(57)【要約】【課題】オーディオ信号による再生音と案内音声信号による案内音声とを混合音として聴取させ、案内音声を明瞭に且つ再生音を違和感なく聴取できるようにする。【解決手段】オーディオ信号Ｓａの所定の低周波数成分のレベルを検出する低域成分検出部４０と聴取環境を検知する聴取環境検知部５０を備え、低域成分検出部４０の検出結果ＬＶと聴取環境検知部５０の検知結果ＲＣに基づいて、オーディオ信号処理部２２がオーディオ信号Ｓａの所定の低周波数成分をカットして減衰させることで、案内音声に対するマスキング効果を低減する補正オーディオ信号Ｓacを生成し、更に案内信号処理部３０が、案内音声信号Ｓｚに対しコンプレッション処理を施すことで、オーディオ信号による再生音からのマスキング効果を低減する補正案内音声信号Ｓzcを生成する。そして、混合部８０が補正オーディオ信号Ｓacと補正案内音声信号Ｓzcを混合してスピーカ４００に供給して再生させる。【選択図】図１
2007266937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内音声信号とオーディオ信号を混合し、該混合した信号をスピーカで再生させる案内音声ミキシング装置であって、
前記オーディオ信号の所定の低周波数成分のレベルを検出する低域成分検出手段と、
前記低域成分検出手段の検出結果に基づいてカットオフ周波数を調整して前記オーディオ信号の低周波数成分をカットすると共に、該低周波数成分をカットしたオーディオ信号のレベルを前記低域成分検出手段の検出結果に応じて減衰させることで補正オーディオ信号を生成するオーディオ信号処理手段と、
前記案内音声信号と前記補正オーディオ信号を混合する混合手段と、
を具備することを特徴とする案内音声ミキシング装置。
【請求項２】
更に、前記案内音声信号にコンプレッション処理を施す案内音声信号処理手段を備え、
前記混合手段に、前記案内音声信号処理手段によってコンプレッション処理を施した案内信号と前記補正オーディオ信号を混合させること、
を特徴とする請求項１に記載の案内音声ミキシング装置。
【請求項３】
更に、センサ手段で検出されるセンサ信号に基づいて聴取環境を検知する聴取環境検知手段を備え、
前記オーディオ信号処理手段は、前記低域成分検出手段の検出結果と前記聴取環境検知手段の検知結果に応じて、前記カットオフ周波数を調整して前記オーディオ信号の低周波数成分をカットすると共に、前記低周波数成分をカットしたオーディオ信号のレベルを応じて減衰させること、
を特徴とする請求項１に記載の案内音声ミキシング装置。
【請求項４】
更に、センサ手段で検出されるセンサ信号に基づいて聴取環境を検知する聴取環境検知手段を備え、
前記オーディオ信号処理手段は、前記低域成分検出手段の検出結果と前記聴取環境検知手段の検知結果に応じて、前記カットオフ周波数を調整して前記オーディオ信号の低周波数成分をカットすると共に、前記低周波数成分をカットしたオーディオ信号のレベルに応じて減衰させ、  前記案内音声信号処理手段は、前記低域成分検出手段の検出結果と前記聴取環境検知手段の検知結果に応じて、前記案内信号に対し前記コンプレッション処理を施すこと、
を特徴とする請求項２に記載の案内音声ミキシング装置。
【請求項５】
前記オーディオ信号処理手段は、前記案内音声信号の周波数帯域より低い周波数の前記カットオフ周波数を調整するハイパスフィルタと、前記減衰の処理を行うアッテネータと、
を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の案内音声ミキシング装置。
【請求項６】
前記低域成分検出手段は、前記オーディオ信号のうち前記案内音声信号の周波数帯域より低い周波数の前記低周波数成分を抽出するバンドパスフィルタ又はローパスフィルタと、前記抽出された前記低周波数成分のレベルを検出するレベル検出手段と、
を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の案内音声ミキシング装置。
【請求項７】
前記オーディオ信号処理手段は、前記案内音声信号の周波数帯域より低い周波数の前記カットオフ周波数を調整する代わりに、ＢＡＳＳ処理手段によって前記オーディオ信号の低周波数成分を低減することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の案内音声ミキシング装置。
【請求項８】
案内音声信号とオーディオ信号を混合し、該混合した信号をスピーカで再生させる案内音声ミキシング方法であって、
前記オーディオ信号の所定の低周波数成分のレベルを検出する低域成分検出工程と、
前記低域成分検出工程で検出された検出結果に基づいてカットオフ周波数を調整して前記オーディオ信号の低周波数成分をカットすると共に、該低周波数成分をカットしたオーディオ信号のレベルを前記低域成分検出工程で検出された検出結果に応じて減衰させることで補正オーディオ信号を生成するオーディオ信号処理工程と、
前記案内音声信号と前記補正オーディオ信号を混合する混合工程と、
を具備することを特徴とする案内音声ミキシング方法。
【請求項９】
更に、前記案内音声信号にコンプレッション処理を施す案内音声信号処理工程を備え、
前記混合工程において、前記案内音声信号処理工程によってコンプレッション処理を施した案内信号と前記補正オーディオ信号を混合すること、
を特徴とする請求項８に記載の案内音声ミキシング方法。
【請求項１０】
更に、センサ手段で検出されるセンサ信号に基づいて聴取環境を検知する聴取環境検知工程を備え、
前記オーディオ信号処理工程において、前記低域成分検出工程で検出された検出結果と前記聴取環境検知工程で検出された検知結果に応じて、前記カットオフ周波数を調整して前記オーディオ信号の低周波数成分をカットすると共に、前記低周波数成分をカットしたオーディオ信号のレベルを応じて減衰させること、
を特徴とする請求項８に記載の案内音声ミキシング方法。
【請求項１１】
更に、センサ手段で検出されるセンサ信号に基づいて聴取環境を検知する聴取環境検知工程を備え、
前記オーディオ信号処理工程において、前記低域成分検出工程で検出された検出結果と前記聴取環境検知工程で検出された検知結果に応じて、前記カットオフ周波数を調整して前記オーディオ信号の低周波数成分をカットすると共に、前記低周波数成分をカットしたオーディオ信号のレベルを応じて減衰させ、
前記案内音声信号処理工程において、前記低域成分検出工程で検出された検出結果と前記聴取環境検知工程で検出された検知結果に応じて、前記案内信号に対し前記コンプレッション処理を施すこと、
を特徴とする請求項９に記載の案内音声ミキシング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車載オーディオ装置の再生音楽信号等に、車載ナビゲーション装置等の案内音声信号をミキシングする、案内音声ミキシング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載される車載ナビゲーション装置や車載オーディオ装置には、その車載オーディオ装置で再生される再生音楽信号等（以下「オーディオ信号」と称する）と、その車載ナビゲーション装置で生成される案内音声信号とをスピーカに供給し、再生音楽等と案内音声を再生させる装置が設けられている。
【０００３】
そして、単に再生音楽等と案内音声をスピーカで同時に再生したのでは、人間の聴覚特性であるマスキング効果（Masking effect）により、案内音声が再生音楽等によってマスク（mask）されてしまい、案内音声が聴取し難くなるため、案内音声を聞き取り易くするための工夫がなされている（特許文献１と特許文献２を参照。）。
【０００４】
つまり、例えば走行している電車の騒音の中では、乗客が大声で会話をするが、それでも良く会話が通じないことが多い。こうした場合に、騒音によって話し声がマスクされたといい、マスキング効果とは、一方の刺激（話し声）が他方の刺激（騒音）によって隠蔽され、聴取対象である刺激（話し声）の聴取能力が低下する現象をいう。このような場合と同様に、単に再生音楽等と案内音声をスピーカで同時に再生したのでは、再生音楽等が案内音声をマスクし、案内音声が聴取し難くなるため、案内音声を聞き取り易くするための工夫がなされている。
【０００５】
特許文献１に記載された発明では、オーディオ信号と案内音声信号をミキシング（混合）し、その混合した信号を車載スピーカに供給して再生音を出力させる構成となっている。更に、自車位置検出手段によって検出される自車位置情報に基づいて、特定の交差点に車両が近づき経路案内のための音声案内をすべきか否かの自動判定を行う構成となっている。そして、音声案内をすべきと判定すると、ナビゲーションコントローラが車載オーディオ装置を制御して、再生中の音楽等の音量を減衰又は再生動作を停止させることで案内音声を聞き取り易くし、上述の交差点を車両が通過し音声案内をする必要がなくなると、再生中の音楽等の音量を復帰又は再生動作を再開させることとしている。
【０００６】
特許文献２に記載された発明では、案内音声信号とオーディオ信号を、車両に搭載されている運転席側スピーカと助手席側スピーカと後部座席側スピーカへ切り替えて供給することで、運転者にとって案内音声が聞き取り易くなるように制御している。つまり、音声案内をする必要がないときには、オーディオ信号を全ての車載スピーカに供給することで、運転者と同乗者にとって再生音楽等を聞き取り易くし、音声案内をするときには、運転席側スピーカに案内音声信号だけを供給すると共に、助手席側と後部座席側スピーカにはオーディオ信号だけを供給することで、運転者にとって案内音声を聞き取り易くし、同乗者にとって再生音楽等を聴取できるようにしている。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１０５７５３号公報
【特許文献２】特開２０００−６５５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１に記載の発明では、オーディオ信号と案内音声信号をミキシングし、音声案内をするときには、単にオーディオ信号のレベルを減衰又はゼロにすることで、案内音声に対する再生音楽等の音量を小さく又はゼロにし、音声案内が終わると、オーディオ信号のレベルを元に戻して再生音楽等の音量を復帰させることとしている。しかし、このように音声案内の度に、再生音楽等の音量を小さく又はゼロにしたり復帰させると、再生音楽等を聴取している運転者や同乗者にとって違和感を感じるという問題がある。
【０００９】
特許文献２に記載の発明では、音声案内をしないときには、運転席スピーカを含む全てのスピーカから再生音楽等を出力させ、音声案内をするときには、運転席スピーカから案内音声のみを出力させ、他のスピーカから再生音楽等のみを出力させることとしている。しかし、このように音声案内の度に、運転席スピーカで出力中の再生音楽等を遮断して復帰させると、運転席スピーカに定位していたその再生音楽等の音像が他のスピーカ側に移動し、また運転席スピーカに定位することになるため、再生音楽等を聴取している運転者にとって違和感を感じるという問題がある。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、例えば再生音楽等によるマスキング効果の影響を低減して案内音声を明瞭にすると共に、再生音楽等を聴取している聴取者にとって違和感を感じさせないようにすることが可能な案内音声ミキシング装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、案内音声信号とオーディオ信号を混合し、該混合した信号をスピーカで再生させる案内音声ミキシング装置であって、前記オーディオ信号の所定の低周波数成分のレベルを検出する低域成分検出手段と、前記低域成分検出手段の検出結果に基づいてカットオフ周波数を調整して前記オーディオ信号の低周波数成分をカットすると共に、該低周波数成分をカットしたオーディオ信号のレベルを前記低域成分検出手段の検出結果に応じて減衰させることで補正オーディオ信号を生成するオーディオ信号処理手段と、前記案内音声信号と前記補正オーディオ信号を混合する混合手段と、を具備することを特徴とする。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、案内音声信号とオーディオ信号を混合し、該混合した信号をスピーカで再生させる案内音声ミキシング方法であって、前記オーディオ信号の所定の低周波数成分のレベルを検出する低域成分検出工程と、前記低域成分検出工程で検出された検出結果に基づいてカットオフ周波数を調整して前記オーディオ信号の低周波数成分をカットすると共に、該低周波数成分をカットしたオーディオ信号のレベルを前記低域成分検出工程で検出された検出結果に応じて減衰させることで補正オーディオ信号を生成するオーディオ信号処理工程と、前記案内音声信号と前記補正オーディオ信号を混合する混合工程と、を具備することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態の案内音声ミキシング装置の構成を表したブロック図、図２は、案内音声ミキシング装置の機能を説明するための特性図である。
【００１５】
図１において、この案内音声ミキシング装置１０は、周波数補正部２１とゲイン補正部２２を有するオーディオ信号処理部２０と、周波数補正部３１とゲイン補正部３２を有する案内音声信号処理部３０と、低域成分検出部４０、聴取環境検知部５０、増幅器６０，７０及び混合部８０を具備し、受信機やＤＶＤプレーヤ等を含むオーディオ装置１００から出力されるオーディオ音信号Ｓａと、ナビゲーション装置に設けられている案内音声信号発生装置２００から出力される案内音声信号Ｓｚと、車両に装備されている車速センサ等のセンサ部３００から出力されるセンサ信号Ｓｉを入力し、これらの各信号Ｓａ，Ｓｚ，Ｓｉに基づいて所定の補正処理を行い、補正後のオーディオ音信号と案内音声とをミキシング（混合）することで混合信号Ｓｍを生成して車載スピーカ４００に供給する。
【００１６】
なお、図１に示す案内音声ミキシング装置１０は、車両に搭載されている運転席側スピーカや同乗者側のスピーカ等の特定のスピーカのみに対応させて設けられのではなく、夫々のスピーカに対応させて設けられる。
【００１７】
低域成分検出部４０は、案内音声信号Ｓｚに基づいて再生される案内音声の周波数帯域（例えば、３００Ｈｚから３．４ｋＨｚ）に比して低いカットオフ周波数ｆc（例えば、３００Ｈｚ）に設定されているローパスフィルタや、そのカットオフ周波数ｆcより低い周波数帯域を通過域とするバンドパスフィルタによって、オーディオ信号Ｓａの低周波数成分を抽出し、その低周波数成分のレベルを検出する。そして、検出した低周波数成分のレベルを示すレベル検出信号ＬＶを、周波数補正部２１とゲイン補正部２２，３２に供給する。
【００１８】
聴取環境検知部５０は、センサ部３００からのセンサ信号Ｓｉに基づいて、スピーカ４００から出力される音を聴取者が聴取する際の車室内の聴取環境を所定のアルゴリズムによって検知し、その環境検知信号ＲＣを周波数補正部２１，３１とゲイン補正部２２，３２に供給する。つまり、車速センサから出力される車速を示すセンサ信号Ｓｉに基づいて、車速に対する車室内の騒音レベルを所定のアルゴリズムよって推定すると共に、その騒音レベルが案内音声に対してマスキング効果を生じさせる程度を「大きい」「中程度」「小さい」等の度数で評価し、その評価した度数を示す環境検知信号ＲＣを生成して出力する。
【００１９】
また、一例として、車速センサから出力されるセンサ信号Ｓｉに基づいて、環境検知信号ＲＣを生成する場合について説明したが、車載のヘッドライトが点灯されたか否か検出するセンサからのセンサ信号Ｓｉを入力し、ヘッドライトが消灯しているときには、案内音声が聞き取り難い昼間に走行中であると推定して、マスキング効果を生じさせる程度が「大きい」と評価し、ヘッドライトが点灯しているときには、案内音声が聞き取り易い夜間に走行中であると推定して、マスキング効果を生じさせる程度が「小さい」と評価し、それらの評価結果を示す環境検知信号ＲＣを生成して出力する。
【００２０】
また、窓の開閉量を検出するセンサからのセンサ信号Ｓｉに基づいて推定した車室内に侵入する騒音レベルや、車載ワイパーの動作速度を検出するセンサからのセンサ信号Ｓｉに基づいて推定した車室内に侵入する騒音レベルや、エアーコンディショナの風量を検出するセンサからのセンサ信号Ｓｉに基づいて推定した車室内の騒音レベル等に基づいて、マスキング効果を生じさせる程度を評価し、それらの評価結果を示す環境検知信号ＲＣを生成して出力する。
【００２１】
また、シートベルトの装着数を検出するセンサからのセンサ信号Ｓｉに基づいて、乗員数を判断し、乗員数が多いときにはマスキング効果を生じさせる程度が「大きい」と評価し、乗員数が少ないときにはマスキング効果を生じさせる程度が「小さい」と評価し、それらの評価結果を示す環境検知信号ＲＣを生成して出力する。
【００２２】
また、オーディオ装置１００に設定されている音量調整ボリュームの調整量をセンサ信号Ｓｉとして入力し、設定されている音量の大きさに従ってマスキング効果を生じさせる程度を評価し、その評価結果を示す環境検知信号ＲＣを生成して出力する。
【００２３】
このように、聴取環境検知部５０は、案内音声をスピーカ４００から出力した場合に、マスキング効果の影響を受けて聞き難くなる聴取環境を、車両に搭載されている各種センサからのセンア信号Ｓｉに基づいて評価し、その評価結果を示す環境検知信号ＲＣを生成して出力する。
【００２４】
なお、上述の評価を行うための所定アルゴリズムの設計方法については、設計仕様に従って種々存在することから詳述しないが、確実な評価結果が得られるように実験やシミュレーション等を行って設計され、例えば、各種センサからの複数のセンサ信号Ｓｉに対して確実な評価結果を示す環境検知信号ＲＣを出力するルックアップテーブル等により、聴取環境検知部５０が形成されている。
【００２５】
オーディオ信号処理部２０に含まれている周波数補正部（以下「第１の周波数補正部」と称する）２１は、レベル検出信号ＬＶと環境検知信号ＲＣに基づいて、カットオフ周波数ｆaを自動的に変化させるハイパスフィルタ（可変ハイパスフィルタ）等で形成されている。
【００２６】
ここで、オーディオ信号処理部２０は、次に述べる原理に基づいてカットオフ周波数ｆaを自動調整する。
【００２７】
まず、図２（ａ）は、人間の聴覚におけるマスキング効果を模式的に表した説明図であり、マスクする音（Ａ音）が周波数ｆo（例えば１００Ｈｚ）のとき、Ａ音によってマスクされる他の周波数の音（Ｂ音）の関係をマスキング曲線Ｃとして示したものである。また、横軸が周波数、縦軸が感覚レベルとなっている。なお、このようなマスキング曲線Ｃは、人間の聴覚に関する種々の研究（Wegel,R.L. and Lane,C.E.:Phys.Rev.,23,266-285(1924)）等によって知られている。
【００２８】
図２（ａ）において、Ｂ音がマスキング曲線Ｃの周波数範囲内に存在し、且つマスキング曲線Ｃよりレベルが小さいとき（Ｂ１、Ｂ２等のとき）には、そのＢ音は全く聞こえない。つまり、Ｂ音の周波数とレベルがマスキング曲線Ｃの範囲（Ｘ）（Ｙ）内のときには、Ｂ音はＡ音によって完全にマスクされ聞こえなくなる。
【００２９】
一方、Ｂ音がマスキング曲線Ｃの周波数範囲外に存在すると（Ｂ３等のとき）、Ｂ音はＡ音によってマスクされず、聞くことができる。
【００３０】
ここで、マスキング曲線Ｃを見ると明らかなとおり、Ｂ音に対するＡ音のマスキング効果は、周波数ｆoより低い周波数の範囲（Ｘ）では狭く、周波数ｆoより高い周波数の範囲（Ｙ）では広いことが解る。
【００３１】
かかる人間の聴覚におけるマスキングの傾向を解析すると、次の傾向(a)(b)が得られる。(a)低周波数の音は高周波数の音をマスクし易く、高周波数の音は低周波数の音をマスクしにくい。(b)マスクする音（Ａ音）のレベルが増加すると、マスクする周波数範囲（Ｂ音をマスクする周波数範囲）は広がり、Ａ音のＢ音に対するマスキング量は増加する。
【００３２】
以上に述べたマスキングの傾向(a)(b)を利用して、第１の周波数補正部２１がカットオフ周波数ｆaを自動的に調整するようになっている。
【００３３】
つまり、上述の傾向(a)から、案内音声はオーディオ信号Ｓａに基づいて再生される再生音楽等の低周波数成分によってマスクされ易いので、オーディオ信号Ｓａの低周波数成分（案内音声信号Ｓｚの周波数帯域より低い周波数成分）のレベルを示すレベル検出信号ＬＶに従ってカットオフ周波数ｆaを自動調整し、より具体的には図２（ｂ）の特性図に示すように、レベル検出信号ＬＶの値が大きくなるほど、カットオフ周波数ｆaを音声信号Ｓｚの周波数帯域以下の範囲内において高周波数側へ偏倚させることで、オーディオ信号Ｓａの低周波数成分を除去する。
【００３４】
更に、本実施形態の第１の周波数補正部２１は、オーディオ信号Ｓａに基づいて再生される再生音楽等の低周波数成分によるマスキング効果だけでなく、上述の環境検知信号ＲＣで示される度数に基づいて、図２（ｂ）に示すように、カットオフ周波数ｆaを調整している。
【００３５】
次に、オーディオ信号処理部２０に含まれているゲイン補正部（以下「第１のゲイン補正部」と称する）２２は、レベル検出信号ＬＶと環境検知信号ＲＣに基づいて、減衰率を自動的に変化させる電子アッテネータや、増幅率を自動的に変化させるアンプ等で形成され、第１の周波数補正部２１から出力される低周波数成分がカットされたオーディオ信号のレベルを調整する。すなわち、上述のマスキングの傾向(b)から、オーディオ信号に基づいて再生される再生音楽等の音量が増加するほど案内音声に対するマスキング量が増加するので、図２（ｃ）の特性図に示すように、レベル検出信号ＬＶの値が大きくなるほど、第１の周波数補正部２１からのオーディオ信号を減衰する（ゲインを下げる）ことで、マスキング量を低減する。
【００３６】
更に、本実施形態の第１のゲイン補正部２２は、レベル検出信号ＬＶだけでなく、上述の環境検知信号ＲＣで示される度数に基づいて、図２（ｃ）に示すように、第１の周波数補正部２１からのオーディオ信号を減衰する（ゲインを下げる）ことで、マスキング量を低減している。
【００３７】
そして、第１のゲイン補正部２２から出力される補正後のオーディオ信号Ｓacを所定の増幅率に固定されたレベル調整用の増幅器６０が増幅し、混合部８０に供給する。
【００３８】
次に、案内音声信号処理部３０に含まれている周波数補正部（以下「第２の周波数補正部」と称する）３１は、案内音声信号Ｓｚのうち、聴感上より明瞭な案内音声に聞こえる周波数成分を通過させる所定通過周波数域に設定されたバンドパスフィルタ等を有して形成されている。
【００３９】
案内音声信号処理部３０に含まれているゲイン補正部（以下「第２のゲイン補正部」と称する）３２は、コンプレッション処理部等を有して形成されており、図２（ｄ）の特性図に示すように、レベル検出信号ＬＶと環境検知信号ＲＣに基づいて、第２の周波数補正部３１からの案内音声信号に対しコンプレッション処理を施し、その補正後の案内信号Ｓzcを出力する。つまり、案内音声信号処理部３０は、上述のマスキングの傾向(b)に基づいてコンプレッション処理を行い、レベル検出信号ＬＶの値が大きいほど、第２のゲイン補正部３２からの案内音声信号のレベルを増加させると共に、環境検知信号ＲＣの度数に基づいてその増加率を自動的に調整する。これにより、案内音声信号処理部３０は、補正後の案内信号Ｓzcに基づいて再生される案内音声が、補正後のオーディオ信号Ｓacに基づいて再生される再生音楽等によってマスクされないように調整している。
【００４０】
そして、補正後の案内信号Ｓacを所定の増幅率に固定されたレベル調整用の増幅器７０が増幅し、混合部８０に供給する。
【００４１】
次に、混合部８０は、補正後のオーディオ信号Ｓacと案内信号Ｓzcとを混合し、その混合信号Ｓmをスピーカ４００に供給することで、オーディオ信号Ｓacによる再生音楽等と案内信号Ｓzcによる案内音声を再生して出力させる。
【００４２】
以上に説明した本実施形態の案内音声ミキシング装置１０によると、次に述べる効果が得られる。
【００４３】
すなわち、オーディオ信号処理部２０が、低域成分検出部４０で検出されるレベル検出信号ＬＶに基づいて、オーディオ信号Ｓaのうちの低周波数成分をカットし更にレベル調整を行うので、低周波数の音は高周波数の音をマスクし、高周波数の音は低周波数の音をマスクしにくいというマスキング傾向に従った補正を施したオーディオ信号Ｓacを生成することができる。更に聴取環境検知部５０で生成される環境検知信号ＲＣに基づいて、オーディオ信号Ｓaのうちの低周波数成分をカットし更にレベル調整を行うので、再生音楽等によるマスキング効果だけでなく、車室内の騒音等によるマスキング効果を低減することができる。
【００４４】
更に、案内音声信号処理部３０が、案内信号Ｓｚからより明瞭な案内音声を再生することが可能となる周波数成分を抽出し、その抽出した案内信号の周波数成分に対して、低域成分検出部４０で検出されるレベル検出信号ＬＶに基づいてコンプレッション処理を施すので、案内音声自体をより聞こえ易くすることができる。つまり、バンドパスフィルタ等によって、案内音声信号Ｓｚのうち聴感上より明瞭な案内音声に聞こえる周波数成分を通過させ、その通過した周波数成分のレベルに応じて、そのレベルが小さいときには増幅率を上げることでレベルを上げ、そのレベルが大きいときには増幅率を下げることでレベルを下げるというコンプレッション処理を、レベル検出信号ＬＶに基づいて行うので、案内音声自体をより聞こえ易くすることができる。
【００４５】
更に聴取環境検知部５０で生成される環境検知信号ＲＣに基づいて、上述の明瞭な案内音声を再生することが可能となる周波数成分に対してコンプレッション処理を施すので、再生音楽等によるマスキング効果だけでなく、車室内の騒音等によるマスキング効果を低減することができる。
【００４６】
更に、混合部８０が、オーディオ信号処理部２０と案内音声信号処理部３０で生成されるオーディオ信号Ｓacと案内信号Ｓzcをミキシング（混合）し、その混合信号Ｓmをスピーカ４００に供給して再生させるので、音声案内を行うときと音声案内を行わないときとを区別することなく、オーディオ信号Ｓacに基づいて再生音楽等を継続的にスピーカ４００から出力させることができる。このため、従来技術のように再生音楽等が途切れたり音像の定位位置が変動することにより運転者や他の同乗者が違和感を感じするといった問題を改善すること可能となり、違和感を感じさせることのない自然な再生音楽等を聞きながら、案内音声もマスキングされることなく明瞭に聴取することができる。
【００４７】
なお、図１に示した案内音声ミキシング装置１０は、発明を実施するための最良の形態としての構成を有するものであるが、より簡易な構成とする場合には、聴取環境検知部５０又は案内音声信号処理部３０を割愛した構成、或いは聴取環境検知部５０及び案内音声信号処理部３０を割愛した構成としてもよい。つまり、少なくともオーディオ信号処理部２０を備え、低域成分検出部４０で検出されるレベル検出信号ＬＶに基づいて補正処理を施したオーディオ信号と、案内音声信号発生装置２００から出力される音声信号Ｓｚとを混合部８０でミキシングし、その混合信号Ｓmに基づいてスピーカ４００を鳴動させる構成とすることで、運転者と同乗者にとって、案内音声を明瞭に聞き取ることが可能となり、更に再生音楽等を違和感を感じることなく聴取することができる。
【実施例１】
【００４８】
次に、より具体的な実施例に係る案内音声ミキシング装置について、図３を参照して説明する。なお、図３のブロック図において図１と同一又は相当する部分を同じ符号で示している。
【００４９】
図３に示す本実施例の案内音声ミキシング装置１０の構成を、図１に示した実施形態と対比して説明すると、第１の周波数補正部に相当するハイパスフィルタ２１と第１のゲイン補正部に相当するアッテネター２２とを有するオーディオ信号処理部２０と、バンドパスフィルタ４０ａとレベル検出部４０ｂを有する低域成分検出部４０とを具備し、案内音声信号処理部３０が省略された構成となっている。
【００５０】
バンドパスフィルタ４０ａは、案内音声信号Ｓｚに基づいて再生される案内音声の周波数帯域（例えば、３００Ｈｚから３．４ｋＨｚ）のうち最低周波数ｆc（例えば、３００Ｈｚ）より低い周波数帯域（直流を含まない３００Ｈｚまでの周波数）を通過域とするバンドパスフィルタで形成されている。
【００５１】
レベル検出部４０ｂは、バンドパスフィルタ４０ａを通過したオーディオ信号Ｓａの低周波数成分のレベルを逐一検出し、検出結果であるレベル検出信号ＬＶをハイパスフィルタ２１とアッテネータ２２に供給する。
【００５２】
ハイパスフィルタ２１は、図２（ｂ）の特性図に示したように、レベル検出信号ＬＶの値に応じてカットオフ周波数ｆaを可変調整するハイパスフィルタで形成されている。つまり、ハイパスフィルタ２１は、環境検知信号ＲＣによらず、レベル検出信号ＬＶの値だけでカットオフ周波数ｆaを可変調整する特性を有しており、オーディオ信号Ｓａの低周波数成分をカットして出力する。
【００５３】
アッテネータ２２は、ハイパスフィルタ２１の出力に対して、レベル検出信号ＬＶの値に応じて減衰率を調整する電子アッテネータで形成されており、図２（ｃ）の特性図に示したように、レベル検出信号ＬＶの値が大きいほどその減衰率を増加させることで、レベルの小さいオーディオ信号Ｓacにして出力する。更に、アッテネータ２２は、環境検知信号ＲＣによらず、レベル検出信号ＬＶの値だけで減衰率を調整する。
【００５４】
そして、混合部８０が、増幅部６０を介して供給されるオーディオ信号Ｓacと、案内音声信号発生装置２００から増幅部７０を介して供給される案内音声信号Ｓｚとをミキシング（混合）することで、混合信号Ｓmを生成してスピーカ４００に供給する。
【００５５】
かかる構成を有する本実施例の案内音声ミキシング装置１０によると、ハイパスフィルタ２１とアッテネータ２２が、レベル検出信号ＬＶに基づいて、オーディオ信号Ｓaのうちの低周波数成分をカットし更にレベル調整を行うので、「低周波数の音は高周波数の音をマスクし、高周波数の音は低周波数の音をマスクしにくい」且つ「マスクする音のレベルが増加すると、マスクする周波数範囲は広がり、マスクする音のマスクされる音に対するマスキング量は増加する」という上述のマスキング傾向(a)(b)に従った補正を施したオーディオ信号Ｓacを生成することができる。このため、混合部８０で混合される混合信号Ｓmに基づいてスピーカ４００から出力される案内音声を明瞭にすることができ、更に、音声案内の際に音声オーディオ信号Ｓacを遮断しないので、再生音楽等が途切れたり音像の定位位置が変動することにより運転者や他の同乗者が違和感を感じるといった問題を改善することができる。
【００５６】
なお、本実施例では、バンドパスフィルタ４０ａによって、オーディオ信号Ｓａの低周波数成分を抽出することとしているが、上述の周波数ｆcをカットオフ周波数とするローパスフィルタに代えてもよい。
【実施例２】
【００５７】
次に、他の実施例の案内音声ミキシング装置について、図４を参照して説明する。なお、図４のブロック図において図３と同一又は相当する部分を同じ符号で示している。
【００５８】
図４に示す本実施例の案内音声ミキシング装置１０の構成を、図３に示した実施例１と対比して説明すると、実施例１のオーディオ信号処理部２０に設けられているハイパスフィルタ２１に代えて、ＢＡＳＳ処理部２１ａが設けられ、残余の構成については同様となっている。
【００５９】
ここで、ＢＡＳＳ処理部２１ａは、オーディオ信号Ｓａの低域成分を強調するためにＤＶＤプレーヤや受信装置等のオーディオ装置１００に設けられているＢＡＳＳ処理部が用いられている。そして、レベル検出部４０ｂが、レベル検出信号ＬＶの値が大きいほど、ＢＡＳＳ処理部２１ａにおけるオーディオ信号Ｓａの低域成分の強調量を低減させる。
【００６０】
かかる構成を有する本実施例の案内音声ミキシング装置１０によっても、ＢＡＳＳ処理部２１ａとアッテネータ２２が、レベル検出信号ＬＶに基づいて、オーディオ信号Ｓaのうちの低周波数成分を低減して更にレベル調整を行うので、「低周波数の音は高周波数の音をマスクし、高周波数の音は低周波数の音をマスクしにくい」且つ「マスクする音のレベルが増加すると、マスクする周波数範囲は広がり、マスクする音のマスクされる音に対するマスキング量は増加する」という上述のマスキング傾向(a)(b)に従った補正を施したオーディオ信号Ｓacを生成することができる。このため、混合部８０で混合される混合信号Ｓmに基づいてスピーカ４００から出力される案内音声を明瞭にすることができ、更に、音声案内の際に音声オーディオ信号Ｓacを遮断しないので、再生音楽等が途切れたり音像の定位位置が変動することにより運転者や他の同乗者が違和感を感じるといった問題を改善することができる。
【実施例３】
【００６１】
次に、更に他の実施例の案内音声ミキシング装置について、図５を参照して説明する。なお、図５のブロック図において図３及び図４と同一又は相当する部分を同じ符号で示している。
【００６２】
図５に示す本実施例の案内音声ミキシング装置１０は、ＢＡＳＳ処理部２１ａとハイパスフィルタ２１とアッテネータ２２を含んだオーディオ信号処理部２０を具備し、他の構成については実施例１及び実施例２と同様の構成となっている。
【００６３】
かかる構成を有する本実施例の案内音声ミキシング装置１０によっても、レベル検出信号ＬＶに基づいて、ＢＡＳＳ処理部２１ａがオーディオ信号Ｓａの低域成分の強調量を調整し、更にハイバスフィルタ２１がその強調量が調整されたオーディオ信号の低周波数成分をカットし、更にアッテネータ２２が低周波数成分のカットされたオーディオ信号のレベルを調整するので、「低周波数の音は高周波数の音をマスクし、高周波数の音は低周波数の音をマスクしにくい」且つ「マスクする音のレベルが増加すると、マスクする周波数範囲は広がり、マスクする音のマスクされる音に対するマスキング量は増加する」という上述のマスキング傾向(a)(b)に従った補正を施したオーディオ信号Ｓacを生成することができる。このため、混合部８０で混合される混合信号Ｓmに基づいてスピーカ４００から出力される案内音声を明瞭にすることができ、更に、音声案内の際に音声オーディオ信号Ｓacを遮断しないので、再生音楽等が途切れたり音像の定位位置が変動することにより運転者や他の同乗者が違和感を感じるといった問題を改善することができる。
【実施例４】
【００６４】
次に、更に他の実施例の案内音声ミキシング装置について、図６を参照して説明する。なお、図６のブロック図において図１、図３と同一又は相当する部分を同じ符号で示している。
【００６５】
図６に示す本実施例の案内音声ミキシング装置１０は、図３に示した実施例１の案内音声ミキシング装置に、更に案内音声信号処理部３０を備えた構成となっており、案内音声信号処理部３０は、第２の周波数補正部に相当するバンドパスフィルタ３１と第２のゲイン補正部に相当するコンプレッション処理部３２を含んだ構成となっている。
【００６６】
そして、バンドパスフィルタ３１が、案内音声信号Ｓｚからより明瞭な案内音声を再生するための周波数成分を抽出し、コンプレッション処理部３２がレベル検出信号ＬＶの値に応じて、図２（ｄ）の特性図に示したのと同様の特性に基づいてバンドパスフィルタ３１の出力に対してコンプレッション処理を施すことで、案内音声自体をより聞こえ易くすることができる。つまり、バンドパスフィルタ３１によって、案内音声信号Ｓｚのうち聴感上より明瞭な案内音声に聞こえる周波数成分を通過させ、その通過した周波数成分のレベルに応じて、そのレベルが小さいときには増幅率を上げることでレベルを上げ、そのレベルが大きいときには増幅率を下げることでレベルを下げるというコンプレッション処理を、レベル検出信号ＬＶに基づいて行うので、案内音声自体をより聞こえ易くすることができる。
【００６７】
かかる構成を有する本実施例の案内音声ミキシング装置１０によっても、上述のマスキング傾向(a)(b)に従った補正を施したオーディオ信号Ｓacと案内音声信号Ｓzcを生成することができるため、混合部８０で混合される混合信号Ｓmに基づいてスピーカ４００から出力される案内音声を明瞭にすることができ、更に、音声案内の際に音声オーディオ信号Ｓacを遮断しないので、再生音楽等が途切れたり音像の定位位置が変動することにより運転者や他の同乗者が違和感を感じるといった問題を改善することができる。
【実施例５】
【００６８】
次に、更に他の実施例の案内音声ミキシング装置について、図７を参照して説明する。なお、図７のブロック図において図４、図６と同一又は相当する部分を同じ符号で示している。
【００６９】
図７に示す本実施例の案内音声ミキシング装置１０は、図４に示した実施例２の案内音声ミキシング装置に、更に図６に示した実施例４の案内音声信号処理部３０を備えた構成となっており、案内音声信号処理部３０は、第２の周波数補正部に相当するバンドパスフィルタ３１と第２のゲイン補正部に相当するコンプレッション処理部３２を含んだ構成となっている。
【００７０】
かかる構成を有する本実施例の案内音声ミキシング装置１０によっても、上述のマスキング傾向(a)(b)に従った補正を施したオーディオ信号Ｓacと案内音声信号Ｓzcを生成することができるため、混合部８０で混合される混合信号Ｓmに基づいてスピーカ４００から出力される案内音声を明瞭にすることができ、更に、音声案内の際に音声オーディオ信号Ｓacを遮断しないので、再生音楽等が途切れたり音像の定位位置が変動することにより運転者や他の同乗者が違和感を感じるといった問題を改善することができる。
【００７１】
また、実施例４で説明した効果、すなわちコンプレッション処理を行うことで、案内音声自体をより聞こえ易くすることができる。
【実施例６】
【００７２】
次に、更に他の実施例の案内音声ミキシング装置について、図８を参照して説明する。なお、図８のブロック図において図５、図６と同一又は相当する部分を同じ符号で示している。
【００７３】
図８に示す本実施例の案内音声ミキシング装置１０は、図５に示した実施例３の案内音声ミキシング装置に、更に図６に示した実施例４の案内音声信号処理部３０を備えた構成となっており、案内音声信号処理部３０は、第２の周波数補正部に相当するバンドパスフィルタ３１と第２のゲイン補正部に相当するコンプレッション処理部３２を含んだ構成となっている。
【００７４】
かかる構成を有する本実施例の案内音声ミキシング装置１０によっても、上述のマスキング傾向(a)(b)に従った補正を施したオーディオ信号Ｓacと案内音声信号Ｓzcを生成することができるため、混合部８０で混合される混合信号Ｓmに基づいてスピーカ４００から出力される案内音声を明瞭にすることができ、更に、音声案内の際に音声オーディオ信号Ｓacを遮断しないので、再生音楽等が途切れたり音像の定位位置が変動することにより運転者や他の同乗者が違和感を感じるといった問題を改善することができる。
【００７５】
また、実施例４で説明した効果、すなわちコンプレッション処理を行うことで、案内音声自体をより聞こえ易くすることができる。
【実施例７】
【００７６】
次に、更に他の実施例の案内音声ミキシング装置について、図９を参照して説明する。なお、図９のブロック図において図１、図８と同一又は相当する部分を同じ符号で示している。
【００７７】
図９に示す本実施例の案内音声ミキシング装置１０は、図８に示した実施例６の案内音声ミキシング装置に、更に図１に示した実施形態の聴取環境検知部５０を備えた構成となっており、オーディオ信号処理部２０に含まれるＢＡＳＳ処理部２１ａとハイパスフィルタ２１とアッテネータ２２が、レベル検出信号ＬＶと環境検知信号ＲＣとの両信号に基づいて、ＢＡＳＳ処理の特性とカットオフ周波数ｆcと減衰率を夫々自動的に調整する。
【００７８】
更に、案内音声信号処理部３０のコンプレッション処理部３０ｂも、レベル検出信号ＬＶと環境検知信号ＲＣとの両信号に基づいて、図２（ｄ）の特性図にて示したように、増幅率を自動調整する。
【００７９】
そして、聴取環境検知部５０は、ルックアップテーブル等で形成されており、実施形態の説明で述べたように、センサ部３００からのセンサ信号Ｓｉを所定アルゴリズムに従って評価し、車室内の騒音レベル等を示す環境検知信号ＲＣを生成して出力する。
【００８０】
かかる構成を有する本実施例の案内音声ミキシング装置１０によると、図１に示した実施形態と同様の効果が得られる。
【００８１】
すなわち、オーディオ信号処理部２０が、低域成分検出部４０で検出されるレベル検出信号ＬＶに基づいて、オーディオ信号Ｓaのうちの低周波数成分をカットし更にレベル調整を行うので、低周波数の音は高周波数の音をマスクし、高周波数の音は低周波数の音をマスクしにくいというマスキング傾向に従った補正を施したオーディオ信号Ｓacを生成することができる。更に聴取環境検知部５０で生成される環境検知信号ＲＣに基づいて、オーディオ信号Ｓaのうちの低周波数成分をカットし更にレベル調整を行うので、再生音楽等によるマスキング効果だけでなく、車室内の騒音等によるマスキング効果を低減することができる。
【００８２】
更に、案内音声信号処理部３０が、案内信号Ｓｚからより明瞭な案内音声を再生することが可能となる周波数成分を抽出し、その抽出した案内信号の周波数成分に対して、低域成分検出部４で検出されるレベル検出信号ＬＶに基づいてコンプレッション処理を施すので、案内音声自体をより聞こえ易くすることができる。つまり、バンドパスフィルタ３１によって、案内音声信号Ｓｚのうち聴感上より明瞭な案内音声に聞こえる周波数成分を通過させ、コンプレッション処理部３２が、その通過した周波数成分のレベルに応じて、そのレベルが小さいときには増幅率を上げることでレベルを上げ、そのレベルが大きいときには増幅率を下げることでレベルを下げるというコンプレッション処理を、レベル検出信号ＬＶに基づいて行うので、案内音声自体をより聞こえ易くすることができる。
【００８３】
更に聴取環境検知部５０で生成される環境検知信号ＲＣに基づいて、上述の明瞭な案内音声を再生することが可能となる周波数成分に対してコンプレッション処理を施すので、再生音楽等によるマスキング効果だけでなく、車室内の騒音等によるマスキング効果を低減することができる。
【００８４】
更に、混合部８０が、オーディオ信号処理部２０と案内音声信号処理部３０で生成されるオーディオ信号Ｓacと案内信号Ｓzcをミキシング（混合）し、その混合信号Ｓmをスピーカ４００に供給して再生させるので、音声案内を行うときと音声案内を行わないときとを区別することなく、オーディオ信号Ｓacに基づいて再生音楽等を継続的にスピーカ４００から出力させることができる。このため、従来技術のように再生音楽等が途切れたり音像の定位位置が変動することにより運転者や他の同乗者が違和感を感じするといった問題を改善すること可能となり、違和感を感じさせることのない自然な再生音楽等を聞きながら、案内音声もマスキングされることなく明瞭に聴取することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】実施形態に係る案内音声ミキシング装置の構成を表したブロック図である。
【図２】図１に示した案内音声ミキシング装置の機能を説明するための特性図である。
【図３】実施例１に係る案内音声ミキシング装置の構成を表したブロック図である。
【図４】実施例２に係る案内音声ミキシング装置の構成を表したブロック図である。
【図５】実施例３に係る案内音声ミキシング装置の構成を表したブロック図である。
【図６】実施例４に係る案内音声ミキシング装置の構成を表したブロック図である。
【図７】実施例５に係る案内音声ミキシング装置の構成を表したブロック図である。
【図８】実施例６に係る案内音声ミキシング装置の構成を表したブロック図である。
【図９】実施例７に係る案内音声ミキシング装置の構成を表したブロック図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０…案内音声ミキシング装置
２０…オーディオ信号処理部
２１…周波数補正部、ハイパスフィルタ
２１ａ…ＢＡＳＳ処理部
２２…第１のゲイン補正部、アッテネータ
３０…案内音声信号処理部
３２…第２のゲイン補正部、コンプレッション処理部
４０…低域成分検出部
４０ａ…バンドパスフィルタ（ローパスフィルタ）
４０ｂ…レベル検出部
５０…聴取環境検知部
６０…増幅器
７０…増幅器
８０…混合部
【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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