JP5083141B2 - 電子機器の制御装置及び電子機器の制御方法 - Google Patents

電子機器の制御装置及び電子機器の制御方法 Download PDF

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Description

本発明は電子機器の制御装置及び電子機器の制御方法に係り、特にリモートコントローラを用いることなく電子機器を制御する電子機器の制御装置及び電子機器の制御方法に関する。
リモコンのような遠隔操作機器の代わりに、拍手音などの人間が発することのできる音で電子機器を制御する方法が特許文献1に開示されている。
特開平03−184497号公報
拍手音等で電子機器の音量をアップさせる制御を行う場合、電子機器から出力される本体音の音量を大きくしすぎると、拍手音等が検出されなくなるおそれがある。そのため、所望する電子機器の制御が実行されなくなることもある。
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。
上記の課題を解決するため、本発明は(a)〜(p)を提供する。
(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。
本発明によれば、拍手音等による電子機器の制御において、更に誤動作を少なくできる。
≪第1実施形態≫
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。
更に電子機器1は、電子機器1内の公知の音声検波回路からの音声信号(本体デコード音)を増幅する本体アンプ121と、本体スピーカ122と、本体アンプ121からの音声信号を増幅するアンプ123と、アンプ123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124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。
マイク101は電子機器1の外で発生した音波を収音する収音器である。マイク101は収音した音波を音響−電気変換してアナログ音声信号を出力する。アナログ音声信号は、アンプ102で後段のA/Dコンバータ103によるA/D変換のダイナミックレンジに対して最適な振幅レベルに増幅された後、A/Dコンバータ103に供給される。A/Dコンバータ103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。
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。
CPU104は、供給されたディジタル音声信号に基づいて電子機器1を制御する制御信号を生成し、出力する。CPU104は、マイク101から収音された音波に基づく音声信号に処理を施すオフセット成分除去部105と絶対値化回路106と、電子機器1から発生する音声信号に処理を施すオフセット成分除去部125と絶対値化回路126とを備える。更にCPU104は、絶対値化回路106、126から出力された音声信号を処理する本体音除去回路107、エッジ信号抽出部108、エッジパルス生成部109、判定処理部112及び騒音状態検出部113を備える。
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125は、A/Dコンバータ124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。絶対値化回路126は、オフセット成分除去部125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125及び絶対値化回路126は、電子機器本体から発生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。
本体音除去回路107は、絶対値化回路106及び絶対値化回路126から供給された音声信号に基づいて、電子機器本体から発生された音声信号を除去した音声信号を生成する。
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。
判定処理部112は、カウンタ110及び判定処理回路111を備える。判定処理回路111は、エッジパルス生成部109から供給されたエッジパルスとカウンタ110からのカウンタ値とに基づいて各種フラグを生成する。フラグは、判定アルゴリズムに添って評価し、予め決められた判定条件と評価が合致したとき出力される。カウンタ110はカウント値を発生させ、判定処理回路111の時間軸を管理する。
騒音状態検出部113は、電子機器1の周囲に拍手音以外に連続した大きな音が存在するかどうかを判断する。判定処理部112は、後述するように騒音状態検出部113の判断結果もふまえて拍手制御を判定し、フラグ(判定信号)を制御部114へ出力するか否かを決定する。
制御部114は、判定信号に基づき電子機器1を制御する。
GUI生成部116は、複数の画像を示す複数の映像信号を生成し、制御部114の指示に従い映像混合部117に生成した映像信号を出力する。複数の画像は、ユーザが電子機器1に対して行うことのできる複数の制御を提示する画像であり、例えば音量の調整やチャンネルのアップダウンを示す。
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。
なお、本実施形態では、A/Dコンバータ103、124から出力されたディジタル音声信号の処理は、CPU104によるソフトウェアで行う構成としているが、ソフトウェアによる動作の一部又は全てをハードウェアで構成してもよい。ハードウェアで構成した場合には、電子機器1のスタンバイ時にも電子機器1に対する制御動作を実行させることが容易となる。
次に、図1に示した第1実施形態の電子機器1について、その処理の順を追って詳しく説明する。図2は、マイク101で収音される音波の波形信号とアンプ102で増幅された音声信号の波形信号と、電子機器1から発生する音声信号に基づいて本体スピーカ122から発せられる音波の波形信号とアンプ123で増幅された音声信号の波形信号とを示す図である。
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。
図2において、本体デコード音は本体スピーカ122から出力するのに適したレベルに本体アンプ121で増幅され、本体スピーカ122で電気−音響変換されて波形信号202として出力される。また、本体アンプ121で増幅された音声信号は更にアンプ123で増幅され、波形信号201としてA/Dコンバータ124に供給される。波形信号201の本体デコード音は、本体音除去回路107において後述するように使用される。
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、波形信号202と波形信号203の振幅レベルは大きく異なる場合が多い。このため、アンプ102で波形信号203を、アンプ123で波形信号202を、以降の処理を行うのに適したレベルに調整する。なお、ゲインは1以下もありえる。
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。
本実施形態では、アンプ123のゲインは波形信号が適したレベルになるように固定するものとしたが、波形信号203と波形信号202の振幅値の差分によって動的にゲインを変化させて調整してもよい。
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。
アンプ102で適したレベルに増幅された波形信号204及び、アンプ123で適したレベルに増幅された波形信号201は、それぞれA/Dコンバータ103、124でアナログ値からディジタル値へ変換される。ディジタル値へ変換された波形信号204は、オフセット成分除去部105及び絶対値化回路106で処理を施され、後述する波形信号301となる。同様に、波形信号201は、オフセット除去部125及び絶対値化回路126で処理を施され、後述する波形信号302となる。
次に、図3を用いて図1に示す本体音除去回路107とエッジ信号抽出部108について説明する。なお、以降の処理は全てA/D変換周期TAD毎に行われるものである。
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。
ここで、本体音除去回路107において波形信号301から波形信号302を差し引くことで、マイク101によって収音された音声信号のうち、電子機器1から発された音声信号である本体音成分を除去したい。しかし、波形信号301から波形信号302を単純に差し引くだけでは、波形信号301に含まれる本体音成分を充分に除去することは難しい。これは、波形信号301に含まれる本体音成分と、波形信号302とは元々同じ信号ではあるものの、本体スピーカ122からマイク101に至る経路の伝送特性により、周波数成分や振幅が異なるためである。
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。
そこで本実施形態では、波形信号301から本体音成分を充分に除去できるよう、波形信号302を波形整形フィルタ(波形整形部)128によって整形する。更に、簡単な回路で波形整形フィルタ128を実現する。波形整形フィルタ128は、波形信号302を後述するように時間軸方向に拡大して、波形信号304として出力する。
図4は、図3中の波形整形フィルタ128の構成と処理内容の一例を示す。波形整形フィルタ128は、入力信号の低域周波数成分を周波数選択する低域フィルタ(LPF)150と、LPF150の出力信号に対して後述する所定の処理を行う幅広処理部151と、幅広処理部151から出力された信号に対して所定の乗算係数k1を乗算する乗算器154とを備えている。
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。
かかる構成の波形整形フィルタ128に、図4に示す波形信号401が入力された場合について説明する。まず、波形整形フィルタ128に入力された波形信号401をLPF150で処理する。LPF150は入力信号の低域周波数成分を周波数選択するので、波形信号401を形成していた成分のうち、比較的周波数の高い成分は除去されて周波数の低い成分のみが残る。従って、波形信号401の包絡線に遅れて追従した波形信号402のような形の信号が、LPF150から出力される。
次に、幅広処理部151で、波形信号402を時間軸方向に拡大する処理を施す。本実施形態では、幅広処理部151に入力された波形信号402をN個の遅延器1521〜152Nで時間TADずつ順次遅延させ、波形信号402と波形信号402を遅延させたN個の波形信号403から最大値抽出器153で最大値を抽出する。遅延器1521〜152Nは、各々入力された信号を遅延時間TAD保持する保持器である。最大値抽出器153は、抽出した最大値を時系列的に合成して波形信号404を生成し、出力する。出力波形信号404は入力波形信号402よりも時間軸方向に幅広である。
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。
再び図3を用いて説明する。波形信号302を波形整形フィルタ128を通過させることで生じた遅延の分、波形信号301に遅延器129で適切な遅延を加え、波形信号303とする。波形信号301と波形信号303とは同じである。減算器130は、波形信号303から波形整形フィルタ128から出力された波形信号304を減算する。これにより減算器130は、マイク101が収音した音波に基づく波形信号303から本体音成分を除去した波形信号を出力することができる。
図4の幅広処理部151で波形信号302の振幅の大きい部分を時間軸方向に拡大することにより、波形信号301に含まれる拍手音以外の比較的振幅の大きなパルス性の成分まで十分に除去することが可能となる。乗算器154の定数値k1は、本体音成分がほぼ除去できるように、波形信号304の振幅が波形信号303の本体音成分の振幅よりも大きくなるような値にする。ただし、波形信号304の振幅をあまり大きくすると、波形信号303の拍手音成分が残らなくなり、拍手音を検出できなくなってしまうので、これらの条件を満たすような適切な値を選ぶ必要がある。
図3の減算器130から出力された波形信号は、コアリング処理部131で、ある閾値よりも小さい値を“0”とするコアリング処理が施される。これにより、残っている細かいノイズが除去され、波形信号305のような拍手音成分だけを残した波形が生成される。
次に、エッジ信号抽出部108で波形信号305からエッジ信号のみを抽出する処理を行う。エッジ信号抽出部108には第一の入力と第二の入力の2つの入力があり、本実施形態では本体音除去回路107から出力される波形信号305が、第一の入力、第二の入力となっている。
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。
減算器143による減算の結果、波形信号305の周波数の高い立ち上がり部分はそのまま残るが、波形信号305に含まれる話し声や周囲のノイズなどの比較的周波数の低い音に波形信号307が充分に追従しているため、それ以外の部分は負に落ち込む。
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。
エッジパルス生成部109は、エッジ信号抽出部108から出力された波形信号308に基づいてエッジパルス309を生成する。
騒音状態検出部113の検出動作について、図5を併せ参照して説明する。本発明の拍手制御を行うとき、周囲に拍手音以外に大きなノイズがある場合、拍手音が周囲の音に埋もれてしまい、検出ができなくなってしまう可能性がある。また、例えば大音量で音楽を聞いている場合などでは、その音楽の中で拍手音と似た音(振幅値や周波数帯域など)が鳴った場合、拍手音として認識してしまい、誤動作を起こす可能性もある。ここでは、このような拍手音以外の周囲の音により電子機器1が誤動作する、または拍手音による電子機器1の制御が不能となる可能性がある状態を、騒音状態と呼ぶことにする。
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。
そこで本実施形態では、まず波形信号1002に対して、適切な閾値1003(第1の閾値)を設ける。図5(A)で加算と記した範囲では、波形信号1002のレベルが閾値1003以上であるので、波形信号1002と閾値1003との差の値を累積加算して図5(B)に示す累積値1005を求める。同様に、図5(A)で減算と記した範囲では、波形信号1002のレベルが閾値1003未満であるので、波形信号1002と閾値1003との差の値を累積減算して累積値1005を求める。累積値1005は、マイク101から収音された音声信号に基づいて生成された検出値である。
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。
なお、波形信号1002の値が閾値1003を越え続けると、累積値1005は加算され続けるので、オーバーフローを防ぐために累積値1005に対してリミッタを設けてもよい。波形信号1002の値に対して、レベルスライスして判定を行うと、拍手音の成分1001は立ち上がりに大きな振幅を持っているので、拍手音自身で拍手制御禁止フラグFFがセットされてしまう。しかし、本実施形態のように、波形信号1002の値ではなく、その累積値1005に対して判定を行うことで、連続的な大きな周囲の音に対してのみ、拍手制御禁止フラグFFを立てることができる。
判定処理部112は、騒音状態検出部113の判断結果もふまえて拍手制御を判定し、判定信号を制御部114へ出力するか否かを決定する。判定処理部112内の判定処理回路111は、騒音状態検出部113から拍手制御禁止フラグFFが入力されない場合は、判定動作を行う。一方で、騒音状態検出部113から拍手制御禁止フラグFFが入力された場合は、判定動作を停止する。
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。
以上のように、拍手制御禁止フラグFFを導入することにより、図5(A)で表されるような、連続した大きなノイズが存在する場合の電子機器1の誤動作を防ぐことができる。更に、前述したユーザが禁止状態を認知できるような表示等があれば、ユーザは拍手制御ができない状態を認識でき、むやみに拍手せずに済む。また、騒音の原因になるものが例えば音楽であれば、それを止めるなどの対応をユーザはとることができる。
制御部114は、電子機器1を制御するための複数の制御のうちの一つの制御をアクティブな状態とし、アクティブな状態を複数の制御間で所定の時間間隔で巡回させる。更に制御部114はこの巡回に併せて、表示部120に複数の制御に対してそれぞれ対応付けられた複数の画像のうちいずれか一つの画像をアクティブな状態で表示すると共に、アクティブな状態で表示する画像を複数の画像間で巡回させて表示する。制御部114は表示部120を制御する表示制御部としても働く。制御部114がアクティブな状態の交替に併せて表示部120に表示させる画像を切替えるので、ユーザは表示部120を見ながら、所望の制御内容がアクティブなタイミングで拍手を1回すれば、所望の制御を選択できる。制御は例えば、電源のオンオフやチャンネル切り替え、設定音量の調整などである。
判定処理部112は1回の拍手音に基づいて発生する1回のエッジパルス毎に判定を完了し、判定信号(判定フラグFJ)を出力する。制御部114は判定信号を基に、選択された制御に係わる値をインクリメントあるいはデクリメントする。
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。
メモリ115は、電子機器1の特性による設定音量に対する設定音量閾値を予め格納している。設定音量とは、スピーカ122から実際に出力される音量の大きさを示す値ではなく、表示部120にグラフィックスや数字等で表される音量の大きさを示す値のことである。
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。
本実施形態においては、アンプ121から出力される音量に対して出力音量閾値を設定している。出力音量閾値は、定常的にその音量レベルの本体音が存在していても、マイク101から入力された音から拍手音が検出できる音量レベルの最大値とする。出力音量閾値は、予めメモリ115に記憶されている。
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、
設定音量を上げる制御がアクティブな状態において、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が判定処理部112から出力されると、制御部114は現在の設定音量とメモリ115から読み出した設定音量閾値とを比較する。
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と等しいあるいは現在の設定音量が設定音量閾値を超えているときは、制御部114は拍手音による設定音量を上げる制御を禁止する。
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。
制御部114が音量を上げる制御を実行しない場合、制御部114は併せて以下のようなユーザに対するフィードバックを行うことが好ましい。フィードバックは例えば、表示部120に電子機器1が現在どのような状態であるかを示す画像を表示することである。
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。
上記のような画像による通知は、設定音量が設定音量閾値以上で、設定音量を上げる制御がアクティブな状態にある制御部114が判定処理部112から判定信号を受け取ったときだけではなく、設定音量が設定音量閾値と等しくなったら常に表示部120に表示されていてもよい。表示画像は、図7(b)に示す拍手音操作が禁止されていることを簡単な絵を使用して示す識別情報(アイコン)802等でもよい。また図7(c)に示す表示部120の表示画面以外の箇所に光源803(例えばLED等)を1または複数設け、制御部114が光源803を点灯させてもよい。
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。
ここでは、一例として設定音量が設定音量閾値に達していれば、制御部114は光源803のうち赤色光を発光するLEDを駆動し、拍手制御禁止フラグFFがセットされていれば、制御部114は光源803のうちオレンジ色光を発光するLEDを駆動させる。これにより、ユーザは赤色光のLEDが発光していれば、拍手音操作により設定音量を上げることができないことが分かり、オレンジ色光のLEDが発光していれば、騒音状態であることがわかる。従って、ユーザは現在の電子機器1の状態を簡単に知ることができ、無駄に拍手をしてストレスを感じることがなくなる。
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。
なお、現在の設定音量が設定音量閾値以上のときでも、図示しないリモコンや本体スイッチ等で設定音量が上げられたことを示す信号を制御部114が受け取った場合であれば、制御部114は設定音量を上げる制御を禁止する必要は無い。これは、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ためである。リモコンや本体スイッチから制御部114へ送られる信号は、判定処理部112から制御部114へ送られる信号の系統とは別系統となり、制御部114へ直接信号が送られるので設定音量を上げることができる。
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。
以上のように、電子機器1に対して拍手音で設定音量を上げる制御をする際に設定音量の上限(設定音量閾値)を設けることで、ユーザが拍手音操作によって設定音量を上げすぎて拍手音操作が不可能になるのを防ぐことができる。更に、設定音量が上限に達している状態を表示部120に画像等で示すことで、現在の電子機器1の状態をユーザが容易に理解することができる。
≪第2実施形態≫
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。
そこで第2実施形態では、設定音量の上限を予め設定した設定音量閾値とするのではなく、拍手音や周囲の雑音や本体音を含む実際にマイク101に入力される音量レベルに基づき、音量レベルの変化にあわせて設定する電子機器について説明する。
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。
図9は騒音状態検出部300の具体的構成例を示すブロック図である。騒音状態検出部300はLPF31と比較部32とメモリ33を備える。LPF31は、絶対値化回路106で絶対値化された波形信号(波形信号301)から高域成分をカットする。これは、騒音状態検出部300では定常的に存在している音を処理の対象としたいためと、インパルス的な瞬間的に大きな振幅を持つ拍手音が後段の処理に影響を及ぼすのを防ぐためである。次に、比較部32でLPF31の出力を、メモリ33から供給される2つの閾値と比較して評価する。
図10は比較部32の評価方法を示す。2つの閾値A、BはLPF31の出力信号を経時的に累積した累積値に対して定められている。比較部32は累積値を騒音状態検出部113と同様の方法で求める。累積値は、マイク101から収音された音声信号に基づいて生成された検出値である。
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。
比較部32は、累積値を2つの閾値A、Bと比較して評価し、累積値が閾値A以上閾値B未満であれば半騒音状態であると判断する。このとき、騒音状態検出部300は半騒音状態を示す半騒音フラグを判定処理部112及び制御部400に出力する。同様に比較部32は累積値が閾値B以上であれば騒音状態であると判断して、騒音状態検出部300は騒音状態を示す騒音フラグを判定処理部112及び制御部400に出力する。
制御部400は供給されたフラグに応じて、図11に示す制御を行う。図11は制御部400に各フラグが設定されたときの、制御部400の動作を示す。
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。
騒音フラグが判定処理部112及び制御部400に設定された状態(騒音状態)は、第1実施形態の拍手制御禁止フラグFFが判定処理部112に設定された状態と同じである。従って、判定処理部112は判定信号を制御部400に出力しないため、拍手音による全ての電子機器11の制御は実行できない。制御部400は騒音フラグを受け取り、電子機器11がユーザの拍手音操作を禁止する状態にあることをユーザに通知する。
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は、表示部120にメッセージ画像を表示する方法を示す図である。図12(A)は、半騒音状態で表示部120に表示されるメッセージ画像901を示し、図12(B)は、騒音状態で表示部120に表示されるメッセージ画像902を示す。メッセージ画像901は、上述したように拍手音による音量を上げる制御が禁止されていることを示す画像である。メッセージ画像902は、拍手音による制御が禁止されていることを示す画像である。
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13は表示部120にアイコン等を表示する方法を示す図である。図13(A)は、半騒音状態で表示部120に表示されるメッセージ画像906を示し、図13(B)は、騒音状態で表示部120に表示されるメッセージ画像907を示す。
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。
以上のように本実施形態によれば、予め設定した設定音量閾値により設定音量の上限を決めるのではなく、実際にマイク101へ入力される音量を評価して設定音量の上限を決めることで、電子機器11がおかれた状態に応じた拍手音によす制御が行える。そのためユーザが拍手音操作を使用できる範囲が、より広くなる。
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。
なお、以上の第1実施形態及び第2実施形態では、1回の拍手により電子機器を制御することについて説明したが、2回以上の拍手でも電子機器を制御することは可能である。2回以上の拍手による電子機器の制御には、公知の拍手音検出方法を用いればよい。
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。
本発明の電子機器の制御装置の第1実施形態のブロック図を示す図である。 本体スピーカ122から出力される音とマイク101へ入力される音の、アンプで増幅される前後の波形信号を表す図である。 本体音除去回路107及びエッジ信号抽出器108の構成と処理内容の一例を示す図である。 波形整形フィルタ128の構成と処理内容の一例を示す図である。 騒音状態検出部113の動作を説明する図である。 アンプ121における入出力信号の関係の一例を示す図である。 第1実施形態のユーザへの通知方法の一例を示す図である。 本発明の電子機器の制御装置の第2実施形態のブロック図である。 騒音状態検出部300の具体的構成例を示すブロック図である。 比較部32の評価方法を説明する図である。 制御部400の動作を説明する図である。 第2実施形態のユーザへの通知方法の一例を示す図である。 第2実施形態のユーザへの通知方法の一例を示す図である。 第2実施形態のユーザへの通知方法の一例を示す図である。
符号の説明
101 マイクロフォン
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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。
  11. 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。
  12. 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。
  13. 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。
  14. 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。
  15. 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。
  16. 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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