JP2014147090A - スピーカ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯オーディオプレーヤが無線で接続されたとき、携帯オーディオプレーヤが再生する楽曲に最適な音量にボリューム値を自動的に設定することのできるスピーカ装置を提供する。
【解決手段】オーディオ再生装置との通信状態が解除されたとき、ボリューム調整部に設定されているボリューム値をボリューム値記憶部に記憶する。オーディオ再生装置との通信を開始する際、そのときのボリューム調整部のボリューム値がボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値よりも大きいとき、オーディオ信号の受信を開始する前にボリューム値を記憶値まで下降させ、そのときのボリューム調整部のボリューム値がボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値よりも小さいとき、オーディオ信号の受信を開始した後にボリューム値を記憶値まで上昇させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、携帯オーディオプレーヤを接続するスピーカ装置に関する。

携帯オーディオプレーヤが広く普及している。携帯オーディオプレーヤは、ユーザが歩行中や電車の中で音楽を聴くために用いるプレーヤであり、内蔵のハードディスクやフラッシュメモリに記憶された楽曲を再生してイヤホンに出力するイヤホン専用のオーディオプレーヤである。

しかし、自室などイヤホンで音楽を聴く必要のない場面では、携帯オーディオプレーヤが再生する楽曲をスピーカで聴きたいというニーズがある。このため、携帯オーディオプレーヤを無線で接続し、携帯オーディオプレーヤが再生した楽曲を増幅してスピーカから放音するスピーカ装置が実用化されている。

特開平６−１６２７４６号公報

上述のように、携帯オーディオプレーヤの主たる用途は、ユーザが携帯してイヤホンで楽曲を再生する装置であり、スピーカ装置は、時々携帯オーディオプレーヤが接続されて使用されるのみである。このため、スピーカ装置を携帯オーディオプレーヤ専用の機器にするのは利用効率が悪いため、携帯オーディオプレーヤを接続する接続部（ドック）以外にさらにオーディオ入力端子（ＡＵＸ端子）を設けて、他の装置が再生するオーディオ信号もスピーカから放音できるようにすることが考えられる。

たとえば、ノートパソコンを接続して、ノートパソコンの外付けスピーカとして併用することが考えられる。これにより、ノートパソコン内蔵のチープなスピーカに代えてスピーカ装置の高音質スピーカからノートパソコンの音声を放音させることが可能になる。

このように、スピーカ装置を、時々接続される携帯オーディオプレーヤ以外の装置の音声も放音可能な装置にした場合、携帯オーディオプレーヤが接続されていない間に、他の装置の出力する音声に合わせてスピーカ装置のボリュームが調整され、携帯オーディオプレーヤを接続したときに予期せぬ大きな音量で楽曲が放音されたり、聞き取れないほどの小さい音で再生されたりするという不具合があった。

この発明は、他の装置の音声に合わせてボリュームが変更されていた場合でも、優先度の高い装置である携帯オーディオプレーヤが無線で接続されたとき、携帯オーディオプレーヤが再生する楽曲に最適な音量にボリューム値を再設定することのできるスピーカ装置を提供することを目的とする。

なお、この分野で先行する装置としては、特許文献１に示すように、入力ソース毎にファンクション（音量、音質、バランスなど）の調整値を記憶し、選択されたソースに応じて記憶されていたファンクションを読み出して設定するものがある。

この発明は、オーディオ再生装置と通信してオーディオ信号を受信する通信部と、オーディオ出力の音量を調整するボリューム調整部と、ユーザのボリューム値調整操作を受け付ける音量調整操作子と、通信部による通信を制御するとともに、音量調整操作子の操作に応じてボリューム調整部に設定するボリューム値を制御する制御部と、ボリューム調整部に設定されたボリューム値を記憶するボリューム値記憶部とを備えたスピーカ装置である。制御部は、オーディオ再生装置との通信状態が解除されたとき、ボリューム調整部に設定されているボリューム値をボリューム値記憶部に記憶する。さらに、制御部は、オーディオ再生装置との通信を所定の手順で開始する際、そのときのボリューム調整部のボリューム値とボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値とを比較し、そのときのボリューム調整部のボリューム値がボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値よりも大きいときは、オーディオ信号の受信を開始する前にボリューム調整部のボリューム値をボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値に下降させ、そのときのボリューム調整部のボリューム値がボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値よりも小さいときは、オーディオ信号の受信を開始した後にボリューム調整部のボリューム値をボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値に上昇させる。

上記発明において、オーディオ再生装置を、通信回路を内蔵したプレーヤ収容器に着脱可能にし、オーディオ再生装置がプレーヤ収容器に接続されたとき、プレーヤ収容器の通信回路を介して前記通信部と通信するようにしてもよい。

上記発明において、制御部は、ボリューム調整部のボリューム値をボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値に下降させるとき、ボリューム調整部のボリューム値を即座にボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値まで下降させ、ボリューム調整部のボリューム値をボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値に上昇させるとき、ボリューム調整部のボリューム値を徐々にボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値に向けて上昇させてもよい。

上記発明において、制御部は、オーディオ再生装置との通信を開始したとき、そのときのボリューム調整部のボリューム値がボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値よりも所定値以上小さいときは、ボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値をボリューム調整部に設定する処理を行わないことを特徴とする。

この発明によれば、オーディオ再生装置と通信していない間にその他のオーディオソースに合わせてボリューム値が変更された場合であっても、オーディオ再生装置と通信を開始したとき、直前に通信していたときのボリューム値に復帰させることができるため、予期しない大音量や小音量で楽曲が再生されてしまうことが無くなる。

この発明の実施形態であるスピーカ装置の構成図 同スピーカ装置と携帯オーディオプレーヤとの通信状態の確立手順を示す図 同スピーカ装置の制御部の動作を示すフローチャート 同スピーカ装置の制御部の動作を示すフローチャート 制御部による電子ボリューム回路の制御態様を説明する図

図面を参照してこの発明の実施形態であるスピーカ装置について説明する。図１は同スピーカ装置のブロック図である。

スピーカ装置１は、入力されたオーディオ信号を増幅するアンプ１２、アンプのゲイン（ボリューム、音量）を制御する等このスピーカ装置１の動作を制御する制御部（マイコン）１０を備え、制御部１０、アンプ１２には、それぞれ通信部１３、オーディオ入力端子（ＡＵＸ端子）１４が接続されている。また、制御部１０にはボリューム値記憶部１１が接続（または内蔵）されているとともに、音量調整ボタン１５が接続されている。アンプ１２にはスピーカ１６が接続されている。オーディオ入力端子１４には、その他のオーディオ再生装置（この実施形態ではノートパソコン）３が接続される。

スピーカ装置１は、略直方体形状の筐体を有しており、筐体の正面パネルの左右にそれぞれスピーカ１６が設けられ、正面パネルの中央部に音量調整ボタン１５が設けられている。また、筐体の背面パネルにはオーディオ入力端子１４が設けられている。

通信部１３は、２．４ＧＨｚ帯の電波を用いて携帯プレーヤドック４と通信する。携帯プレーヤドック４はコネクタ部４０を有している。コネクタ部４０には、携帯オーディオプレーヤ２の底面に設けられている接続端子２Ａが直接差し込まれる。携帯プレーヤドック４は、コネクタ部４０および接続端子２Ａを介して携帯オーディオプレーヤ２とデータやコマンドの送受信を行う。携帯プレーヤドック４は、携帯オーディオプレーヤ２が再生したオーディオ信号を２．４ＧＨｚ帯の電波で送信する機能、および、携帯オーディオプレーヤ２を充電する充電機能を備えている。携帯プレーヤドック４の動作は、携帯オーディオプレーヤ２によって制御される。

アンプ１２には、通信部１３、オーディオ入力端子（ＡＵＸ端子）１４からオーディオ信号が入力される。アンプ１２は、携帯オーディオプレーヤ２が再生したオーディオ信号、すなわち、通信部１３が携帯プレーヤドック４を介して携帯オーディオプレーヤ２から受信したオーディオ信号を増幅してスピーカ１６に出力するとともに、オーディオ入力端子１４に接続されたオーディオ再生装置３が再生したオーディオ信号を増幅してスピーカ１６に出力する。

スピーカ装置１は、携帯オーディオプレーヤ２と通信状態にあり、且つオーディオ再生装置３が接続されている場合、両装置が再生したオーディオ信号をミキシングしてスピーカ１６に出力する。他のオーディオ再生装置３がノートパソコンの場合、ノートパソコンが発生するアラート音等のオーディオ信号と携帯オーディオプレーヤ２が再生する楽曲のオーディオ信号とは殆ど競合しないため同時に鳴らしても差し支えないと考えられるためである。

なお、この場合、ミキシング比率は、全てのオーディオ信号を１００％で加算合成してもよく、合算した音量が１００％になるように各オーディオ信号を５０％（電圧比）で合成するようにしてもよい。合成比は５０％に限定されない。

制御部１０は、通信部１３の通信状態を監視することにより、携帯プレーヤドック４に携帯オーディオプレーヤ２が接続されているか、すなわち携帯オーディオプレーヤ２が携帯プレーヤドック４を介してスピーカ装置１と通信状態にあるかを検出する。また、制御部１０は、オーディオ入力端子１４のインピーダンスを監視することにより、オーディオ入力端子１４にオーディオ再生装置３が接続されているか否かを検出する。

アンプ１２は、電子ボリューム回路１２Ａを有している。この電子ボリューム回路１２Ａは制御部１０によって制御される。制御部１０は、ユーザによって音量調整ボタン１５が操作されたとき、その操作に応じて電子ボリューム回路１２Ａのボリューム値を上下に制御する。これにより、アンプ１２が出力するオーディオ信号のゲイン（音量）が上下に制御される。

携帯オーディオプレーヤ２が携帯プレーヤドック４から取り外され、通信部１３との通信状態が解除されたとき、そのときのボリューム設定値を記憶値Ｍとしてボリューム値記憶部１１に記憶する。そして、再度携帯オーディオプレーヤ２が携帯プレーヤドック４に接続され、通信部１３との通信が開始されたとき、ボリューム値記憶部１１に記憶されていたボリューム値（ボリューム記憶値Ｍ）を読み出して電子ボリューム回路１２Ａに設定する。このように、通信部１３と通信する携帯オーディオプレーヤ２は、オーディオ入力端子１４に接続されるオーディオ再生装置３に対して優先するオーディオ装置として扱われる。これにより、携帯オーディオプレーヤ２との通信が行われていない間にどのようなボリューム制御が行われても、携帯オーディオプレーヤ２が携帯プレーヤドック４に接続されて通信部１３との通信を開始すると、直前に接続されていたときのボリューム値で携帯オーディオプレーヤ２の楽曲を再生することができ、突然の大きな音や小さい音を防止することができる。

ここで、図２を参照して、スピーカ装置１と携帯オーディオプレーヤ２（携帯プレーヤドック４）との通信状態確立手順について説明する。スピーカ装置１の通信部１３と携帯プレーヤドック４とは複数チャンネルの伝送チャンネルのうち１つのチャンネルを用いて通信する。通信部１３、携帯プレーヤドック４は、チャンネルを移動しつつ相手装置を探す探査動作を実行する。この探査動作により、通信部１３と携帯プレーヤドック４との間で物理レベルのリンクが確立する（Ｓ１０１）。

物理レベルのリンクが確立されると、スピーカ装置１と携帯オーディオプレーヤ２は、アプリケーションレベルのリンクを確立する（Ｓ１０２）。アプリケーションレベルのリンク確立は、以下の手順で行われる。まず相互に装置ＩＤ等の識別情報を交換してオーディオパケットを交換できる相手装置であることを確認する等のリンク確立処理を開始する（Ｓ１１０）。そして、携帯オーディオプレーヤ２からオーディオパケットの送信を開始する（Ｓ１１１）。所定率以上のパケットロスなく正常にオーディオパケットが送受信されていることを確認してアプリケーションレベルのリンク確立を完了する（Ｓ１１２）。以上の処理によってアプリケーションレベルのリンクが確立され、これ以後、オーディオ伝送処理（Ｓ１０３）が実行される。オーディオ伝送処理（Ｓ１０３）は、携帯オーディオプレーヤ２からスピーカ装置１に向けて楽曲のオーディオ信号がオーディオパケットとして伝送される処理（Ｓ１２０）である。なお、オーディオパケットの送受信は、Ｓ１１１の段階で開始されており、このときから携帯オーディオプレーヤ２のオーディオ信号がスピーカ装置１のスピーカ１６から放音される。

図３、図４はスピーカ装置１の制御部１０の動作を示すフローチャートである。また、図５は制御部１０による電子ボリューム回路１２Ａの制御態様を説明する図である。

図３（Ａ）は携帯オーディオプレーヤ２との通信状態が解除されたときの動作を示すフローチャートである。制御部１０は、携帯オーディオプレーヤ２との間でアプリケーションレベルのリンクが解除されたことを検出したときこの処理を実行する。制御部１０は、そのときアンプ１２の電子ボリューム回路１２Ａに設定されているボリューム値をボリューム値記憶部１１に記憶する（Ｓ１１）。そしてオーディオ入力端子１４にオーディオ再生装置３が接続されているか否かを判定する（Ｓ１２）。オーディオ再生装置３が接続されている場合には（Ｓ１２でＹＥＳ）、そのまま（電源をオンしたまま）動作を終了する。オーディオ再生装置３が接続されていない場合には（Ｓ１２でＮＯ）、アンプ１２を動作させる必要がないため、アンプ１２の電源をオフして（Ｓ１３）、動作を終了する。

図４は携帯オーディオプレーヤ２との通信が開始されたときの動作を示すフローチャートである。制御部１０は、携帯オーディオプレーヤ２との間でアプリケーションレベルのリンク確立処理が開始されたことを検出したときこの処理を実行する。まずアンプ１２の電源がオンしているかを判断する（Ｓ２１）。携帯オーディオプレーヤ２、オーディオ再生装置３が両方とも接続されていない場合にはアンプ１２の電源がオフしているからである。電源がオフしている場合には（Ｓ２１でＮＯ）、アンプ１２の電源をオンしたのち（Ｓ２２）、Ｓ２３に進む。アンプ１２の電源がオンしている場合には（Ｓ２１でＹＥＳ）、直接Ｓ２３に進む。

Ｓ２３ではボリューム値記憶部１１に記憶しているボリューム値（ボリューム記憶値Ｍ）を読み出す。同時に現在電子ボリューム回路１２Ａに設定されているボリューム値（ボリューム設定値Ｎ）を読み取る（Ｓ２４）。そしてこのボリューム記憶値Ｍとボリューム設定値Ｎとを比較する（Ｓ２５）。

比較の結果、両方が同じ値であった場合には何もせずに動作を終了する。比較の結果、ボリューム設定値Ｎがボリューム記憶値Ｍよりも大きい値であった場合には、電子ボリューム回路１２Ａのボリューム値を即座にボリューム設定値Ｎからボリューム記憶値Ｍまで下降させる（Ｓ２６：図５（Ａ）参照）。すなわち、図２の通信状態確立手順において、処理が、アプリケーションレベルリンク確立処理（Ｓ１０２）に移行してリンク確立処理（Ｓ１１０）が開始されると、オーディオパケットの伝送開始を待たずにボリューム値を下降させる。これは予想しない大音量で携帯オーディオプレーヤ２の楽曲が鳴り出してしまうのを事前に予防するためである。

また、比較の結果、ボリューム設定値Ｎがボリューム記憶値Ｍよりも小さい値であった場合には、その差が一定の制御範囲内（たとえば−１０ｄＢ以内）であれば（Ｓ２７でＹＥＳ）、携帯オーディオプレーヤ２とのアプリケーションレベルのリンクが確立するのを待って（Ｓ２８）、電子ボリューム回路１２Ａのボリューム値を徐々にボリューム設定値Ｎからボリューム記憶値Ｍまで上昇させる（Ｓ２９：図５（Ｂ）参照）。すなわち、図２の通信状態確立手順において、処理が、Ｓ１１２（Ｓ１０２）を完了してＳ１２０（Ｓ１０３）に移行するのを待って、ボリューム値の上昇を開始する。このように徐々にボリューム値（音量）を大きくするのは、突然音量が大きくなってユーザを驚かせないようにするためである。

一方、ボリューム設定値Ｎがボリューム記憶値Ｍよりも小さいがその差が制御範囲外であれば（Ｓ２７でＮＯ）、ボリューム値を変えないで（図５（Ｃ）参照）、動作を終了する。これは、現在のボリューム値が極端に小さい場合、音を大きくできない等特別な理由があることが考えられるため、ユーザの操作なく音量を大きくしない方がよいためである。この場合でも、特定のユーザ操作により、電子ボリューム回路１２Ａのボリューム値をボリューム設定値Ｎからボリューム記憶値Ｍまで上昇させるようにしてもよい。特定のユーザ操作とは、たとえば、音量調整ボタン１５の＋ボタンと−ボタンの同時に押し等である。

図３（Ｂ）は、音量調整ボタン１５が操作されたときの動作を示すフローチャートである。音量調整ボタン１５の操作が検出されるとこの動作が実行される。このフローチャートでは、音量調整ボタン１５の＋ボタンと−ボタンの同時に押しを検出したとき、電子ボリューム回路１２Ａのボリューム値をボリューム設定値Ｎからボリューム記憶値Ｍまで上昇させるようにしている。

まず、フェード中か否かを判断する（Ｓ１４）。ここで、フェードとは、Ｓ２９の音量を徐々に上昇させてゆく処理である。フェード中でなければ（Ｓ１４でＮＯ）、Ｓ１６に進む。フェード中すなわち音量を徐々に大きくしている途中であれば（Ｓ１４でＹＥＳ）、フェードを中止して（Ｓ１５）、Ｓ１６に進む。Ｓ１６では、今回の操作が＋ボタンと−ボタンの同時押しか否かを判定する（Ｓ１６）。同時押しでなければ（Ｓ１６でＮＯ）、＋ボタンまたは−ボタンの操作に応じて電子ボリューム回路１２Ａのボリューム値を高くまたは低く設定変更する（Ｓ１７）。一方、＋ボタンと−ボタンの同時押しであれば（Ｓ１６でＹＥＳ）、ボリューム値記憶部１１からボリューム値（ボリューム記憶値Ｍ）を読み出して（Ｓ１８）、この値を電子ボリューム回路１２Ａに設定する（Ｓ１９）。これにより、そのときボリューム値がどのようになっていても、携帯オーディオプレーヤ２を接続したとき（前回接続を解除したとき）のボリューム値に復帰させることができる。

本実施形態において、オーディオ入力端子１４に接続される（他の）オーディオ再生装置３は、ノートパソコンに限定されない。また、本実施形態のスピーカ装置１は、オーディオ入力端子１４を備えてオーディオ再生装置３を接続可能にし、携帯オーディオプレーヤ２が再生する楽曲以外のオーディオ信号を外部から入力可能にしているが、外部からのオーディオ信号の入力部を通信部１３のみとし、その他のオーディオ信号は内蔵の回路（たとえばＦＭチューナなど）で再生するようにしてもよい。

上記実施形態では、オーディオ再生装置３がオーディオ入力端子１４に接続されているか否かの判定を、端子間の抵抗値（インピーダンス）で行っているが、端子間の電位差で判定するようにしてもよい。抵抗値で判定した場合には、オーディオ再生装置３が接続されていれば、その電源がオフされていても接続と判定することが可能であり、端子間電圧で判定した場合には、接続された装置の電源がオンされているときのみ接続と判定するようにすることができる。

また、この実施形態では、複数のオーディオ信号をミキシングするようにしているが、いずれかのオーディオ信号を択一的に選択するセレクタを設け、優先するオーディオ入力部に再生装置が接続されたとき、その再生装置にオーディオ信号の選択を切り換えるとともにボリューム値を制御するようにしてもよい。

携帯オーディオプレーヤ２と通信を開始したとき、前回の設定に復帰させるのは、ボリューム値のみでなくてもよい。たとえば、イコライザの設定内容等を前回の設定内容に復帰させてもよい。

１ スピーカ装置
２ 携帯オーディオプレーヤ
２Ａ 接続端子
３ （他の）オーディオ再生装置
４ 携帯プレーヤドック
１０ 制御部
１１ ボリューム値記憶部
１２ （オーディオ）アンプ
１２Ａ 電子ボリューム回路
１３ 通信部
１４ オーディオ入力端子（ＡＵＸ端子）
１５ 音量調整ボタン
１６ スピーカ
４０ コネクタ部

Claims (4)

1. オーディオ再生装置と通信してオーディオ信号を受信する通信部と、
   オーディオ出力の音量を調整するボリューム調整部と、
   ユーザのボリューム値調整操作を受け付ける音量調整操作子と、
   前記通信部による通信を制御するとともに、前記音量調整操作子の操作に応じて前記ボリューム調整部に設定するボリューム値を制御する制御部と、
   を備えたスピーカ装置であって、
   前記ボリューム調整部に設定されたボリューム値を記憶するボリューム値記憶部をさらに備え、
   前記制御部は、前記オーディオ再生装置との通信状態が解除されたとき、前記ボリューム調整部に設定されているボリューム値を前記ボリューム値記憶部に記憶し、
   さらに、前記制御部は、前記オーディオ再生装置との通信を所定の手順で開始する際、そのときのボリューム調整部のボリューム値と前記ボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値とを比較し、
   そのときのボリューム調整部のボリューム値が前記ボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値よりも大きいときは、前記オーディオ信号の受信を開始する前に前記ボリューム調整部のボリューム値を前記ボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値に下降させ、
   そのときのボリューム調整部のボリューム値が前記ボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値よりも小さいときは、前記オーディオ信号の受信を開始した後に前記ボリューム調整部のボリューム値を前記ボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値に上昇させる
   スピーカ装置。
2. 前記オーディオ再生装置は、通信回路を内蔵したプレーヤ収容器に着脱可能に接続され、該プレーヤ収容器に接続されたとき、該プレーヤ収容器の通信回路を介して前記通信部と通信する請求項１に記載のスピーカ装置。
3. 前記制御部は、
   前記ボリューム調整部のボリューム値を前記ボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値に下降させるとき、前記ボリューム調整部のボリューム値を即座にボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値まで下降させ、
   前記ボリューム調整部のボリューム値を前記ボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値に上昇させるとき、前記ボリューム調整部のボリューム値を徐々にボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値に向けて上昇させる
   請求項１または請求項２に記載のスピーカ装置。
4. 前記制御部は、前記オーディオ再生装置との通信を開始したとき、そのときのボリューム調整部のボリューム値がボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値よりも所定値以上小さいときは、前記ボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値を前記ボリューム調整部に設定する処理を行わない請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のスピーカ装置。

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