JP2012209890A - 変化量制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変化量レベルを急激に上げる操作が行われても当該変化量に係る大出力を防止可能な変化量制御装置を提供すること。
【解決手段】変化量制御装置は、変化量レベルを調整するための調整部に対する操作の操作速度を導出する速度導出部と、速度導出部が導出した操作速度に基づいて、調整部に対する操作の操作加速度を導出する加速度導出部と、加速度導出部が導出した操作加速度に基づいて、変化量レベルの抑止制御を行い、当該抑止制御結果に応じた制御信号を出力する抑止制御部と、制御信号に応じて変化量レベルを調整する変化量レベル調整部とを備える。抑止制御部は、操作加速度が正値である第１のしきい値を超えると抑止制御を開始して、抑止制御を開始したときの調整部に対する操作速度よりも低い操作速度に対応した制御信号を出力する。
【選択図】図２

Description

本発明は、使用者の操作に応じて変化量レベルを調整する変化量制御装置に関する。

特許文献１には、使用者に違和感を与えることがなく、操作性の良好な音量制御装置が開示されている。図８は、当該音量制御装置を採用したステレオ装置の要部の構成図である。図８に示すステレオ装置は、制御信号に応じて音響信号の信号レベルを可変させることにより音量レベルを可変させる電子ボリューム４と、使用者が音量を調整するための回転つまみ８と、使用者による回転つまみ８の操作速度を検出するロータリーエンコーダ６およびＣＰＵ１２と、現在の音量レベルを記憶するＲＡＭ１６と、ロータリーエンコーダ６およびＣＰＵ１２により検出された操作速度とＲＡＭ１６に記憶されている現在の音量レベルとに基づいて音量レベルの変化量を決定し、その変化量だけ音量レベルを変化させるべく制御信号を電子ボリューム４に供給するＣＰＵ１２とを備える。

特開２００１−０２８５２５号公報 特開２００４−２２２０７７号公報 特開２００９−１９４８１５号公報

上記説明した特許文献１のステレオ装置では、ロータリーエンコーダ６の操作速度と現在の音量レベルとに基づいて音量レベルの変化量を決定し、その変化量だけ音量レベルを変化させている。したがって、例えば、使用者が音量レベルを上げる方向に回転つまみ８を速く操作することにより、音量レベルを極めて容易に大きく変化させることが可能になって、使い勝手が格段に向上する。しかも、回転つまみ８の操作速度に対する音量レベルの変化の割合が、ある閾値を境に急に変化するということがないので、使用者に違和感を与えることがなく、感覚的な操作性を向上させることができる。しかし、回転つまみ８の操作速度が速すぎると音量レベルが急激に上昇する。

図９は、音量レベルが低い状態から音量レベルを上げる方向に回転つまみ８の操作速度Ｖを上げていったときの音量レベルＰの変化を示すグラフである。図９に示すように、回転つまみ８の操作速度Ｖを急激に上げていくと、操作速度Ｖの急上昇に伴い音量レベルＰも急上昇して、大音響（loud sound）が発生する。

本発明の目的は、変化量レベルを急激に上げる操作が行われても当該変化量に係る大出力を防止可能な変化量制御装置を提供することである。

本発明は、変化量レベルを調整するための調整部に対する操作の操作速度を導出する速度導出部と、前記速度導出部が導出した操作速度に基づいて、前記調整部に対する操作の操作加速度を導出する加速度導出部と、前記加速度導出部が導出した操作加速度に基づいて、前記変化量レベルの抑止制御を行い、当該抑止制御結果に応じた制御信号を出力する抑止制御部と、前記制御信号に応じて前記変化量レベルを調整する変化量レベル調整部と、を備え、前記抑止制御部は、前記操作加速度が正値である第１のしきい値を超えると前記抑止制御を開始して、前記抑止制御を開始したときの前記調整部に対する操作速度よりも低い操作速度に対応した制御信号を出力する変化量制御装置を提供する。

上記変化量制御装置では、前記抑止制御部は、前記抑止制御中に前記変化量レベルが所定値に到達すると、それ以降、前記変化量レベルが前記所定値を超えないよう前記制御信号を出力する。

上記変化量制御装置では、前記所定値は、前記変化量レベル調整部が調整可能な最大上限変化量レベルと前記操作加速度が前記しきい値を超えたときの変化量レベルの間の値である。

上記変化量制御装置では、前記抑止制御部は、前記抑止制御中に前記操作加速度が負値である第２のしきい値未満になると、前記抑止制御を停止する。

上記変化量制御装置では、前記抑止制御部は、前記抑止制御中に、前記調整部に対する操作速度に基づいて前記調整部の無操作を検知すると、前記抑止制御を停止する。

本発明に係る変化量制御装置によれば、変化量レベルを急激に上げる操作が行われても当該変化量に係る大出力を防止できる。

一実施形態の変化量制御装置の構成を示すブロック図 抑止制御部１０７が音量レベルの抑止制御を開始する際の操作速度Ｖと音量レベルＰの時間推移の一例を示すグラフ 抑止制御部１０７が音量レベルの抑止制御を維持する際の操作速度Ｖと音量レベルＰの時間推移の一例を示すグラフ 抑止制御部１０７が音量レベルの抑止制御を停止する際の操作速度Ｖと音量レベルＰの時間推移の例を示すグラフ 抑止制御部１０７が音量レベルの抑止制御を停止する際の操作速度Ｖと音量レベルＰの時間推移の例を示すグラフ 図１に示す変化量制御装置の動作を示すフローチャート 図１に示す変化量制御装置の動作を示すフローチャート 特許文献１の音量制御装置を採用したステレオ装置の要部の構成図 図８に示したステレオ装置において、音量レベルが低い状態から音量レベルを上げる方向に回転つまみ８の操作速度を上げていったときの音量レベルの変化を示すグラフ

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、一実施形態の変化量制御装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、変化量制御装置は、回転つまみ１０１と、ロータリーエンコーダ１０３と、速度導出部１１３と、加速度導出部１０５と、抑止制御部１０７と、音量レベル増幅部１０９と、スピーカ１１１とを備える。本実施形態の変化量制御装置は、ユーザによるロータリーエンコーダ１０３の操作によって音量レベルを制御する。すなわち、本実施形態の変化量は、スピーカから出力される音声の音量である。

回転つまみ１０１は、ユーザが所望の音量レベルに設定する際にロータリーエンコーダ１０３の軸を回すための部材である。ロータリーエンコーダ１０３は、ユーザによる回転つまみ１０１の回転方向と回転量を示す信号Ｋ（回転方向は符号で表す）を出力する。速度導出部１１３は、ロータリーエンコーダ１０３が出力した信号Ｋから回転つまみ１０１の回転操作速度（以下、単に「操作速度」という）Ｖを導出する。なお、速度導出部１１３は、一定周期Ｔで回転方向と回転量を示す信号Ｋをロータリーエンコーダ１０３から読み出して、一定周期Ｔの整数倍の時間Ｔｓｍｐ（＝ｎＴ： ｎは２以上の整数）の間に読み出した回転方向を加味した回転量の総和を時間Ｔｓｍｐで除算して、操作速度Ｖを導出する。加速度導出部１０５は、速度導出部１１３が出力した操作速度Ｖから回転つまみ１０１の回転操作加速度（以下、単に「操作加速度」という）Ａを導出する。なお、加速度導出部１０５は、速度導出部１１３が前回出力した操作速度と今回出力した操作速度の変化量ΔＶを時間Ｔｓｍｐで除算して、操作加速度Ａを導出する。すなわち、Ａ＝ΔＶ／Ｔｓｍｐである。

抑止制御部１０７は、主に加速度導出部１０５が導出した操作加速度Ａに基づいて、音量レベルの抑止制御を行う。抑止制御の詳細については後述する。抑止制御部１０７は、抑止制御に応じた音量レベル増幅部１０９におけるゲインを制御するための制御信号（以下「ゲイン制御信号」という）を出力する。音量レベル増幅部１０９は、抑止制御部１０７から送られたゲイン制御信号に基づいてゲインを調整する。音量レベル増幅部１０９におけるゲインが調整されることによって、音声入力信号に基づく音声信号が音量レベル増幅部１０９から異なる音量レベルで出力される。スピーカ１１１は、音量レベル増幅部１０９から出力された信号に応じた音声を出力する。

以下、抑止制御部１０７による音量レベルの抑止制御の詳細について、図２〜図５を参照して説明する。なお、図２は、抑止制御部１０７が音量レベルの抑止制御を開始する際の操作速度Ｖと音量レベルＰの時間推移の一例を示すグラフである。また、図３は、抑止制御部１０７が音量レベルの抑止制御を維持する際の操作速度Ｖと音量レベルＰの時間推移の一例を示すグラフである。また、図４及び図５は、抑止制御部１０７が音量レベルの抑止制御を停止する際の操作速度Ｖと音量レベルＰの時間推移の例を示すグラフである。

＜音量レベルの抑止制御の開始＞
以下、音量レベルの抑止制御の開始条件について、図２を参照して説明する。抑止制御部１０７は、抑止制御が行われていない状態のとき、操作加速度Ａが第１のしきい値Ａｔｈ（Ａｔｈは正の実数）を超えると、音量レベルの抑止制御を開始する。このとき、抑止制御部１０７は、実際の操作速度Ｖにかかわらず、抑止制御を開始したときの操作速度ＶｃｒｎｔにＮ（０≦Ｎ＜１）を乗算した値（＝Ｎ×Ｖｃｒｎｔ）に対応する音量レベル増幅部１０９のゲイン制御信号を出力する。当該抑止制御を行うことにより音量レベルＰは一定の率で徐々に増加していく。

本実施形態では、抑止制御時の音量レベルＰに上限が決められている。以下、この上限の設定について説明する。音量レベル増幅部１０９には、抑止制御を行う行わざるにかかわらず、調整可能な最大上限音量レベルＰｍａｘが設定されている。抑止制御時の音量レベルＰの上限（Ｐｍｉｄ）は、抑止制御が開示されたときの音量レベルＰｃｒｎｔと最大上限音量レベルＰｍａｘの中間値である。抑止制御部１０７は、抑止制御を行って音量レベルＰが増加しても、当該音量レベルＰが抑止時の上限Ｐｍｉｄに到達すると、それ以降、音量レベルＰが上限Ｐｍｉｄを超えないよう制御する。

＜音量レベルの抑止制御の継続＞
以下、音量レベルの抑止制御の継続条件について、図３を参照して説明する。抑止制御部１０７は、抑止制御を行っているとき、操作加速度Ａが第２のしきい値Ａｄｈ（Ａｄｈは負の実数）以上であれば、音量レベルの抑止制御を継続する。

＜音量レベルの抑止制御の停止＞
以下、音量レベルの抑止制御の停止条件について、図４及び図５を参照して説明する。抑止制御部１０７は、抑止制御を行っているとき、図４に示すように、操作加速度Ａが第２のしきい値Ａｄｈ未満であれば、音量レベルの抑止制御を停止する。また、抑止制御部１０７は、抑止制御を行っているとき、図５に示すように、一定時間以上のロータリーエンコーダ１０３の無操作を検知した際には音量レベルの抑止制御を停止する。なお、抑止制御部１０７は、速度導出部１１３が導出した操作速度Ｖが一定時間以上０であれば、ロータリーエンコーダ１０３が一定時間以上操作されていない状態として検知する。

図６は、図１に示す変化量制御装置の動作を示すフローチャートである。なお、図６は、加速度導出部１０５が操作加速度Ａを導出する毎に抑止制御部１０７が行う処理を示すフローチャートであって、時間Ｔｓｍｐ毎に行われる。図６に示すように、加速度導出部１０５は操作加速度Ａを導出する（ステップＳ１０１）。次に、抑止制御部１０７は、音量レベルの抑止制御を行っている状態か否かを判断し（ステップＳ１０３）、抑止制御を行っていればステップＳ１０５に進み、抑止制御を行っていなければステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１０５では、抑止制御部１０７は、操作加速度Ａが第１のしきい値Ａｔｈを超えた（Ａｔｈ＜Ａ）か否かを判断し、Ａｔｈ≦ＡであればステップＳ１０７に進み、Ａｔｈ＞ＡであればステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０７では、抑止制御部１０７は、音量レベルの抑止制御を開始する。ステップＳ１０９では、抑止制御部１０７は、音量レベル増幅部１０９にゲイン制御信号を出力する。

ステップＳ１０３からステップＳ１１１に進んだ場合、抑止制御部１０７は、操作加速度Ａが第２のしきい値Ａｄｈ未満（Ａ＜Ａｄｈ）か否かを判断し、Ａ＜ＡｄｈであればステップＳ１１３に進み、Ａ≧ＡｄｈであればステップＳ１１５に進む。ステップＳ１１３では、抑止制御部１０７は、音量レベルの抑止制御を停止する。ステップＳ１１５では、抑止制御部１０７は、一定時間以上のロータリーエンコーダ１０３の無操作を検知したか否かを判断し、無操作を検知した場合はステップＳ１１３に進み、検知しない場合はステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０９の処理を終えると抑止制御部１０７は一連の動作を終え、次の操作加速度Ａを導出するときまで待機する。

図７は、図１に示す変化量制御装置の動作を示すフローチャートである。なお、図７は、変化量制御装置が時間Ｔｓｍｐ毎に繰り返し行う処理を示すフローチャートである。図７に示すように、加速度導出部１０５は操作加速度Ａを導出する（ステップＳ２０１）。次に、抑止制御部１０７は、操作加速度Ａが第１のしきい値Ａｔｈを超えた（Ａｔｈ＜Ａ）か否かを判断し（ステップＳ２０３）、Ａｔｈ≦ＡであればステップＳ２０５に進み、Ａｔｈ＞ＡであればステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０５では、抑止制御部１０７は、音量レベルの抑止制御を開始する。ステップＳ２０７では、抑止制御部１０７は、音量レベルの抑止制御を行っている状態か否かを判断し、抑止制御を行っていればステップＳ２０９に進み、抑止制御を行っていなければステップＳ２１１に進む。ステップＳ２０９では、抑止制御部１０７は、音量レベル増幅部１０９にゲイン制御信号を出力する。

ステップＳ２１１では、抑止制御部１０７は、操作加速度Ａが第２のしきい値Ａｄｈ未満（Ａ＜Ａｄｈ）か否かを判断し、Ａ＜ＡｄｈであればステップＳ２１３に進み、Ａ≧ＡｄｈであればステップＳ２１５に進む。ステップＳ２１３では、抑止制御部１０７は、音量レベルの抑止制御を停止する。ステップＳ２１５では、抑止制御部１０７は、一定時間以上のロータリーエンコーダ１０３の無操作を検知したか否かを判断し、無操作を検知した場合はステップＳ２１３に進み、検知しない場合はステップＳ２０９に進む。ステップＳ２０９の処理を終えると抑止制御部１０７は一連の動作を終了する。

以上説明したように、本実施形態では、抑止制御が行われていない状態のとき、操作加速度Ａがしきい値Ａｔｈを超えると、利用者による回転つまみ１０１の操作に応じた音量レベルの音声は出力せずに、音量レベルを一定の率で徐々に増加させていく。このため、音量レベルを上げる方向に回転つまみ１０１の操作速度を急激に上げる操作が行われても、大音響は発生しない。また、例えばロータリーエンコーダ１０３に故障が発生して、急激に大きな音量レベルの音声を出力する操作が誤って検出された場合であっても、大音響は発生しない。

なお、抑止制御部１０７は、図示しない入力インターフェースを介して利用者が行った設定に応じて、抑止制御を実行するかしないかを選択しても良い。抑止制御の実行を選択可能とすることで、例えば、ロータリーエンコーダ１０３を押しながら又は他のキーを押しながらロータリーエンコーダ１０３を回転操作することによって音量調整以外の動作を行うといった従来の機能との共存を図ることができる。

また、本実施形態では、音量レベルを調整するためのユーザインターフェースとしてロータリーエンコーダ１０３を例に説明したが、タクトスイッチであっても良い。タクトスイッチの場合、単位時間当たりのスイッチの押下回数が操作速度に連関する。なお、タクトスイッチの長押しは単位時間当たりのスイッチの押下回数は変化しないと認識されるため、長押し時の操作加速度は０である。

また、本実施形態では、加速度導出部１０５がロータリーエンコーダ１０３の操作加速度Ａを導出しているが、加速度導出部１０５の代わりに加速度センサが操作加速度Ａを検出しても良い。さらに、加速度の代わりに角加速度を用いても良く、速度の代わりに角速度を用いても良い。

また、本実施形態では、変化量レベルとして音量レベルを例に説明したが、利用者がタッチパネルやリモコン等の入力インターフェースを用いて設定可能なパラメータであれば変化量レベルは音量レベルに限られない。

本発明に係る変化量制御装置は、使用者の操作に応じて変化量レベルを調整する変化量制御装置等として有用である。

１０１ 回転つまみ
１０３ ロータリーエンコーダ
１０５ 加速度導出部
１０７ 抑止制御部
１０９ 音量レベル増幅部
１１１ スピーカ
１１３ 速度導出部

Claims (5)

1. 変化量レベルを調整するための調整部に対する操作の操作速度を導出する速度導出部と、
   前記速度導出部が導出した操作速度に基づいて、前記調整部に対する操作の操作加速度を導出する加速度導出部と、
   前記加速度導出部が導出した操作加速度に基づいて、前記変化量レベルの抑止制御を行い、当該抑止制御結果に応じた制御信号を出力する抑止制御部と、
   前記制御信号に応じて前記変化量レベルを調整する変化量レベル調整部と、を備え、
   前記抑止制御部は、前記操作加速度が正値である第１のしきい値を超えると前記抑止制御を開始して、前記抑止制御を開始したときの前記調整部に対する操作速度よりも低い操作速度に対応した制御信号を出力することを特徴とする変化量制御装置。
2. 請求項１に記載の変化量制御装置であって、
   前記抑止制御部は、前記抑止制御中に前記変化量レベルが所定値に到達すると、それ以降、前記変化量レベルが前記所定値を超えないよう前記制御信号を出力することを特徴とする変化量制御装置。
3. 請求項２に記載の変化量制御装置であって、
   前記所定値は、前記変化量レベル調整部が調整可能な最大上限変化量レベルと前記操作加速度が前記しきい値を超えたときの変化量レベルの間の値であることを特徴とする変化量制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の変化量制御装置であって、
   前記抑止制御部は、前記抑止制御中に前記操作加速度が負値である第２のしきい値未満になると、前記抑止制御を停止することを特徴とする変化量制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の変化量制御装置であって、
   前記抑止制御部は、前記抑止制御中に、前記調整部に対する操作速度に基づいて前記調整部の無操作を検知すると、前記抑止制御を停止することを特徴とする変化量制御装置。

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