(57)【要約】【課題】筐体のビビリ現象を抑制できる音声出力装置を提供する。【解決手段】音声出力装置１００は、音声信号を増幅する増幅部１１０と、増幅された音声信号を音声として空間に出音するスピーカ１０２と、スピーカ１０２が取り付けられた筐体１０３とを備え、増幅部は、筐体１０３の振動の周波数成分を示す振動抑制情報を用いて音声信号を増幅することにより、音声信号に含まれる周波数成分のうち振動抑制情報が示す周波数成分を他の周波数成分よりも抑制して増幅し、振動抑制情報は、筐体１０３の振動を検出するセンサ１１２によって検出された当該振動に基づいて生成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号を増幅する増幅部と、
増幅された前記音声信号を音声として空間に出音するスピーカと、
前記スピーカが取り付けられた筐体とを備え、
前記増幅部は、前記筐体の振動の周波数成分を示す振動抑制情報を用いて前記音声信号を増幅することにより、前記音声信号に含まれる周波数成分のうち前記振動抑制情報が示す周波数成分を他の周波数成分よりも抑制して増幅し、
前記振動抑制情報は、前記筐体の振動を検出する振動検出部によって検出された当該振動に基づいて生成されている
音声出力装置。
【請求項２】
さらに、前記振動抑制情報を記憶しているメモリを備え、
前記振動抑制情報は、前記音声出力装置の製造工程において、
互いに異なる複数の周波数成分を有する前記音声信号が、前記増幅部に入力されて前記スピーカから音声として出音され、
前記振動検出部によって検出された前記振動の振幅が、予め定められた閾値を超えているか否かを判断され、
超えていると判断された場合、超えていると判断された前記振動の周波数成分が特定され、
特定された前記振動の周波数成分が前記メモリに書き込まれることにより生成されている
請求項１記載の音声出力装置。
【請求項３】
さらに、
前記振動検出部と、
前記振動検出部によって検出された前記振動の周波数成分を用いて前記筐体のビビリの周波数を検出し、検出した前記筐体のビビリの周波数を示すフィードバック信号を前記振動抑制情報として前記増幅部へ出力するフィードバック部とを備える
請求項１記載の音声出力装置。
【請求項４】
前記フィードバック部は、前記振動の周波数成分と前記音声信号に含まれる周波数成分とを用いて前記筐体のビビリの周波数を抽出するイコライザを備える
請求項３記載の音声出力装置。
【請求項５】
前記フィードバック信号は、検出した前記筐体のビビリの周波数の信号であり、
前記増幅部は、前記音声信号が入力される非反転入力端子と、前記フィードバック信号が入力される反転入力端子とを備える増幅器である
請求項３又は４記載の音声出力装置。
【請求項６】
前記フィードバック部は、前記振動検出部で検出される振動の振幅が予め定められた閾値以下となるように、前記フィードバック信号のゲインを調整するゲイン調整部を備える
請求項３〜５のいずれか１項記載の音声出力装置。
【請求項７】
前記振動検出部は、前記筐体に向けて照射した光の反射量又は透過量を用いて前記振動を検出する光センサである
請求項１〜６のいずれか１項記載の音声出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声を出音する音声出力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカが取り付けられた筐体を備える音声出力装置では、スピーカから出力された音声によって筐体が共振する、すなわちビビリ現象が発生する場合がある。
【０００３】
このようなビビリ現象を抑制する構成として、例えば、スピーカから出力される音声信号の音量レベルを検出し、検出した音声信号のうち、ビビリ現象が発生する特定の周波数帯域の音量レベルを自動的に減衰させることにより、ビビリ現象の発生を抑制する構成がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−７８４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような構成では、実際のビビリ現象を測定する構成がないために、本来は音量レベルを抑制する必要のない周波数帯域の音量レベルを抑制してしまう場合があったり、抑制すべき周波数帯域の音量レベルを抑制できずにビビリ現象が発生する場合があったりする。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、筐体のビビリ現象を抑制できる音声出力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る音声出力装置は、音声信号を増幅する増幅部と、増幅された前記音声信号を音声として空間に出音するスピーカと、前記スピーカが取り付けられた筐体とを備え、前記増幅部は、前記筐体の振動の周波数成分を示す振動抑制情報を用いて前記音声信号を増幅することにより、前記音声信号に含まれる周波数成分のうち前記振動抑制情報が示す周波数成分を他の周波数成分よりも抑制して増幅し、前記振動抑制情報は、前記筐体の振動を検出する振動検出部によって検出された当該振動に基づいて生成されている。
【０００８】
このように、増幅部は、筐体の振動の周波数成分を示す振動抑制情報を用いることにより、音声信号に含まれる周波数成分のうち振動抑制情報が示す周波数成分を他の周波数成分よりも抑制して増幅する。よって、筐体のビビリ現象を抑制できる。
【０００９】
例えば、さらに、前記振動抑制情報を記憶しているメモリを備え、前記振動抑制情報は、前記音声出力装置の製造工程において、互いに異なる複数の周波数成分を有する前記音声信号が、前記増幅部に入力されて前記スピーカから音声として出音され、前記振動検出部によって検出された前記振動の振幅が、予め定められた閾値を超えているか否かを判断され、超えていると判断された場合、超えていると判断された前記振動の周波数成分が特定され、特定された前記振動の周波数成分が前記メモリに書き込まれることにより生成されても良い。
【００１０】
このように、メモリに記憶されている振動抑制情報は、音声出力装置の製造工程において、筐体の振動を検出する振動検出部によって検出された当該振動に基づいて生成されている。よって、出荷後には振動検出部が不要となり、簡易な構成で筐体のビビリ現象を抑制できる。
【００１１】
また、さらに、前記振動検出部と、前記振動検出部によって検出された前記振動の周波数成分を用いて前記筐体のビビリの周波数を検出し、検出した前記筐体のビビリの周波数を示すフィードバック信号を前記振動抑制情報として前記増幅部へ出力するフィードバック部とを備えても良い。
【００１２】
これにより、音声出力装置の出荷後に筐体のビビリの周波数が変わる場合であっても、筐体のビビリ現象を抑制できる。
【００１３】
また、前記フィードバック部は、前記振動の周波数成分と前記音声信号に含まれる周波数成分とを用いて前記筐体のビビリの周波数を抽出するイコライザを備えても良い。
【００１４】
また、前記フィードバック信号は、検出した前記筐体のビビリの周波数の信号であり、前記増幅部は、前記音声信号が入力される非反転入力端子と、前記フィードバック信号が入力される反転入力端子とを備える増幅器であっても良い。
【００１５】
また、前記フィードバック部は、前記振動検出部で検出される振動の振幅が予め定められた閾値以下となるように、前記フィードバック信号のゲインを調整するゲイン調整部を備えても良い。
【００１６】
また、前記振動検出部は、前記筐体に向けて照射した光の反射量又は透過量を用いて前記振動を検出する光センサであっても良い。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、筐体のビビリ現象を抑制できる音声出力装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】音声出力装置が搭載される装置の一例であるテレビの外観斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る音声出力装置の構成を示すブロック図である。
【図３】音声出力装置の製造工程における、メモリへの振動抑制情報の書き込み処理について説明するための図である。
【図４】センサを用いて筐体の振動を検出する様子を示す図である。
【図５】音声出力装置の製造工程における、メモリへの振動抑制情報の書き込み処理を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態２に係る音声出力装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
【００２０】
本発明の実施の形態に係る音声出力装置は、入力された音声信号を音声に変換して出音し、例えば図１に示すようなテレビに搭載される。
【００２１】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る音声出力装置は、音声信号に含まれる周波数のうち増幅部が抑制して増幅すべき周波数を記憶しているメモリを備え、入力された音声信号に含まれる周波数成分のうちメモリに記憶されている周波数成分を他の周波数成分よりも抑制して音声に変換して出音する。
【００２２】
＜１−１．構成＞
以下、本発明の実施の形態１に係る音声出力装置の構成について説明する。
【００２３】
図２は、本発明の実施の形態１に係る音声出力装置１００の構成を示すブロック図である。
【００２４】
音声出力装置１００は、増幅器１０１と、スピーカ１０２と、筐体１０３と、メモリ１０４と、ＣＰＵ１０５と、デジタルフィルタ１０６とを備え、音声出力装置１００の外部から入力された音声信号を音声に変換してスピーカ１０２から出音する。
【００２５】
増幅器１０１は、入力された音声信号を増幅して、増幅した音声信号をスピーカ１０２へ出力する。具体的には、音声出力装置１００に入力された電気信号である音声信号がデジタルフィルタ１０６によってフィルタ処理された後の音声信号を増幅して出力する。音声出力装置１００に入力される音声信号は、例えば、放送局から送信された映像信号と音声信号とからなるテレビ信号に含まれ、テレビ信号を受信したチューナによって映像信号と分離されることで生成される。
【００２６】
スピーカ１０２は、増幅器１０１から出力された電気信号である音声信号を、空気振動である音声として空間に出音する。このスピーカ１０２は筐体１０３に取り付けられている。例えば、音声出力装置１００が図１に示すようなテレビに搭載されている場合、スピーカ１０２は液晶パネル（ＬＣＤ；Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｐａｎｅｌ）を額縁状に囲む筐体に取り付けられている。
【００２７】
筐体１０３は、音声出力装置１００の構造部材であり、スピーカ１０２が取り付けられている。ここで、「取り付けられる」とは、ネジ止め又はカシメ等により、スピーカ１０２と筐体１０３とが直接接続している場合に限らず、スピーカ１０２と筐体１０３とが、他の構造部材を介して接続している場合も含まれる。
【００２８】
メモリ１０４は、筐体１０３の振動の周波数成分を示す振動抑制情報を記憶している。この振動抑制情報は、音声出力装置１００の製造工程において書き込まれることにより生成されている。音声出力装置１００の製造工程におけるメモリ１０４への振動抑制情報の書き込み処理については後述する。
【００２９】
ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０５は、メモリ１０４に記憶されている振動抑制情報を用いて、デジタルフィルタ１０６を設定する、例えばマイコンである。具体的には、デジタルフィルタ１０６に入力された音声信号に含まれる周波数成分のうち、振動抑制情報としてメモリ１０４に記憶されている周波数成分が他の周波数成分よりも抑制されるように、デジタルフィルタ１０６の伝達関数を設定する。
【００３０】
デジタルフィルタ１０６は、ＣＰＵ１０５によって設定される伝達関数を有する。つまり、音声出力装置１００外部からデジタルフィルタ１０６に入力された音声信号に含まれる周波数成分のうち、メモリ１０４に記憶されている周波数成分を他の周波数成分よりも抑制する、バンドエリミネーションフィルタである。ここで、デジタルフィルタ１０６は、メモリ１０４に記憶されている周波数成分の音声がスピーカ１０２から出音された場合にビビリ現象が生じない所定音量以下となるように抑制する構成であってもよいし、メモリ１０４に記憶されている周波数成分が他の周波数成分よりも所定値（例えば３ｄＢ）だけ低くなるように抑制する構成であってもよい。
【００３１】
このように、本発明の実施の形態１に係る音声出力装置１００は、デジタルフィルタ１０６と、増幅器１０１と、増幅された音声信号を音声として空間に出音するスピーカ１０２と、スピーカ１０２が取り付けられた筐体１０３とを備える。ここで、増幅器１０１とデジタルフィルタ１０６とで構成される増幅部１１０は、筐体１０３の振動の周波数成分を示す振動抑制情報を用いて音声出力装置１００に入力される音声信号を増幅することにより、当該音声信号に含まれる周波数成分のうち振動抑制情報が示す周波数成分を他の周波数成分よりも抑制して増幅する。
【００３２】
なお、増幅器１０１とデジタルフィルタ１０６とは、増幅部１１０を構成する。
【００３３】
＜１−２．メモリへの書き込み処理＞
図３は、本発明の実施の形態１に係る音声出力装置１００の製造工程における、メモリ１０４への振動抑制情報の書き込み処理について説明するための図である。
【００３４】
入力端子１１１は、増幅器１０１の入力端子（非反転入力端子）である。振動抑制情報の書き込み処理時において、この入力端子１１１には、互いに異なる複数の周波数を有する音声信号が入力される。つまり、振動抑制情報の書き込み処理時において、音声信号は、周波数が順次切り替えられるような電気信号であり、例えば、入力端子１１１に接続された信号発生器によって生成される。
【００３５】
図３に示すセンサ１１２及び書き込み部１１３は、本発明の実施の形態１に係る音声出力装置１００の製造工程において用いられる。つまり、製造後の音声出力装置１００は、センサ１１２及び書き込み部１１３を備えなくてもよい。
【００３６】
センサ１１２は、筐体１０３の振動を検出する振動検出部の一例であり、例えば、筐体１０３に照射した光の反射光の光量を用いて、筐体１０３の振動を検出する光センサである。このセンサ１１２は、検出した筐体１０３の振動を示す振動信号を、書き込み部１１３へ出力する。具体的には、受光素子１２２で受光した光量を、当該光量を示す信号に変換して書き込み部１１３へ出力する。
【００３７】
図４は、センサ１１２を用いて筐体１０３の振動を検出する様子を示す図である。
【００３８】
センサ１１２は、発光素子１２１（例えば、発光ダイオード）及び受光素子１２２（例えば、フォトダイオード）を有し、発光素子１２１から筐体１０３に設けられた反射材１２３へ向かって光を照射し、反射材１２３で反射された光を受光素子１２２で受光することにより、筐体１０３の振動を検出する。以下、筐体１０３の振動を検出する具体的な方法を説明する。
【００３９】
筐体１０３が振動していない場合、受光素子１２２で受光される光量は所定の一定量となる。一方、筐体１０３が振動している場合、受光素子１２２で受光される光量は筐体１０３の振動に応じた周波数で増減する。また、受光素子１２２で受光される光量のピーク値（最大値又は最小値）は、筐体１０３の振動の振幅に応じた値となる。したがって、センサ１１２は筐体１０３の振動を検出することができる。
【００４０】
ここで、センサ１１２が筐体１０３の振動を検出する箇所は、筐体１０３が最もビビリやすい箇所であることが望ましい。例えば、音声出力装置１００が図１に示すようなテレビに搭載されている場合、液晶パネルの周辺を額縁状に囲んで液晶パネルを支持する筐体であるベゼルの長辺中央部の振動を検出することが望ましい。また、液晶パネルの裏面側（光出射側と反対側）に設けられた支持部材の中央部の振動を検出することが望ましい。
【００４１】
書き込み部１１３は、センサ１１２で検出された振動の振幅が予め定められた閾値を超えているか否かを判断し、超えていると判断した場合、入力端子１１１に入力されている音声信号の周波数をメモリ１０４へ書き込む。一方、越えていないと判断した場合はメモリ１０４への書き込みは行わない。具体的には、書き込み部１１３は、センサ１１２から出力された振動信号を用いて、筐体１０３の振動の振幅を検出する。次いで、検出した振幅が予め定められた閾値を超えている場合、入力端子１１１に入力されている音声信号の周波数をメモリ１０４へ書き込む。
【００４２】
このように、メモリ１０４に記憶されている振動抑制情報は、音声出力装置１００の製造工程において書き込み部１１３によって書き込まれることにより生成されている。
【００４３】
図５は、音声出力装置１００の製造工程における、メモリ１０４への振動抑制情報の書き込み処理を示すフローチャートである。
【００４４】
まず、入力端子１１１へ最初の周波数（例えば、ｆ１）を有する音声信号が入力される（Ｓ１１）。
【００４５】
この入力された音声信号は増幅器１０１で増幅されて、スピーカ１０２に出力される。よって、入力端子１１１へ入力された音声信号と同一の周波数（ｆ１）を有する音声がスピーカ１０２から出音される（Ｓ１３）。
【００４６】
次いで、センサ１１２は筐体１０３の振動の振幅を検出する（Ｓ１５）。このセンサ１１２によって振幅が検出されている間、スピーカ１０２からは音声が出音され続けている。
【００４７】
次に、書き込み部１１３は、センサ１１２によって検出された振動の振幅が、予め定められた閾値を超えているか否かを判断する（Ｓ１７）。
【００４８】
そして、超えていると判断した場合（Ｓ１７でＹｅｓ）、このときの周波数（ｆ１）をメモリ１０４に記憶させる（Ｓ１９）。つまり、周波数をメモリ１０４に書き込む。ここで、書き込み部１１３がメモリ１０４の書き込みを行うか否かの判断として用いる閾値は、例えば、音声出力装置１００からビビリ音が生じる場合の筐体１０３の振動の振幅未満の値である。
【００４９】
次に、上記処理（Ｓ１１〜Ｓ１９）が全ての周波数（例えば、ｆ１〜ｆ１００）について終了しているか否かを判断し（Ｓ２１）、終了している場合（Ｓ２１でＹｅｓ）、書き込み処理を終了する。一方、終了していない場合（Ｓ２１でＮｏ）、入力端子１１１へ入力される音声信号の周波数を次の周波数（例えば、ｆ２）に設定して（Ｓ２３）、上記処理（Ｓ１１〜Ｓ２１）を繰り返す。
【００５０】
本発明の実施の形態１に係る音声出力装置１００は、当該音声出力装置１００の製造工程において、上記説明したメモリ１０４への書き込み処理（図５のＳ１１〜Ｓ２３）が行われることにより、筐体１０３がビビる振動の周波数成分を示す振動抑制情報のメモリ１０４に記憶しておくことができる。
【００５１】
このように、メモリ１０４に記憶されている振動抑制情報は、音声出力装置１００の製造工程において、以下のように生成されている。具体的には、互いに異なる複数の周波数を有する音声信号が、増幅器１０１に順次入力されてスピーカ１０２から音声として順次出音され、センサ１１２によって検出された筐体１０３の振動の振幅が、書き込み部１１３によって予め定められた閾値を超えているか否かを判断され、超えていると判断された場合、超えていると判断された振動の周波数がメモリ１０４に書き込まれることにより生成されている。
【００５２】
したがって、出荷後に、ＣＰＵ１０５がメモリ１０４に記憶されている振動抑制情報を用いてデジタルフィルタ１０６の伝達関数を設定することにより、デジタルフィルタ１０６は以下のように動作する。つまり、デジタルフィルタ１０６は、入力された音声信号のうち、振動抑制情報が示す周波数、すなわち、筐体１０３にビビリが生じる周波数を抑制して増幅器１０１へ出力する。
【００５３】
よって、増幅器１０１で増幅された音声信号は、音声出力装置１００に入力された音声信号に含まれる周波数成分のうち筐体１０３にビビリが生じる周波数成分が他の周波数成分よりも抑制された信号となる。
【００５４】
つまり、スピーカ１０２から出音される音声による筐体１０３のビビリ現象を抑制できる。
【００５５】
＜１−３．効果等＞
以上のように、本発明の実施の形態１に係る音声出力装置１００によると、増幅部１１０は、音声出力装置１００の製造工程において生成された、筐体１０３の振動の周波数成分を示す振動抑制情報を用いることにより、音声出力装置１００に入力された音声信号に含まれる周波数成分のうち振動抑制情報が示す周波数成分を他の周波数成分よりも抑制して増幅する。よって、筐体１０３のビビリ現象を抑制できる。
【００５６】
また、音声出力装置１００は、振動抑制情報を記憶しているメモリ１０４を備え、振動抑制情報は、音声出力装置１００の製造工程において、筐体１０３の振動を検出するセンサ１１２によって検出された筐体１０３の振動に基づいて生成されている。よって、出荷後にはセンサ１１２が不要となり、簡易な構成で筐体１０３のビビリ現象を抑制できる。
【００５７】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る音声出力装置について説明する。
【００５８】
実施の形態２に係る音声出力装置は、実施の形態１に係る音声出力装置１００と比較して、出荷後、すなわち音声出力装置の使用時に、筐体の振動の周波数成分を示す振動抑制情報が生成される点が異なる。以下、本発明の実施の形態２に係る音声出力装置について、実施の形態１に係る音声出力装置１００と異なる点を中心に述べる。
【００５９】
＜２−１．構成＞
図６は、本発明の実施の形態２に係る音声出力装置２００の構成を示すブロック図である。
【００６０】
音声出力装置２００は、増幅器１０１と、スピーカ１０２と、筐体１０３と、フィードバック部２１０と、センサ２１２とを備える。つまり、実施の形態２に係る音声出力装置２００は、実施の形態１に係る音声出力装置１００と比較して、メモリ１０４、ＣＰＵ１０５、及び、デジタルフィルタ１０６を備えず、フィードバック部２１０、及び、センサ２１２を備える。
【００６１】
フィードバック部２１０は、ＬＰＦ（Low Pass Filter）２１３と、イコライザ２１４と、ゲイン調整部２１５とを備え、センサ２１２によって検出された筐体１０３の振動の周波数を用いて筐体１０３のビビリの周波数を検出し、検出した筐体１０３のビビリの周波数を示すフィードバック信号を振動抑制情報として増幅部へ出力する。このフィードバック部２１０の詳細な構成については後述する。
【００６２】
ここで、本実施の形態において、フィードバック信号は、検出した筐体１０３のビビリの周波数の信号であり、増幅部は、音声信号が入力される非反転入力端子と、フィードバック信号が入力される反転入力端子とを備える増幅器１０１である。ビビリの周波数とは、具体的には筐体１０３の振動周波数であり、より具体的にはスピーカ１０２から出音された音声と筐体１０３との共振周波数であり、さらに具体的には共振周波数のうちヒトの可聴域の周波数（例えば、２０Ｈｚ以上かつ１４０００〜１６０００Ｈｚ以下）である。
【００６３】
センサ２１２は、実施の形態１におけるセンサ１１２と同様に、筐体１０３の振動を検出する振動検出部の一例であり、例えば、筐体１０３に照射した光の反射光の光量を用いて、筐体１０３の振動を検出する光センサである。センサ２１２は、検出した筐体１０３の振動を示す振動信号をフィードバック部２１０へ出力する。
【００６４】
ＬＰＦ２１３は、センサ２１２から出力された振動信号に含まれる周波数成分のうち、予め定められた遮断周波数以下の周波数成分を通過させ、当該予め定められた遮断周波数より高い周波数成分を抑制する。ここで、予め定められた遮断周波数とは、筐体１０３のビビリ現象を引き起こし得る周波数である。
【００６５】
筐体１０３のビビリ現象は、スピーカ１０２から出音される音声と筐体１０３とが共振することによって引き起こされる。ビビリ現象が生じているとき、筐体１０３からは異音が発生する。つまり、ビビリ現象が起きる周波数はヒトの可聴域である。ヒトの可聴域の中でも、特に４００Ｈｚ以下の周波数でビビリ現象が起きているとき、すなわち、筐体１０３のビビリの周波数が４００Ｈｚ以下の場合、ヒトは、ビビリ現象により筐体１０３から発生する異音を大きく感じやすい。一方、筐体１０３のビビリの周波数が４００Ｈｚより高い場合には、筐体１０３にビビリ現象が起きている場合であっても、ヒトは、筐体１０３から発生する異音を感じにくい。したがって、特に４００Ｈｚ以下の周波数で発生するビビリ現象を抑制することが効果的である。
【００６６】
よって、ＬＰＦ２１３は、センサ２１２から出力された振動信号に含まれる周波数成分のうち、例えば、４００Ｈｚ以下の周波数成分を通過させ、４００Ｈｚより高い周波数成分を抑制することにより、ヒトがビビリ現象によって生じる異音（以下、ビビリ音と記載する場合あり）の周波数成分を増幅器１０１へフィードバックさせることができる。
【００６７】
なお、上記説明では、ＬＰＦ２１３の遮断周波数を４００Ｈｚとして説明したが、遮断周波数はこれに限らず、３００Ｈｚでも５００Ｈｚでもよく、音声出力装置２００の周辺環境に応じて適宜選択される。
【００６８】
イコライザ２１４は、ＬＰＦ２１３を通過した振動信号と音声出力装置２００に入力された音声信号とを用いて、筐体１０３のビビリの周波数を抽出する。具体的には、センサ２１２から出力された振動信号の周波数成分と、音声出力装置２００に入力された音声信号に含まれる周波数成分とを用いて、筐体１０３のビビリの周波数を抽出する。
【００６９】
筐体１０３の振動は、スピーカ１０２の振動が筐体１０３へ伝わったことによる振動と、筐体１０３へ伝わったスピーカ１０２の振動が筐体１０３で共振したことによる振動とが含まれる。このうち、筐体１０３へ伝わったスピーカ１０２の振動が共振したことによる振動が、筐体１０３のビビリの振動である。スピーカ１０２の振動とは、スピーカ１０２において音声信号が空気振動である音声に変換される際に生じる振動である。
【００７０】
よって、イコライザ２１４は、筐体１０３の振動の周波数成分と、増幅器１０１によって筐体１０３のビビリの周波数が抑制されていない場合の音声信号の周波数成分とを用いて、筐体１０３のビビリの周波数を抽出できる。つまり、イコライザ２１４は、ＬＰＦ２１３を通過した振動信号と音声出力装置２００に入力された音声信号とを用いることにより、筐体１０３のビビリの周波数を抽出できる。
【００７１】
また、イコライザ２１４は、ＬＰＦ２１３を通過した振動信号と音声出力装置２００に入力された音声信号とに併せて、さらに、筐体１０３の共振周波数特性を用いてもよい。
【００７２】
上述した、筐体１０３へ伝わったスピーカ１０２の振動が筐体１０３で共振することにより生じる振動の振幅は、筐体１０３の共振周波数特性に依存する。つまり、共振周波数特性が高い周波数では振幅が大きく、共振周波数特性が低い周波数では振幅が小さくなる。よって、このように筐体１０３の共振周波数特性を用いることにより、抽出したビビリの周波数における振動のうち、スピーカ１０２の振動が筐体１０３へ伝わったことによる振動と、筐体１０３へ伝わったスピーカ１０２の振動が筐体１０３で共振したことによる振動とを特定できる。つまり、筐体１０３のビビリによる筐体１０３の振動の振幅を特定できる。
【００７３】
したがって、このような筐体１０３の共振周波数特性を用いたイコライザ２１４を備えることで、音声出力装置２００は、音声信号の信号レベルは高い（音声は大きい）が筐体１０３のビビリは小さい周波数帯域は抑制せず、音声信号の信号レベルは低い（音声は小さい）が筐体１０３のビビリは大きい周波数帯域は抑制する、といった処理が可能となる。つまり、筐体１０３のビビリ現象を一層適切に抑制できる。
【００７４】
ゲイン調整部２１５は、センサ２１２で検出される振動の振幅が予め定められた閾値以下となるように、フィードバック信号のゲインを調整する、例えば減衰器である。具体的には、イコライザ２１４で抽出された周波数の信号のゲインを、センサ２１２で検出される筐体１０３の振動が予め定められた閾値以下となるように調整する。そして、調整後の信号をフィードバック信号として増幅器１０１へ出力する。
【００７５】
ここで、予め定められた閾値とは、例えば、音声出力装置２００からビビリ音が生じる場合の筐体１０３の振動の振幅未満の値である。
【００７６】
このように、フィードバック部２１０は、ＬＰＦ２１３と、イコライザ２１４と、ゲイン調整部２１５とを備え、センサ２１２から出力された振動信号から筐体１０３のビビリの周波数を抽出し、抽出した周波数の信号強度を、センサ２１２で検出される筐体１０３の振動が予め定められた閾値以下となるように調整し、増幅器１０１へ出力する。つまり、フィードバック部２１０は、センサ２１２によって検出された筐体１０３の振動の周波数成分を用いて筐体１０３のビビリの周波数を検出し、検出した筐体１０３のビビリの周波数を示すフィードバック信号を増幅器１０１へ出力する。具体的には、フィードバック信号は、検出した筐体１０３のビビリの周波数の信号であり、増幅器１０１は、音声信号が入力される非反転入力端子と、フィードバック信号が入力される反転入力端子とを備える。なお、本実施の形態において、増幅器１０１は増幅部の一例であり、フィードバック信号は振動抑制情報の一例である。
【００７７】
本実施の形態において、増幅器１０１は、上述のように、非反転入力端子に音声信号が入力され、反転入力端子にフィードバック信号が入力される。よって、増幅器１０１は、音声信号に含まれる周波数成分のうち、フィードバック信号に含まれる周波数成分を、他の周波数成分よりも抑制して増幅し、スピーカ１０２へ出力する。
【００７８】
＜２−２．効果等＞
以上のように、本発明の実施の形態２に係る音声出力装置２００によると、増幅器１０１は、センサ２１２が検出した筐体１０３のビビリの周波数の信号であるフィードバック信号を用いることにより、音声出力装置２００に入力された音声信号に含まれる周波数のうちフィードバック信号に含まれる周波数成分を他の周波数成分よりも抑制して増幅する。よって、本発明の実施の形態２に係る音声出力装置２００は、本発明の実施の形態１に係る音声出力装置１００と同様の効果を奏する。すなわち、筐体１０３のビビリ現象を抑制できる。
【００７９】
また、本発明の実施の形態２に係る音声出力装置２００によると、検出した筐体１０３のビビリの周波数の振動であるフィードバック信号を増幅器１０１へ出力するフィードバック部を備える。よって、音声出力装置２００の出荷後に筐体１０３のビビリの周波数が変わる場合であっても、筐体１０３のビビリ現象を抑制できる。筐体１０３のビビリの周波数が変わる要因としては、例えば、筐体１０３を他の構造部材に固定するためのネジの経年による緩みや、音声出力装置２００を載置するキャビネットの変更等が挙げられる。
【００８０】
（実施の形態の補足）
以上、本発明の実施の形態に係る音声出力装置について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
【００８１】
例えば、振動検出部の構成はセンサ１１２、２１２に限らず、ドップラ振動計又は加速度計であってもよい。
【００８２】
また、図４では、センサ１１２から照射された光は反射材１２３で反射されたが、反射材１２３を設けることなく、センサ１１２から照射された光が筐体１０３で反射される構成であってもよい。
【００８３】
また、上記実施の形態では、センサ１１２、２１２は、筐体１０３へ向けて照射した光の反射量を用いて筐体１０３の振動を検出する光センサとして説明したが、センサ１１２、２１２の構成はこれに限らない。つまり、センサ１１２、２１２は、筐体１０３に向けて照射した光の透過量を用いて振動を検出する光センサであってもよい。
【００８４】
また、書き込み部１１３は、センサ１１２から出力された振動信号を用いて、筐体１０３の振動の振幅及び周波数成分を検出し、検出した周波数成分の振幅が予め定められた閾値を超えている場合、検出した周波数成分をメモリ１０４へ書き込んでもよい。このとき、検出した周波数成分のうち、基本波以外の高調波成分の周波数はメモリ１０４へ書き込まず、基本波の周波数成分をメモリ１０４へ書き込んでもよい。
【００８５】
また、上記実施の形態１のメモリ１０４への書き込み工程において、振動抑制情報は、増幅器１０１に入力される音声信号の周波数が順次切り替えられ、センサ１１２によって検出された筐体１０３の振動が予め定められた閾値を超えている場合に、このときの周波数がメモリ１０４へ書き込まれることにより生成された。しかし、振動抑制情報を生成する方法はこれに限らず、以下のように行われてもよい。
【００８６】
具体的には、振動抑制情報は、互いに異なる複数の周波数成分を有する音声信号、すなわち広周波数帯域の音声信号が増幅器１０１に入力され、増幅器１０１で増幅された音声信号がスピーカ１０２から出音され、書き込み部１１３によって、センサ１１２で検出された振動を示す振動信号がＦＦＴ（高速フーリエ変換）されることにより周波数解析され、解析結果と増幅器１０１に入力された音声信号の周波数成分とを用いて、抽出した周波数成分がメモリ１０４に書き込まれることにより生成されてもよい。
【００８７】
また、実施の形態２において、フィードバック信号は、フィードバック部２１０が検出したビビリの周波数の信号であるとしたが、フィードバック信号はフィードバック部２１０が検出したビビリの周波数を示すデジタル値であってもよい。つまり、実施の形態２に係る音声出力装置２００は、さらに、増幅器１０１の前段に設けられたデジタルフィルタと、デジタルフィルタの伝達関数を設定するＣＰＵとを備えてもよく、ＣＰＵは、デジタル値であるフィードバック信号を用いて、音声出力装置２００に入力された音声信号に含まれる周波数成分のうち、フィードバック信号が示すビビリの周波数成分を他の周波数成分よりも抑制するようにデジタルフィルタの伝達関数を設定してもよい。
【００８８】
また、上記の各装置を構成する構成要素の一部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしても良い。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
【００８９】
さらにまた、上記の各装置を構成する構成要素の一部は、各装置に脱着可能なＩＣカードまたは単体のモジュールから構成されているとしても良い。ＩＣカードまたはモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカードまたはモジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしても良い。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、ＩＣカードまたはモジュールは、その機能を達成する。このＩＣカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしても良い。
【００９０】
さらに、上記実施の形態をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明の音声出力装置は、例えば、テレビ、スマートフォン等の携帯電話、あるいは、タブレット等に搭載される音声出力装置として有用である。
【符号の説明】
【００９２】
１００、２００  音声出力装置
１０１  増幅器
１０２  スピーカ
１０３  筐体
１０４  メモリ
１０５  ＣＰＵ
１０６  デジタルフィルタ
１１０  増幅部
１１１  入力端子
１１２、２１２  センサ
１１３  書き込み部
１２１  発光素子
１２２  受光素子
１２３  反射材
２１０  フィードバック部
２１３  ＬＰＦ
２１４  イコライザ
２１５  ゲイン調整部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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