本發(fā)明涉及例如能夠在本車的乘客與期望車輛的乘客之間實現(xiàn)交流的車載用聲音處理裝置。
背景技術(shù):
近年來,具有搭載了使用實現(xiàn)真實的聲場的環(huán)繞式揚聲器(揚聲器陣列)的音響系統(tǒng)的車輛。在專利文獻1中,示出了發(fā)送本車(A車)位置和本車的說話者的聲音,對方車輛(B車)根據(jù)接收到的A車的位置和B車的位置計算A車相對于B車的位置關(guān)系,以聽起來源自A車方向的方式從環(huán)繞式揚聲器輸出接收的聲音的技術(shù)。
專利文獻1的技術(shù)中,聲音不僅對本車的說話者想要呼叫的對方車輛、也對周邊的非特定的多個車輛發(fā)送。而且,音量與從本車起的間隔距離相應(yīng)地進行調(diào)整(相距越遠則使音量越小)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2009-023486號公報
但是,在周邊的其他車輛中,本車的說話者想要呼叫的對方車輛不一定是最近的車輛。從而,存在對方車輛的乘客難以察覺自身被呼叫,擔心產(chǎn)生難以實現(xiàn)與對方車輛流暢交流的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是鑒于以上問題而完成的,其目的在于提供一種能夠在本車乘客與期望車輛的乘客之間實現(xiàn)流暢的交流的聲音處理裝置。
解決上述問題的本發(fā)明的車載用聲音處理裝置,其特征在于,包括:取得本車的位置的本車位置取得部;取得上述本車的說話者的聲音的聲音取得部;檢測上述說話者的說話方向的說話方向檢測部;和發(fā)送部,其對本車周邊的非特定的多個其他車輛發(fā)送上述本車的位置、上述聲音和上述說話方向。
另外,本發(fā)明的其他車載用聲音處理裝置,其特征在于,包括:取得本車的位置的本車位置取得部;接收部,其接收從其他車輛發(fā)送來的上述其他車輛的位置、該其他車輛的說話者的聲音和上述其他車輛的說話者的說話方向;和聲音輸出部,其基于上述本車的位置、上述其他車輛的位置和上述其他車輛的說話者的說話方向計算輸出上述聲音的音量,對聲音進行加工,使得在由多個揚聲器組成的揚聲器陣列所形成的聲場中,上述聲音的虛擬聲源形成在上述其他車輛的位置的方向,用上述揚聲器陣列以上述音量輸出該聲音。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)車輛之間的流暢的交流。另外,上述以外的問題、結(jié)構(gòu)和效果,將通過以下實施方式的說明而更加清楚。
附圖說明
圖1是表示實施例1的車載用聲音處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是實施例1的車載用聲音處理裝置的車輛內(nèi)配置圖。
圖3是表示實施例1的車載用聲音處理裝置的發(fā)送接收數(shù)據(jù)格式的結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是表示實施例1的車載用聲音處理裝置的發(fā)送時的數(shù)據(jù)處理流程的圖。
圖5是表示實施例1的車載用聲音處理裝置的接收時的數(shù)據(jù)處理流程的圖。
圖6是說明實施例1的本車乘客的說話方向和對方車輛內(nèi)的聲音的方向和音量的圖。
圖7是表示實施例2的車載用聲音處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖8是實施例2的車載用聲音處理裝置的車輛內(nèi)配置圖。
圖9是說明實施例2的本車乘客的說話方向和對方車輛內(nèi)的聲音的方向和音量的圖。
圖10是表示實施例3的車載用聲音處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖11是表示實施例3的車載用聲音處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實施方式
以下,對于本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,參考附圖舉出實施例進行說明。
<實施例1>
圖1是表示本發(fā)明的實施例1的實施方式的車載用聲音處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
本發(fā)明的通信系統(tǒng)進行至少2臺以上的車輛之間的無線通信,本實施例中各車輛中分別具有無線通信裝置10。無線通信裝置10具有發(fā)送部11和接收部12,能夠在搭載相同的無線通信裝置的其他車輛與本車之間進行包括聲音數(shù)據(jù)的信息的通信。發(fā)送部11進行以本車周邊的非特定的多個其他車輛能夠接收本車的信息的方式發(fā)送的廣播。接收部12接收從其他車輛發(fā)送的其他車輛的信息。
在無線通信裝置10連接有車載用聲音處理裝置20。并且,在車載用聲音處理裝置20的輸入側(cè)連接有構(gòu)成麥克風陣列的多個麥克風31、GPS裝置32和陀螺儀傳感器33,在輸出側(cè)連接有構(gòu)成揚聲器陣列的多個揚聲器41。
車載用聲音處理裝置20具有:取得本車的位置的本車位置取得部21;取得本車的說話者的聲音的聲音取得部22;檢測本車的說話者的說話方向的說話方向檢測部23;和基于從其他車輛接收到的信息再現(xiàn)并輸出其他車輛的說話者的聲音的再現(xiàn)聲音輸出部24。無線通信裝置10的發(fā)送部11發(fā)送本車的位置、聲音和說話方向的信息。
本車位置取得部21,基于來自GPS裝置32的信息和來自陀螺儀傳感器33的信息,取得本車的位置和朝向。本車的位置用緯度和經(jīng)度表示,朝向用以本車位置為基準的方位(東南西北等)表示。方位例如也能夠表示為以北為基準多少度。作為檢測本車的朝向的方法,也可以使用地磁傳感器代替陀螺儀傳感器33。聲音取得部22取得從麥克風31輸入的本車的說話者的聲音。聲音取得部22中,將聲音從模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù)。說話方向檢測部23基于從麥克風31輸入的聲音,檢測說話者說話朝向的方向即說話方向。說話方向例如基于來自陀螺儀傳感器33的信號用方位表示。
再現(xiàn)聲音輸出部24進行以下處理:基于本車的位置、其他車輛的位置和其他車輛的說話者的說話方向,計算本車中輸出再現(xiàn)聲音的音量,對聲音進行加工,以使得以在由多個揚聲器構(gòu)成的揚聲器陣列形成的聲場中,在其他車輛的位置的方向形成聲音的虛擬聲源,用揚聲器陣列以計算出的音量輸出聲音。其中,對聲音進行加工以使得在其他車輛的位置的方向形成聲音的虛擬聲源的方法,能夠使用專利文獻1中示出的公知的技術(shù)。
由再現(xiàn)聲音輸出部24輸出的再現(xiàn)聲音,設(shè)定為在其他車輛的說話者朝向本車的方向說話的情況下音量最大,與其他車輛的說話者的說話方向遠離本車相應(yīng)地音量減小。
再現(xiàn)聲音輸出部24根據(jù)其他車輛的說話方向與從其他車輛向本車的相對方向的一致程度,變更再現(xiàn)聲音的音量。再現(xiàn)聲音的音量V1用以下式(1)計算。
m、k:常數(shù)
上述式(1)的V0是其他車輛中說話者發(fā)出的聲音的音量(發(fā)聲音量),本實施例中示出本車中的再現(xiàn)聲音的音量V1與其他車輛中的發(fā)生音量V0成比例。
上述式(1)的方向計算項,是表示其他車輛的說話者朝向的方向即說話方向(矢量d)與從作為說話車輛的其他車輛向作為接聽車輛的本車的相對方向(矢量P1)的一致程度的項。本實施例中,方向計算項采用上述2個矢量的內(nèi)積除以2個矢量的大小的值,在方向完全一致的情況下,該項為1,在偏離90度的情況下,該項為0。另外,其值為負的情況下設(shè)為0。因此,兩者的方向的一致程度越高,則本車中的再現(xiàn)聲音的音量V1越大。本實施例中,說明了伴隨一致程度的降低而逐漸減小音量的情況,但也可以設(shè)定比90度更窄的規(guī)定角度范圍,在該規(guī)定角度范圍內(nèi)使再現(xiàn)聲音的音量固定,在離開規(guī)定角度范圍的情況下,使再現(xiàn)聲音的音量為0。
上述式(1)的距離衰減項,是根據(jù)從作為說話車輛的其他車輛到作為接聽車輛的本車的距離P1計算音量的衰減的項。本實施例中,是與其他車輛到本車的距離的平方成反比的值,距離越遠則本車中的再現(xiàn)聲音的音量V1越小。
圖2是實施例1的車載用聲音處理裝置的車輛內(nèi)配置圖。
圖2中,示意性地示出了車輛201的車室內(nèi)。多個麥克風31和多個揚聲器41配置在車輛201的車室內(nèi)。
本實施例中,4個麥克風31和4個揚聲器41以包圍車輛201的座位周圍的方式配置。4個麥克風31以可知本車的說話者正在朝向哪個方向說話的方式取得聲音。4個揚聲器41在本車的車室內(nèi)形成聲場,以在其他車輛的位置的方向形成其他車輛中取得的說話者的聲音的虛擬聲源的方式,即以其他車輛的說話者的聲音聽起來源自其他車輛的方向的方式輸出再現(xiàn)聲音。
圖3是表示本發(fā)明的實施例1的實施方式的車載用聲音處理裝置的發(fā)送接收數(shù)據(jù)格式的結(jié)構(gòu)的圖。
車載用聲音處理裝置20的發(fā)送部11,以分組數(shù)據(jù)的形式發(fā)送本車信息。分組數(shù)據(jù)具有圖3所示的分組格式,包括廣播地址(BC地址)301、說話位置(本車位置)302、說話方向303、聲音數(shù)據(jù)304各信息。
圖4是表示本發(fā)明的實施例1的實施方式的車載用聲音處理裝置的發(fā)送時的數(shù)據(jù)處理流程的圖。
在步驟S401中,進行用麥克風31檢測本車的說話者的聲音,變換為能夠用發(fā)送部11發(fā)送的格式的處理。然后,在步驟S402中,進行檢測乘客正在朝向何處說話的方向即說話方向的處理。本實施例中,基于用麥克風31檢測出的聲音檢測說話方向。在步驟S403中,進行從發(fā)送部11發(fā)送說話位置、說話方向、聲音數(shù)據(jù)的信息的處理。在發(fā)送處理中,進行對本車周邊的規(guī)定范圍內(nèi)存在的非特定的多個其他車輛發(fā)送的廣播。
圖5是表示本發(fā)明的實施例1的實施方式的車載用聲音處理裝置的接收時的數(shù)據(jù)處理流程的圖。
在步驟S501中,進行接收從其他車輛廣播的其他車輛的信息的無線接收處理。由此,取得其他車輛位置、其他車輛的說話者的說話方向和其他車輛的說話者的聲音數(shù)據(jù)。在步驟S502中,進行計算其他車輛相對于本車的相對說話方向和相對距離的方向/距離計算處理。然后,在步驟S503中,進行基于步驟S502中計算出的其他車輛的說話者相對于本車的相對說話方向和與其他車輛的相對距離計算從揚聲器41輸出的其他車輛的說話者的再現(xiàn)聲音的音量的處理。在步驟S504中,進行以在其他車輛的位置的方向形成其他車輛的說話者的聲音的聲源的方式對聲音進行加工、以步驟S503中計算出的音量從揚聲器41輸出的再現(xiàn)處理。
圖6是說明本發(fā)明的實施例1中的說話車輛的說話者的說話方向和接收車輛內(nèi)的聲音的方向和音量的圖。
圖6所示的例子中,示出了具有本實施例的通信系統(tǒng)的3臺車輛。3臺車輛都停止,2臺接收車輛Mr1、Mr2(第二車輛)處于前后并列地橫穿發(fā)送車輛Mc(第一車輛)的前方的位置。相對于發(fā)送車輛Mc,后側(cè)的接收車輛Mr1比前側(cè)的接收車輛Mr2位于更遠的位置(P1>P2)。而且,發(fā)送車輛Mc的乘客即說話者601例如對后側(cè)的接收車輛Mr1的乘客,向后側(cè)的接收車輛Mr1的方向(d)呼叫說想要使發(fā)送車輛Mc通過后側(cè)的接收車輛Mr1與前側(cè)的接收車輛Mr2之間。
現(xiàn)有的專利文獻1的技術(shù)中,對于距離發(fā)送車輛Mc近的前側(cè)的接收車輛Mr2的音量比對于距離發(fā)送車輛Mc遠的后側(cè)的接收車輛Mr1的音量更大。但是,該狀況下,發(fā)送車輛Mc的說話者不是要與前側(cè)的接收車輛Mr2的乘客而是要與后側(cè)的接收車輛Mr1的乘客通話,流暢的交流可能受到妨礙。
對此,根據(jù)本實施方式的通信系統(tǒng),與發(fā)送車輛Mc的說話者601的說話方向的信息相應(yīng)地調(diào)整接收車輛Mr1、Mr2中的再現(xiàn)聲音的音量。從而,位于發(fā)送車輛Mc的說話者的說話方向(d)的后側(cè)的接收車輛Mr1中的再現(xiàn)聲音的音量比前側(cè)的接收車輛Mr2更大。從而,后側(cè)的接收車輛Mr1的乘客602能夠辨別發(fā)送車輛Mc的說話者601正在向自己呼叫,能夠向發(fā)送車輛Mc的乘客601進行應(yīng)答,能夠?qū)崿F(xiàn)車輛之間的具有臨場感的會話。從而,能夠?qū)崿F(xiàn)仿佛步行者之間進行的流暢的交流。
而且,前側(cè)的接收車輛Mr2的乘客603可以從發(fā)送車輛Mc的方向聽到發(fā)送車輛Mc的說話者601的聲音,但其音量比后側(cè)的接收車輛Mr1更小,所以發(fā)送車輛Mc的說話者603能夠辨別不是對自己、而是對后側(cè)的接收車輛Mr1的乘客602呼叫。
<實施例2>
接著,說明本發(fā)明的實施例2。其中,對于與實施例1相同的構(gòu)成要素附加相同的符號從而省略其詳細說明。
圖7是表示實施例2的車載用聲音處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖,圖8是實施例2的車載用聲音處理裝置的車輛內(nèi)配置圖,圖9是說明實施例2中的本車的乘客的說話方向和對方車輛內(nèi)的聲音的方向和音量的圖。
本實施例中特征在于基于用攝像機拍攝的說話者的臉部的圖像,檢測說話者的說話方向。如圖7所示,車載用聲音處理裝置20上,連接有攝像機34。而且,如圖8所示,攝像機34為了能夠拍攝說話者即駕駛員的臉部而安裝在駕駛座的前方。
車載用聲音處理裝置20取得說話者的聲音并生成聲音數(shù)據(jù),同時基于攝像機34的拍攝圖像檢測說話者的視線,基于該視線檢測說話方向。然后,進行生成具有聲音數(shù)據(jù)和說話方向的信息和本車位置的信息的本車信息并從發(fā)送部11發(fā)送的處理。
車載用聲音處理裝置20如圖7所示,具有本車位置取得部21、聲音取得部22、說話方向檢測部23、再現(xiàn)聲音輸出部24和視線檢測部25。視線檢測部25從用攝像機34拍攝的圖像中檢測說話者的視線。然后,說話方向檢測部23基于用視線檢測部25檢測出的說話者的視線檢測說話者的說話方向。說話方向例如使用來自陀螺儀傳感器33的信號按方位表示。
說話方向的信息與本車位置、說話方向、聲音數(shù)據(jù)各信息一同以分組數(shù)據(jù)的形式被廣播。之后的處理與實施例1相同。
根據(jù)本實施例,能夠可靠地檢測說話者的說話方向,能夠正確地識別說話者想要呼叫的車輛。從而,能夠?qū)崿F(xiàn)車輛之間的具有臨場感的會話,能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)有以上的流暢的交流。
<實施例3>
接著,說明本發(fā)明的實施例3。其中,對于與實施例1、2相同的構(gòu)成要素附加相同的符號從而省略其詳細說明。
圖10和圖11是表示實施例3的車載用聲音處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
本實施例中特征在于能夠在無線通信裝置10僅具有發(fā)送部11的車輛與僅具有接收部12的車輛之間進行聲音通信。
上述實施例1、2中,以在各車輛中搭載發(fā)送部和接收部雙方、能夠在車輛之間進行會話的情況為例進行了說明,但本發(fā)明也能夠在僅具有發(fā)送部的車輛與僅具有接收部的車輛之間應(yīng)用。例如,也可以在救護車等緊急車輛中僅搭載發(fā)送部,在一般車輛中僅搭載接收部,發(fā)送因為緊急車輛通過所以要求前進道路上的一般車輛避讓至路肩這樣的緊急車輛的說話者的聲音。對此,處于說話方向的一般車輛的乘客,能夠根據(jù)再現(xiàn)聲音的音量大小辨別正在對自己呼叫,能夠迅速移動至路肩。
圖10所示的無線通信裝置10(第一通信裝置)僅具有發(fā)送部11。而且,與無線通信裝置10連接的車載用聲音處理裝置20具有本車位置取得部21(第一車輛位置取得部)、聲音取得部22和說話方向檢測部23。從而,具有發(fā)送部11的發(fā)送車輛,能夠發(fā)送本車的位置、本車的說話者的聲音和本車的說話者的說話方向。
圖11所示的無線通信裝置10(第二通信裝置)僅具有接收部12。而且,與無線通信裝置10連接的車載用聲音處理裝置20具有本車位置取得部21(第二車輛位置取得部)、和再現(xiàn)聲音輸出部24。從而,具有接收部12的接收車輛,在接收了發(fā)送車輛的位置、發(fā)送車輛的說話者的聲音和發(fā)送車輛的說話者的說話方向的情況下,能夠基于本車位置、發(fā)送車輛的位置和發(fā)送車輛的說話者的說話方向,計算輸出再現(xiàn)聲音的音量,以在由多個揚聲器41組成的揚聲器陣列形成的聲場中,在發(fā)送車輛的位置的方向形成聲音的虛擬聲源的方式對聲音進行加工,用揚聲器陣列以計算出的音量輸出。
以上詳細敘述了本發(fā)明的實施方式,但本發(fā)明不限定于上述實施方式,在不脫離權(quán)利要求書中記載的本發(fā)明的精神的范圍內(nèi),能夠進行各種設(shè)計變更。例如,上述實施方式是為了易于理解地說明本發(fā)明而詳細說明的,并不限定于必須具備說明的所有結(jié)構(gòu)。另外,能夠?qū)⒛硞€實施方式的結(jié)構(gòu)的一部分置換為其他實施方式的結(jié)構(gòu),也能夠在某個實施方式的結(jié)構(gòu)上添加其他實施方式的結(jié)構(gòu)。進而,對于各實施方式的結(jié)構(gòu)的一部分,能夠追加、刪除、置換其他結(jié)構(gòu)。
符號說明
10 無線通信裝置
11 發(fā)送部
12 接收部
20 車載用聲音處理裝置
21 本車位置取得部
22 聲音取得部
23 說話方向檢測部
24 聲音輸出部
25 視線檢測部
31 麥克風
32 GPS裝置
33 陀螺儀傳感器
34 攝像機
41 揚聲器。