(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内の異なる位置に配備されメディアの再生音を出力する複数個のスピーカを備える車載用音響装置において、
搭乗者の発声に基づき会話期間か非会話期間かを検出する会話期間検出手段、及び
前記複数個のスピーカからのメディアの再生音により生成される仮想音像が、非会話期間では、搭乗者のほぼ、耳の高さになるように、また、会話期間では、仮想音像が搭乗者のほぼ、耳の高さからは消失しているように、メディアからの再生信号を補正処理した補正信号を生成して該補正信号を前記各スピーカへ出力する再生信号補正手段、
を有していることを特徴とする車載用音響装置。
【請求項２】
前記複数個のスピーカは、搭乗者のほぼ、耳の高さとは別の高さに配備され、
前記再生信号補正手段は、会話期間では、再生信号の補正処理を中止して、該再生信号をそのまま補正信号としてスピーカへ出力するものであることを特徴とする請求項１記載の車載用音響装置。
【請求項３】
車室内の異なる位置に配備されメディアの再生音を出力する複数個のスピーカを備える車載用音響装置の制御方法において、
搭乗者の発声に基づき会話期間か非会話期間かを検出する会話期間検出ステップ、
前記複数個のスピーカからのメディアの再生音により生成される仮想音像が、非会話期間では、搭乗者のほぼ、耳の高さになるように、また、会話期間では、仮想音像が搭乗者のほぼ、耳の高さからは消失しているように、メディアからの再生信号を補正処理した補正信号を生成して該補正信号を前記各スピーカへ出力する再生信号補正ステップ、
を有していることを特徴とする車載用音響装置の制御方法。
【請求項４】
前記複数個のスピーカは、搭乗者のほぼ、耳の高さとは別の高さに配備され、
前記再生信号補正ステップでは、会話期間では、再生信号の補正処理を中止して、該再生信号をそのまま補正信号としてスピーカへ出力することを特徴とする請求項３記載の車載用音響装置の制御方法。
【請求項５】
請求項１又は２記載の車載用音響装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搭乗者の会話を配慮した車載用音響装置、制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、搭乗者の会話と騒音とを区別して検出し、音響装置の音量を、会話期間では、自動的に下げ、非会話期間では、自動的に上げることを開示する。
【０００３】
特許文献２は、騒音の大きさに応じて、カーナビゲーション装置の経路案内の音量を自動的に増大する場合に、マイクロホンにより車室内の騒音を検出することにすると、エンジン音や窓開き時の風切り音やオーディオの再生音等の騒音と共に会話音も騒音として検出してしまい、結果、会話期間にも経路案内の音量が自動的に増大してしまって、会話を妨害することになるので、マイクロホンを廃止して、騒音は、エアコンのブロアのモータ電流や、窓の開閉スイッチ等から検出することを開示する。
【０００４】
特許文献３は、左右のスピーカが左右のドアの下部に配設されるのに対し、仮想音像を搭乗者前方でかつ搭乗者の目の高さに定位させる技術を開示している。
【特許文献１】特開２００２−１７１５８７公報
【特許文献２】特開平５−３３２７７８号公報
【特許文献３】特開２００２−９５０９６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スピーカからの再生音は会話を妨害しないようにすることが望ましい。特許文献１，２の車載用音響装置では、会話が妨害されることを、スピーカからの音量を自動的に下げたり、又は上げなかったりすることにより達成している。
【０００６】
特許文献３は、仮想音像を所定の高さに生成することを開示するものの、会話期間における仮想音像の制御については一切、言及していない。
【０００７】
本発明の目的は、音量を調節することなく、会話中の再生音による会話妨害を防止する車載用音響装置、制御方法及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車載用音響装置は、車室内の異なる位置に配備される複数個のスピーカを備える。該車載用音響装置は次の手段を有している。
搭乗者の発声に基づき会話期間か非会話期間かを検出する会話期間検出手段、及び
複数個のスピーカからの放音により生成される仮想音像が、非会話期間では、搭乗者のほぼ、耳の高さになるように、また、会話期間では、仮想音像が搭乗者のほぼ、耳の高さからは消失しているように、メディアからの再生信号を補正処理した補正信号を生成して該補正信号を各スピーカへ出力する再生信号補正手段。
【０００９】
本発明の制御方法が適用される車載用音響装置は、車室内の異なる位置に配備される複数個のスピーカを備え、該制御方法は次のステップを有している。
搭乗者の発声に基づき会話期間か非会話期間かを検出する会話期間検出ステップ、
複数個のスピーカからの放音により生成される仮想音像が、非会話期間では、搭乗者のほぼ、耳の高さになるように、また、会話期間では、仮想音像が搭乗者のほぼ、耳の高さからは消失しているように、メディアからの再生信号を補正処理した補正信号を生成して該補正信号を各スピーカへ出力する再生信号補正ステップ。
【００１０】
本発明のプログラムは、前述の車載用音響装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、会話期間では、搭乗者のほぼ、耳の高さにおける仮想音像が消失するので、搭乗者は、スピーカからの再生音による会話妨害を抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１及び図２は車室１１内のスピーカ１８ａ，１８ｂの配置例を示す自動車１０の概略側面図及び概略平面図である。車室１１内において、運転席１２及び助手席１３は前側に、後席１４は後ろ側に、それぞれ配設される。図示の例では、搭乗者１６は、運転席１２及び助手席１３にそれぞれ着席している。搭乗者１６は後席１４に存在することもある。左右のスピーカ１８ａ，１８ｂは、左右の前側ドアの内面側でかつ下側半部に配備される。該下側半部の位置は、着座中の搭乗者１６のほぼ膝近辺の位置である。
【００１３】
図３は車載用音響装置２５のハードウェア構成図である。メディアでかつソースとしてのＣＤ２８、ＭＤ２９及びＤＶＤ３０は対応の再生器でオーディオを再生され、その再生信号はセレクタ３４へ送られる。チューナ３１は、放送メディアとしてのラジオ放送を受信し、復調したオーディオ信号を再生信号としてセレクタ３４へ出力する。セレクタ３４は、ＣＤ２８、ＭＤ２９、ＤＶＤ３０及びチューナ３１の再生信号のいずれかを選択し、選択した機器に係る再生信号を音場制御部３７及び会話検出回路３９へ送る。会話検出回路３９は、マイクロホン４０の出力信号と共に、セレクタ３４からの再生信号を入力される。マイクロホン４０は、搭乗者１６の顔の方へ指向性を合わせられ、搭乗者１６の人声を検出する。マイクロホン４０は、ダッシュボード又は天井等に配備され、運転席１２及び助手席１３の搭乗者１６用に１個と、後席１４の搭乗者１６用に１個の計２個設けることもできる。会話検出回路３９におけるセレクタ３４からの再生音信号の入力には２つの使用方法がある。第１の使用方法では、会話検出回路３９におけるセレクタ３４からの再生音信号の入力は、ソースの再生中か否かの判断に使用される。すなわち、会話検出回路３９は、セレクタ３４から再生信号を入力されている期間では、所定のソースの再生中と判断する。会話検出回路３９は、所定のソースの再生中で、かつ人声が入力されている期間では、再生中の会話期間として所定の検出信号をマイコン４４へ送る。第２の使用方法では、会話検出回路３９におけるセレクタ３４からの再生音信号の入力は、マイクロホン４０から会話検出回路３９への音検出信号の入力から該再生音信号を引いた差分を人声として検出するために使用される。マイクロホン４０の検出した音信号には、人声の他に再生音も混ざるので、マイコン４４は、両者の差分を会話検出回路３９から受けることにより、会話期間を正確に検出できる。なお、会話検出回路３９はセレクタ３４からの再生音信号の入力を省略されてもよい。操作キー４６ａ，４６ｂ，・・・４６ｎは、再生（ＰＬＡＹ）キー、停止（ＳＴＯＰ）キー、音量調節（ＶＯＬ）キー及び音場選択キー等を含み、ユーザにより操作される。マイコン４４は、各操作キー４６ａ，４６ｂ，・・・４６ｎから入力に基づきセレクタ３４、音場制御部３７及び音量・音質調整部４９を制御する。
【００１４】
音場制御部３７は、車室１１内に所定の音場が生成されるように、セレクタ３４からの再生信号を補正した補正信号を生成する。音場制御部３７が生成する音場とは、車室１１内の搭乗者１６のほぼ耳の高さに仮想音像が生成されるものである。左右のスピーカ１８ａ，１８ｂの仮想音像を左右のスピーカ１８ａ，１８ｂとは別の位置に生成するために、頭部伝達関数を利用する周知の技術（例えば、特許文献３に開示されている。）が使用される。マイコン４４が、音場生成処理を中止する指示を音場制御部３７に出している場合には、音場制御部３７は、セレクタ３４からの再生信号についての補正処理は中止して、該再生信号をそのまま音量・音質調整部４９へ送る。音量・音質調整部４９は、マイコン４４からの制御信号に基づき音場制御部３７からのオーディオ信号に係る音の音量及び音質を制御し、電力増幅部５０へ送る。なお、セレクタ３４、音場制御部３７、音量・音質調整部４９及び電力増幅部５０では、左右の音に係るオーディオ信号、すなわち計２個のオーディオ信号が処理される。メディアからの再生信号がモノである場合は、すなわち、再生信号が１個のみである場合は、音場制御部３７は、同一の再生信号を左右の再生信号として２個の再生信号を生成してから、処理を行なう。電力増幅部５０は、左右のオーディオ信号を増幅して、左右のスピーカ１８ａ，１８ｂへ送る。
【００１５】
図４は車載用音響装置５５の機能ブロック図である。車載用音響装置５５は、車室１１内の異なる位置に配備される複数個のスピーカ５６を備える。車載用音響装置５５は、さらに、会話期間検出手段５８及び再生信号補正手段６０を有している。会話期間検出手段５８は、搭乗者１６の発声に基づき会話期間か非会話期間かを検出する。再生信号補正手段６０は、複数個のスピーカ５６からの放音により生成される仮想音像が、非会話期間では、搭乗者１６のほぼ、耳の高さになるように、また、会話期間では、仮想音像が搭乗者１６のほぼ、耳の高さからは消失しているように、メディア６３からの再生信号を補正処理した補正信号を生成して該補正信号を各スピーカ５６へ出力する。
【００１６】
スピーカ５６は、例えば図１の左右のスピーカ１８ａ，１８ｂである。メディア６３は、ＣＤ２８、ＭＤ２９、ＤＶＤ３０又はチューナ３１の放送メディアである。典型的には、各メディア６３は、左右のスピーカ１８ａ，１８ｂ用の再生信号、すなわち２個の再生信号を出力する。再生信号補正手段６０は、現実の音像（＝スピーカ５６）に対して仮想音像を任意の位置に設定するスピーカ５６への出力信号を頭部伝達関数に基づいて生成する。任意の位置における仮想音像の生成の仕方の詳細は、例えば特許文献３に説明されているとおりで周知である。該周知の方法によれば、左右の仮想音像から一人の搭乗者１６の左右の各耳までの複素数表現の計４個の頭部伝達関数Ｖｔと、現実の音像から該一人の搭乗者１６の左右の各耳までの複素数表現の計４個の頭部伝達関数Ｖｒをあらかじめ、実験で求めておく。すなわち、実験では、仮想及び現実の各音像位置にはテストスピーカを、耳位置にはダミー人形の耳に取り付けたマイクロホンを配置し、テストスピーカの入力オーディオ信号と、マイクロホンの検出信号との関係から計４個（左右のスピーカの２個×左右の耳の２個＝４個）の頭部伝達関数が求まる。そして、メディア６３からの再生信号にＶｔ／Ｖｒを乗算した計４個の第１の補正信号を求め、さらに、左右の各耳用の第１の補正信号同士を加算して、左右各１個の、すなわち計２個の第２の補正信号を求め、各補正信号を左右のスピーカ５６へ入力させる。
【００１７】
搭乗者１６の発声は、例えば、搭乗者１６の方へ指向性を合わせられたマイクロホン（図示せず）により検出できる。例えば、搭乗者１６の発声を最初に検出した時を会話期間の開始とし、搭乗者１６の発声を最後に検出した時から所定時間経過した時を会話期間の終了とする。仮想音像が搭乗者１６のほぼ、耳の高さからは消失しているとは、仮想音像が搭乗者１６のほぼ、耳の高さではない高さに生成されることも含むものとする。こうして、会話期間では、搭乗者１６のほぼ耳の高さの仮想音像は消失していることになるので、搭乗者１６の感じる再生音が弱まり、搭乗者は会話を円滑に進めることができる。
【００１８】
好ましくは、複数個のスピーカ５６は、搭乗者１６のほぼ、耳の高さとは別の高さに配備される。スピーカ５６が左右のスピーカ１８ａ，１８ｂであったときには、現実の音像としての左右のスピーカ１８ａ，１８ｂは、左右のドアの下側半部に配備されていることになる。再生信号補正手段６０は、会話期間では、再生信号の補正処理を中止して、該再生信号をそのまま補正信号としてスピーカ５６へ出力するものである。結果、会話期間では、音像は現実の左右のスピーカ１８ａ，１８ｂの位置となるので、再生音による会話への妨害が抑制される。
【００１９】
図５は車載用音響装置の制御方法のフローチャートである。車載用音響装置は、車室１１内の異なる位置に配備される複数個のスピーカ５６を備える。Ｓ７０では、搭乗者１６の発声に基づき会話期間か非会話期間かを検出する。非会話期間であれば、Ｓ７１へ進み、会話期間では、Ｓ７２へ進む。Ｓ７１では、複数個のスピーカ５６からの放音により生成される仮想音像が、搭乗者１６のほぼ、耳の高さになるように、メディア６３からの再生信号を補正処理した補正信号を生成して該補正信号を各スピーカ５６へ出力する。Ｓ７２では、仮想音像が搭乗者１６のほぼ、耳の高さからは消失しているように、メディア６３からの再生信号を補正処理した補正信号を生成して該補正信号を各スピーカ５６へ出力する。
【００２０】
非会話期間では、仮想音像が搭乗者のほぼ、耳の高さに定位することにより、搭乗者１６は、音量調節部で設定してある音量で、メディア６３からの再生音を聴き取ることになる。一方、会話期間では、搭乗者のほぼ、耳の高さの仮想音像が消失し、搭乗者１６の感じる再生音は弱まり、搭乗者１６は会話を円滑に進めることができる。
【００２１】
好ましくは、複数個のスピーカ５６が、左右のスピーカ１８ａ，１８ｂであったときには、複数個のスピーカ５６は、搭乗者１６のほぼ、耳の高さとは別の高さに配備されることになる。Ｓ７２では、会話期間では、再生信号の補正処理を中止して、該再生信号をそのまま補正信号としてスピーカ５６へ出力する。
【００２２】
Ｓ７２における搭乗者のほぼ、耳の高さの仮想音像の消失には、仮想音像が搭乗者のほぼ、耳の高さとは別の高さに定位することも含むものとする。複数個のスピーカ５６が、左右のドアの下側半部に配備されている左右のスピーカ１８ａ，１８ｂであってもよい。その場合、Ｓ７２では、再生信号の補正処理を解除して、該再生信号をそのままスピーカ５６へ出力する。これにより、車室１１内の仮想音像が消失し、搭乗者１６は、再生音を現実の音像としての左右のスピーカ１８ａ，１８ｂから聞くことになるので、搭乗者１６の感じる再生音が弱まり、搭乗者１６は円滑に会話を進めることができる。
【００２３】
本発明の制御プログラムは、図３の車載用音響装置５５の各手段としてコンピュータを機能させる。あるいは、図４の各ステップをコンピュータに実行させる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】車室内のスピーカの配置例を示す自動車の概略側面図である。
【図２】車室内のスピーカの配置例を示す自動車の概略平面図である。
【図３】車載用音響装置のハードウェア構成図である。
【図４】車載用音響装置の機能ブロック図である。
【図５】車載用音響装置の制御方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２５】
１１：車室、１６：搭乗者、５５：車載用音響装置、５６：スピーカ、５８：会話期間検出手段、６０：再生信号補正手段、６３：メディア。
【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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