JP5083141B2 - 電子機器の制御装置及び電子機器の制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、拍手音を確実に認識でき、誤動作の少ない電子機器の制御装置及び電子機器の制御方法を提供することを目的とする。
(a)電子機器1が発生する第1の音声信号を電気−音響変換して出力するスピーカ122と、前記スピーカが発した前記第1の音声信号に基づく第1の音波に、前記第1の音声信号の音量を上げる制御を実行するために発生された第2の音波が重畳した第3の音波を収音し、前記第3の音波を音響−電気変換して第2の音声信号を出力する収音器101と、前記第1の音声信号にオフセット成分除去処理と絶対値化処理とを施して第1の波形信号を生成する第1の波形生成器125,126と、前記第2の音声信号にオフセット成分除去処理と絶対値化処理とを施して第2の波形信号を生成する第2の波形生成器105,106と、前記第1の波形信号及び前記第2の波形信号に基づいて、前記第2の音波が発生されたか否かを判定し、前記第2の音波が発生されたと判定した場合に前記第2の音波が発生されたことを示す判定信号を出力する前記判定処理部112と、前記スピーカが発する音声信号の音量の予め定めた第1の最大値よりも小さい第2の最大値を有する設定音量閾値を記憶するメモリ115と、前記判定信号を受け取ると、前記スピーカが第1の音声信号を出力する音量を示す設定音量の現在の値と前記設定音量閾値とを比較し、前記設定音量が前記設定音量閾値未満の場合は設定音量を上げ、前記設定音量が前記設定音量閾値と等しいかまたは大きい場合は設定音量を上げないよう前記電子機器を制御する制御部114とを備えることを特徴とする電子機器の制御装置。
(b)前記制御部114は、前記設定音量が前記設定音量閾値と等しいかまたは大きい場合は、前記第2の音波を用いて前記設定音量を上げる制御ができないことを表示部120に表示させることを特徴とする(a)記載の電子機器の制御装置。
(c)前記第2の音声信号に基づいて生成した検出値を予め定めた閾値と比較して前記電子機器の周囲の騒音状態を検出し、前記検出値が前記閾値より大きい場合は騒音状態であることを示すフラグを出力する騒音状態検出部113を備え、前記判定処理部は、前記騒音状態を示すフラグを受け取ると前記判定信号の出力を停止することを特徴とする(a)または(b)記載の電子機器の制御装置。
(d)電子機器11が発生する第1の音声信号を電気−音響変換して出力するスピーカ122と、前記スピーカが発した前記第1の音声信号に基づく第1の音波に、前記第1の音声信号の音量を上げる制御を実行するために発生された第2の音波が重畳した第3の音波を収音し、前記第3の音波を音響−電気変換して第2の音声信号を出力する収音器101と、前記第1の音声信号にオフセット成分除去処理と絶対値化処理とを施して第1の波形信号を生成する第1の波形生成器125,126と、前記第2の音声信号にオフセット成分除去処理と絶対値化処理とを施して第2の波形信号を生成する第2の波形生成器105,106と、前記第1の波形信号及び前記第2の波形信号に基づいて、前記第2の音波が発生されたか否かを判定し、前記第2の音波が発生されたと判定した場合に前記第2の音波が発生されたことを示す判定信号を出力する判定処理部112と、前記第2の音声信号に基づいて前記電子機器の周囲の騒音状態を検出する騒音状態検出部300と、前記第1の音声信号の音量を制御する制御部400とを備え、前記騒音状態検出部は、前記第2の音声信号に基づいて生成した検出値を予め定めた第1の閾値と前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値と比較し、前記検出値が前記第1の閾値未満である非騒音状態と、前記検出値が前記第1の閾値以上前記第2の閾値未満である半騒音状態と、前記検出値が前記第2の閾値以上である騒音状態とのいずれの状態であるかを検出し、前記半騒音状態または前記騒音状態であると検出すると、検出した状態を示すフラグを前記制御部及び前記判定処理部に出力し、前記制御部は前記判定信号を受け取ると、前記騒音状態検出部から前記フラグが出力されない場合には前記第1の音声信号の音量を上げ、前記騒音状態検出部から前記半騒音状態を示すフラグ及び前記騒音状態を示すフラグを受け取ると、前記第1の音声信号の音量を上げないよう前記電子機器を制御することを特徴とする電子機器の制御装置。
(e)前記検出値は、前記第2の音声信号の振幅に基づいて生成された累積値であることを特徴とする(c)または(d)記載の電子機器の制御装置。
(f)前記制御部は、前記騒音状態検出部から前記半騒音状態を示すフラグを受け取ると前記第2の音波を用いて前記第1の音声信号の音量を上げる制御ができないことを表示部120に表示させ、前記判定処理部は、前記騒音状態を示すフラグを受け取ると、前記判定信号の出力を停止することを特徴とする(d)記載の電子機器の制御装置。
(g)前記第1の波形信号を時間軸方向に拡大して第3の波形信号として出力する波形整形器128と、前記第2の波形信号から前記第3の波形信号を減算する減算器130とを更に備えることを特徴とする(a)ないし(f)いずれか一項に記載の電子機器の制御装置。
(h)前記波形整形器は、前記第1の波形信号を所定の時間保持する複数の保持器152と、前記複数の保持器から出力された複数の前記第1の波形信号の最大値を抽出し、抽出した前記複数の最大値を時系列的に合成して前記第3の波形信号を生成する抽出器153とを備えることを特徴とする(g)記載の電子機器の制御装置。
(i)電子機器1が発生する第1の音声信号を電気−音響変換して第1の音声信号として出力する電気−音響変換ステップと、前記第1の音声信号に基づく第1の音波に、前記第1の音声信号の音量を上げる制御を実行するために発生された第2の音波が重畳した第3の音波を収音する収音ステップと、前記第3の音波を音響−電気変換して第2の音声信号を出力する音響−電気変換ステップと、前記第1の音声信号にオフセット成分除去処理と絶対値化処理とを施して第1の波形信号を生成する第1の波形生成ステップと、前記第2の音声信号にオフセット成分除去処理と絶対値化処理とを施して第2の波形信号を生成する第2の波形生成ステップと、前記第1の波形信号及び前記第2の波形信号に基づいて、前記第2の音波が発生されたか否かを判定し、前記第2の音波が発生されたと判定した場合に前記第2の音波が発生されたことを示す判定信号を出力する判定ステップと、前記判定信号を受け取ると、スピーカが前記第1の音声信号を出力する音量を示す設定音量の現在の値と前記スピーカが発する音声信号の音量の予め定めた第1の最大値よりも小さい第2の最大値を有する設定音量閾値とを比較する比較ステップと、前記設定音量が前記設定音量閾値未満の場合は設定音量を上げ、前記設定音量が前記設定音量閾値と等しいかまたは大きい場合は設定音量を上げないよう前記電子機器を制御する制御ステップとを含むことを特徴とする電子機器の制御方法。
(j)前記設定音量が前記設定音量閾値と等しいかまたは大きい場合は、前記第2の音波を用いて前記設定音量を上げる制御ができないことを表示部120に表示させる表示ステップを含むことを特徴とする(i)記載の電子機器の制御方法。
(k)前記第2の音声信号に基づいて生成した検出値を予め定めた閾値と比較して前記電子機器の周囲の騒音状態を検出し、前記検出値が前記閾値より大きい場合は騒音状態であることを示すフラグを出力する騒音状態検出ステップを含み、前記判定ステップは、前記騒音状態を示すフラグが出力されると前記判定信号の出力を停止することを特徴とする(i)または(j)記載の電子機器の制御方法。
(l)電子機器11が発生する第1の音声信号を電気−音響変換して第1の音声信号として出力する電気−音響変換ステップと、前記第1の音声信号に基づく第1の音波に、前記第1の音声信号の音量を上げる制御を実行するために発生された第2の音波が重畳した第3の音波を収音する収音ステップと、前記第3の音波を音響−電気変換して第2の音声信号を出力する音響−電気変換ステップと、前記第1の音声信号にオフセット成分除去処理と絶対値化処理とを施して第1の波形信号を生成する第1の波形生成ステップと、前記第2の音声信号にオフセット成分除去処理と絶対値化処理とを施して第2の波形信号を生成する第2の波形生成ステップと、前記第1の波形信号及び前記第2の波形信号に基づいて、前記第2の音波が発生されたか否かを判定し、前記第2の音波が発生されたと判定した場合に前記第2の音波が発生されたことを示す判定信号を出力する判定ステップと、前記第2の音声信号に基づいて生成した検出値を予め定めた第1の閾値と前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値と比較する比較ステップと、前記判定信号が出力され、前記検出値が前記第1の閾値未満であるときは前記第1の音声信号の音量を上げるよう前記電子機器を制御し、前記検出値が前記第1の閾値以上前記第2の閾値未満、あるいは前記検出値が前記第2の閾値以上であるときは前記第1の音声信号の音量を上げないよう前記電子機器を制御する制御ステップとを含むことを特徴とする電子機器の制御方法。
(m)前記検出値が前記第1の閾値以上前記第2の閾値未満であるときは、前記第2の音波を用いて前記第1の音声信号の音量を上げる制御ができないことを表示部120に表示させる表示ステップを含み、前記判定ステップは、前記検出値が前記第2の閾値以上であるとき前記判定信号の出力を停止することを特徴とする(l)記載の電子機器の制御方法。
(n)前記検出値は、前記第2の音声信号の振幅に基づいて生成された累積値であることを特徴とする(k)ないし(m)いずれか一項に記載の電子機器の制御方法。
(o)前記第1の波形信号を時間軸方向に拡大して第3の波形信号として出力する波形整形ステップと、前記第2の波形信号から前記第3の波形信号を減算する減算ステップとを更に含むことを特徴とする(i)ないし(n)いずれか一項に記載の電子機器の制御方法。
(p)複数の前記第1の波形信号をそれぞれ所定の時間保持する保持ステップと、前記複数の第1の波形信号の各最大値を抽出し、抽出した前記複数の最大値を時系列的に合成して前記第3の波形信号を生成する抽出ステップとを含むことを特徴とする(o)記載の電子機器の制御方法。
図1は本発明になる電子機器の第1実施形態を示すブロック図である。第1実施形態の電子機器1は、例えばテレビであり、操作者により発生された音波(例えば拍手音)により制御される。音波は一つの制御に対して一回、あるいは互いに所定の時間間隔を設けて複数回、発生される。
図1において電子機器1は、操作者の拍手音を収音するマイクロフォン(以下、マイクと略す)101と、マイク101からのアナログ音声信号を増幅するアンプ102と、アンプ102から出力されたアナログ音声信号をディジタル音声信号に変換するA/Dコンバータ103と、A/Dコンバータ103から出力されたディジタル音声信号をソフトウェア処理により信号処理して拍手音を検出した後、本実施形態特有の所定の判定処理を行って制御信号を生成して出力する中央処理装置(CPU)104とを備える。
また電子機器1は、CPU104の制御に基づき電子機器1を制御する制御部114、メモリ115、GUI生成部116、映像混合部117、チューナ118及び表示部120を備える。
本体アンプ121は、後述するチューナ118から供給される本体デコード音を増幅し、本体スピーカ122及びアンプ123へ供給する。本体スピーカ122は、供給された音声信号を電気−音響変換して電子機器1の外部へ出力する。アンプ123は供給された音声信号を増幅し、A/Dコンバータ124へ供給する。A/Dコンバータ124は、アナログ音声信号をディジタル音声信号へ変換し、CPU104に供給する。
オフセット成分除去部105は、A/Dコンバータ103から供給されたディジタル音声信号よりオフセット成分を除去した音声信号を生成する。オフセット成分については後述する。絶対値化回路106は、オフセット成分除去部105から出力された音声信号を絶対値化する。オフセット成分除去部105及び絶対値化回路106は、マイク101から出力された音声信号に信号処理を施して、波形信号を生成する波形生成器である。
オフセット成分除去部105、125はそれぞれ同一構成である。例えば、入力されるディジタル音声信号に対して、低域フィルタ(LPF)で高周波数成分を減衰させた音声信号を生成し、減算器において入力されたディジタル音声信号から高周波数成分を減衰させた音声信号を差し引くことにより、ディジタル音声信号が有しているオフセット成分を取り除く。LPFは時定数を大きくしておくことで追従が遅くなり、入力されたディジタル音声信号のおおよその平均値を求めることで、無信号時のレベルを安定化させることができる。無信号時のレベルは、後段の絶対値化する際の基準レベルであるゼロレベルとなる。
エッジ信号抽出部108は、本体音除去回路107から出力された音声信号に基づいてエッジ信号を生成し、エッジパルス生成部109はエッジ信号に基づいてエッジパルスを生成する。なお、エッジ信号抽出部108は後述する理由から2入力である。
制御部114は、判定信号に基づき電子機器1を制御する。
チューナ118は入力されたRF信号より所望チャンネルの放送局からのRF信号を選局し、復調し帯域圧縮した信号をデコードして映像信号と音声信号を出力する。音声信号(本体デコード音)は本体アンプ121にて増幅されて本体スピーカ122に供給され、これにより電気−音響変換されて音波として空中に放射される。また、本体アンプ121から出力される音声信号はアンプ123にて増幅され、A/Dコンバータ124に適切な振幅で供給される。制御部114はリモコン/本体スイッチからの操作信号または拍手音による操作によって設定された設定音量を、アンプ121に対してゲインとして与え、本体スピーカ122の出力を調節する。
映像信号は、映像混合部117に供給される。映像混合部117は、チューナ118とGUI生成部116とから供給された映像信号を混合して表示部120に出力する。
実際の波形信号は、図2のそれぞれの波形信号201〜204のように様々な周波数成分・振幅からなっているが、以後は図示を簡単にするため波形信号の包絡線で表すこととする。ただし、処理は実際の波形信号に対して施される。
波形信号203は、本体スピーカ122から発せられた音声信号(波形信号202)に基づく音波に電子機器1を制御するために発生させた拍手音の音波が重畳したものである。波形信号203の音波に基づく音声信号をアンプ102で増幅すると、波形信号204となる。
ここでいう適したレベルとは、A/Dコンバータ103に入力される波形信号204のうち本体音成分に基づく波形信号の平均的な振幅と、A/Dコンバータ124に入力される波形信号201の平均的な振幅とが同程度であることを指す。
なお、本体アンプ121で増幅される前の音声信号をA/Dコンバータ124に供給してもよいが、本体スピーカ122から出力される波形信号の振幅と本体アンプ121で増幅される前の波形信号の振幅とが比例関係であること、すなわち音量制御後の音声信号であることが条件となる。この場合も既述したように適したレベルになるように増幅する必要がある。
図3に示す本体音除去回路107は、絶対値化回路106から供給される波形信号301を受け取る遅延器129と、絶対値化回路126から供給される波形信号302を受け取る波形整形フィルタ128と、減算器130とコアリング処理部131とを備える。上記のとおり、波形信号301はマイク101で収音された音波に基づくものであり、波形信号302は電子機器1から発せられた音波に基づくものである。
波形信号301に含まれる本体音成分と波形信号302とを一致させるには、上記した伝送特性を求める必要があるが、伝送特性は本体スピーカ122とマイク101の位置関係や周囲の環境によって左右される。また、伝送特性を動的に求めるには大規模な回路と処理量が必要となり、実際には困難である。
図4において幅広処理部151は、縦続接続された、各々遅延時間TADのN個の遅延器1521〜152Nと、遅延器1521〜152Nからの各出力信号とLPF150からの出力信号とから最大値を抽出する最大値抽出器153とからなる。幅広処理部151は、入力された信号のピーク値をN・TADの時間、保持するピークホールド回路を構成している。
最後に、波形信号404は乗算器154でk1倍され、波形整形フィルタ128の出力波形信号として出力される。k1は正の数である。乗算器154の出力波形信号が、図3の出力波形信号304に相当する。
エッジ信号抽出部108は、LPF141と、乗算器142と、減算器143とコアリング処理部144とを備える。第一の入力は減算器143に、第二の入力はLPF141に対する入力である。LPF141は、波形信号305の高周波数成分を減衰させた波形信号306を生成する。LPF141は、適切な遅延と波形を得ることが目的である。乗算器142は、波形信号306に定数値k2を乗算し、波形信号307を生成する。k2は正の数である。減算器143は、波形信号305から波形信号307を減算する。
コアリング処理部144は、減算器143から出力された波形信号に対してある閾値よりも小さい入力値に対する出力値を“0”とするコアリング処理を施し、波形信号(エッジ信号)308のような急峻なエッジのみを持つ波形信号を生成する。コアリング処理部144の閾値を、“0”ではなく、適切な正の値を設定することで、残っている小さなノイズ除去も可能となる。
騒音状態検出部113は、絶対値化回路106から絶対値信号を受け取り、絶対値信号と予め定めた第1の閾値とを逐次比較する。図5(A)は騒音状態検出部113に供給される騒音状態での絶対値化後の波形信号1002の様子を表す。波形信号1002は、本体音を除去する前の信号波形である。入力された波形信号1002における拍手音の成分1001は、騒音状態による成分に埋もれてしまうことがある。
次に、累積値1005に対しても適切な閾値1004を設け、この閾値1004よりも累積値1005が大きい場合、騒音状態検出部113は、この状態を騒音状態とみなし、拍手制御禁止フラグFFを判定処理部112へ出力する。
従って、判定処理部112は、騒音状態検出部113からフラグFFを受け取ったときは判定信号の出力を停止する。すなわち判定処理部112は、騒音状態検出部113が騒音状態と判断した場合に、拍手音による電子機器1の制御を禁止する。これにより、大音量のテレビ音や環境音などの騒音を拍手音と誤認識して電子機器1が誤動作することを防止できる。
判定処理部112は、ユーザが拍手制御を受け付けない状態であることを認知できるよう、画面に所定の表示を行ったり、スピーカから所定の音声を発生させたりすることが好ましい。
例えばユーザが音量のアップまたはダウンの制御を選択できる状態では、制御部114は音量をアップする制御とダウンする制御とを、交互にアクティブな状態となるよう切替える。同時に制御部114はGUI生成部116を介して表示部120に、音量アップを示す画像と音量ダウンを示す画像とを交互に巡回させて表示させる。ユーザは音量アップを制御したい場合には、音量アップを示す画像が表示部120に表示されているタイミングで拍手を1回する。判定処理部112は発生された拍手音に基づいて判定信号を出力する。制御部114は判定信号を受け取り、音量をアップする制御がアクティブな状態にあることに基づき、音量を上げるようアンプ121を制御する。他の制御についても同様の処理が行われる。
図6は本実施形態の電子機器1において、アンプ121に入力された信号に対する出力される増幅後の信号の関係の一例を、設定音量毎に示す。図6は、設定音量が5〜40の8段階を抽出して示す。設定音量5から設定音量20までは、入力された信号の音量が大きくなるのに従って出力される信号の音量も大きくなり、設定音量が大きいほど最大入力音量に対する最大出力音量も大きい。設定音量25以上については、スピーカ122が出力する音声信号の音量の予め定めた最大値(図6のMAX)に出力音量が達すると、それ以降は入力信号の音量が増大してもスピーカ122から出力される信号の音量は一定となる。図6において設定音量25以上の場合の最大出力音量は、スピーカ122が発する音声信号の音量の予め定めた最大値MAXと等しい。
ここで設定音量40は、電子機器1に予め定めた設定音量の最大値とする。既述したように、設定音量40まで設定音量が上げられてもその最大出力音量は最大値MAXである。最大値MAXはスピーカ122が実際に発することのできる音声信号の音量の最大値よりも小さい値に設定している。
すなわち、アンプ121から出力される音量が出力音量閾値を超えると、拍手音の検出が困難になる。従って本実施形態では、ある設定音量における最大出力音量が出力音量閾値を超える場合、その設定音量においては拍手音の検出が困難となる可能性があるので、最大出力音量が出力音量閾値を超えない設定音量のうち、最大の設定音量を設定音量閾値とする。設定音量閾値の最大値は、スピーカ122が発する音声信号の音量の予め定めた最大値(図6のMAX)よりも小さい。
図6より、設定音量20のときの最大出力音量が出力音量閾値に等しくなっており、設定音量が20を超えると最大出力音量が出力音量閾値を超えてしまうことがわかる。そのためここでは設定音量閾値は20となる。設定音量21から40までは、
現在の設定音量が設定音量閾値未満であり、設定音量を上げると設定音量が設定音量閾値未満あるいは設定音量閾値と等しくなるときは、制御部114は対応した制御を行う。また制御部114は、現在の設定音量が設定音量閾値未満であるとき、電子機器1が実行できる全ての拍手音による制御を判定信号に応じて行う。
現在の設定音量が設定音量閾値であるとき、音量を上げる制御がアクティブな状態において判定信号が判定処理部112から入力されても、制御部114は音量を上げる制御を行わない。その他の制御がアクティブな状態において判定信号が入力された場合については、制御部114は対応した制御を行う。これにより、設定音量が大きくなりすぎて拍手音による電子機器1の制御ができなくなってしまうことを防ぐことができる。
現在の設定音量が設定音量閾値より大きいとき、制御部114は全ての拍手音による制御を行わない。言い換えると、制御部114は判定信号が入力されても電子機器1の制御を行わない。
現在の設定音量が設定音量閾値以上の状態で拍手音による設定音量を上げる操作が行われた場合には、制御部114は図7(a)に示すメッセージ画像801を表示部120に表示させ、ユーザに電子機器1の現在の状態を通知する。この画像801により、ユーザは現在の設定音量では拍手音で設定音量を上げる操作は出来ないということを理解でき、操作を止めたり、必要に応じてリモコンや本体スイッチで操作したりすること等ができる。
また、既述した拍手制御禁止フラグFFを騒音状態検出部113がセットしたときも、同様の方法で通知をすることが好ましい。フラグFFの有無は、拍手音による電子機器1の制御に直接関わるので、ユーザが認識できる必要があるためである。
なお、光源803の数や色、表示部120への表示方法などは上記に限定されるものではなく、ユーザが認識しやすい形態をとればよい。「これ以上設定音量を上げると拍手音の検出ができなくなる、あるいはできなくなる可能性がある。従って、拍手音によって設定音量を上げることが出来ない。」という現在の状態を、ユーザが容易に理解することができればよい。
本実施形態では設定音量閾値を図6の設定音量20としたので、拍手音による制御が禁止された後でもリモコンや本体スイッチ等を使って上げることのできる設定音量は、設定音量21から設定音量40までとなる。
第1実施形態では、制御部114で設定する設定音量に対して設定音量閾値を定め、設定音量が設定音量閾値と等しくなると、拍手音による音量を上げる制御を禁止した。よって現在の設定音量が設定音量閾値以上であれば、実際にスピーカ122から出力されている音量によらず、拍手音によって設定音量を上げる制御は出来ない。
しかし実際は、コンテンツやシーンにより、同じ設定音量でも様々なレベルの音量が出力される。そのため設定音量閾値の設定によっては、拍手音による設定音量を上げる制御が禁止されているが、実際は拍手音の検出に影響のない程度の音量しか出力されていないこともある。そのため設定音量閾値を設定することで、ユーザが拍手音操作を使用できる範囲が必要以上に狭くなり、拍手音による電子機器制御の利便性が損なわれる可能性がある。
図8は第2実施形態の電子機器11を示すブロック図である。第1実施形態の電子機器1と同じ構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する。本実施形態では、第1実施形態の騒音状態検出部113と制御部114の替わりに、騒音状態検出部300と制御部400を設ける。騒音状態検出部300は、マイク101に入力された音に基づいて電子機器11の周囲の騒音状態を検出し、拍手音による全ての制御を禁止する「騒音状態」、または拍手音によって音量を上げる制御のみを禁止する「半騒音状態」を設定する。
累積値が0から閾値A未満の範囲は、拍手音以外の音が存在していても拍手音を安定して検出でき、かつ拍手音以外の音で誤動作が起こりえない状態であり、ここでは「非騒音状態」とする。累積値が閾値A以上かつ閾値B未満では、現在は拍手音を安定して検出できるが、現在よりも設定音量を上げると本体音成分が増加して拍手音の検出が困難になるか、拍手音以外の音で誤動作が起こりうる状態であり、これを「半騒音状態」とする。累積値が閾値B以上では、拍手音以外の成分の音量が大きく、拍手音の検出が困難であるか、拍手音以外の音で誤動作が起こりうる状態であり、これを「騒音状態」とする。
半騒音フラグ、騒音フラグともに判定処理部112及び制御部400に設定されていない状態(非騒音状態)では、拍手音以外の音により電子機器11が制御されるおそれはない。制御部400は、設定音量を上げる制御がアクティブな状態で、設定音量を上げる制御を実行するために発生された拍手音に基づく判定信号を受け取ると、設定音量を上げるよう電子機器11を制御する。制御部400は、その他の全ての制御も同様に、各制御がアクティブな状態において判定信号を受け取ると、制御部400は電子機器11を適宜制御する。制御部400が拍手音により実行する制御内容は、制御部114と同様のものである。
判定処理部112及び制御部400に半騒音フラグが設定された状態(半騒音状態)では、拍手音による設定音量を上げる制御を禁止する必要があるが、その他の拍手音による制御についてはその必要は無い。制御部400は、設定音量を上げる制御がアクティブな状態において判定処理部112から判定信号が入力されると、設定音量を上げる制御を受け付けない状態であることを、第1実施形態と同様の方法でユーザに通知する。また、設定音量を上げる以外の制御がアクティブな状態にある際に判定信号が入力された場合には、制御部400は非騒音状態と同様に、判定信号に基づき電子機器11の制御を実行する。
ユーザへの通知の方法は第1実施形態と同様の方法が考えられるが、半騒音状態と騒音状態の違いをユーザに分かりやすく示す必要がある。
図12(A)では更に、表示部120に現在の設定音量を示す画像903、アップ制御を示す画像904及びダウン制御を示す画像905が表示されている。これは半騒音状態において、設定音量を下げる制御であればユーザは拍手音による操作が可能なためである。一方図12(B)では、画像903〜905は表示されていない。これは騒音状態では、拍手音による操作が全て禁止されていることをユーザに分かりやすく示すためである。
図14は表示部120の表示画面を囲む外枠に1または複数設けられた光源(LED等)を点灯させる方法を示す図である。図14(A)は、半騒音状態で点灯される第1の色のLED908を示し、図14(B)は、騒音状態で点灯される第2の色のLED909を示す。図13(A)及び図14(A)は、図12(A)同様、表示部120に画像903〜905が表示されている。
なお、半騒音状態や騒音状態でも、図示しないリモコンや本体スイッチで設定音量を上げる操作を行った場合は、ユーザがリモコンを手にしているか本体スイッチを押せる状態にあると考えられるので、制御部400は第1実施形態と同様に設定音量を上げる制御を禁止する必要は無い。リモコンや本体スイッチからの信号は判定信号とは別系統となっており、制御部400へ直接送られるのでその他の操作はもちろん、設定音量を上げることもできる。
また、騒音状態と半騒音状態とを設けたことで、現在の電子機器11の状態をより詳細にユーザが知ることができ、設定音量を上げ過ぎて全ての拍手音制御が困難となることを防ぐことができる。
また、以上の実施形態では、ユーザ(操作者)が発生させた拍手によって電子機器を制御する場合を説明したが、これに限るものではない。ユーザは電子機器を制御するために音波を所定回数発生させればよく、音波発生方法としては拍手以外の方法(例えば、ユーザが手に持った物体を最寄りの位置にある机などの何かに叩いて発する打撃音その他)も本発明に含まれる。
102、121、123 アンプ
103、124 A/Dコンバータ
104 中央処理装置(CPU)
105、125 オフセット成分除去部
106、126 絶対値化回路
107 本体音除去回路
108 エッジ信号抽出部
109 エッジパルス生成部
110 カウンタ
111 判定処理回路
112 判定処理部
113、300 騒音状態検出部
114、400 制御部
115 メモリ
122 スピーカ
Claims (16)
- 電子機器が発生する第1の音声信号を電気−音響変換して出力するスピーカと、
前記スピーカが発した前記第1の音声信号に基づく第1の音波に、前記第1の音声信号の音量を上げる制御を実行するために発生された第2の音波が重畳した第3の音波を収音し、前記第3の音波を音響−電気変換して第2の音声信号を出力する収音器と、
前記第1の音声信号にオフセット成分除去処理と絶対値化処理とを施して第1の波形信号を生成する第1の波形生成器と、
前記第2の音声信号にオフセット成分除去処理と絶対値化処理とを施して第2の波形信号を生成する第2の波形生成器と、
前記第1の波形信号及び前記第2の波形信号に基づいて、前記第2の音波が発生されたか否かを判定し、前記第2の音波が発生されたと判定した場合に前記第2の音波が発生されたことを示す判定信号を出力する判定処理部と、
前記スピーカが発する音声信号の音量の予め定めた第1の最大値よりも小さい第2の最大値を有する設定音量閾値を記憶するメモリと、
前記判定信号を受け取ると、前記スピーカが前記第1の音声信号を出力する音量を示す設定音量の現在の値と前記設定音量閾値とを比較し、前記設定音量が前記設定音量閾値未満の場合は設定音量を上げ、前記設定音量が前記設定音量閾値と等しいかまたは大きい場合は設定音量を上げないよう前記電子機器を制御する制御部と
を備えることを特徴とする電子機器の制御装置。 - 前記制御部は、前記設定音量が前記設定音量閾値と等しいかまたは大きい場合は、前記第2の音波を用いて前記設定音量を上げる制御ができないことを表示部に表示させること
を特徴とする請求項1記載の電子機器の制御装置。 - 前記第2の音声信号に基づいて生成した検出値を予め定めた閾値と比較して前記電子機器の周囲の騒音状態を検出し、前記検出値が前記閾値より大きい場合は騒音状態であることを示すフラグを出力する騒音状態検出部を備え、
前記判定処理部は、前記騒音状態を示すフラグを受け取ると前記判定信号の出力を停止することを特徴とする請求項1または2記載の電子機器の制御装置。 - 電子機器が発生する第1の音声信号を電気−音響変換して出力するスピーカと、
前記スピーカが発した前記第1の音声信号に基づく第1の音波に、前記第1の音声信号の音量を上げる制御を実行するために発生された第2の音波が重畳した第3の音波を収音し、前記第3の音波を音響−電気変換して第2の音声信号を出力する収音器と、
前記第1の音声信号にオフセット成分除去処理と絶対値化処理とを施して第1の波形信号を生成する第1の波形生成器と、
前記第2の音声信号にオフセット成分除去処理と絶対値化処理とを施して第2の波形信号を生成する第2の波形生成器と、
前記第1の波形信号及び前記第2の波形信号に基づいて、前記第2の音波が発生されたか否かを判定し、前記第2の音波が発生されたと判定した場合に前記第2の音波が発生されたことを示す判定信号を出力する判定処理部と、
前記第2の音声信号に基づいて前記電子機器の周囲の騒音状態を検出する騒音状態検出部と、
前記第1の音声信号の音量を制御する制御部とを備え、
前記騒音状態検出部は、前記第2の音声信号に基づいて生成した検出値を予め定めた第1の閾値と前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値と比較し、前記検出値が前記第1の閾値未満である非騒音状態と、前記検出値が前記第1の閾値以上前記第2の閾値未満である半騒音状態と、前記検出値が前記第2の閾値以上である騒音状態とのいずれの状態であるかを検出し、前記半騒音状態または前記騒音状態であると検出すると、検出した状態を示すフラグを前記制御部及び前記判定処理部に出力し、
前記制御部は前記判定信号を受け取ると、前記騒音状態検出部から前記フラグが出力されない場合には前記第1の音声信号の音量を上げ、前記騒音状態検出部から前記半騒音状態を示すフラグ及び前記騒音状態を示すフラグを受け取ると、前記第1の音声信号の音量を上げないよう前記電子機器を制御する
ことを特徴とする電子機器の制御装置。 - 前記検出値は、前記第2の音声信号の振幅に基づいて生成された累積値であることを特徴とする請求項3または4記載の電子機器の制御装置。
- 前記制御部は、前記騒音状態検出部から前記半騒音状態を示すフラグを受け取ると前記第2の音波を用いて前記第1の音声信号の音量を上げる制御ができないことを表示部に表示させ、
前記判定処理部は、前記騒音状態を示すフラグを受け取ると、前記判定信号の出力を停止することを特徴とする請求項4記載の電子機器の制御装置。 - 前記第1の波形信号を時間軸方向に拡大して第3の波形信号として出力する波形整形器と、
前記第2の波形信号から前記第3の波形信号を減算する減算器とを更に備えることを特徴とする請求項1ないし6いずれか一項に記載の電子機器の制御装置。 - 前記波形整形器は、
前記第1の波形信号を所定の時間保持する複数の保持器と、
前記複数の保持器から出力された複数の前記第1の波形信号の最大値を抽出し、抽出した前記複数の最大値を時系列的に合成して前記第3の波形信号を生成する抽出器とを備えることを特徴とする請求項7記載の電子機器の制御装置。 - 電子機器が発生する第1の音声信号を電気−音響変換して第1の音声信号として出力する電気−音響変換ステップと、
前記第1の音声信号に基づく第1の音波に、前記第1の音声信号の音量を上げる制御を実行するために発生された第2の音波が重畳した第3の音波を収音する収音ステップと、
前記第3の音波を音響−電気変換して第2の音声信号を出力する音響−電気変換ステップと、
前記第1の音声信号にオフセット成分除去処理と絶対値化処理とを施して第1の波形信号を生成する第1の波形生成ステップと、
前記第2の音声信号にオフセット成分除去処理と絶対値化処理とを施して第2の波形信号を生成する第2の波形生成ステップと、
前記第1の波形信号及び前記第2の波形信号に基づいて、前記第2の音波が発生されたか否かを判定し、前記第2の音波が発生されたと判定した場合に前記第2の音波が発生されたことを示す判定信号を出力する判定ステップと、
前記判定信号を受け取ると、スピーカが前記第1の音声信号を出力する音量を示す設定音量の現在の値と前記スピーカが発する音声信号の音量の予め定めた第1の最大値よりも小さい第2の最大値を有する設定音量閾値とを比較する比較ステップと、
前記設定音量が前記設定音量閾値未満の場合は設定音量を上げ、前記設定音量が前記設定音量閾値と等しいかまたは大きい場合は設定音量を上げないよう前記電子機器を制御する制御ステップと
を含むことを特徴とする電子機器の制御方法。 - 前記設定音量が前記設定音量閾値と等しいかまたは大きい場合は、前記第2の音波を用いて前記設定音量を上げる制御ができないことを表示部に表示させる表示ステップを含むことを特徴とする請求項9記載の電子機器の制御方法。
- 前記第2の音声信号に基づいて生成した検出値を予め定めた閾値と比較して前記電子機器の周囲の騒音状態を検出し、前記検出値が前記閾値より大きい場合は騒音状態であることを示すフラグを出力する騒音状態検出ステップを含み、
前記判定ステップは、前記騒音状態を示すフラグが出力されると前記判定信号の出力を停止することを特徴とする請求項9または10記載の電子機器の制御方法。 - 電子機器が発生する第1の音声信号を電気−音響変換して第1の音声信号として出力する電気−音響変換ステップと、
前記第1の音声信号に基づく第1の音波に、前記第1の音声信号の音量を上げる制御を実行するために発生された第2の音波が重畳した第3の音波を収音する収音ステップと、
前記第3の音波を音響−電気変換して第2の音声信号を出力する音響−電気変換ステップと、
前記第1の音声信号にオフセット成分除去処理と絶対値化処理とを施して第1の波形信号を生成する第1の波形生成ステップと、
前記第2の音声信号にオフセット成分除去処理と絶対値化処理とを施して第2の波形信号を生成する第2の波形生成ステップと、
前記第1の波形信号及び前記第2の波形信号に基づいて、前記第2の音波が発生されたか否かを判定し、前記第2の音波が発生されたと判定した場合に前記第2の音波が発生されたことを示す判定信号を出力する判定ステップと、
前記第2の音声信号に基づいて生成した検出値を予め定めた第1の閾値と前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値と比較する比較ステップと、
前記判定信号が出力され、前記検出値が前記第1の閾値未満であるときは前記第1の音声信号の音量を上げるよう前記電子機器を制御し、前記検出値が前記第1の閾値以上前記第2の閾値未満、あるいは前記検出値が前記第2の閾値以上であるときは前記第1の音声信号の音量を上げないよう前記電子機器を制御する制御ステップと
を含むことを特徴とする電子機器の制御方法。 - 前記検出値が前記第1の閾値以上前記第2の閾値未満であるときは、前記第2の音波を用いて前記第1の音声信号の音量を上げる制御ができないことを表示部に表示させる表示ステップを含み、
前記判定ステップは、前記検出値が前記第2の閾値以上であるとき前記判定信号の出力を停止することを特徴とする請求項12記載の電子機器の制御方法。 - 前記検出値は、前記第2の音声信号の振幅に基づいて生成された累積値であることを特徴とする請求項11ないし13いずれか一項に記載の電子機器の制御方法。
- 前記第1の波形信号を時間軸方向に拡大して第3の波形信号として出力する波形整形ステップと、
前記第2の波形信号から前記第3の波形信号を減算する減算ステップとを更に含むことを特徴とする請求項9ないし14いずれか一項に記載の電子機器の制御方法。 - 複数の前記第1の波形信号をそれぞれ所定の時間保持する保持ステップと、
前記複数の第1の波形信号の各最大値を抽出し、抽出した前記複数の最大値を時系列的に合成して前記第3の波形信号を生成する抽出ステップとを含むことを特徴とする請求項15記載の電子機器の制御方法。
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