(57)【要約】【課題】音声の出力について、難聴者向けの言葉の聴こえ改善を図る。【解決手段】音声生成部２は、音声信号を生成する。モード切替部３は、通常モードと、難聴モードとを切り替える。帯域調整部４は、難聴モード時には、通常モード時よりも音声信号の子音帯域を増幅し、または、音声信号の子音帯域および母音帯域の両方を増幅する。音声出力部５は、帯域調整部より出力された音声信号を外部に出力する。また、帯域調整部４は、センサ群６〜８の情報に基づいて、音声信号における予め設定された帯域を増幅または減衰する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音質調整システムにおいて、
音声信号を生成する音声生成部と、
通常モードと、難聴モードとを切り替えるモード切替部と、
前記難聴モード時には、前記通常モード時よりも、前記音声信号の子音帯域を増幅し、または、前記音声信号の子音帯域および母音帯域の両方を増幅する帯域調整部と、
前記帯域調整部より出力された前記音声信号を外部に出力する音声出力部と
を有することを特徴とする音質調整システム。
【請求項２】
周囲の照度を検知する照度センサをさらに有し、
前記帯域調整部は、前記照度センサによって検知された照度に応じて、前記音声信号における予め設定された帯域を増幅または減衰することを特徴とする請求項１に記載された音質調整システム。
【請求項３】
周囲の騒音を検知する騒音センサをさらに有し、
前記帯域調整部は、前記騒音センサによって検知された騒音の大小に応じて、前記音声信号における予め設定された帯域を増幅または減衰することを特徴とする請求項１または２に記載された音質調整システム。
【請求項４】
周囲に存在する物体を検知する対物センサをさらに有し、
前記帯域調整部は、前記対物センサによって検知された物体の有無に応じて、前記音声信号における予め設定された帯域を増幅または減衰することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載された音質調整システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声信号の音質を調整する音質調整システムに係り、特に、難聴者向けの言葉の聴こえ改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、周囲の環境に応じて、システムより発せられる音声の音量や音質を調整する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、周囲の騒音や明るさに応じて、音声ガイダンスの音量を自動的に調整する自動取引装置が記載されている。また、特許文献２には、光センサによって周囲の明るさを検知して、携帯電話機がバックや鞄に収納されていると認知された場合、音がくぐもって聞こえづらくなることを回避すべく、呼出し音の音量や音色を自動的に変化させる携帯電話機が記載されている。
【０００３】
さらに、特許文献３には、デジタルビデオカメラをテレビと連携させたシステムが記載されている。このシステムでは、ビデオカメラがテレビに接続された場合、ビデオカメラのモードが外測センサモードになって、ビデオカメラに内蔵されたセンサ群がテレビの外測センサとして機能する。ビデオカメラが備えるマイク、測光、測色、測距機能を用いて周囲の環境情報が取得され、テレビの音量、明るさ、ホワイトバランスが周囲の環境に応じて制御される。視聴者とテレビとの距離が近い場合には、テレビの画面に警告が表示される。また、テレビの前に人がいないことが検知された場合には、テレビの電源が自動的にオフになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２８９１６号公報
【特許文献２】特開平９−１２１２３６号公報
【特許文献３】特開２００９−８８６２６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、耳から得られる情報は、人間が日々の生活に欠かせないものだが、様々な理由で耳が不自由になり、難聴に悩まされている人々が存在する。難聴者の数は、全世界では５億人、日本では２千万人といわれており、急速な高齢化により、今後益々増えるものと予想されている。そのため、テレビ、ラジオ、携帯電話、ガイダンス装置などを含む、音声を出力するあらゆるシステムにおいて、難聴者に向けた効果的な対策を講じることが求められている。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、音声の出力について、難聴者向けの言葉の聴こえ改善を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決すべく、本発明は、音声生成部と、モード切替部と、帯域調整部と、音声出力部とを有する音質調整システムを提供する。音声生成部は、音声信号を生成する。モード切替部は、通常モードと、難聴モードとを切り替える。帯域調整部は、難聴モード時には、通常モード時よりも音声信号の子音帯域を増幅し、または、音声信号の子音帯域および母音帯域の両方を増幅する。音声出力部は、帯域調整部より出力された音声信号を外部に出力する。
【０００８】
ここで、本発明において、周囲の照度を検知する照度センサ、周囲の騒音を検知する騒音センサ、および、周囲に存在する物体を検知する対物センサの少なくとも一つをさらに設けてもよい。この場合、帯域調整部は、照度センサによって検知された照度、騒音センサによって検知された騒音、および、対物センサによって検知された物体の有無の少なくとも一つに応じて、音声信号における予め設定された帯域を増幅または減衰することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、切り替え可能なモードとして、通常モードの他に難聴モードを用意し、難聴モード時には、通常モード時よりも音声信号の子音帯域を増幅し、または、音声信号の子音帯域および母音帯域の両方を増幅する。言葉の聴こえに関係する帯域を調整することにより、難聴者にとって聞こえ易い音質を有する音声出力を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】音質調整システムのブロック構成図
【図２】照度検知が「基準」の場合における帯域調整表
【図３】照度検知が「明るい」の場合における帯域調整表
【図４】照度検知が「薄暗い」の場合における帯域調整表
【図５】照度検知が「暗い」の場合における帯域調整表
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本実施形態に係る音声調整システムのブロック構成図である。この音声調整システム１は、テレビ、ラジオ、携帯電話、ガイダンス装置などを含む、音声を出力する様々なシステムにおける音声出力系として適用することが可能であり、難聴者向けの言葉の聴こえ改善を図る。音声調整システム１は、音声生成部２と、モード切替部３と、帯域調整部４と、音声出力部５とを主体に構成されており、更にセンサ群６〜８が付加されている。
【００１２】
音声生成部２は、音声信号を生成する。モード切替部３は、システムとして予め用意されたモードである、通常モードと、難聴モードとを切り替える。このモード切替部３は、モードの切り替えをユーザが手動で行う場合には、モード切替スイッチに相当する。また、モードの切り替えは、生体認証技術を用いることによって、自動で行うこともできる。例えば、難聴者の指紋や虹彩などを予め登録しておき、これを用いてユーザの認証を行う。この認証の結果、難聴者として登録されていないユーザである場合には通常モードが選択され、難聴者として登録されているユーザである場合には難聴モードが選択される。また、モードの自動切替は、カメラによってユーザの顔を検知し、顔認証技術を用いてユーザが登録された難聴者に該当するか否かを認証することによって、行うことも可能である。
【００１３】
帯域調整部４は、難聴モード時には、通常モード時よりも音声信号の子音帯域を増幅し、または、通常モード時よりも音声信号の子音帯域および母音帯域の両方を増幅する。本実施形態では、難聴モードとして、「高齢難聴モード」および「障害難聴モード」の２つが用意されている。「高齢難聴モード」は、高齢者の難聴に対応したモードである。一般に、高齢により１〜４ＫＨｚの子音帯域（フォルマント２）の聴き取りが悪くなることから、「高齢難聴モード」では子音帯域を強調する（例えば、＋１０ｄＢ増幅）。また、「障害難聴モード」は、障害難聴に対応したモードである。障害難聴の場合、子音帯域に加えて、０．２〜１ＫＨｚの母音帯域（フォルマント１）が聴き取り難いことから、「障害難聴モード」では、子音帯域および母音帯域の両方を強調する（例えば、＋１０ｄＢ増幅）。
【００１４】
また、帯域調整部４は、周囲の照度を検知する照度センサ６、周囲の騒音を検知する騒音センサ７、および、周囲に存在する物体を検知する対物センサ８のいずれか、または、これらを組み合わせて、音声信号を調整・補正する。これにより、音声信号における予め設定された帯域が増幅または減衰される。本実施形態では、これらのセンサ群６〜８のすべてのセンサ情報を用いているが、必ずしもすべてを用いる必要はない。
【００１５】
図２は、照度センサ６による照度検知が「基準」の場合における一例としての帯域調整表である。ここで、「基準」とは、一般家庭屋内における点灯時の明るさ、具体的には、２００〜５００ｌｘ程度の範囲を想定している。ユーザが通常使用における、ユーザ設定の音質・音量(ユーザが通常使用時に聴き取りやすいように設定した状態)として設定される。
【００１６】
この場合の基本パターンとしては、通常モードでは、全ての帯域で調整は行われず（±０ｄＢ）、入力した音声信号がそのまま出力される。また、高齢難聴モードでは、通常モードに対して子音帯域のみが１０ｄＢ加算され、障害難聴モードでは、通常モードに対して母音帯域および子音帯域の両方がそれぞれ１０ｄＢ加算される。
【００１７】
また、騒音センサ７による騒音検知と、対物センサ８による対物検知とを加味する場合、さらに３つのパターンで帯域の調整が行われる。まず、騒音検知が「あり」の場合（対物検知は不問）、基本パターンにおける母音帯域および子音帯域が１０ｄＢ加算される。これは、基準の明るさではあるものの、騒音が検知されたので、聴こえに支障ありとみなして、母音帯域および子音帯域を強調するためである。つぎに、騒音検知が「なし」で、対物検知が「あり」の場合も、基本パターンにおける母音帯域および子音帯域が１０ｄＢ加算される。これは、騒音は検知されないものの、対物が検知されたことで、遮蔽による聴こえの支障ありとみなして、母音帯域および子音帯域を強調するためである。さらに、騒音検知が「なし」で、対物検知が「なし」の場合には、基本パターンがそのまま適用される。すなわち、通常使用時の設定が基準なので、調整は行わない。
【００１８】
図３は、照度センサ６の照度検知が「明るい」の場合における一例としての帯域調整表である。ここで、「明るい」とは、公共施設内や屋外など一般家庭屋内より強めの明るさ、具体的には、５００ｌｘ程度を想定している。人の活動が活発な状況下での聴こえを想定した設定である（基準パターン時よりも周囲で＋１０ｄＢの騒音を想定）。
【００１９】
この場合の基本パターンとしては、通常モードでは、母音帯域および子音帯域の両方がそれぞれ１０ｄＢ増幅される。また、高齢難聴モードでは、通常モードに対して子音帯域のみが１０ｄＢ加算され、障害難聴モードでは、通常モードに対して母音帯域および子音帯域の両方がそれぞれ１０ｄＢ加算される。
【００２０】
また、騒音センサ７による騒音検知と、対物センサ８による対物検知とを加味する場合、さらに３つのパターンで帯域の調整が行われる。まず、騒音検知が「あり」の場合（対物検知は不問）、基本パターンがそのまま適用される。これは、明るい場合は、騒音ありを想定しているので、基本パターンを維持する趣旨である。つぎに、騒音検知が「なし」で、対物検知が「あり」の場合も、基本パターンがそのまま適用される。これは、騒音は検知されないが、対物が検知されたことで、遮蔽による聴こえの支障ありとみなして、基本パターンを維持する趣旨である。さらに、騒音検知が「なし」で、対物検知が「なし」の場合には、基本パターンに対して母音帯域および子音帯域の両方がそれぞれ１０ｄＢ減算される。これは、明るいが、騒音が検知されないので聴こえに支障なしとみなせることに由来する。
【００２１】
図４は、照度センサ６による照度検知が「薄暗い」の場合における一例としての帯域調整表である。ここで、「薄暗い」とは、一般家庭屋内の日中消灯時の明るさ、具体的には、２００ｌｘ程度以下を想定している。人の活動が低い状況下での聴こえを想定（基準とした時よりも周囲がやや静かな状況を想定）しており、基準時に対して騒音がやや少ない。
【００２２】
この場合の基本パターンとしては、通常モードでは、母音帯域および子音帯域をそのままとし、これらの帯域以外を１０ｄＢ減衰させる。また、高齢難聴モードでは、通常モードに対して子音帯域のみが１０ｄＢ加算され、障害難聴モードでは、通常モードに対して母音帯域および子音帯域の両方がそれぞれ１０ｄＢ加算される。
【００２３】
また、騒音センサ７による騒音検知と、対物センサ８による対物検知とを加味する場合、さらに３つのパターンで帯域の調整が行われる。まず、騒音検知が「あり」の場合（対物検知は不問）には、基本パターンがそのまま適用される。これは、薄暗いが騒音が検知されたので、聴こえに支障ありとみなして、うるさくならないように帯域外を抑え、母音帯域および子音帯域を強調するためである。つぎに、騒音検知が「なし」で、対物検知が「あり」の場合も、基本パターンがそのまま適用される。これは、騒音は検知されないが、対物が検知されたことで、遮蔽による聴こえの支障ありとみなして、うるさくならないように帯域外を抑えて、母音帯域および子音帯域を強調するためである。さらに、騒音検知が「なし」で、対物検知が「なし」の場合には、基本パターンに対して母音帯域および子音帯域の両方がそれぞれ１０ｄＢ減算される。これは、薄暗く、騒音も検出されず、更に対物も検知されないので、母音帯域および子音帯域も抑えるためである。
【００２４】
図５は、照度センサ６による照度検知が「暗い」の場合における一例としての帯域調整表である。ここで、「暗い」とは、常夜灯レベル以下の明るさ、具体的には、５０ｌｘ程度以下を想定している。人の活動がほとんどない状況下での聴こえを想定した設定であり(基準パターン時よりも周囲が静かな状況を想定)、基準パターン時と比較して騒音が少ない。
【００２５】
この場合の基本パターンとしては、通常モードでは、母音帯域および子音帯域をそのままとし、これらの帯域以外を２０ｄＢ減衰させる。また、高齢難聴モードでは、通常モードに対して子音帯域のみが１０ｄＢ加算され、障害難聴モードでは、通常モードに対して母音帯域および子音帯域の両方がそれぞれ１０ｄＢ加算される。
【００２６】
また、騒音センサ７による騒音検知と、対物センサ８による対物検知とを加味する場合、さらに３つのパターンで帯域の調整が行われる。まず、騒音検知が「あり」の場合（対物検知は不問）には、基本パターンがそのまま適用される。これは、暗いが騒音が検知されたので、聴こえに支障ありとみなして、うるさくならないように帯域外を抑えて、母音帯域および子音帯域を強調するためである。つぎに、騒音検知が「なし」で、対物検知が「あり」の場合も、基本パターンがそのまま適用される。これは、騒音は検知されないが対物が検知されたことで、遮蔽による聴こえの支障ありとみなして、うるさくならないように帯域外を抑えて、母音帯域および子音帯域を強調するためである。さらに、騒音検知が「なし」で、対物検知が「なし」の場合には、基本パターンに対して母音帯域および子音帯域の両方がそれぞれ１０ｄＢ減算される。これは、暗くて騒音も検出されず、更に対物も検知されないので、母音帯域および子音帯域も抑えるためである。
【００２７】
このように、本実施形態によれば、切り替え可能なモードとして、通常モードの他に難聴モードを用意し、難聴モード時には、通常モード時よりも音声信号の子音帯域を増幅し、または、音声信号の子音帯域および母音帯域の両方を増幅する。言葉の聴こえに関係する帯域を調整することにより、難聴者にとって聞こえ易い音質を有する音声出力を実現できる。
【符号の説明】
【００２８】
１  音質調整システム
２  音声生成部
３  モード切替部
４  帯域調整部
５  音声出力部
６  照度センサ
７  騒音センサ
８  対物センサ
【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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