JP2016208319A - ラジオ放送受信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】サイマル放送の関係にあるラジオ放送とIPラジオ放送で受信している受信音声との間の遅延時間の算出に要する負担を軽減する「ラジオ放送受信装置」を提供する。
【解決手段】ラジオ放送が音声出力の対象となっている期間中、ラジオ放送から受信したオーディオデータをダウンサンプリングしチューナ用メモリ115に過去所定時間分格納する。出力をIPラジオ放送に切り替える際には、IPラジオ放送から受信したオーディオデータとチューナ用メモリ115に格納されているオーディオデータを比較し、ラジオ放送に対するチューナ用メモリ115に遅延時間を算出し、ラジオ放送から受信したオーディオデータをタイムストレッチして出力することにより、出力するラジオ放送の音声を算出した遅延時間分遅延させた後、出力する音声をIPラジオ放送の音声に切り替える。
【選択図】図1
【解決手段】ラジオ放送が音声出力の対象となっている期間中、ラジオ放送から受信したオーディオデータをダウンサンプリングしチューナ用メモリ115に過去所定時間分格納する。出力をIPラジオ放送に切り替える際には、IPラジオ放送から受信したオーディオデータとチューナ用メモリ115に格納されているオーディオデータを比較し、ラジオ放送に対するチューナ用メモリ115に遅延時間を算出し、ラジオ放送から受信したオーディオデータをタイムストレッチして出力することにより、出力するラジオ放送の音声を算出した遅延時間分遅延させた後、出力する音声をIPラジオ放送の音声に切り替える。
【選択図】図1
Description
本発明は、ラジオ放送受信装置において、受信中の放送から、当該放送と同内容の放送を行っている他の放送に、受信対象を切り替える技術に関するものである。
ラジオ放送受信装置において、受信中の放送から、当該放送と同内容の放送を行っている放送(受信中の放送とサイマル放送の関係にある放送)に、受信対象を切り替える技術としては、AM/FM放送と、当該放送とサイマル放送の関係にあるIPラジオ放送とを受信するラジオ放送受信装置において、AM/FM放送で受信した音声と、IPラジオ放送で受信した音声との間で、出力する音声を切り替える技術が知られている(たとえば、特許文献1)。
ここで、この技術では、AM/FM放送で受信した時報に基づいて計時した放送音声の再生時刻と、IPラジオ放送で受信した放送音声の再生時刻を表すタイムスタンプとより、AM/FM放送で受信している音声とIPラジオ放送で受信している音声との間の遅延時間を算出し、算出した時間分、より再生時刻が進んでいる音声を遅延させた上で、出力する音声の切替を行うことにより、出力する音声のシームレスな切替を行っている。
上述したAM/FM放送で受信した音声と、当該放送とサイマル放送の関係にあるIPラジオ放送で受信した音声との間で、出力する音声を切り替える技術によれば、IPラジオ放送で受信したタイムスタンプが、そのタイムスタンプが再生時刻を表す音声と同一の音声がAM/FM放送で放送された放送時刻を正しく表していない場合には、AM/FM放送で受信している音声とIPラジオ放送で受信している音声との間の遅延時間を正しく算出することができず、出力する音声のシームレスな切替を実現することはできない。
しかしながら、IPラジオ放送で受信したタイムスタンプが、そのタイムスタンプが再生時刻を表す音声と同一の音声が、AM/FM放送で放送されている音声の実放送時刻を正しく表していることが、全ての場合について保証されるものではない。
したがって、より信頼性高く厳密にAM/FM放送で受信している音声とIPラジオ放送で受信している音声との間の遅延時間を算出するためには、両音声を比較して一致する音声パターンを検出し、検出した音声パターンの各音声中の時間位置の時間差より、両音声の遅延時間を算出する必要がある。
しかし、この場合には、両音声間の遅延時間の比較の処理ために、想定される最大の遅延時間分の音声の記憶と、最大で想定される遅延時間の範囲の全域に渡る両音声の音声パターンの比較が必要となるため、想定される最大の両音声間の遅延時間が大きい場合には、記憶資源や計算資源に関して、処理に要する負担が大きくなる。
そこで、本発明は、受信中のラジオ放送から受信している音声と当該ラジオ放送と同内容の放送を行っている他の放送から受信している音声との間の遅延時間の算出に要する負担を軽減することを課題とする。
前記課題達成のために、本発明は、ラジオ放送と、当該ラジオ放送とサイマル放送の関係にある放送である並行放送とを受信可能なラジオ放送受信装置に、ラジオ放送を受信し、受信音声を表すオーディオデータを出力するラジオ受信部と、前記並行放送を受信し、受信音声を表すオーディオデータを出力する並行放送受信部と、前記ラジオ受信部が出力するオーディオデータを、遅延目標時間として設定された時間分、遅延して出力する遅延手段と、前記ラジオ受信部が出力するオーディオデータをダウンサンプリングする第1ダウンサンプリング部と、前記第1ダウンサンプリング部がダウンサンプリングしたオーディオデータを、過去所定再生時間分格納する第1メモリと、前記並行放送受信部が出力するオーディオデータと前記第1メモリに格納されたオーディオデータとを比較し、前記並行放送受信部が出力するオーディオデータと音声パターンが一致する前記第1メモリに格納されたオーディオデータの部分を探索し、探索された部分の受信時刻より、前記ラジオ放送に対する前記並行放送の遅延時間を算出する比較部と、前記比較部で算出された遅延時間を前記遅延目標時間として前記遅延手段に設定する制御部と、スピーカと、前記遅延手段が出力するオーディオデータと前記並行放送受信部が出力するオーディオデータとのうちの一方を選択的に出力対象オーディオデータとして、出力対象オーディオデータの音声を前記スピーカから出力する選択部とを備えたものである。
ここで、このようなラジオ放送受信装置は、当該ラジオ放送受信装置に、さらに、前記並行放送受信部が出力するオーディオデータをダウンサンプリングする第2ダウンサンプリング部と、前記第2ダウンサンプリング部がダウンサンプリングしたオーディオデータを格納する第2メモリとを備え、前記比較部において、前記第2メモリに格納されたオーディオデータと前記第1メモリに格納されたオーディオデータとを比較し、前記第2メモリに格納されたオーディオデータと音声パターンが一致する前記第1メモリに格納されたオーディオデータの部分を探索し、探索された部分の受信時刻より、前記ラジオ放送に対する前記並行放送の遅延時間を算出するように構成してもよい。
また、以上のラジオ放送受信装置は、前記第1ダウンサンプリング部において、前記ラジオ受信部のラジオ放送の受信品質が所定レベル以上良好な場合のみ、前記ラジオ受信部が出力するオーディオデータをダウンサンプリングして前記第1メモリに格納し、前記受信品質が所定レベル以上良好でない場合には、前記ラジオ受信部が出力するオーディオデータをダウンサンプリングせずに前記第1メモリに格納するように構成してもよい。
また、以上のラジオ放送受信装置は、前記制御部において、前記出力対象オーディオデータを前記遅延手段が出力するオーディオデータから前記並行放送受信部が出力するオーディオデータに切り替える際に、前記並行放送受信部に前記並行放送の受信を開始させ、前記並行放送受信部がオーディオデータの出力を開始したならば、前記比較部に前記遅延時間を算出させ、算出された遅延時間を前記遅延目標時間として前記遅延部に設定し、前記遅延部から出力されるオーディオデータの遅延が前記遅延目標時間に達した時点で、前記選択部に、出力対象オーディオデータを前記並行放送受信部が出力するオーディオデータに切り替えさせ、前記遅延部において、前記遅延目標時間が設定されたならば、オーディオデータの遅延が前記遅延目標時間に達するまで、オーディオデータをタイムストレッチして出力し、オーディオデータの遅延が前記遅延目標時間に達したならば、前記オーディオデータをタイムストレッチせずに、前記遅延目標時間、遅延した状態で出力するように構成してもよい。
また、以上のラジオ放送受信装置において、前記並行放送は、IPラジオ放送であってよく、前記並行放送受信部は、IPラジオ放送を受信し、受信音声を表すオーディオデータを出力するIPラジオプレイヤあってよい。
なお、以上のラジオ受信装置において、前記ラジオ放送は、デジタルラジオ放送とアナログラジオ放送とのうちの少なくとも一方である。
また、以上のラジオ受信装置は、自動車に搭載された車載型のラジオ受信装置であってもよい。
以上のようなラジオ放送受信装置によれば、ラジオ放送に対する、当該ラジオ放送とサイマル放送の関係にある並行放送/IPラジオ放送の遅延時間の算出を、第1メモリに格納した過去にラジオ放送で受信したオーディオデータを対象として、対象としたオーディオデータ中の、並行放送/IPラジオ放送で受信したオーディオデータと一致する部分を探索することによって行う。ここで、第1メモリに格納されているオーディオデータはダウンサンプリングされているので、当該探索に要する処理量は、ダウンサンプリングされていないオーディオデータを対象として探索を行う場合に比べ小さくなる。よって、本ラジオ受信装置によれば、遅延時間の算出に要する処理負荷や時間が低減される。また、ラジオ放送で受信したオーディオデータをダウンサンプリングして格納するので、第1メモリに必要となる容量も低減することができる。
また、以上のラジオ受信装置は、自動車に搭載された車載型のラジオ受信装置であってもよい。
以上のようなラジオ放送受信装置によれば、ラジオ放送に対する、当該ラジオ放送とサイマル放送の関係にある並行放送/IPラジオ放送の遅延時間の算出を、第1メモリに格納した過去にラジオ放送で受信したオーディオデータを対象として、対象としたオーディオデータ中の、並行放送/IPラジオ放送で受信したオーディオデータと一致する部分を探索することによって行う。ここで、第1メモリに格納されているオーディオデータはダウンサンプリングされているので、当該探索に要する処理量は、ダウンサンプリングされていないオーディオデータを対象として探索を行う場合に比べ小さくなる。よって、本ラジオ受信装置によれば、遅延時間の算出に要する処理負荷や時間が低減される。また、ラジオ放送で受信したオーディオデータをダウンサンプリングして格納するので、第1メモリに必要となる容量も低減することができる。
以上のように、本発明によれば、受信中のラジオ放送から受信している音声と当該ラジオ放送と同内容の放送を行っている他の放送から受信している音声との間の遅延時間の算出に要する負担を軽減することができる。
以下、本発明の実施形態について説明する。
図1に、本実施形態に係るラジオ放送システムの構成を示す。
図示するように、ラジオ放送受信機1は、自動車に搭載されるラジオ放送受信機1やポータブルラジオ放送受信機などの位置が移動するラジオ放送受信機1であり、ラジオ放送局2からDAB、DAB+などの放送規格によるデジタルラジオ放送や、FMラジオ放送などのアナログラジオ放送の受信を行う。また、ラジオ放送受信機1は、移動通信を介してインターネットなどのWAN3に接続しWAN3上のIPラジオサーバ4からIPラジオ放送を受信する。ここで、IPラジオサーバ4が行うIPラジオ放送には、デジタルラジオ放送やアナログラジオ放送とサイマル放送の関係にあるIPラジオ放送、すなわち、デジタルラジオ放送やアナログラジオ放送と同内容の放送が行われるIPラジオ放送が含まれる。なお、本実施形態では、デジタルラジオ放送やアナログラジオ放送とサイマル放送の関係にあるIPラジオ放送から受信される音声は、必ず、当該IPラジオ放送がサイマル放送の関係にあるデジタルラジオ放送やアナログラジオ放送で放送される音声よりも遅延しているものとする。
図1に、本実施形態に係るラジオ放送システムの構成を示す。
図示するように、ラジオ放送受信機1は、自動車に搭載されるラジオ放送受信機1やポータブルラジオ放送受信機などの位置が移動するラジオ放送受信機1であり、ラジオ放送局2からDAB、DAB+などの放送規格によるデジタルラジオ放送や、FMラジオ放送などのアナログラジオ放送の受信を行う。また、ラジオ放送受信機1は、移動通信を介してインターネットなどのWAN3に接続しWAN3上のIPラジオサーバ4からIPラジオ放送を受信する。ここで、IPラジオサーバ4が行うIPラジオ放送には、デジタルラジオ放送やアナログラジオ放送とサイマル放送の関係にあるIPラジオ放送、すなわち、デジタルラジオ放送やアナログラジオ放送と同内容の放送が行われるIPラジオ放送が含まれる。なお、本実施形態では、デジタルラジオ放送やアナログラジオ放送とサイマル放送の関係にあるIPラジオ放送から受信される音声は、必ず、当該IPラジオ放送がサイマル放送の関係にあるデジタルラジオ放送やアナログラジオ放送で放送される音声よりも遅延しているものとする。
次に、図2に、ラジオ放送受信機1の構成を示す。
図示するように、ラジオ放送受信機1は、デジタルラジオ放送を受信し、受信した、たとえば、44.1kHz(サンプリングレート)/16bit(量子化ビット数)のオーディオデータを再生出力するデジタルラジオチューナ101、アナログラジオ放送を受信しアナログラジオ放送で受信した音声をデジタル変換し、たとえば、33.075kHz(サンプリングレート)/16bit(量子化ビット数)のオーディオデータとして出力するアナログラジオチューナ102、IPラジオ放送を受信し受信したオーディオデータを出力するIPラジオプレイヤ103を備えている。
図示するように、ラジオ放送受信機1は、デジタルラジオ放送を受信し、受信した、たとえば、44.1kHz(サンプリングレート)/16bit(量子化ビット数)のオーディオデータを再生出力するデジタルラジオチューナ101、アナログラジオ放送を受信しアナログラジオ放送で受信した音声をデジタル変換し、たとえば、33.075kHz(サンプリングレート)/16bit(量子化ビット数)のオーディオデータとして出力するアナログラジオチューナ102、IPラジオ放送を受信し受信したオーディオデータを出力するIPラジオプレイヤ103を備えている。
ここで、IPラジオプレイヤ103は、移動通信を行う移動通信装置104を介してWAN3上のIPラジオサーバ4に接続し、IPラジオサーバ4がIPラジオ放送で配信している、たとえば、128kbpsのMP3オーディオストリームを受信し、44.1kHz/16bitのオーディオデータを再生出力する。ただし、ラジオ放送受信機1に、移動通信装置104を備える代わりに、移動通信を行うモバイルフォン5を接続する外部インタフェース105を設け、IPラジオプレイヤ103において、モバイルフォン5が行う移動通信を介してWAN3上のIPラジオサーバ4に接続し、IPラジオサーバ4がIPラジオ放送で配信しているオーディオストリームを受信し再生出力するように構成してもよい。
また、ラジオ放送受信機1は、入力装置106、表示装置107、制御部108を備えている。
また、ラジオ放送受信機1は、デジタルラジオチューナ101またはアナログラジオチューナ102が出力するオーディオデータを設定された遅延目標時間分、遅延させて出力する遅延部109、遅延部109から出力されるオーディオデータとIPラジオプレイヤ103が出力するオーディオデータの一方を選択し出力するセレクタ110、セレクタ110が出力するオーディオデータをアナログ音声信号に変換し出力するDA変換部111、DA変換部111が出力するアナログ音声信号を増幅するアンプ112、アンプ112が増幅した音声信号で駆動され音声を出力するスピーカ113を備えている。
また、ラジオ放送受信機1は、デジタルラジオチューナ101またはアナログラジオチューナ102が出力するオーディオデータを設定された遅延目標時間分、遅延させて出力する遅延部109、遅延部109から出力されるオーディオデータとIPラジオプレイヤ103が出力するオーディオデータの一方を選択し出力するセレクタ110、セレクタ110が出力するオーディオデータをアナログ音声信号に変換し出力するDA変換部111、DA変換部111が出力するアナログ音声信号を増幅するアンプ112、アンプ112が増幅した音声信号で駆動され音声を出力するスピーカ113を備えている。
また、ラジオ放送受信機1は、チューナ用ダウンサンプリング部114(図では、チューナ用DS部114)、チューナ用メモリ115、プレイヤ用ダウンサンプリング部116(図では、プレイヤ用DS部116)、プレイヤ用メモリ117、比較部118を備えている。
さて、このような構成において、制御部108は、入力装置106を介してユーザから特定のラジオ放送局2のラジオ放送の受信を指示されると、受信を指示されたラジオ放送局2がデジタルラジオ放送の放送局であれば、デジタルラジオチューナ101を現用チューナとし、受信を指示されたラジオ放送局2がアナログラジオ放送の放送局であればアナログラジオチューナ102を現用チューナとし、現用チューナに受信を指示されたラジオ放送局2のラジオ放送の受信と、オーディオデータの出力を開始させる。また、制御部108は、チューナ用メモリ115とプレイヤ用メモリ117の記憶内容をクリアし、遅延部109に遅延目標時間として0を設定し、遅延部109に現用チューナから入力するオーディオデータを、そのままセレクタ110に出力させる。そして、制御部108は、セレクタ110に遅延部109から入力するオーディオデータをDA変換部111に出力させることにより、現用チューナで、ユーザから受信を指示されたラジオ放送局2から受信した音声をスピーカ113から出力する。
一方、現用チューナから出力されたオーディオデータはチューナ用ダウンサンプリング部114にも出力される。チューナ用ダウンサンプリング部114は、現用チューナから出力されたオーディオデータを、当該オーディオデータのビットレートよりも低い所定のビットレート(たとえば、11.025kHz(サンプリングレート)/16bit(量子化ビット数)のオーディオデータにダウンサンプリングし、チューナ用メモリ115に格納する。ここで、チューナ用メモリ115への格納は、常時、チューナ用メモリ115に所定再生時間分の最新のオーディオデータが格納されている状態となるように行われる。また、チューナ用メモリ115に常時格納するオーディオデータの再生時間は、ラジオ放送に対する、当該ラジオ放送とサイマル放送の関係にあるIPラジオ放送の遅延時間の最大値以上となるように設定されている。
以下、このようなラジオ放送受信機1において制御部108は、スピーカ113に出力する音声を受信中のラジオ放送で受信した音声と、受信中のラジオ放送とサイマル放送の関係にあるIPラジオ放送で受信した音声との間でシームレスに切り替える処理を行う。
以下、このようなシームレスな切替のために、制御部108が行うシームレス切替処理について説明する。
図3に、このシームレス切替処理の手順を示す。なお、シームレス切替処理は、ユーザから特定のラジオ放送局2のラジオ放送の受信を指示されたときに起動される。
図示するように、この処理では、ラジオ放送受信機1の状態が、ラジオ放送の音声をスピーカ113から出力している状態となるのを待ち(ステップ302)、ラジオ放送の音声をスピーカ113から出力している状態となったならば、現用チューナの受信中のラジオ放送の受信品質の劣化を監視する(ステップ304)。ここで、現用チューナの受信中のラジオ放送の受信品質の検出は、現用チューナとなっているデジタルラジオチューナ101またはアナログラジオチューナ102において受信中のラジオ放送の受信品質を、受信中のラジオ放送の受信電界強度や、SN比や、誤り発生率などより算定し、制御部108が現用チューナにおいて算定されている受信品質を取得することにより行う。
図3に、このシームレス切替処理の手順を示す。なお、シームレス切替処理は、ユーザから特定のラジオ放送局2のラジオ放送の受信を指示されたときに起動される。
図示するように、この処理では、ラジオ放送受信機1の状態が、ラジオ放送の音声をスピーカ113から出力している状態となるのを待ち(ステップ302)、ラジオ放送の音声をスピーカ113から出力している状態となったならば、現用チューナの受信中のラジオ放送の受信品質の劣化を監視する(ステップ304)。ここで、現用チューナの受信中のラジオ放送の受信品質の検出は、現用チューナとなっているデジタルラジオチューナ101またはアナログラジオチューナ102において受信中のラジオ放送の受信品質を、受信中のラジオ放送の受信電界強度や、SN比や、誤り発生率などより算定し、制御部108が現用チューナにおいて算定されている受信品質を取得することにより行う。
次に、受信中のラジオ放送の受信品質が劣化したならば、IPラジオプレイヤ103の、受信中のラジオ放送とサイマル放送の関係にあるIPラジオ放送の受信の開始を制御する(ステップ306)。
そして、IPラジオプレイヤ103によるIPラジオ放送の受信が開始されたならば(ステップ308)、受信中のラジオ放送で受信した音声に対する、IPラジオ放送で受信した音声の遅延時間を算出する(ステップ310)。
ここで、この遅延時間の算出は次のように行う。
すなわち、制御部108は、チューナ用ダウンサンプリング部114の、チューナ用メモリ115へのオーディオデータの格納動作を停止することにより、その時点から、チューナ用メモリ115のオーディオデータの格納内容が変化しないように制御する。
すなわち、制御部108は、チューナ用ダウンサンプリング部114の、チューナ用メモリ115へのオーディオデータの格納動作を停止することにより、その時点から、チューナ用メモリ115のオーディオデータの格納内容が変化しないように制御する。
また、制御部108は、プレイヤ用ダウンサンプリング部116に、IPラジオプレイヤ103から出力されるIPラジオ放送で最初に受信した所定再生時間分のオーディオデータの、当該オーディオデータのビットレートよりも低い、チューナ用メモリ115に格納されているオーディオデータと等しいビットレート(たとえば、11.025kHz/16bit)のオーディオデータへのダウンサンプリングと、ダウンサンプリングしたオーディオデータのプレイヤ用メモリ117への格納を行わせる。
また、制御部108は、比較部118に、プレイヤ用メモリ117に格納されたオーディオデータと、チューナ用メモリ115に格納されているオーディオデータとの比較による、チューナ用メモリ115に格納されているオーディオデータ中の、プレイヤ用メモリ117に格納されたオーディオデータと音声パターン一致する部分の探索を行わせる。そして、プレイヤ用メモリ117に格納されたオーディオデータの受信時刻と、探索されたチューナ用メモリ115に格納されたオーディオデータ中の部分の受信時刻との差を遅延時間として算出する。なお、探索されたチューナ用メモリ115に格納されたオーディオデータ中の部分の受信時刻は、探索された部分のチューナ用メモリ115に格納されたオーディオデータの連続体中の位置より求めることができる。
ここで、チューナ用メモリ115に格納されているオーディオデータと、プレイヤ用メモリ117に格納されたオーディオデータは共にダウンサンプリングされたオーディオデータであるので、比較部118におけるチューナ用メモリ115に格納されているオーディオデータ中の、プレイヤ用メモリ117に格納されたオーディオデータと音声パターン一致する部分の探索に要する処理量は、オーディオデータをダウンサンプリングせずに、チューナ用メモリ115やプレイヤ用メモリ117に格納する場合に比べ小さくなる。よって、本実施形態によれば、当該探索を、オーディオデータをダウンサンプリングせずに、チューナ用メモリ115やプレイヤ用メモリ117に格納する場合に比べ、より速やかに行うことができる。また、現用チューナで受信したオーディオデータをダウンサンプリングして格納するので、チューナ用メモリ115に必要となる容量も低減することができる。
次に、ステップ310で算出した遅延時間を遅延目標時時間として遅延部109に設定する(ステップ312)。
ここで、遅延目標時間を設定された遅延部109は、設定された遅延目標時間と遅延部109から出力されるオーディオデータの遅延部109に入力するオーディオデータに対する遅延時間が一致するまで、出力するオーディオデータをタイムストレッチする。すなわち、遅延部109は、設定された遅延目標時間が、その時点の遅延部109から出力されるオーディオデータの遅延時間より大きい場合には、設定された遅延目標時間と遅延部109から出力されるオーディオデータの遅延時間が一致するまで、オーディオデータを当該オーディオデータの音声のピッチを維持したまま時間軸方向に拡大して出力し、設定された遅延目標時間が、その時点の遅延部109から出力されるオーディオデータの遅延時間より小さい場合には、設定された遅延目標時間と遅延部109から出力されるオーディオデータの遅延時間が一致するまで、オーディオデータを当該オーディオデータの音声ピッチを維持したまま時間軸方向に縮小して出力する。なお、オーディオデータのタイムストレッチは、オーディオデータの時間軸方向の長さが元の長さに対して所定の長さ(たとえば、元の長さの20%)以上変化しないように行う。
ここで、遅延目標時間を設定された遅延部109は、設定された遅延目標時間と遅延部109から出力されるオーディオデータの遅延部109に入力するオーディオデータに対する遅延時間が一致するまで、出力するオーディオデータをタイムストレッチする。すなわち、遅延部109は、設定された遅延目標時間が、その時点の遅延部109から出力されるオーディオデータの遅延時間より大きい場合には、設定された遅延目標時間と遅延部109から出力されるオーディオデータの遅延時間が一致するまで、オーディオデータを当該オーディオデータの音声のピッチを維持したまま時間軸方向に拡大して出力し、設定された遅延目標時間が、その時点の遅延部109から出力されるオーディオデータの遅延時間より小さい場合には、設定された遅延目標時間と遅延部109から出力されるオーディオデータの遅延時間が一致するまで、オーディオデータを当該オーディオデータの音声ピッチを維持したまま時間軸方向に縮小して出力する。なお、オーディオデータのタイムストレッチは、オーディオデータの時間軸方向の長さが元の長さに対して所定の長さ(たとえば、元の長さの20%)以上変化しないように行う。
そして、遅延部109は、設定された遅延目標時間と遅延部109から出力されるオーディオデータの遅延時間が一致したならば、タイムストレッチを停止して通常の再生速度によるオーディオデータの出力に復帰すると共に、遅延時間の一致を制御部108に報告する。
一方、制御部108は、ステップ310で算出した遅延時間(遅延目標時間)と遅延部109から出力されるオーディオデータの遅延時間が一致し、遅延時間の一致を遅延部109から報告されたならば(ステップ314)、スピーカ113に出力する音声を、IPラジオプレイヤ103がIPラジオ放送から受信している音声に切り替える(ステップ316)。ここで、この時点で、遅延部109は、ラジオ放送で受信したオーディオデータに対するIPラジオ放送で受信したオーディオデータの遅延時間分、ラジオ放送で受信したオーディオデータを遅延させて出力している状態となっているので、セレクタ110の出力するオーディオデータの切替により、スピーカ113から出力するオーディオデータが、ラジオ放送で受信したオーディオデータからIPラジオプレイヤ103が出力するオーディオデータに、シームレスに切り替わる。
そして、このようにしてIPラジオプレイヤ103がIPラジオ放送で受信した音声のスピーカ113からの出力が開始されたならば、現用チューナの、受信中のラジオ放送の受信品質が良好な受信品質に復帰するのを監視し(ステップ318)、受信品質が良好な受信品質に復帰したならば、セレクタ110がDA変換部111に出力するオーディオデータを遅延部109が出力するオーディオデータに切り替えることにより、スピーカ113に出力する音声を、現用チューナが受信中のラジオ放送の音声に切り替える(ステップ320)。ここで、この時点で、遅延部109は、ラジオ放送で受信したオーディオデータに対するIPラジオ放送で受信したオーディオデータの遅延時間分、ラジオ放送で受信したオーディオデータを遅延させて出力しているので、セレクタ110の出力するオーディオデータの切替により、スピーカ113から出力するオーディオデータが、IPラジオプレイヤ103が出力するオーディオデータから、ラジオ放送で受信したオーディオデータにシームレスに切り替わる。
そして、チューナ用ダウンサンプリング部114の、チューナ用メモリ115へのオーディオデータの格納動作を再開させると共に、IPラジオプレイヤ103にIPラジオ放送の受信を停止させ(ステップ322)、ステップ304からの処理に戻る。ここで、IPラジオプレイヤ103は、IPラジオ放送の受信を停止する際に、移動通信装置104またはモバイルフォン5のWAN3との間の移動通信を切断する。
以上、制御部108が行うシームレス切替処理について説明した。
なお、以上のようなシームレス切替処理は、ユーザから受信中のラジオ放送の受信の終了を指示されると終了する。また、以上のようなシームレス切替処理は、ユーザから新たなラジオ放送局2の受信を指示されたときに再起動される。
なお、以上のようなシームレス切替処理は、ユーザから受信中のラジオ放送の受信の終了を指示されると終了する。また、以上のようなシームレス切替処理は、ユーザから新たなラジオ放送局2の受信を指示されたときに再起動される。
以下、このようなシームレス切替処理の処理例について説明する。
いま、所定時間長(たとえば、2ms)の再生時間を単位時間として、図4中の、数字を囲む各四角形は、単位時間分のオーディオデータ、音声を表している。また、「‘」無しの数字を囲む四角形は、現用チューナがラジオ放送(デジタルラジオ放送またはアナログラジオ放送)で受信したオーディオデータ、音声を、「‘」付きの数字を囲む四角形は、IPラジオプレイヤ103がIPラジオラジオ放送で受信したオーディオデータ、音声を表している。また、各四角形中の数字の値が等しい四角形は(たとえば、「4」と「 4'」)は、同内容のオーディオデータ、音声を表している。また、チューナ用メモリ115は、5つの単位時間分のオーディオデータを格納するものとする。
いま、所定時間長(たとえば、2ms)の再生時間を単位時間として、図4中の、数字を囲む各四角形は、単位時間分のオーディオデータ、音声を表している。また、「‘」無しの数字を囲む四角形は、現用チューナがラジオ放送(デジタルラジオ放送またはアナログラジオ放送)で受信したオーディオデータ、音声を、「‘」付きの数字を囲む四角形は、IPラジオプレイヤ103がIPラジオラジオ放送で受信したオーディオデータ、音声を表している。また、各四角形中の数字の値が等しい四角形は(たとえば、「4」と「 4'」)は、同内容のオーディオデータ、音声を表している。また、チューナ用メモリ115は、5つの単位時間分のオーディオデータを格納するものとする。
いま、時刻T0において遅延部109に遅延目標時間として0が設定されているものとして、時刻T0から時刻T1までの受信品質が良好な状態で現用チューナがラジオ放送を受信している期間中、セレクタ110は、遅延部109から出力されるオーディオデータをDA変換部111に出力するように設定されており、現用チューナがラジオ放送から受信している44.1kHz/16bitのオーディオデータ(0-3)は、遅延部109で遅延されずにセレクタ110、DA変換部111、アンプ112を介してスピーカ113から出力される。また、現用チューナが順次出力するオーディオデータ(0-3)は11.025kHz/16bitのオーディオデータ(0-3)にダウンサンプリングされた上で、チューナ用メモリ115に順次格納され、やがて、チューナ用メモリ115は、常時、5単位時間長分のオーディオデータが格納されている状態となる。
この状態で、時刻T1でラジオ放送の受信品質の劣化が検出されると、現用チューナが受信中のラジオ放送とサイマル放送の関係にあるIPラジオ放送の受信動作がIPラジオプレイヤ103において開始される。そして、時刻T2で、IPラジオ放送のオーディオデータの受信が開始される。一方、時刻T1から時刻T2の間も、現用チューナがラジオ放送から受信している44.1kHz/16bitのオーディオデータ(4-5)は、遅延部109で遅延されずに、セレクタ110、DA変換部111、アンプ112を介してスピーカ113から出力され続けると共に、オーディオデータ(4-5)は11.025kHz/16bitのオーディオデータ(4-5)にダウンサンプリングされた上で、チューナ用メモリ115に順次格納される。
そして、時刻T2で、IPラジオ放送のオーディオデータの受信が開始されると、チューナ用メモリ115へのオーディオデータの格納は停止されチューナ用メモリ115への記憶内容が凍結される。また、IPラジオ放送で最初に受信した44.1kHz/16bitのオーディオデータ(4')が11.025kHz/16bitのオーディオデータ(4')にダウンサンプリングされた上で、プレイヤ用メモリ117に格納される。
そして、時刻T2-T3において、比較部118による比較による探索により、チューナ用メモリ115に格納されている11.025kHz/16bitのオーディオデータ(1-5)の連続体中から、プレイヤ用メモリ117の11.025kHz/16bitのオーディオデータ(4')と音声パターンが同じオーディオデータが探索され、探索されたオーディオデータ(4)の、チューナ用メモリ115に格納されている11.025kHz/16bitのオーディオデータ(1-5)の連続体中の格納位置より求まる探索されたオーディオデータ(4)の受信時刻より、ラジオ放送で受信したオーディオデータに対するIPラジオ放送で受信したオーディオデータの遅延時間が算出される。ここでは、時刻T2-T3において、プレイヤ用メモリ117のオーディオデータ(4')とチューナ用メモリ115のオーディオデータ(4)とが一致するので、2単位時間が遅延時間として算出される。一方、時刻T2から時刻T3の間も、現用チューナがラジオ放送から受信している44.1kHz/16bitのオーディオデータ(6-7)は、遅延部109で遅延されずにセレクタ110、DA変換部111、アンプ112を介してスピーカ113から出力され続ける
そして、時刻T3において遅延時間が算出されたならば、算出された遅延時間が遅延目標時間として遅延部109に設定される。遅延部109は、設定された遅延目標時間が、この時点の遅延時間0より大きいので、現用チューナから入力するオーディオデータをピッチを維持したまま時間軸方向に拡大して出力するタイムストレッチを開始する。そして、時間軸方向に拡大したオーディオデータ(8-9)を順次、セレクタ110、DA変換部111、アンプ112を介してスピーカ113から出力する。
そして、時刻T3において遅延時間が算出されたならば、算出された遅延時間が遅延目標時間として遅延部109に設定される。遅延部109は、設定された遅延目標時間が、この時点の遅延時間0より大きいので、現用チューナから入力するオーディオデータをピッチを維持したまま時間軸方向に拡大して出力するタイムストレッチを開始する。そして、時間軸方向に拡大したオーディオデータ(8-9)を順次、セレクタ110、DA変換部111、アンプ112を介してスピーカ113から出力する。
そして、時間軸方向に拡大したオーディオデータ(9)の出力を完了した時刻T4で、遅延部109に入力するオーディオデータに対する遅延部109から出力するオーディオデータの遅延時間が、設定された遅延目標時間に一致したならば、セレクタ110がDA変換部111に出力するオーディオデータを、遅延部109から出力されるオーディオデータからIPラジオプレイヤ103が出力するオーディオデータに切り替える。結果、スピーカ113から出力される音声がデジタルラジオ放送またはアナログラジオ放送で受信した音声からIPラジオ放送で受信した音声に切り替わり、時刻T4の時点でIPラジオプレイヤ103が出力しているオーディオデータ(10‘)から、IPラジオプレイヤ103が出力する44.1kHz/16bitのオーディオデータ(10’-13')が、セレクタ110、DA変換部111、アンプ112を介してスピーカ113から出力されるようになる。
ここで、時刻T4においては、遅延部109は、ラジオ放送で受信したオーディオデータに対するIPラジオ放送で受信したオーディオデータの遅延時間分、ラジオ放送で受信したオーディオデータを遅延させて出力している状態となっているので、スピーカ113から出力するオーディオデータが、ラジオ放送で受信した44.1kHz/16bitのオーディオデータからIPラジオプレイヤ103が出力する44.1kHz/16bitのオーディオデータに、シームレスに切り替わる。
また、時間軸方向に拡大したオーディオデータ(9)の出力を完了した時刻T4で、遅延部109のタイムストレッチは停止され、時刻T4以降は、遅延部109からは通常の再生速度で、現用チューナがラジオ放送から受信している44.1kHz/16bitのオーディオデータ(10-15)が出力される。
ここで、遅延部109は内部にFIFO型のバッファを備えており、遅延目標時間として0以上の時間が設定されているときには、入力するオーディオデータをバッファに格納しながら、バッファからオーディオデータを取り出して、オーディオデータ(8-9)のようにタイムストレッチして、または、オーディオデータ(10-15)のようにタイムストレッチせずに出力する。なお、図中のバッファの太枠の四角形のオーディオデータは、遅延部109が出力中のオーディオデータを表している。
次に、IPラジオプレイヤ103が出力するオーディオデータ(10’-13')のスピーカ113への出力が完了した時刻T5で現用チューナの受信品質が良好な受信品質に復帰すると、セレクタ110がDA変換部111に出力するオーディオデータを、IPラジオプレイヤ103が出力するオーディオデータから、遅延部109から出力されるオーディオデータに切り替える。そして、時刻T5以降は、現用チューナがラジオ放送から受信し、遅延部109でラジオ放送で受信したオーディオデータに対するIPラジオ放送で受信したオーディオデータの遅延時間分、遅延された44.1kHz/16bitのオーディオデータ(14-15)がセレクタ110、DA変換部111、アンプ112を介してスピーカ113から出力される。
ここで、この時刻T5においては、遅延部109は、ラジオ放送で受信したオーディオデータに対するIPラジオ放送で受信したオーディオデータの遅延時間分、ラジオ放送で受信したオーディオデータを遅延させて出力しているので、スピーカ113から出力するオーディオデータが、IPラジオプレイヤ103が出力する44.1kHz/16bitのオーディオデータから、ラジオ放送で受信した44.1kHz/16bitのオーディオデータに、シームレスに切り替わる。
以上、本発明の実施形態について説明した。
ところで、以上の実施形態では、チューナ用ダウンサンプリング部114において、常時、現用チューナから出力されたオーディオデータをダウンサンプリングして、チューナ用メモリ115に格納するようにしたが、これは、現用チューナの受信品質が所定のレベル以上良い場合にのみ、現用チューナから出力されたオーディオデータをダウンサンプリングして、チューナ用メモリ115に格納するようにし、現用チューナの受信品質が所定のレベルよりも悪い場合には、ダウンサンプリングするとノイズと音声の弁別が困難となるので、現用チューナから出力されたオーディオデータをダウンサンプリングせず、チューナ用メモリ115に格納するようにしてもよい。
ところで、以上の実施形態では、チューナ用ダウンサンプリング部114において、常時、現用チューナから出力されたオーディオデータをダウンサンプリングして、チューナ用メモリ115に格納するようにしたが、これは、現用チューナの受信品質が所定のレベル以上良い場合にのみ、現用チューナから出力されたオーディオデータをダウンサンプリングして、チューナ用メモリ115に格納するようにし、現用チューナの受信品質が所定のレベルよりも悪い場合には、ダウンサンプリングするとノイズと音声の弁別が困難となるので、現用チューナから出力されたオーディオデータをダウンサンプリングせず、チューナ用メモリ115に格納するようにしてもよい。
また、以上の実施形態は、プレイヤ用ダウンサンプリング部116を設けずに、プレイヤ用メモリ117には、IPラジオプレイヤ103が受信したオーディオデータをダウンサンプリングせずに格納し、比較部118において、プレイヤ用メモリ117のオーディオデータをダウンサンプリングした上で、または、ダウンサンプリングせずにそのまま用いて上述した探索を行うようにしてもよい。
また、以上の実施形態に係るラジオ放送受信機1には、IPラジオプレイヤ103に代えて、デジタルラジオ放送やアナログラジオ放送とサイマル放送の関係にある、任意の放送方式、放送媒体の放送を受信する受信機を備えるようにしてもよい。なお、この場合には、IPラジオプレイヤ103が出力するオーディオデータと同様に、IPラジオプレイヤ103に代えて備えた受信機の出力するオーディオデータを処理するようにする。
1…ラジオ放送受信機、2…ラジオ放送局、3…WAN、4…IPラジオサーバ、5…モバイルフォン、101…デジタルラジオチューナ、102…アナログラジオチューナ、103…IPラジオプレイヤ、104…移動通信装置、105…外部インタフェース、106…入力装置、107…表示装置、108…制御部、109…遅延部、110…セレクタ、111…DA変換部、112…アンプ、113…スピーカ、114…チューナ用ダウンサンプリング部、115…チューナ用メモリ、116…プレイヤ用ダウンサンプリング部、117…プレイヤ用メモリ、118…比較部。
Claims (7)
- ラジオ放送と、当該ラジオ放送とサイマル放送の関係にある放送である並行放送とを受信可能なラジオ放送受信装置であって、
ラジオ放送を受信し、受信音声を表すオーディオデータを出力するラジオ受信部と、
前記並行放送を受信し、受信音声を表すオーディオデータを出力する並行放送受信部と、
前記ラジオ受信部が出力するオーディオデータを、遅延目標時間として設定された時間分、遅延して出力する遅延手段と、
前記ラジオ受信部が出力するオーディオデータをダウンサンプリングする第1ダウンサンプリング部と、
前記第1ダウンサンプリング部がダウンサンプリングしたオーディオデータを、過去所定再生時間分格納する第1メモリと、
前記並行放送受信部が出力するオーディオデータと前記第1メモリに格納されたオーディオデータとを比較し、前記並行放送受信部が出力するオーディオデータと音声パターンが一致する前記第1メモリに格納されたオーディオデータの部分を探索し、探索された部分の受信時刻より、前記ラジオ放送に対する前記並行放送の遅延時間を算出する比較部と、
前記比較部で算出された遅延時間を前記遅延目標時間として前記遅延手段に設定する制御部と、
スピーカと、
前記遅延手段が出力するオーディオデータと前記並行放送受信部が出力するオーディオデータとのうちの一方を選択的に出力対象オーディオデータとして、出力対象オーディオデータの音声を前記スピーカから出力する選択部とを有することを特徴とするラジオ放送受信装置。 - 請求項1記載のラジオ放送受信装置であって、
前記並行放送受信部が出力するオーディオデータをダウンサンプリングする第2ダウンサンプリング部と、
前記第2ダウンサンプリング部がダウンサンプリングしたオーディオデータを格納する第2メモリとを有し、
前記比較部は、前記第2メモリに格納されたオーディオデータと前記第1メモリに格納されたオーディオデータとを比較し、前記第2メモリに格納されたオーディオデータと音声パターンが一致する前記第1メモリに格納されたオーディオデータの部分を探索し、探索された部分の受信時刻より、前記ラジオ放送に対する前記並行放送の遅延時間を算出することを特徴とするラジオ放送受信装置。 - 請求項1、2記載のラジオ放送受信装置であって、
前記第1ダウンサンプリング部は、前記ラジオ受信部のラジオ放送の受信品質が所定レベル以上良好な場合のみ、前記ラジオ受信部が出力するオーディオデータをダウンサンプリングして前記第1メモリに格納し、前記受信品質が所定レベル以上良好でない場合には、前記ラジオ受信部が出力するオーディオデータをダウンサンプリングせずに前記第1メモリに格納することを特徴とするラジオ放送受信装置。 - 請求項1、2または3記載のラジオ放送受信装置であって、
前記制御部は、前記出力対象オーディオデータを前記遅延手段が出力するオーディオデータから前記並行放送受信部が出力するオーディオデータに切り替える際に、前記並行放送受信部に前記並行放送の受信を開始させ、前記並行放送受信部がオーディオデータの出力を開始したならば、前記比較部に前記遅延時間を算出させ、算出された遅延時間を前記遅延目標時間として前記遅延部に設定し、前記遅延部から出力されるオーディオデータの遅延が前記遅延目標時間に達した時点で、前記選択部に、出力対象オーディオデータを前記並行放送受信部が出力するオーディオデータに切り替えさせ、
前記遅延部は、前記遅延目標時間が設定されたならば、オーディオデータの遅延が前記遅延目標時間に達するまで、オーディオデータをタイムストレッチして出力し、オーディオデータの遅延が前記遅延目標時間に達したならば、前記オーディオデータをタイムストレッチせずに、前記遅延目標時間、遅延した状態で出力することを特徴とするラジオ受信装置。 - 請求項1、2、3または4記載のラジオ放送受信装置であって、
前記並行放送は、IPラジオ放送であり、
前記並行放送受信部は、IPラジオ放送を受信し、受信音声を表すオーディオデータを出力するIPラジオプレイヤであることを特徴とするラジオ放送受信装置。 - 請求項1、2、3、4または5記載のラジオ受信装置であって、
前記ラジオ放送は、デジタルラジオ放送とアナログラジオ放送とのうちの少なくとも一方であることを特徴とするラジオ受信装置。 - 請求項1、2、3、4、5または6記載のラジオ受信装置であって、
当該ラジオ受信装置は自動車に搭載された車載型のラジオ受信装置であることを特徴とするラジオ受信装置。
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