JP2016064734A - 報知音出力装置、報知音出力方法 - Google Patents

報知音出力装置、報知音出力方法 Download PDF

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Abstract

【課題】運転環境音の大きさが変化しても、運転者に報知音を確実に聞き取らせることを可能にする。
【解決手段】車両の室内で再生される楽曲を、運転者による設定に応じた増幅率で増幅して音響機器に出力する。そして、楽曲の再生中に報知音を出力する場合には、増幅率を取得して、増幅率を低減または楽曲の出力を遮断させた後、取得した増幅率に基づいて決定した音量で報知音を報知音出力部から出力させる。こうすれば、運転者による設定に応じた増幅率には運転環境音の大きさが反映されているので、運転環境音の大きさを実際に計測しなくても、運転環境音の大きさに応じて報知音の音量を適切に設定することができる。その結果、運転環境音の大きさが変化しても、運転環境音に報知音が紛れてしまうことがなく、報知音を運転者に確実に聞き取らせることが可能となる。
【選択図】図3

Description

本発明は、楽曲を再生する音響機器を搭載した車両に適用されて、運転者に報知音を出力する報知音出力装置および報知音出力方法に関する。
近年、車両に関する様々な情報を取得し、その取得した情報を運転者に報知することで危険を未然に回避する技術が開発されている。こうした技術では、運転者に聴覚を通じて情報を報知するものが知られている。例えば、特許文献1には、情報として車両と障害物との距離を取得し、その距離が所定値未満になると、車室内スピーカーから報知音を出力することで運転者に注意を促す技術が開示されている。このような報知音は、過度の大音量で運転者を驚かせないように予め定められた一定音量で出力され、運転者が勝手に音量を変更できないようになっている。
特開2011−162027号公報
しかし、車両の運転中は、車両の周囲の騒音や車両の駆動音や走行音といった運転環境音の大きさが変化し得ることから、運転環境音が大きい状況では報知音を出力しても運転者が聞き取り難い(気付き難い)ことがあるという問題があった。
この発明は、従来技術が有する上述した課題に鑑みてなされたものであり、運転環境音の大きさが変化しても、運転者に報知音を確実に聞き取らせることが可能な技術の提供を目的とする。
上述した課題を解決するために本発明の報知音出力装置および報知音出力方法は、車両の室内で再生される楽曲を、運転者による設定に応じた増幅率で増幅して音響機器に出力する。そして、楽曲の再生中に報知音を出力する場合には、増幅率を取得して、増幅率を低減または楽曲の出力を遮断させた後、取得した増幅率に基づいて決定した音量で報知音を報知音出力部から出力させる。
尚、本発明における「楽曲」は、メロディーだけでもよいし、音声だけでもよいし、メロディーと音声(歌唱)の両方を含んでいてもよい。また、本発明における「報知音」は、所定の警報音でもよいし、音声でもよいし、メロディーでもよいし、これらの組み合わせでもよい。
運転者は、楽曲を聞き易いように運転環境音(車両の周囲の騒音や車両の駆動音や走行音など)の大きさに応じて設定を変更し、特に、運転環境音が大きくなると、楽曲の再生音量を大きくするように設定する。このような運転者による設定に応じた増幅率には運転環境音の大きさが反映されていることから、楽曲の増幅率に基づいて報知音の音量を決定すれば、運転環境音の大きさを実際に計測しなくても、運転環境音の大きさに応じて報知音の音量を適切に設定することができる。その結果、運転環境音の大きさが変化しても、運転環境音に報知音が紛れてしまうことがなく、報知音を運転者に確実に聞き取らせることが可能となる。
尚、本発明の報知音出力装置は、次のような態様で把握することも可能である。すなわち、
楽曲を再生する音響機器(18)を搭載した車両(1)に適用されて、該車両の運転者に報知音を出力する報知音出力装置(10)であって、
前記報知音を出力する報知音出力部(20)と、
前記車両の室内で再生される前記楽曲を、運転者による設定に応じた増幅率で増幅して前記音響機器に出力する増幅部(15)と、
前記楽曲の再生中に前記報知音を出力する場合には、前記増幅率を取得して、該増幅率に基づいて決定した音量で前記報知音を前記報知音出力部から出力させる出力制御部(14)と
を備える報知音出力装置。
楽曲の増幅率には運転環境音の大きさが反映されているので、楽曲の増幅率に基づいて報知音の音量を適切に設定すれば、運転環境音や楽曲に報知音が紛れてしまうことがなく、運転者に報知音を確実に聞き取らせることが可能となる。
本実施例の報知音出力装置10の構成を示す説明図である。 本実施例の報知音出力装置10で実行される報知音出力制御処理を示すフローチャートである。 本実施例の楽曲の再生音量と報知音の音量との対応関係を模式的に例示した説明図である。 報知音出力制御処理に従って報知音が出力される様子を示したタイムチャートである。 変形例における楽曲の再生音量と報知音の音量との対応関係を模式的に示した説明図である。
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために実施例について説明する。
A.装置構成 :
図1には、本実施例の報知音出力装置10の構成が示されている。図示されるように、車両1に搭載された本実施例の報知音出力装置10は、情報取得部11と、出力制御部14と、楽曲用アンプ15と、楽曲用スピーカー18と、報知音用アンプ19と、報知音用スピーカー20などを備えている。
尚、情報取得部11および出力制御部14は、報知音出力装置10の機能に着目して概念的に分類したものであり、それぞれが必ずしも物理的に独立して存在している必要はない。これらは、各種の機器や、電子部品、集積回路、コンピューター、コンピュータープログラム、あるいはそれらの組み合わせなどによって構成することができる。
情報取得部11には、車両1の周囲に設定された所定の検出領域に向けて電波を照射し、その反射波を受けることで障害物などを検出するレーダー12や、車両1の速度(車速)を検出する車速センサー13が接続されている。
情報取得部11は、レーダー12が検出した物標情報、および車速センサー13が検出した車速に基づいて、車両1が衝突する可能性がある衝突対象物の有無や、車両1が衝突対象物に衝突するまでの時間(衝突余裕時間)といった情報を取得する。
楽曲用アンプ15には、コンパクトディスク(CD)やメモリなどに記憶された楽曲や音声を再生(楽曲や音声のデータ信号を出力)する楽曲再生装置16、および楽曲や音声の再生音量を設定するために運転者が操作可能なボリュームスイッチ17が接続されている。
楽曲用アンプ15は、楽曲再生装置16から出力された楽曲のデータ信号を、ボリュームスイッチ17の設定に応じた増幅率で増幅して楽曲用スピーカー18に出力することで、楽曲用スピーカー18から設定の再生音量で楽曲を再生させる。
尚、本実施例では、楽曲用アンプ15が本発明の「増幅部」に相当し、楽曲用スピーカー18が本発明の「音響機器」に相当している。
出力制御部14は、情報取得部11で取得された衝突余裕時間が所定値未満であると、楽曲用アンプ15を制御して、まず楽曲用スピーカー18から出力中の楽曲を消音させる。また、記憶している報知音を再生(報知音のデータ信号を出力)し、報知音用アンプ19で増幅させて、報知音用スピーカー20から報知音を出力させる。本実施例では、出力される報知音の音量が一定の音量ではなく、報知音の出力に際して出力制御部14で音量を決定するようになっており、音量を決定する詳細については後述する。
尚、本実施例の報知音用スピーカー20は、本発明の「報知音出力部」に相当している。また、「報知音出力部」としては、報知音を出力可能であれば、スピーカーに限られず、ベルやブザーであってもよい。
B.報知音出力制御処理 :
図2には、本実施例の報知音出力装置10で実行される報知音出力制御処理のフローチャートが示されている。
報知音出力制御処理(S100)を開始すると、まず、レーダー12が捉えた物標情報を取得し(S101)、その取得した物標情報に基づいて、車両1の周囲に衝突対象物(衝突する可能性がある対象物)が存在するか否かを判断する(S102)。本実施例では、衝突対象物の存在を報知音で運転者に報知するようになっている。
尚、衝突対象物の検出はレーダー12によるものに限られず、例えば、音波で検出するソナーや、光で検出するレーザーセンサーであってもよい。また、カメラの撮影画像から衝突対象物を検出してもよい。
車両1の周囲に衝突対象物が存在しない場合は(S102:no)、報知音を出力することなく、続いて、ボリュームスイッチ17が操作されたか否かを判断する(S103)。前述したように運転者は、ボリュームスイッチ17を操作することで、楽曲用スピーカー18から出力される楽曲の再生音量を設定することが可能である。本実施例では、ボリュームスイッチ17の操作によってボリューム設定値を0(消音)〜10の範囲で選択できるようになっており、選択されたボリューム設定値が大きいほど、楽曲の再生音量が大きい。
車両1の運転中は、車両1の周囲の騒音や車両1の駆動音や走行音といった運転環境音の大きさが変化することから、運転環境音が大きい状況では、運転者がボリューム設定値を大きくすることで、楽曲を聞き易い再生音量に設定することが可能である。
ボリュームスイッチ17が操作された場合は(S103:yes)、選択されたボリューム設定値に合わせて楽曲の増幅率を変更する(S104)。すなわち、楽曲再生装置16から楽曲用アンプ15に入力された楽曲のデータ信号の増幅率を、ボリューム設定値に応じて変化させることで、楽曲用スピーカー18から出力される楽曲の再生音量を変更する。
一方、ボリュームスイッチ17が操作されていない場合は(S103:no)、楽曲の増幅率を維持するので、S104の処理を省略して報知音出力制御処理の先頭に戻り、レーダー12の物標情報を再び取得する(S101)。
そして、S102の判断において、車両1の周囲に衝突対象物が存在する場合は(S102:yes)、続いて、車両1が衝突対象物に衝突するまでの衝突余裕時間を取得する(S105)。この衝突余裕時間(sec)は、レーダー12で検出された衝突対象物と車両1との距離(m)を、車速センサー13で検出された車速(m/sec)で除算することで得られる。また、本実施例では、衝突余裕時間が所定値(例えば15秒)未満であると、衝突する危険性が高いと判断し、報知音で運転者に注意を促すようになっている。そこで、衝突余裕時間を取得したら、その衝突余裕時間が所定値未満であるか否かを判断する(S106)。衝突余裕時間が所定値以上である場合は(S106:no)、報知音を出力せずに、ボリュームスイッチ17の操作の有無を確認し(S103)、ボリュームスイッチ17が操作されていれば(S103:yes)、楽曲の増幅率を変更して(S104)、報知音出力制御処理の先頭に戻る。
一方、取得した衝突余裕時間が所定値未満である場合は(S106:yes)、再生中の楽曲の増幅率を取得して(S107)、出力する報知音の音量を決定する(S108)。本実施例では、楽曲の増幅率に基づいて報知音の音量を決定するようになっており、増幅率に従って増幅された楽曲の再生音量と報知音の音量との対応関係が予め定められている。
図3には、楽曲の再生音量と報知音の音量との対応関係が模式的に例示されている。まず、図中の太い破線で示されるように、楽曲の再生音量はボリューム設定値(0〜10)に比例し、ボリューム設置値が大きくなるにつれて、楽曲の再生音量も大きくなる。そして、ボリューム設定値が「0」であれば、楽曲は消音される。
一方、図中の太い実線で示されるように、報知音の音量は、楽曲の再生音量に対して所定量を上乗せして設定されており、楽曲の再生音量が大きくなるほど、報知音の音量も大きくなっている。
ただし、報知音の音量には、下限として所定の閾値が定められており、楽曲の再生音量に所定量を上乗せしても閾値に満たなければ、報知音の音量は閾値に設定される。このため、楽曲の再生音量が絞られていても(閾値より小さくても)、報知音の音量が閾値よりも小さくなることはない。
尚、本実施例では、楽曲の再生音量を示す直線(図中の太い破線)の傾きを固定しているが、この傾きを可変にしてもよい。例えば、車速が速くなると、車両1の駆動音や走行音が大きくなることによって、運転者が楽曲を聞き難くなる。そこで、車速が速いほど、楽曲の増幅率を高めることとして、楽曲の再生音量の傾きを大きくしてもよい。こうすれば、運転者がボリュームスイッチ17を操作しなくても(ボリューム設定値を変更しなくても)、車速が速くなるにつれて、楽曲の再生音量(増幅率)が大きくなるので、運転者の楽曲の聞き易さを向上させることができる。
また、この場合には、車速に応じた傾きに従って定められた楽曲の再生音量に対して所定量を上乗せした音量を報知音の音量として設定すればよい。
図2のS108において、再生中の楽曲の再生音量(増幅率)に基づいて報知音の音量を決定すると、報知音を聞き取り易くするために、再生中の楽曲を消音する(S109)。この処理は、楽曲用アンプ15から楽曲用スピーカー18への楽曲のデータ信号の出力を遮断することで行われる。その際、楽曲の再生音量が急に変化する瞬間にクリップノイズ(「プチッ」というノイズ)が発生しないように、データ信号の増幅率を減少させていくことで楽曲をフェードアウトさせる。
尚、楽曲を完全に消音する(データ信号の出力を遮断する)のではなく、楽曲の音量を低減する(データ信号の増幅率を低減する)ことで、運転者の報知音の聞き取り易さを向上させてもよい。
こうして楽曲を消音すると、S108で決定した音量で報知音を出力する(S110)。この処理では、出力制御部14から出力された報知音のデータ信号を、決定した音量に応じて報知音用アンプ19で増幅させた後、報知音用スピーカー20に入力することで、報知音用スピーカー20から報知音を出力させる。
尚、報知音は、所定の警報音であってもよいし、「注意して下さい」などの音声であってもよい。また、報知音として所定の警報音を出力する場合は、連続音であってもよいし、断続音であってもよい。さらに、衝突余裕時間の長さに応じて報知音の種類や、断続音の間隔を異ならせてもよい。
本実施例では、報知音を出力すると、衝突余裕時間が所定値以上になるまでの間は報知音を継続するようになっている。そこで、改めて衝突余裕時間を取得し(S111)、その衝突余裕時間が所定値以上であるか否かを判断する(S112)。衝突余裕時間が所定値未満である場合は(S112:no)、S111の処理に戻って衝突余裕時間を取得しながら、衝突余裕時間が所定値以上になるまで待機する。
そして、衝突余裕時間が所定値以上になった場合は(S112:yes)、報知音を停止して(S113)、楽曲の再生音量を復帰させる(S114)。
S114の処理は、S109で一旦減少させていき遮断した楽曲のデータ信号の増幅率を増加させることで行われ、ボリューム設定値に応じた増幅率まで楽曲のデータ信号を増幅させて、楽曲の再生音量を消音する前の再生音量に復帰させる。また、楽曲の再生音量を復帰させる際には、消音した際とは逆に、フェードインさせる。
こうして楽曲の再生音量を復帰させると、報知音出力制御処理の先頭に戻って、上述した一連の処理を繰り返す。
図4には、上述した報知音出力制御処理に従って報知音が出力される様子がタイムチャートで示されている。図中の太い破線は楽曲の再生音量の変化を表しており、図中の太い実線は報知音の音量の変化を表している。
前述したように楽曲の再生音量は、運転者がボリュームスイッチ17を操作することで変更することが可能である。また、車両1の運転中は運転環境音(車両1の周囲の騒音や車両1の駆動音や走行音など)の大きさが変化する。そのため、運転者は、楽曲を聞き易いように運転環境音の大きさに応じて楽曲の再生音量の設定(ボリューム設定値)を変更し、特に、運転環境音が大きい状況では、楽曲の再生音量を大きくするように設定している。
そこで、本実施例の報知音出力装置10では、報知音を出力するに際して、楽曲の増幅率に基づいて報知音の音量を決定している。こうすれば、運転者による再生音量の設定に応じた楽曲の増幅率には運転環境音の大きさが反映されているので、運転環境音の大きさを実際に計測しなくても、運転環境音の大きさに応じて報知音の音量を適切に設定することができる。その結果、運転環境音の大きさが変化しても、運転環境音に報知音が紛れてしまうことがなく、報知音を運転者に確実に聞き取らせることが可能となる。
また、本実施例の報知音出力装置10では、報知音の出力に際して楽曲を消音し、消音前の楽曲の再生音量に対して所定量を上乗せした音量で報知音を出力するようになっている。こうすれば、楽曲の再生音量に耳が慣れている運転者に対して、楽曲の再生音量よりも大きい音量で出力される報知音をより確実に聞き取らせることができる。
また、本実施例の報知音の音量には、下限として所定の閾値が定められている。これにより、仮に楽曲の再生音量が閾値よりも小さく絞られていても、必ず閾値以上の音量で報知音が出力され、報知音の音量が小さくなり過ぎることがないので、運転者に報知音を一層確実に聞き取らせることができる。
さらに、本実施例の報知音出力装置10では、楽曲を消音(または音量を低減)するに際して、図4に示されるように、所定の時間T1にわたって楽曲をフェードアウトさせることで、クリップノイズの発生を抑制することができる。
そして、報知音の停止後に楽曲の再生音量を復帰させる際には、時間T1よりも長い所定の時間T2にわたって楽曲をフェードインさせている。こうすることで、いきなり消音前の再生音量で楽曲が出力されて運転者を驚かせてしまうことを回避することができる。
C.変形例 :
上述した実施例では、報知音の音量を、楽曲の増幅率に基づいて決定するようになっていた。しかし、報知音の音量を、楽曲の増幅率だけでなく、他の要素を考慮して決定してもよい。以下では、増幅率に従って増幅された楽曲の再生音量に加えて、衝突余裕時間(Time−To−Collision、以下、略してTTC)に基づいて報知音の音量を決定する変形例について説明する。
図5には、変形例における楽曲の再生音量と報知音の音量との対応関係が模式的に示されている。変形例の報知音出力装置10では、TTCの長さに応じて、出力する報知音の種類を異ならせており、TTCが10秒以上の場合は報知音1を出力し、TTCが5〜10秒の場合は報知音2を出力し、TTCが5秒未満の場合は報知音3を出力するようになっている。
図中の実線で示される報知音1の音量は、図中の破線で示される楽曲の再生音量に対して所定量を上乗せした音量に設定されると共に、下限として所定の閾値1が定められている。
また、図中の一点鎖線で示される報知音2の音量は、楽曲の再生音量に対して報知音1よりも多い所定量を上乗せした音量に設定されていると共に、下限として閾値1よりも大きい閾値2が定められている。
さらに、図中の二点鎖線で示される報知音3の音量は、楽曲の再生音量に対して報知音2よりも更に多い所定量を上乗せした音量に設定されていると共に、下限として閾値2よりも大きい閾値3が定められている。
変形例の報知音出力装置10では、図5の対応関係に従い、楽曲の再生音量が大きくなるにつれて、報知音の音量が大きくなるだけでなく、TTCが短いほど、大きい音量で報知音が出力される。
TTCが短くなるほど、緊急性(衝突の危険性)が高まることから、報知音の音量を大きくすることで、より迅速かつ確実に報知音を運転者に聞き取らせる(気付かせる)ことが可能となる。
尚、変形例では、TTCの長さに応じて報知音の音量と共に報知音の種類を異ならせているが、報知音の種類はTTCの長さに拘わらず同じであってもよい。
ただし、変形例のようにTTCの長さに応じて報知音の種類を異ならせれば、報知音の種類によってTTCの長さ(緊急性の度合い)を運転者に報知することできる。その結果、衝突の直前であれば、運転者は身構えたりすることが可能となる。
以上、実施例および変形例について説明したが、本発明は上記の実施例および変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することができる。
例えば、前述した実施例では、報知音を出力するに際して、楽曲を消音(または再生音量を低減)するようになっていたが(図2のS109)、楽曲の再生音量を維持したまま(S109の処理を省略して)、報知音を出力することとしてもよい。
この場合でも、報知音の音量を、楽曲の増幅率(再生音量)に基づいて適切に設定する(例えば、楽曲の再生音量よりも大きな音量に設定する)ことにより、運転環境音や楽曲に報知音が紛れてしまうことがなく、運転者に報知音を確実に聞き取らせることが可能となる。
また、楽曲の再生音量を維持する場合は、報知音の停止後に、楽曲の再生量を復帰させる処理(図2のS114)を省略することができる。
また、前述した実施例では、楽曲を再生するための楽曲用アンプ15および楽曲用スピーカー18と、報知音を出力するための報知音用アンプ19および報知音用スピーカー20とを別々に設けていたが(図1参照)、楽曲用アンプ15が報知音用アンプ19を兼ねていてもよいし、楽曲用スピーカー18が報知音用スピーカー20を兼ねていてもよい。
さらに、前述した実施例では、車両1に関する情報として衝突余裕時間(TTC)を取得し、そのTTCが所定値未満である場合に、報知音を出力するようになっていたが、報知音を出力する契機となる情報はTTCに限られない。例えば、車両1が車線を逸脱する可能性があるとの検出情報を取得した場合に、報知音を出力して運転者に注意を促してもよい。また、一時停止位置に接近したとの検出情報を取得した場合に、報知音を出力して運転者の注意を喚起してもよい。
1…車両、 10…報知音出力装置、
11…情報取得部、 12…レーダー、
13…車速センサー、 14…報知音出力制御部、
15…楽曲用アンプ、 16…楽曲再生装置、
17…ボリュームスイッチ、 18…楽曲用スピーカー、
19…報知音用アンプ、 20…報知音用スピーカー。

Claims (8)

  1. 楽曲を再生する音響機器(18)を搭載した車両(1)に適用されて、該車両の運転者に報知音を出力する報知音出力装置(10)であって、
    前記報知音を出力する報知音出力部(20)と、
    前記車両の室内で再生される前記楽曲を、運転者による設定に応じた増幅率で増幅して前記音響機器に出力する増幅部(15)と、
    前記楽曲の再生中に前記報知音を出力する場合には、前記増幅率を取得して、該増幅率を低減または該楽曲の出力を遮断させた後、前記取得した増幅率に基づいて決定した音量で前記報知音を前記報知音出力部から出力させる出力制御部(14)と
    を備える報知音出力装置。
  2. 請求項1に記載の報知音出力装置であって、
    前記音響機器が前記報知音出力部を兼ねている
    報知音出力装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の報知音出力装置であって、
    前記出力制御部は、前記取得した増幅率で増幅された前記楽曲の再生音量よりも大きい音量で前記報知音を出力させる
    報知音出力装置。
  4. 請求項1または請求項3の何れか一項に記載の報知音出力装置であって、
    前記出力制御部は、前記取得した増幅率で増幅された前記楽曲の再生音量が所定の閾値よりも小さい場合には、該閾値以上の音量で前記報知音を出力させる
    報知音出力装置。
  5. 請求項1ないし請求項4の何れか一項に記載の報知音出力装置であって、
    前記車両に関する情報を取得する情報取得部を備え、
    前記出力制御部は、前記情報取得部が所定の注意情報を取得すると、前記報知音を前記報知音出力部から出力させる
    報知音出力装置。
  6. 請求項5に記載の報知音出力装置であって、
    前記情報取得部は、前記車両が対象物に衝突するまでの衝突余裕時間を前記注意情報として取得し、
    前記出力制御部は、前記衝突余裕時間が短いほど大きい音量で前記報知音を出力させる
    報知音出力装置。
  7. 請求項1ないし請求項6の何れか一項に記載の報知音出力装置であって、
    前記出力制御部は、前記報知音を停止させると、前記楽曲の前記増幅率を運転者による設定に応じた増幅率に復帰させ、
    前記増幅率の低減または前記楽曲の出力の遮断によって該楽曲の再生音量が減少する時間に比べて、該増幅率の復帰によって該楽曲の再生音量が増加する時間の方が長くなっている
    報知音出力装置。
  8. 楽曲を再生する音響機器を搭載した車両に適用されて、該車両の運転者に報知音を出力する報知音出力方法であって、
    前記車両の室内で再生される前記楽曲を、運転者による設定に応じた増幅率で増幅して前記音響機器に出力する増幅工程(S104)と、
    前記楽曲の再生中に前記報知音を出力する場合には、前記増幅率を取得して、該増幅率を低減または該楽曲の出力を遮断させた後、前記取得した増幅率に基づいて決定した音量で前記報知音を報知音出力部から出力させる出力制御工程(S107、S108、S109、S110)と
    を備える報知音出力方法。
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