(57)【要約】【課題】精度よく無入力状態を判定するとともに省電力効果が高い音声信号処理装置や音声再生装置を提供する。【解決手段】第１時間または第２時間内に、標本化及び量子化された音声信号の信号レベルが第１閾値以上または第１閾値以下の第２閾値以下となる回数を計数することで、音声信号の入力がない無入力状態か否かを判定する。音声信号処理装置は、無入力状態であると判定する場合に、動作を停止する。【選択図】図４
2011130253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される音声信号を処理して出力する音声信号処理装置において、
前記音声信号の状態を確認する信号処理部を備え、
前記信号処理部が、前記音声信号の信号レベルが第１閾値以下でありかつ当該第１閾値以下の第２閾値以上となる期間が所定の割合以上であることを確認する場合に、動作を停止することを特徴とする音声信号処理装置。
【請求項２】
前記音声信号が、標本化及び量子化されたものであり、
前記信号処理部が、所定時間内に前記音声信号の信号レベルが前記第１閾値以上または前記第２閾値以下となる回数が、所定回数以下であることを確認した場合に、動作を停止することを特徴とする請求項１に記載の音声信号処理装置。
【請求項３】
前記信号処理部が、第１時間内に前記音声信号の信号レベルが前記第１閾値以上または前記第２閾値以下となる回数が、第１回数以下であることを確認し、前記第１時間よりも長い第２時間内に前記音声信号の信号レベルが前記第１閾値以上または前記第２閾値以下となる回数が、第２回数以下であることを確認した場合に、動作を停止することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の音声信号処理装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の音声信号処理装置を備え、
自機の外部から入力される音声信号を再生するように設定されており、前記信号処理部が、前記音声信号の信号レベルが第１閾値以下でありかつ第２閾値以上となる期間が所定の割合以上であることを確認する場合に、動作を停止することを特徴とする音声再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力される音声信号を処理して出力する音声信号処理装置や、当該音声信号処理装置から出力される音声信号を再生する音声再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
入力される音声信号を処理し、後段のスピーカで再生可能な形式として出力する音声信号処理装置が広く知られている。また、このような音声信号処理装置の中には、無信号状態（ある信号レベルで略一定となる状態）となるときに、何らかの動作を行うものがある。
【０００３】
例えば特許文献１では、信号レベルが閾値以下となる期間が所定の時間継続した場合に無信号状態であると判定して、スイッチング素子に供給するドライブパルスの周波数を低くすることで省電力化を図る音声信号処理装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−７２７０７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、特許文献１の音声信号処理装置では、音声信号が入力されなくなった無入力状態となった後も、各部に電力が供給されて動作が継続されるため、省電力効果が低いことが問題となる。また、ノイズなどに起因する信号レベルの変化を信号として認識するため、無入力状態を精度良く判定することが困難となる。
【０００６】
そこで、本発明は、精度よく無入力状態を判定するとともに省電力効果が高い音声信号処理装置や音声再生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、本発明の音声信号処理装置は、入力される音声信号を処理して出力する音声信号処理装置において、前記音声信号の状態を確認する信号処理部を備え、前記信号処理部が、前記音声信号の信号レベルが第１閾値以下でありかつ当該第１閾値以下の第２閾値以上となる期間が所定の割合以上であることを確認する場合に、動作を停止することを特徴とする。
【０００８】
また、上記構成の音声信号処理装置において、前記音声信号が、標本化及び量子化されたものであり、前記信号処理部が、所定時間内に前記音声信号の信号レベルが前記第１閾値以上または前記第２閾値以下となる回数が、所定回数以下であることを確認した場合に、動作を停止することとしても構わない。
【０００９】
このように構成すると、標本化及び量子化されたデジタルの音声信号の状態を確認して、動作を停止するか否かを判定する。そのため、アナログの音声信号を取得して判定するよりも、容易かつ精度良く判定を行うことが可能となる。さらに、音声信号の検出回路などの追加構成を要することなく、信号処理部によって音声信号の状態を確認することが可能となる。
【００１０】
また、上記構成の音声信号処理装置において、前記信号処理部が、第１時間内に前記音声信号の信号レベルが前記第１閾値以上または前記第２閾値以下となる回数が、第１回数以下であることを確認し、前記第１時間よりも長い第２時間内に前記音声信号の信号レベルが前記第１閾値以上または前記第２閾値以下となる回数が、第２回数以下であることを確認した場合に、動作を停止することとしても構わない。
【００１１】
このように構成すると、短時間の第１時間及び長時間の第２時間のそれぞれの時間において、無入力状態か否かを判定する。そのため、それぞれの時間に応じた判定方法を実行することが可能となる。したがって、より精度良く無入力状態を判定することが可能となる。
【００１２】
また、本発明の音声再生装置は、上記の音声信号処理装置を備え、自機の外部から入力される音声信号を再生するように設定されており、前記信号処理部が、前記音声信号の信号レベルが第１閾値以下でありかつ第２閾値以上となる期間が所定の割合以上であることを確認する場合に、動作を停止することを特徴とする。
【００１３】
このように構成すると、例えば物理的な接続などによっては音声信号が入力されているか否かを判断することが困難である、自機の外部から音声信号が入力されている場合に、無入力状態か否かの判定と動作の停止を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、外部から音声信号が入力されていない無入力状態であると判定されたときに、音声信号処理装置や音声再生装置の動作を停止することが可能となる。そのため、省電力効果を高めることが可能となる。
【００１５】
さらに、音声信号の信号レベルが所定の範囲内となる期間が、所定の割合以上になる場合に無入力状態であると判定する。そのため、ノイズなどに起因して突発的に信号レベルが変化した場合も、無入力状態であると判定することができる。したがって、精度良く無入力状態を判定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】は、本発明の実施形態にかかる音声再生装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】は、ＰＣＭ信号の一例について示す図である。
【図３】は、本発明の実施形態にかかる音声再生装置が行う停止動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】は、ＰＣＭ信号に基づいた停止動作実行の要否の判定例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態にかかる音声再生装置について図面を参照して説明する。最初に、音声再生装置の構成の一例について説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる音声再生装置の構成の一例を示すブロック図である。
【００１８】
図１に示すように、本例の音声再生装置１は、例えばＡＵＸ（Auxiliary）端子等を介して入力されるアナログの音声信号である入力信号をデジタル化して出力するＡＤＣ（Analog to Digital Converter）１０と、ＡＤＣ１０から出力されるデジタルの音声信号に所定の処理を施して出力するデコーダ１１と、デコーダ１１から出力される音声信号を取得して設定されているゲイン（増幅度）に基づいた増幅を行ったり音場処理などの各種処理を施したりして出力するＤＳＰ（Digital Signal Processor）１２と、ＤＳＰ１２から出力される音声信号をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）処理してＰＷＭ信号を生成し出力するＰＷＭ処理部１３と、ＰＷＭ処理部１３から出力されるＰＷＭ信号を増幅して出力するアンプ１４と、アンプ１４から出力されるＰＷＭ信号を再生するスピーカ１５と、を備える。
【００１９】
デコーダ１１は、圧縮符号化された信号が入力された場合、その符号化方法に対応した復号化方法で復号化を行うが、符号化されていない信号が入力される場合は、復号化を行わない。なお、必要に応じてデコーダ１１が所定の処理（例えば、サラウンド処理）を行うこととしても構わないし、デコーダ１１を介することなくＡＤＣ１０から出力された音声信号がＤＳＰ１２に入力されることとしても構わない。
【００２０】
また、少なくともＤＳＰ１２に入力される音声信号は、例えば、ＰＣＭ（Pulse Code Modulation）信号などの標本化（サンプリング）及び量子化されたものであると好ましい。以下では説明の具体化のため、ＡＤＣ１０がＰＣＭ信号を生成するものとする。また、このＰＣＭ信号について図２を参照して説明する。図２は、ＰＣＭ信号の一例を示す図である。
【００２１】
図２に示す太い曲線は、連続的な信号レベルを取り得る（アナログの）音声信号を示すものであり、これに対応するＰＣＭ信号を白塗りの丸で示している。ＰＣＭ信号は、アナログの音声信号をある時間間隔（図２に示す縦の細い実線）で標本化し、かつ量子化（図２では、量子化レベル０〜１５の整数値のみを取り得る場合、即ち、量子化ビット数が４ビットの場合を例示）したものである。なお、図２に示す例は一例に過ぎず、標本化周波数や量子化ビット数などはどのようなものであっても構わない。
【００２２】
なお、ＰＣＭ信号の伝送形式をＩ2Ｓ（Inter-IC Sound）形式としても構わない。また、Ｉ2Ｓ形式として、シリアルデータと、シリアルデータの取得タイミングを示すサンプリングクロックと、取得しているシリアルデータが属するチャネルを示すワードクロックと、装置全体の動作タイミングを示すマスタークロックと、を含む形式しても構わない。
【００２３】
次に、音声再生装置１の音声再生動作の一例について、図１を参照して説明する。音声再生装置１は、最初にＡＵＸ端子等を介して入力されるアナログの音声信号を取得する。そして、ＡＤＣ１０が取得したアナログの音声信号を標本化及び量子化し、ＰＣＭ信号を生成して出力する。
【００２４】
ＡＤＣ１０から出力されるＰＣＭ信号は、デコーダ１１で必要に応じて音声処理が施された後、ＤＳＰ１２に入力される。ＤＳＰ１２は、入力されるＰＣＭ信号に対して、設定されたゲインに基づいた増幅処理を施したり、音場処理などの各種処理を施したりして、出力する。また、ＤＳＰ１２は、入力されるＰＣＭ信号の状態を確認して、停止動作を行うか否かを判定する。停止動作とは、音声再生装置１の少なくとも一部の動作（例えば、信号処理動作）を停止する動作であり、電力供給の停止を含み得る。
【００２５】
ＤＳＰ１２から出力されるＰＣＭ信号は、ＰＷＭ処理部１３に入力される。ＰＷＭ処理部１３は、入力されるＰＣＭ信号をＰＷＭ処理してＰＷＭ信号を生成し、出力する。ＰＷＭ処理部１３から出力されるＰＷＭ信号は、アンプ１４に入力される。アンプ１４は、入力されるＰＷＭ信号を増幅し、出力する。
【００２６】
アンプ１４から出力されるＰＷＭ信号は、例えばＬＰＦ（Low Pass Filter、不図示）に通じられることでスピーカ１５において再生可能なアナログの音声信号に変換される。そして、スピーカ１５が、このアナログの音声信号を再生する。例えば、スピーカ１５に備えられるボイスコイル（不図示）が音声信号にしたがって駆動し、それに伴い振動版が振動することで音声が再生される。
【００２７】
以上の音声再生動作中にＤＳＰ１２が行う停止動作について、図面を参照して説明する。図３は、本発明の実施形態にかかる音声再生装置が行う停止動作の一例を示すフローチャートである。また図３は、特にＤＳＰ１２による停止動作の要否の判定方法について示したものである。
【００２８】
図３に示すように、ＤＳＰ１２は、例えばＡＵＸ端子等を介して外部から入力される音声信号を再生するように設定されているか否かを確認する（ＳＴＥＰ１）。外部から入力される音声信号を再生するように設定されていなければ（ＳＴＥＰ１、ＮＯ）、設定の確認（ＳＴＥＰ１）を継続する。
【００２９】
音声再生装置１の外部（例えば、音声再生装置１の制御が及ばない、他の装置）から入力される音声信号を再生する場合（ＳＴＥＰ１、ＹＥＳ）、音声信号が入力されているか否かを判断することが困難である。例えば、ＡＵＸ端子等にプラグ等が接続されていて（物理的に接続されていても）音声信号が入力されていない場合、プラグ検出などを行ったとしても音声信号の入力の有無までは検出することができない。そこで、本発明の実施形態にかかる音声再生装置１では、ＤＳＰ１２が入力されるＰＣＭ信号の状態を確認することで音声信号の入力の有無を判断し、停止動作を行うべきか否かを判定する。
【００３０】
この判定の具体例について、以下さらに図４を参照して説明する。図４は、ＰＣＭ信号に基づいた停止動作実行の要否の判定例を示す図である。なお、図４に例示するＰＣＭ信号は、上述の図２に示したＰＣＭ信号と同様の形式（標本化及び量子化）のものである。
【００３１】
ＤＳＰ１２は、ＰＣＭ信号の信号レベル（量子化レベル）が、外部から音声信号が入力されていない状態（無入力状態）の信号レベルと解される所定の範囲内にあるか否か（第１閾値（８）以下または第１閾値以下の第２閾値（７）以上となるか否か）を確認する（ＳＴＥＰ２）。ＰＣＭ信号の信号レベルがこの範囲内になければ（ＳＴＥＰ２、ＮＯ）、ＳＴＥＰ１に戻り設定の確認やＰＣＭ信号の信号レベルの確認を継続する。
【００３２】
これに対して、ＰＣＭ信号の信号レベルが所定の範囲内となる場合（ＳＴＥＰ２、ＹＥＳ）、所定の範囲外となる回数のカウントを開始する（ＳＴＥＰ３）。そして、第１時間（例えば、２秒）内にＰＣＭ信号の信号レベルが範囲外となった回数を確認する（ＳＴＥＰ４）。即ち、音声信号の信号レベルが所定の範囲内となる期間が、所定の割合以上になる状態（無入力状態）であるか否かを確認する。
【００３３】
図４（ａ）に示す例では、ＤＳＰ１２が取得するＰＣＭ信号の信号レベル（図中、白塗りの丸）２０中、８が範囲外であるとカウントされる。一方、図４（ｂ）に示す例では、ＤＳＰ１２が取得するＰＣＭ信号の信号レベル２０中、１が範囲外であるとカウントされる。そのため、例えば図４（ａ）の場合に無入力状態ではないと判定され、図４（ｂ）の場合は無入力状態であると判定される。
【００３４】
第１時間内にＰＣＭ信号の信号レベルが範囲外となった回数（カウント数）が、第１回数以上となる場合（ＳＴＥＰ４、ＹＥＳ）、ＤＳＰ１２は無入力状態ではないと判定し、カウントをリセットして（ＳＴＥＰ５）ＳＴＥＰ１に戻り、設定の確認やＰＣＭ信号の信号レベルの確認を継続する。
【００３５】
一方、第１時間内にＰＣＭ信号の信号レベルが範囲外となった回数（カウント数）が、第１回数より小さい場合（ＳＴＥＰ４、ＮＯ）、第１時間よりも長い第２時間（例えば、３０分）内にＰＣＭ信号の信号レベルが範囲外となった回数を確認する（ＳＴＥＰ６）。即ち、音声信号の信号レベルが所定の範囲内となる期間が、所定の割合以上になる状態（無入力状態）であるか否かを確認する。なお、第２時間内のカウント数の確認も、第１時間内のカウント数の確認と同様に行われる（図４参照）。
【００３６】
第２時間内にＰＣＭ信号の信号レベルが範囲外となった回数（カウント数）が、第２回数以上となる場合（ＳＴＥＰ６、ＹＥＳ）、ＤＳＰ１２は無入力状態ではないと判定し、カウントをリセットして（ＳＴＥＰ５）ＳＴＥＰ１に戻り、設定の確認やＰＣＭ信号の信号レベルの確認を継続する。
【００３７】
一方、第２時間中にＰＣＭ信号の信号レベルが範囲外となった回数が、第２回数より小さい場合（ＳＴＥＰ６、ＮＯ）、第２時間が経過したか否かを確認する（ＳＴＥＰ７）。第２時間が経過しておらず（ＳＴＥＰ７、ＮＯ）、第１時間も経過していなければ（ＳＴＥＰ８、ＮＯ）、ＳＴＥＰ４に戻りカウント及び確認を継続する。第２時間が経過しておらず（ＳＴＥＰ７、ＮＯ）、第１時間が経過していれば（ＳＴＥＰ８、ＹＥＳ）、第１時間のカウントのみをリセットした上で（ＳＴＥＰ９）、ＳＴＥＰ４に戻りカウント及び確認を継続する。
【００３８】
これに対して、第２時間が経過した場合は（ＳＴＥＰ７、ＹＥＳ）、ＤＳＰ１２は無入力状態であると判定して停止動作を行い（ＳＴＥＰ１０）、終了する。停止動作では、音声再生装置１の少なくとも一部の動作を停止する。なお、動作の停止に伴い、電力の供給を停止しても構わない。
【００３９】
以上のように構成すると、外部から音声信号が入力されていない無入力状態であると判定されたときに、音声再生装置１の動作を停止することが可能となる。そのため、省電力効果を高めることが可能となる。
【００４０】
さらに、信号レベルが音声信号の信号レベルが所定の範囲内となる期間が、所定の割合以上になる場合に無入力状態であると判定する。そのため、ノイズなどに起因して突発的に信号レベルが変化した場合も、無入力状態であると判定することができる。したがって、精度良く無入力状態を判定することが可能となる。
【００４１】
また、ＤＳＰ１２は、標本化及び量子化されたデジタルの音声信号（ＰＣＭ信号）の状態を確認して、無入力状態か否か（停止動作の要否）を判定する。そのため、アナログの音声信号（例えば、ＡＵＸ端子等を介して入力される音声信号や、スピーカ１５で再生される音声信号）を取得して判定するよりも、容易かつ精度良く判定を行うことが可能となる。さらに、音声信号の検出回路などの追加構成を要することなく、ＤＳＰ１２によって無入力状態であるか否かを確認することが可能となる。
【００４２】
また、ＤＳＰ１２は、短時間の第１時間及び長時間の第２時間のそれぞれの時間において、無入力状態か否かを判定する。そのため、それぞれの時間に応じた判定方法を実行することが可能となる。したがって、より精度良く無入力状態を判定することが可能となる。
【００４３】
なお、上述した第１閾値（８）及び第２閾値（７）は一例に過ぎず、どのような値であっても構わない。例えば、第１閾値と第２閾値を同じ値としても構わない。また、図３のＳＴＥＰ２及びＳＴＥＰ３で適用する閾値を同じ値としたが、異なる値としても構わない。また、図３のＳＴＥＰ４及び６〜８において、第１時間及び第２時間の計測を、標本化のタイミング（図４の縦線）を計数することで行っても構わない。
【００４４】
また、ＳＴＥＰ３で第１閾値以上または第２閾値以下となる信号レベルをカウントすることとしたが、反対に、第１閾値より小さくかつ第２閾値より大きい信号レベルをカウントしても構わない。この場合、カウント数が所定の回数以下となるときに、無入力状態ではないと判定して（ＳＴＥＰ４及び６、ＹＥＳ）、カウントをリセットする（ＳＴＥＰ５）。
【００４５】
以上、本発明における実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実行することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、入力される音声信号を処理して出力する音声信号処理装置や、当該音声信号処理装置から出力される音声信号を再生する音声再生装置に関する。特に、省電力効果が高い音声信号処理装置や音声再生装置に関する。
【符号の説明】
【００４７】
１    音声再生装置
１０  ＡＤＣ
１１  デコーダ
１２  ＤＳＰ
１３  ＰＷＭ処理部
１４  アンプ
１５  スピーカ
【図１】
2011130253.tif 000003
【図２】
2011130253.tif 000004
【図３】
2011130253.tif 000005
【図４】
2011130253.tif 000006