JP2000152365A

JP2000152365A - 音量調整装置

Info

Publication number: JP2000152365A
Application number: JP32192498A
Authority: JP
Inventors: Hideki Matsui; 英樹松井; Hiroshi Kowaki; 宏小脇; Yuji Tomita; 裕二冨田
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 1998-11-12
Filing date: 1998-11-12
Publication date: 2000-05-30

Abstract

(57)【要約】【課題】人間の操作意図にあった音量制御を実現するこ
と。【解決手段】音量調整操作に応じて音響信号の出力音量
を調整する音量調整装置において、前記音量調整操作に
応じて音響信号のレベルを調整するレベル調整手段と、
音響信号を圧縮する圧縮手段と、入力信号の信号レベル
を検出する信号レべル検出手段と、該信号レべル検出手
段により検出された信号レべルが所定レベル未満の場合
には前記圧縮手段を動作させ、前記レベル調整手段によ
る音量調整動作を停止させる音量制御手段とを装備す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音響再生装置にお
ける再生音量を調整する音量調整装置に係り、特に、音
響再生信号のダイナミックレンジを圧縮するコンプレッ
サを利用した音量調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】音響再生装置においては、音量、音質等
を調整するが、特に音量はその調整頻度が高い。例え
ば、車載用音響再生装置の場合には、周囲環境の変化
や、走行状態の変化に伴う騒音状況の変化に応じて音量
を調整する必要があり、その調整頻度は特に高くなる。
そして、従来の音量調整装置は、音量調整操作に応じて
音響信号のレベルを増減するもの、つまり大振幅の信号
も、小振幅の信号も同じ増幅（減衰）率で増幅（減衰）
するものであった。

【０００３】一方、音響再生装置の性能は向上してきて
おり、例えばＣＤプレーヤ等の音源のダイナミックレン
ジは非常に広いものになってきており、つまり大きい音
と小さい音の差が大きくなってきている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】音量調整を行う動機を
検討すると、小音量時の音量増大操作は、全体の音量を
上げたいと言う場合もあるが、再生音声における小さい
音の部分が聞こえにくいために行う場合が比較的多い。
特に、音量増大操作量が少ない場合は殆どがこの理由に
よるものである。しかし、従来の音量調整装置では、音
量調整操作に応じて大振幅の信号も、小振幅の信号も同
じように音量が増大するので、全体的に見て無用に大き
な音声に再生されてしまうと言った問題があった。特
に、ダイナミックレンジが非常に広い音源については、
この問題が頻繁に起こる傾向にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段及びその効果】上記課題を
解決するため、本発明に係る音量調整装置（１）は、音
量調整操作に応じて音響信号の出力音量を調整する音量
調整装置において、前記音量調整操作に応じて音響信号
のレベルを調整するレベル調整手段と、音響信号を圧縮
する圧縮手段と、入力信号の信号レベルを検出する信号
レべル検出手段と、該信号レべル検出手段により検出さ
れた信号レべルが所定レベル未満の場合には前記圧縮手
段を動作させ、前記レベル調整手段による音量調整動作
を停止させる音量制御手段とを備えていることを特徴と
している。

【０００６】上記音量調整装置（１）によれば、音響信
号の信号レべルが低い場合には、音量調整が主に圧縮動
作により行われる。つまり、音響信号における低レベル
部分の信号程、大きくレベルが上げられることとなるた
め、無用な音量増大を行うことなく、低レベル部分の信
号も聞き取りやすい音声再生が可能となる。

【０００７】また、本発明に係る音量調整装置（２）
は、上記音量調整装置（１）において、前記圧縮手段に
よる圧縮率を検出する圧縮率検出手段を備え、前記音量
制御手段が、前記圧縮率検出手段による検出圧縮率が所
定圧縮率を越えた場合、前記圧縮手段による圧縮率の上
昇を停止させ、前記レベル調整手段による音量調整動作
を行わせるものであることを特徴としている。上記音量
調整装置（２）によれば、音響信号への圧縮率が大きく
なり、再生音声に不自然さが生じるようになると、圧縮
率をさらに上げることを止め、音量レベルの調整にて行
うようになるので、再生音に違和感が生じることを抑え
ることができる。

【０００８】また、本発明に係る音量調整装置（３）
は、上記音量調整装置（１）または（２）において、前
記音量調整操作の操作量を検出する操作量検出手段を備
え、前記音量制御手段が、前記操作量検出手段による検
出操作量が所定操作量を越えた場合、前記レベル調整手
段による音量調整動作を行わせるものであることを特徴
としている。上記音量調整装置（３）によれば、音量レ
ベルの調整が意図された操作（大きな操作量）の場合に
は、圧縮ではなくレベル調整手段による音量レベルの増
大が図られるため、操作者に違和感を与えない音量調整
動作を実現できる。

【０００９】また、本発明に係る音量調整装置（４）
は、上記音量調整装置（１）、（２）または（３）にお
いて、前記音量制御手段が、前記レベル調整手段による
音量調整動作による音量レベルの増大に従い、徐々に前
記圧縮手段による圧縮率を低減させるものであることを
特徴としている。上記音量調整装置（４）によれば、圧
縮による制御と音量レベルによる制御が、急にではなく
徐々に切り換わるので、音量変化に違和感を感じること
をなくすことができる。

【００１０】また、本発明に係る音量調整装置（５）
は、上記音量調整装置（１）〜（４）のいずれかにおい
て、前記圧縮手段による圧縮が行われていることを表示
する圧縮表示手段を備えていることを特徴としている。
上記音量調整装置（５）によれば、音量調整が圧縮によ
り行われているかどうかを操作者が容易に把握すること
ができるので、操作の参考になり、また例え違和感を覚
えたときにもその原因を知ることができ、故障と間違え
ると言ったことを防止することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
説明する。図１は本発明の実施の形態に係る音量調整装
置を含む音響装置の構成を示す構成図である。

【００１２】ＣＤプレーヤ等の音源からの音響信号は、
レべル検出部１、遅延回路２、ゲイン調整部３を含んで
構成された圧縮回路９に入力される。音源からの音響信
号は、レべル検出部１によりその入力信号レベルが検出
される。レべル検出部１は、通常、音響信号の平均値を
デジタル演算により算出するするデジタル信号処理回路
により構成されるが、音響信号を包絡線検波する検波回
路と、包絡線検波信号を整流平滑する整流平滑回路等か
らなるアナログ回路により構成することも可能である。

【００１３】また音響信号は、遅延回路２によりレべル
検出部１の処理時間分遅延され、ゲイン調整部３に入力
される。そして、ゲイン調整部３に入力された音響信号
は、レべル検出部１により検出された信号レベルに応じ
た増幅率で増幅される（音響信号レベルが大きいほど増
幅率が小さい）。このゲイン調整部３は、レベル検出部
１の出力信号が増幅率制御用端子に印加された増幅率可
変増幅回路（減衰率可変減衰回路でもよい）から構成さ
れ、帰還量が可変である演算増幅回路や、制御端子の入
力信号により減衰率の変化するラダー抵抗等から構成さ
れる電子ボリュームにより実現することができる。また
レベル検出部１からの出力信号は、マイクロコンピュー
タ（マイコン）１０にも出力されるようになっている。

【００１４】ゲイン調整部３で処理された音響信号は、
電子ボリュームからなる音量調整部６に入力され、出力
信号レベルが調整される。音量調整部６の減衰量は、マ
イコン１０からの音量調整信号により制御される。尚、
マイコン１０の音量調整信号は、押しボタン等からなる
操作部４からの信号、つまり使用者による操作部４の操
作状況に応じて出力される。その後、音量調整部６の出
力信号はパワーアンプ７で電力増幅され、スピーカ８か
ら音声として出力されるようになっている。

【００１５】また、マイコン１０は、音響再生装置の動
作状態を液晶表示器等により構成された表示部５に表示
する。さらに、マイコン１０は、レベル検出部１の出力
信号、操作部４の操作状況に応じて、レベル検出部１の
動作制御、つまりレベル検出部１の出力信号を制御して
ゲイン調整部３の動作を制御するようになっている。

【００１６】次に操作部４の操作に伴う音響再生装置の
出力特性を図２に基づいて説明する。

【００１７】操作部４における音量操作量がＡ５以下の
場合（Ａ１＜Ａ２＜Ａ３＜Ａ４＜Ａ５＜Ｂ１＜Ｂ２＜Ｂ
３＜Ｂ４＜Ｂ５）は、操作量が大きいほど圧縮率を上げ
るようにする（マイコン１０はレベル検出部１を制
御）。つまり入力信号の小音量部分のレベルを大きく上
げ、大音量部分のレベルはあまり大きく上げないように
する。そして、音量操作量がＡ５の場合に最大の圧縮率
（本明細書では圧縮前後のダイナミックレンジの比の逆
数と定義する）、例えば圧縮率２（ダイナミックレンジ
を１／２にする圧縮）としている。つまり、音量操作量
がＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５と増える毎に、矢印Ａ
で示すように入力出力信号特性が変化する。

【００１８】操作部４による音量操作量がＡ５を越えた
場合は、音量レベルを上げて行き、圧縮率は徐々に下げ
ていく（マイコン１０はレベル検出部１、音量調整部６
を制御）。つまり音量操作量がＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ
４、Ｂ５と増える毎に、矢印Ｂで示すように入力出力信
号特性が変化する。

【００１９】また、操作部４による音量操作量の変化幅
が大きい場合には、圧縮は行わず、音量調整部６による
音量レベルを上げる制御だけを行う（矢印Ｃで示すよう
に入力出力信号特性が変化する）。

【００２０】次に上述の音量制御を実現するためのマイ
コン１０の行う処理について説明する。図３は、マイコ
ン１０の行う処理を示すフローチャートであり、この処
理は音響再生装置動作中に音量調整操作が行われた時に
行われる。

【００２１】まず、ステップＳ１では、レべル検出部１
の検出信号から、入力音響信号のレベルが所定音量レベ
ルより低いかどうかを検出し、低ければステップＳ２に
移り、低くなければステップＳ６に移る。ステップＳ２
では、操作部４からの信号により音量操作における操作
幅が所定幅より大きいか否かを判断し、大きければステ
ップＳ６に移り、大きくなければステップＳ３に移る。
ステップＳ３では、圧縮率が所定圧縮率、例えば２を越
えているか否かを判断し、越えていればステップＳ６に
移り、越えていなければステップＳ４に移る。

【００２２】ステップＳ４では、音量操作量及び入力音
響信号レベルに応じた圧縮率及び音量レベルにするため
の制御信号をレべル検出部１及び音量調整部６に出力
し、その後ステップＳ５に移って圧縮処理を行っている
旨を表示部５に表示させる指示を行って本処理を終え
る。

【００２３】このステップＳ４での制御信号は、図４に
示すように音量操作量及び入力音響信号レベルをパラメ
ータとするマップ形式でメモリに記憶され、検出した音
量操作量及び入力音響信号レベルに応じて読み出され
て、レべル検出部１及び音量調整部６に出力されるよう
になつている。そして、メモリには音量操作量及び入力
音響信号レベルに応じた圧縮率、音量調整量が記憶され
ており、音量操作量及び入力音響信号レベルの小さい領
域ａでは、音量操作量及び入力音響信号レベルが大きく
なる程圧縮率だけが上がるようなデータが記憶されてい
る。また音量操作量及び入力音響信号レベルが比較的大
きい領域ｂでは、音量操作量及び入力音響信号レベルが
大きくなる程圧縮率は下がり、音量調整量が大音量側に
増加するようなデータが記憶されている。そして、音量
操作量及び入力音響信号レベルが大きい領域ｃでは、圧
縮は行わず、音量操作量及び入力音響信号レベルが大き
くなる程音量調整量が大音量側に増加するようなデータ
が記憶されている。

【００２４】ステップＳ６では、音量操作量に応じた音
量レベル制御を行うための制御信号を音量調整部６に出
力し（通常の音量制御）、その後ステップＳ７に移って
圧縮処理は行っていない旨を表示部５に表示させる指示
を行って本処理を終える。

【００２５】このように本実施の形態に係る音量調整装
置によれば、小音量再生時に小さな操作幅で音量増大操
作を行った場合のように、小さな聞き取りにくい音声を
聞きやすくしたいような場合には、圧縮処理により小さ
な聞き取りにくい音声だけを大きな音にできるので、全
体を無用に大きな音にすることなく、小さな聞き取りに
くい音声を聞きやすくすることができる。また、再生音
声に不自然となる程圧縮率が大きくなることはなく、ま
た圧縮率の制御と音量レベルの制御が急激にではなく徐
々に切り換わるので、聴取者が違和感を感じることをな
くすことができる。そして、圧縮が行われていることが
表示されるので、違和感を感じたとしても、操作者が故
障等と間違えることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る音響再生装置の構成
を示すブロック構成図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る音響再生装置の入出
力特性を示す特性図である。

【図３】マイコンの行う処理を示すフローチャートであ
る。

【図４】制御データの記憶状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１・・・レベル検出部２・・・遅延回路３・・・ゲイン調整部４・・・操作部５・・・表示部６・・・音量調整部９・・・圧縮回路１０・・マイコン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者冨田裕二兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号富士通テン株式会社内Ｆターム(参考） 5D020 AC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】音量調整操作に応じて音響信号の出力音
量を調整する音量調整装置において、前記音量調整操作に応じて音響信号のレベルを調整する
レベル調整手段と、音響信号を圧縮する圧縮手段と、入力信号の信号レベルを検出する信号レべル検出手段
と、該信号レべル検出手段により検出された信号レべルが所
定レベル未満の場合には前記圧縮手段を動作させ、前記
レベル調整手段による音量調整動作を停止させる音量制
御手段とを備えていることを特徴とする音量調整装置。
【請求項２】前記圧縮手段による圧縮率を検出する圧
縮率検出手段を備え、前記音量制御手段が、前記圧縮率検出手段による検出圧
縮率が所定圧縮率を越えた場合、前記圧縮手段による圧
縮率の上昇を停止させ、前記レベル調整手段による音量
調整動作を行わせるものであることを特徴とする請求項
１記載の音量調整装置。
【請求項３】前記音量調整操作の操作量を検出する操
作量検出手段を備え、前記音量制御手段が、前記操作量検出手段による検出操
作量が所定操作量を越えた場合、前記レベル調整手段に
よる音量調整動作を行わせるものであることを特徴とす
る請求項１または請求項２記載の音量調整装置。
【請求項４】前記音量制御手段が、前記レベル調整手
段による音量調整動作による音量レベルの増大に従い、
徐々に前記圧縮手段による圧縮率を低減させるものであ
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載
の音量調整装置。
【請求項５】前記圧縮手段による圧縮が行われている
ことを表示する圧縮表示手段を備えていることを特徴と
する請求項１〜４のいずれかの項に記載の音量調整装
置。