(57)【要約】【課題】  立体音響の技術を用いて運転者の視線を予測注視点に誘導するにあたり、音像の移動によって生じる違和感を極力小さくすることが可能な音像定位装置を提供する。【解決手段】  取得手段３０ａがオーディオシステム５２の音源５３から音源データを取得し、分離手段３０ｂが、取得手段３０ａにて取得された音源データを第１成分と第２成分とに分離する。出力手段３０ｃは、分離手段３０ｂにて分離された第１成分に基づく音像が予測注視点に定位するようフィルタ５４Ｌ，５４Ｒへの入力信号として第１成分をオーディオシステム５２へ出力する。また、第２成分に基づく音像を予測注視点と関係なく一定位置に定位させるよう第２成分をオーディオシステム５２へ出力する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音源データに基づいて音像を生成するオーディオシステム（５２）及び、前記オーディオシステムに対し前記音像を定位させるための伝達関数を設定する立体音響システム（５１）と共に用いられ、
走行中に運転者が注視する事が推奨される予測注視点を算出し、当該予測注視点を前記立体音響システムへ出力することにより、前記オーディオシステムを介して前記音像を前記予測注視点に定位させる音像定位処理を実行する音像定位装置（３）であって、
前記音源データを取得する取得手段（３０ａ）と、
前記取得手段にて取得された前記音源データを第１成分と第２成分とに分離する分離手段（３０ｂ）と、
前記分離手段にて分離された前記第１成分に基づく音像が前記予測注視点に定位するよう前記第１成分を前記オーディオシステムへ出力すると共に、前記第２成分に基づく音像が前記予測注視点と関係なく一定位置に定位するよう前記第２成分を前記オーディオシステムへ出力する出力手段（３０ｃ）と、
を備えていることを特徴とする音像定位装置。
【請求項２】
請求項１に記載の音像定位装置において、
前記音像定位処理では、自車両の未来における速度及びヨーレートを推定し、当該未来における前記予測注視点を算出すること（Ｓ１４０，Ｓ１５０）
を特徴とする音像定位装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の音像定位装置において、
前記分離手段は、前記音源データの周波数帯域に基づき、前記音源データを前記第１成分と前記第２成分とに分離すること（Ｓ２１０）
を特徴とする音像定位装置。
【請求項４】
請求項３に記載の音像定位装置において、
前記分離手段は、前記第１成分及び前記第２成分の一方を人の声の帯域成分とし、他方を人の声以外の帯域成分として分離すること（Ｓ２１０）
を特徴とする音像定位装置。
【請求項５】
請求項４に記載の音像定位装置において、
前記分離手段は、前記第１成分を前記人の声の帯域成分として分離すること（Ｓ２１０）
を特徴とする音像定位装置。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の音像定位装置において、
前記分離手段は、前記音源データが２チャンネルのデータとなっている場合に、チャンネル間のデータの差異に基づき、前記音源データを前記第１成分と前記第２成分とに分離すること（Ｓ３１０）
を特徴とする音像定位装置。
【請求項７】
請求項６に記載の音像定位装置において、
前記分離手段は、前記第１成分及び前記第２成分の一方をチャンネル間で共通する成分とし、他方をチャンネル間で異なる成分とすること（Ｓ３１０）
を特徴とする音像定位装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の音像定位装置において、
前記オーディオシステムは、通常時には、設定されたオーディオ環境で音像を生成する
ことが可能であり、
前記出力手段は、前記第２成分に基づく音像が前記オーディオ環境で生成されるよう前記第２成分を前記オーディオシステムへ出力すること（Ｓ２３０，Ｓ３３０）
を特徴とする音像定位装置。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか一項に記載の音像定位装置の各手段（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）としてコンピュータを機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両走行中において適切な運転操作を実現するために運転者の視線を誘導するよう音像を定位させる音像定位装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行に関し、その安全を図る技術が種々提案されている。例えば、走行中に車両前方の障害物を抽出し、当該障害物に対する危険度が閾値を上回ると警報を発する運転支援装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この装置は、立体音響の技術を用いて音像を定位させるものであり、抽出された障害物の方向へ音像の定位位置を移動させる。「音像」とは空間的位置などを感覚的にとらえた聴感上の音源であり、「音像を定位させる」とは、音源の聴感上の空間的位置などを一定にすることをいう。そのため、ある位置に音像を定位させた場合、その位置（の方向、距離）に音源があるかのように聞こえる。なお、「定位」には、「位置を一定にする」という意味の他、そのように定めた「位置」の意味も含まれるが、本明細書では、混乱を避けるため、前者を「定位」と記載し、後者をあえて「定位位置」と記載する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３０１１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載された技術は、抽出された障害物に対する危険度が閾値を上回ったときに、警報音に基づく音像を生成するものである。つまり、イベント的な音像定位を行うものである。
【０００６】
ところが、さらなる安全運転を考えた場合、そもそも車両の挙動を安定させる工夫が重要となってくる。
そこで出願人は、運転中に運転者の視線を誘導するための装置を提案した。
【０００７】
走行中における運転者の視線は、その視覚運動量が最小となる点の周辺に注がれることが分かっている。したがって、運転者が視線を向ける事が推奨される点（以下「予測注視点」という）を算出し、立体音響の技術を用いて、この予測注視点に音像を定位させる。このときの音源には、例えばＣＤ音源やラジオ音源などを用いることが考えられる。このようにすれば、聴き慣れた音源により運転者の視線を予測注視点に誘導することができ、車両の挙動を安定させることができる。
【０００８】
しかしながら、このような視線誘導の技術も、次の点では改良の余地がある。それは、音像の生成に用いられるＣＤ音源やラジオ音源などに基づく音像が頻繁に移動すると、運転者に違和感を抱かせる虞があるという点である。例えば、コーナーの多い道路などの走行では、予測注視点が左右に移動することで、ＣＤ音源に基づく音像が左右にフラフラと移動すると、楽曲を楽しめないという事態にもなりかねない。
【０００９】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、立体音響の技術を用いて運転者の視線を予測注視点に誘導するにあたり、音像の移動によって生じる違和感を極力小さくすることが可能な音像定位装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するためになされた音像定位装置（３）は、音像を生成するオーディオシステム（５２）及び、オーディオシステムに対し音像を定位させるための伝達関数を設定する立体音響システム（５１）と共に用いられる。
【００１１】
ここで音像定位装置は、例えばナビゲーション装置として具現化される。このとき、オーディオシステム及び立体音響システムは、通常、ナビゲーション装置の外部に設けられる。ただし、ナビゲーション装置、オーディオシステム、及び、立体音響システムを備えたナビゲーションシステムの発明として実現してもよい。
【００１２】
音像定位装置は、音像定位処理を実行する。この音像定位処理は、走行中に運転者が注視する事が推奨される予測注視点を算出し、当該予測注視点を立体音響システムへ出力することにより、オーディオシステムを介して音像を予測注視点に定位させるものである。
【００１３】
ここで特に本発明では、取得手段（３０ａ）が音源データを取得し、分離手段（３０ｂ）が、取得手段にて取得された音源データを第１成分と第２成分とに分離する。このとき、音源データの一部分を第１成分とし残りの部分を第２成分としてもよいし、一部分を第１成分とし他の部分を第２成分としたときに、さらに残る第３成分があってもよい。
【００１４】
そして、出力手段（３０ｃ）により、分離手段にて分離された第１成分に基づく音像が予測注視点に定位するよう第１成分がオーディオシステムへ出力される。また、第２成分に基づく音像が予測注視点と関係なく一定位置に定位するよう第２成分がオーディオシステムへ出力される。
【００１５】
つまり、音源データに基づく音像全体を予測注視点へ定位させると音像全体が移動することになるため運転者に違和感を抱かせる虞があることに着目し、音源データの一部である第１成分に基づく音像のみを予測注視点へ定位させ、第２成分に基づく音像は一定位置に定位させるのである。このようにすれば、立体音響の技術を用いて運転者の視線を予測注視点に誘導するにあたり、音像の移動によって生じる違和感を極力小さくすることができる。
【００１６】
なお、本発明は、音像定位装置の有する各手段に特徴を有するものであり、各手段は通常コンピュータを機能させるプログラムとして実現される。この意味で、各手段を実現するプログラムの発明として実現してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ナビゲーションシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】音像定位処理を示すフローチャートである。
【図３】音像定位処理における音源データ分離処理を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は音源の定位位置を示す説明図であり、（ｂ）は誘導される運転者の視線を示す説明図である。
【図５】道路上に仮想的に設定する格子点Ｌを示す説明図である。
【図６】網膜球面モデルを示す説明図である。
【図７】音像定位処理が実行された場合と実行されていない場合とで、同一ドライバが同一コースを走行する際の視線の方向を示す説明図である。
【図８】音像定位処理が実行された場合の車両の左右前後方向における加速度の変化を示す説明図である。
【図９】音像定位処理が実行されていない場合の車両の左右前後方向における加速度の変化を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１に示すナビゲーションシステム１は、車両に搭載され、ナビゲーション装置３と、ナビゲーション装置３にて制御されるサブシステム５とを備えている。
【００１９】
ナビゲーション装置３は、制御部３０を中心に構成されている。制御部３０は、いわゆるコンピュータシステムとして構成され、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらを接続するバスラインを有している。
【００２０】
制御部３０には、レーダ部３１、地磁気センサ３２、ジャイロスコープ３３、距離センサ３４、ＧＰＳ受信機３５、地図データ入力部３６、操作スイッチ群３７、通信部４１、外部メモリ４２、及び、表示部４３が接続されている。
【００２１】
レーダ部３１は、前方の対象物までの距離を測定するための構成である。例えば、車両の前端に取り付けられ、その取り付け位置から車両の前方へ向けてレーザ光を照射するように構成されている。レーダ部３１は、予め設定された探査周期毎に、レーザ光を送受信することにより、探査範囲に存在する物標との距離を表す測距データを制御部３０に供給する。
【００２２】
地磁気センサ３２は、地磁気によって車両の方位を検出する構成である。また、ジャイロスコープ３３は、車両に加えられる回転運動の角速度に応じた検出信号を出力する。さらにまた、距離センサ３４は、車両の走行距離を出力する。また、ＧＰＳ受信機３５は、ＧＰＳ（Global Positioning System ）用の人工衛星からの送信信号を受信し、車両の位置座標や高度を検出する。かかる構成により、制御部３０は、車両の位置、方位などを算出可能となっている。なお、ＧＰＳ受信機３５からの出力信号に基づいて位置を求める方式は、単独測位方式、相対測位方式の何れであってもよい。
【００２３】
また、地図データ入力部３６は、制御部３０へ地図データを入力するための構成である。地図データは、ＤＶＤ−ＲＯＭ３６ａに記憶されており、地図データ入力部３６を介して制御部３０へ入力される。もちろん、ＤＶＤ−ＲＯＭ３６ａ以外に、ＨＤＤやＣＤ−ＲＯＭなどを用いてもよい。地図データには、道路データ、描画データ、マップマッチング用データ、経路案内用データなどが含まれる。
【００２４】
操作スイッチ群３７は、ユーザからの各種指示を入力するための構成であり、物理的な押しボタンスイッチなどとして具現化される。あるいは、表示部４３と一体に構成されたタッチパネルとして具現化してもよい。
【００２５】
通信部４１は、自車両周辺の他車両との間で、車車間通信を行うための構成である。これにより、例えば他車両へ車両位置を要求することで、制御部３０は、他車両の位置情報（位置や高度）を取得することが可能である。
【００２６】
外部メモリ４２は、一時的な記憶を可能とするメモリである。例えば電源オフ時にも記憶内容が消失しないようにフラッシュメモリなどによって構成することが考えられる。また、ＨＤＤなどによって構成してもよい。
【００２７】
表示部４３は、例えば液晶ディスプレイなどで構成される。この表示部４３には、地図データ入力部３６を介して入力される地図データに基づく地図及び当該地図上の自車位置が表示される。目的地までのルートが探索された場合には、当該ルートを表示することも
可能である。
【００２８】
サブシステム５は、立体音響システム５１及びオーディオシステム５２を有している。
立体音響システム５１は、音像を定位させるために、オーディオシステム５２に対し、伝達関数の設定を指示する。具体的には、後述するように、制御部３０から出力される目標の定位位置に基づいて、伝達関数の設定を指示する。伝達関数は、周知の音像定位技術に用いられるものであり、詳しくは、仮想音源から聴取者の鼓膜までの音の伝達特性を表す頭部伝達関数（ＨＲＴＦ：Head-Related Transfer Function）である。
【００２９】
オーディオシステム５２は、音源５３、フィルタ５４Ｌ，５４Ｒ、及び、スピーカ５５Ｌ，５５Ｒを有している。
音源５３は、ＣＤ音源やラジオ音源として具現化される。なお、ユーザによる録音を音源としてもよいし、警報音などを音源として利用してもよい。これら音源５３は、ナビゲーション装置３の操作スイッチ群３７を介して切り換えることが可能である。
【００３０】
スピーカ５５Ｌ，５５Ｒは、その一方がユーザの左側からの音出力を行うための左側スピーカ５５Ｌとなっており、他方がユーザの右側からの音出力を行うための右側スピーカ５５Ｒとなっている。
【００３１】
左側スピーカ５５Ｌに対応するのが左側フィルタ５４Ｌであり、右側スピーカ５５Ｒに対応するのが右側フィルタ５４Ｒである。上述したように音像を定位させる場合には、左側フィルタ５４Ｌ及び右側フィルタ５４Ｒが、伝達関数に基づくフィルタリングを行う。このようにしてフィルタリングされた音源５３からの音源データが、それぞれ左側スピーカ５５Ｌ、右側スピーカ５５Ｒへ出力される。
【００３２】
なお、左側スピーカ５５Ｌ及び右側スピーカ５５Ｒとしたのは２チャンネルであることを示しており、左側スピーカ５５Ｌ及び右側スピーカ５５Ｒがそれぞれ複数のスピーカによって構成されていてもよい。
【００３３】
また、ユーザによって設定されたオーディオ環境に基づいて音源データを出力することも可能である。このときは、フィルタ５４Ｌ，５４Ｒを介さず信号出力を行う。
オーディオ環境とは、出力信号の周波数特性を変更するイコライザの設定であることが考えられる。また、左右のバランスの設定であることが考えられる。前後方向にスピーカが配置されている場合には、前後のバランスの設定も含まれる。オーディオ環境の設定は、操作スイッチ群３７を介して行われ、オーディオシステム５２に記憶される。なお、ユーザによる設定がなされていない場合、デフォルトのオーディオ環境が記憶されているものとする。
【００３４】
また、制御部３０には、ＣＡＮなどの車内ネットワークを介して車両内のＥＣＵ群６０が接続されている。制御部３０は、ＥＣＵ群６０を構成する複数のＥＣＵと通信を行うことにより、例えば車輪速度センサにて取得される車速を取得することが可能となる。
【００３５】
次に、図２のフローチャートに基づき、音像定位処理を説明する。この音像定位処理を実行することにより、音像が定位し、運転者の視線を誘導することが可能となる。音像定位処理は、視線誘導モードが「ＯＮ」となっている場合に、制御部３０により所定時間間隔（例えば３００ｍｓ）で繰り返し実行される。視線誘導モードが「ＯＦＦ」となっているときには、音像定位処理が実行されない。
【００３６】
最初のＳ１００では、自車両の速度を取得する。この処理は、ＥＣＵ群６０を介して自車両の現時点の速度を取得するものである。
続くＳ１１０では、自車両の位置を取得する。この処理は、地磁気センサ３２及びＧＰＳ受信機３５などを用い自車両の位置及び方位を算出し、さらに、地図データ入力部３６を介して入力される地図データ中の道路データ及びマップマッチングデータを用い、地図上での自車両の位置を取得するものである。
【００３７】
次のＳ１２０では、道路形状を取得する。この処理は、Ｓ１１０にて取得される自車両の位置に基づき、自車両が走行している道路形状を取得するものである。後述するようにＮ秒（例えば５秒）後の自車両の位置を推定するため、走行方向を考慮して所定範囲（例えば５０ｍ先まで）の道路形状を取得する。
【００３８】
続くＳ１３０では、Ｎ秒後の自車両の位置における道路の曲率を取得する。この処理は、Ｓ１００にて取得した自車両の速度でＮ秒間走行した場合の自車両の推定位置における道路の曲率を取得するものである。
【００３９】
次のＳ１４０では、Ｎ秒後における自車両の速度及びヨーレートを推定する。ヨーレートとは、自車両の旋回方向への回転角の変化速度である。ここでは、Ｓ１００にて取得した自車両の速度をＮ秒後の自車両の速度とし、また、Ｓ１３０にて取得した道路の曲率に基づき自車両のヨーレートを推定する。
【００４０】
続くＳ１５０では、予測注視点を算出する。この処理は、Ｎ秒後の自車両の位置における予測注視点を算出するものである。予測注視点は、特許第４７３５６７６号公報に記載されている方法で算出可能である。予測注視点は、例えば予測注視点までの距離、自車両から予測注視点への水平方向の角度である方位角、及び、自車両から予測注視点への垂直方向の角度である仰角として算出される。
【００４１】
次のＳ１６０では、音源データ分離処理を実行する。この音源データ分離処理は、ＣＤ音源などの音源５３をオーディオシステム５２から取得し、当該音源５３の音源データを音像定位の対象とそれ以外とに分離するものである。音源データ分離処理については、後述する。
【００４２】
続くＳ１７０では、音像定位の目標となる定位位置を出力する。この処理は、Ｓ１５０にて算出された予測注視点から三次元直交座標系での音像の定位位置を算出し、当該定位位置を立体音響システム５１へ出力するものである。
【００４３】
例えばＳ１５０にて予測注視点が距離Ｒ、方位角θ、及び、仰角φとして算出されている場合、次の式１〜３により、三次元直交座標系での目標の定位位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を算出する。
【００４４】
Ｘ＝Ｒ・ｃｏｓφ・ｃｏｓθ  …式１
Ｙ＝Ｒ・ｃｏｓφ・ｓｉｎθ  …式２
Ｚ＝Ｒ・ｓｉｎφ  …式３
Ｓ１７０の処理により、立体音響システム５１は、フィルタ５４Ｌ，５４Ｒで用いる伝達関数の設定をオーディオシステム５２へ指示する。例えばオーディオシステム５２は、立体音響システム５１からの指示に対応する複数の伝達関数を予め保持しており、選択的に伝達関数を設定するという具合である。これにより、スピーカ５５Ｌ，５５Ｒにより形成される音像は、予測注視点に対応する定位位置に定位する。
【００４５】
音像定位による予測注視点への視線誘導においては、以下のような効果が奏されることが確認されている。
図７に示すように、正面方向を０度とする運転者の視線の方向（角度）を縦軸とし測定
時間を横軸とすると、音像定位処理を実行した場合の運転者の視線の動きは、曲線Ａ（太実線で示した曲線）に示すごとくとなった。一方、音像定位処理を実行していない場合の運転者の視線の動きは、曲線Ｂ（細実線で示した曲線）に示すごとくとなった。このとき、曲線Ｘ（破線で示した曲線）が予測注視点の方向の変化を示している。
【００４６】
図７から分かるように、音像定位処理の実行により、運転者の視線の方向は、その変化幅が大きくなっており、予測注視点の方向の変化と類似する傾向にある。これにより、音像定位処理を実行した場合は、運転者の視線が予測注視点の方向へ誘導され、運転者は、道路におけるコーナーの奥へ視線を運んでいることが分かる。
【００４７】
図８及び図９は、音像定位処理を実行している場合と実行していない場合とで、車両の前後方向及び左右方向の加速度をそれぞれ縦軸と横軸とにプロットしたものである。ここで、音像定位処理が実行されていないときを示す図９では加速度の大きさや方向が急激に変化しているのに対し、音像定位処理が実行されているときを示す図８では、加速の大きさや方向の変化が連続的で滑らかなものとなった。これにより、音像定位処理を実行した場合は、運転者の視線が予測注視点の方向へ誘導される結果、車両の挙動を滑らかにするような運転操作が実現されることが分かる。
【００４８】
しかしながら、音像の生成に用いられるＣＤ音源やラジオ音源などの音源５３に基づく音像が頻繁に移動すると、運転者に違和感を抱かせる虞がある。例えば、コーナーの多い道路などの走行では、Ｓ１５０にて算出される予測注視点が左右に移動することで、音源５３に基づく音像が左右にフラフラと移動すると、楽曲を楽しめないという事態にもなりかねない。
【００４９】
そこで、本実施形態では、上述した音像定位処理において音源データ分離処理（図２中のＳ１６０）を実行する。次に、図３（ａ）のフローチャートに基づいて、音源データ分離処理を説明する。
【００５０】
最初のＳ２００では、音源データを取得する。この処理は、オーディオシステム５２の音源５３から音源データを取得するものである。例えばＣＤ音源などの音源５３からボーカルと伴奏とから構成される楽曲の音源データが取得されるという具合である。
【００５１】
続くＳ２１０では、周波数帯域において、人の声の帯域とそれ以外の帯域とを分離する。具体的には、元の音源データから周波数解析の技術を利用し、人の声の周波数帯域を抽出する。また、それ以外の帯域は、元の音源データから人の声の周波数帯域を除去することで抽出する。上述した例では、楽曲のボーカルと伴奏とを分離することになる。
【００５２】
次のＳ２２０では、人の声の帯域成分を音像定位の対象として出力する。この処理は、楽曲がボーカルと伴奏とで構成されている場合、楽曲を構成するボーカルの帯域成分を音像定位の対象として出力するものである。具体的には、人の声の帯域成分をオーディオシステム５２へ出力するのであるが、このとき、オーディオシステム５２のフィルタ５４Ｌ，５４Ｒへの入力信号として出力する。これにより、人の声の帯域成分は、フィルタ５４Ｌ，５４Ｒにおいて設定される伝達関数でフィルタリングされた後、スピーカ５５Ｌ，５５Ｒから出力される。このときは、予測注視点に伴って音像の定位位置が変化する。
【００５３】
続くＳ２３０では、それ以外の帯域成分を通常のオーディオ環境で出力する。この処理は、楽曲がボーカルと伴奏とで構成されている場合、楽曲を構成する伴奏の帯域成分を通常のオーディオ環境で出力するものである。具体的には、人の声以外の帯域成分をオーディオシステム５２へ出力するのであるが、このとき、オーディオシステム５２のフィルタ５４Ｌ，５４Ｒを介さない入力信号として出力する。これにより、人の声以外の帯域成分
は、フィルタ５４Ｌ，５４Ｒにおいてフィルタリングされずにスピーカ５５Ｌ，５５Ｒから出力される。このときは、ユーザによって設定されたオーディオ環境（バランスやイコライザの設定）で出力されるため、音像の定位位置は一定となる。
【００５４】
つまり、音源データ分離処理を実行することにより、音源５３の一部の音源データに基づく音像が予測注視点に定位し（すなわち予測注視点に応じて変化し）、残りの音源データに基づく音像は、予測注視点によらず一定となるのである。
【００５５】
ここで、楽曲がボーカルと伴奏とで構成されている場合を例に挙げて説明を加える。例えば、左カーブに差し掛かり音像定位処理の実行により予測注視点が車両前方の左側へ移動すると、図４（ａ）に記号ａを付した実線で示すように音像の定位位置が予測注視点に伴って左側へ移動するのであるが、このとき、楽曲を構成するボーカルのみが、音像定位の対象となり左側へ移動するように音像が生成される。一方、図４（ａ）に記号ｂを付した破線で示すように、楽曲を構成する伴奏については、依然として方位角「０」の正面方向に音像が生成される。このとき、図４（ｂ）に記号ｃを付した実線で示すように、運転者の視線は、移動するボーカルに誘導されて、左側へ移動する。
【００５６】
以上詳述したように、本実施形態では、音像定位処理（図２参照）において音源データ分離処理を実行することで（Ｓ１６０）、音源５３の音源データを取得し（図３（ａ）中のＳ２００）、人の声の帯域成分とそれ以外の帯域成分とを分離し（Ｓ２１０）、人の声の帯域成分を音像定位の対象としてオーディオシステム５２へ出力し（Ｓ２２０）、それ以外の帯域成分については、通常のオーディオ環境で出力されるようオーディオシステム５２へ出力する（Ｓ２３０）。
【００５７】
すなわち、取得手段３０ａが音源データを取得し、分離手段３０ｂが、取得手段３０ａにて取得された音源データを第１成分と第２成分とに分離する。出力手段３０ｃは、分離手段３０ｂにて分離された第１成分に基づく音像が予測注視点に定位するよう第１成分をオーディオシステム５２へ出力する。また、第２成分に基づく音像を予測注視点と関係なく一定位置に定位させるよう第２成分をオーディオシステム５２へ出力する。
【００５８】
つまり、音源データに基づく音像全体を予測注視点へ定位させると音像全体が移動することになるため運転者に違和感を抱かせる虞があることに着目し、音源データの一部である第１成分に基づく音像のみを予測注視点へ定位させ、第２成分に基づく音像は一定位置に定位させるのである。これにより、立体音響の技術を用いて運転者の視線を予測注視点に誘導するにあたり、音像の移動によって生じる違和感を極力小さくすることができる。
【００５９】
また、本実施形態では、自車両の速度を取得し（図２中のＳ１００）、地図上での自車両の位置を取得する（Ｓ１１０）。次に、走行方向を考慮して所定範囲の道路形状を取得し（Ｓ１２０）、Ｎ秒後の自車両の位置における道路の曲率を取得して（Ｓ１３０）、Ｎ秒後における自車両の速度及びヨーレートを推定し（Ｓ１４０）、Ｎ秒後の自車両の位置における予測注視点を算出する（Ｓ１５０）。すなわち、音像定位処理では、自車両の未来における速度及びヨーレートを推定し、当該未来における予測注視点を算出する。これにより、近い将来に運転者が注視する予測注視点が算出されるため、視線誘導による車両挙動の一層の安定を図ることができる。
【００６０】
また、本実施形態では、周波数帯域において、人の声の帯域とそれ以外の帯域とを分離する（図３（ａ）中のＳ２１０）。すなわち、分離手段３０ｂは、音源データの周波数帯域に基づき、音源データを第１成分と第２成分とに分離する。これにより、比較的簡単に音源データを分離することができる。
【００６１】
ここでは、人の声の帯域とそれ以外の帯域とに分離している（図３（ａ）中のＳ２１０）。すなわち、分離手段３０ｂは、第１成分及び第２成分の一方を人の声の帯域成分とし、他方を人の声以外の帯域成分として分離する。例えば音源５３となる楽曲がボーカルと伴奏とで構成されている場合、ボーカルと伴奏とを分離するのである。これにより、より違和感の少ない音源データの分離が実現される。
【００６２】
また、このとき、本実施形態では、人の声の帯域成分を音像定位の対象としている。すなわち、分離手段３０ｂは、第１成分を人の声の帯域成分として分離する。例えば音源５３となる楽曲がボーカルと伴奏とで構成されている場合、運転者はボーカル（歌詞の意味）に注意を向けることが多い。したがって、このようにすれば、音像定位による視線誘導の効果が際立つ。もちろん、人の声以外の帯域成分を音像定位の対象とし、人の声の帯域成分を通常のオーディオ環境で出力してもよい。
【００６３】
さらにまた、本実施形態では、人の声以外の帯域成分を通常のオーディオ環境で出力する（図３（ａ）中のＳ２３０）。つまり、ユーザによって設定されたオーディオ環境（バランスやイコライザの設定）で出力する。すなわち、オーディオシステム５２は、設定されたオーディオ環境で音像を生成することが可能であり、出力手段３０ｃは、第２成分に基づく音像がユーザにて設定されるオーディオ環境で生成されるよう第２成分をオーディオシステムへ出力する。これにより、例えば楽曲を構成する伴奏については、ユーザの好みの設定で出力されるため、音像定位による違和感を一層軽減することができる。
【００６４】
なお、本実施形態では２チャンネルの立体音響技術を用いた。これに対し、チャンネル数を増やしてオーディオシステムのスピーカを運転者の周囲に配置すれば、立体音響技術を用いなくとも音像を定位させることは出来る。ただし、車室内という限られたスペースの中では、任意の位置にスピーカを配置することは困難となる。したがって、２チャンネルの立体音響技術を用いることが、車室内では極めて有効となる。
【００６５】
［第２実施形態］
本実施形態は、上記実施形態の音源データ分離処理が異なるものである。したがって、以下では、音源データ分離処理について説明し、同様の構成部分は同様の符号を付して説明を割愛する。
【００６６】
上記実施形態では、音源データの周波数帯域に基づいて人の声の帯域とそれ以外の帯域とを分離していた（図３（ａ）参照）。これに代え、本実施形態では、図３（ｂ）に示すような音源データ分離処理を実行する。
【００６７】
最初のＳ３００では、図３（ａ）中のＳ２００と同様に、音源データを取得する。この音源データは、左右２つのチャンネルを有するものであるとする。
続くＳ３１０では、時間領域で中央に定位する音と左右のいずれかに定位する音とに分離する。具体的には、左右のチャンネルにおける信号の線形和で共通する成分と異なる成分とに分離する。
【００６８】
次のＳ３２０では、共通成分を音像定位の対象として出力する。具体的には、共通成分をオーディオシステム５２へ出力するのであるが、このとき、オーディオシステム５２のフィルタ５４Ｌ，５４Ｒへの入力信号として出力する。
【００６９】
続くＳ３３０では、異なる成分を通常のオーディオ環境で出力する。具体的には、異なる成分をオーディオシステム５２へ出力するのであるが、このとき、オーディオシステム５２のフィルタ５４Ｌ，５４Ｒを介さない入力信号として出力する。
【００７０】
本実施形態においても、音像定位処理（図２参照）において音源データ分離処理を実行することで（Ｓ１６０）、音源５３の音源データを取得し（図３（ｂ）中のＳ３００）、時間領域で中央に定位する音（左右の信号の共通成分）と左右のいずれかに定位する音（左右の信号の異なる成分）とを分離し（Ｓ３１０）、共通成分を音像定位の対象としてオーディオシステム５２へ出力し（Ｓ３２０）、異なる成分については通常のオーディオ環境で出力されるようオーディオシステム５２へ出力する（Ｓ３３０）。
【００７１】
このようにしても、上記実施形態と同様の効果が奏される。
特に本実施形態では、時間領域で中央に定位する音と左右のいずれかに定位する音とを分離する（図３（ｂ）中のＳ３１０）。すなわち、分離手段３０ｂは、音源データが２チャンネルのデータとなっている場合に、チャンネル間のデータの差異に基づき、音源データを第１成分と第２成分とに分離する。このようにすれば、人の声を含まない音源データであっても、分離することができる。
【００７２】
具体的には、左右の信号の線形和で共通する信号の成分と異なる信号の成分とを分離する（図３（ｂ）中のＳ３１０）。すなわち、分離手段３０ｂは、第１成分及び第２成分の一方をチャンネル間で共通する成分とし、他方をチャンネル間で異なる成分とする。このようにすれば、比較的簡単に音源データを分離することができる。もちろん、左右の信号の異なる成分を音像定位の対象とし、共通成分を通常のオーディオ環境で出力するようにしてもよい。
【００７３】
以上、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その技術的範囲を逸脱しない限り、種々なる形態で実施可能である。
［補足説明］
予測注視点の算出は、具体的には、次のように行う。
【００７４】
まず、図５に示すように、現時点からＮ秒後における自車両１００を基準にし、自車両１００の走行する道路Ｒ上に、一定間隔で、区切り線Ｋを設定する。そして、この区切り線Ｋ上に複数の格子点Ｌを仮想的に設定する。ここで各格子点Ｌの位置及び距離は、ナビゲーション装置３の地図データ入力部３６を介して入力される地図データから取得する。図中では区切り線Ｋ上に設定される格子点Ｌの一部を示した。また、格子点Ｌの個数もイメージ的なものである。
【００７５】
次に、Ｎ秒後における運転者の首振り角の変化率を推測する。この首振り角の変化率は、図２中のＳ１３０で取得される道路の曲率から推測可能である。ここで推測される首振り角の変化率をＡとして説明を続ける。
【００７６】
続いて、Ｎ秒後における自車両１００を基準とし、各格子点Ｌについて、網膜球面モデルに投射した場合の運動量（以下「視覚運動量」という）を算出する。図６に示すように網膜球面モデルは、運転者の網膜を球面としてモデル化したものであり、網膜球面モデル上の物体の位置は、網膜座標系における物体に位置に対応する。
【００７７】
ここで物体の方位角をθとし仰角をφとすると、Ｎ秒後における自車両１００を基準とした任意の格子点Ｌの網膜球面モデル上での位置は（θ，φ）と記述することができる。そして、離心角ωの変化率（離心角変化率ω’）の絶対値を視覚運動量として算出する。離心角変化率ω’は、車速をＶとし、格子点Ｌまでの距離をＲとし、ヨーレートをγとすると、次の式４で表すことができる。なお、車速Ｖ及びヨーレートγは、図２中のＳ１４０にて推定されたものである。
【００７８】
【数１】
2014127934.tif 000003
【００７９】
式４を用い各格子点Ｌについて離心角変化率ω’を算出し、離心角変化率ω’の絶対値が最小となる格子点Ｌを、Ｎ秒後における予測注視点とする。
なお、離心角変化率ω’は、網膜球面モデルを用いて算出したものであることから路上の格子点Ｌの視覚運動量を示している。運転者は、運転中に視覚運動量の最小点を注視する傾向にあることが知られている。
【００８０】
［他の実施形態］
（イ）上記実施形態では、現時点からＮ秒後の自車両の位置を基準として、予測注視点に対応する指令値を算出していた（図２中のＳ１５０）。これに対し、現時点から所定距離Ｍ（例えば３０ｍ）だけ進んだ自車両の位置を基準として、予測注視点に対応する指令値を算出するようにしてもよい。この場合、図２に示した音像定位処理のＳ１３０において、自車両の現時点における位置よりも所定距離Ｍだけ進んだ位置での曲率を取得するようにすればよい。このようにしても、上記実施形態と同様の効果が奏される。
【００８１】
（ロ）上記実施形態では、現時点からＮ秒後の自車両の位置を基準として、予測注視点に対応する指令値を算出していた（図２中のＳ１５０）。これに対し、現時点での予測注視点を算出するようにしてもよい。この場合、図２に示した音像定位処理のＳ１３０において、自車両の現時点における道路の曲率を取得するようにすればよい。このようにしても、上記実施形態と同様の効果が奏される。
【符号の説明】
【００８２】
１…ナビゲーションシステム、３…ナビゲーション装置、５…サブシステム、３０…制御部、３０ａ…取得手段、３０ｂ…分離手段、３０ｃ…出力手段、３１…レーダ部、３２…地磁気センサ、３３…ジャイロスコープ、３４…距離センサ、３５…ＧＰＳ受信機、３６…地図データ入力部、３６ａ…ＤＶＤ−ＲＯＭ、３７…操作スイッチ群、４１…通信部、４２…外部メモリ、４３…表示部、５１…立体音響システム、５２…オーディオシステム、５３…音源、５４Ｌ…左側フィルタ、５４Ｒ…右側フィルタ、５５Ｌ…左側スピーカ、５５Ｒ…右側スピーカ、６０…ＥＣＵ群、１００…自車両
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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