音声誘導装置
【課題】どのような聴取者(運転手)においても、また、どのようなスピ−カ設置位置においても確実な方向感を持たせることができる音声誘導装置を提供する。
【解決手段】音像定位の調整及び目的地を設定する操作装置１１と、現在位置を検出する現在位置検出部１と、前記操作装置１１により設定した目的地と前記現在位置検出部１により検出された現在位置からル−トを計算するル−ト検索部４と、前記ルート検索部４により設定したル−ト上にある進路方向が切替るポイントを格納する記憶装置６と、前記切替るポイントに近づいた時に音声によって進路方向を音声誘導する案内誘導部５と、聴取者に応じた頭部伝達関数を記憶した頭部伝達関数記憶テ−ブル７から読み出した頭部伝達関数に基づいて音声誘導される音声の音像を定位させる音像制御部８と、前記案内誘導部５からの音声誘導された音声の音量を制御する音量制御部１４と、前記案内誘導部５からの音声誘導を合成し複数のスピ−カに出力する音声合成部１５とを有する。
【解決手段】音像定位の調整及び目的地を設定する操作装置１１と、現在位置を検出する現在位置検出部１と、前記操作装置１１により設定した目的地と前記現在位置検出部１により検出された現在位置からル−トを計算するル−ト検索部４と、前記ルート検索部４により設定したル−ト上にある進路方向が切替るポイントを格納する記憶装置６と、前記切替るポイントに近づいた時に音声によって進路方向を音声誘導する案内誘導部５と、聴取者に応じた頭部伝達関数を記憶した頭部伝達関数記憶テ−ブル７から読み出した頭部伝達関数に基づいて音声誘導される音声の音像を定位させる音像制御部８と、前記案内誘導部５からの音声誘導された音声の音量を制御する音量制御部１４と、前記案内誘導部５からの音声誘導を合成し複数のスピ−カに出力する音声合成部１５とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、音声誘導装置に係り、例えば、聴取者（運転者、使用者）が希望する目的地まで誘導するナビゲーション装置において、目的地までのルート探索を行ない、その目的地まで誘導する際、交差点などで進路が変更になる場合には、その変更になる進路方向に音像を定位させて方向感を持たせるようにした音声誘導装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のナビゲ−ション装置においては、交差点などで進路が変更になる場合、モニタ等に画面表示によって交差点の進路を表示すると共に車載スピ−カ（固定された位置）から音声案内を出力し、聴取者へ情報を提供している。
【０００３】
しかし、従来音声案内は、その音声案内の内容をしっかりと把握しておかないと、音声案内のみからは進路が変更する方向感覚が掴めないという問題があった。例えば、「次の交差点を右です。」という音声案内の場合、聴取者は“右”という音声と表示画面からどこを右に曲がればよいかを把握することができるが、もし“右”という音声を聞き逃した場合、表示画面を直視して進行方向を判断しなければならないので、前方の注意が散漫になって危険を伴うことになる。
【０００４】
そこで、このような課題に対して、特許文献１には、車両内部の左右に設けられたスピ−カの音量のバランスを調整して音像を定位させ方向感を持たせた音声出力装置が開示されている。また、特許文献２には、ルート上に仮想音源を用いて方向感を持たせたボイスナビゲーション装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２６０２１５８号公報
【特許文献２】特開平７−１０３７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の特許文献１に開示された音声出力装置における左右のスピ−カの音量のバランスだけでは、スピ−カの設置位置によっては正確な方向感を得ることは難しい。また、特許文献２に開示されたボイスナビゲーション装置では、ルート上に仮想音源を用いて方向感を持たせているので、直線ルートを左折もしくは右折する際には有効であるが、図３１に示したようなルートを走行中の場合、仮想音源とその曲がる方向とが異なるため、正確な音像を定位させることは難しい。
【０００７】
また、音像の定位については頭部伝達関数を用いて、その音像の方向感を算出することになるが、その頭部伝達関数は聴取者の耳の形にも影響されるため、必ずしも万人に同じ方向感を持たせることは難しい。また、スピ−カ位置が変わっても頭部伝達関数が影響されるため、スピ−カ設置位置が異なる車両もしくはスピ−カ位置をユ−ザが任意に設置できるシステムにおいては正確な音像を定位させることは困難である。さらには、このような音像を形成する場合、複数のスピ−カで誘導音声を出力することになるため、音楽を聴いている最中に誘導音声を出力する場合には、音楽を一旦ミュ−トにしなければならず、同乗者への不快感を与えることになるという課題があった。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、どのような聴取者においても、また、どのようなスピ−カ設置位置においても確実な方向感を持たせることができ、かつ音楽を聴取中でも音楽を阻害せず、確実に方向感を持たせることが可能な音声誘導装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る音声誘導装置は、音像定位の調整及び目的地を設定する操作装置と、現在位置を検出する現在位置検出部と、前記操作装置により設定した目的地と前記現在位置検出部により検出された現在位置からル−トを計算するル−ト検索部と、前記ルート検索部により設定したル−ト上にある進路方向が切替るポイントを格納する記憶装置と、前記切替るポイントに近づいた時に音声によって進路方向を音声案内する案内誘導部と、聴取者に応じた頭部伝達関数を記憶した頭部伝達関数記憶テ−ブルから読み出した頭部伝達関数に基づいて音声案内される音声の音像を定位させる音像制御部と、前記案内誘導部からの音声案内される音声の音量を制御する音量制御部と、前記案内誘導部からの音声案内を合成して複数のスピ−カに出力する音声合成部とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、予め設定記憶された聴取者ごとの頭部伝達関数に基づき、音像制御部で周波数特性を制御して、案内情報の方向から聴取者に対し音声案内を行なうように構成したので、聴取者及びスピ−カ設置位置によらず、確実な方向感を持った音像を定位させることができ、聴取者は音声案内の内容を聞き漏らしても、その音像方向によって進行方向を知ることができ、表示画面を直視して進行方向を判断し、前方の注意が散漫になって危険を伴うことを確実に解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の誘導装置の実施の形態１の全体構成図を示したブロック図である。
【図２】記憶装置の記憶状態図である。
【図３】実施の形態１における音像制御部、音量制御部、音声合成部の構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１における音像定位の初期設定を行うフローチャートである。
【図５】実施の形態１の音像設定を手動で行うフローチャートである。
【図６】実施の形態１の音像設定を自動で行うフローチャートである。
【図７】頭部伝達関数記憶テーブルの記憶状態図である。
【図８】実施の形態１の目的地設定時の動作を説明するフローチャートである。
【図９】実施の形態１の予め任意の方向に音像を定位させた誘導音声を用いる動作を説明するフローチャートである。
【図１０】ルート探索されたルート案内図である。
【図１１】誘導音声を含めた記憶装置の記憶状態図である。
【図１２】聴取者に対する音声案内の方向を示す状態図である。
【図１３】聴取者に対する音像の定位方向の説明図である。
【図１４】聴取者に対する音像の定位方向の説明図である。
【図１５】聴取者に対する音像の定位方向の説明図である。
【図１６】聴取者に対する音像の定位方向の説明図である。
【図１７】この発明の誘導装置の実施の形態２の全体構成図を示したブロック図である。
【図１８】実施の形態２における音像制御部、音量制御部、音声合成部の構成を示すブロック図である。
【図１９】音楽再生時における聴取者に対する音像の定位方向の説明図である。
【図２０】この発明の誘導装置の実施の形態３の全体構成図を示したブロック図である。
【図２１】実施の形態３における音像制御部、音量制御部、音声合成部の構成を示すブロック図である。
【図２２】センサ反応位置確認動作を説明するフローチャートである。
【図２３】障害物接近を報知する聴取者に対する音像の定位方向の説明図である。
【図２４】電子音により報知する聴取者に対する音像の定位方向の説明図である。
【図２５】センサ反応位置確認動作を説明するフローチャートである。
【図２６】任意の方向に音像を定位させた誘導音声の記憶状態図である。
【図２７】ガイダンス音声出力の動作を説明するフローチャートである。
【図２８】加工処理済ガイダンス音声を用いたガイダンス音声出力の動作を説明するフローチャートである。
【図２９】センサ音声出力の動作を説明するフローチャートである。
【図３０】加工処理済センサ音声を用いたセンサ音声出力の動作を説明するフローチャートである。
【図３１】ルートと音声案内との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、この発明に係る誘導装置の実施の形態を図面について説明する。図１はこの発明に係る音声誘導装置における実施の形態１の全体構成図を示したブロック図である。図において、自車の現在位置を検出する現在位置検出部１、現在地及び目的地周辺を含む緯度経度情報・道路情報(路幅・種別・制限速度等)などを記録した地図データ記録部２、目的地設定などするために施設情報(施設名・住所・緯度経度・電話番号等)を記録した施設名称記録部３、現在位置から設定した目的地までのル−トを計算するル−ト検索部４、設定したル−トから進路方向が切替るポイント（左折、右折など）に近づいた時に音声などによって進路方向を誘導する案内誘導部５を有する。
【００１３】
この案内誘導部５に接続され、図１０に示すように、設定したル−トで進路方向が切替るポイント（左折、右折など）となる交差点及び進路情報等を図２に示すデータテーブルとして格納する記憶装置６、聴取者に応じた頭部伝達関数を記憶した頭部伝達関数記憶テ−ブル７、案内誘導部からの誘導音声について頭部伝達関数記憶テ−ブル７からの頭部伝達関数に基づいて任意の方向に音像を定位させる音像制御部８、現在地周辺等の地図や目的地設定のためのメニュ−情報や音楽再生時の音楽情報等と表示する表示装置１０を有する。
【００１４】
また、音像定位の調整及び目的地を設定する操作装置１１、案内誘導部５からの誘導音声の音量を制御する音量制御部１４、案内誘導部からの誘導音声を複数のスピ−カ１６〜１９に出力する音声合成部１５とを備え、各部が統括的に制御部９によって制御される構成である。
【００１５】
図３は音像制御部８、音量制御部１４、音声合成部１５の構成を示すブロック図であり、音像制御部８は第１の頭部伝達関数取得部８１、第１の頭部伝達関数算出部８２、音声データ出力部８３、音声データ取得部８４、音声データ記録部８５を有し、音量制御部１４は音量調整部１４１を有し、音声合成部１５は音量調整部１４１からの出力を入力する合成部１５１を有する。
【００１６】
第１の頭部伝達関数算出部８２は、案内誘導部５からの誘導音声について頭部伝達関数取得部８１からの入力によって頭部伝達関数算出を行い、この算出された頭部伝達関数に基づいて音声データを音声データ出力部８３から音量制御部１４の音量調整部１４１に供給する。この音量調整部１４１からの出力は、音声合成部１５の合成部１５１で合成されて、図１２に示すように聴取者を中心に前後左右から音声誘導される。
【００１７】
以下、実施の形態１の動作について説明する。図１に示す構成を有する音声誘導装置を聴取者が初めて使用する場合、音像定位を正確にするため、その聴取者に対して音像定位の初期設定を行う。この初期設定は、図４に示すように、例えば、エンジン起動直後に「初期設定を行いますか？」等の表示や音声にて設定を促しても良いし、メニュ−画面から任意に聴取者が初期設定を行っても良い。初期設定が必要と判断された場合（ステップＳＴ４−１：ＹＥＳ）、音像設定を行う(ステップＳＴ４−２)。
【００１８】
音像設定は図５に示すように処理する。図５、図１３において、『正面から音声が聞こえたら実行ボタンを押下してください』と音声アナウンスをスピ−カ１６〜１９より出力し、正面から音声が聞こえるまで音像位置を変更して音声アナウンスを繰返す(ステップＳＴ５−１，ＳＴ５−５及び図１３)。聴取者が正面から音声が聞こえたと判断すると操作装置１１の実行ボタンを押下し、その時の頭部伝達関数を頭部伝達関数記憶テ−ブル７に記憶する(ステップＳＴ５−２)。
【００１９】
次に『真後ろから音声が聞こえたら実行ボタンを押下して下さい。』と音声アナウンスをスピ−カ１６〜１９より出力し、真後ろから音声が聞こえるまで音像位置を変更して音声アナウンスを繰返す(ステップＳＴ５−３，ＳＴ５−６及び図１３)。聴取者が真後ろから聞こえたと判断すると操作装置１１の実行ボタンを押下し、その時の頭部伝達関数を頭部伝達関数記憶テ−ブル７に記憶し、各聴取者について図７に示す頭部伝達関数記憶テ−ブルを作成する(ステップＳＴ５−４)。
【００２０】
その他の方向(図２０に示す右、左、斜め左前、斜め左後、斜め右前、斜め右後)については、ステップＳＴ５−１及びステップＳＴ５−３で決定した前後の頭部伝達関数より推測して頭部伝達関数記憶テ−ブル７に記憶させる他、ステップＳＴ５−１及びステップＳＴ５−３と同様に音声アナウンスによる方法を用いてもよい。
【００２１】
全ての方向の頭部伝達関数が頭部伝達関数記憶テ−ブル７に記憶されると音像設定の処理を終了する。図５においては、表示装置１０及び走査装置１１、スピーカ１６〜１９を手動調整手段として、聴取者が手動により音像設定を行なう場合を説明したが、これを自動的に行う方法もある。
【００２２】
図６は表示装置１０及び走査装置１１、スピーカ１６〜１９、マイク（図示せず）を自動調整手段として、聴取者が自動により音像設定を行う例を示すもので、『マイクを運転席のヘッドレストに設置し、実行ボタンを押下して下さい。』と音声アナウンスをスピ−カ１６〜１９より出力する（ステップＳＴ６−１）。操作装置１１に接続されたマイクをヘッドレスト位置に装着した後、操作装置１１の実行ボタンを押下すると、テスト信号が制御部９よりスピ−カ１６〜１９を通じて出力される（ステップＳＴ６−２）。
【００２３】
このテスト信号は、マイクを設置したヘッドレストに対して、正面⇒斜め左前⇒左⇒斜め左後⇒後ろ⇒斜め右後⇒右⇒斜め右前⇒正面と音像位置を変更しながら、その際の頭部伝達関数を頭部伝達関数記憶テ−ブル７に記憶する(ステップＳＴ６−３，ＳＴ６−４及びステップＳＴ６−６)。ステップＳＴ６−３，ＳＴ６−４及びステップＳＴ６−６は、前述に述べた様に例えば前方と後方のみテスト信号を出力してその他の方向（図１２に示す右、左、斜め左前、斜め左後、斜め右前、斜め右後 )については、前後の頭部伝達関数より推測して頭部伝達関数記憶テ−ブル７に記憶させてもよい。上記の処理に従い、音像設定を行うことにより聴取者やスピ−カ１６〜１９位置が異なるシステムにおいても正確な音像定位を実現することができる。記憶調整完了後はテスト信号を停止する（ステップＳＴ６−５）。
【００２４】
図８は聴取者が目的地を設定した際の具体的な処理動作を示す。まず、操作装置１１及び表示装置１０において目的地が設定されると(ステップＳＴ８−１)、制御部９は現在地検出部１からの現在地情報と目的地情報とにより、ル−ト検索部４と地図データ記録部２で目的地までのル−ト探索を行う(ステップＳＴ８−２)。
【００２５】
目的地までのル−ト探索が終了すると、案内誘導部５では誘導ポイント（図１０中の丸で囲んだ数字１〜１２）となる地点の位置情報と誘導方向を図１１に示すように記憶装置６に記憶する(ステップＳＴ８−３)。聴取者は、ル−ト探索が終了するとそのル−ト案内に基づいて、目的地まで運転を開始する。
【００２６】
まず、自車位置のルート上にルート案内の誘導ポイントがあるか否かを判断し(ステップＳＴ８−４)、ＮＯの場合は自車がルート上を外れたか否かを判断し(ステップＳＴ８−９)、ＮＯであればステップＳＴ８−４に戻り、ＹＥＳであればステップＳＴ８−２に移行して、
再度、現在地検出部１からの現在地情報と目的地情報とによりル−ト検索部４と地図データ記録部２で目的地までのル−ト探索(ステップＳＴ８−２)と、誘導ポイントとなる地点の位置情報と誘導方向を記憶装置６に記憶する(ステップＳＴ８−３)。
【００２７】
ステップＳＴ８−４の判断でＹＥＳの場合は、音像制御部８は頭部伝達関数記憶テ−ブル７より頭部伝達関数を取得し(ステップＳＴ８−５)、案内誘導部５からの誘導音声をその頭部伝達関数に基づいて音声加工処理を行い(ステップＳＴ８−６)、ガイダンス音声を音量制御部１４及び音声合成部１５を介してスピ−カ１６〜１９へ出力する(ステップＳＴ８−７)。音像の定位方法については、図１４、図１５、図１６に示すように自車位置と誘導ポイントの位置関係より定位方向を可変させても良い。
【００２８】
例えば、図１４では自車位置が誘導ポイントに近づくに従って「およそ１ｋｍ先左方向です」と前方向から、「およそ１００ｍ先左方向です」と斜め前方向から、「まもなく左方向です」と左側方向から案内する。また、図１５では自車位置が誘導ポイントに近づくに従って「およそ１００ｍ先斜め左方向です」と前方向から、「まもなく斜め左方向です」と案内される。図１６では自車位置が誘導ポイントに近づくに従って「およそ１ｋｍ先斜め左手前方向です」と前方向から、「およそ１００ｍ先斜め左手前方向です」と斜め前方向から案内される。
【００２９】
そして、自車位置が目的地に到着するまでステップＳＴ８−２〜ステップＳＴ８−７を繰り返し、目的地に到着すると、ル−ト案内を終了する(ステップＳＴ８−８)。上記図８に基づく処理動作では、自車位置が誘導ポイントとなる地点に近づく毎に頭部伝達関数に基づく音声加工処理を行っていたが、予め任意の方向に音像を定位させた誘導音声を記憶させておく方法もある。
【００３０】
図９は予め任意の方向に音像を定位させた誘導音声を記憶させておく処理動作を示すもので、操作装置１１及び表示装置１０において目的地が設定されると(ステップＳＴ９−１)、制御部９は現在地検出部１からの現在地情報と目的地情報とによりル−ト検索部４と地図データ記録部２で目的地までのル−ト探索を行う(ステップＳＴ９−２)。目的地までのル−ト探索が終了すると、案内誘導部５では誘導ポイントとなる地点の位置情報と誘導方向を記憶装置６に記憶する(ステップＳＴ９−３)。
【００３１】
音像制御部８は、記憶装置６に記憶された誘導ポイントとなる地点の位置情報と誘導方向とに基づいて、頭部伝達関数記憶テ−ブル７より頭部伝達関数を取得し(ステップＳＴ９−４)、案内誘導部５からの誘導音声とその頭部伝達関数に基づいて音声加工処理を行い(ステップＳＴ９−５)、音声加工処理を行った誘導音声を記憶装置６に記憶させる(ステップＳＴ９−６)。
【００３２】
聴取者は、ル−ト探索が終了するとそのル−ト案内に基づいて、目的地まで運転を開始し、自車位置のルート上にルート案内の誘導ポイントがあるか否かを判断し(ステップＳＴ９−７)、ＮＯの場合は自車がルート上を外れたか否かを判断し(ステップＳＴ９−１０)、ＮＯであればステップＳＴ９−７に戻り、ＹＥＳであればステップＳＴ９−２に戻り、ステップＳＴ９−２〜ステップＳＴ９−６の処理を繰り返す。
【００３３】
ステップＳＴ９−７の判断がＹＥＳの場合、つまり、自車位置が誘導のポイントとなる地点に近づいた場合、音像制御部８は予め記憶装置６に記憶した音像定位を加工処理した誘導音声を取得し、図７に示すガイダンス音声を音量制御１４及び音声合成部１５を介してスピ−カ１６〜１９へ出力する(ステップＳＴ９−８)。音像の定位方法については、図１４、図１５、図１６に示すように自車位置と誘導ポイントの位置関係より定位方向を可変させても良い。そして、自車位置が目的地に到着するまでステップＳＴ９−２〜ステップＳＴ９−７、ステップＳＴ９−１０を繰り返し、目的地に到着するとル−ト案内を終了する(ステップＳＴ９−９)。
【００３４】
上記例ではスピ−カ１６〜１９が４つの場合について説明したが、スピ−カは４つに限定されるものではなく、その数は任意である。また、音像定位の方向を図１２に示した８方向(前、後、右、左、斜め左前、斜め左後、斜め右前、斜め右後)としているが、８方向に限定されるものではなく、音像定位方向数は任意である。
【００３５】
以上のように、この実施の形態１によれば、予め設定記憶された聴取者ごとの頭部伝達関数に基づき、音像制御部で周波数特性を制御して、案内情報の方向から聴取者に対し音声案内を行なうように構成したので、聴取者及びスピ−カ設置位置によらず、確実な方向感を持った音像を定位させることができ、聴取者は音声案内の内容を聞き漏らしても、その音像方向によって進行方向を知ることができ、表示画面を直視して進行方向を判断し、前方の注意が散漫になって危険を伴うことを確実に解消することができる。
【００３６】
実施の形態２．
図１７は実施の形態２の全体構成図を示したブロック図である。この実施の形態２は図１に示した実施の形態１にＣＤ，ＤＶＤ等のオーディオを再生するオーディオ再生部１３を付加したものである。
【００３７】
図１８は実施の形態２の構成要素である音像制御部８、音量制御部１４、音声合成部１５の構成を示すブロック図であり、図３に示した実施の形態１の音像制御部８に、オーディオ再生部１３からのオーディオ音声を入力する第２の頭部伝達関数算出部８６、第２の音声データ出力部８７を付加し、音量制御部１４に第２の音量調整部１４２を付加し、音声合成部１５は、第１、第２の音量調整部１４１，１４２からの出力を合成する合成部１５１を有する。
【００３８】
第２の頭部伝達関数算出部８６はオーディオ再生部１３からのオーディオ音声について頭部伝達関数取得部８１からの入力よって頭部伝達関数算出を行い、この算出された頭部伝達関数に基づいて音声データを音声データ出力部８７から音量制御部１４の第２の音量調整部１４２に供給する。
【００３９】
以下、動作について説明する。聴取者に対しての音像定位の初期設定は実施の形態１と同一であるから重複説明を省略する。そして、この初期設定された聴取者ごとの音像定位を用いた具体的な処理動作において、誘導音声を出力する際、聴取者がオ−ディオ再生部１３においてＣＤやラジオなどの音楽を聴取している場合には、図１９に示すように誘導音声を定位させる方向とは逆方向もしくは誘導音声の音像定位に影響されない方向から音楽の音声を出力させることで、音楽を聴きながらでも音像定位された誘導音声を聴くことができる。さらには音量制御部１４にてそれぞれの音声の音量を独立で制御し、例えばル−ト誘導音声に影響が無くかつ音楽の音声が聞こえるレベルまで音楽の音声の音量を下げることも可能である。
【００４０】
以上のように、この実施の形態２によれば、音楽の音声を誘導音声に影響しない方向から出力するように構成したので、音楽を聴いているときに誘導音声が出力されても、音楽をミュートする必要がなく、同乗者に不快感を与えることがない。
【００４１】
実施の形態３．
図２０はこの発明の実施の形態３の全体構成図を示したブロック図である。この実施の形態３は図１７に示した実施の形態２に車外の情報を検出するセンサ検出部１２を付加したものである。
【００４２】
図２１は実施の形態３の構成要素である音像制御部８、音量制御部１４、音声合成部１５の構成を示すブロック図であり、図１８に示した実施の形態２の音像制御部８に、センサ検出部１２からのセンサ音声を入力する第３の頭部伝達関数算出部８８、第３の音声データ出力部８９を付加し、音量制御部１４に第３の音量調整部１４３を付加し、音声合成部１５は、第１〜第３の音量調整部１４１〜１４３からの出力を合成する合成部１５１を有する。
【００４３】
第３の頭部伝達関数算出部８８は、センサ検出部からのセンサ音声について頭部伝達関数取得部８１からの入力によって頭部伝達関数算出を行い、この算出された頭部伝達関数に基づいて音声データを音声データ出力部８９から音量制御部１４の第３の音量調整部１４３に供給する。
【００４４】
例えばセンサ検出部１２がコーナセンサを含んでいる場合、コーナセンサからの障害物接近を検出すると、図２２に示すフローチャートに従い、音像制御部８はコーナセンサが接近している位置をセンサ検出部１２から取得し(ステップＳＴ２２−１)、その位置情報から頭部伝達関数記憶テ−ブル７より頭部伝達関数を取得し(ステップＳＴ２２−２)、センサ検出部１２からの注意を促す音声をその頭部伝達関数に基づいて音声加工処理を行い(ステップＳＴ２２−３)、ガイダンス音声を音量制御部１４及び音声合成部１５を介してセンサ音声をスピ−カ１６〜１９から出力する(ステップＳＴ２２−４)。注意を促す音声は、図２３に示すような『斜め左後方に障害物が接近しています』等のガイダンス音声を用いても良いし、図２４に示すような電子音（Ｐｉ、Ｐｉ、Ｐｉ、Ｐｉ、・・・）を用いてもよい。
【００４５】
上記図２２に基づく処理動作では、コーナセンサが自車位置を検出して音声を出力しようとする毎に頭部伝達関数に基づく音声加工処理を行っていたが、予め任意の方向に音像を定位させた誘導音声を記憶させておく方法もある。
【００４６】
図２５は予め任意の方向に音像を定位させた誘導音声を記憶させておく場合であり、センサ反応位置確認を行い（ステップＳＴ２５−１）、センサ音声を出力する（ステップＳＴ２５−２）。このセンサ音声出力毎に頭部伝達関数に基づき、予め任意の方向に音像を定立させた誘導音声を図２６のデータテーブルとして記憶装置６に記憶する。
【００４７】
この場合、図１１に示すナビゲーションの誘導音声と相関が取れるように、フォーマットを統一しているが、誘導ポイントの位置情報については、コーナセンサの場合は不要となるため、誘導ポイントの位置情報については、ナビゲーションの誘導音声と区別するためにユニークな値としても良い。そして、ステップＳＴ２５−１で取得した位置関係と一致した音声方向を図２６のデータベースから取得し、各スピーカ１６〜１９へ音声を出力する。
【００４８】
この実施の形態３においても、前記図８に示したように、聴取者が目的地を設定した際の具体的な処理動作、図９に示したように、予め任意の方向に音像を定位させた誘導音声を記憶させておく処理動作を行なうが、前記実施の形態と同じであるから詳細説明は省略するが、図２７は図８の処理動作の中のステックＳＴ８−７におけるガイダンス音声出力の詳細を説明するフローチャートである。
【００４９】
まず、センサ音声出力中かを判断し（ステップＳＴ２７−１）、ＹＥＳならその判断を繰り返し、ＮＯならば、オーディオ再生中かを判断し（ステップＳＴ２７−２）、ＮＯならばステップＳＴ２７−５に移行し、ＹＥＳなら頭部伝達関数記憶テ−ブル７より頭部伝達関数を取得する（ステップＳＴ２７−３）。ついで、この取得した頭部伝達関数に基づきオーディオ音声加工処理を行なう（ステップＳＴ２７−４）。そして、音量制御部１４で音量調整し（ステップＳＴ２７−５）、その後、音声合成部１５で音声合成して（ステップＳＴ２７−６）各スピーカ１６〜１９へセンサ音声を出力する。
【００５０】
図２８は図９の処理動作の中のステックＳＴ９−７におけるガイダンス音声出力の詳細を説明するフローチャートである。まず、加工処理済ガイダンス音声を記憶装置６から取得した後、図２７のステップＳＴ２７−１〜ステップＳＴ２７−６と同様の処理動作であるステップＳＴ２８−２〜ステップＳＴ２８−７の動作により、各スピーカ１６〜１９へセンサ音声を出力する。
【００５１】
図２９は図２２の処理動作の中のステックＳＴ２２−４におけるセンサ音声出力の詳細を説明するフローチャートである。まず、オーディオ再生中かを判断し（ステップＳＴ２９−１）、ＮＯならばステップＳＴ２９−４に移行し、ＹＥＳならば、頭部伝達関数記憶テ−ブル７より頭部伝達関数を取得する（ステップＳＴ２９−２）。ついで、この取得した頭部伝達関数に基づきオーディオ音声加工処理を行なう（ステップＳＴ２９−３）。そして、音量制御部１４で音量調整し（ステップＳＴ２９−４）、その後、音声合成部１５で音声合成して（ステップＳＴ２９−５）各スピーカ１６〜１９へ音声を出力する。
【００５２】
図３０は図２５の処理動作の中のステックＳＴ２５−２におけるガイダンス音声出力の詳細を説明するフローチャートである。まず、加工処理済ガイダンス音声を記憶装置６から取得した後、図２９のステップＳＴ２９−１〜ステップＳＴ２９−５と同様の処理動作であるステックＳＴ３０−２〜ステップＳＴ３０−６の動作により、各スピーカ１６〜１９へセンサ音声を出力する。
【００５３】
上記実施の形態３では、センサ検出部１２がコーナセンサを含んでいる場合について説明したが、センサ検出部１２はコーナセンサ以外にも緊急車両の接近を感知するセンサや踏み切り音を感知するセンサ、人間を検知するセンサなどの各種センサにも適用することができる。
【００５４】
上記センサ検出部１２における音声出力においては、緊急を要する場合が多いので、ナビゲ−ション装置の誘導音声の制御フロ−(図８もしくは図９)の処理の割り込み処理として扱っても良い。また、その際、ナビゲ−ション装置の誘導音声と同時期に出力することになった場合は、音声合成部１５にてセンサからの音声を優先して出力しても良いし、誘導音声と合成して出力しても良い。さらには音量制御部１４にてそれぞれの音声の音量を独立で制御し、例えばセンサからの音声やル−ト誘導音声や音楽の音声の音量をセンサや誘導音声に影響が無くかつ音楽の音声が聞こえるレベルまで音楽の音声の音量を下げることも可能である。
以上のように、この実施の形態３によれば、車外の情報をセンサで検出して音声案内するように構成したので、緊急事態に適した処理を的確に実行することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１ 現在位置検出部、２ 地図データ記録部、３ 施設名称記録部、４ ル−ト検索部、５ 案内誘導部、６ 記憶装置、７ 頭部伝達関数記憶テ−ブル、８ 音像制御部、９ 制御部、１０ 表示装置、１１ 操作装置、１２ センサ検出部、１３ オーディオ再生部、１４ 音量制御部１４、１５ 音声合成部、１６〜１９ スピ−カ１６〜１９、８１ 頭部伝達関数取得部、８２ 頭部伝達関数算出部、８３、８６，８８ 音声データ出力部、８４，８７，８９ 音声データ取得部、８５ 音声データ記録部、１４１〜１４３ 音量調整部、１５１ 合成部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、音声誘導装置に係り、例えば、聴取者（運転者、使用者）が希望する目的地まで誘導するナビゲーション装置において、目的地までのルート探索を行ない、その目的地まで誘導する際、交差点などで進路が変更になる場合には、その変更になる進路方向に音像を定位させて方向感を持たせるようにした音声誘導装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のナビゲ−ション装置においては、交差点などで進路が変更になる場合、モニタ等に画面表示によって交差点の進路を表示すると共に車載スピ−カ（固定された位置）から音声案内を出力し、聴取者へ情報を提供している。
【０００３】
しかし、従来音声案内は、その音声案内の内容をしっかりと把握しておかないと、音声案内のみからは進路が変更する方向感覚が掴めないという問題があった。例えば、「次の交差点を右です。」という音声案内の場合、聴取者は“右”という音声と表示画面からどこを右に曲がればよいかを把握することができるが、もし“右”という音声を聞き逃した場合、表示画面を直視して進行方向を判断しなければならないので、前方の注意が散漫になって危険を伴うことになる。
【０００４】
そこで、このような課題に対して、特許文献１には、車両内部の左右に設けられたスピ−カの音量のバランスを調整して音像を定位させ方向感を持たせた音声出力装置が開示されている。また、特許文献２には、ルート上に仮想音源を用いて方向感を持たせたボイスナビゲーション装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２６０２１５８号公報
【特許文献２】特開平７−１０３７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の特許文献１に開示された音声出力装置における左右のスピ−カの音量のバランスだけでは、スピ−カの設置位置によっては正確な方向感を得ることは難しい。また、特許文献２に開示されたボイスナビゲーション装置では、ルート上に仮想音源を用いて方向感を持たせているので、直線ルートを左折もしくは右折する際には有効であるが、図３１に示したようなルートを走行中の場合、仮想音源とその曲がる方向とが異なるため、正確な音像を定位させることは難しい。
【０００７】
また、音像の定位については頭部伝達関数を用いて、その音像の方向感を算出することになるが、その頭部伝達関数は聴取者の耳の形にも影響されるため、必ずしも万人に同じ方向感を持たせることは難しい。また、スピ−カ位置が変わっても頭部伝達関数が影響されるため、スピ−カ設置位置が異なる車両もしくはスピ−カ位置をユ−ザが任意に設置できるシステムにおいては正確な音像を定位させることは困難である。さらには、このような音像を形成する場合、複数のスピ−カで誘導音声を出力することになるため、音楽を聴いている最中に誘導音声を出力する場合には、音楽を一旦ミュ−トにしなければならず、同乗者への不快感を与えることになるという課題があった。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、どのような聴取者においても、また、どのようなスピ−カ設置位置においても確実な方向感を持たせることができ、かつ音楽を聴取中でも音楽を阻害せず、確実に方向感を持たせることが可能な音声誘導装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る音声誘導装置は、音像定位の調整及び目的地を設定する操作装置と、現在位置を検出する現在位置検出部と、前記操作装置により設定した目的地と前記現在位置検出部により検出された現在位置からル−トを計算するル−ト検索部と、前記ルート検索部により設定したル−ト上にある進路方向が切替るポイントを格納する記憶装置と、前記切替るポイントに近づいた時に音声によって進路方向を音声案内する案内誘導部と、聴取者に応じた頭部伝達関数を記憶した頭部伝達関数記憶テ−ブルから読み出した頭部伝達関数に基づいて音声案内される音声の音像を定位させる音像制御部と、前記案内誘導部からの音声案内される音声の音量を制御する音量制御部と、前記案内誘導部からの音声案内を合成して複数のスピ−カに出力する音声合成部とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、予め設定記憶された聴取者ごとの頭部伝達関数に基づき、音像制御部で周波数特性を制御して、案内情報の方向から聴取者に対し音声案内を行なうように構成したので、聴取者及びスピ−カ設置位置によらず、確実な方向感を持った音像を定位させることができ、聴取者は音声案内の内容を聞き漏らしても、その音像方向によって進行方向を知ることができ、表示画面を直視して進行方向を判断し、前方の注意が散漫になって危険を伴うことを確実に解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の誘導装置の実施の形態１の全体構成図を示したブロック図である。
【図２】記憶装置の記憶状態図である。
【図３】実施の形態１における音像制御部、音量制御部、音声合成部の構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１における音像定位の初期設定を行うフローチャートである。
【図５】実施の形態１の音像設定を手動で行うフローチャートである。
【図６】実施の形態１の音像設定を自動で行うフローチャートである。
【図７】頭部伝達関数記憶テーブルの記憶状態図である。
【図８】実施の形態１の目的地設定時の動作を説明するフローチャートである。
【図９】実施の形態１の予め任意の方向に音像を定位させた誘導音声を用いる動作を説明するフローチャートである。
【図１０】ルート探索されたルート案内図である。
【図１１】誘導音声を含めた記憶装置の記憶状態図である。
【図１２】聴取者に対する音声案内の方向を示す状態図である。
【図１３】聴取者に対する音像の定位方向の説明図である。
【図１４】聴取者に対する音像の定位方向の説明図である。
【図１５】聴取者に対する音像の定位方向の説明図である。
【図１６】聴取者に対する音像の定位方向の説明図である。
【図１７】この発明の誘導装置の実施の形態２の全体構成図を示したブロック図である。
【図１８】実施の形態２における音像制御部、音量制御部、音声合成部の構成を示すブロック図である。
【図１９】音楽再生時における聴取者に対する音像の定位方向の説明図である。
【図２０】この発明の誘導装置の実施の形態３の全体構成図を示したブロック図である。
【図２１】実施の形態３における音像制御部、音量制御部、音声合成部の構成を示すブロック図である。
【図２２】センサ反応位置確認動作を説明するフローチャートである。
【図２３】障害物接近を報知する聴取者に対する音像の定位方向の説明図である。
【図２４】電子音により報知する聴取者に対する音像の定位方向の説明図である。
【図２５】センサ反応位置確認動作を説明するフローチャートである。
【図２６】任意の方向に音像を定位させた誘導音声の記憶状態図である。
【図２７】ガイダンス音声出力の動作を説明するフローチャートである。
【図２８】加工処理済ガイダンス音声を用いたガイダンス音声出力の動作を説明するフローチャートである。
【図２９】センサ音声出力の動作を説明するフローチャートである。
【図３０】加工処理済センサ音声を用いたセンサ音声出力の動作を説明するフローチャートである。
【図３１】ルートと音声案内との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、この発明に係る誘導装置の実施の形態を図面について説明する。図１はこの発明に係る音声誘導装置における実施の形態１の全体構成図を示したブロック図である。図において、自車の現在位置を検出する現在位置検出部１、現在地及び目的地周辺を含む緯度経度情報・道路情報(路幅・種別・制限速度等)などを記録した地図データ記録部２、目的地設定などするために施設情報(施設名・住所・緯度経度・電話番号等)を記録した施設名称記録部３、現在位置から設定した目的地までのル−トを計算するル−ト検索部４、設定したル−トから進路方向が切替るポイント（左折、右折など）に近づいた時に音声などによって進路方向を誘導する案内誘導部５を有する。
【００１３】
この案内誘導部５に接続され、図１０に示すように、設定したル−トで進路方向が切替るポイント（左折、右折など）となる交差点及び進路情報等を図２に示すデータテーブルとして格納する記憶装置６、聴取者に応じた頭部伝達関数を記憶した頭部伝達関数記憶テ−ブル７、案内誘導部からの誘導音声について頭部伝達関数記憶テ−ブル７からの頭部伝達関数に基づいて任意の方向に音像を定位させる音像制御部８、現在地周辺等の地図や目的地設定のためのメニュ−情報や音楽再生時の音楽情報等と表示する表示装置１０を有する。
【００１４】
また、音像定位の調整及び目的地を設定する操作装置１１、案内誘導部５からの誘導音声の音量を制御する音量制御部１４、案内誘導部からの誘導音声を複数のスピ−カ１６〜１９に出力する音声合成部１５とを備え、各部が統括的に制御部９によって制御される構成である。
【００１５】
図３は音像制御部８、音量制御部１４、音声合成部１５の構成を示すブロック図であり、音像制御部８は第１の頭部伝達関数取得部８１、第１の頭部伝達関数算出部８２、音声データ出力部８３、音声データ取得部８４、音声データ記録部８５を有し、音量制御部１４は音量調整部１４１を有し、音声合成部１５は音量調整部１４１からの出力を入力する合成部１５１を有する。
【００１６】
第１の頭部伝達関数算出部８２は、案内誘導部５からの誘導音声について頭部伝達関数取得部８１からの入力によって頭部伝達関数算出を行い、この算出された頭部伝達関数に基づいて音声データを音声データ出力部８３から音量制御部１４の音量調整部１４１に供給する。この音量調整部１４１からの出力は、音声合成部１５の合成部１５１で合成されて、図１２に示すように聴取者を中心に前後左右から音声誘導される。
【００１７】
以下、実施の形態１の動作について説明する。図１に示す構成を有する音声誘導装置を聴取者が初めて使用する場合、音像定位を正確にするため、その聴取者に対して音像定位の初期設定を行う。この初期設定は、図４に示すように、例えば、エンジン起動直後に「初期設定を行いますか？」等の表示や音声にて設定を促しても良いし、メニュ−画面から任意に聴取者が初期設定を行っても良い。初期設定が必要と判断された場合（ステップＳＴ４−１：ＹＥＳ）、音像設定を行う(ステップＳＴ４−２)。
【００１８】
音像設定は図５に示すように処理する。図５、図１３において、『正面から音声が聞こえたら実行ボタンを押下してください』と音声アナウンスをスピ−カ１６〜１９より出力し、正面から音声が聞こえるまで音像位置を変更して音声アナウンスを繰返す(ステップＳＴ５−１，ＳＴ５−５及び図１３)。聴取者が正面から音声が聞こえたと判断すると操作装置１１の実行ボタンを押下し、その時の頭部伝達関数を頭部伝達関数記憶テ−ブル７に記憶する(ステップＳＴ５−２)。
【００１９】
次に『真後ろから音声が聞こえたら実行ボタンを押下して下さい。』と音声アナウンスをスピ−カ１６〜１９より出力し、真後ろから音声が聞こえるまで音像位置を変更して音声アナウンスを繰返す(ステップＳＴ５−３，ＳＴ５−６及び図１３)。聴取者が真後ろから聞こえたと判断すると操作装置１１の実行ボタンを押下し、その時の頭部伝達関数を頭部伝達関数記憶テ−ブル７に記憶し、各聴取者について図７に示す頭部伝達関数記憶テ−ブルを作成する(ステップＳＴ５−４)。
【００２０】
その他の方向(図２０に示す右、左、斜め左前、斜め左後、斜め右前、斜め右後)については、ステップＳＴ５−１及びステップＳＴ５−３で決定した前後の頭部伝達関数より推測して頭部伝達関数記憶テ−ブル７に記憶させる他、ステップＳＴ５−１及びステップＳＴ５−３と同様に音声アナウンスによる方法を用いてもよい。
【００２１】
全ての方向の頭部伝達関数が頭部伝達関数記憶テ−ブル７に記憶されると音像設定の処理を終了する。図５においては、表示装置１０及び走査装置１１、スピーカ１６〜１９を手動調整手段として、聴取者が手動により音像設定を行なう場合を説明したが、これを自動的に行う方法もある。
【００２２】
図６は表示装置１０及び走査装置１１、スピーカ１６〜１９、マイク（図示せず）を自動調整手段として、聴取者が自動により音像設定を行う例を示すもので、『マイクを運転席のヘッドレストに設置し、実行ボタンを押下して下さい。』と音声アナウンスをスピ−カ１６〜１９より出力する（ステップＳＴ６−１）。操作装置１１に接続されたマイクをヘッドレスト位置に装着した後、操作装置１１の実行ボタンを押下すると、テスト信号が制御部９よりスピ−カ１６〜１９を通じて出力される（ステップＳＴ６−２）。
【００２３】
このテスト信号は、マイクを設置したヘッドレストに対して、正面⇒斜め左前⇒左⇒斜め左後⇒後ろ⇒斜め右後⇒右⇒斜め右前⇒正面と音像位置を変更しながら、その際の頭部伝達関数を頭部伝達関数記憶テ−ブル７に記憶する(ステップＳＴ６−３，ＳＴ６−４及びステップＳＴ６−６)。ステップＳＴ６−３，ＳＴ６−４及びステップＳＴ６−６は、前述に述べた様に例えば前方と後方のみテスト信号を出力してその他の方向（図１２に示す右、左、斜め左前、斜め左後、斜め右前、斜め右後 )については、前後の頭部伝達関数より推測して頭部伝達関数記憶テ−ブル７に記憶させてもよい。上記の処理に従い、音像設定を行うことにより聴取者やスピ−カ１６〜１９位置が異なるシステムにおいても正確な音像定位を実現することができる。記憶調整完了後はテスト信号を停止する（ステップＳＴ６−５）。
【００２４】
図８は聴取者が目的地を設定した際の具体的な処理動作を示す。まず、操作装置１１及び表示装置１０において目的地が設定されると(ステップＳＴ８−１)、制御部９は現在地検出部１からの現在地情報と目的地情報とにより、ル−ト検索部４と地図データ記録部２で目的地までのル−ト探索を行う(ステップＳＴ８−２)。
【００２５】
目的地までのル−ト探索が終了すると、案内誘導部５では誘導ポイント（図１０中の丸で囲んだ数字１〜１２）となる地点の位置情報と誘導方向を図１１に示すように記憶装置６に記憶する(ステップＳＴ８−３)。聴取者は、ル−ト探索が終了するとそのル−ト案内に基づいて、目的地まで運転を開始する。
【００２６】
まず、自車位置のルート上にルート案内の誘導ポイントがあるか否かを判断し(ステップＳＴ８−４)、ＮＯの場合は自車がルート上を外れたか否かを判断し(ステップＳＴ８−９)、ＮＯであればステップＳＴ８−４に戻り、ＹＥＳであればステップＳＴ８−２に移行して、
再度、現在地検出部１からの現在地情報と目的地情報とによりル−ト検索部４と地図データ記録部２で目的地までのル−ト探索(ステップＳＴ８−２)と、誘導ポイントとなる地点の位置情報と誘導方向を記憶装置６に記憶する(ステップＳＴ８−３)。
【００２７】
ステップＳＴ８−４の判断でＹＥＳの場合は、音像制御部８は頭部伝達関数記憶テ−ブル７より頭部伝達関数を取得し(ステップＳＴ８−５)、案内誘導部５からの誘導音声をその頭部伝達関数に基づいて音声加工処理を行い(ステップＳＴ８−６)、ガイダンス音声を音量制御部１４及び音声合成部１５を介してスピ−カ１６〜１９へ出力する(ステップＳＴ８−７)。音像の定位方法については、図１４、図１５、図１６に示すように自車位置と誘導ポイントの位置関係より定位方向を可変させても良い。
【００２８】
例えば、図１４では自車位置が誘導ポイントに近づくに従って「およそ１ｋｍ先左方向です」と前方向から、「およそ１００ｍ先左方向です」と斜め前方向から、「まもなく左方向です」と左側方向から案内する。また、図１５では自車位置が誘導ポイントに近づくに従って「およそ１００ｍ先斜め左方向です」と前方向から、「まもなく斜め左方向です」と案内される。図１６では自車位置が誘導ポイントに近づくに従って「およそ１ｋｍ先斜め左手前方向です」と前方向から、「およそ１００ｍ先斜め左手前方向です」と斜め前方向から案内される。
【００２９】
そして、自車位置が目的地に到着するまでステップＳＴ８−２〜ステップＳＴ８−７を繰り返し、目的地に到着すると、ル−ト案内を終了する(ステップＳＴ８−８)。上記図８に基づく処理動作では、自車位置が誘導ポイントとなる地点に近づく毎に頭部伝達関数に基づく音声加工処理を行っていたが、予め任意の方向に音像を定位させた誘導音声を記憶させておく方法もある。
【００３０】
図９は予め任意の方向に音像を定位させた誘導音声を記憶させておく処理動作を示すもので、操作装置１１及び表示装置１０において目的地が設定されると(ステップＳＴ９−１)、制御部９は現在地検出部１からの現在地情報と目的地情報とによりル−ト検索部４と地図データ記録部２で目的地までのル−ト探索を行う(ステップＳＴ９−２)。目的地までのル−ト探索が終了すると、案内誘導部５では誘導ポイントとなる地点の位置情報と誘導方向を記憶装置６に記憶する(ステップＳＴ９−３)。
【００３１】
音像制御部８は、記憶装置６に記憶された誘導ポイントとなる地点の位置情報と誘導方向とに基づいて、頭部伝達関数記憶テ−ブル７より頭部伝達関数を取得し(ステップＳＴ９−４)、案内誘導部５からの誘導音声とその頭部伝達関数に基づいて音声加工処理を行い(ステップＳＴ９−５)、音声加工処理を行った誘導音声を記憶装置６に記憶させる(ステップＳＴ９−６)。
【００３２】
聴取者は、ル−ト探索が終了するとそのル−ト案内に基づいて、目的地まで運転を開始し、自車位置のルート上にルート案内の誘導ポイントがあるか否かを判断し(ステップＳＴ９−７)、ＮＯの場合は自車がルート上を外れたか否かを判断し(ステップＳＴ９−１０)、ＮＯであればステップＳＴ９−７に戻り、ＹＥＳであればステップＳＴ９−２に戻り、ステップＳＴ９−２〜ステップＳＴ９−６の処理を繰り返す。
【００３３】
ステップＳＴ９−７の判断がＹＥＳの場合、つまり、自車位置が誘導のポイントとなる地点に近づいた場合、音像制御部８は予め記憶装置６に記憶した音像定位を加工処理した誘導音声を取得し、図７に示すガイダンス音声を音量制御１４及び音声合成部１５を介してスピ−カ１６〜１９へ出力する(ステップＳＴ９−８)。音像の定位方法については、図１４、図１５、図１６に示すように自車位置と誘導ポイントの位置関係より定位方向を可変させても良い。そして、自車位置が目的地に到着するまでステップＳＴ９−２〜ステップＳＴ９−７、ステップＳＴ９−１０を繰り返し、目的地に到着するとル−ト案内を終了する(ステップＳＴ９−９)。
【００３４】
上記例ではスピ−カ１６〜１９が４つの場合について説明したが、スピ−カは４つに限定されるものではなく、その数は任意である。また、音像定位の方向を図１２に示した８方向(前、後、右、左、斜め左前、斜め左後、斜め右前、斜め右後)としているが、８方向に限定されるものではなく、音像定位方向数は任意である。
【００３５】
以上のように、この実施の形態１によれば、予め設定記憶された聴取者ごとの頭部伝達関数に基づき、音像制御部で周波数特性を制御して、案内情報の方向から聴取者に対し音声案内を行なうように構成したので、聴取者及びスピ−カ設置位置によらず、確実な方向感を持った音像を定位させることができ、聴取者は音声案内の内容を聞き漏らしても、その音像方向によって進行方向を知ることができ、表示画面を直視して進行方向を判断し、前方の注意が散漫になって危険を伴うことを確実に解消することができる。
【００３６】
実施の形態２．
図１７は実施の形態２の全体構成図を示したブロック図である。この実施の形態２は図１に示した実施の形態１にＣＤ，ＤＶＤ等のオーディオを再生するオーディオ再生部１３を付加したものである。
【００３７】
図１８は実施の形態２の構成要素である音像制御部８、音量制御部１４、音声合成部１５の構成を示すブロック図であり、図３に示した実施の形態１の音像制御部８に、オーディオ再生部１３からのオーディオ音声を入力する第２の頭部伝達関数算出部８６、第２の音声データ出力部８７を付加し、音量制御部１４に第２の音量調整部１４２を付加し、音声合成部１５は、第１、第２の音量調整部１４１，１４２からの出力を合成する合成部１５１を有する。
【００３８】
第２の頭部伝達関数算出部８６はオーディオ再生部１３からのオーディオ音声について頭部伝達関数取得部８１からの入力よって頭部伝達関数算出を行い、この算出された頭部伝達関数に基づいて音声データを音声データ出力部８７から音量制御部１４の第２の音量調整部１４２に供給する。
【００３９】
以下、動作について説明する。聴取者に対しての音像定位の初期設定は実施の形態１と同一であるから重複説明を省略する。そして、この初期設定された聴取者ごとの音像定位を用いた具体的な処理動作において、誘導音声を出力する際、聴取者がオ−ディオ再生部１３においてＣＤやラジオなどの音楽を聴取している場合には、図１９に示すように誘導音声を定位させる方向とは逆方向もしくは誘導音声の音像定位に影響されない方向から音楽の音声を出力させることで、音楽を聴きながらでも音像定位された誘導音声を聴くことができる。さらには音量制御部１４にてそれぞれの音声の音量を独立で制御し、例えばル−ト誘導音声に影響が無くかつ音楽の音声が聞こえるレベルまで音楽の音声の音量を下げることも可能である。
【００４０】
以上のように、この実施の形態２によれば、音楽の音声を誘導音声に影響しない方向から出力するように構成したので、音楽を聴いているときに誘導音声が出力されても、音楽をミュートする必要がなく、同乗者に不快感を与えることがない。
【００４１】
実施の形態３．
図２０はこの発明の実施の形態３の全体構成図を示したブロック図である。この実施の形態３は図１７に示した実施の形態２に車外の情報を検出するセンサ検出部１２を付加したものである。
【００４２】
図２１は実施の形態３の構成要素である音像制御部８、音量制御部１４、音声合成部１５の構成を示すブロック図であり、図１８に示した実施の形態２の音像制御部８に、センサ検出部１２からのセンサ音声を入力する第３の頭部伝達関数算出部８８、第３の音声データ出力部８９を付加し、音量制御部１４に第３の音量調整部１４３を付加し、音声合成部１５は、第１〜第３の音量調整部１４１〜１４３からの出力を合成する合成部１５１を有する。
【００４３】
第３の頭部伝達関数算出部８８は、センサ検出部からのセンサ音声について頭部伝達関数取得部８１からの入力によって頭部伝達関数算出を行い、この算出された頭部伝達関数に基づいて音声データを音声データ出力部８９から音量制御部１４の第３の音量調整部１４３に供給する。
【００４４】
例えばセンサ検出部１２がコーナセンサを含んでいる場合、コーナセンサからの障害物接近を検出すると、図２２に示すフローチャートに従い、音像制御部８はコーナセンサが接近している位置をセンサ検出部１２から取得し(ステップＳＴ２２−１)、その位置情報から頭部伝達関数記憶テ−ブル７より頭部伝達関数を取得し(ステップＳＴ２２−２)、センサ検出部１２からの注意を促す音声をその頭部伝達関数に基づいて音声加工処理を行い(ステップＳＴ２２−３)、ガイダンス音声を音量制御部１４及び音声合成部１５を介してセンサ音声をスピ−カ１６〜１９から出力する(ステップＳＴ２２−４)。注意を促す音声は、図２３に示すような『斜め左後方に障害物が接近しています』等のガイダンス音声を用いても良いし、図２４に示すような電子音（Ｐｉ、Ｐｉ、Ｐｉ、Ｐｉ、・・・）を用いてもよい。
【００４５】
上記図２２に基づく処理動作では、コーナセンサが自車位置を検出して音声を出力しようとする毎に頭部伝達関数に基づく音声加工処理を行っていたが、予め任意の方向に音像を定位させた誘導音声を記憶させておく方法もある。
【００４６】
図２５は予め任意の方向に音像を定位させた誘導音声を記憶させておく場合であり、センサ反応位置確認を行い（ステップＳＴ２５−１）、センサ音声を出力する（ステップＳＴ２５−２）。このセンサ音声出力毎に頭部伝達関数に基づき、予め任意の方向に音像を定立させた誘導音声を図２６のデータテーブルとして記憶装置６に記憶する。
【００４７】
この場合、図１１に示すナビゲーションの誘導音声と相関が取れるように、フォーマットを統一しているが、誘導ポイントの位置情報については、コーナセンサの場合は不要となるため、誘導ポイントの位置情報については、ナビゲーションの誘導音声と区別するためにユニークな値としても良い。そして、ステップＳＴ２５−１で取得した位置関係と一致した音声方向を図２６のデータベースから取得し、各スピーカ１６〜１９へ音声を出力する。
【００４８】
この実施の形態３においても、前記図８に示したように、聴取者が目的地を設定した際の具体的な処理動作、図９に示したように、予め任意の方向に音像を定位させた誘導音声を記憶させておく処理動作を行なうが、前記実施の形態と同じであるから詳細説明は省略するが、図２７は図８の処理動作の中のステックＳＴ８−７におけるガイダンス音声出力の詳細を説明するフローチャートである。
【００４９】
まず、センサ音声出力中かを判断し（ステップＳＴ２７−１）、ＹＥＳならその判断を繰り返し、ＮＯならば、オーディオ再生中かを判断し（ステップＳＴ２７−２）、ＮＯならばステップＳＴ２７−５に移行し、ＹＥＳなら頭部伝達関数記憶テ−ブル７より頭部伝達関数を取得する（ステップＳＴ２７−３）。ついで、この取得した頭部伝達関数に基づきオーディオ音声加工処理を行なう（ステップＳＴ２７−４）。そして、音量制御部１４で音量調整し（ステップＳＴ２７−５）、その後、音声合成部１５で音声合成して（ステップＳＴ２７−６）各スピーカ１６〜１９へセンサ音声を出力する。
【００５０】
図２８は図９の処理動作の中のステックＳＴ９−７におけるガイダンス音声出力の詳細を説明するフローチャートである。まず、加工処理済ガイダンス音声を記憶装置６から取得した後、図２７のステップＳＴ２７−１〜ステップＳＴ２７−６と同様の処理動作であるステップＳＴ２８−２〜ステップＳＴ２８−７の動作により、各スピーカ１６〜１９へセンサ音声を出力する。
【００５１】
図２９は図２２の処理動作の中のステックＳＴ２２−４におけるセンサ音声出力の詳細を説明するフローチャートである。まず、オーディオ再生中かを判断し（ステップＳＴ２９−１）、ＮＯならばステップＳＴ２９−４に移行し、ＹＥＳならば、頭部伝達関数記憶テ−ブル７より頭部伝達関数を取得する（ステップＳＴ２９−２）。ついで、この取得した頭部伝達関数に基づきオーディオ音声加工処理を行なう（ステップＳＴ２９−３）。そして、音量制御部１４で音量調整し（ステップＳＴ２９−４）、その後、音声合成部１５で音声合成して（ステップＳＴ２９−５）各スピーカ１６〜１９へ音声を出力する。
【００５２】
図３０は図２５の処理動作の中のステックＳＴ２５−２におけるガイダンス音声出力の詳細を説明するフローチャートである。まず、加工処理済ガイダンス音声を記憶装置６から取得した後、図２９のステップＳＴ２９−１〜ステップＳＴ２９−５と同様の処理動作であるステックＳＴ３０−２〜ステップＳＴ３０−６の動作により、各スピーカ１６〜１９へセンサ音声を出力する。
【００５３】
上記実施の形態３では、センサ検出部１２がコーナセンサを含んでいる場合について説明したが、センサ検出部１２はコーナセンサ以外にも緊急車両の接近を感知するセンサや踏み切り音を感知するセンサ、人間を検知するセンサなどの各種センサにも適用することができる。
【００５４】
上記センサ検出部１２における音声出力においては、緊急を要する場合が多いので、ナビゲ−ション装置の誘導音声の制御フロ−(図８もしくは図９)の処理の割り込み処理として扱っても良い。また、その際、ナビゲ−ション装置の誘導音声と同時期に出力することになった場合は、音声合成部１５にてセンサからの音声を優先して出力しても良いし、誘導音声と合成して出力しても良い。さらには音量制御部１４にてそれぞれの音声の音量を独立で制御し、例えばセンサからの音声やル−ト誘導音声や音楽の音声の音量をセンサや誘導音声に影響が無くかつ音楽の音声が聞こえるレベルまで音楽の音声の音量を下げることも可能である。
以上のように、この実施の形態３によれば、車外の情報をセンサで検出して音声案内するように構成したので、緊急事態に適した処理を的確に実行することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１ 現在位置検出部、２ 地図データ記録部、３ 施設名称記録部、４ ル−ト検索部、５ 案内誘導部、６ 記憶装置、７ 頭部伝達関数記憶テ−ブル、８ 音像制御部、９ 制御部、１０ 表示装置、１１ 操作装置、１２ センサ検出部、１３ オーディオ再生部、１４ 音量制御部１４、１５ 音声合成部、１６〜１９ スピ−カ１６〜１９、８１ 頭部伝達関数取得部、８２ 頭部伝達関数算出部、８３、８６，８８ 音声データ出力部、８４，８７，８９ 音声データ取得部、８５ 音声データ記録部、１４１〜１４３ 音量調整部、１５１ 合成部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音像定位の調整及び目的地を設定する操作装置と、現在位置を検出する現在位置検出部と、前記操作装置により設定した目的地と前記現在位置検出部により検出された現在位置からル−トを計算するル−ト検索部と、前記ルート検索部により設定したル−ト上にある進路方向が切替るポイントを格納する記憶装置と、前記切替るポイントに近づいた時に音声によって進路方向を音声案内する案内誘導部と、聴取者に応じた頭部伝達関数を記憶した頭部伝達関数記憶テ−ブルから読み出した頭部伝達関数に基づいて音声案内される音声の音像を定位させる音像制御部と、前記案内誘導部からの音声案内される音声の音量を制御する音量制御部と、前記案内誘導部からの誘導音声を合成し複数のスピ−カに出力する音声合成部とを有することを特徴とする音声誘導装置。
【請求項２】
オ−ディオを再生するオ−ディオ再生部を備え、音像制御部は案内誘導部からの誘導音声及び前記オーディオ再生部からのオーディオ音声について任意の方向に音像を定位させ、音量制御部は案内誘導部からの誘導音声及びオーディオ再生部からのオーディオ音声のそれぞれの音声の音量を制御し、音声合成部は前記案内誘導部からの誘導音声及びオーディオ再生部からのオーディオ音声を合成し複数のスピーカに出力することを特徴とする請求項１記載の音声誘導装置。
【請求項３】
車外の情報を検出するセンサ検出部を備え、音像制御部は前記センサ検出部からのセンサ音声と案内誘導部からの誘導音声及びオーディオ再生部からのオーディオ音声について任意の方向に音像を定位させ、音量制御部は前記センサ検出部からのセンサ音声と前記案内誘導部からの誘導音声及び前記オーディオ再生部からのオーディオ音声のそれぞれの音声の音量を制御し、音声合成部は前記センサ検出部からのセンサ音声と前記案内誘導部からの誘導音声及び前記オーディオ再生部からのオーディオ音声を合成し複数のスピーカに出力することを特徴とする請求項２記載の音声誘導装置。
【請求項４】
音像制御部は、設定したル−トから進路方向が切替る誘導ポイントを格納する記憶装置と聴取者に応じた頭部伝達関数を記憶する頭部伝達関数記憶テ−ブルから取得した誘導ポイントおよび頭部伝達関数に基づいて、あらかじめ任意の方向に音像を定位させた誘導音声を記憶装置に記録することを特徴とする請求項１記載の音声誘導装置。
【請求項５】
音像制御部は、設定したル−トから進路方向が切替るポイントを格納する記憶装置と聴取者に応じた頭部伝達関数を記憶しておく頭部伝達関数記憶テ−ブルとから取得したポイントおよび頭部伝達関数に基づいて、あらかじめ任意の方向に音像を定位させた誘導音声及びオーディオ音声または／およびセンサ音声を記憶装置に記録することを特徴とする請求項２または請求項３記載の音声誘導装置。
【請求項６】
聴取者が任意の方向から音声が聞こえるように、聴取者に応じた頭部伝達関数を手動調整する手動調整手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の音声誘導装置。
【請求項７】
聴取者が任意の方向から音声が聞こえるように、聴取者に応じた頭部伝達関数を自動調整する自動調整手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の音声誘導装置。
【請求項１】
音像定位の調整及び目的地を設定する操作装置と、現在位置を検出する現在位置検出部と、前記操作装置により設定した目的地と前記現在位置検出部により検出された現在位置からル−トを計算するル−ト検索部と、前記ルート検索部により設定したル−ト上にある進路方向が切替るポイントを格納する記憶装置と、前記切替るポイントに近づいた時に音声によって進路方向を音声案内する案内誘導部と、聴取者に応じた頭部伝達関数を記憶した頭部伝達関数記憶テ−ブルから読み出した頭部伝達関数に基づいて音声案内される音声の音像を定位させる音像制御部と、前記案内誘導部からの音声案内される音声の音量を制御する音量制御部と、前記案内誘導部からの誘導音声を合成し複数のスピ−カに出力する音声合成部とを有することを特徴とする音声誘導装置。
【請求項２】
オ−ディオを再生するオ−ディオ再生部を備え、音像制御部は案内誘導部からの誘導音声及び前記オーディオ再生部からのオーディオ音声について任意の方向に音像を定位させ、音量制御部は案内誘導部からの誘導音声及びオーディオ再生部からのオーディオ音声のそれぞれの音声の音量を制御し、音声合成部は前記案内誘導部からの誘導音声及びオーディオ再生部からのオーディオ音声を合成し複数のスピーカに出力することを特徴とする請求項１記載の音声誘導装置。
【請求項３】
車外の情報を検出するセンサ検出部を備え、音像制御部は前記センサ検出部からのセンサ音声と案内誘導部からの誘導音声及びオーディオ再生部からのオーディオ音声について任意の方向に音像を定位させ、音量制御部は前記センサ検出部からのセンサ音声と前記案内誘導部からの誘導音声及び前記オーディオ再生部からのオーディオ音声のそれぞれの音声の音量を制御し、音声合成部は前記センサ検出部からのセンサ音声と前記案内誘導部からの誘導音声及び前記オーディオ再生部からのオーディオ音声を合成し複数のスピーカに出力することを特徴とする請求項２記載の音声誘導装置。
【請求項４】
音像制御部は、設定したル−トから進路方向が切替る誘導ポイントを格納する記憶装置と聴取者に応じた頭部伝達関数を記憶する頭部伝達関数記憶テ−ブルから取得した誘導ポイントおよび頭部伝達関数に基づいて、あらかじめ任意の方向に音像を定位させた誘導音声を記憶装置に記録することを特徴とする請求項１記載の音声誘導装置。
【請求項５】
音像制御部は、設定したル−トから進路方向が切替るポイントを格納する記憶装置と聴取者に応じた頭部伝達関数を記憶しておく頭部伝達関数記憶テ−ブルとから取得したポイントおよび頭部伝達関数に基づいて、あらかじめ任意の方向に音像を定位させた誘導音声及びオーディオ音声または／およびセンサ音声を記憶装置に記録することを特徴とする請求項２または請求項３記載の音声誘導装置。
【請求項６】
聴取者が任意の方向から音声が聞こえるように、聴取者に応じた頭部伝達関数を手動調整する手動調整手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の音声誘導装置。
【請求項７】
聴取者が任意の方向から音声が聞こえるように、聴取者に応じた頭部伝達関数を自動調整する自動調整手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の音声誘導装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【公開番号】特開２０１０−２６１８８６（Ｐ２０１０−２６１８８６Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１４３８９（Ｐ２００９−１１４３８９）
【出願日】平成２１年５月１１日（２００９．５．１１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１１日（２００９．５．１１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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