JP5510072B2 - スピーカ装置 - Google Patents

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。

請求項１の発明は、オーディオ再生装置が着脱可能に接続される再生装置接続部と、前記再生装置接続部に接続された前記オーディオ再生装置、および、その他のオーディオソースからオーディオ信号を入力するオーディオアンプであって、出力するオーディオ信号の音量を調整する電子ボリューム部を備えたものと、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、前記音量調整操作子の操作に応じて前記電子ボリューム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、
電子ボリューム部から読み出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設け、前記オーディオ再生装置が前記再生装置接続部から取り外されたとき、前記制御部が、そのときの電子ボリューム部のボリューム値を前記ボリューム値記憶部に記憶し、前記オーディオ再生装置が前記再生装置接続部に接続されたとき、前記オーディオアンプが、該オーディオ再生装置のオーディオ信号と前記その他のオーディオソースのオーディオ信号とをミキシングして出力し、前記制御部が、そのとき前記その他のオーディオソースを対象にして設定されているボリューム値に代えて、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電子ボリューム部に設定することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記制御部は、ボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値を電子ボリューム部に設定するとき、そのときの電子ボリューム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、電子ボリューム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に変更し、そのときの電子ボリューム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、電子ボリューム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移行させることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１、２の発明において、前記制御部は、前記オーディオ再生装置が前記再生装置接続部に接続されたとき、そのときの電子ボリューム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電子ボリューム部に設定する処理を行わないことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１〜３の発明において、それぞれ異なる機種のオーディオ再生装置が接続される複数の再生装置接続部を設けるとともに、各再生装置接続部に対応するボリューム値記憶部を設けたことを特徴とする。

請求項５の発明は、前記制御部は、前記複数の再生装置接続部に優先順位を設定し、いずれかの再生装置接続部にオーディオ再生装置が接続されたとき、当該再生装置接続部よりも高い優先順位の再生装置接続部にオーディオ再生装置が接続されていないことを条件に、当該再生装置接続部に対応する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電子ボリューム部に設定することを特徴とする。

この発明によれば、オーディオ再生装置が取り外されている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が接続されたとき、直前に接続されていたとき（取り外されたとき）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、それぞれ携帯プレーヤ接続部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。携帯プレーヤ接続部１３には、携帯オーディオプレーヤ１が接続され、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。

このスピーカ装置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、筐体の上面に携帯プレーヤ接続部１３が設けられている。携帯プレーヤ接続部１３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がケーブルを介することなく直接差し込まれるコネクタ形状（いわゆるドック）になっている。さらに、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。

アンプ１２には、携帯プレーヤ接続部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、携帯プレーヤ接続部１３に接続された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。携帯オーディオプレーヤ２、オーディオ再生装置３の両方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、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、携帯プレーヤ接続部１３、オーディオ入力端子１４のインピーダンスを監視し、携帯プレーヤ接続部１３に携帯オーディオプレーヤ２が接続されているか、および、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が携帯プレーヤ接続部１３から取り外されたとき、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が携帯プレーヤ接続部１３に接続されたとき、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、携帯プレーヤ接続部１３（携帯オーディオプレーヤ２）は、オーディオ入力端子１４（オーディオ再生装置３）に対して優先するオーディオ入力部（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が取り外されている間（接続されていない間）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が接続されると、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。

図２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３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。

まず図２（Ａ）は携帯プレーヤ接続部１３に接続されていた携帯オーディオプレーヤ２が抜き取られたときの動作を示すフローチャートである。携帯プレーヤ接続部１３のインピーダンスの変化（携帯オーディオプレーヤ２の出力インピーダンス→∞）により携帯オーディオプレーヤ２が抜き取られたことを検出したときこの処理が実行される。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２（Ｂ）は携帯プレーヤ接続部１３に携帯オーディオプレーヤ２が接続されたときの動作を示すフローチャートである。携帯プレーヤ接続部１３のインピーダンスの変化（∞→携帯オーディオプレーヤ２の出力インピーダンス）により携帯オーディオプレーヤ２が接続されたことを検出したときこの処理が実行される。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まで低下させる（Ｓ２６：図３のａ参照）。これは予想しない大音量で携帯オーディオプレーヤ２の楽曲が鳴動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）、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（Ｓ２８：図３のｂ参照）。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３の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２（Ｃ）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、＋ボタンと−ボタンの同時押しか否かを判定する（Ｓ１５）。同時押しでなければ（Ｓ１５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（Ｓ１６）。一方、＋ボタンと−ボタンの同時押しであれば（Ｓ１５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（Ｓ１７）、この値を電子ボリューム回路１２Ａに設定する（Ｓ１８）。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、（携帯オーディオプレーヤ２以外の）オーディオ再生装置３を接続可能にし、外部から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以外のオーディオ信号を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携帯プレーヤ接続部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。

また、優先するオーディオ入力部を２以上設けてもよい。たとえば、タイプの異なる複数種類の携帯オーディオプレーヤの接続部をそれぞれ設け、それぞれの接続部に対応してボリューム値記憶部を設けてもよい。この場合において、複数の接続部に優先順位を設定しない場合は、各接続部に携帯オーディオプレーヤが接続される毎に、その接続された携帯オーディオプレーヤに対して記憶されているボリューム記憶値で電子ボリューム回路１２Ａを制御すればよい。すなわち，最後に接続された携帯オーディオプレーヤのボリューム記憶値で電子ボリューム回路１２Ａが制御されるようにすればよい。

また、優先するオーディオ入力部を２以上設けた場合において、複数の接続部に優先順位を設定した場合には以下のような制御を行う。ある接続部に携帯オーディオプレーヤが接続されたとき、それよりも優先順位の高い携帯オーディオプレーヤが既に接続されていない場合には、その接続された携帯オーディオプレーヤに対して記憶されているボリューム記憶値で電子ボリューム回路１２Ａを制御する。ある接続部に携帯オーディオプレーヤが接続されたとき、それよりも優先順位の高い携帯オーディオプレーヤが既に接続されている場合には、今回の接続に対して何も行わない。

上記実施形態では、携帯オーディオプレーヤ２、オーディオ再生装置３が、携帯プレーヤ接続部１３、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、携帯オーディオプレーヤ２、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が接続されたとき、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
３ （他の）オーディオ再生装置
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 携帯プレーヤ接続部
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

Claims (5)

1. オーディオ再生装置が着脱可能に接続される再生装置接続部と、
   前記再生装置接続部に接続された前記オーディオ再生装置、および、その他のオーディオソースからオーディオ信号を入力するオーディオアンプであって、出力するオーディオ信号の音量を調整する電子ボリューム部を備えたものと、
   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、
   前記音量調整操作子の操作に応じて前記電子ボリューム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、
   電子ボリューム部から読み出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設け、
   前記オーディオ再生装置が前記再生装置接続部から取り外されたとき、前記制御部が、そのときの電子ボリューム部のボリューム値を前記ボリューム値記憶部に記憶し、
   前記オーディオ再生装置が前記再生装置接続部に接続されたとき、前記オーディオアンプが、該オーディオ再生装置のオーディオ信号と前記その他のオーディオソースのオーディオ信号とをミキシングして出力し、前記制御部が、そのとき前記その他のオーディオソースを対象にして設定されているボリューム値に代えて、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電子ボリューム部に設定するスピーカ装置。
2. 前記制御部は、ボリューム値記憶部に記憶されているボリューム値を電子ボリューム部に設定するとき、そのときの電子ボリューム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、電子ボリューム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に変更し、そのときの電子ボリューム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、電子ボリューム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移行させる請求項１に記載のスピーカ装置。
3. 前記制御部は、前記オーディオ再生装置が前記再生装置接続部に接続されたとき、そのときの電子ボリューム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電子ボリューム部に設定する処理を行わない請求項１または請求項２に記載のスピーカ装置。
4. それぞれ異なる機種のオーディオ再生装置が接続される複数の再生装置接続部を設けるとともに、各再生装置接続部に対応するボリューム値記憶部を設けた請求項１または請求項３のいずれかに記載のスピーカ装置。
5. 前記制御部は、
   前記複数の再生装置接続部に優先順位を設定し、
   いずれかの再生装置接続部にオーディオ再生装置が接続されたとき、当該再生装置接続部よりも高い優先順位の再生装置接続部にオーディオ再生装置が接続されていないことを条件に、当該再生装置接続部に対応する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電子ボリューム部に設定する
   請求項４に記載のスピーカ装置。

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