判別し、判別の結果両純音帯域が重畳しない場合には、オーディオ音声信号ならびに情報提示音声信号の何れか一方の音声信号の純音帯域に相当する、オーディオ音声信号ならびに情報提示音声信号の何れか他方の音声信号の周波数帯域の音量を減衰させて周波数特性を調整し、調整されたオーディオ音声信号と情報提示音声信号とを合成して音声出力する
ことを特徴とする音声出力方法。
【請求項４】
オーディオ音声信号の純音帯域と情報提示音声信号の純音帯域とが重畳するか否かを判別し、判別の結果両純音帯域が重畳する場合には、オーディオ音声信号ならびに情報提示音声信号の何れか一方の音声信号の純音帯域を他方の音声信号の純音帯域に重ならないようにずらし、ずらした後の純音帯域に相当する、他方の音声信号の周波数帯域の音量を減衰させて周波数特性を調整し、調整されたオーディオ音声信号と情報提示音声信号とを合成して音声出力する
ことを特徴とする音声出力方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオ装置から出力されるオーディオ音声と、情報提示装置から出力される情報提示音声とを同時に出力制御する音声出力装置および音声出力方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては、例えば以下に示す文献に記載されたものが知られている（特許文献１，２参照）。これらの文献に記載された技術では、車載用のオーディオ機器から出力されるオーディオ音声と、オーディオ機器以外の他の音声出力装置、例えば車載用のナビゲーションシステム等の情報提示装置から出力される情報提示音声とが同時に出力される場合に、オーディオ音声を減衰させたり一時停止（ミュート）させて、ユーザがが情報提示音声を聞きやすくしていた。
【特許文献１】特開２００１−２４６９８７
【特許文献２】特開２００４−３２０５８２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の技術では、オーディオ音声と情報提示音声との出力が重なった場合には、単にオーディオ音声を減衰させたり停止させたりしていたため、オーディオ音声が聞き取り難くなるといった不具合を招いていた。
【０００４】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、オーディオ音声と情報提示音声とが同時に出力される際の両音声の聞き取り易さを向上した音声出力装置および音声出力方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、オーディオ手段から出力されるオーディオ音声信号の純音帯域と、情報提示手段から出力される情報提示音声信号の純音帯域とが重畳しない場合には、オーディオ音声信号ならびに情報提示音声信号の何れか一方の音声信号の純音帯域に相当する、オーディオ音声信号ならびに情報提示音声信号の何れか他方の音声信号の周波数帯域の音量を減衰させた後、両音声信号を合成して音声出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、オーディオ音声信号と情報提示音声信号との純音帯域が重畳しない場合には、周波数特性調整手段により何れか一方の音声信号の純音帯域を除く一部周波数帯域の音量が減衰させられ、その後両音声信号が合成されて音声出力されるので、両音声の聞き取り易さを向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は本発明の実施例１に係る音声出力装置の構成を示す図である。図１に示す実施例１の音声出力装置は、車載用のオーディオ装置から出力されるオーディオ音声と、情報提示装置としての例えば車載用のナビゲーションシステムから出力される経路案内等の情報提示音声とを同時に出力する際に、何れか一方の音声を調整制御して出力する装置であり、オーディオ（音響）装置１１、ナビゲーションシステム１２、音声処理を行うＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）１３、信号合成装置１４ならびにスピーカ１５を備えて構成されている。
【０００９】
なお、本発明の音声出力装置は、車載用に限ることはなく、また情報提示音声はナビゲーションシステム１２から出力される音声に限ることはなく、車載の場合には例えば通行料金収受システムから出力される音声であってもよい。
【００１０】
オーディオ装置１１は、ラジオ１１１とＣＤプレーヤ１１２を備えて構成され、これらの音響機器から出力される音声信号はＤＳＰ１３に出力される。なお、オーディオ装置１１は、上記ラジオ１１１やＣＤプレーヤ１１２の他に、例えばＭＤプレーヤやカセットプレーヤを備えて構成されていてもよい。
【００１１】
ナビゲーションシステム１２は、ＧＰＳ（全地球測位システム）や車速パルス、ジャイロなどの自律航法装置、ならびに道路地図情報を利用して、画面表示や音声により走行経路案内等を行なう、従来公知の経路案内システムであり、システムの制御中枢として機能するコントロールユニット（Ｃ／Ｕ）１２１を備えて構成される。このコントロールユニット１２１は、プログラム（制御ロジック）に基づいて各種動作処理を制御するコンピュータに必要な、ＣＰＵ、記憶装置、入出力装置等の資源を備えた例えばマイクロコンピュータ等により実現され、必要に応じて以下に説明する本発明の動作処理を実現できるように設計されたＡＳＩＣやＦＰＧＡといった既存の特定用途向けの集積回路を含んで構成するようにしてもよい。コントロールユニット１２１は、周波数帯域が予め設定された経路案内等の情報提示音声信号をＤＳＰ１３ならびに信号合成装置１４に出力する。
【００１２】
ＤＳＰ１３は、オーディオ装置１１から出力されるオーディオ音声信号と、ナビゲーションシステム１２のコントロールユニット１２１から出力される経路案内等の情報提示音声信号を受けて、オーディオ音声信号ならびに情報提示音声信号の周波数帯域を解析して、発話周波数帯において純音帯域（人の発話における周波数帯でピークとなるピーク帯域）を特定し、オーディオ音声信号と情報提示音声信号との純音帯域とが重畳するか否かを判別する。判別の結果、両者の純音帯域が重畳しない場合には、ＤＳＰ１３は、情報提示音声信号の純音帯域に相当するオーディオ音声信号の周波数帯域の音量を予め設定された所定のレベル（０レベルを含む）にまで減衰させる。ここで、減衰量は両者の音声信号を同時に出力した際に両者共に聞き取れる程度となるように実験等の実施結果で決められる。
【００１３】
信号合成装置１４は、ＤＳＰ１３により減衰したオーディオ音声信号と減衰していない情報提示音声信号とを重ね合わせて合成し、合成された合成音声信号をスピーカ１５に出力する。
【００１４】
スピーカ１５は、信号合成装置１４で生成された合成音声信号を音声として出力し、オーディオ音声と情報提示音声を同時に出力する。
【００１５】
次に、図２に示す各信号音声の信号波形図を参照して、上記実施例１の動作を説明する。
【００１６】
先ず、オーディオ装置１１から出力されたオーディオ音声信号が、例えば図２（ａ）に示すような周波数特性を有する場合に、ＤＳＰ１３で周波数解析を実施した結果、発話周波数帯域が同図（ａ）の符号２１で示す周波数帯域となり、発話周波数帯域２１の純音帯域が例えば同図（ａ）の符号２２で示す周波数帯域であるとする。
【００１７】
一方、ナビゲーションシステム１２から出力された情報提示音声信号が、例えば図２（ｂ）の破線で示すような周波数特性を有する場合に、ＤＳＰ１３で周波数解析を実施した結果、純音帯域が同図（ｂ）に符号２３で示す周波数帯域であるとする。
【００１８】
次に、このような周波数特性のオーディオ音声信号の純音帯域２２と情報提示音声信号の純音帯域２３とが重畳するか否かがＤＳＰ１３で判別される。判別の結果、図２（ａ），（ｂ）で示す周波数特性では、両者の純音帯域は重畳しないので、図２（ｃ）で示すように、情報提示音声信号の純音帯域に相当するオーディオ音声信号の周波数帯域２３の音量を０レベルまで減衰させて削除する。
【００１９】
次に、図２（ｄ）に示すように、情報提示音声信号の純音帯域に相当する周波数帯域２３の音量が削除されたオーディオ音声信号（実線で示す）は、信号合成装置１４でナビゲーションシステム１２から出力された情報提示音声信号（破線で示す）と合成され、合成された音声信号がスピーカ１５に与えられ、スピーカ１５を介して、情報提示音声信号の純音帯域に相当する周波数帯域２３が削除されたオーディ音声と、ナビゲーションシステム１２から出力されて調整されていない情報提示音声とが同時に出力される。
【００２０】
このように、上記実施例１では、オーディオ音声信号の純音帯域と情報提示音声信号の純音帯域とが重畳しない場合には、オーディオ音声信号における情報提示音声の純音帯域に相当する周波数帯域の音量を削除し、この一部周波数帯域の音量が削除されたオーディオ音声信号と情報提示音声信号とを合成して出力するようにしたので、オーディオ音声の聞き取り易さを損なうことなくオーディオ音声と情報提示音声との双方の音声の判別が可能となり、両音声を聞き取りやすくすることができる。また、オーディオ音声の周波数特性を解析して純音帯域を特定することで、純音帯域の音量を減衰することが回避され、オーディオ音声の聞き取り易さが損なわれることはなくなる。さらに、情報提示音声の純音帯域がオーディオ音声により妨げられることはないので、情報提示音声が聞き取りやすくなる。
【００２１】
なお、上記実施例１では、オーディオ音声を減衰させるようにしたが、オーディオ音声に代えて情報提示音声を減衰させて、減衰させた情報提示音声とオーディ音声とを合成して出力するようにしてもよい。
【実施例２】
【００２２】
図３は本発明の実施例２に係る音声出力装置の構成を示す図である。図３に示す実施例２の音声出力装置は、車載用のオーディオ装置から出力されるオーディオ音声と、情報提示装置としての例えば車載用のナビゲーションシステムから出力される経路案内等の情報提示音声とを同時に出力する際に、双方の音声を調整制御して出力する装置であり、オーディオ（音響）装置１１、ナビゲーションシステム１２、ＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）１３、信号合成装置１４ならびにスピーカ１５を備えて構成される。なお、オーディオ装置１１，信号合成装置１４ならびにスピーカ１５は先の図１と同様の機能を有するので、その説明は省略する。
【００２３】
ナビゲーションシステム１２は、先の図１と同様なコントロールユニット１２１に加えて、ユーザが音声により目的地の設定等を行うための音声認識による操作入力に関する機能として、音声認識部１２２、Ａ／Ｄ変換器１２３ならびにマイク（ＭＩＣ）１２４を備えている。音声認識部１２２は、音響分析部１２２１、認識デコーダ部１２２２、音響モデル１２２３ならびに辞書１２２４を備えている。
【００２４】
ナビゲーションシステム１２では、オーディオ装置１１のラジオ１１１とＣＤプレーヤ１１２によるユーザ以外の音声信号、ならびにマイク１２４を介して入力されたユーザの発話による音声信号の内、ラジオ１１１から出力された音声信号とマイク１２４から出力された音声信号はアナログ信号のため、これらのアナログ信号はＡ／Ｄ変換器１２３でデジタル信号に変換されて音響分析部１２２１に入力され、ＣＤプレーヤ１１２から出力された音声信号はデジタル信号なので、そのまま音響分析部１２２１に入力される。音響分析部１２２１に入力されたデジタル信号は、音響モデル１２２３ならびに辞書１２２４を用いて音声認識され、音声認識された音声信号は認識デコーダ部１２２２でナビゲーションシステム１２で解釈できるようにデコードされ、デコードされた音声信号はコントロールユニット１２１に与えられる。
【００２５】
ＤＳＰ１３は、オーディオ装置１１から出力されるオーディオ音声信号と、ナビゲーションシステム１２のコントロールユニット１２１から出力される経路案内等の情報提示音声信号を受けて、オーディオ音声信号ならびに情報提示音声信号の周波数帯域を解析して、発話周波数帯において純音帯域を特定し、オーディオ音声信号と情報提示音声信号との純音帯域とが重畳するか否かを判別する。判別の結果、両者の純音帯域が重畳する場合には、ＤＳＰ１３は、両者の純音帯域が重ならない程度に情報提示音声信号の純音帯域をずらし、ずらした後の純音帯域に相当するオーディオ音声信号の周波数帯域の音量を予め設定された所定のレベル（０レベルを含む）にまで減衰させる。
【００２６】
なお、オーディオ音声信号ならびに情報提示音声信号の周波数帯域の解析により判明した両音声信号の重なり具合にしたがって、情報提示音声信号における周波数特性のずらす量とずらす方向は一義的に決定される。また、オーディオ音声信号の減衰量は両者の音声信号を同時に出力した際に両者共に聞き取れる程度となるように実験等の実施結果で決められる。
【００２７】
なお、ＤＳＰ１３が行うオーディオ音声信号と情報提示音声信号の周波数解析は、ナビゲーションシステム１２の音響分析部１２２１が備えている周波数解析機能を用いて行うようにしてもよく、このようにすることでＤＳＰ１３の負担を軽減することができる。
【００２８】
次に、図４に示す各音声信号の信号波形図を参照して、上記実施例２の動作を説明する。
【００２９】
先ず、オーディオ装置１１から出力されたオーディオ音声信号が、例えば図４（ａ）に示すような周波数特性を有する場合に、ＤＳＰ１３で周波数解析を実施した結果、純音帯域が例えば同図（ａ）の符号４１で示す周波数帯域であるとする。
【００３０】
一方、ナビゲーションシステム１２から出力された情報提示音声信号が、例えば図４（ｂ）の一点鎖線で示すような周波数特性を有する場合に、ＤＳＰ１３で周波数解析を実施した結果、純音帯域が同図（ｂ）に符号４２で示す周波数帯域であるとする。
【００３１】
次に、このような周波数特性のオーディオ音声信号の純音帯域４１と情報提示音声信号の純音帯域４２とが重畳するか否かがＤＳＰ１３で判別される。判別の結果、図４（ａ），（ｂ）で示す周波数特性では、両者の純音帯域は重畳するので、同図（ｂ）の矢印４３で示すように、情報提示音声信号の純音帯域４２を周波数が低い側にずらし（ずらした後の情報提示音声信号を破線で示す）、オーディオ音声信号の純音帯域４１と情報提示音声信号の純音帯域４２とが重ならないように情報提示音声信号の周波数特性が変更される。
【００３２】
次に、図４（ｃ）に示すように、情報提示音声信号のずらした後の純音帯域４２に相当するオーディオ音声信号の周波数帯域４４の音量を０レベルにまで減衰させてカットする。その後、一部周波数帯域の音量がカットされたオーディオ音声信号と純音帯域がずらされた情報提示音声信号とが信号合成装置１４で合成され、合成された音声信号がスピーカ１５に与えられ、スピーカ１５を介して、一部周波数帯域の音量がカットされたオーディオ音声信号と純音帯域がずらされた情報提示音声信号とが同時に出力される。
【００３３】
このように、上記実施例２では、オーディオ音声信号の純音帯域と情報提示音声信号の純音帯域とが重畳する場合には、情報提示音声信号の純音帯域をずらして情報提示音声信号の純音帯域とオーディオ音声信号の純音帯域とが重ならないように周波数特性を調整し、かつずらした後の情報提示音声信号の純音帯域に相当するオーディオ音声信号の周波数帯域の音量をカットし、双方の音声信号を合成して出力するようにしたので、オーディオ音声の聞き取り易さを確保しつつ情報提示音声の判別性を向上することが可能となり、両音声を聞き取りやすくすることができる。また、オーディオ音声と情報提示音声の周波数特性を解析して純音帯域を特定することで、双方の音声の純音帯域の音量を減衰することが回避される。さらに、情報提示音声の純音帯域がオーディオ音声により妨げられることはないので、情報提示音声が聞き取りやすくなる。
【００３４】
なお、上記実施例２では、情報提示音声の純音帯域をずらし、オーディオ音声の一部周波数帯域の音量をカットして両者を合成したが、情報提示音声に代えてオーディオ音声の純音帯域をずらし、オーディオ音声に代えて情報提示音声の一部周波数帯域の音量をカットするようにしてもよい。
【００３５】
なお、上記実施例１，２の構成要件と、特許請求の範囲における構成要件との対応関係は、オーディオ装置１１がオーディオ手段を、ナビゲーションシステム１２が情報提示手段を、ＤＳＰ１３が周波数特性調整手段を、信号合成装置１４ならびにスピーカ１５が音声出力手段を構成する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施例１に係る音声出力装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１に係る音声信号の周波数特性を示す図である。
【図３】本発明の実施例２に係る音声出力装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施例２に係る音声信号の周波数特性を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１１…オーディオ装置
１２…ナビゲーションシステム
１３…ＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）
１４…信号合成装置
１５スピーカ
１１１…ラジオ
１１２…ＣＤプレーヤ
１２１…コントロールユニット
１２２…音声認識部
１２３…Ａ／Ｄ変換器
１２４…マイク
１２２１…音響分析部
１２２２…認識デコーダ部
１２２３…音響モデル
１２２４…辞書
【図１】
2010103756.tif 000003
【図２】
2010103756.tif 000004
【図３】
2010103756.tif 000005
【図４】
2010103756.tif 000006