JP2019179970A - スピーカ装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】スピーカの使用可能期間の長期化を可能とすること。【解決手段】スピーカ装置１は、入力音信号を増幅させるデジタルアンプ１３ａと、デジタルアンプ１３ａが増幅した信号を音として出力するスピーカ１４と、所定のサンプリング周波数で取得したスピーカ１４又はデジタルアンプ１３ａにかかる電圧値と、スピーカ１４又はデジタルアンプ１３ａのインピーダンスとから負荷量を算出し、算出した当該負荷量の累積から累積負荷量を算出し、その累積負荷量に応じて、音を出力する際にスピーカ１４に掛かる負荷を調整する制御部１５と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、スピーカ装置及びスピーカ装置を備えた電子機器に関する。

従来、投影装置などの、音を出力するスピーカを備えた電子機器が知られている（例えば、特許文献１参照）。
かかる電子機器においては、アナログ又はデジタルの信号をアンプにより増幅し、増幅した信号を用いてスピーカを駆動する。アンプとしては、アナログ信号を増幅するアナログアンプや、デジタル信号を増幅するデジタルアンプが知られている。

特開２０１６−０６２０１２公報

このようなスピーカは、使用に伴う電力がスピーカに負荷としてかかり、使用期間が長くなるにつれて負荷が蓄積されて劣化するので、ある時点で使用できなくなるものであるが、使用可能期間の長期化を図りたいという要望がある。

本発明の課題は、スピーカの使用可能期間の長期化を可能とすることである。

上記課題を解決するために、本発明のスピーカ装置は、入力音信号を増幅させる増幅部と、前記増幅部が増幅した信号を音として出力するスピーカと、所定のサンプリング周波数で取得した前記スピーカ又は前記増幅部にかかる電圧値と、前記スピーカ又は前記増幅部のインピーダンスとから負荷量を算出し、算出した当該負荷量の累積から累積負荷量を算出する累積負荷量算出手段と、前記累積負荷量に応じて、音を出力する際に前記スピーカに掛かる負荷を調整する負荷調整手段と、を有するスピーカ装置である。

本発明によれば、スピーカの使用可能期間の長期化を可能とすることができる。

スピーカ装置の概略構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態のスピーカ装置における信号処理部の構成を示す図である。 第１の実施の形態の負荷調整処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態のスピーカ装置における信号処理部の構成を示す図である。 第２の実施の形態の負荷調整処理を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。

［第１の実施の形態］
先ず、本実施の形態におけるスピーカ装置１の構成について説明する。
図１は、スピーカ装置１の概略構成を示すブロック図である。また、図２は、スピーカ装置１の信号処理部１３の構成を示す図である。

図１に示すように、スピーカ装置１は、例えば、音取得部１１と、音入力部１２と、信号処理部１３と、スピーカ１４と、累積負荷量算出手段及び負荷調整手段としての制御部１５と、を備えて構成されている。
なお、本発明のスピーカ装置１は、例えば投影装置などの電子機器（図示省略）に搭載されて使用可能なものである。この場合、電子機器を統括制御する制御部を、本発明におけるスピーカ装置の制御部１５として機能させる構成であっても良い。

音取得部１１は、図示しない外部装置から送信されてくる音データを、通信ネットワークを介して受信することで当該音データを入力音信号として取得するものである。

音入力部１２は、マイクロフォン（マイク）を含み、ユーザの音声を入力することが可能に構成されている。音入力部１２は、入力されたユーザの音声を音データ（音声データ）に変換し、入力音信号として取得する。

信号処理部１３は、例えば、図２に示すように、増幅部としてのデジタルアンプ１３ａと、第１ローパスフィルタ（復調用ＬＰＦ）１３ｂと、第２ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１３ｃと、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）１３ｄと、を備えて構成される。

デジタルアンプ１３ａは、デジタル信号を増幅するＤ級アンプであり、入力音信号に基づくＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）信号をデジタル変調し、そのＰＷＭ信号についての電力増幅を行い、電力増幅がなされたＰＷＭ信号を出力する。

第１ローパスフィルタ１３ｂは、例えば、コイル（インダクタ）とコンデンサ（キャパシタ）からなるＬＣ型のローパスフィルタである。第１ローパスフィルタ１３ｂは、デジタルアンプ１３ａの出力側に配置され、ＰＷＭ信号を積分してアナログ信号に変換する機能を有する。
また、第１ローパスフィルタ１３ｂは、そのカットオフ周波数が一般的な可聴域（２０ｋＨｚ）以上に設定されている。

第２ローパスフィルタ１３ｃは、第１ローパスフィルタ１３ｂの出力側に配置され、制御部１５の制御の下で動作して有効となり、デジタルアンプ１３ａから出力された信号の所定の周波数以下の低周波数成分を抽出する。
第２ローパスフィルタ１３ｃは、カットオフ周波数を変更可能な可変ローパスフィルタを用いることが好ましい。入力音信号に応じてカットオフ周波数を変更することで、第２ローパスフィルタ１３ｃを有効にした際に、その入力音信号に適した成分抽出を行うことができる。
例えば、入力音信号が、音入力部１２を介して取得された信号（例えば、人間の声など）である場合、第２ローパスフィルタ１３ｃのカットオフ周波数は５０００Ｈｚ程度に設定される。
また、入力音信号が、音取得部１１を介して取得された信号でない場合、第２ローパスフィルタ１３ｃのカットオフ周波数は、１０ｋＨｚ程度に設定される。

ＡＤコンバータ１３ｄは、スピーカ１４に印加されている電圧を測定し、デジタル信号に変換して出力する。なお、ここでは、ＡＤコンバータ１３ｄは、スピーカ１４にかかる電圧値を取得する構成であるが、デジタルアンプ１３ａに印加されている電圧を取得する構成であっても良い。

スピーカ１４は、信号処理部１３により処理された信号を音波（音）として出力する。

制御部１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えて構成される。制御部１５は、スピーカ１４の最大出力値とは異なる負荷に関する条件に応じて、当該スピーカ１４に掛かかる負荷を調整する処理（負荷調整処理）を実行する。
具体的には、制御部１５は、スピーカ１４に印加される瞬時電圧値に基づいてスピーカ１４にかかる累積負荷量を算出し、算出された累積負荷量が予め設定された閾値以上となった場合、第２ローパスフィルタ１３ｃを有効にすることで、音出力時にスピーカ１４に掛かる負荷を低減させる。
また、制御部１５は、音入力部１２により取得された音信号に基づきスピーカ１４から音を出力する場合、第２ローパスフィルタ１３ｃを有効にさせて、音出力時にスピーカ１４に掛かる負荷を低減させる。

以下、スピーカ装置１において実行される負荷調整処理について説明する。
図３は、負荷調整処理を示すフローチャートである。

まず、制御部１５は、音入力部１２を介して取得された音データに基づいてスピーカ１４から音を出力するか否かを判断する（ステップＳ１）。音入力部（マイクロフォン）１２を介して取得された音データか否かは、マイク端子に音信号が入力されているか否か、アナログオーディオ端子やＨＤＭＩ（登録商標）端子に音信号が入力されているか否か、をみて識別する。なお、音入力データの周波数が閾値未満（音声データ）か閾値以上（音声データ以外の音データ）かをみて判断しても良い。

そして、音入力部１２、即ちマイク端子を介して取得された音データに基づいてスピーカ１４から音を出力する場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、制御部１５は、後述のステップＳ７に移行し、第２ローパスフィルタ１３ｃを有効にし、本処理を終了する。
ここで、第２のローパスフィルタ１３ｃのカットオフ周波数は、例えば５０００Ｈｚ程度に設定される。
即ち、制御部１５は、音入力部１２を介して取得された音データに基づいてスピーカ１４から音を出力する場合、スピーカ１４から出力される音が、例えば人間の声などであって、明らかに一般的な可聴域（２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ）の低域であると判断している。
これにより、スピーカ１４から、例えば人間の声などの音声を出力するにあたって不要な高域成分がスピーカ１４に入力されるのを防止することができる。よって、必要以上の不要な電力がスピーカ１４に掛かるのを防止でき、また、ノイズ音も抑制することができる。

一方、音入力部１２を介して取得された音データに基づいてスピーカ１４から音を出力しない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、即ち、映像信号のみでなく音信号が、アナログオーディオ端子やＨＤＭＩ端子に入力された場合、制御部１５は、後述のステップＳ６において、スピーカ１４に掛かる累積負荷量が閾値に達したか否かを判断するのに使用する閾値の設定を行う（ステップＳ２）。
閾値としては、例えば、スピーカ１４の定格入力電力値の１００時間分のエネルギー量などがデフォルト値として設定されているが、例えば、スピーカ１４の音質を変えずより長く使いたい場合などには、ユーザは、閾値をデフォルト値より高くする設定操作を行うことができる。制御部１５は、ユーザによる設定操作があった場合、その設定操作により指示された値となるようにデフォルト値から閾値を変更する。

次いで、制御部１５は、所定のサンプリング間隔に達すると、スピーカ１４にかかる電圧をＡＤコンバータ１３ｄに入力させ、瞬時電圧値を取得する（ステップＳ３）。

次いで、制御部１５は、取得した瞬時電圧値と、既知であるスピーカ１４のインピーダンスから、電圧を取得したタイミングの瞬時電力を算出する（ステップＳ４）。

次いで、制御部１５は、演算した瞬時電力と、ＡＤコンバータ１３ｄのサンプリング間隔の積をとることで、サンプリング間隔ごとにスピーカ１４にかかる電力（エネルギー負荷）を算出する（ステップＳ５）。

次いで、制御部１５は、スピーカ１４に掛かる累積エネルギー負荷（累積負荷量：これまで演算したエネルギー負荷の合計値）は、上記ステップＳ２で設定した閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ６）。

そして、閾値未満の場合（ステップＳ６：ＮＯ）、制御部１５は、上記ステップＳ３に戻って以降の処理を繰り返す。

一方、閾値以上の場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、制御部１５は、第２ローパスフィルタ１３ｃを有効にし（ステップＳ７）、本処理を終了する。
ここで、第２のローパスフィルタ１３ｃのカットオフ周波数は、例えば１０ｋＨｚ程度に設定される。
これにより、スピーカ１４に入力される信号の周波数帯が制限され、スピーカ１４にかかる電力が小さくなる。

（変形例１）
なお、図３に示すフローチャートの構成において、制御部１５は、累積エネルギー負荷が閾値以上になったら、第２ローパスフィルタ１３ｃを有効にし、第２のローパスフィルタ１３ｃのカットオフ周波数を、１０ｋＨｚ程度に設定するとした。
しかし、閾値を１回超えたらいきなり１０ｋＨｚに設定するのではなく、例えば、１回目に閾値に達したら２０ｋＨｚ、２回目に閾値に達したら１５ｋＨｚ、３回目に閾値に達したら１０ｋＨｚ、と段階的に閾値を下げても良い。このように、累積エネルギー負荷が閾値以上になる毎に徐々にカットオフ周波数を下げていくことができる。
このように、制御部１５は、最初に累積エネルギー負荷が閾値以上となった場合、第２ローパスフィルタ１３ｃのカットオフ周波数を第１の周波数とし、次に累積エネルギー負荷が閾値以上となった場合、第２ローパスフィルタ１３ｃのカットオフ周波数を第１の周波数より小さい値の第２の周波数とする。

（変形例２）
また、図３に示すフローチャートの構成においては、音入力が音入力部１２以外の場合（アナログオーディオ端子やＨＤＭＩ端子に入力された場合）、所定のサンプリング間隔毎に瞬時電圧値を取得し、瞬時電力を算出し、エネルギー負荷を算出し、累積エネルギー負荷が閾値以上かをみた。従って、このフローにおいては、周波数を加味した判断はしていない。
しかし、累積エネルギー負荷の精度を更に良くするため、制御部１５は、サンプリング間隔毎または所定期間毎の入力音信号の周波数が閾値以上か閾値未満かを判断し、閾値以上（高周波数）か閾値未満（低周波数）かで、重み付けを変えることができる。具体的には、高周波数の場合は負荷が大きいと判断し、算出されたエネルギー負荷に第１の係数を掛けてやり、低周波数の場合、算出されたエネルギー負荷に第１の係数より値の小さい第２の係数を掛けてやる。例えば、第１の係数は１以上の値とし、第２の係数は１未満の値に設定することができる。このように、低周波数の場合は影響が少ないとみる。次に、周波数を加味した累積エネルギー負荷が閾値以上になったら、第２ローパスフィルタ１３ｃを動作させる。
上述した通り、制御部１５は、累積エネルギー負荷が閾値以上か否かを判断する際、入力音信号の周波数が閾値以上か否かを判断し、閾値以上か否かで、重み付けを変える。

（変形例３）
また、図３に示すフローチャートの構成においては、音入力が音入力部１２の場合（マイク端子に入力された場合）、第２ローパスフィルタ１３ｃを動作させた。また、音入力が音入力部１２以外の場合（アナログオーディオ端子またはＨＤＭＩ端子に入力された場合）、累積エネルギー負荷が閾値以上なると第２ローパスフィルタ１３ｃを動作させた。
これに対し、変形例３では、音入力部１２からの音（マイク端子への音入力）と、音入力部１２外からの音（アナログオーディオ端子またはＨＤＭＩ端子への音入力）と、の双方に基づき、第２ローパスフィルタ１３ｃの動作を制御する。具体的には、音入力部１２からの音入力（マイク端子への音入力）があり、且つ音入力部１２外からの音入力（アナログオーディオ端子またはＨＤＭＩ端子への音入力）があった場合、第２ローパスフィルタ１３ｃを動作させる。
上述したとおり、制御部１５は、音入力部１２からの音入力、且つ音入力部１２以外からの音入力があった場合、第２ローパスフィルタ１３ｃを有効にする。

以上のように、本実施の形態によれば、スピーカ装置１は、入力音信号を増幅させるデジタルアンプ１３ａと、デジタルアンプ１３ａが増幅した信号を音として出力するスピーカ１４と、所定のサンプリング周波数で取得したスピーカ１４又はデジタルアンプ１３ａにかかる電圧値と、スピーカ１４又はデジタルアンプ１３ａのインピーダンスとから負荷量を算出し、算出した当該負荷量の累積から累積負荷量を算出し、その累積負荷量に応じて、音を出力する際にスピーカ１４に掛かる負荷を調整する制御部１５と、を有する。
このため、スピーカ１４に掛かる負荷を調整することにより、スピーカ１４の長寿命化を図ることができる。

また、本実施の形態によれば、制御部１５は、スピーカ１４又はデジタルアンプ１３ａに印加される瞬時電圧値に基づいて累積負荷量を算出し、算出された累積負荷量が予め設定された閾値以上となった場合、音を出力する際にスピーカ１４に掛かる負荷を低減させる。
このため、スピーカ１４の最大出力値ではなく、瞬時電圧値（単位時間当たりの負荷）をカウントして求めた累積負荷量に応じて、音を出力する際にスピーカ１４に掛かる負荷を低減させる処理を実行する構成とすることができる。

また、本実施の形態によれば、デジタルアンプ１３ａから出力された信号のうち所定の周波数以下の低周波数成分を抽出する第２ローパスフィルタ１３ｃを備え、制御部１５は、累積負荷量が予め設定された閾値以上となったら第２ローパスフィルタ１３ｃを有効にさせて、音を出力する際にスピーカ１４に掛かる負荷を低減させる。
このため、累積負荷量が閾値以上となったら、第２のローパスフィルタ１３ｃを有効にすることで音域が制限されるので、スピーカ１４にかかる電力を小さくすることができる。
よって、スピーカ１４にかかる負荷を低減することができ、スピーカ１４の長寿命化を図ることができる。

また、本実施の形態によれば、デジタルアンプ１３ａから出力された信号のうち所定の周波数以下の低周波数成分を抽出する第２ローパスフィルタ１３ｃと、音を音信号として取得する音入力部１２と、を備え、制御部１５は、音入力部１２により取得された音信号に基づきスピーカ１４から音を出力する場合、第２ローパスフィルタ１３ｃを有効にさせて、音を出力する際にスピーカ１４に掛かる負荷を低減させる。
このため、スピーカ１４から出力する音が明らかに低域の場合に、第２のローパスフィルタ１３ｃを有効にすることで高周波成分が除去されるので、スピーカ１４にかかる電力を小さくすることができる。
また、高周波成分が除去されることでノイズ音を防ぐことができる。
よって、スピーカ１４にかかる負荷を低減することができ、スピーカ１４の長寿命化を図ることができる。

また、本実施の形態によれば、第２ローパスフィルタ１３ｃは、カットオフ周波数を変更可能な可変ローパスフィルタである。
このため、様々な周波数帯域の入力音信号に対してより適した対応が可能となる。

また、本実施の形態によれば、制御部１５は、最初に累積負荷量が閾値以上となった場合、第２ローパスフィルタ１３ｃのカットオフ周波数を第１の周波数とし、次に累積負荷量が閾値以上となった場合、第２ローパスフィルタ１３ｃのカットオフ周波数を第１の周波数より小さい値の第２の周波数とする。
このため、累積負荷量が閾値以上になる毎に徐々にカットオフ周波数を下げていくことができる。

また、本実施の形態によれば、制御部１５は、累積負荷量が閾値以上か否かを判断する際、入力音信号の周波数が閾値以上か否かを判断し、閾値以上か否かで、重み付けを変える。
このため、累積負荷量による判断の精度を更に良くすることができる。

また、本実施の形態によれば、制御部１５は、音入力部１２からの音入力、且つ音入力部１２以外からの音入力があった場合、第２ローパスフィルタ１３ｃを有効にする。
このため、音入力部１２からの音入力、且つ音入力部１２以外からの音入力に応じて、第２ローパスフィルタ１３ｃを動作させる構成とすることができる。

なお、上記実施の形態によれば、第２ローパスフィルタ１３ｃとして可変ローパスフィルタを用いているが、カットオフ周波数の設定されたローパスフィルタを用いても良い。また、カットオフ周波数の異なる複数のローパスフィルタ備え、入力音信号の周波数帯域に応じて選択的に使用される構成としても良い。

また、本発明の負荷調整処理には、音入力部１２を介して取得された音データに基づいてスピーカ１４から音を出力するか否かの判断（ステップＳ１）を実行しないで、後続のステップＳ２〜ステップ７を実行する態様も含まれる。

さらに、本発明の負荷調整処理には、音入力部１２を介して取得された音データに基づいてスピーカ１４から音を出力する場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、第２ローパスフィルタ１３ｃを有効にし（ステップ７）、一方、音入力部１２を介して取得された音データに基づいてスピーカ１４から音を出力しない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、処理を終了する（ＥＮＤ）という態様も含まれる。

［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について、第１の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
本実施の形態のスピーカ装置は、全体構成としては、第１の実施の形態のスピーカ装置１と同一であって図１を流用できるため、ここでは図示を省略する。

図４は、本実施の形態のスピーカ装置の信号処理部１３Ａの構成を示すブロック図である。
図４に示すように、信号処理部１３Ａは、増幅部としてのデジタルアンプ１３ａと、第１ローパスフィルタ１３ｂと、ＡＤコンバータ１３ｄと、を備えて構成される。即ち、本実施の形態では、第２ローパスフィルタ１３ｃは備えていない。

かかる構成であっても制御部１５は、スピーカ１４に掛かる負荷に関する条件に応じて、当該スピーカ１４に掛かる負荷を調整する処理（負荷調整処理）を実行する。
具体的には、制御部１５は、スピーカ１４に印加される瞬時電圧値に基づいてスピーカ１４にかかる累積負荷量を算出し、算出された累積負荷量が予め設定された閾値以上となった場合、デジタルアンプ１３ａの増幅率を下げることで、音出力時にスピーカ１４に掛かる負荷を低減させる。

以下、本実施の形態のスピーカ装置において実行される負荷調整処理について説明する。
図５は、負荷調整処理を示すフローチャートである。

図５において、ステップＳ１１〜ステップＳ１５までは、図３のステップＳ２〜ステップＳ６と同一であるため、その説明を省略する。
そして、ステップＳ１５において、スピーカ１４への累積負荷量が、ステップＳ１１で設定した閾値以上である場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、制御部１５は、デジタルアンプ１３ａの出力制限量を大きくして増幅率を下げて（ステップＳ１６）、本処理を終了する。

以上のように、本実施の形態によれば、制御部１５は、算出された累積負荷量が予め設定された閾値以上となったらデジタルアンプ１３ａの増幅率を下げて、音を出力する際にスピーカ１４に掛かる負荷を低減させる。
これにより、累積負荷量が閾値以上となったら、デジタルアンプ１３ａの増幅率を下げることで、デジタルアンプ１３ａから出力される信号に出力制限がかかるので、スピーカ１４にかかる電力を小さくすることができる。
よって、スピーカ１４にかかる負荷を低減することができ、スピーカ１４の長寿命化を図ることができる。

なお、上記第１、第２の実施の形態においては、増幅部としてデジタルアンプを備えた構成を例示して説明したが、アナログアンプ（Ａ級、Ｂ級およびＡＢ級アンプ）を用いることも可能である。その場合、復調用の第１ローパスフィルタ１３ｂは具備しなくてもよい。

また、上記第１、第２の実施の形態においては、第２ローパスフィルタ１３ｃを有効にすること、或いはデジタルアンプ１３ａの増幅率を下げることで、スピーカ１４から出力される音に出力制御を加えているが、例えばユーザ操作などに応じて、一旦加えた出力制御を解除することも可能である。即ち、一旦有効にした第２ローパスフィルタ１３ｃを無効にしたり、一旦下げたデジタルアンプ１３ａ増幅率をもとに戻す（大きくする）こともできる。

その他、スピーカ装置を構成する各部の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能であることは勿論である。

本発明の実施の形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
入力音信号を増幅させる増幅部と、
前記増幅部が増幅した信号を音として出力するスピーカと、
所定のサンプリング周波数で取得した前記スピーカ又は前記増幅部にかかる電圧値と、前記スピーカ又は前記増幅部のインピーダンスとから負荷量を算出し、算出した当該負荷量の累積から累積負荷量を算出する累積負荷量算出手段と、
前記累積負荷量に応じて、音を出力する際に前記スピーカに掛かる負荷を調整する負荷調整手段と、
を有するスピーカ装置。
＜請求項２＞
前記累積負荷量算出手段は、前記スピーカ又は前記増幅部に印加される瞬時電圧値に基づいて前記累積負荷量を算出し、
前記負荷調整手段は、前記累積負荷量算出手段により算出された前記累積負荷量が予め設定された閾値以上となった場合、音を出力する際に前記スピーカに掛かる負荷を低減させる請求項１に記載のスピーカ装置。
＜請求項３＞
前記増幅部から出力された信号のうち所定の周波数以下の低周波数成分を抽出するローパスフィルタを備え、
前記負荷調整手段は、前記累積負荷量算出手段により算出された前記累積負荷量が予め設定された閾値以上となったら前記ローパスフィルタを有効にさせて、音を出力する際に前記スピーカに掛かる負荷を低減させる請求項２に記載のスピーカ装置。
＜請求項４＞
前記負荷調整手段は、前記累積負荷量算出手段により算出された前記累積負荷量が予め設定された閾値以上となったら前記増幅部の増幅率を下げて、音を出力する際に前記スピーカに掛かる負荷を低減させる請求項２に記載のスピーカ装置。
＜請求項５＞
前記増幅部から出力された信号のうち所定の周波数以下の低周波数成分を抽出するローパスフィルタと、
音を音信号として取得する音入力部と、を備え、
前記負荷調整手段は、
前記音入力部により取得された音信号に基づき前記スピーカから音を出力する場合、前記ローパスフィルタを有効にさせて、音を出力する際に前記スピーカに掛かる負荷を低減させる請求項１に記載のスピーカ装置。
＜請求項６＞
前記ローパスフィルタは、カットオフ周波数を変更可能な可変ローパスフィルタである請求項３又は５に記載のスピーカ装置。
＜請求項７＞
前記負荷調整手段は、最初に前記累積負荷量が前記閾値以上となった場合、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を第１の周波数とし、次に前記累積負荷量が前記閾値以上となった場合、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を前記第１の周波数より小さい値の第２の周波数とする請求項３に記載のスピーカ装置。
＜請求項８＞
前記負荷調整手段は、前記累積負荷量が前記閾値以上か否かを判断する際、前記入力音信号の周波数が閾値以上か否かを判断し、閾値以上か否かで、重み付けを変える請求項２又は３に記載のスピーカ装置。
＜請求項９＞
前記負荷調整手段は、前記音入力部からの音入力、且つ前記音入力部以外からの音入力があった場合、前記ローパスフィルタを有効にする請求項５に記載のスピーカ装置。
＜請求項１０＞
請求項１から９のいずれか一項に記載されたスピーカ装置を備えていることを特徴とする電子機器。

１ スピーカ装置
１１ 音取得部
１２ 音入力部
１３，１３Ａ 信号処理部
１３ａ デジタルアンプ（増幅部）
１３ｂ 第１ローパスフィルタ
１３ｃ 第２ローパスフィルタ
１３ｄ ＡＤコンバータ
１４ スピーカ
１５ 制御部（累積負荷量算出手段、負荷調整手段）

Claims (10)

1. 入力音信号を増幅させる増幅部と、
   前記増幅部が増幅した信号を音として出力するスピーカと、
   所定のサンプリング周波数で取得した前記スピーカ又は前記増幅部にかかる電圧値と、前記スピーカ又は前記増幅部のインピーダンスとから負荷量を算出し、算出した当該負荷量の累積から累積負荷量を算出する累積負荷量算出手段と、
   前記累積負荷量に応じて、音を出力する際に前記スピーカに掛かる負荷を調整する負荷調整手段と、
   を有するスピーカ装置。
2. 前記累積負荷量算出手段は、前記スピーカ又は前記増幅部に印加される瞬時電圧値に基づいて前記累積負荷量を算出し、
   前記負荷調整手段は、前記累積負荷量算出手段により算出された前記累積負荷量が予め設定された閾値以上となった場合、音を出力する際に前記スピーカに掛かる負荷を低減させる請求項１に記載のスピーカ装置。
3. 前記増幅部から出力された信号のうち所定の周波数以下の低周波数成分を抽出するローパスフィルタを備え、
   前記負荷調整手段は、前記累積負荷量算出手段により算出された前記累積負荷量が予め設定された閾値以上となったら前記ローパスフィルタを有効にさせて、音を出力する際に前記スピーカに掛かる負荷を低減させる請求項２に記載のスピーカ装置。
4. 前記負荷調整手段は、前記累積負荷量算出手段により算出された前記累積負荷量が予め設定された閾値以上となったら前記増幅部の増幅率を下げて、音を出力する際に前記スピーカに掛かる負荷を低減させる請求項２に記載のスピーカ装置。
5. 前記増幅部から出力された信号のうち所定の周波数以下の低周波数成分を抽出するローパスフィルタと、
   音を音信号として取得する音入力部と、を備え、
   前記負荷調整手段は、
   前記音入力部により取得された音信号に基づき前記スピーカから音を出力する場合、前記ローパスフィルタを有効にさせて、音を出力する際に前記スピーカに掛かる負荷を低減させる請求項１に記載のスピーカ装置。
6. 前記ローパスフィルタは、カットオフ周波数を変更可能な可変ローパスフィルタである請求項３又は５に記載のスピーカ装置。
7. 前記負荷調整手段は、最初に前記累積負荷量が前記閾値以上となった場合、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を第１の周波数とし、次に前記累積負荷量が前記閾値以上となった場合、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を前記第１の周波数より小さい値の第２の周波数とする請求項３に記載のスピーカ装置。
8. 前記負荷調整手段は、前記累積負荷量が前記閾値以上か否かを判断する際、前記入力音信号の周波数が閾値以上か否かを判断し、閾値以上か否かで、重み付けを変える請求項２又は３に記載のスピーカ装置。
9. 前記負荷調整手段は、前記音入力部からの音入力、且つ前記音入力部以外からの音入力があった場合、前記ローパスフィルタを有効にする請求項５に記載のスピーカ装置。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載されたスピーカ装置を備えていることを特徴とする電子機器。

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