JP2012217083A - 音量制御装置及び音量制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】音声の再生開始に際し、環境騒音に対して適切な音量に自動的に調整することができる音量制御装置及び音量制御方法を提供すること。
【解決手段】音量制御装置１００は、ＣＰＵ１１、マイク１２、メモリ１３、音量制御部１４、スピーカ１５及び入力部１６を有する。入力部１６は、再生開始指令ＰＬＡＹが入力される。マイク１２は、環境騒音に応じた騒音レベル信号Ｓｂを出力する。メモリ１３は、再生音量テーブル１３２と音声データ格納部１３１とを有する。ＣＰＵ１１は、再生開始指令ＰＬＡＹを受けた時の騒音レベルＬｂに対応する再生音量レベルＬｐを再生音量テーブル１３１から読み出し、音声データＤａｔを音声データ格納部１３１から読み出す。音量制御部１４は、音声データＤａｔから生成した音声信号Ｓｏｕｔの音量を再生音量レベルＬｐに調整する。スピーカ１５は、音声信号Ｓｏｕｔに応じた音声を出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は音量制御装置及び音量制御方法に関し、特に自動的に音量を制御する音量制御装置及び音量制御方法に関する。

ｉＰｏｄ（登録商標）のような携帯音楽プレーヤは場所を選ばず、いつでも手軽に音楽を聴くことが出来る。音楽を聴く環境は、様々であり、例えば、自宅などの静かな場所や電車などの騒音が大きい環境が考え得る。そのため、携帯音楽プレーヤのユーザは、再生された音声を聞き取るため、環境に合わせて、携帯音楽プレーヤの音量を適正レベルに調整しなければならなかった。

携帯音楽プレーヤなどの可搬性が高い携帯機器については、上述のような環境に合わせた音量調整が必要であるが、携帯機器のユーザは、常に音量調整を行うことができるとは限らない。例えば、手が別の物を保持している場合や、車の運転中など、ユーザが携帯機器の音量調整を行えない場合が有る。

上述の様な事態に対処するため、音響機器の音量を自動的に調節することができる自動音量制御装置が提案されている（特許文献１）。自動音量制御装置は、簡単な構成により、マイクで環境騒音を測定し、環境騒音に応じて音量を調整することができる。

この他にも、ユーザの聴感特性及び発音特性を事前学習し、学習結果に基づいて受話音量及び送話音量を自動的に最適化する電話器が提案されている（特許文献２）。

特開２００４−２９７７４７号公報 特開平８−１６３２１２号公報

ところが、発明者は、上述の技術には以下に示す問題点があることを見出した。騒音が大きい環境下で音声を再生する場合には、一般に大きい音量で音声が再生される。この状態で再生を停止し、ユーザが騒音の小さい環境に移動する場合が有る。その後、騒音が大きな環境で再生を行ったことをユーザが忘れると、そのまま再生を再開してしまう。すると、騒音の小さな環境であるにもかかわらず、音声が大きな音量のままで再生される。このため、環境に対して音声が過大な音量で再生される場合がある。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、音声の再生開始に際し、環境騒音に対して適切な音量に自動的に調整することができる音量制御装置及び音量制御方法を提供することである。

本発明の一態様である音量制御装置は、再生開始指令が入力される指令入力手段と、測定した環境騒音の大きさに応じた騒音レベル信号を出力する環境音測定手段と、環境騒音の大きさに対応した再生音量が格納された再生音量格納手段と、再生対象となる音声データが格納された音声データ格納手段と、を有する記憶手段と、前記指令入力手段からの前記再生開始指令を受けた時の前記騒音レベル信号から算出した騒音レベルに対応する第１の再生音量を前記再生音量格納手段から読み出し、前記再生対象となる音声データを前記音声データ格納手段から読み出す演算手段と、前記演算手段が読み出した前記第１の再生音量及び前記音声データを受け、前記音声データから生成した音声信号の音量を前記第１の再生音量に調整する音量制御手段と、前記音声信号に応じた音声を出力する音声出力手段と、を備えるものである。

本発明の一態様である音量制御方法は、測定した環境騒音の大きさに応じた騒音レベル信号を生成し、騒音レベルを、再生開始指令を受けた時の前記騒音レベル信号から算出し、算出した前記騒音レベルに対応する第１の再生音量を、前記騒音レベルに対応した再生音量が格納された再生音量格納手段から読み出し、再生対象となる音声データを、前記再生対象となる音声データが格納された音声データ格納手段から読み出し、読み出した前記音声データから音声信号を生成し、前記音声信号の音量を前記第１の再生音量に調整し、
前記音声信号を出力するものである。

本発明によれば、音声の再生開始に際し、環境騒音に対して適切な音量に自動的に調整することができる音量制御装置及び音量制御方法を提供することができる。

実施の形態１にかかる音量制御装置１００の構成を示すブロック図である。 音声の再生開始時の音量制御装置１００の動作を示すフローチャートである。 音声の再生中に音量調節指令を受けた場合の音量制御装置１００の動作を示すフローチャートである。 実施の形態２にかかる音量制御装置２００の構成を示すブロック図である。 音声の再生開始時の音量制御装置２００の動作を示すフローチャートである。 音声の再生中に音量調節指令を受けた場合の音量制御装置２００の動作を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図面においては、同一要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略される。

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態１にかかる音量制御装置について説明する。音量制御装置１００は、携帯音楽プレーヤなどの携帯機器に搭載され、携帯機器での音声再生時における音量を自動的に調整するものである。図１は、実施の形態１にかかる音量制御装置１００の構成を示すブロック図である。音量制御装置１００は、ＣＰＵ１１、マイク１２、メモリ１３、音量制御部１４、スピーカ１５及び入力部１６により構成される。なお、ＣＰＵ１１、マイク１２、メモリ１３、音量制御部１４、スピーカ１５及び入力部１６は、それぞれ演算手段、環境音測定手段、記憶手段、音量制御手段、音声出力手段及び指令入力手段に相当する。

ＣＰＵ１１は、音量制御装置１００の動作を制御する。具体的には、ＣＰＵ１１は、マイク１２、メモリ１３及び音量制御部１４の動作を制御する。マイク１２は、例えばマイクロフォンなどの集音器である。マイク１２は、周囲の環境騒音に対応する騒音レベル信号ＳｂをＣＰＵ１１に出力する。

メモリ１３は、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性メモリである。メモリ１３は、音声データ格納部１３１及び再生音量テーブル１３２を有する。音声データ格納部１３１は音声データ格納手段に相当し、再生音量テーブル１３２は再生音量格納手段に相当する。音声データ格納部１３１には、楽曲などの再生対象となる音声データが格納される。再生音量テーブル１３２には、騒音の大きさに対応した再生レベルが格納される。

音量制御部１４は、ＣＰＵ１１からの指令により、音声データの再生音量レベルを制御する。再生音量レベルは、ＣＰＵ１１から通知される。スピーカ１５は、音量制御部１４からの音声信号Ｓｏｕｔを再生した音声を出力する。入力部１６は、例えば携帯機器の操作部に設けられたボタンなどの、音量制御装置１００が搭載された携帯機器を操作するための機構である。入力部１６は、ユーザの操作に応じて、音量調節指令、再生指令及び停止指令などをＣＰＵ１１に出力する。

続いて、音量制御装置１００の動作について説明する。まず、音声の再生開始時の動作について、図２を参照して説明する。図２は、音声の再生開始時の音量制御装置１００の動作を示すフローチャートである。まず、ＣＰＵ１１は、入力部１６から再生開始指令ＰＬＡＹを受け取る（ステップＳ１０１）。

ＣＰＵ１１は、測定開始信号Ｓ１をマイク１２に出力する。マイク１２は、測定開始信号Ｓ１に応じて、環境騒音の測定を開始し、騒音レベル信号ＳｂをＣＰＵ１１に出力する（ステップＳ１０２）。

ＣＰＵ１１は、騒音レベル信号Ｓｂから騒音レベルＬｂを算出する（ステップＳ１０３）。ＣＰＵ１１は、メモリ１３に予め記憶されている再生音量テーブル１３２から、騒音レベルＬｂに対応する再生音量レベルＬｐを読み出す。また、ＣＰＵ１１は、メモリ１３に予め記憶されている音声データ格納部１３１から、再生対象の音声データＤａｔを読み出す（ステップＳ１０４）。例えば、騒音レベルＬｂが「大」、「中」及び「小」である場合には対応する「大」、「中」及び「小」の再生音量レベルが、それぞれ読み出される。

そして、ＣＰＵ１１は、再生音量レベルＬｐから生成した再生レベル信号Ｓｐを、音量制御部１４に出力する。また、ＣＰＵ１１は、読み出した音声データＤａｔを、音量制御部１４に出力する（ステップＳ１０５）。なお、ＣＰＵ１１は、音声の再生中には、逐次音声データＤａｔを読み込み、読み込んだ音声データＤａｔを継続的に音量制御部１４に出力する。これにより、スピーカ１５からは、連続的に音声が出力される。

音量制御部１４は、音声データＤａｔを音声信号Ｓｏｕｔに変換する。この際、音量制御部１４は、再生レベル信号Ｓｐに基づき、音声信号Ｓｏｕｔのレベルを決定する。そして、音量制御部１４は、音声信号Ｓｏｕｔを、スピーカ１５に出力する（ステップＳ１０６）。スピーカ１５は、音声信号Ｓｏｕｔを音声に変換して出力する（ステップＳ１０７）。

マイク１２は、ＣＰＵ１１から停止信号Ｓ２を受けるまで、環境騒音の測定を継続する。ＣＰＵ１１は、マイク１２から継続的に出力される騒音レベル信号Ｓｂから最新の騒音レベルＬｂ＿ｎｅｗを算出する。

以上より、音量制御装置１００は、ユーザからの再生開始指令ＰＬＡＹに応じて、再生開始時の環境騒音を参照して、適切な再生音量を選択する。よって、過小又は過大な音量で音声が再生されることを防止することができる。これにより、ユーザは、再生する度に音量を調整する必要が無く、音声を快適に聴取することができる。

続いて、音声の再生中にユーザの指令により再生音量が変更される場合の動作について、図３を参照して説明する。図３は、音声の再生中に音量調節指令を受けた場合の音量制御装置１００の動作を示すフローチャートである。まず、入力部１６は、指令入力待ち状態となっている。そして、ユーザによる音量調節指令が有った場合には、入力部１６は音量調節指令ＡＤＪをＣＰＵ１１に出力する（ステップＳ１１１）。

ＣＰＵ１１は、音量調節指令ＡＤＪから指令音量レベルＬｃを算出し、指令音量レベルＬｃを指令再生レベル信号Ｓｃに変換する。そして、ＣＰＵ１１は、指令再生レベル信号Ｓｃを音量制御部１４へ出力する（ステップＳ１１２）。なお、上述のように、ＣＰＵ１１は、音声データＤａｔを継続的に音量制御部１４に出力している。

音量制御部１４は、音声データＤａｔを音声信号Ｓｏｕｔ＿ｃに変換する。この際、音量制御部１４は、新たに受け取った指令再生レベル信号Ｓｃに基づき、音声信号Ｓｏｕｔ＿ｃのレベルを決定する。そして、音量制御部１４は、音声信号Ｓｏｕｔ＿ｃを、スピーカ１５に出力する（ステップＳ１１３）。スピーカ１５は、音声信号Ｓｏｕｔ＿ｃを音声に変換して出力する（ステップＳ１１４）

また、ＣＰＵ１１は、音量調節指令ＡＤＪを受けた時点におけるマイク１２からの騒音レベルＬｂ＿ｎｅｗを参照し、騒音レベルＬｂ＿ｎｅｗに対応する再生音量レベルＬｐを読み出す。そして、ＣＰＵ１１は、指令音量レベルＬｃと読み出した再生音量レベルＬｐとを比較する（ステップＳ１１５）。指令音量レベルＬｃが読み出した再生音量レベルＬｐと異なる場合には、指令音量レベルＬｃを、騒音レベルＬｂ＿ｎｅｗに対応する再生音量レベルとして、再生音量テーブル１３２に上書きする（ステップＳ１１６）。

例として、騒音レベルＬｂ＿ｎｅｗが「１」、指令音量レベルＬｃが「３」、読み出した再生音量レベルＬｐが「２」である場合について説明する。この場合、ＣＰＵ１１は、騒音レベル「１」に対応する再生音量レベルとして、「３」を再生音量テーブル１３２に上書きする。

以上より、音量制御装置１００は、ユーザからの音量調節指令に応じて、再生音量を調節するとともに、騒音レベルと指令音量との関係を逐次更新する。これにより、ユーザからの音量調節指令の都度、騒音レベルと指令音量との関係をユーザの好みに合うように修正することが可能である。これにより、聴覚の個人差にかかわらず、快適な音声聴取環境を提供することができる音量制御装置を提供することができる。

実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２にかかる音量制御装置２００について説明する。図４は、実施の形態２にかかる音量制御装置２００の構成を示すブロック図である。音量制御装置２００は、実施の形態１にかかる音量制御装置１００のメモリ１３を、メモリ２３に置換した構成を有する。メモリ２３は、記憶手段に相当する。音量制御装置２００のその他の構成は、音量制御装置１００と同様であるので、説明を省略する。

メモリ２３は、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性メモリである。メモリ２３は、音声データ格納部２３１、再生音量テーブル２３２＿１及び２３２＿２及び再生モード情報格納部２３３を有する。音声データ格納部２３１は音声データ格納手段に相当し、再生音量テーブル２３２＿１及び２３２＿２は再生音量格納手段に相当する。また、再生モード情報格納部は、再生モード情報格納手段に相当する。

音声データ格納部２３１は、音声データ格納部１３１と同様に、楽曲などの再生対象となる音声データが格納される。再生音量テーブル２３２＿１及び２３２＿２には、再生音量テーブル１３２と同様に、騒音の大きさに対応した再生レベルが格納される。再生音量テーブル２３２＿１及び２３２＿２は、異なった再生モードに対応するものである。ユーザは、入力部１６を通じて、好みの再生モードを選択することが可能である。ユーザが選択した再生モードは、再生モード情報格納部２３３に格納される。例えば、再生音量テーブル２３２＿１は自宅で音声を再生する場合に用いられ、再生音量テーブル２３２＿２は歩行中に音声を再生する場合に用いられる。

続いて、音量制御装置２００の動作について説明する。まず、音声の再生開始時の動作について、図５を参照して説明する。図５は、音声の再生開始時の音量制御装置２００の動作を示すフローチャートである。まず、ユーザの操作を受けて、入力部１６は再生モード信号ＭＯＤＥを、ＣＰＵ１１に出力する（ステップＳ２０１）。ＣＰＵ１１は、再生モード信号ＭＯＤＥを受けた場合、対応する再生モード情報Ｉｎｆを再生モード情報格納部２３３に上書きする（ステップＳ２０２）。その後のステップＳ２０３及びＳ２０４は、図２のステップＳ１０１及びＳ１０２と同様であるので、説明を省略する。

ステップＳ２０４の後、ＣＰＵ１１は、再生モード情報Ｉｎｆを再生モード情報格納部から読み出し、指定された再生モードを認識する。これにより、ＣＰＵ１１は、再生音量テーブル２３２＿１及び２３２＿２のいずれを用いて音声の再生を行うかを識別する（ステップＳ２０５）。その後、ＣＰＵ１１は、騒音レベル信号Ｓｂから騒音レベルＬｂを算出する（ステップＳ２０６）。

そしてＣＰＵ１１は、読み出した再生モードに対応する再生音量テーブル２３２＿１又は２３２＿２から、騒音レベルＬｂに対応する再生音量レベルＬｐ＿１又はＬｐ＿２を読み出す。すなわち、再生モードｋを１又は２で表すと、ＣＰＵ１１は、読み出した再生モードｋに対応する再生音量テーブル２３２＿ｋから、騒音レベルＬｂに対応する再生音量レベルＬｐ＿ｋを読み出す。例えば、再生モードを１とすると、ＣＰＵ１１は、再生音量テーブル２３２＿１から、騒音レベルＬｂに対応する再生音量レベルＬｐ＿１を読み出す。また、ＣＰＵ１１は、メモリ２３に予め記憶されている音声データ格納部２３１から、再生対象の音声データＤａｔを読み出す（ステップＳ２０７）。例えば、騒音レベルＬｂが「大」、「中」及び「小」である場合には、対応する「大」、「中」及び「小」の再生音量レベルがそれぞれ読み出される。

そして、ＣＰＵ１１は、再生音量レベルＬｐ＿ｋから生成した再生レベル信号Ｓｐ＿ｋを、音量制御部１４に出力する。ＣＰＵ１１は、読み出した音声データＤａｔを、音量制御部１４に出力する（ステップＳ２０８）。なお、ＣＰＵ１１は、音声の再生中には、逐次音声データＤａｔを読み込み、読み込んだ音声データＤａｔを継続的に音量制御部１４に出力する。これにより、スピーカ１５からは、連続的に音声が出力される。

音量制御部１４は、音声データＤａｔを音声信号Ｓｏｕｔに変換する。この際、音量制御部１４は、再生レベル信号Ｓｐ＿ｋに基づき、音声信号Ｓｏｕｔのレベルを決定する。そして、音量制御部１４は、音声信号Ｓｏｕｔを、スピーカ１５に出力する（ステップＳ２０９）。スピーカ１５は、音声信号Ｓｏｕｔを音声に変換して出力する（ステップＳ２１０）。

また、マイク１２は、ＣＰＵ１１から停止信号Ｓ２を受けるまで、環境騒音の測定を継続する。ＣＰＵ１１は、マイク１２から継続的に出力される騒音レベル信号Ｓｂから最新の騒音レベルＬｂ＿ｎｅｗを算出する。

以上より、音量制御装置２００は、ユーザからの再生開始指令ＰＬＡＹに応じて、再生開始時の環境騒音を参照して、適切な再生音量を選択する。よって、過小又は過大な音量で音声が再生されることを防止することができる。これにより、ユーザは、再生する度に音量を調整する必要が無く、音声を快適に聴取することができる。

また、本構成によれば、周囲の環境に合わせて、適切な再生モードをユーザが選択することができる。これにより、ユーザは、より快適に音声を聴取することが可能となる。

続いて、音声の再生中にユーザの指令により再生音量が変更される場合の音量制御装置２００の動作について、図６を参照して説明する。図６は、音声の再生中に音量調節指令を受けた場合の音量制御装置２００の動作を示すフローチャートである。ステップＳ２１１〜Ｓ２１４は、図３のステップＳ１１１〜Ｓ１１４と同様であるので、説明を省略する。

ステップＳ２１４の後、ＣＰＵ１１は、音量調節指令ＡＤＪを受けた時点におけるマイク１２からの騒音レベルＬｂ＿ｎｅｗを参照し、再生音量テーブル２３２＿ｋから騒音レベルＬｂ＿ｎｅｗに対応する再生音量レベルＬｐ＿ｋを読み出す。そして、ＣＰＵ１１は、指令音量レベルＬｃと読み出した再生音量レベルＬｐ＿ｋとを比較する（ステップＳ２１５）。指令音量レベルＬｃが読み出した再生音量レベルＬｐ＿ｋと異なる場合には、指令音量レベルＬｃを、騒音レベルＬｂ＿ｎｅｗに対応する再生音量レベルとして、再生音量テーブル２３２＿ｋに上書きする（ステップＳ２１６）。

以上より、音量制御装置２００は、ユーザからの再生モード設定指令に応じて、用いる再生音量テーブルを適宜変更することが可能である。これにより、周囲の環境に適応した快適な音声聴取環境を提供することができる自動音量制御装置を提供することができる。

また、本構成によれば、設定されている再生モードごとに、適切な音量を再生オン慮テーブルに上書きすることができる。これにより、再生モードによらず、周囲の環境に適応した快適な音声聴取環境を提供することができる自動音量制御装置を提供することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、音量制御装置２００のメモリ２３の再生音量テーブルの数は２に限られず、３以上の任意の個数とすることができる。

また、再生音量テーブルに格納される再生音量レベルは、装置のプリセット情報であってもよいし、ユーザが入力部１６を介して設定することも可能である。

１１ ＣＰＵ
１２ マイク
１３、２３ メモリ
１４ 音量制御部
１５ スピーカ
１６ 入力部
２３ メモリ
１００、２００ 音量制御装置
１３１、２３１ 音声データ格納部
１３２、２３２＿１、２３２＿２、２３２＿ｋ 再生音量テーブル
２３３ 再生モード情報格納部
ＡＤＪ 音量調節指令
Ｄａｔ 音声データ
Ｉｎｆ 再生モード情報
Ｌｂ 騒音レベル
Ｌｂ＿ｎｅｗ 騒音レベル
Ｌｃ 指令音量レベル
Ｌｐ、Ｌｐ＿１、Ｌｐ＿ｋ 再生レベル
ＭＯＤＥ 再生モード信号
ＰＬＡＹ 再生開始指令
Ｓ１ 測定開始信号
Ｓ２ 停止信号
Ｓｂ 騒音レベル信号
Ｓｃ 指令再生レベル信号
Ｓｏｕｔ、Ｓｏｕｔ＿ｃ 音声信号
Ｓｐ、Ｓｐ＿ｋ 再生レベル信号

Claims (6)

1. 再生開始指令が入力される指令入力手段と、
   測定した環境騒音の大きさに応じた騒音レベル信号を出力する環境音測定手段と、
   環境騒音の大きさに対応した再生音量が格納された再生音量格納手段と、再生対象となる音声データが格納された音声データ格納手段と、を有する記憶手段と、
   前記指令入力手段からの前記再生開始指令を受けた時の前記騒音レベル信号から算出した騒音レベルに対応する第１の再生音量を前記再生音量格納手段から読み出し、前記再生対象となる音声データを前記音声データ格納手段から読み出す演算手段と、
   前記演算手段が読み出した前記第１の再生音量及び前記音声データを受け、前記音声データから生成した音声信号の音量を前記第１の再生音量に調整する音量制御手段と、
   前記音声信号に応じた音声を出力する音声出力手段と、を備える、
   音量制御装置。
2. 前記指令入力手段に音量調節指令が入力され、
   前記演算装置は、前記指令入力手段からの前記音量調節指令により指定された第２の再生音量を前記音量制御手段に出力し、
   前記音量制御手段は、前記音声データから生成した音声信号の音量を前記第１の再生音量から前記第２の再生音量に変更することを特徴とする、
   請求項１に記載の音量制御装置。
3. 前記演算手段は、前記第１の再生音量と前記第２の再生音量とが異なる場合には、前記音量調節指令を受けた時の前記環境騒音の大きさに対応する音量として、前記第２の再生音量を前記再生音量格納手段に上書きすることを特徴とする、
   請求項２に記載の音量制御装置。
4. 前記記憶手段は、複数の前記再生音量格納手段を備え、
   前記演算手段は、前記指令入力手段からの再生モード指令に対応して前記複数の前記再生音量格納手段から選択したものから、前記再生音量を読み出すことを特徴とする、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の音量制御装置。
5. 前記再生音量格納手段に格納された前記再生音量は、前記指令入力手段からの指令により設定されることを特徴とする、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の音量制御装置。
6. 測定した環境騒音の大きさに応じた騒音レベル信号を生成し、
   騒音レベルを、再生開始指令を受けた時の前記騒音レベル信号から算出し、
   算出した前記騒音レベルに対応する第１の再生音量を、前記騒音レベルに対応した再生音量が格納された再生音量格納手段から読み出し、
   再生対象となる音声データを、前記再生対象となる音声データが格納された音声データ格納手段から読み出し、
   読み出した前記音声データから音声信号を生成し、
   前記音声信号の音量を前記第１の再生音量に調整し、
   前記音声信号を出力する、
   音量制御方法。

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