JP2007097087A - 音量調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の操作感を保ちながら周囲騒音レベルの変化に対応して音量調整を行う音量調整装置を提供する。
【解決手段】周囲騒音量取得部（マイク２７、制御部７）により再生開始時に第１周囲騒音量及びその後更新するように第２周囲騒音量が取得され、音源を増幅するための第１ゲインと、第１ゲイン設定時の第１周囲騒音量と現在の第２周囲騒音量の差に従って第２ゲインを設定し、再生部が第１ゲインと第２ゲインに基づき音源を増幅して再生し、周囲騒音量の変化に対応した第２ゲインを加味して再生音量の調整を行うことで、周囲の騒音の大きさに応じて再生音量が調整される音量調整装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、音響機器に搭載され、周囲騒音量の変化に応じて適正な再生音量に調整する音量調節装置に関する。

一般に、屋外で携帯電話機や公衆電話から通話していた際に、周囲の騒音の音量によっては、相手の音声が聞き取りにくくなったり、相手に話が伝わらなかったりする場合がある。この問題を解決するため、公衆電話においては、受話器に受信音声の音量を上げるためのボタンスイッチを取り付けるなどの対策が取られている。

また別の手段として例えば、特許文献１において、外部の騒音量に基づいて、受信音声出力の増幅率を算出して、騒音量が大きいときには増幅率を大きくし、騒音量が小さいときには増幅率を小さくする電話機が提案されている。この電話機は、騒音に応じて音量調節を自動的に行うため、受信音声を聞き取り易くし、使い勝手を向上させている。

さらに特許文献２においては、コンピュータが出力する警告音や効果音の初期値として、周囲騒音レベルが小さい場合の騒音レベルと音量レベル、及び周囲騒音レベルが大きい場合の騒音レベルと音量レベルを設定する技術が開示されている。その後、周囲騒音レベルを測定し、警告音や効果音を出力する時には、初期値とその時点での周囲騒音レベルから警告音や効果音の音量レベルを設定する。周囲騒音レベルに合わせて警告音や効果音の音量レベルを設定するため、スピーカから出力される警告音や効果音が極端に大きな音に感じたり小さすぎると感じたりすることがなくなり、ユーザが警告音や効果音不快感をもったり、ミスの指摘を聞き逃すということが回避できる。

また、携帯型音声再生機としては例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）等の記憶媒体を装填して音楽等を再生する音楽プレーヤがある。近年、記録媒体として大容量の記憶容量を持つハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を搭載するハードディスク型携帯音楽プレーヤや半導体メモリ（メモリカードを含む）を搭載する内蔵メモリ型携帯音楽プレーヤが普及している。これも同様に、周囲の騒音によって聴き取りにくくなる場合がある。音楽プレーヤには、音楽ファイル毎の音量レベルの違いや周囲騒音の影響を調整するためのボリューム調整が付属している。
特開平１０−７０６００号公報 特開平１０−７５４９６号公報

前述したように周囲の騒音レベルに応じて受信音声の音量や再生音量を制御する場合には、基準となる音量が設定され、正しく測定された周囲の騒音レベルが必要となる。しかし、特許文献１に開示される技術には、受信音声を増幅にするに当たり音量調整の基準となるものが無く、周囲の騒音レベルとも関連していない。従って、受話器から出力される元の受信音声が元々小さい又は元々大きい場合でも同様な処置が行われるため、元の受信音声が大きくても周囲騒音が大きければ、受信音声は増幅され、受話器から出力される受信音声が大きくなりすぎて、聞き取りにくくなる可能性がある。

また、特許文献２では、ユーザが初期値として騒音レベルが小さい場合と、大きい場合との２つの音量レベルを与えなくてはならないので使い勝手が悪い。そのために、時間的にずれて周囲騒音レベルが小さい場所と大きい場所の２箇所で設定する必要があり、煩雑な作業を伴っている。

また音楽プレーヤにおいては、再生音量レベルを調整するボリュームが設けられているが、このボリューム調整は、設定された固定ゲインで増幅するため、周囲騒音の変化に追従して変化することができない。しかし屋外では周囲騒音が大きく変化するため、従来のボリューム調整方法では対応できない問題がある。例えば、音楽プレーヤを再生しつつ歩行していた時に横を車両等が通り過ぎた場合など、比較的短期間に周囲騒音レベルが変動すると、その時だけ音楽が聞きにくくなってしまう。また、周囲騒音レベルが違う環境へ時間的に余裕を持って移動した時などの比較的長期間の周囲騒音レベルの変動に対してはボリューム調整を再度行う必要があるなど、外部環境に十分に対応しているものではない。

そこで本発明は、従来の操作感を保ちながら周囲騒音レベルの変化に対応して音量調整を行う音量調整装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために、周囲騒音量を取得する周囲騒音量取得部と、前記周囲騒音量取得部で取得した周囲騒音量を格納する周囲騒音量記憶部と、ユーザの操作に応じて第１ゲインを設定する音量設定部と、前記第１ゲイン設定時の周囲騒音量である第１周囲騒音量と現在の周囲騒音量である第２周囲騒音量との差に基づいて第２ゲインを設定する音量調整部と、前記第１ゲインおよび前記第２ゲインに基づいて音源信号を増幅して再生する再生部と、前記音量設定部において前記第１ゲインを設定処理中のときは、前記第２ゲインを無視して音源信号を増幅して再生するように制御する制御手段とを備える音量調整装置を提供する。

本発明によれば、ユーザは従来と同様のボリューム操作で、周囲騒音量の変化に対応した音量を得ることができる音量調整装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の音量自動調整装置を音響機器例えば、携帯型音楽プレーヤに搭載した一実施形態の構成例を示す。
この携帯型音楽プレーヤは、携帯型音楽プレーヤ本体１と、ユーザによる操作を指示するリモコン２と、再生した楽曲（又は音声）の１つの音声出力部位となるイヤホン３とで構成される。

携帯型音楽プレーヤ本体１は、楽曲ファイルや楽曲情報を記憶するためのＨＤＤやフラッシュメモリ等の不揮発性メモリからなるコンテンツ記憶部４と、周辺騒音量やゲイン情報等を記憶する情報記憶部５、音楽再生に関する動作のためのプログラムを予め格納するプログラム記憶部６と、プレーヤ全体を制御する制御部７と、リモコン２からの指示に従い楽曲を再生する再生部８と、イヤホン３の不使用時に再生した楽曲（又は音声）の１つの音声出力部位となるスピーカ９と、音楽再生に関する情報（曲名や再生時間等）や動作状態を表示し液晶表示画面上に設けられたタッチパネルにより入力指示が可能な表示部兼入力部１０と、装置本体の電源のオン・オフを行う電源ＳＷ１１と、外部のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１３と接続するためのインターフェース機能を有する外部入出力端子１２と、リモコン２と着脱自在に接続するための操作信号用端子１４及び再生音声用端子１５と、で構成される。

リモコン２には各種スイッチが付いており、音量の増減調整を行うボリュームＳＷ２１，２２と、制御部７の指示による各種情報を表示する表示部２３と、現在の楽曲よりも前の楽曲（前の曲番）に戻る指示を行う前ＳＷ２４と、楽曲の再生開始及び停止の指示を行う再生停止ＳＷ２５と、現在の楽曲よりも先の楽曲に進む指示を行う次ＳＷ２６と、リモコン２周辺の周囲騒音を拾い上げるマイクロフォン２７と、モードを選択するためのモードＳＷ２８と、イヤホン端子２９とが備えられている。

次に、携帯型音楽プレーヤにおける各構成部位の動作について説明する。
この携帯型音楽プレーヤは、外部のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１３が外部入力端子１２を介して制御部７と接続され、コンテンツ記憶部４に楽曲ファイルとタイトル情報を含む楽曲情報が送付される。この楽曲情報は、携帯型音楽プレーヤ上でユーザが行う楽曲の検索や楽曲情報（タイトル、曲名、アーティスト名及び再生時間等）の確認に使用する。制御部７は、プログラム記憶部６に記憶されたプログラムに従ってコンテンツ記憶部４に保存された楽曲情報の一部を表示部兼入力部１０に表示し、表示部兼入力部１０からのユーザの選択指示に従って、コンテンツ記憶部４に保存された楽曲ファイルを再生部８に送付して再生を行う。

また表示部兼入力部１０やリモコン２から入力された各種情報を情報記憶部５に保存する。音楽を再生する場合は、制御部７はコンテンツ記憶部４から楽曲ファイルを再生部８に送付し、また情報記憶部５のゲイン情報を再生部８に送付する。再生部８は受信した楽曲ファイルを受信したゲインで増幅して、スピーカ９またはイヤホン３に出力する。イヤホン３が接続されている場合は、イヤホン３に、接続されていない場合はスピーカ９に出力する。

リモコン２は携帯型音楽プレーヤ本体１に接続され、再生部８からの出力をそのままイヤホン３に出力する。リモコン２に設けられた各種ＳＷをユーザが操作すると、制御部７はどのＳＷが押されているかを検出して、指示された動作が行われる。また、マイク２７は、周囲騒音を拾い上げて、制御部７に送出する。

図２は、周囲騒音量が変動した場合に、再生部８からの出力される音量をどの程度変動させるかのゲインレベル（第２ゲイン定数）を設定する画面の一例である。表示部兼入力部１０に表示されるメニューから設定のタイトルを選択指定することにより表示される。図２の画面において、数字は、音量の変化を５段階のレベルを示している。ここで、ゲインレベル０は周囲騒音量が変動しても出力音量を変化させず、ゲインレベル１２，３，４，５は出力音量を段階的に増加させるように変動させる。勿論、ここにおける段階的とは、音量出力値を全く同じ差分（段差）ずつ変動させる必要はなく、ユーザの耳が音量変化を感じるような変動であれば特に限定されない。

設定例としては、例えば周囲の音が聞こえるタイプのイヤホン３であれば、周囲騒音がユーザの耳に入りやすいため、ゲインレベル５を選択する。また密閉タイプのヘッドフォンであれば周囲騒音がユーザの耳に入りにくいため、騒音量が急減に増加したとしてもユーザが実際に感じる変化は小さいため、出力音量をその騒音量の変化に併せる必要はなく、ゲインレベル１を選択する。ユーザは選択する行（数字及び文字）をタッチすることで何れかの項目が設定される。このような設定において、ゲインレベル０に設定した場合には、後述する第２ゲインの定数を「０」に固定する。図２における出力音量の変化は、５段階のゲインレベル０〜５としていずれかを選択するように構成しているが、これらは任意のレベル値であり、実際の音量変化を行わせる演算において第２ゲインの定数は、０〜１の範囲内の値である。

本実施形態では、周囲騒音量の若干の変化に対しては出力音量を変化させないようにしている。以下、出力音量を変化させない周囲騒音量の変化範囲即ち、許容範囲（レベル幅）を不感幅と称する。この不感幅の設定は、ユーザが気にならない程度の周囲騒音量の若干の変動に対しても出力音量（ゲイン）を変化させてしまうと、返ってユーザに不快感を与えてしまう可能性があるからである。つまり、ヘッドフォンのようにユーザの耳を完全に覆い外部の騒音が入り込みにくい状態にある時には、変動を無視する幅を大きくするように「Ｃ：大」を設定する。一方、イヤホンのように耳の穴に音源を入れ、耳から周囲の騒音が感じられる状態にある時には、例えば周囲がヘッドフォン着用時と同じ状況であったならば、変動を無視する幅を「Ａ：小」に設定する。この設定により、イヤホン着用時には、周囲騒音の変化に合わせて自動音量調整が速く作用する。

図３は、図２において説明した出力される不感幅をどの程度にするかを説明するための設定例を示す図である。
ここで「Ａ」は、周囲騒音量の比較的小さな変化に対しても出力音量を変化させる設定であり、「Ｃ」は、周囲騒音量の比較的大きな変化に対しても出力音量を変化させない設定である。「Ｂ」は、「Ａ」と「Ｃ」との中間である。前述したイヤホン３のように周囲騒音がユーザの耳に入りやすい場合は「Ａ」を選択し、前述したヘッドフォンのように周囲騒音がユーザの耳に入りにくい場合は「Ｃ」を選択する。ユーザは該当する行（数字及び文字）をタッチすることでＡ〜Ｃの何れかのレベルに設定する。

図４に示すメインフローチャートを参照して、本実施形態の携帯型音楽プレーヤの周囲騒音に対応する出力音量の変化について説明する。ここで、第１ゲインは、楽曲ファイル等の音源の信号を所望する音量に増幅するためのユーザが設定するボリューム数値とし、第２ゲインは、周囲騒音量の増減に対応して、プレーヤが自動的に出力音量を増減させるための数値とする。

まず、ユーザが電源ＳＷ１１をオンさせて起動させる（ステップＳ１）。この起動の後、制御部７は、前回電源をオンしていた時にユーザがリモコン２のボリュームＳＷ２１，２２を操作して設定した第１ゲインと、この時に収録した周囲騒音量（第１の周囲騒音量）、図２で設定した第２ゲイン定数、及び図３で設定した不感幅を情報記憶部５から読み出す（ステップＳ２）。尚、情報記憶部５に揮発性のメモリを使用している場合には、コンテンツ記憶部４又はプログラム記憶部６に記憶させて用いることも可能である。また、これらのデータは、後述するステップＳ１６における電源ＳＷ１１の操作による電源オフを検出した時に、後述するステップＳ１７で保存した最後に動作していた時の値である。

次に、制御部７によりマイク２７で収録された周囲騒音量に基づいて算出された第２ゲインをクリア「０」して、第２ゲインの算出を禁止する（ステップＳ３）。その後、表示部兼入力部１０で表示したメニュー画面から曲検索が選択されたか否かを判断する（ステップＳ４）。ここで、選択されたと判断された場合には（ＹＥＳ）、曲検索を実行する（ステップＳ５）。

この曲検索を実行した後、表示部兼入力部１０に表示しているメニュー画面から音量自動調整に関わる設定を実施する「設定」が選択されたか否かを判断する（ステップＳ６）。また、ステップＳ５で曲検索が選択されなければ（ＮＯ）、ステップＳ６に移行する。このステップＳ６で「設定」が選択されたと判断されたならば（ＹＥＳ）、表示部兼入力部１０のメニュー画面から「第２ゲイン定数設定」が選択されたか否かを判断する（ステップＳ７）。一方、「設定」が選択されなかったと判断されたならば（ＮＯ）、後述するステップＳ１０に移行する。前記ステップＳ７において、メニュー画面から「第２ゲイン定数設定」が選択されたと判断されたならば（ＹＥＳ）、図２に示したゲイン設定画面を表示して、後述するサブルーチンによる第２ゲイン定数を設定する（ステップＳ８）。一方、第２ゲイン定数設定が選択されなければ（ＮＯ）、図３に示した不感幅設定画面を表示して不感幅を設定する（ステップＳ９）。この第２ゲイン定数及び不感幅は、プログラム記憶部に保存された選択項目−第２ゲイン定数／不感幅対応表から演算に必要な値に変換して情報記憶部５に保存する。

次に、ボリューム設定を行うか否かを判断する（ステップＳ１０）。この判断は、表示部兼入力部１０に表示したメニュー画面の「ボリューム設定」を選択する又は、リモコンのボリュームＳＷ２１，２２が操作された場合に、ボリューム設定を行うと判断する。この判断で、「ボリューム設定」が選択されたならば（ＹＥＳ）、後述するサブルーチンにおけるボリュームＳＷ２１，２２の操作によるボリューム設定を実行する（ステップＳ１１）。一方、「ボリューム設定」を選択しなかった場合には（ＮＯ）、次のステップＳ１２に移行する。尚、ボリューム設定は、ボリュームＳＷ２１，２２操作による設定以外にも、表示部兼入力部１０の画面に表示された項目をタッチパネル入力することによる設定も可能である。

次に、「モード設定」を行うか否かを判断する（ステップＳ１２）。この判断は、表示部兼入力部１０に表示されるメニュー画面から「モード設定」を選択する又は、リモコンのモードＳＷ２８が操作された場合に、モード設定を行うと判断する。この判断で「モード設定」が選択された場合には（ＹＥＳ）、後述するサブルーチンにおけるリモコンのモードＳＷ２８によるモード設定を実施する（ステップＳ１３）。一方、「モード設定」を選択しなかった場合には（ＮＯ）、次のステップＳ１４に移行する。尚、モード設定は、モードＳＷ２８操作による設定以外にも、表示部兼入力部１０の画面に表示された項目をタッチパネル入力することによる設定も可能である。

次に、「再生」を行うか否かを判断する（ステップＳ１４）。この判断は、表示部兼入力部１０に表示されるメニュー画面から「再生」を選択する又は、リモコンの再生停止ＳＷ２５が操作された場合に、再生を行うと判断する。この判断でリモコンの再生停止ＳＷ２５が操作されて「再生」を行う場合には（ＹＥＳ）、後述するサブルーチンにおける再生を実施する（ステップＳ１５）。この再生により、読み出された楽曲が再生されてイヤホン３に所望する音量により出力される。特に屋外で再生した場合には、前述した第１ゲイン及び第２ゲインの設定に基づく周囲騒音量の変化に対応した出力音量で心地よくユーザに楽曲を提供することができる。

次に、楽曲の再生を停止するか否か、即ち、電源スイッチ１１をオフにするか否かを判断する（ステップＳ１６）。この判断で電源スイッチ１１がオフでなければ（ＮＯ）、ステップＳ４に戻り、再生を継続する又は次の楽曲の再生に移行する。一方、電源ＳＷ１１がオフされたならば（ＹＥＳ）、次回の動作開始時に必要なデータを情報記憶部５に保存した後（ステップＳ１７）、携帯型音楽プレーヤ本体１の電源をオフして（ステップＳ１８）、一連のシーケンスを終了する。ステップＳ１７における保存は、次にプレーヤを起動させた際に、前回の停止直前の各データ（第１ゲイン、第１周囲騒音量、第２ゲイン定数、不感幅等）を読み出して、仮に設定するために行う。また、音楽再生中止時の自動音量調整は、無駄な動作となるため実行を禁止する。

次に図５に示すサブルーチンを参照して、図４に示したステップＳ１５における再生について説明する。

まず、再生が開始される際に、第２ゲイン定数が「０」より大きい値が設定されているか否かを判断する（ステップＳ２１）。この判断で「０」より大きい値が設定されていたならば（ＹＥＳ）、第２ゲイン設定を許可する（ステップＳ２２）。ここで、第２ゲイン設定が許可された場合には、再生部８は図２及び図３で選択された設定値に基づき周囲騒音量変動に対応するように増幅して出力する。一方、ゲインレベル０又は第２ゲイン定数が「０」の場合には（ＮＯ）、第２ゲイン設定を禁止し且つ第２ゲインを「０」として設定する（ステップＳ２３）。ここで、第２ゲインが禁止された場合は、周囲騒音量変動に対応する再生部出力の増幅を行わない。つまり、周囲騒音に関係なく、ボリューム設定した音量で再生した楽曲を出力する。さらに、制御部７はコンテンツ記憶部４から指定された楽曲ファイルを読み出して再生部に送付する（ステップＳ２４）。再生部８は受信した楽曲ファイルの再生を開始する。

次に、制御部７は、ある１曲の再生終了又は次曲再生の指示があったか否かを判断する（ステップＳ２５）。つまり、再生部８によるある１曲の再生が終了したか又は、リモコン２の次ＳＷ２６が押されたかを判断して、再生終了または次ＳＷ２６がオンしたと判断されたならば（ＹＥＳ）、次の曲番の楽曲を再生する楽曲として設定し（ステップＳ２６）、ステップＳ２４に戻り、次の楽曲の再生を開始する。尚、本実施形態は、ある１曲の再生終了が判断された後、ユーザから何も指示（操作）されなかった場合には、自動的に次の楽曲を再生する楽曲として設定して、再生を継続する連続再生モードの場合である。連続再生モードでない場合には、ステップＳ２９で（ＹＥＳ）となり、再生を停止する。一方、楽曲の再生が未終了又は次曲再生の指示がなかったと判断された場合には（ＮＯ）、リモコン２の前ＳＷ２４が押されたかを判断して（ステップＳ２７）、押されたと判断した場合には、前の楽曲を次に再生する楽曲として設定し（ステップＳ２８）、ステップＳ２４に戻り、前の楽曲の再生を開始する。

一方、ステップＳ２７で前曲再生の指示がなかったと判断された場合には（ＮＯ）、再生を停止するか否かを判断する（ステップＳ３０）。この判断で再生停止ＳＷ２５による停止の指示がなければ（ＮＯ）、ステップＳ２５に戻り、再生を継続させる。一方、再生停止ＳＷ２５が操作されて停止指示があったならば（ＹＥＳ）、制御部７は、再生部８に再生停止を指示し（ステップＳ３１）、音楽再生停止中は自動音量調整を実行しないように２ゲイン設定を禁止して（ステップＳ３２）、図４のフローチャートにリターンしてステップＳ１６に移行する。

次に図６に示すサブルーチンを参照して、第２ゲイン設定＝周囲騒音量の変化に対するプレーヤによる音量自動調整について説明する。第２ゲインは、制御部７により設定され、図２で第２ゲイン定数が「０」（＝第２ゲイン設定を禁止）以外に設定され、第２ゲイン設定が許可の場合のみ定期的に実行される。

まず、リモコン２の何れかのＳＷが操作されている即ち、リモコンが操作中であるかを判断する（ステップＳ４１）。この判断でリモコンが操作中であったならば（ＹＥＳ）、そのまま終了する。これは、リモコン操作の際に発生する音がマイク２７で拾われることで周囲騒音量が変動したと誤検出を発生させて、その結果、再生出力即ち、再生音を変動させてしまうということを防止するためである。ステップＳ４１の判断でリモコンが操作中でなければ（ＮＯ）、現在の周囲騒音量（第２の周囲騒音量）をマイク２７で収録し（ステップＳ４２）、装置起動時（図４のステップＳ２）に設定し又は、ボリューム設定（ステップＳ１１）時にマイク２７で収録した（図７のステップＳ５８）第１の周囲騒音量との差を算出する（ステップＳ４３）。

次に、算出した周囲騒音量の差（絶対値｜差｜）が不感幅より大きいか否かを判断し（ステップＳ４４）、｜差｜が不感幅以下であれば（ＮＯ）、即ち、周囲騒音の変化量が小さく、無視できる変化量であると判断して、第２ゲインを「０」に設定する（ステップＳ４５）。一方、｜差｜が不感幅より大きければ（ＹＥＳ）、即ち、周囲騒音の変化量が大きく、音量自動調整を行うことが必要であると判断して、「０」より大きいか（即ち、ボリューム設定時より周囲騒音量が大きくなったか）否かを判断する（ステップＳ４６）。この判断で差が「０」より大きければ（ＹＥＳ）、差から不感幅を引き、第２ゲイン定数をかけて算出した第２ゲインを求め（ステップＳ４７）、リターンする。一方、この判断で差が「０」以下であれば（ＹＥＳ）、差に不感幅を足し、第２ゲイン定数をかけて算出した第２ゲインを求め（ステップＳ４８）、リターンする。つまり、これらの第２ゲインは、不感幅から外れた分に第２ゲイン定数をかけて算出される。

以上説明したように、本実施形態の再生部８では、この第２ゲインを第１ゲインに加算して増幅を行うため、周囲騒音量の変化量が不感幅より小さい場合（前記ステップＳ４５）は、周囲騒音量の変化に対する再生出力の補正が行われず、周囲騒音量が不感幅より大きく変動した場合（前記ステップＳ４７）は、＋値の第２ゲインが足されて再生出力の補正が行われるので再生音が大きくなり、周囲騒音量が不感幅より小さく変動した場合（前記ステップＳ４８）は、−値の第２ゲインが足されて再生出力の補正が行われるので再生音が小さくなる。第１ゲイン＋第２ゲインの値が上下限を超えないように、ステップＳ４７，Ｓ４８において、第２ゲイン値を制限しても良い。

次に図７に示すサブルーチンを参照して、図４に示したステップＳ１１におけるユーザが行うボリューム設定（第１ゲインの設定）について説明する。このボリューム設定は、周囲騒音に対する補正（第２ゲイン）を無効にして、第１ゲインのみで音量の調整を行うものである。

まず、現時点における第２ゲイン設定許可／禁止状態と第２ゲインの値を保存する（ステップＳ５１）。その後、第２ゲイン設定を禁止し、第２ゲインを「０」に設定する（ステップＳ５２）。この設定は、ユーザがボリュームの調整中に音量自動調整が行われないように調整を禁止するために行う。

次に、ボリューム調整を行う。リモコン２の＋ＳＷ２１が操作されたか否かを判断する（ステップＳ５３）。この判断で＋ＳＷ２１が操作されたならば（ＹＥＳ）、第１ゲインを＋１に設定する（ステップＳ５４）。一方、＋ＳＷ２１が操作されていなければ（ＮＯ）、−ＳＷ２２が操作されたか否かを判断する（ステップＳ５５）。この判断で−ＳＷ２２が操作されたならば（ＹＥＳ）、第１ゲインを−１に設定する（ステップＳ５６）。但し、これら第１ゲインに対する＋１，−１の増減設定において、上限又は下限になった場合には、オーバーフローしないように設定する。

次に、第１ゲインを＋１，−１に設定した後又は、ステップＳ５５において−ＳＷ２２が操作されていなければ（ＮＯ）、設定が終了したか否かを判断する（ステップＳ５７）。この終了判断は、例えば、予め設定した待機時間の間に＋ＳＷ２１，−ＳＷ２２による操作の有無により判断する。＋ＳＷ２１，−ＳＷ２２による操作が待機時間内に行われたならば（ＮＯ）、操作が継続されているものと判断して、ステップＳ５３に戻る。一方、＋ＳＷ２１，−ＳＷ２２による操作が待機時間を越えても無かった場合には（ＹＥＳ）、ボリューム設定が終了したものと判断して、現時点における周囲騒音量をボリューム設定時の第１周囲騒音量として取得する（ステップＳ５８）。この取得は、ユーザによりボリューム調整が終了した時の周囲騒音量の値を比較基準として保存して、以降はこの周囲騒音量との差に応じて出力音量が自動調整される。その後、前記ステップＳ５１において、保存していた第２ゲイン設定許可／禁止状態と第２ゲイン値を復帰し（ステップＳ５９）、リターンする。つまり、ユーザのボリューム調整前の設定状態に戻した後にリターンしている。

これにより従来と同様なボリューム調整操作で、基本となる従来のボリューム（＝第１ゲイン）を設定し、本発明の特徴である周囲騒音に対するボリューム（第２ゲイン）調整が、この時の周囲騒音量（第１周囲騒音量）との差で動作を開始する。尚、ボリューム設定後に、第２ゲインの設定が再開されるため、ステップＳ５１，Ｓ５２において第２ゲインを保存／復帰しなくてもよい。

次に図８に示すサブルーチンを参照して、図４に示したステップＳ１３におけるモード設定について説明する。このモード設定は、ユーザがリモコン２を用いて行う第２ゲイン定数と不感幅の設定である。ユーザによりリモコン２のモードＳＷ２８を操作（押下）すると、モード設定のシーケンスに入り、放すと通常のモードに戻る。

まず、リモコン操作音がマイク２７により収音され、第２ゲイン即ち、再生音量が変動することを防ぐために、現時点における第２ゲイン設定許可／禁止を保存する（ステップＳ６１）。その後、第２ゲイン設定を禁止する（ステップＳ６２）。

さらに、ユーザが設定状況を認識できるようにするために、リモコン２の表示部２３に第２ゲイン定数と不感幅を交互に表示する（ステップＳ６３）。例えば、第２ゲイン定数＝３、不感幅＝Ｂの場合は、３→Ｂ→３→Ｂのように表示する。但し、表示可能文字数が１文字であれば、「３」と「Ｂ」の交互表示でよいし、表示画面の大きさにもよるが２文字以上の表示であれば、「３ Ｂ」と同時に表示しても良いし、第２ゲイン定数＝３、不感幅＝Ｂのようにより分かりやすく表示しても良い。

次に、＋ＳＷ２１が操作されたが否かを判断する（ステップＳ６４）。この判断において、＋ＳＷ２１が操作されたならば（ＹＥＳ）、第２ゲイン定数に＋１を設定する（ステップＳ６５）。ステップＳ６５で第２ゲインが「５」以上になった場合には「５」に仮定する。一方、この判断で＋ＳＷ２１が操作されなければ（ＮＯ）、−ＳＷ２２が操作されたか否かを判断する（ステップＳ６６）。この判断で−ＳＷ２２が操作されたならば（ＹＥＳ）、第２ゲインを−１に設定する（ステップＳ６７）。尚、ステップＳ６７の設定において、第２ゲイン定数が「０」以下になった場合は、第２ゲインを「０」に設定する。これによりユーザの好みやイヤホンの特性に合わせて、周囲騒音量の変化に対する音量の変化量や周囲騒音の変化を無視する幅を設定することができる。

また、ステップＳ６６の判断で、−ＳＷ２２が操作されなければ（ＮＯ）、次ＳＷ２６が操作されたか否かを判断する（ステップＳ６８）。この判断で、次ＳＷ２６が操作されたならば（ＹＥＳ）、不感幅を＋１に設定する（ステップＳ６９）。一方、この判断でＳＷ２６が操作されなければ（ＮＯ）、前ＳＷ２４が操作されたか否かを判断する（ステップＳ７０）。この判断で前ＳＷ２４が操作されたならば（ＹＥＳ）、不感幅を−１に設定する（ステップＳ７１）。尚、ステップＳ６５，Ｓ６７，Ｓ６９，Ｓ７１における第２ゲイン及び不感幅の設定値が上限又は下限になった場合は、オーバーフローしないように設定する。例えば、不感幅の設定において、不感幅が既にＣであった場合には、そのままＣとする。これらの第２ゲイン又は不感幅が設定された後、この設定が終了したか否かを判断する（ステップＳ７２）。この終了判断は、例えば、モードＳＷ２８が操作（押下）されたままか否かを判断して、押下されていたならば（ＮＯ）、設定が継続されているものと判断して、ステップＳ６３に戻る。一方、モードＳＷ２８が押下されていなければ（ＹＥＳ）、設定終了と判断して、表示部２３の表示を消して（ステップＳ７３）、第２ゲイン設定の許可／禁止を復帰して（ステップＳ７４）、リターンする。

次に図９に示すサブルーチンを参照して、図４に示したステップＳ１５における再生について説明する。
まず、制御部７から新規に楽曲ファイルを受信したか否かを判断する（ステップＳ８１）。受信したならば（ＹＥＳ）、その楽曲の再生を開始する（ステップＳ８２）。

その後、現在、楽曲が再生中か否かを判断して（ステップＳ８３）、再生中であれば（ＹＥＳ）、制御部７で第１ゲインと第２ゲインとが更新されると、それらのゲインの和を求め（ステップＳ８４）、再生部８において求めたゲインで信号を増幅して、スピーカ９又は外部出力に出力する（ステップＳ８５）。尚、第１ゲインと第２ゲインは、制御部７が情報記憶部５に保存した時に再生部８に送信する。但し、第１ゲインは、ボリューム設定で設定した固定値、第２ゲインは第２ゲイン設定で算出した値である。第１ゲイン設定時の周囲音量と現在の周囲騒音量の差が不感幅以内の場合は、第２ゲイン＝０であるため、ユーザが設定したボリューム値（＝第１ゲイン）のみで増幅する。周囲騒音量の差が不感幅以上に大きい場合には、第２ゲイン＞０となるため、ユーザが設定したボリューム値よりも大きいゲインで増幅する。また、周囲騒音量の差が不感幅以上に小さい場合には、第２ゲイン＜０となるため、ユーザが設定したボリューム値よりも小さいゲインで増幅する。

次に、楽曲ファイルの再生が終了したか否か、または制御部７から再生の停止指示を受信したか否かを判断する（ステップＳ８６）。この判断で、ファイル終了または停止指示受信し場合には（ＹＥＳ）、再生を終了する（ステップＳ８７）。この再生の終了後または、ステップＳ８６で楽曲ファイルが未終了又は停止指示がない場合には（ＮＯ）、電源がオフにされたか否かを判断する（ステップＳ８８）。この判断で電源ＳＷ１１が操作されて電源がオフにされたならば（ＹＥＳ）、終了してリターンする。一方、電源ＳＷ１１が操作されなければ（ＮＯ）、再生を継続するものとして、ステップＳ８１に戻る。

このような再生動作は、周囲騒音量に対応した第２ゲインを加算して再生音量を調整するため、周囲の騒音が大きくなれば再生音量も大きくされて聴きやすくなり、周囲の騒音が静かになれば、それに従い再生音量も小さくなり、ユーザ及びその周囲の者が大音量による不快な体験をしないですむようになる。

次に図１０に示すフローチャートを参照して、図８において前述したモード設定の変形例となるモード設定について説明する。このモード設定は、第２ゲイン定数の設定に従い、それに対応した不感幅を設定するものである。

まず、リモコン操作音による誤動作を防止するために、現時点における第２ゲイン設定許可／禁止を保存し（ステップＳ９１）、第２ゲイン設定を禁止する（ステップＳ９２）。次に、表示部２３には、第２ゲイン定数を表示する（ステップＳ９３）。その後、＋ＳＷ２１が操作されたが否かを判断する（ステップＳ９４）。この判断において、＋ＳＷ２１が操作されたならば（ＹＥＳ）、第２ゲイン定数に＋１を設定する（ステップＳ９５）。一方、この判断で＋ＳＷ２１が操作されなければ（ＮＯ）、−ＳＷ２２が操作されたか否かを判断する（ステップＳ９６）。この判断で−ＳＷ２２が操作されたならば（ＹＥＳ）、第２ゲインを−１に設定する（ステップＳ９７）。そして、第２ゲインの＋１又は−１による設定が終了した後、設定された第２ゲインに対応する不感幅を設定する（ステップＳ９８）。尚、ステップＳ９５，Ｓ９７における第２ゲインの設定値が上限又は下限になった場合は、オーバーフローしないように設定する。

この第２ゲインが設定された後、モードＳＷ２８の操作状態に基づき、設定が終了したか否かを判断する（ステップＳ９９）。モードＳＷ２８が押下されていたならば（ＮＯ）、設定が継続されているものと判断して、ステップＳ９３に戻る。一方、モードＳＷ２８が押下されていなければ（ＹＥＳ）、設定終了と判断し表示部２３における第２ゲイン定数の表示を消して（ステップＳ１００）、第２ゲイン設定の許可／禁止を復帰して（ステップＳ１０１）、リターンする。尚、ステップＳ９５において「５」以上に設定された場合は「５」に設定する。ステップＳ９７の設定において、第２ゲイン定数が「０」以下に設定された場合は、第２ゲインを「０」に設定する。これによりユーザの好みやイヤホンの特性に合わせて、周囲騒音量に対する音量の変化量や周囲騒音の変化を無視する幅を設定することができる。

このモード設定の変形例と前述した図８に示すモード設定との違いは、表示部２３には、第２ゲイン定数のみ表示すれば良いため、ステップＳ９３では第２ゲイン定数のみ表示して、ステップＳ１００では第２ゲイン定数の表示を消している。またステップＳ９８においては、第２ゲイン定数に対応した不感幅を設定する。例えば、第２ゲイン定数が「０」（禁止），「１」（小）の場合（ヘッドフォン等で周囲騒音がユーザの耳に入りにくい場合）には、不感幅をＣ（大）、第２ゲイン定数が２から４（中）の場合は不感幅をＢ（中）、第２ゲイン定数が５（大）の場合（ヘッドフォン等で周囲騒音がユーザの耳に入り易い場合）は不感幅をＡ（小）とする。この様に第２ゲイン定数に対応する不感幅を自動設定する場合は、図２で第２ゲイン定数を設定した場合にも同様に不感幅を自動設定し、図３における不感幅設定は無効になる。これにより、より簡単な操作で必要な２つの値を設定することができる。

次に、イヤホン３やスピーカ９から出力された音をマイク９で拾って周囲騒音かの如く誤検出してしまうことを防止する音漏れ調整を行う構成及び調整動作について説明する。

図１１は、周囲騒収音のキャンセル部のブロック構成例を示し、図１２のフローチャートを参照して、制御部７における音漏れ調整動作について説明する。

このキャンセル部３０には、再生部８からの出力とマイク２７からの信号が入力する。再生部８から出力される信号は、制御部７からの第１ゲインと第２ゲインに基づくゲインで増幅されてマイク２７からの信号と差を取って制御部７に入力する。制御部７は、再生部８からの出力が無い場合と、有る場合のキャンセル部３０からの入力が等しくなるようにゲインを調整する。このキャンセル部３０は、例えば、制御部７からの減衰指示を受けて、再生部８の出力を減衰させる図示しない減衰部と、マイク２７から取り込んだイヤホン３からの音漏れによる検出信号とを比較する図示しない比較部とを備えている。

まず、第２ゲイン設定の許可／禁止を保存し（ステップＳ１１１）、第２ゲイン設定を禁止し、再生部８からの出力音がマイク２７に入力することで再生部出力が変動することを防止する。これと共に、第２ゲインを「０」に設定し、音漏れ調整ゲインを初期値に設定する（ステップＳ１１２）。

次に、再生部８から出力されていない時の無音時周囲騒音量を取得する（ステップＳ１１３）。その後、情報記憶部５から予め記憶されている音漏れ調整用のサンプルファイルを読み出して、再生部８に送付して音漏れを発生させる（ステップＳ１１４）。この時の周囲騒音量を現時点での有音時周囲騒音量として取得する（ステップＳ１１５）。

次に、ステップＳ１１３における無音時周囲騒音量とステップＳ１１５における有音時周囲騒音量の差が予め設定した範囲内か否かを判断する（ステップＳ１１６）。この判断において、差が範囲以内であれば（ＹＥＳ）、再生を停止して（ステップＳ１１８）、第２ゲイン設定の許可／禁止を復帰して終了する（ステップＳ１１９）。一方、この判断で差が範囲以外であれば（ＮＯ）、音漏れゲインを変更して（ステップＳ１１７）、ステップＳ１１５に戻り、同様な動作を繰り返し行う。

このような音漏れ調整において、ステップＳ１１２における音漏れ調整ゲインが再生部８からの信号をほとんど減衰させない値であれば、ステップＳ１１７において、減衰するように変更するように制御される。一方、音漏れ調整ゲインが再生部８からの信号がほとんど「０」になるように減衰させている値であれば、増幅するように変更していくことになる。これにより、再生部８からの出力がマイク２７に入ることによる影響をキャンセルすることができる。従って、使用環境や使用しているイヤホン３の特性に合わせてより正確な周囲騒音の変化に対するボリューム調整を行うことができる。

本実施形態によれば、ユーザが静かな場所における設定値と、騒音が大きい場所における設定値とが異なる設定を行う必要が無く、どのような騒音環境であっても、従来通りのボリューム調整と同様に調整ができ、常に最適な再生音量を得ることができる。

また、本実施形態によれば、第２ゲインと不感幅をユーザが設定できるように構成しているため、ユーザ自身の好みや使用しているイヤホン又はヘッドフォンに合わせてボリュームを自動調整することができる。尚、周囲騒音量の取得は、所定時間の平均値を取るようにしても良い。本実施形態では、第２ゲイン定数と不感幅の選択数が異なっているが、等しくても良いし、選択数はもっと増減してもよい。本実施形態では、周囲騒音量の変動に対してリニアに、第２ゲインを変更する例であったが、段階的に第２ゲインを変更するようにしても良い。

さらに、携帯型音楽プレーヤ本体１又はリモコン２に第２ゲイン設定禁止ＳＷを設けて、第２ゲイン設定禁止ＳＷが押されている間は第２ゲイン設定を禁止するようにしても良い。ユーザは音楽を聴きながら会話をする必要が発生した場合等に、この第２ゲイン設定禁止ＳＷを押せば、自身の声がマイク２７に入ることで再生音量が大きくなることを防ぐことができる。

本実施形態では、再生部８からイヤホン３に出力し、リモコン２のマイク２７で周囲騒音を取得する例について説明したが、これに限定されず、再生部８からスピーカ９に出力し、携帯型音楽プレーヤ本体１に内蔵させたマイクで周囲騒音を取得する構成であってもよい。また携帯型音楽プレーヤ本体１とヘッドフォンとを無線通信で接続して、そのヘッドフォンにマイクを取り付けて、マイク入力を無線で携帯型音楽プレーヤ本体１に送信するようにしても良い。

また、イヤホンやヘッドフォンに第２ゲインと不感幅の推奨値を予め保存しておき、起動時に制御部８がその値を読み込んで自動設定を行い動作するように構成してもよい。瞬間的・短期的な周囲騒音の変化には、応答しないように周囲騒音が不感幅を所定時間以上超えた場合のみ、第２ゲインを変化させるようにしてもよい。本実施形態では、携帯型音楽プレーヤの例で説明したが、据え置き型の音楽プレーヤ、または据え置き型の電話機や携帯電話、またはテレビ等のユーザが周囲騒音の影響を受けるところで音を聴くことになる全ての機器で同様に適用することができ、本実施形態で列挙した作用効果を同様に得ることもできる。

また、本実施形態における音量調整装置を病院や図書館等の静穏性が求められる公共性が高い施設や電車の駅構内や空港構内など騒音が大きく公共性がある施設など、出力される音量等に厳しい環境にある音響装置に搭載することにより、その周囲騒音に対して適正な音量で使用することができ、案内や指示が小音量で聞き取れなかったり、反対に大音量で聞き取りにくいことなどを防止することができる。

本発明の音量自動調整装置を携帯型音楽プレーヤに搭載した一実施形態の構成例を示す図である。 周囲騒音量の変動に伴う出力音量を変動設定について説明するための図である。 周囲騒音量がどの程度変動したときに自動調整を行うかの設定例を示す図である。 本実施形態の携帯型音楽プレーヤの周囲騒音に対応する出力音量の変化について説明するためのメインフローチャートである。 図４に示した再生について説明するためのサブルーチンである。 図４に示した第２ゲイン設定について説明するについて説明するためのサブルーチンである。 図４に示したボリューム設定（第１ゲインの設定）について説明するためのサブルーチンである。 図４に示したモード設定について説明するためのサブルーチンである。 図４に示した再生部による再生について説明するための再生部のサブルーチンである。 モード設定の変形例について説明するためのフローチャートである。 周囲騒収音のキャンセル部のブロック構成例を示図である。 音漏れ調整動作について説明するためのサブルーチンである。

符号の説明

１…携帯型音楽プレーヤ本体、２…リモコン、３…イヤホン、４…コンテンツ記憶部、５…情報記憶部、６…プログラム記憶部、７…制御部、８…再生部、９…スピーカ９、１０…表示部兼入力部、１１…電源ＳＷ、１２…外部入出力端子、１３…パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、１４…操作信号用端子、１５…再生音声用端子、２１，２２…ボリュームＳＷ、２３…表示部、２４…前ＳＷ、２５…再生停止ＳＷ、２６…次ＳＷ、２７…マイクロフォン、２８…モードＳＷ、２９…イヤホン端子。

Claims (4)

1. 周囲騒音量を取得する周囲騒音量取得部と、
   前記周囲騒音量取得部で取得した周囲騒音量を格納する周囲騒音量記憶部と、
   ユーザの操作に応じて第１ゲインを設定する音量設定部と、
   前記第１ゲイン設定時の周囲騒音量である第１周囲騒音量と現在の周囲騒音量である第２周囲騒音量との差に基づいて第２ゲインを設定する音量調整部と、
   前記第１ゲインおよび前記第２ゲインに基づいて音源信号を増幅して再生する再生部と、
   前記音量設定部において前記第１ゲインを設定処理中のときは、前記第２ゲインを無視して音源信号を増幅して再生するように制御する制御手段と、
   を具備することを特徴とする音量調整装置。
2. 前記制御部は、前記第１周囲騒音量と前記第２周囲騒音量との差が、不感幅以下のときには、前記再生部が、前記第２ゲインを無視して音源信号を増幅して再生するように制御することを特徴とする請求項１の音量調整装置。
3. さらに、前記第１周囲騒音量と前記第２周囲騒音量との差と、前記第２ゲインと、の関係を設定する第２ゲイン設定部を具備することを特徴とする請求項１乃至２の音量調整装置。
4. さらに、前記第２ゲイン設定部の設定に応じて、前記不感幅を変更する変更手段を具備することを特徴とする請求項３に記載の音量調整装置。

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