(57)【要約】【課題】  電源の負荷量を適正化するとともに、異音の発生や再生音声の音質変化を抑制する。【解決手段】  電源装置８００の負荷反映量として、電源装置８００から流出する電流の総量を電流計ユニット１１０が検出する。そして、電流計ユニット１１０による検出結果に基づいて、係数算出ユニット１２０Ａが減衰係数ＣＥＦを算出し、算出された減衰係数ＣＥＦに対応する低域リミット処理が、音量調整ユニット１４０L，１４０Rにより行われる。この低域リミット処理においては、スピーカユニット１７０jのインピーダンスの高い低域共振周波数の付近の周波数領域の成分の減衰量は小さく、スピーカユニット１７０jのインピーダンスの低い低音帯域における他の周波数領域における減衰量を大きくする。【選択図】  図１
2009206869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から動作電力の供給を受けてスピーカユニットから音声を再生出力する音響装置であって、
前記電源の負荷量を反映した負荷反映量を検出する検出手段と；
前記検出手段による検出結果に基づいて、前記スピーカユニットの低域共振周波数を含む所定の低音周波数帯域の信号成分の減衰係数を算出する算出手段と；
前記所定の低音周波数帯域における前記低域共振周波数周辺の帯域の減衰率を、前記所定の低音周波数帯域における他の帯域の減衰率よりも小さく設定しつつ、前記算出手段による算出結果に基づいて音響信号を減衰させる減衰手段と；
を備えることを特徴とする音響装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記電源から流出する電流の総量を検出する電流検出手段を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の音響装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記減衰手段により減衰された信号のレベルを検出する信号レベル検出手段を備える、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の音響装置。
【請求項４】
前記減衰手段は、
前記音響信号を入力し、前記所定の低音周波数帯域の信号成分を選択的に通過させる際に、前記低域共振周波数周辺の帯域の通過率を、前記所定の低音周波数帯域における他の帯域の通過率よりも小さくして通過させるフィルタリング手段と；
前記フィルタリング手段を通過した信号に前記減衰係数を乗じる乗算手段と；
前記音響信号から前記乗算手段による乗算結果を差し引く減算手段と；
を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の音響装置。
【請求項５】
前記減衰手段では、前記低域共振周波数周辺の帯域よりも周波数が低い帯域に対する減衰率と、前記低域共振周波数周辺の帯域よりも周波数が高い帯域に対する減衰率とが同一である、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の音響装置。
【請求項６】
前記減衰手段では、前記低域共振周波数周辺の帯域よりも周波数が低い帯域に対する減衰率と、前記低域共振周波数周辺の帯域よりも周波数が高い帯域に対する減衰率とが異なる、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の音響装置。
【請求項７】
移動体に搭載される、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の音響装置。
【請求項８】
電源から動作電力の供給を受けてスピーカユニットから音声を再生出力する音響装置で使用される音響信号処理方法であって、
前記電源の負荷量を反映した負荷反映量を検出する検出工程と；
前記検出工程における検出結果に基づいて、前記スピーカユニットの低域共振周波数を含む所定の低音周波数帯域の信号成分の減衰係数を算出する算出工程と；
前記所定の低音周波数帯域における前記低域共振周波数周辺の帯域の減衰率を、前記所定の低音周波数帯域における他の帯域の減衰率よりも小さく設定しつつ、前記算出工程における算出結果に基づいて音響信号を減衰させる減衰工程と；
を備えることを特徴とする音響信号処理方法。
【請求項９】
請求項８に記載の音響信号処理方法を演算手段に実行させる、ことを特徴とする音響信号処理プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載の音響信号処理プログラムが、演算手段により読み取り可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響装置、音響信号処理方法及び音響信号処理プログラム、並びに当該音響信号処理プログラムが記録された記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両等の移動体には様々な電装品が搭載され、利用者の利用に供されている。こうした電装品の一つとして、車に搭載される音響装置であるカーオーディオ装置がある。かかるカーオーディオ装置では、所定位置に配置されたスピーカから車内空間に音楽等の再生音を出力するようになっている。そして、スピーカから出力された音を、車内の聴取者が聴取するようになっている。
【０００３】
こうしたカーオーディオ装置は、一般に、比較的小電流容量のいわゆるアクセサリ電源から動作電力の供給を受けている。このため、大音量出力時における電源への過負荷の防止が必要となる。かかる要請に応えるため、出力音量が所定値以上となろうとした場合に、出力音量を制限する技術の採用が行われている。
【０００４】
かかる技術としては、所定レベルを超える音量となる場合には音声波形のクリップを行うとともに、クリップが発生した場合に、クリップの発生を抑制すべく音量リミッタにおける音量制限の態様を変化させる技術が提案されている（特許文献１参照：以下、「従来例」と呼ぶ）。かかる音量リミッタとしては、全帯域リミッタ又は低域リミッタが、一般的に採用されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３２３１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来例の技術では、音声波形のクリップが発生することがあることを前提としている。かかるクリップが発生すると、クリップ後の音声波形は必然的に歪み、異音が発生する。
【０００７】
また、音声リミッタとして全帯域リミッタを使用すると、聴取者に対して、いわゆる「ふわふわ感」等と呼ばれる音量の動的な変化による違和感を生じさせるとともに、音量の不足感を生じさせる。また、音声リミッタとして、周波数特性が平坦な通常の低域リミッタを採用すると、音量の不足感等は抑制できるが、高域と低域とのバランスが崩れ、聴取者に対して違和感を生じさせる。
【０００８】
このため、電源の負荷量を適正化しつつ、聴取者に違和感を与える音質変化を抑制することができる技術が待望されている。この要請に応えることが、本発明が解決すべき課題の一つとして挙げられる。
【０００９】
本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、電源の負荷量を適正化するとともに、異音の発生や再生音声の音質変化を抑制することができる音響装置及び音響信号処理方法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】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、電源から動作電力の供給を受けてスピーカユニットから音声を再生出力する音響装置であって、前記電源の負荷量を反映した負荷反映量を検出する検出手段と；前記検出手段による検出結果に基づいて、前記スピーカユニットの低域共振周波数を含む所定の低音周波数帯域の信号成分の減衰係数を算出する算出手段と；前記所定の低音周波数帯域における前記低域共振周波数周辺の帯域の減衰率を、前記所定の低音周波数帯域における他の帯域の減衰率よりも小さく設定しつつ、前記算出手段による算出結果に基づいて音響信号を減衰させる減衰手段と；を備えることを特徴とする音響装置である。
【００１１】
請求項８に記載の発明は、電源から動作電力の供給を受けてスピーカユニットから音声を再生出力する音響装置で使用される音響信号処理方法であって、前記電源の負荷量を反映した負荷反映量を検出する検出工程と；前記検出工程における検出結果に基づいて、前記スピーカユニットの低域共振周波数を含む所定の低音周波数帯域の信号成分の減衰係数を算出する算出工程と；前記所定の低音周波数帯域における前記低域共振周波数周辺の帯域の減衰率を、前記所定の低音周波数帯域における他の帯域の減衰率よりも小さく設定しつつ、前記算出工程における算出結果に基づいて音響信号を減衰させる減衰工程と；を備えることを特徴とする音響信号処理方法である。
【００１２】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の音響信号処理方法を演算手段に実行させる、ことを特徴とする音響信号処理プログラムである。
【００１３】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の音響信号処理プログラムが、演算手段により読み取り可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を、添付図面を参照して説明する。なお、図面においては、同一又は同等の要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態を、図１〜図５を参照して説明する。なお、本第１実施形態では、車両に搭載され、２チャンネルステレオ構成の音声コンテンツを再生する音響装置を例示して説明する。
【００１６】
＜構成＞
図１には、第１実施形態に係る音響装置１００Ａの概略的な構成が示されている。この音響装置１００Ａは、電源装置８００から動作電力の供給を受けて動作するようになっている。なお、電源装置８００からは、音響装置１００Ａ以外の電装品９００1，９００2，…の動作電力も供給されるようになっている。このため、電源装置８００から流出する電流の総量は、音響装置１００Ａや電装品９００1，９００2，…の動作状況に対応して変化する。
【００１７】
図１に示されるように、音響装置１００Ａは、検出手段である電流検出手段としての電流計ユニット１１０と、算出手段としての係数算出ユニット１２０Ａと、音源ユニット１３０とを備えている。また、音響装置１００Ａは、減衰手段としての音量調節ユニット１４０L，１４０Rと、デジタルアナログ変換ユニット（ＤＡＣ）１５０L，１５０Rとを備えている。さらに、音響装置１００Ａは、パワー増幅ユニット（ＡＭＰ）１６０L，１６０Rと、スピーカユニット１７０L，１７０Rとを備えている。
【００１８】
上記の電流計ユニット１１０は、電源装置８００の電流供給端子付近に配設され、電源装置８００から流出する電流の総量を常時検出する。すなわち、電源装置８００からの電力供給は、電流計ユニット１１０を介して、音響装置１００Ａ及び電装品９００1，９００2，…に対して行われるようになっている。この電流計ユニット１１０による検出結果は、デジタル形式の検出電流値データＤＣＤとして、電流計ユニット１１０から係数算出ユニット１２０Ａへ送られる。ここで、電流計ユニット１１０により検出される電源装置８００から流出する電流の総量は、電源装置８００の負荷量を直接的に反映している。
【００１９】
上記の係数算出ユニット１２０Ａは、電流計ユニット１１０からの検出電流値データＤＣＤを受ける。そして、係数算出ユニット１２０Ａは、検出電流値データＤＣＤに基づいて、減衰係数ＣＥＦを算出する。こうして算出された減衰係数ＣＥＦは、係数算出ユニット１２０Ａから音量調整ユニット１４０L，１４０Rへ送られる。
【００２０】
この減衰係数ＣＥＦの取り得る値は、「０」以上となっている。そして、減衰係数ＣＥＦの値が大きくなるほど、後述のように構成される音量調整ユニット１４０L，１４０Rにおける低音帯域成分の減衰が大きくなるようになっている。ここで、減衰係数ＣＥＦの値が「０」の場合には、後述のように構成される音量調整ユニット１４０L，１４０Rにおける低音帯域成分の減衰は行われないようになっている。また、検出電流値データＤＣＤで示される電流値（電源装置８００から流出する電流の総量）が所定値以下となる場合は、当該電流値が大きくなるに従って、減衰係数ＣＥＦの値は単調非減少であり、当該電流値が所定値以上となる場合は、当該電流値が大きくなるに従って、減衰係数ＣＥＦの値は大きくなるようになっている。
【００２１】
なお、係数算出ユニット１２０Ａにおける算出アルゴリズムは、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。
【００２２】
上記の音源ユニット１３０は、音声コンテンツからレフトチャンネル（以下、「Ｌチャンネル」ともいう）用の音声データ信号ＡＤＤL及びライトチャンネル（以下、「Ｒチャンネル」ともいう）用の音声データ信号ＡＤＤRを生成する。例えば、音響装置１００Ａが、コンパクトディスク（ＣＤ）等の記録媒体に記録された音声コンテンツを再生する装置である場合には、音源ユニット１３０は、当該記録媒体から音声コンテンツを読み取る読取手段と、当該読取手段による読取結果から音声データ信号ＡＤＤL，ＡＤＤRを生成するチャンネルデータ抽出手段を備えることになる。また、音響装置１００Ａが、放送波の受信により取得した音声コンテンツを再生する装置である場合には、音源ユニット１３０は、放送波の受信結果から音声コンテンツを抽出するコンテンツ抽出手段と、当該コンテンツ抽出手段による抽出結果から音声データ信号ＡＤＤL，ＡＤＤRを抽出するチャンネルデータ抽出手段を備えることになる。
【００２３】
音源ユニット１３０により生成された音声データ信号ＡＤＤLは、音量調整ユニット１４０Lへ送られる。また、音源ユニット１３０により生成された音声データ信号ＡＤＤRは、音量調整ユニット１４０Rへ送られる。
【００２４】
上記の音量調整ユニット１４０j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）のそれぞれは、係数算出ユニット１２０Ａからの減衰係数ＣＥＦ及び音源ユニット１３０からの音声データ信号ＡＤＤjを受ける。そして、音量調整ユニット１４０jは、音声データ信号ＡＤＤjにおける所定の低音帯域の成分について、減衰係数ＣＥＦに対応する低域リミット処理を行う。かかる機能を有する音量調整ユニット１４０jは、図２に示されるように、フィルタリング手段としてのフィルタ部１４１と、乗算手段としての乗算部１４２と、減算手段としての減算部１４３とを備えている。
【００２５】
上記のフィルタ部１４１は、音源ユニット１３０からの音声データ信号ＡＤＤjを受ける。このフィルタ部１４１は、図３に示される周波数特性の通過率で、入力信号を通過させる。すなわち、フィルタ部１４１は、原則的には、低音帯域の成分を通過させるローパスフィルタ（ＬＰＦ）として機能するが、後述するスピーカユニット１７０jの低域共振周波数ＬＲＦjの付近の周波数領域における通過率が、低音帯域における他の周波数領域よりも低くなる特性を有している。
【００２６】
このため、フィルタ部１４１では、音声データ信号ＡＤＤjにおける低域共振周波数ＬＲＦjの付近の周波数成分の通過率が、低音帯域における他の周波数領域の成分の通過率よりも小さくなるようになっている。このような周波数に対応した通過率で通過した結果が、フィルタリングデータ信号ＦＬＤjとして、フィルタ部１４１から乗算部１４２へ送られる。
【００２７】
図２に戻り、上記の乗算部１４２は、フィルタ部１４１からのフィルタリングデータ信号ＦＬＤjを、入力端子Ａで受ける。また、乗算部１４２は、係数算出ユニット１２０Ａからの減衰係数ＣＥＦを、入力端子Ｂで受ける。そして、乗算部１４２は、入力端子Ａでの受信結果と入力端子Ｂでの受信結果との乗算処理を行う。この乗算処理の結果が、乗算データ信号ＭＰＤjとして、乗算部１４２の出力端子Ｃから減算部１４３へ送られる。
【００２８】
上記の減算部１４３は、音源ユニット１３０からの音声データ信号ＡＤＤjを入力端子Ｄで受ける。また、減算部１４３は、乗算部１４２からの乗算データ信号ＭＰＤjを入力端子Ｅで受ける。そして、減算部１４３は、入力端子Ｄでの受信結果から入力端子Ｅでの受信結果を差し引く減算処理を行う。この減算処理の結果が、調整音量データ信号ＣＶＤjとして、減算部１４３の出力端子ＦからＤＡＣ１５０jへ送られる。
【００２９】
以上のように生成される調整音量データ信号ＣＶＤjは、減衰係数ＣＥＦの値が「０」でない場合には、音声データ信号ＡＤＤjと比べて、減衰係数ＣＥＦの値に応じた態様で低音帯域成分に対する減衰が施されている。また、フィルタ部１４１の通過率の特性に応じて、低域共振周波数ＬＲＦjの付近の周波数領域における減衰率は、低音帯域における他の周波数領域における減衰率よりも小さくなるようになっている。
【００３０】
図１に戻り、上記のＤＡＣ１５０j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）のそれぞれは、音量調整ユニット１４０jからの調整音量データ信号ＣＶＤjを受ける。そして、ＤＡＣ１５０jは、デジタル信号である調整音量データ信号ＣＶＤjをアナログ信号に変換する。この変換結果が、アナログ変換信号ＡＣＳjとして、ＡＭＰ１６０jへ送られる。
【００３１】
上記のＡＭＰ１６０j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）のそれぞれは、ＤＡＣ１５０jからのアナログ変換信号ＡＣＳjを受ける。そして、ＡＭＰ１６０jは、アナログ変換信号ＡＣＳjをパワー増幅する。この増幅結果が、出力音声信号ＡＯＳjとして、スピーカユニット１７０jへ送られる。
【００３２】
上記のスピーカユニット１７０j（ｊ＝Ｌ，Ｒ）のそれぞれは、スピーカを備えて構成されている。このスピーカユニット１７０jは、ＡＭＰ１６０jからの出力音声信号ＡＯＳjを受ける。そして、スピーカユニット１７０jは、出力音声信号ＡＯＳjに従って、音声再生を行い、再生音声を当該スピーカから出力する。
【００３３】
なお、スピーカユニット１７０jは、一般に、音圧レベルの周波数特性及びインピーダンスの周波数特性として、図４に示されるような特性を有している。すなわち、低域共振周波数ＬＲＦjは、低音帯域内の周波数である。また、低域共振周波数ＬＲＦjの付近では、低域共振周波数ＬＲＦjよりも高い周波数帯域の音圧レベルに近い音圧レベルが維持され、かつ、低音帯域の他の周波数領域よりインピーダンスが格段に大きい。このため、低域共振周波数ＬＲＦjの付近の音声成分は、低音帯域の他の周波数領域の音声成分と比べて、同等の音圧レベルを得るために必要な電力が、格段に小さく済むようになっている。
【００３４】
＜動作＞
以下、上記のように構成された音響装置１００Ａの動作について、説明する。
【００３５】
音響装置１００Ａでは、電流計ユニット１１０が、電源装置８００から流出する電流の総量を常時検出する。そして、電流計ユニット１１０は、検出結果を、検出電流値データＤＣＤとして係数算出ユニット１２０Ａへ送っている（図１参照）。
【００３６】
この検出電流値データＤＣＤを受けた係数算出ユニット１２０Ａは、検出電流値データＤＣＤに基づいて、減衰係数ＣＥＦを算出する。そして、係数算出ユニット１２０Ａは、算出された減衰係数ＣＥＦを音量調整ユニット１４０L，１４０Rへ送っている（図１参照）。
【００３７】
こうした状態で、音源ユニット１３０により生成された音声データ信号ＡＤＤj（ｊ＝Ｌ，Ｒ）が、音量調整ユニット１４０jへ送られると、音量調整ユニット１４０jでは、音声データ信号ＡＤＤjにおける所定の低音帯域の成分について、減衰係数ＣＥＦに対応する低域リミット処理が行われる。なお、音声データ信号ＡＤＤjは、図５（Ａ）に示されるような周波数分布を有するものとして、以下の説明を行う。
【００３８】
かかる低域リミット処理では、まず、フィルタ部１４１が、音声データ信号ＡＤＤjの所定の低音帯域成分を、上述した図３に示される周波数特性の通過率で通過させる。この結果、フィルタ部１４１では、音声データ信号ＡＤＤjにおける低域共振周波数ＬＲＦjの付近の周波数成分の通過率が、低音帯域における他の周波数領域の成分の通過率よりも小さくなる態様でフィルタリングデータ信号ＦＬＤjが生成される（図５（Ｂ）参照）。こうして生成された、フィルタリングデータ信号ＦＬＤjが乗算部１４２へ送られる（図２参照）。
【００３９】
フィルタリングデータ信号ＦＬＤjを受けた乗算部１４２は、フィルタリングデータ信号ＦＬＤjと、係数算出ユニット１２０Ａから送られた減衰係数ＣＥＦとの乗算処理を行い、乗算データ信号ＭＰＤjを生成する（図５（Ｃ）参照）。こうして生成された乗算データ信号ＭＰＤjが減算部１４３へ送られる（図２参照）。
【００４０】
乗算データ信号ＭＰＤjを受けた減算部１４３は、音声データ信号ＡＤＤjから乗算データ信号ＭＰＤjを差し引く減算処理を行い、調整音量データ信号ＣＶＤjを生成する（図５（Ｄ）参照）。こうして生成された調整音量データ信号ＣＶＤjが、ＤＡＣ１５０jへ送られる。
【００４１】
図５（Ａ）の音声データ信号ＡＤＤjの周波数分布と、図５（Ｄ）の調整音量データ信号ＣＶＤjの周波数分布とを比較すると分かるように、音量調整ユニット１４０jの低域リミット処理によって生成される調整音量データ信号ＣＶＤjは、低域共振周波数ＬＲＦjの付近の周波数領域における減衰量が、低音帯域における他の周波数領域における減衰量よりも小さくなるようになっている。この結果、音量調整ユニット１４０jにおける低音帯域成分の減衰では、スピーカユニット１７０jのインピーダンスの高い低域共振周波数ＬＲＦjの付近の周波数領域の成分の減衰量は小さく、スピーカユニット１７０jのインピーダンスの低い低音帯域における他の周波数領域における減衰量は大きくなっている。このため、同様の消費電力の低減のために低域リミット処理を行った場合に、周波数特性が平坦な上述した従来方式の低域リミット処理を行った場合と比べて、低音帯域成分の音量を大きくできる低域リミット処理となっている。
【００４２】
音量調整ユニット１４０jにより生成された調整音量データ信号ＣＶＤjに対しては、引き続き、ＤＡＣ１５０jによるＤＡ変換処理及びＡＭＰ１６０jによるパワー増幅処理が順次行われた後、出力音声信号ＡＯＳjがスピーカユニット１７０jへ送られる。そして、スピーカユニット１７０jのスピーカから出力音声信号ＡＯＳjに従った再生音声が出力される。
【００４３】
以上説明したように、本第１実施形態では、電源装置８００の負荷量を反映した負荷反映量として、電源装置８００から流出する電流の総量を電流計ユニット１１０が検出する。そして、電流計ユニット１１０による検出結果に基づいて、係数算出ユニット１２０Ａが減衰係数ＣＥＦを算出し、算出された減衰係数ＣＥＦに対応する低域リミット処理が、音量調整ユニット１４０L，１４０Rにより行われる。このため、電源装置８００に対する負荷量を適正化するとともに、音量の不足感等は抑制することができる。
【００４４】
また、本第１実施形態では、音量調整ユニット１４０L，１４０Rにより行われる低域リミット処理においては、スピーカユニット１７０jのインピーダンスの高い低域共振周波数ＬＲＦjの付近の周波数領域の成分の減衰率を小さくするとともに、スピーカユニット１７０jのインピーダンスの低い低音帯域における他の周波数領域における減衰率を大きくする。このため、低域と高域とのバランスの崩れを抑制しつつ、音響装置１００Ａの消費電力を低減させることができる。
【００４５】
また、本第１実施形態では、音声波形のクリップを行っていない。このため、音声波形のクリップに伴う異音の発生を防止することができる。
【００４６】
したがって、本第１実施形態によれば、電源装置８００に対する負荷量を適正化するとともに、異音の発生や再生音声の音質変化を抑制することができる。
【００４７】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を、主に図６を参照して説明する。なお、本第２実施形態においても、上述した第１実施形態の場合と同様に、車両に搭載され、２チャンネルステレオ構成の音声コンテンツを再生する音響装置を例示して説明する。
【００４８】
＜構成＞
図６には、第２実施形態に係る音響装置１００Ｂの概略的な構成が示されている。図６に示されるように、この音響装置１００Ｂは、上述した第１実施形態の音響装置１００Ａと比べて、電流計ユニット１１０を検出手段の一部である電流検出手段とするとともに、係数算出ユニット１２０Ａに代えて、検出手段の一部である信号レベル検出手段及び算出手段としての係数算出ユニット１２０Ｂを備える点のみが異なっている。以下、この相違点に主に着目して、説明する。
【００４９】
上記の係数算出ユニット１２０Ｂは、電流計ユニット１１０からの検出電流値データＤＣＤに加えて、音量調整ユニット１４０L，１４０Rからの調整音量データ信号ＣＶＤL，ＣＶＤRを受ける。係数算出ユニット１２０Ｂは、受信した調整音量データ信号ＣＶＤL，ＣＶＤRに基づいて、調整音量データ信号ＣＶＤL，ＣＶＤRのそれぞれの信号レベルを検出し、双方を合せた総合的な信号レベルを算出する。ここで、係数算出ユニット１２０Ｂにおいて算出される総合的な信号レベルは、音響装置１００Ｂの消費電力を反映しており、ひいては電源装置８００の負荷量を反映している。
【００５０】
そして、係数算出ユニット１２０Ｂは、当該総合的な信号レベルの検出結果及び検出電流値データＤＣＤに基づいて、減衰係数ＣＥＦを算出する。こうして算出された減衰係数ＣＥＦは、係数算出ユニット１２０Ｂから音量調整ユニット１４０L，１４０Rへ送られる。
【００５１】
この減衰係数ＣＥＦの取り得る値は、上述の第１実施形態の場合と同様に、「０」以上であり、減衰係数ＣＥＦの値が大きくなるほど、音量調整ユニット１４０L，１４０Rにおける低音帯域成分の減衰が大きくなるようになっている。また、第１実施形態の場合と同様に、減衰係数ＣＥＦの値が「０」の場合には、音量調整ユニット１４０L，１４０Rにおける低音帯域成分の減衰は行われないようになっている。
【００５２】
さらに、当該総合的な信号パワーの検出結果が同一の場合には、検出電流値データＤＣＤで示される電源装置８００から流出する電流の総量が大きくなるに従って、減衰係数ＣＥＦの値は大きくなるようになっている。また、検出電流値データＤＣＤで示される電源装置８００から流出する電流の総量が同一の場合には、当該総合的な信号パワーの検出結果が大きくなるに従って減衰係数ＣＥＦの値は大きくなるようになっている。
【００５３】
なお、係数算出ユニット１２０Ｂにおける算出アルゴリズムは、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。
【００５４】
＜動作＞
以下、上記のように構成された音響装置１００Ｂの動作について、説明する。
【００５５】
音響装置１００Ｂでは、第１実施形態の場合と同様に、電流計ユニット１１０が、電源装置８００から流出する電流の総量を常時検出する。そして、電流計ユニット１１０は、検出結果を、検出電流値データＤＣＤとして係数算出ユニット１２０Ｂへ送っている（図６参照）。
【００５６】
また、係数算出ユニット１２０Ｂには、音量調整ユニット１４０L，１４０Rからの調整音量データ信号ＣＶＤL，ＣＶＤRが供給されている。係数算出ユニット１２０Ｂは、受信した調整音量データ信号ＣＶＤL，ＣＶＤRのそれぞれの信号レベルを検出し、双方を合せた総合的な信号レベルを算出する。そして、係数算出ユニット１２０Ｂは、当該総合的な信号レベルの検出結果及び検出電流値データＤＣＤに基づいて、減衰係数ＣＥＦを算出し、音量調整ユニット１４０L，１４０Rへ送る。
【００５７】
こうした状態で、音源ユニット１３０により生成された音声データ信号ＡＤＤj（ｊ＝Ｌ，Ｒ）が、音量調整ユニット１４０jへ送られると、音量調整ユニット１４０jでは、第１実施形態の場合と同様にして、音声データ信号ＡＤＤjにおける所定の低音帯域の成分について、減衰係数ＣＥＦに対応する低域リミット処理が行われる。この低域リミット処理により生成された調整音量データ信号ＣＶＤjは、係数算出ユニット１２０Ｂへ送られるとともに、ＤＡＣ１５０jへ送られる。
【００５８】
ＤＡＣ１５０jへ送られた調整音量データ信号ＣＶＤjに対しては、ＤＡＣ１５０jによるＤＡ変換処理及びＡＭＰ１６０jによるパワー増幅処理が順次行われた後、出力音声信号ＡＯＳjがスピーカユニット１７０jへ送られる。そして、スピーカユニット１７０jのスピーカから出力音声信号ＡＯＳjに従った再生音声が出力される。
【００５９】
以上説明したように、本第２実施形態では、電源装置８００の負荷量を反映した負荷反映量の一つとして、電源装置８００から流出する電流の総量を電流計ユニット１１０により検出する。また、負荷反映量の他の一つとして、音響装置１００Ｂの消費電力と相関を有する再生音量を反映した調整音量データ信号ＣＶＤL，ＣＶＤRの総合的な信号レベルを、係数算出ユニット１２０Ｂにおいて算出することにより検出する。そして、電流計ユニット１１０による検出結果、及び、調整音量データ信号ＣＶＤL，ＣＶＤRの総合的な信号レベルの検出結果に基づいて、係数算出ユニット１２０Ｂが減衰係数ＣＥＦを算出する。こうして、算出された減衰係数ＣＥＦに対応する低域リミット処理が、音量調整ユニット１４０L，１４０Rにより行われる。このため、電源装置８００に対する負荷量を適切化するとともに、音量の不足感等は抑制することができる。
【００６０】
また、本第２実施形態では、第１実施形態の場合と同様に、音量調整ユニット１４０L，１４０Rにより行われる低域リミット処理においては、スピーカユニット１７０jのインピーダンスの高い低域共振周波数ＬＲＦjの付近の周波数領域の成分の減衰率を小さくするとともに、スピーカユニット１７０jのインピーダンスの低い低音帯域における他の周波数領域における減衰率を大きくする。このため、低域と高域とのバランスの崩れを抑制しつつ、音響装置１００Ｂの消費電力を低減させることができる。
【００６１】
また、本第２実施形態では、第１実施形態の場合と同様に、音声波形のクリップを行っていない。このため、音声波形のクリップに伴う異音の発生を防止することができる。
【００６２】
したがって、本第２実施形態によれば、電源装置８００の負荷量を適正化するとともに、異音の発生や再生音声の音質変化を抑制することができる。
【００６３】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を、主に図７を参照して説明する。なお、本第３実施形態においても、上述した第１及び第２実施形態の場合と同様に、車両に搭載され、２チャンネルステレオ構成の音声コンテンツを再生する音響装置を例示して説明する。
【００６４】
＜構成＞
図７には、第３実施形態に係る音響装置１００Ｃの概略的な構成が示されている。図７に示されるように、この音響装置１００Ｃは、上述した第２実施形態の音響装置１００Ｂと比べて、電流計ユニット１１０を備えていない点、及び、係数算出ユニット１２０Ｂに代えて、検出手段である信号レベル検出手段及び算出手段としての係数算出ユニット１２０Ｃを備える点のみが異なっている。以下、この相違点に主に着目して、説明する。
【００６５】
上記の係数算出ユニット１２０Ｃは、音量調整ユニット１４０L，１４０Rからの調整音量データ信号ＣＶＤL，ＣＶＤRを受ける。係数算出ユニット１２０Ｃは、受信した調整音量データ信号ＣＶＤL，ＣＶＤRに基づいて、調整音量データ信号ＣＶＤL，ＣＶＤRのそれぞれの信号レベルを検出し、双方を合せた総合的な信号レベルを算出する。そして、係数算出ユニット１２０Ｃは、当該総合的な信号レベルの検出結果に基づいて、減衰係数ＣＥＦを算出する。こうして算出された減衰係数ＣＥＦは、係数算出ユニット１２０Ｃから音量調整ユニット１４０L，１４０Rへ送られる。
【００６６】
なお、上述したように、係数算出ユニット１２０Ｃにおいて算出される総合的な信号レベルは、音響装置１００Ｃの消費電力を反映しており、ひいては電源装置８００の負荷量を反映している。
【００６７】
減衰係数ＣＥＦの取り得る値は、上述の第１及び第２実施形態の場合と同様に、「０」以上であり、減衰係数ＣＥＦの値が大きくなるほど、音量調整ユニット１４０L，１４０Rにおける低音帯域成分の減衰が大きくなるようになっている。また、第１及び第２実施形態の場合と同様に、減衰係数ＣＥＦの値が「０」の場合には、音量調整ユニット１４０L，１４０Rにおける低音帯域成分の減衰は行われないようになっている。さらに、当該総合的な信号パワーの検出結果が大きくなるに従って減衰係数ＣＥＦの値は大きくなるようになっている。
【００６８】
なお、係数算出ユニット１２０Ｃにおける算出アルゴリズムは、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。
【００６９】
＜動作＞
以下、上記のように構成された音響装置１００Ｃの動作について、説明する。
【００７０】
音響装置１００Ｃでは、係数算出ユニット１２０Ｃには、音量調整ユニット１４０L，１４０Rからの調整音量データ信号ＣＶＤL，ＣＶＤRが供給されている。係数算出ユニット１２０Ｃは、受信した調整音量データ信号ＣＶＤL，ＣＶＤRのそれぞれの信号レベルを検出し、双方を合せた総合的な信号レベルを算出する。そして、係数算出ユニット１２０Ｃは、当該総合的な信号レベルの検出結果に基づいて、減衰係数ＣＥＦを算出し、音量調整ユニット１４０L，１４０Rへ送る。
【００７１】
こうした状態で、音源ユニット１３０により生成された音声データ信号ＡＤＤj（ｊ＝Ｌ，Ｒ）が、音量調整ユニット１４０jへ送られると、音量調整ユニット１４０jでは、第１及び第２実施形態の場合と同様にして、音声データ信号ＡＤＤjにおける所定の低音帯域の成分について、減衰係数ＣＥＦに対応する低域リミット処理が行われる。この低域リミット処理により生成された調整音量データ信号ＣＶＤjは、係数算出ユニット１２０Ｂへ送られるとともに、ＤＡＣ１５０jへ送られる。
【００７２】
ＤＡＣ１５０jへ送られた調整音量データ信号ＣＶＤjに対しては、ＤＡＣ１５０jによるＤＡ変換処理及びＡＭＰ１６０jによるパワー増幅処理が順次行われた後、出力音声信号ＡＯＳjがスピーカユニット１７０jへ送られる。そして、スピーカユニット１７０jのスピーカから出力音声信号ＡＯＳjに従った再生音声が出力される。
【００７３】
以上説明したように、本第３実施形態では、電源装置８００の負荷を反映した負荷反映量として、音響装置１００Ｃの消費電力と相関を有する再生音量を反映した調整音量データ信号ＣＶＤL，ＣＶＤRの総合的な信号レベルを係数算出ユニット１２０Ｃにおいて検出している。そして、当該総合的な信号レベルに基づいて、係数算出ユニット１２０Ｃが減衰係数ＣＥＦを算出する。こうして、算出された減衰係数ＣＥＦに対応する低域リミット処理が、音量調整ユニット１４０L，１４０Rにより行われる。このため、電源装置８００の負荷量を適正化するとともに。音量の不足感等は抑制することができる。
【００７４】
また、本第３実施形態では、第１及び第２実施形態の場合と同様に、音量調整ユニット１４０L，１４０Rにより行われる低域リミット処理においては、スピーカユニット１７０jのインピーダンスの高い低域共振周波数ＬＲＦjの付近の周波数領域の成分の減衰率を小さくするとともに、スピーカユニット１７０jのインピーダンスの低い低音帯域における他の周波数領域における減衰率を大きくする。このため、低域と高域とのバランスの崩れを抑制しつつ、音響装置１００Ｂの消費電力を低減させることができる。
【００７５】
また、本第３実施形態では、第１及び第２実施形態の場合と同様に、音声波形のクリップを行っていない。このため、音声波形のクリップに伴う異音の発生を防止することができる。
【００７６】
したがって、本第３実施形態によれば、電源装置８００の負荷量を適正化するとともに、異音の発生や再生音声の音質変化を抑制することができる。
【００７７】
［実施形態の変形］
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００７８】
例えば、上記の第１〜第３実施形態では、２チャンネルステレオ構成の音声コンテンツを再生する音響装置に本発明を適用したが、音声コンテンツのチャンネル構成は任意であり、１チャンネルモノラル構成であってもよいし、例えば５．１チャンネルサラウンドシステムの構成のような３チャンネル以上の構成としてもよい。
【００７９】
また、上記の第１〜第３実施形態では、フィルタ部の通過率の周波数特性を、図３に示されるように、低域共振周波数ＬＲＦj付近の以外の低音帯域では、同一の値の通過率となるようにしたが、例えば、図８に示されるように、低域共振周波数ＬＲＦjよりも低い帯域と、低域共振周波数ＬＲＦjよりも高い帯域とで、通過率の値を異ならせるようにすることもできる。こうした通過率の値は、スピーカユニット１７０jのインピーダンスの周波数分布に対応して定めればよい。
【００８０】
さらに、例えば、図９に示されるように、低域共振周波数ＬＲＦj付近の以外の低音帯域における低域共振周波数ＬＲＦjよりも低い帯域や、低域共振周波数ＬＲＦjよりも高い帯域において、周波数に応じて通過率の値を変化させるようにすることもできる。こうした通過率の変化は、スピーカユニット１７０jのインピーダンスの周波数分布に基づいて定めればよい。
【００８１】
なお、上記の第１〜第３実施形態における係数算出ユニット及び音量調整ユニットを中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processor Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）を備えるコンピュータとして構成し、制御処理部の機能を、プログラムの実行によっても実現するようにすることができる。これらのプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配送の形態で取得されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る音響装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図１の音量調整ユニットの構成を説明するためのブロック図である。
【図３】図２のフィルタ部の特性を説明するための図である。
【図４】図１のスピーカユニットの特性を説明するための図である。
【図５】図２の音量調整ユニットによる低域リミット処理を説明するための図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る音響装置の構成を概略的に示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る音響装置の構成を概略的に示す図である。
【図８】変形例（その１）を説明するための図である。
【図９】変形例（その２）を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８３】
１００Ａ〜１００Ｃ  …  音響装置
１１０              …  電流計ユニット（検出手段又は検出手段の一部である
電流検出手段）
１２０Ａ            …  係数算出ユニット（算出手段）
１２０Ｂ            …  係数算出ユニット（検出手段の一部である信号レベル検
出手段及び算出手段）
１２０Ｃ            …  係数算出ユニット（検出手段である信号レベル検出手段
及び算出手段）
１４０L，１４０R    …  音量調節ユニット（減衰手段）
１４１              …  フィルタ部（フィルタリング手段）
１４２              …  乗算部（乗算手段）
１４３              …  減算部（減算手段）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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