(57)【要約】【課題】所定のウーハアンプを備えていない場合であっても、低周波数の音信号を除去してアンプの消費電力を抑制する。【解決手段】入力された音信号の音量を調整する音量調整部６と、入力された音信号の低域周波数成分を減衰するハイパスフィルタ５と、音量調整部６で調整された音量が音量閾値未満であるか否かを判定する省電力制御部３と、省電力制御部３によって音量調整部６で調整された音量が音量閾値未満であると判定された場合に、入力された音信号をハイパスフィルタ５に出力する信号制御部４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された音信号の音量を調整してスピーカに出力する出力信号を生成するアンプにおいて、
前記入力された音信号の音量を調整する音量調整部と、
前記入力された音信号の低域周波数成分を減衰する高域通過フィルタと、
前記音量調整部で調整された音量が音量閾値未満であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記音量調整部で調整された音量が音量閾値未満であると判定された場合に、前記入力された音信号を前記高域通過フィルタに出力する信号制御部とを備えたことを特徴とするアンプ。
【請求項２】
前記アンプを搭載する移動体の移動速度を検知する速度検知部を備え、
前記判定部は、前記速度検知部で検知された移動速度に応じた値に前記音量閾値を変更することを特徴とする請求項１記載のアンプ。
【請求項３】
外部集音部により集音された集音信号に含まれる雑音の強度を測定する雑音測定部を備え、
前記判定部は、前記雑音測定部により測定された雑音の強度に応じた値に前記音量閾値を変更することを特徴とする請求項１記載のアンプ。
【請求項４】
前記外部集音部により集音された集音信号から、前記アンプの出力信号を除去するエコーキャンセラを備え、
前記雑音測定部は、雑音の強度として、前記エコーキャンセラの出力の強度を測定することを特徴とする請求項３記載のアンプ。
【請求項５】
前記外部集音部により集音された集音信号から、前記高域通過フィルタで減衰される低域周波数帯域のみを通過させる低域通過フィルタを備え、
前記エコーキャンセラは、前記低域通過フィルタを通過した音信号から、前記アンプの出力信号を除去することを特徴とする請求項４記載のアンプ。
【請求項６】
前記エコーキャンセラの出力の周波数帯域を検知して雑音スペクトルを算出する周波数帯域変換部と、
前記周波数帯域変換部により算出された前記雑音スペクトルの周波数帯域における最大周波数を検出する雑音帯域検出部とを備え、
前記雑音帯域検出部により検出された前記雑音スペクトルの最大周波数を、前記高域通過フィルタのカットオフ周波数に設定したことを特徴とする請求項４記載のアンプ。
【請求項７】
前記信号制御部は、外部から音量調整操作が実行されると、前記入力された音信号を、前記高域通過フィルタを介さずに前記音量調整部に出力して前記音量調整操作に応じた音量に調整させることを特徴とする請求項１記載のアンプ。
【請求項８】
前記信号制御部は、前記移動体において乗員が着席している座席の近傍に位置するスピーカまたは外部操作によりあらかじめ選択されたスピーカへの出力信号を生成する場合は、前記入力された音信号を、前記高域通過フィルタを介さずに前記音量調整部に出力することを特徴とする請求項１記載のアンプ。
【請求項９】
前記判定部は、前記音量閾値を変更するにあたり、新たな音量閾値と所定時間前の音量閾値との差が所定範囲内であると、前記新たな音量閾値を判定に用いることを特徴とする請求項１記載のアンプ。
【請求項１０】
移動体に搭載された複数のスピーカと、
入力された音信号の音量を調整して前記複数のスピーカに出力する請求項１から請求項９のうちのいずれか１項記載のアンプとを備えた移動体情報機器。
【請求項１１】
前記アンプが入力された音信号の低域周波数成分を前記高域通過フィルタで減衰させている旨を報知する報知部を備えたことを特徴とする請求項１０記載の移動体情報機器。
【請求項１２】
入力された音信号の音量を調整してスピーカに出力する出力信号を生成するアンプの省電力化方法において、
音量調整部が、前記入力された音信号の音量を調整するステップと、
高域通過フィルタが、前記入力された音信号の低域周波数成分を減衰するステップと、
判定部が、前記調整された音量が音量閾値未満であるか否か判定するステップと、
信号制御部が、前記調整された音量が音量閾値未満であると判定された場合に、前記入力された音信号を前記高域通過フィルタに出力するステップとを備えたことを特徴とする省電力化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アンプに関し、特に消費電力を抑制する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、低域から高域までの音を再生する複数のスピーカを備え、広帯域の音を再生可能なオーディオが流通している。このようなオーディオは、実際の音に近く、且つ明瞭で迫力のある音楽を再生することが可能となるが、その反面、広帯域の音を再生する程、アンプやスピーカにおける消費電力が大きいことが知られている。
【０００３】
一方、このようなオーディオを移動体（例えば、自動車など）に備えていた場合、ユーザが聞いている音量によっては、自車両走行時に発生する駆動雑音やタイヤの走行雑音の周波数に近い帯域の音は聞こえなくなる。特に自動車の走行時の雑音は低周波数であることが多く、この低周波数を再生可能なオーディオでは上述した効果が通常のオーディオと同等までに減少する場合もあり、通常のオーディオに比較して電力が無駄に消費される結果となる。
【０００４】
また、近年、電気自動車の開発も進み、電気自動車全体の電力消費が走行距離に影響を及ぼすことから、電気自動車に搭載するオーディオあるいはアンプに至っても消費電力を抑制することが望ましい。
【０００５】
この対策として、特許文献１では、低音信号あるいは効果音を増幅するサブウーハのアンプを備えた電子楽器において、音量が予め定められたレベル以下である場合に、サブウーハのアンプの機能を停止させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−８１８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された技術では、サブウーハアンプを備えていない場合には、適用することができないという課題があった。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、所定のウーハアンプを備えていない場合であっても、低周波数の音信号を除去してアンプの消費電力を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係るアンプは、入力された音信号の音量を調整する音量調整部と、入力された音信号の低域周波数成分を減衰する高域通過フィルタと、音量調整部で調整された音量が音量閾値未満であるか否かを判定する判定部と、判定部によって音量調整部で調整された音量が音量閾値未満であると判定された場合に、入力された音信号を高域通過フィルタに出力する信号制御部とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、アンプの省電力化を図ると共に、聴覚上自然なオーディオ出力を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１によるアンプおよび移動体情報機器の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１によるアンプを含む移動体情報機器の動作を示すフローチャートである。
【図３】実施の形態２によるアンプおよび移動体情報機器の構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態２によるアンプを含む移動体情報機器の動作を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態３によるアンプおよび移動体情報機器の構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態３によるアンプを含む車載オーディオ装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるアンプおよび移動体情報機器の構成を示すブロック図である。図１において、アンプ１は、移動速度算出部２、省電力制御部（判定部）３、信号制御部４、ハイパスフィルタ５、音量調整部６およびスピーカアンプ７で構成されている。また、アンプ１に、移動体情報取得部２１、着席位置検知部２２、オーディオユニット２３、スピーカ２４および報知部２５を接続することにより、移動体情報機器を構成する。移動体情報機器とは、例えば車載ナビゲーション装置や車載オーディオ機器などである。
【００１３】
図１に示した各構成の詳細について説明する。
移動体情報取得部２１は、移動体の加速度や車速パルスなどを取得する。移動速度算出部２は、移動体情報取得部２１が取得した加速度や車速パルスから移動体の移動速度を算出する。着席位置検知部２２は、例えば移動体が自動車である場合に、当該自動車の座席のうち現在ユーザや同乗者（以下、利用者と表記）が着席している座席を検知する。
【００１４】
オーディオユニット２３は、着席位置検知部２２において利用者の着席が検知された座席を除くその他の座席の近傍に位置するスピーカ２４、あるいは、利用者の着席が検知された座席から最も距離の離れた座席の近傍に位置するスピーカ２４を省電力状態に設定するスピーカ２４として選択する。また、オーディオユニット２３は、ユーザが操作入力部（不図示）を介して設定した音量値を音量調整部６に出力する。
【００１５】
省電力制御部３は、移動速度算出部２が算出した移動体の移動速度に応じてスピーカアンプ７の音量閾値を設定し、当該設定した音量閾値と音量調整部６から取得する現在のスピーカアンプ７の音量値とを比較する。スピーカアンプ７の現在の音量値が音量閾値以上であった場合には、オーディオユニット２３において省電力状態に設定可能であると選択されたスピーカ２４の省電力状態への移行を指示する制御情報を生成し、信号制御部４に出力する。
【００１６】
信号制御部４は、省電力制御部３から入力される制御情報に基づいて、オーディオユニット２３から入力される複数のオーディオ信号のうち、省電力状態に移行させるスピーカ２４から出力するオーディオ信号が存在する場合には、当該オーディオ信号を減衰オーディオ信号としてハイパスフィルタ５に出力する。一方、省電力状態に移行させないスピーカ２４から出力するオーディオ信号は、通常オーディオ信号として音量調整部６に出力する。
【００１７】
ハイパスフィルタ５は、信号制御部４から入力される減衰オーディオ信号について、あらかじめ設定されたカットオフ周波数以下のオーディオ信号を減衰する。音量調整部６は、ハイパスフィルタ５から入力される減衰オーディオ信号、および信号制御部４から入力される通常オーディオ信号を、オーディオユニット２３により設定された音量値に従って減衰あるいは増幅する。スピーカアンプ７は、スピーカ２４を駆動させ、当該スピーカ２４から音量調整部６において調整されたオーディオ信号を音として出力する。
【００１８】
報知部２５は、省電力制御部３からいずれかのスピーカ２４を省電力状態に移行させる制御情報を取得すると、ユーザに対してスピーカ２４が省電力で動作している旨を報知する。報知方法は、種々構成可能であるが、例えば、ＬＥＤなどの発光素子を点灯させる、音声により「省電力状態で動作中です」などのメッセージを出力する、あるいはオーディオユニット２３やナビゲーションユニットの表示部（不図示）を用いて「省電力状態で動作中です」などのメッセージを表示する。また、省電力状態に移行しているスピーカ２４を特定可能なように報知してもよいし、省電力状態に移行している旨を総じて報知してもよい。
【００１９】
次に、動作について説明する。
図２は、実施の形態１のアンプを含む移動体情報機器の動作の流れを示すフローチャートである。
着席位置検知部２２が、利用者の着席位置を検知すると（ステップＳＴ１）、オーディオユニット２３は、ステップＳＴ１で検知された着席位置を参照し、利用者が着席していない座席の近傍に位置するスピーカ２４を省電力状態に移行させるスピーカ２４として選択する（ステップＳＴ２）。移動体速度算出部２は、移動体情報取得部２１が取得した移動体情報から移動体の移動速度を算出する（ステップＳＴ３）。省電力制御部３は、ステップＳＴ３で算出された移動体の移動速度に基づいた音量閾値を算出し（ステップＳＴ４）、ステップＳＴ４で算出した新たな音量閾値が所定時間前（例えば、１分前）に算出した音量閾値との差分が所定範囲内であるか否か判定を行う（ステップＳＴ５）。
【００２０】
ステップＳＴ４において、省電力制御部３は、あらかじめ各移動速度に対応した音量閾値を設定したテーブルを有しているものとする。このテーブルでは、例えば移動体の移動速度が速い場合には、雑音が大きいと考えられ、高い音量値まで低周波域のオーディオ信号を減衰したとしても聴覚上不自然な音とはならないことから、高い音量閾値が設定される。逆に移動速度が０や０に近い場合には、雑音が小さいと考えられ、高い音量値まで低周波域のオーディオ信号を減衰すると聴覚上不自然となることから、低い音量閾値が設定される。省電力制御部３は、このように設定されたテーブルを参照し、ステップＳＴ３で算出された移動体の移動速度に対応した音量閾値を取得する。
【００２１】
省電力制御部３が、算出した新たな音量閾値と所定時間前に算出した音量閾値との差分が所定範囲内であると判定すると（ステップＳＴ５；ＹＥＳ）、音量閾値の変動が少ない、即ち移動体の移動速度が安定していると判断して、算出した新たな音量閾値を、正式な音量閾値として設定し（ステップＳＴ６）、ステップＳＴ７の処理に進む。一方、差分が所定範囲を超えると判定すると（ステップＳＴ５；ＮＯ）、音量閾値の変動が多い、即ち移動体の移動速度が安定していないと判断して、音量閾値の書き換えは行わずにステップＳＴ７の処理に進む。
【００２２】
さらに省電力制御部３は、オーディオユニット２３から出力される音量値の設定情報を参照し、スピーカアンプ７の音量値が現在調整中であるか否か判定を行う（ステップＳＴ７）。スピーカアンプ７の音量値が現在調整中であるか否かの判定は、前回音量値が調整されてから一定時間（例えば、１秒）が経過しているかの判断で行う方法でもよいし、ユーザが音量値を調整する際に、音量値調整の開始と終了を示す信号を省電力制御部３に出力するように構成してもよい。これにより、例えばユーザがオーディオユニット２３の音量つまみを回している最中に、省電力状態への移行、あるいは通常状態への復帰が行われ、音量値が急激に変化するのを防止することができる。
【００２３】
スピーカアンプ７の音量値が調整中でないと判定すると（ステップＳＴ７；ＮＯ）、省電力制御部３が音量調整部６から取得するスピーカアンプ７の音量値が、設定されている音量閾値以上であるか否か判定を行う（ステップＳＴ８）。スピーカアンプ７の音量値が音量閾値未満であると判定すると（ステップＳＴ８；ＮＯ）、省電力制御部３はステップＳＴ２で選択されたスピーカ２４を省電力状態に移行させる制御情報を信号制御部４に出力し、信号制御部４が入力された制御情報に基づいて省電力状態に移行させるスピーカ２４に出力するオーディオ信号を減衰オーディオ信号としてハイパスフィルタ５に出力し、それ以外のオーディオ信号を通常オーディオ信号として音量調整部６に出力する（ステップＳＴ９）。
【００２４】
ハイパスフィルタ５は、ステップＳＴ９で入力された減衰オーディオ信号について、あらかじめ設定されたカットオフ周波数以下のオーディオ信号を減衰し、音量調整部６に出力する（ステップＳＴ１０）。さらに省電力制御部３は、選択したスピーカ２４が省電力状態に移行した旨を報知するように報知部２５を制御する（ステップＳＴ１１）。
【００２５】
一方、ステップＳＴ７においてスピーカアンプ７の音量値が調整中であると判定する（ステップＳＴ７；ＹＥＳ）、あるいは、スピーカ２４の音量値が音量閾値以上であると判定する（ステップＳＴ８；ＹＥＳ）と、省電力制御部３は省電力状態への移行は行わず、全てのスピーカ２４から通常のオーディオ信号を出力する制御情報を生成して信号制御部４に出力し、信号制御部４が入力された制御情報に基づいて全てのオーディオ信号を通常オーディオ信号として音量調整部６に出力する（ステップＳＴ１２）。
【００２６】
音量調整部６は、ステップＳＴ９およびステップＳＴ１０あるいはステップＳＴ１２で入力されるオーディオ信号を、オーディオユニット２３により設定される音量値に基づいて減衰あるいは増幅する（ステップＳＴ１３）。スピーカアンプ７は、スピーカ２４を駆動させてステップＳＴ１３において音量調整が行われたオーディオ信号を出力する（ステップＳＴ１４）。その後、フローはステップＳＴ１の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００２７】
以上のように、この実施の形態１によれば、音量調整部６に設定された音量値が音量閾値未満である場合に、所定のスピーカ２４を省電力状態に移行させる制御情報を生成する省電力制御部３と、省電力制御部３において生成された制御情報に基づいて省電力状態に移行させるスピーカ２４から出力するオーディオ信号を減衰オーディオ信号としてハイパスフィルタ５に出力する信号制御部４とを備えるように構成したので、アンプの省電力化を図ると共に、聴覚上自然な音をスピーカ出力することができる。
【００２８】
また、この実施の形態１によれば、移動体の移動速度を算出する移動速度算出部２と、算出された移動体速度に応じた音量閾値を算出し、算出した音量閾値と音量調整部６に設定された音量値とを比較する省電力制御部３とを備えるように構成したので、移動体の走行速度に合わせて走行雑音が増加する傾向を考慮した音量閾値の設定を行うことができる。
【００２９】
また、この実施の形態１によれば、利用者の着席座席を検知する着席位置検知部２２と、着席座席の検知結果に基づいて省電力状態に移行させるスピーカ２４を選択するオーディオユニット２３と、音量調整部６に設定された音量値が音量閾値未満である場合に、オーディオユニット２３で選択されたスピーカ２４を省電力状態に移行させる制御情報を生成する省電力制御部３とを備えるように構成したので、所定のスピーカを省電力状態に移行した場合にも利用者に音の変化を感じにくくさせることができる。
【００３０】
また、この実施の形態１によれば、省電力制御部３が算出した新たな音量閾値と所定時間前に算出した音量閾値との差分が所定範囲内の場合に、音量閾値の設定を行うように構成したので、頻繁な音量閾値の変動を防ぎ、低周波数の音の大きさが不自然に揺らぐのを防止することができる。
【００３１】
また、この実施の形態１によれば、オーディオユニット２３の操作入力部を介してユーザが音量調整を行っている場合には、ハイパスフィルタ５によるオーディオ信号の減衰を行わないように構成したので、ユーザの音量調整中に省電力状態への移行が行われるのを防ぎ、急激な音量値の変化が生じるのを防止することができる。
【００３２】
実施の形態２．
この実施の形態２によるアンプは、アンプ１の使用環境下の雑音の大きさに応じて音量閾値を設定するものであり、より効率的にアンプ１の省電力化を図り、より自然なオーディオ出力を実現する。
図３は、この発明の実施の形態２によるアンプおよび移動体情報機器の構成を示すブロック図である。上記実施の形態１で図１を用いて説明した構成の移動体情報取得部２１および移動速度算出部２に替えて、集音部２６、ローパスフィルタ８、エコーキャンセラ９および雑音電力測定部１０を備え、着席位置検知部２２に替えてオーディオユニット２３内に操作部２３ａを設けている。以下では、実施の形態１によるアンプ１の構成要素と同一または相当する部分には、実施の形態１で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
【００３３】
集音部２６は、例えばマイクなどで構成され、スピーカ２４を通じて発生させている音を含めた、当該アンプ１の使用環境下の音を集音する。なお、スピーカ２４を通じて発生している音のエコーの集音を抑制するために、スピーカ２４を通じて発生している音があらかじめ設定された基準値よりも小さい場合にのみ集音するように構成してもよい。ローパスフィルタ８は、集音部２６が集音した音信号から、後段に配置されているハイパスフィルタ５で減衰させる予定の周波数以下の信号のみを雑音信号として取り出す。
【００３４】
エコーキャンセラ９は、ローパスフィルタ８により取り出した雑音信号のうち、エコーであるスピーカ２４から発生されたオーディオ信号を除去する。除去するエコーとなるスピーカ２４から発生されるオーディオ信号は、スピーカアンプ７の出力信号から取得する。雑音電力測定部１０は、エコーキャンセラ９においてエコーを除去した雑音信号の電力値を算出し、省電力制御部３に出力する。
【００３５】
省電力制御部３は、雑音電力測定部１０から入力される雑音信号の電力値に応じたスピーカアンプ７の音量閾値を設定し、当該設定した音量閾値と音量調整部６から取得する現在のスピーカアンプ７の音量値とを比較する。スピーカアンプ７の現在の音量値が音量閾値以上であった場合には、オーディオユニット２３において省電力状態に設定可能であると選択されたスピーカ２４の省電力状態への移行を指示する制御情報を生成し、信号制御部４に出力する。
【００３６】
操作部２３ａは、ユーザが操作入力可能な操作パネルや操作ボタンなどで構成され、省電力状態に移行させるスピーカ２４を設定する。例えば、利用者が着席していない座席の近傍に位置するスピーカ２４を省電力状態へ移行するように設定する、低周波域のオーディオ信号を中心に再生するウーハスピーカ、あるいはサブウーハスピーカを省電力状態へ移行するように設定するなど、ユーザが省電力状態に移行させるスピーカ２４を任意に選択することができる。オーディオユニット２３は、操作部２３ａを介して選択された省電力状態に移行させるスピーカ情報を省電力制御部３に出力する。
【００３７】
次に、動作について説明する。
図４は、実施の形態２のアンプを含む移動体情報機器の動作の流れを示すフローチャートである。なお以下では、実施の形態１に係るアンプ１と同一のステップには図２で使用した符号と同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。
ユーザが操作部２３ａを介してスピーカ２４の設定を行うと（ステップＳＴ２１）、オーディオユニット２３は、ステップＳＴ２１の設定に基づいて省電力状態に移行させるスピーカ２４を選択する（ステップＳＴ２２）。
【００３８】
集音部２６は、アンプ使用環境下の音を集音する（ステップＳＴ２３）。ローパスフィルタ８およびエコーキャンセラ９を介して、ステップＳＴ２３で集音された音から雑音信号のみを取得する（ステップＳＴ２４）。具体的には、集音した音をローパスフィルタ８で後段のハイパスフィルタ５で減衰予定の帯域の周波数信号に制限する。さらにエコーキャンセラ９を通過させてスピーカ２４が発したオーディオ信号のエコーを除去する。このようにローパスフィルタ８およびエコーキャンセラ９を通過させることにより雑音信号のみを取得する。
【００３９】
雑音電力測定部１０は、ステップＳＴ２４で取得した雑音信号の電力値を測定する（ステップＳＴ２５）。省電力制御部３は、ステップＳＴ２５で測定された雑音信号の電力値に基づいた新たな音量閾値を算出し（ステップＳＴ２６）、ステップＳＴ２６において算出した新たな音量閾値が所定時間前（例えば、１分前）に算出した音量閾値との差分が所定範囲内であるいか否か判定を行う（ステップＳＴ５）。
【００４０】
ステップＳＴ２６において、省電力制御部３は、予め各雑音信号の電力値に対応した音量閾値を設定したテーブルを保有しているものとする。このテーブルでは、例えば雑音信号の電力値が高い場合には、雑音も高いと考えられ、高い音量値まで低周波域のオーディオ信号を減衰したとしても聴覚上不自然な音とはならないことから、高い音量閾値が設定される。逆に雑音信号の電力値が小さい場合には、雑音が小さいと考えられ、高い音量値まで低周波域のオーディオ信号を減衰すると聴覚上不自然となることから低い音量閾値が設定される。省電力制御部３は、このように設定されたテーブルを参照し、ステップＳＴ２５で測定された雑音信号の電力値に対応した音量閾値を取得する。
【００４１】
省電力制御部３は、算出した新たな音量閾値がと所定時間前に算出した音量閾値との差分が所定範囲内であると判定すると（ステップＳＴ５；ＹＥＳ）、音量閾値の変動が少ない、即ち雑音信号の電力値（移動体の移動速度）が安定していると判断して、算出した新たな音量閾値を、正式な音量閾値として設定し（ステップＳＴ６）、ステップＳＴ７の処理に進む。一方、差分が所定範囲を超えると判定すると（ステップＳＴ５；ＮＯ）、音量閾値の変動が多い、即ち雑音信号の電力値（移動体の移動速度）が安定していないと判断して、音量閾値の書き換えは行わずにステップＳＴ７の処理に進む。その後、フローは上記実施の形態１で示したステップＳＴ７からＳＴ１４と同一の処理を行う。
【００４２】
以上のように、この実施の形態２によれば、アンプ１の使用環境下の雑音信号の電力値を測定する雑音電力測定部１０と、雑音信号の電力値に対応した音量閾値を設定し、当該音量閾値を用いて省電力状態へ移行させるスピーカ２４を設定する省電力制御部３とを備えるように構成したので、実際に測定した雑音を用いてスピーカの設定を行うことが可能となり、より効率的、且つより自然なオーディオ出力が可能な省電力化を実現することができる。
【００４３】
また、この実施の形態２によれば、集音部２６で集音した音信号を、省電力状態移行時にハイパスフィルタ５で減衰される周波数帯域に制限するローパスフィルタ８を備え、周波数帯域を制限した雑音信号の電力値に対応した音量閾値を設定するように構成したので、ハイパスフィルタ５で減衰されるオーディオ帯域が、実際に雑音に埋もれているかを正確に判断することができる。
【００４４】
また、この実施の形態２によれば、操作部２３ａを介してユーザが省電力状態へ移行させるスピーカ２４を選択可能に構成したので、ユーザの趣向に沿ったスピーカの制御を行うことができる。
【００４５】
実施の形態３．
この実施の形態３のアンプは、上記実施の形態２と同様にアンプ１の使用環境化の雑音の大きさに応じて音量閾値を設定するものであり、他の構成例を示すものである。
図５は、この発明の実施の形態２によるアンプおよび移動体情報機器の構成を示すブロック図である。上記実施の形態２で図３を用いて説明した構成のローパスフィルタ８に替えて、周波数帯域変換部１１および雑音帯域検出部１２を有している。また、オーディオユニット２３は、省電力状態に移行させるスピーカ２４を自動設定するスピーカ設定部２３ｂを備えている。
以下では、実施の形態１および実施の形態２によるアンプ１の構成要素と同一または相当する部分には、実施の形態１および実施の形態２で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
【００４６】
集音部２６は、例えばマイクなどで構成され、スピーカ２４を通じて発生させている音を含めた、当該アンプ１の使用環境下の音を集音する。なお、スピーカ２４を通じて発生している音のエコーの集音を抑制するために、スピーカ２４を通じて発生している音があらかじめ設定された基準値よりも小さい場合にのみ集音するように構成してもよい。エコーキャンセラ９は、集音部２６で集音した音からエコーであるスピーカ２４から発生されたオーディオ信号を除去し、雑音電力測定部１０および周波数帯域変換部１１に出力する。除去するエコーとなるスピーカ２４から発生されるオーディオ信号は、スピーカアンプ７の出力信号から取得する。
【００４７】
雑音電力測定部１０は、エコーキャンセラ９においてエコーを除去した雑音信号の電力値を算出し、省電力制御部３に出力する。周波数帯域変換部１１は、エコーキャンセラ９においてエコーを除去した雑音信号をフーリエ変換して雑音スペクトルを算出する。雑音帯域検出部１２は、周波数帯域変換部１１が算出した雑音スペクトルから雑音の帯域を検出し、検出した雑音帯域内の最大周波数を算出する。さらに算出した最大周波数をカットオフ周波数とするフィルタ係数を算出し、ハイパスフィルタ５に設定する。ハイパスフィルタ５は、雑音帯域検出部１２により設定されたフィルタ係数からカットオフ周波数を設定し、雑音信号と同一帯域のオーディオ信号を減衰させる。
【００４８】
省電力制御部３は、雑音電力測定部１０から入力される雑音信号の電力値に応じたスピーカアンプ７の音量閾値を設定し、当該設定した音量閾値と音量調整部６から取得する現在のスピーカアンプ７の音量値とを比較する。スピーカアンプ７の現在の音量値が音量閾値未満であった場合には、オーディオユニット２３において省電力状態に設定可能であると選択されたスピーカ２４の省電力状態への移行を指示する制御情報を生成し、信号制御部４に出力する。オーディオユニット２３のスピーカ設定部２３ｂは、省電力状態に移行させるスピーカ２４（例えば、低周波域のオーディオ信号を中心に再生するウーハスピーカ、あるいはサブウーハスピーカ）の設定情報をあらかじめ有している。
【００４９】
次に、動作について説明する。
図６は、実施の形態３のアンプ１を含む移動体情報機器の動作の流れを示すフローチャートである。なお以下では、実施の形態１および実施の形態２に係るアンプ１を含む移動体情報機器と同一のステップには図２または図４で使用した符号と同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。
オーディオユニット２３のスピーカ設定部２３ｂから、省電力状態に移行させるスピーカ２４情報が出力されると（ステップＳＴ３１）、集音部２６は、アンプ１使用環境下の音を集音する（ステップＳＴ３２）。エコーキャンセラ９が、ステップＳＴ３２で集音された音からスピーカ２４が発したオーディオ信号のエコーを除去することで、雑音電力測定部１０および周波数帯域変換部１１は雑音信号のみを取得する（ステップＳＴ３３）。
【００５０】
雑音電力測定部１０は、ステップＳＴ３３で取得された雑音信号の電力値を測定する（ステップＳＴ２５）。省電力制御部３は、ステップＳＴ２５で測定された雑音信号の電力値に基づいた新たな音量閾値を算出し（ステップＳＴ２６）、ステップＳＴ２６において算出した新たな音量閾値が所定時間前（例えば、１分前）に算出した音量閾値との差分が所定範囲内であるか否か判定を行う（ステップＳＴ５）。ステップＳＴ２６において、省電力制御部３は、実施の形態２と同様にあらかじめ各雑音信号の電力値に対応した音量閾値を定めたテーブルを有しているものとする。
【００５１】
省電力制御部３が、算出した新たな音量閾値と所定時間前に算出した音量閾値との差分が所定範囲内であると判定すると（ステップＳＴ５；ＹＥＳ）、音量閾値の変動が少ない、即ち雑音信号の電力値（移動体の移動速度）が安定していると判断して、算出した新たな音量閾値を、正式な音量閾値として設定し（ステップＳＴ６）、ステップＳＴ３４の処理に進む。一方、音量閾値の差分が所定範囲を超えると判定すると（ステップＳＴ５；ＮＯ）、音量閾値の変動が大きい、即ち雑音信号の電力値（移動体の移動速度）が安定していないと判断して、音量閾値の書き換えは行わずにステップＳＴ３４の処理に進む。
【００５２】
周波数帯域変換部１１はステップＳＴ３３で取得された雑音信号をフーリエ変換して雑音スペクトルを算出し、雑音帯域検出部１２において算出した雑音スペクトルから検出した雑音帯域内の最大周波数を算出する（ステップＳＴ３４）。さらに雑音帯域検出部１２は、ステップＳＴ３４において算出した新たな雑音帯域内の最大周波数が所定時間前（例えば、１分前）に算出した最大周波数との差分が所定範囲内であるか否か判定を行う（ステップＳＴ３５）。
【００５３】
雑音帯域検出部１２が、算出した新たな最大周波数と所定時間前に算出した最大周波数との差分が所定範囲内であると判定すると（ステップＳＴ３５；ＹＥＳ）、雑音の変動が少ないと判断して、算出した新たな最大周波数をカットオフ周波数とするフィルタ係数を算出してハイパスフィルタ５に設定し（ステップＳＴ３６）、ステップＳＴ７の処理に進む。一方、最大周波数の差分が所定範囲を超えると判定すると（ステップＳＴ３５；ＮＯ）、ハイパスフィルタ５のフィルタ係数の書き換えは行わずにステップＳＴ７の処理に進む。その後、フローは上記実施の形態１で示したステップＳＴ７からＳＴ１４と同一の処理を行ってステップＳＴ３２の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００５４】
以上のように、この実施の形態３によれば、エコーキャンセラ９においてエコーを除去した雑音信号をフーリエ変換して雑音スペクトルを算出する周波数帯域変換部１１と、当該雑音スペクトルから雑音帯域の最大周波数を算出し、当該最大周波数をカットオフ周波数としてフィルタ係数を算出してハイパスフィルタ５に設定する雑音帯域検出部１２を備えるように構成したので、省電力状態に移行させる際に、雑音信号の周波数帯域のオーディオ信号のみを減衰させるようにハイパスフィルタを設定することができる。さらに、雑音の状況に合せたオーディオ信号の減衰を行うことができ、効率よくアンプの省電力化を行うことができる。
【００５５】
なお、上述した実施の形態１から実施の形態３では、省電力状態に移行させるスピーカ２４の選択を、着席位置検知部２２を用いる構成、操作部２３ａを用いる構成およびスピーカ設定部２３ｂにより自動設定する構成をそれぞれ示したが、用途に合せて適宜構成可能である。また、着席位置検知部２２は、オーディオユニット２３の外部構成とする構成を示したが、オーディオユニット２３内に組み込んで構成してもよい。
【００５６】
なお、上述した実施の形態１から実施の形態３では、報知部２５をアンプ１およびオーディオユニット２３の外部構成とする構成を示したが、オーディオユニット２３内に組み込んで構成してもよい。
【００５７】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１  アンプ、２  移動速度算出部、３  省電力制御部、４  信号制御部、５  ハイパスフィルタ、６  音量調整部、７  スピーカアンプ、８  ローパスフィルタ、９  エコーキャンセラ、１０  雑音電力測定部、１１  周波数帯域変換部、１２  雑音帯域検出部、２１  移動体情報取得部、２２  着席位置検知部、２３  オーディオユニット、２３ａ  操作部、２３ｂ  スピーカ設定部、２４  スピーカ、２５  報知部、２６  集音部。
【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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