JP2005347878A - 音量調整装置とその方法およびこれを組み込んだ電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】使用環境に合わせて音量調整特性を選択可能な音量調整装置およびこれを組み込んだ電子機器を提供する。
【解決手段】音量調整パターンを記憶する音量調整パターンメモリ部と、音量調整パターンを選択する音量調整パターン選択部と、機械式ボリューム値を音量調整データに変換する音量調整データ入力部と、音量調整パターンメモリ部から選ばれた音量調整パターンと音量調整データとから電子ボリューム調整データを生成する音量データ設定部と、電子ボリューム調整データにより音声入力レベルを調整して音声増幅器へ出力する電子ボリュームとから構成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、使用環境に合わせて選択・調整が可能な音量調整装置とその方法およびこれを組み込んだ電子機器に関する。

従来の業務用携帯無線通信機の音量は、機械式ボリュームの抵抗変化を与える回転軸の回転角度に対するボリュームの抵抗値変化のカーブに従って可変していた。図１は従来の音量調整の構成を示すブロック図である。機械式ボリューム１の一端は音声入力端子４に接続され、他端は接地され、回転角度に応じて抵抗値が変化する中間の端子は音声増幅器２に接続されている。またスピーカ３も音声増幅器２に接続されている。機械式ボリューム１の回転角に対応して抵抗が一義的に変化し、音声の入力レベルは、その値に応じて変化する。この調整された音声レベルは音声増幅器２へ入力され、増幅されてスピーカ３から調整された音量で出力される。機械式ボリューム１の回転軸の回転角度に対する抵抗値の変化を示すカーブは固定しているため、使用環境に適応して大きな音、あるいはその反対の小さな音を細かく調整したいという要求に応えることができないという問題があった。

また、外部雑音レベルを検出して前回の記憶した雑音レバルと比較して音量を変化させる方法もあるが、抵抗値の変化を示すカーブは固定しているため小さな音を細かく調整したいという要求に答えることができないという問題があった。
特開昭６３−２５６００６号公報

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、使用環境に合わせて音量調整特性を選択可能な音量調整装置とその方法およびこれを組み込んだ電子機器を提供する。

本発明の音量調整装置は、音量調整パターンを選択可能な音量調整装置であって、
音量調整パターンを記憶する音量調整パターンメモリ部と、前記音量調整パターンを選択する音量調整パターン選択部と、機械式ボリューム値を音量調整データに変換する音量調整データ入力部と、前記音量調整パターンメモリ部から選ばれた音量調整パターンと前記音量調整データとから電子ボリューム調整データを生成する音量データ設定部と、前記電子ボリューム調整データにより音声入力レベルを調整して音声増幅器へ出力する前記電子ボリュームとから成ることを特徴とする。

本発明の音量調整装置は、前記音量調整装置において、
復調信号からサブトーンを取り出すトーンフィルターと、前記サブトーンが緊急トーンを含んでいるかを検出する緊急トーン検出部と、前記緊急トーン検出に応じてアラートを出力するアラート出力部と、アラート時間を制御するスイッチ制御部と、音声とアラートを切換えるスイッチとを有することを特徴とする。

本発明の電子機器は、前記音量調整装置を組み込んで成ることを特徴とする。

本発明の電子機器は、前記音量調整装置を組み込んで成る携帯無線通信機であることを特徴とする。

本発明の音量調整方法は、音量調整パターンを選択可能な音量調整方法であって、
音量調整パターンの選択データと、音量調整データと、復調信号のトーン信号とを入力するステップと、
前記トーン信号のサブトーンが、緊急トーンを含んでいるかを判断するステップと、
前記トーン信号が緊急トーンを含んでいれば、緊急用音量データによりアラート信号の音量を設定するステップと、
前記アラート信号を一定時間出力した後に停止させ、緊急用の音声出力に切換えるステップと、
前記トーン信号が緊急トーンを含んでいなければ、前記音量調整パターンの選択データにより選択された音量調整パターンと、前記音量調整データとにより音量データを生成するステップと、
前記音量データにより決定される音量で、音声を出力するステップから成ることを特徴とする。

本発明の音量調整装置によれば、使用環境に合わせて音量調整特性を選択可能な音量調整装置とその方法およびこれを組み込んだ電子機器が実現できる。

［実施例１］
本発明による、音量調整装置の第１の実施の形態について、図２を用いて説明する。図２は、本発明の第１の音量調整装置の構成を示すブロック図である。音量調整パターンメモリ部２５と、一端をキーボード入力端子２７に接続された音量調整パターン選択部２４と、一端を機械式ボリューム値入力端子２６に接続された音量調整データ入力部２２とが、音量データ設定部２１に接続されている。電子ボリューム２３は、音声入力端子４と音量データ設定部２１と音声増幅器２とに接続されている。音声増幅器２は、スピーカ３に接続されている。

図３ａは、音量調整パターンメモリ部２５にあらかじめ記憶されている、音量調整のパターンを示す音量調整パターン図である。パターンＡは、機械式ボリュームの回転角に対し、減衰量６０ｄＢ以上を細かに調整する特性を示す。同様にパターンＢは３０ｄＢから６０ｄＢ、パターンＣは３０ｄＢ以下の減衰量を細かに調整する特性を示す。図３ｂは、他の音量調整のパターンを示す音量調整パターン図である。このパターンは、機械式ボリュームの回転角に対し、ステップ状に減衰量が変化する特性を示す。図３ｃ、ｄ、ｅおよびｆは、さらに異なる音量調整のパターンを示す音量調整パターン図である。

図６（表１）は、音声データ設定部２１で生成される５ビットの音量データを示すビットマップである。この５ビットの音量データは、電子ボリューム２３へ入力されて音声入力レベルを調整する。調整量はステップ０からステップ２０までの２１ステップであり、０ｄＢから４ｄＢ毎に減衰量が大きくなっている。このステップ番号と減衰量との関係は、機械式ボリュームの回転角に対応している。たとえば回転角が最小のとき減衰量は最大でステップ２０にあり、回転角が最大のとき減衰量は最小でステップ０にある。

図２において、たとえば騒音の大きな環境で通話を行う場合、大きな音を細かく調整して通話環境を整えようとする。キーボード入力端子２７から図３ａのパターンＣを選択するよう入力されると、音量調整パターン選択部２４は入力に応じたパターンコードを生成し、音量データ設定部２１へ送る。音量調整データ入力部２２は、機械式ボリューム値入力端子２６から機械式ボリュームの回転角に対応したボリューム値の電圧レベル入力を受けて、音量調整データを生成し、音量データ設定部２１へ送る。

音量データ設定部２１は、あらかじめ複数の音量調整パターンを記憶している音量調整パターンメモリ部２５から、送られたパターンコードに対応するパターンＣを選択し、音量調整データ入力部２２からの音量調整データと対比させて、図６（表１）に示される５ビットの音量データを生成する。この５ビットの音量データは、電子ボリューム２３へ送られて、音声入力端子４からの音声入力レベルをコントロールする。コントロールされた音声入力レベルは、音声増幅器２へ送られて一定の増幅度で増幅され、スピーカ３からは増幅された音声が出力される。

機械式ボリュームの回転角が１５０度であれば、図３ａのパターンＣから５ビットの音声データは図６（表１）の１１０００となり、ステップ３の１２ｄＢの減衰量となる。キーボード入力からパターンＢが選ばれていれば、音声データは０１０１０となり、ステップ１０の４０ｄＢの減衰量となる。またパターンＡが選ばれていれば、音声データは１０００１となり、ステップ１７の６８ｄＢの減衰量となる。

このように、機械式ボリュームの回転角が同じであっても、音量調整パターンメモリ部２５のパターンを選択することにより、使用環境に応じた音量レベルが設定され、きめ細かな音量の調整がなされる。パターンＡであれば、機械式ボリュームの回転角に対して減衰量６０ｄＢ以上の小音量領域での調整が細かに調整される。同様にパターンＢであれば、３０ｄＢから６０ｄＢの中音量領域、パターンＣであれば、３０ｄＢ以下の大音量領域での減衰量の調整が細かに調整される。

また図３ｂに示すパターンを選択すれば、音量レベルは、機械式ボリュームの回転角に対してステップ状にコントロールされる。使用環境が動きの多い作業での使用、あるいは振動の多い作業での使用、または機械式ボリュームに遊びがある場合の使用等において、機械式ボリュームの回転位置が外力で設定位置からずれる場合が生じる。この場合においても、図３ｂに示すパターンが選択されていれば、少しのずれに対して音量レベルが変動することは無い。同様に、図３ａの代わりに通常のパターンである図３ｃを選択して、室内など静かな場所で使用し、騒音の大きな場所では図３ｄのパターンに切換えると滑らかに音量が増大する。
［実施例２］

図４は、本発明の第２の音量調整装置の構成を示すブロック図である。トーンフィルター３１は、復調信号端子３４とスイッチ３５および緊急トーン検出部３２に接続されている。緊急トーン検出部３２と音量調整パターンメモリ部２５は、音量データ設定部２１に接続されている。音量データ設定部２１は、電子ボリューム２３に接続されている。アラート出力部３３は、緊急トーン検出部３２とスイッチ制御部３４とスイッチ３５に接続されている。スイッチ３５は、スイッチ制御部３４と電子ボリューム２３に接続されている。電子ボリューム２３は、音量データ設定部２１と音声増幅器入力端子３６に接続されている。

図４において、トーンフィルター３１は、復調信号入力端子３４から入力された復調信号から、サブトーンを取り出して緊急トーン検出部３２へ送る。緊急トーン検出部３２は、サブトーンが緊急トーンを含んでいれば、緊急信号を音量データ設定部２１とアラート出力部３３へ送る。音量データ設定部２１は、この緊急信号を受けて、例えば図３ｂの音量調整パターンを選択し、あらかじめ設定されている２２５度の機械式ボリューム回転角に対応する図６（表１）におけるステップ３の５ビットデータ１１０００を電子ボリューム２３へ送る。

アラート出力部３３は、アラート信号をスイッチ３５へ出力し、スイッチ制御部３４へアラート信号を出力したことを知らせる。スイッチ制御部３４は、これを受けてアラート信号を一定時間電子ボリューム２３へ送るようスイッチ３５を制御する。電子ボリューム２３は、受け取ったアラート信号レベルに５ビットデータ１１０００が示す１２ｄＢの減衰量をかけて、音声増幅器入力端子３６へ出力する。

アラートの音量は、図３ｂのパターンの機械式ボリュームの回転角２２５度が選択されているため大音量領域のアラートとなる。図から明らかなように、機械式ボリュームの位置が外力により少し動いても、一定の音量が出力される。また一定時間が経過しアラートが停止した後、続いて入力される緊急連絡通信も、同じ電子ボリューム値で増幅されるため、騒音環境においても正確に連絡を受信することが可能となる。さらに図３ｅのような滑らかな音量調整パターンの選択と、機械式ボリュームを自由に調整できるように設定することで、大音量領域においてアナログ的な音量調整が可能となる。図３ｆを選択させれば、最大音量（ＭＡＸ）を音量として選択することも可能となる。

図５は、実施例１および２の処理の流れを示したフローチャートである。キーボード入力端子２７から特定の音量調整パターンを選択するよう入力されると、音量調整パターン選択部２４は入力に応じたパターンコードを生成し、音量データ設定部２１へ送る（ステップ１００）。音量調整データ入力部２２は、機械式ボリューム値入力端子２６から機械式ボリュームの回転角に対応したボリューム値の電圧レベル入力を受けて、音量調整データを生成し、音量データ設定部２１へ送る（ステップ１０２）。トーンフィルター３１は、復調信号入力端子３４から入力された復調信号から、サブトーンを取り出して緊急トーン検出部３２へ送る（ステップ１０４）。

緊急トーン検出部３２は、サブトーンが緊急トーンを含んでいれば（ステップ１０８）、緊急信号を音量データ設定部２１とアラート出力部３３へ送り、音量データ設定部２１は、この緊急信号を受けて、あらかじめ設定された緊急用音量調整パターンを選択し、そのパターンに対し定められた５ビットデータを生成する（ステップ１０８）。生成された緊急用音量データを電子ボリューム２３へ送る（ステップ１１０）。

アラート出力部３３は緊急信号を受けると、アラート信号をスイッチ３５へ出力する（ステップ１１２）。スイッチ制御部３４は、アラート出力部３３からアラート信号を出力した知らせを受けると、アラート信号を一定時間電子ボリューム２３へ送るようスイッチ３５を制御する（ステップ１１４）。電子ボリューム２３は、受け取ったアラート信号レベルに設定された減衰量をかけて、一定時間Ｔ０で音声増幅器入力端子３６へ出力する（ステップ１１６）。一定時間が経過するとスイッチ３５がオフし（ステップ１１８）、アラートが停止しする（ステップ１２０）。続いて入力された緊急連絡通信は、同じ電子ボリューム値で増幅され出力される（ステップ１２２）。

ステップ１０６においてトーン信号が緊急でなければ、音量データ設定部２１は、送られたパターンコードに対応するパターンを選択し、音量調整データ入力部２２からの音量調整データと対比させて、音量データを生成する（ステップ１２４）。この生成された音量データは、電子ボリューム２３へ送られて減衰量を設定し、復調信号入力端子４からの音声入力レベルをコントロールする（ステップ１２６）。コントロールされた音声入力レベルは、音声増幅器２へ送られて一定の増幅度で増幅され、スピーカ３からは増幅された音声が出力される（ステップ１２２）。

図２および図４に示される回路構成は、当該機能を実現する手段であれば、どのような回路又は装置であってもよく、また機能の一部または全部をソフトウエアで実現してもよい。さらに機能実現手段を、複数の回路によって実現してもよく、複数の機能を単一の回路で実現してもよい。また、あらかじめ記憶される音量調整パターンおよびアラートの音量設定レベルも本実施例に制限されることはない。

以上説明したように、この音量調整装置によれば、任意の音声調整パターンを記憶させ使用環境条件に応じて選択し、細かく音量の調整ができるため、聞き取れないあるいは聞き漏らすという事態を避けることが可能となる。また作業中の連絡等においても、騒音環境に応じて音声レベルを細かく調整できるため、必要以上に音量を上げて聞き取ろうとすることにより生じていた耳への負担を、軽減することが可能となる。さらに、機械式ボリュームの回転角のブレを、音声調整パターンにより補うことができる。

本発明は携帯無線通信機のほかに、騒音に関する変化の激しい環境において用いられる音響装置の、音量調整装置として適用できる。

従来の音量調整の構成を示すブロック図。 本発明の音量調整装置の構成を示すブロック図。 音量調整のパターンを示す音量調整パターン図。 音量調整のパターンを示す音量調整パターン図。 音量調整のパターンを示す音量調整パターン図。 音量調整のパターンを示す音量調整パターン図。 音量調整のパターンを示す音量調整パターン図。 音量調整のパターンを示す音量調整パターン図。 本発明の他の音量調整装置の構成を示すブロック図。 本発明の処理の流れを示したフローチャート。 ５ビットの音量データを示すビットマップ。（表１）

符号の説明

１ 機械式ボリューム
２ 音声増幅器
３ スピーカ
４ 音声（復調信号）入力端子
２１ 音量データ設定部
２２ 音量調整データ入力部
２３ 電子ボリューム
２４ 音量調整パターン選択部
２５ 音量調整パターンメモリ部
２６ 機械式ボリューム値入力端子
２７ キーボード入力端子
３１ トーンフィルター
３２ 緊急トーン検出部
３３ アラート出力部
３４ スイッチ制御部
３５ スイッチ
３６ 音声増幅器入力端子

Claims (5)

1. 音量調整パターンを選択可能な音量調整装置であって、
   音量調整パターンを記憶する音量調整パターンメモリ部と、前記音量調整パターンを選択する音量調整パターン選択部と、機械式ボリューム値を音量調整データに変換する音量調整データ入力部と、前記音量調整パターンメモリ部から選ばれた音量調整パターンと前記音量調整データとから電子ボリューム調整データを生成する音量データ設定部と、前記電子ボリューム調整データにより音声入力レベルを調整して音声増幅器へ出力する前記電子ボリュームとから成ることを特徴とする音量調整装置。
2. 請求項１に記載の音声調整装置において、
   復調信号からサブトーンを取り出すトーンフィルターと、前記サブトーンが緊急トーンを含んでいるかを検出する緊急トーン検出部と、前記緊急トーン検出に応じてアラートを出力するアラート出力部と、アラート時間を制御するスイッチ制御部と、音声とアラートを切換えるスイッチとを有することを特徴とする音量調整装置。
3. 請求項２に記載の音量調整装置を組み込んで成ることを特徴とする電子機器。
4. 請求項３に記載の電子機器は、携帯無線通信機であることを特徴とする電子機器。
5. 音量調整パターンを選択可能な音量調整方法であって、
   音量調整パターンの選択データと、音量調整データと、復調信号のトーン信号とを入力するステップと、
   前記トーン信号のサブトーンが、緊急トーンを含んでいるかを判断するステップと、
   前記トーン信号が緊急トーンを含んでいれば、緊急用音量データによりアラート信号の音量を設定するステップと、
   前記アラート信号を一定時間出力した後に停止させ、緊急用の音声出力に切換えるステップと、
   前記トーン信号が緊急トーンを含んでいなければ、前記音量調整パターンの選択データにより選択された音量調整パターンと、前記音量調整データとにより音量データを生成するステップと、
   前記音量データにより決定される音量で、音声を出力するステップから成ることを特徴とする音量調整方法。

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