JP5147680B2 - 音声処理装置および音声処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のオーディオデータを電力増幅する複数の増幅器を備えたオーディオシステムを制御するオーディオ制御方法及び制御装置に関する。

近年のデジタル放送の普及により、マルチチャンネル音響を楽しむことが可能となった。
高度衛星デジタル放送では、現在の２チャンネル、５．１チャンネルのサラウンドシステムに加え、２２．２チャンネルマルチ音響システムが提案されている。２２．２チャンネルマルチ音響システムでは、垂直方向に配置した上層９チャンネル、中間層１０チャンネル、下層３チャンネルのスピーカ群と、床面に配置した２チャンネルのＬＦＥ（Ｌｏｗ
Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｅｆｆｅｃｔｓ）で構成される。

上層のスピーカは、視聴者上部への音像定位や、初期反射音、後部残響音を表現するために使用される。さらに、中間層、下層との相互利用により、音像の上下方向の移動を表現することができる。中間層のスピーカは、最も主要な音源を再生し、２チャンネルや５．１チャンネル、７．１チャンネル等の既存のマルチチャンネルに共通する音響を表現できる。下層のスピーカは、視聴者下部へ音像を定位させるために使用される。例えば、足音や川面の音など画面下部の音源を表現するために使用される。また、２チャンネルのＬＦＥは、一般的に１２０Ｈｚ以下の低周波成分を再生するための低音効果用チャンネルであり、音の広がり感などを表現するために使用される。

マルチチャンネル音響は、異なる周波数特性を持ったスピーカと、その配置によって、より精度の高い音響空間を再現することができる。
ここで、人の聴覚特性について考察する。人の知覚できる音の周波数は、２０Ｈｚから２０ｋＨｚと言われる。しかし、人が感じる音の大きさは周波数によって異なる。人の会話は、２００〜８０００Ｈｚの間で行われ、１０００〜３５００Ｈｚで最も感度が高い。つまり、同じ音の強さでも、周波数が異なれば、違う大きさに聞こえる。これは、人間の可聴周波数の中でも、低周波域や高周波域は、ある程度の音量でないと聴き取れないことを意味している。

マルチチャンネル音響は、視聴者に対して高臨場感や高音質化を提供する一方で、再生スピーカ数や、それに伴う増幅器を増加させる。また、広範囲の音域を表現することができる反面、音量レベルによっては効果の分かり難い帯域についても出力処理する為、消費電力を増加させている問題がある。

特許文献１には、増幅器に電力供給するスイッチング電源を制御することにより、消費電力を抑制する技術が記載されている。この特許文献１は、オーディオ出力の音量レベルの設定値に応じて、スイッチング周波数を制御することにより、消費電力の低下を図っている。具体的には、音量レベルの設定値が小さくなると、それに合わせてスイッチング周波数を下げ、それによってスイッチング動作による損失を少なくし、電力の消費を抑えている。
特開２００４−３４３４１４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、２チャンネル音響システムを前提としてお
り、３チャンネル以上のマルチチャネル音響システムにおける消費電力の低減については考慮されていない。

反射音や残響音を利用し、それぞれの周波数帯によって効果を与える５．１チャンネルのサラウンド音響システムや、７．１チャンネルのマルチチャンネル音響システムは、それぞれの音響効果を確認できる再生音量レベルが異なる。２チャンネル音響システムと同じスイッチング周波数制御を行っただけでは、効率的に消費電力を低下させることができない。つまり、最適な音響効果を得つつ、効率的な電力の利用を実現するためには、音声出力のチャンネル数の制御が重要となってくる。

本発明は上記した従来技術の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、複数チャンネルのオーディオデータを再生制御する音響システムにおいて、音量に応じた音響効果を得るとともに、無駄な電力消費を可及的に抑制して効率的な電力使用を実現し得るオーディオ制御方法及び制御装置を提供することにある。

上述目的を達成するために、本発明の音声処理装置にあっては、音声データを入力する入力手段と、前記入力手段により入力された音声データのチャンネル数を検出する検出手段と、ユーザにより設定された音量に応じて、出力チャンネルの数を決定する決定手段と、前記検出手段により検出された前記入力音声データのチャンネル数と前記決定手段により決定された出力チャンネル数とに基づいて前記入力音声データを処理する手段であって、前記検出手段により検出された前記入力音声データのチャネル数と前記決定手段により決定された出力チャンネル数とが違っていた場合に、前記入力音声データから、前記出力チャンネル数に対応したチャンネル数の出力用の音声データを生成する処理手段と、複数のスピーカによる音声の出力を制御する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記決定手段により決定された出力チャンネル数に基づいて、前記複数のスピーカのうち前記出力用の音声データに応じた音声を出力するためのスピーカを選択し、前記選択したスピーカにより前記出力用の音声データに応じた音声を出力して前記選択したスピーカ以外の他のスピーカによる音声の出力を停止するように前記駆動手段を制御し、前記設定された音量に応じて、前記選択したスピーカにより出力される前記決定された出力チャネル数の前記出力用の音声データに応じた音声の音量を変更するように前記駆動手段を制御することを特徴とする。また、本発明の音声処理方法にあっては、入力された音声データのチャンネル数を検出するステップと、ユーザにより設定された音量に応じて出力チャンネルの数を決定するステップと、前記検出された前記入力音声データのチャンネル数と前記決定されたチャンネル数とに基づいて前記入力音声データを処理するステップであって、前記検出された前記入力音声データのチャンネル数と前記決定された出力チャンネル数とが違っていた場合に、前記入力音声データから、前記出力チャンネル数に対応したチャンネル数の出力用の音声データを生成するステップと、複数のスピーカによる音声の出力を制御するステップとを有し、前記制御するステップは、前記決定された出力チャンネル数に基づいて、前記複数のスピーカのうち前記出力用の音声データに応じた音声を出力するためのスピーカを選択し、前記選択したスピーカにより前記出力用の音声データに応じた音声を出力して前記選択したスピーカ以外の他のスピーカによる音声の出力を停止するように前記複数のスピーカによる音声の出力を制御し、前記設定された音量に応じて、前記選択したスピーカにより出力される前記決定された出力チャンネル数の前記出力用の音声データに応じた音声の音量を変更するように複数のスピーカによる音声の出力を制御することを特徴とする。

また、本発明の他の音声処理装置にあっては、音声データを入力する入力手段と、ユーザにより設定された音量に基づいて出力チャンネル数を決定する手段であって、前記設定された音量が第１の閾値よりも小さい場合、前記出力チャンネル数を第１のチャンネル数に決定し、前記設定された音量が前記第１の閾値以上の場合、前記出力チャンネル数を前記第１のチャンネル数よりも大きい第２のチャンネル数に決定し、前記設定された音量が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値以上の場合、前記出力チャンネル数を前記第２のチャンネル数よりも大きい第３のチャンネル数に決定する決定手段と、前記入力音声データから、前記決定手段により決定された出力チャンネル数に対応したチャンネル数の出力用の音声データを生成する処理手段と、複数のスピーカによる音声の出力を制御する駆動手段と、前記決定手段により決定された出力チャンネル数に基づいて、前記複数のスピーカのうち前記出力用の音声データに応じた音声を出力するためのスピーカを選択し、前記選択したスピーカにより前記出力用の音声データに応じた音声を出力して前記選択したスピーカ以外の他のスピーカによる音声の出力を停止するように前記駆動手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。また、本発明の他の音声処理方法にあっては、音声データを入力するステップと、ユーザにより設定された音量に基づいて出力チャンネル数を決定するステップであって、前記設定された音量が第１の閾値よりも小さい場合、前記出力チャンネル数を第１のチャンネル数に決定し、前記設定された音量が前記第１の閾値以上の場合、前記出力チャンネル数を前記第１のチャンネル数よりも大きい第２のチャンネル数に決定し、前記設定された音量が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値以上の場合、前記出力チャンネル数を前記第２のチャンネル数よりも大きい第３のチャンネル数に決定するステップと、前記入力音声データから、前記決定された出力チャネル数に対応したチャネル数の出力用の音声データを生成するステップと、複数のスピーカによる音声の出力を制御するステップとを有し、前記制御するステップは、前記決定するステップにより決定された出力チャンネル数に基づいて、前記複数のスピーカのうち前記出力用の音声データに応じた音声を出力するためのスピーカを選択し、前記選択されたスピーカにより前記出力用の音声データに応じた音声を出力して前記選択されたスピーカ以外の他のスピーカによる音声の出力を停止するように複数のスピーカによる音声の出力を制御することを特徴とする。

本発明によれば、複数チャンネルのオーディオデータを再生出力するオーディオシステムにおいても、音量に応じた音響効果を得るとともに、無駄な電力消費を可及的に抑制して効率的な電力使用を実現することができる。

以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。
ただし、実施例に記載されている構成部品の機能、相対配置などは特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した構成や部品についての機能、形状などは特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものとする。

図１は、本発明のオーディオ制御方法およびオーディオ制御装置を適用可能な放送受信装置のシステム構成を示す概略図である。

図において、１００は放送受信装置を示すもので、放送受信システムにおける放送受信
機能を果たす。１０１は、表示パネル等の表示部であり、放送受信装置１００から出力される映像を受信して表示する。表示部１０１は液晶方式、プラズマ方式、ＳＥＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）方式など、特定の方式によらず、種々の方式を適用することが可能である。放送受信装置１００と表示パネル１０１は、ビデオデータを伝送可能な信号線により接続される。

１０２〜１０９はスピーカを示すもので、このスピーカ１０２〜１０９と放送受信装置１００とは、オーディオデータを伝送可能な信号線で接続されている。放送受信装置１００と表示パネル１０１およびスピーカ１０２〜１０９間の信号線は、無線回線、有線回線のどちらでもよい。無線回線としては、無線ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ
Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（ブルートゥース）等、各種規格を利用可能である。また、有線回線としては、ＲＣＡ端子やＨＤＭＩ端子等を利用可能である。

スピーカ１０２〜１０９は、例えば７．１チャンネルのマルチ音響システムに対応しており、視聴者の前面左右方向に、Ｌ（ｌｅｆｔ）／Ｒ（Ｒｉｇｈｔ）で表示されるメインスピーカ１０２，１０３が設置されている。また、サラウンドチャンネルとして、前面中央と両横方向にＣ（Ｃｅｎｔｅｒ）／ＳＬ（Ｓｕｒｒｏｕｎｄ Ｌｅｆｔ）／ＳＲ（Ｓｕｒｒｏｕｎｄ Ｒｉｇｈｔ）で表示されるスピーカ１０４，１０５，１０６が設置されている。さらに、左右後方に、ＳＢＬ（Ｓｕｒｒｏｕｎｄ Ｂａｃｋ Ｌｅｆｔ）／ＳＢＲ（Ｓｕｒｒｏｕｎｄ Ｂａｃｋ Ｒｉｇｈｔ）として表示されるスピーカ１０７，１０８が設定されている。また、低音域用として前面左方向に、ＬＦＥ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｅｆｆｅｃｔｓ）として表示されるスピーカ１０９が設置されている。

図２は、放送受信装置の内部構成を示している。
同図において、ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２に格納されたプログラムに従って放送受信装置１００を制御するものである。
ＲＡＭ２０３は揮発性メモリであり、ＣＰＵ２０１のワークメモリとして使用されると同時に、各種データの一時記憶エリアとしても使用される。

チューナー２０５はアンテナ２０４から受信した放送波を復調し、ビデオ・オーディオのベースバンドデータを出力するものである。

デマルチプレクサ２０６は、チューナー２０５から受信したデータのフレーム分解を行い、ビデオデータ、オーディオデータ、及び番組情報データを分離するものである。デマルチプレクサ２０６で分離されたビデオデータは、ビデオデコーダ部２０７に入力される。

ビデオデコーダ部２０７は、ＭＰＥＧ２符号化されたビデオデータを復号化処理する。復号化されたビデオデータは、映像処理部２１０において、Ｉ／Ｐ変換処理、γ処理、スケーリング処理等を施された後、表示部１０１にて表示出力される。

次に、上記オーディオシステムのオーディオデータの制御について説明する。
本発明に係るオーディオ制御装置は、上記放送受信装置１００の一部によってなされるもので、オーディオデータが入力される入力部としてのオーディオデコーダ部２０８と、複数の増幅器としてのオーディオアンプ（♯１〜♯４）２２４〜２２７と、音量レベル管理部としてのボリューム管理部２１３と、チャンネル変換部２１４と、を具備している。

また、オーディオアンプ（♯１〜♯４）２２４〜２２７へ電力供給をするスイッチング電源としてのスイッチングレギュレータ（♯１〜♯４）２２０〜２２３と、スイッチング
レギュレータ（♯１〜♯４）２２０〜２２３の動作周波数を制御する周波数制御部２１５を備えている。

さらに、ボリューム管理部２１３により設定された音量レベルに基づいて音量レベルを制御する音量レベル制御部としてのボリューム制御部（♯１〜♯４）２１６〜２１９が設けられている。

オーディオデコーダ部２０８には、デマルチプレクサ部２０６で分離された複数チャンネルのオーディオデータが入力される。
オーディオデコーダ部２０８においては、ＭＰＥＧ２−ＡＡＣ（ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−７）の方式で符号化されたオーディオデータを復号化処理し、リニアＰＣＭ形式に変換する。リニアＰＣＭ形式に変換されたオーディオデータは、後述するチャンネル変換部２１４へ入力される。

デマルチプレクサ部２０６で分離された番組情報データは、番組情報処理部２０９に入力される。番組情報データは、ＡＲＩＢ（社団法人電波産業会）における標準規格「デジタル放送に使用する番組配列情報」等で規定されるデータ構造で伝送される。主な構成データとして、編成チャンネルに関する情報を伝送するＳＤＴ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅ）が含まれる。また、番組の名称や放送時間、伝送されるコンポーネント種別など、番組に関する情報を伝送するＥＩＴ（Ｅｖｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅ）も含まれる。本実施形態における番組情報処理部２０９は、例えば、ＥＩＴ等から少なくとも再生出力するオーディオデータのコンポーネント情報を取得する。

具体的には、コンポーネント情報として、２．１マルチチャンネル、５．１サラウンドといった受信オーディオデータのチャンネル情報と、後述するダウンミックス処理で使用するダウンミックス係数を取得する。尚、ダウンミックス係数については、番組情報データから取得する構成が好ましいが、チャンネル変換部２１４で初期設定値として予め保持しておく構成でも構わない。

ボリューム管理部２１３は、スピーカの音量レベルを設定する。
音量レベルは、リモコン２１１によって操作される。リモコン２１１は、ユーザ操作に応じて制御信号を赤外線信号として送信し、赤外線信号は赤外線受光部２１２で受光される。ＣＰＵ２０１は、赤外線受光部２１２で受光された赤外線信号から、放送受信装置１００を制御するための各種コマンドや制御信号を生成し、出力する。

例えば、ユーザがリモコン２１１を使って音量レベル操作を行うと、ＣＰＵ２０１はボリューム切換え信号を生成する。このボリューム切換え信号は、ボリューム管理部２１３へ供給され、ボリューム管理部２１３から設定された音量レベルとしてのボリューム設定値がボリューム制御部（＃１〜＃４）２１６〜２１９、チャンネル変換部２１４および周波数制御部２１５へ通知される。

チャンネル変換部２１４は、ボリューム管理部２１３により設定されたボリューム設定値に応じて、予め定められた出力チャンネル数を決定し、入力されるオーディオデータのチャンネル数と、ボリューム設定値に応じて選択された出力チャンネル数とが異なる場合に、入力されたオーディオデータを出力チャンネル数に対応するオーディオデータにチャンネル変換する。 チャンネル変換部２１４は、ボリューム設定値に対する最適なチャンネル数をテーブルとして保持しており、入力されたオーディオデータに対し、ボリューム設定値に基づいてチャンネル変換処理を行う。

テーブルは、チャンネル切換えのための音量レベル閾値情報を有し、チャンネル変換部２１４は、ボリューム管理部２１３により設定された音量レベルと音量レベル閾値情報とを比較し、音量レベル閾値以上もしくは音量レベル閾値以下の場合にチャンネルの切り替えを行う。

本実施形態におけるチャンネル変換処理とは、例えばダウンミックス処理を示す。
ダウンミックス処理は、マルチチャンネルのオーディオデータに対してダウンミックス係数と呼ばれる重みを乗じ、各チャンネルを加算することにより所望のチャンネル数に変換する処理である。

ダウンミックス処理は、一般的に、オーディオデータのチャンネル数に比べ、再生するスピーカ数が少ない場合に適用するものであるが、本実施形態の特徴として、ボリューム設定値に基づいてダウンミックス処理を施す。例えば、７．１マルチチャンネルの音声を出力している状態において、ボリューム設定値を下げていくと、人の聴覚特性として可聴域が狭くなり低周波域や高周波域、また、中間周波数の特定の帯域について徐々に音を感じ難くなる。加えて、反射音や残響音により表現している帯域の音響効果が視聴者に得られなくなる。

そこで、本発明では、チャンネル変換処理することにより、オーディオデータのダイナミックレンジを圧縮し、そのボリューム設定値における可聴域の範囲で最も音響効果を得られるように処理する。即ち、ボリューム設定値を下げていき、７．１マルチチャンネルの音響効果が十分に得られなくなると、オーディオデータを５．１サラウンドにチャンネル変換する。
さらに、音量を下げていくと、同様にして可聴域が狭くなる為、５．１サラウンドを２チャンネルにチャンネル変換する。逆に、２チャンネルの状態からボリューム設定値を上げていき、５．１サラウンドの音響効果が得られる可聴域になると５．１サラウンドに変換し、さらに音量を上げると元のオーディオデータである７．１マルチチャンネルとしてオーディオ出力する。

チャンネル変換部２１４は、変換したオーディオデータのうち、フロント２チャンネルのＬ、Ｒ成分をボリューム制御部（＃１）２１６へ、Ｃ、ＳＬ、ＳＲ成分をボリューム制御部（＃２）２１７へ、ＳＢＬ、ＳＢＲ成分をボリューム制御部（＃３）２１８へ、低周波成分のＬＦＥをボリューム制御部（＃４）２１９へ入力する。そして、チャンネル変換の結果、実際に出力するオーディオデータのチャンネル数を周波数制御部２１５へ通知する。

周波数制御部２１５は、ボリューム管理部２１３により設定されたボリューム設定値と、チャンネル変換部２１４により取得した出力チャンネル数とに応じて、予め定められた各スイッチングレギュレータ（♯１〜♯４）２２０〜２２３の動作周波数を決定する。ここで設定される動作周波数は、各ボリューム設定値における負荷電力に対して、最適電源効率となるように予め定められた周波数であり、周波数制御部２１３に記憶してある。

また、ボリューム制御部（＃１〜＃４）２１６〜２１９は、チャンネル変換部２１４から入力されたオーディオデータに対し、ボリューム設定値に従ってゲインを調節する。

そして、決定された動作周波数に基づいて、各スイッチングレギュレータ（♯１〜♯４）２２０〜２２３の動作周波数を制御する。周波数制御部２１５は、チャンネル変換部２１４により出力しないと決定された出力チャンネルに対する、スイッチングレギュレータ（♯１〜♯４）２２０〜２２３の動作を停止する。出力しないと決定された出力チャンネルは、出力すると決定された出力チャンネル以外のチャンネルである。

スイッチングレギュレータ（＃１〜＃４）２２０〜２２３は、周波数制御部２１５から指定された動作周波数に従って動作し、オーディオアンプ（＃１〜＃４）２２４〜２２７へ電力供給する。

オーディオアンプ（＃１〜＃４）２２４〜２２７は、電力供給されるとオーディオデータをスイッチング増幅し、Ｄ／Ａ変換処理を行って、スピーカ１０２〜１０９からオーディオ出力する。

上述したとおり、オーディオ制御装置の制御は、複数チャンネルのオーディオデータを複数のオーディオアンプ（＃１〜＃４）２２４〜２２７によって電力増幅して複数のスピーカ１０２〜１０９に出力させるもので、音量レベルが聴取者によって設定可能となっている。本発明では、チャンネル変換部２１４により、聴取者によって設定されたボリューム設定値に応じて、予め定められた出力チャンネル数を決定し、決定された出力チャンネル数に対応するオーディオアンプを駆動してオーディオ出力する。

次に、図３のフローチャート、および図４〜図７を参照して、ボリューム変更時の動作について説明する。
図３のフローチャートでは、本発明の特徴であるチャンネル変換部２１４、周波数制御部２１５、スイッチングレギュレータ（＃１〜＃４）２２０〜２２３の動作を中心に説明する。また、説明を簡単にするため、７．１マルチチャンネルのオーディオデータが放送波により伝送されているものとする。

ユーザがリモコン２１１を操作してボリュームを変更すると（Ｓ３０１）、ＣＰＵ２０１はボリューム切換え信号を生成し、ボリューム管理部２１３へ通知する。ボリューム管理部２１３は、ボリューム設定値としてチャンネル変換部２１４および周波数制御部２１５へ通知する。

チャンネル変換部２１４は、ボリューム設定値が変更されたことを通知されると、音声出力対象となるオーディオデータのチャンネル数を番組情報処理部２０９から取得する（Ｓ３０２）。本例では、オーディオコンポーネント情報から７．１マルチチャンネルのオーディオデータが伝送されていることが分かる。

入力ソースであるオーディオデータが２チャンネル以上の場合、チャンネル変換部２１４は、現在のボリューム設定値に適したチャンネル数を判断する（Ｓ３０３、Ｓ３０４）。そして、チャンネル変換が必要と判断した場合は（Ｓ３０５）、ダウンミックス処理を施し（Ｓ３０６）、ボリューム制御部２１６〜２１９を介してオーディオアンプ（♯１〜♯４）２２４〜２２７へオーディオデータを入力する。

図８に、オーディオのチャンネル数に対する音響効果を確認できる再生音量レベルの関係を示す。例えば、７．１マルチチャンネルの場合、ボリューム設定値が閾値Ｖ２以上でその効果を確認でき、５．１サラウンドはＶ１〜Ｖ２の範囲、さらに、２チャンネルＶ０〜Ｖ１の範囲となる。 したがって、入力されたオーディオソースが７．１マルチチャンネルの場合、ボリューム設定値が閾値Ｖ２未満になるとダウンミックス処理する。また、入力されたオーディオソースが５．１サラウンドの場合、ボリューム設定値が閾値Ｖ１以上では５．１サラウンドのままとし、閾値Ｖ１未満になるとダウンミックス処理する。

次に、周波数制御部２１５はチャンネル変換部２１４から通知されたチャンネル変換後のオーディオデータのチャンネル数とボリューム設定値とに従って、スイッチングレギュレータ（＃１〜＃４）２２０〜２２３の動作周波数を決定、適用する（Ｓ３０７）。

図４〜図７に、チャンネル数とボリューム設定値に対するスイッチングレギュレータ（＃１〜＃４）２２０〜２２３の動作周波数例を示す。
周波数制御部２１５は、スイッチングレギュレータ（＃１〜＃４）２２０〜２０３に対し、各ボリューム設定値に対してあらかじめ定められた最適効率となるスイッチング周波数で動作するよう制御する。さらに、チャンネル変換によって出力不要となったオーディオ成分のスイッチングレギュレータ（＃１〜＃４）２２０〜２２３の、スイッチング動作を停止する。すなわち、チャンネル変換部２１４によって決定された出力チャンネル数に対応するオーディオアンプのみを駆動する。

また、周波数制御部２１５は、２チャンネルから５．１サラウンド、５．１サラウンドから７．１マルチチャンネル等へのチャンネルの切換わり時には、チャンネル変換により突然大きな音量とならないように音圧を一定のレベルに保つように制御する。
すなわち、ボリューム制御部２１３は、チャンネル変換部２１４によりチャンネル数を変換する場合に、閾値の前後で音圧が一定となるようにボリュームを調整し、ボリューム制御部２１３により調整されたボリュームレベルに基づき、スイッチングレギュレータ（＃１〜＃４）２２０〜２２３の動作周波数を制御する。

具体的には、ボリューム制御部２１３は、追加される前のオーディオ成分のボリュームを下げ、追加されたオーディオ成分のボリュームを上げるようにボリュームを調整する。そして、周波数制御部２１５は、チャンネル切換時に追加されたオーディオ成分のスイッチングレギュレータに対する動作周波数を上げ、追加前のオーディオ成分のスイッチングレギュレータに対する動作周波数を下げる。

なお、上記実施例では、入力されるオーディオデータのチャンネル数が減る場合を例にとって説明したが、入力されるオーディオデータのチャンネル数が少ない場合に、音量レベルに応じて、出力されるチャンネル数を増大させるような制御についても適用可能である。この場合も、音量レベルに応じて出力されるチャンネル数を増大させることで、最適な音響効果を得ることが可能となるとともに、電力の効率的な利用を実現することができる。

以上本発明によれば、マルチチャンネルのオーディオデータに対し、再生音量レベルに応じて音響効果を確認できるチャンネル数へチャンネル変換を行う。その結果、必要なチャンネルだけでオーディオ出力するようにし、オーディオ出力するチャンネルのボリューム値に応じて周波数制御するようにしたので、音量に応じた最適な音響効果を得ることが可能となり、かつ、無駄な電力消費を可及的に抑制して効率的な電力使用を実現することが可能となる。

本発明のオーディオ制御装置が適用可能な放送受信装置のシステム構成の概略図である。 本発明のオーディオ制御装置が適用される図１の放送受信装置の内部構成例を示す図である。 図２の装置構成のうちオーディオ制御装置の処理に係るフローチャートである。 図２のスイッチングレギュレータ（＃１）のボリューム設定値とスイッチング周波数の関係を説明する図である。 図２のスイッチングレギュレータ（＃２）のボリューム設定値とスイッチング周波数の関係を説明する図である。 図２のスイッチングレギュレータ（＃３）のボリューム設定値とスイッチング周波数の関係を説明する図である。 図２のスイッチングレギュレータ（＃４）のボリューム設定値とスイッチング周波数の関係を説明する図である。 図１のチャンネル変換部においてオーディオのチャンネル数に対する音響効果を確認できる再生音量レベルの関係を説明する図である。

符号の説明

１００ 放送受信装置（オーディオ制御装置）
１０２〜１０９ スピーカ
２０８ オーディオデコーダ(入力部）
２１３ ボリューム管理部（音量レベル管理部）
２１４ チャンネル変換部
２１５ 周波数制御部
２１６〜２１９ ボリューム制御部（♯１〜♯４）
２２０〜２２３ スイッチングレギュレータ（♯１〜♯４）（スイッチング電源）
２２４〜２２７ オーディオアンプ（♯１〜♯４）（増幅器）

Claims (9)

1. 音声データを入力する入力手段と、
   前記入力手段により入力された音声データのチャンネル数を検出する検出手段と、
   ユーザにより設定された音量に応じて、出力チャンネルの数を決定する決定手段と、
   前記検出手段により検出された前記入力音声データのチャンネル数と前記決定手段により決定された出力チャンネル数とに基づいて前記入力音声データを処理する手段であって、前記検出手段により検出された前記入力音声データのチャネル数と前記決定手段により決定された出力チャンネル数とが違っていた場合に、前記入力音声データから、前記出力チャンネル数に対応したチャンネル数の出力用の音声データを生成する処理手段と、
   複数のスピーカによる音声の出力を制御する駆動手段と、
   前記駆動手段を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記決定手段により決定された出力チャンネル数に基づいて、前記複数のスピーカのうち前記出力用の音声データに応じた音声を出力するためのスピーカを選択し、前記選択したスピーカにより前記出力用の音声データに応じた音声を出力して前記選択したスピーカ以外の他のスピーカによる音声の出力を停止するように前記駆動手段を制御し、前記設定された音量に応じて、前記選択したスピーカにより出力される前記決定された出力チャネル数の前記出力用の音声データに応じた音声の音量を変更するように前記駆動手段を制御することを特徴とする音声処理装置。
2. 前記決定手段は、前記設定された音量と閾値とを比較し、この比較結果に基づいて前記出力チャンネル数を決定することを特徴とする請求項１に記載の音声処理装置。
3. 前記駆動手段は、前記複数のスピーカに出力する音声データを増幅する複数の増幅器と、前記複数の増幅器に電力を供給する複数のスイッチング電源とを有し、
   前記制御手段は、前記設定された音量に応じて、前記出力用の音声データを増幅するための前記増幅器に電力を供給するスイッチング電源の動作周波数を制御することを特徴とする請求項１に記載の音声処理装置。
4. 前記制御手段は、前記他のスピーカにより出力される音声に対応した音声データを増幅するための増幅器に電力を供給している前記スイッチング電源の動作を停止することを特徴とする請求項３に記載の音声処理装置。
5. 前記決定手段により決定された前記出力チャンネル数が変更された場合、前記制御手段は、前記駆動手段を制御して、前記選択されたスピーカの音圧が、前記設定された前記出力チャンネル数の変更にかかわらず維持されるように、前記選択されたスピーカにより出力される音声の音量を調整することを特徴とする請求項１に記載の音声処理装置。
6. 入力された音声データのチャンネル数を検出するステップと、
   ユーザにより設定された音量に応じて出力チャンネルの数を決定するステップと、
   前記検出された前記入力音声データのチャンネル数と前記決定されたチャンネル数とに基づいて前記入力音声データを処理するステップであって、前記検出された前記入力音声データのチャンネル数と前記決定された出力チャンネル数とが違っていた場合に、前記入力音声データから、前記出力チャンネル数に対応したチャンネル数の出力用の音声データを生成するステップと、
   複数のスピーカによる音声の出力を制御するステップとを有し、
   前記制御するステップは、前記決定された出力チャンネル数に基づいて、前記複数のスピーカのうち前記出力用の音声データに応じた音声を出力するためのスピーカを選択し、前記選択したスピーカにより前記出力用の音声データに応じた音声を出力して前記選択したスピーカ以外の他のスピーカによる音声の出力を停止するように前記複数のスピーカによる音声の出力を制御し、前記設定された音量に応じて、前記選択したスピーカにより出力される前記決定された出力チャンネル数の前記出力用の音声データに応じた音声の音量を変更するように複数のスピーカによる音声の出力を制御することを特徴とする音声処理方法。
7. 音声データを入力する入力手段と、
   ユーザにより設定された音量に基づいて出力チャンネル数を決定する手段であって、前記設定された音量が第１の閾値よりも小さい場合、前記出力チャンネル数を第１のチャンネル数に決定し、前記設定された音量が前記第１の閾値以上の場合、前記出力チャンネル数を前記第１のチャンネル数よりも大きい第２のチャンネル数に決定し、前記設定された音量が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値以上の場合、前記出力チャンネル数を前記第２のチャンネル数よりも大きい第３のチャンネル数に決定する決定手段と、
   前記入力音声データから、前記決定手段により決定された出力チャンネル数に対応したチャンネル数の出力用の音声データを生成する処理手段と、
   複数のスピーカによる音声の出力を制御する駆動手段と、
   前記決定手段により決定された出力チャンネル数に基づいて、前記複数のスピーカのうち前記出力用の音声データに応じた音声を出力するためのスピーカを選択し、前記選択したスピーカにより前記出力用の音声データに応じた音声を出力して前記選択したスピーカ以外の他のスピーカによる音声の出力を停止するように前記駆動手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする音声処理装置。
8. 前記駆動手段は、前記第３のチャンネル数に対応した所定数の前記スピーカによる音声の出力を制御することを特徴とする請求項７に記載の音声処理装置。
9. 音声データを入力するステップと、
   ユーザにより設定された音量に基づいて出力チャンネル数を決定するステップであって、前記設定された音量が第１の閾値よりも小さい場合、前記出力チャンネル数を第１のチャンネル数に決定し、前記設定された音量が前記第１の閾値以上の場合、前記出力チャンネル数を前記第１のチャンネル数よりも大きい第２のチャンネル数に決定し、前記設定された音量が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値以上の場合、前記出力チャンネル数を前記第２のチャンネル数よりも大きい第３のチャンネル数に決定するステップと、
   前記入力音声データから、前記決定された出力チャネル数に対応したチャネル数の出力
   用の音声データを生成するステップと、
   複数のスピーカによる音声の出力を制御するステップとを有し、
   前記制御するステップは、前記決定するステップにより決定された出力チャンネル数に基づいて、前記複数のスピーカのうち前記出力用の音声データに応じた音声を出力するためのスピーカを選択し、前記選択されたスピーカにより前記出力用の音声データに応じた音声を出力して前記選択されたスピーカ以外の他のスピーカによる音声の出力を停止するように複数のスピーカによる音声の出力を制御することを特徴とする音声処理方法。

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