CN108781340B

CN108781340B - 扬声器动作确认装置及方法

Info

Publication number: CN108781340B
Application number: CN201780018251.4A
Authority: CN
Inventors: 五藤三贵
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2016-03-25
Filing date: 2017-03-24
Publication date: 2020-10-02
Anticipated expiration: 2037-03-24
Also published as: WO2017164380A1; CN108781340A; US20190028805A1; JPWO2017164380A1; JP6658869B2; US10609482B2

Abstract

扬声器动作确认装置(10)具备：存储部(11)，预先存储扬声器(40)正常时的阻抗的频率特性作为基准阻抗特性；检出部(12)，在所述扬声器(40)正使用时，基于被供应至该扬声器的实时的(任意的)音频信号，检出该扬声器的当前阻抗的频率特性作为当前阻抗特性；以及判定部(13)，基于检出的所述当前阻抗特性和存储的所述基准阻抗特性的比较，判定所述扬声器(40)的异常的有无。由此，能够不使用专用的检查信号，而基于实时的音频信号来进行扬声器动作确认，因此能够例如在演奏会正式表演中基于流过扬声器(40)的实时的音频信号来检测该扬声器(40)的异常的有无。

Description

扬声器动作确认装置及方法

技术领域

本发明涉及用于确认扬声器的动作的技术。

背景技术

在例如演奏会会场或剧场等中使用扬声器的情况下，一般在扬声器的使用前、及/或使用后确认扬声器的动作。扬声器的使用前、及使用后例如是，在演奏会会场中，作为当日的上演节目的演奏会正式表演开演前(即准备中)、及演奏会结束表演后。

扬声器的动作确认包含调查在扬声器中是否产生了故障、障碍等异常。扬声器的异常例如包含断线、短路、音圈(ボイスコイル)的温度上升、锥管纸(コーン紙)的损坏、边缘的损坏、随时间劣化等。

以往，扬声器的动作确认方法有各种方法。例如，已知通过对扬声器的阻抗进行测量来检出扬声器的异常。其构成为，在从放大器输出起至扬声器之间由传感器检出输出电压及输出电流，基于该检出的输出电压及输出电流对阻抗进行测量，将所测量出的阻抗与规定值进行比较，通过比较结果来检出扬声器的异常(例如，参照专利文献1)。

但是，所述专利文献1等以往的技术基本上是将扬声器检验专用的检查信号(例如较高的频率的噪声)输入至扬声器而进行的，不适合于在例如演奏会正式表演中等正在正式地使用扬声器的正中来确认该扬声器的动作。在专利文献1中，暗示了在防灾用扬声器系统中，通过对输入至扬声器的声音信号混合上述检查信号，从而能在扬声器正使用时进行扬声器动作确认。但是，即使是这样的检查信号是对人耳来说难以听取的高频带信号，在演奏会大厅等中的正式的扬声器系统等要求来自扬声器的产生音的高音质的用途中，也完全不希望在扬声器正使用时这样的检查信号混入至来自扬声器的产生音中。从而，以往，在要求来自扬声器的产生音的高音质的用途等中正在正式地使用扬声器的正中，不能同时并行地进行对该扬声器的异常进行检测的处理。此外，在现有技术中，也不能在扬声器正使用时实际上产生故障之前预测或预知故障的产生。

此外，在所述专利文献1等以往的技术中，在例如将高音域用扬声器和中低音域用扬声器这2种类的扬声器单元收纳于一个外壳(エンクロージャ)的“2路扬声器”等在一个外壳内具备多个种类的扬声器单元的扬声器系统中，不能对一个外壳内的仅其中一个扬声器单元发生故障的情况进行区分而进行异常检出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开平9‐307988号公报

发明内容

本发明是鉴于上述的点而完成的，目的在于，即使在例如演奏会正式表演中等扬声器正使用时，也能够检测扬声器的异常的有无，或预知产生该故障的可能性。

为了达成上述目的，本发明所涉及的扬声器动作确认装置具备：存储器，预先存储扬声器正常时的阻抗的频率特性作为基准阻抗特性；检出部，在所述扬声器正使用时，基于被供应至该扬声器的实时的音频信号，检出该扬声器的当前阻抗的频率特性作为当前阻抗特性；以及判定部，基于所述当前阻抗特性和所述基准阻抗特性的比较，判定所述扬声器的异常的有无。

根据本发明，预先存储扬声器正常时的阻抗的频率特性作为基准阻抗特性，另一方面，基于在所述扬声器正使用时被供应至该扬声器的实时的音频信号来检出该扬声器的当前阻抗的频率特性作为当前阻抗特性，基于所述当前阻抗特性和所述基准阻抗特性的比较来判定所述扬声器的异常的有无。这样，在基准阻抗特性和当前阻抗特性之间对阻抗特性整体进行比较，因此即使实时的音频信号的特性动态地变化，也能够进行高精度的判定。从而，能够不使用专用的检查信号，而基于实时的音频信号进行扬声器动作确认，因此即使在例如演奏会正式表演中等扬声器正使用时，也能够检测扬声器的异常产生。此外，即使在扬声器中没有产生实际的故障的阶段中，也通过将规定的故障产生的可能性(例如温度上升)包含于异常判定条件，从而能够在扬声器正使用时实时地判定故障产生的可能性。由此，能够预测或预知扬声器的故障产生。

在一实施例中，也可以是还具备当前存储器，其对由所述检出部检出的所述当前阻抗特性进行存储，通过最新检出的所述当前阻抗特性来更新该存储，在被供应至所述扬声器的实时的音频信号的等级为规定阈值以下时，不进行在所述当前存储器中存储的所述当前阻抗特性的更新。由此，在动态地变化的实时的音频信号的等级成为规定阈值以下时，由于与其对应而检出的当前阻抗特性对扬声器的异常判定来说可靠性低，所以不进行与其相应的当前阻抗特性的存储更新，从而能够将这样的可靠性低的当前阻抗特性除外而进行扬声器的异常判定。从而，即使实时的音频信号的特性动态地变化，也能够进一步进行高精度的判定。

此外，本发明不仅能作为装置的发明而构成及实施，还能够作为由计算机安装的方法而构成及实施，此外，还能够作为为了实施该方法而存储了能够由1个以上的处理器执行的程序的非暂时性的计算机可读取的存储介质而构成。

附图说明

图1是说明具有本发明所涉及的扬声器动作确认装置的功率放大器装置的整体结构例的块图。

图2是说明本发明所涉及的扬声器动作确认装置的电性硬件结构例的块图。

图3是表示当前阻抗特性检出处理的一例的流程图。

图4是表示异常判定处理的一例的流程图。

图5是表示基准阻抗特性的一例和当前阻抗特性的几个例的图表。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的一实施方式。

图1表示组入了本发明所涉及的扬声器动作确认装置的音频放大器装置的一例。在图1中，向音频放大器装置20的输入端子21，从未图示的音源输入模拟的音频信号。所输入的音频信号通过模拟数字转换器(ADC)22被变换为数字信号，输入至数字信号处理器(DSP)23。DSP 23能对所输入的数字音频信号施加包含静音(mute)处理、限制(limit)处理、均衡器处理等的各种处理。DSP 23如后述那样，为了进行在检测到扬声器的异常时的扬声器保护动作而被使用。从DSP 23输出的数字音频信号通过数字模拟转换器(DAC)24被变换为模拟信号，输入至放大器部25。放大器部25按照由未图示的音量(volume)控制部设定的音量等级来调整模拟音频信号的等级。从放大器部25输出的模拟音频信号被供应至与扬声器端子(未图示)连接的扬声器40，该扬声器40输出与所供应的模拟音频信号相应的声音。

扬声器40例如由将中低音域用(LF)扬声器单元41和高音域用(HF)扬声器单元42收纳于一个外壳的“2路扬声器”构成。所供应的模拟音频信号之中高音域分量从高音域用扬声器单元42被输出，其以外的中低音域分量从中低音域用扬声器单元41被输出。

在放大器部25的后级，具备用于监视被供应至扬声器40的模拟音频信号的电压传感器26和电流传感器27。电压传感器26检出表示从放大器部25输出的模拟音频信号的电压等级的模拟信号。从电压传感器26输出的电压等级通过未图示的ADC被变换为数字信号，并输入至扬声器动作确认装置10。此外，电流传感器27检出从放大器部25输出的模拟音频信号的电流等级。从电流传感器27输出的电流等级通过未图示的ADC被变换为数字信号，并输入至扬声器动作确认装置10。

扬声器动作确认装置10具备：存储部11(图中“基准阻抗特性存储部”)，预先存储扬声器40正常时的阻抗的频率特性作为基准阻抗特性；检出部12(图中“当前阻抗特性检出部”)，在所述扬声器40正使用时，基于被供应至该扬声器的实时的音频信号，检出该扬声器40的当前阻抗的频率特性作为当前阻抗特性；以及判定部13(图中“比较·判定部”)，基于检出的所述当前阻抗特性和存储的所述基准阻抗特性的比较，判定所述扬声器40的异常的有无。

扬声器动作确认装置10例如由拥有执行用于进行图1所示的各部件11、12及13的动作的程序的功能的微型计算机装置构成。图2是表示扬声器动作确认装置10的电性硬件结构例的块图。扬声器动作确认装置10包含CPU(中央处理单元)1、存储器2、传感器接口3、及控制信号接口4，各部件通过通信总线5而连接。

CPU 1执行在存储器2中存储的各种程序而对扬声器动作确认装置10的动作进行控制。存储器2包含ROM(只读存储器)及RAM(随机存取存储器)。在存储器2中，存储包含用于进行图1所示的各部件11、12及13的动作的程序在内的各种程序。此外，存储器2构成存储基准阻抗特性的存储部11。传感器I/F 3包含AD变换器，将由电压传感器26检出的电压等级、及从电流传感器27检出的电流等级分别变换为数字信号，并进行获取。在控制信号I/F 4上连接有DSP 23，CPU 1能够经由控制信号I/F 4向DSP 23供应各种控制信号。

在存储部11(存储器2)中存储的基准阻抗特性表示扬声器40正常时的该扬声器40的阻抗的频率特性。扬声器40正常时是指，没有产生例如断线、短路、音圈的温度上升、锥管纸的损坏、边缘的破损等，而扬声器正在正常地输出声音的状态。作为一例，基准阻抗特性是基于扬声器40的目录规范而制成的阻抗特性的数据。作为其他例，基准阻抗特性是如下数据，即：在扬声器40正常时，由扬声器40的制造源、或用户，使用例如拥有特定频率的正弦波信号等静态的测量用信号而预先测量出的数据。扬声器40的基准阻抗特性的测量本身例如能够通过使由不同的特定频率构成的多个测量用信号依次扫描(sweep)，对该不同的每个特定频率的阻抗进行测量等现有技术来进行。

检出部12的“检出当前阻抗特性”动作能通过由CPU 1进行的软件处理来实现。图3是表示由CPU 1执行的当前阻抗特性检出处理的一例的流程图。CPU 1按规定的每个检出处理周期，通过定时器中断而反复执行图3的处理。首先，在步骤S1中，判定扬声器40是否为正使用。扬声器40为正使用意味着，在演奏会或会议等中实际上正在使用扬声器40的状态(工作中)。例如，也可以基于音频放大器装置20的电源被接通来判定扬声器40为正使用、或者也可以基于所述放大器部25的所述音量控制部被设定为比0等级更大的音量来判定扬声器40为正使用，此外，也可以采用适当的判定逻辑。另外，在基于音频放大器装置20的电源被接通来判定扬声器40为正使用的情况下，事实上能够省略步骤S1。

在扬声器40为正使用的情况下，前进至步骤S2，取得由所述电压传感器26检出的电压等级的数据及由电流传感器27检出的电流等级的数据。接着的步骤S3被设置为可选，所以能够省略，详细而言在后面叙述。接着，通过步骤S4～S6的处理，基于该取得的电压等级及电流等级，检出(算出)扬声器40的当前阻抗特性。检出部12所取得的电压等级及电流等级是在扬声器40正使用时，当前被供应至该扬声器40的模拟音频信号的电压等级及电流等级。扬声器40正使用时的模拟音频信号是，扬声器40的通常正使用时输出的声音，例如若为演奏会会场则是作为当日的上演节目的演奏会正式表演中的演奏音、或者若为演说会场则是演说声音等。在本说明书中，将通常正使用时输出的声音也称为“PGM信号(程序信号的缩略)”。

即，检出部12的特征在于以下这一点：并非在扬声器40的使用前或使用后等使用测量用信号来检出阻抗特性，而在实际上正在使用扬声器40的正中，基于动态的当前的PGM信号(音频信号)，检出扬声器40的阻抗的频率特性。在本说明书中，将在扬声器40正使用时使用当前的PGM信号(音频信号)动态地被检出的阻抗的频率特性称为“当前阻抗特性”。另外，在实施本发明时，不一定需要跨实际上正在使用扬声器40的全部期间而持续地使扬声器动作确认装置10动作，而是只要在正在使用扬声器40的正中的适当的期间(诊断期间)中使扬声器动作确认装置10动作即可。

作为一例，检出部12对从电压传感器26取得的PGM信号的电压等级、及从电流传感器27取得的PGM信号的电流等级分别通过例如快速傅里叶变换(FFT)而进行频率分析，得到表示该PGM信号中包含的每个频带(频率分量)的电压等级的频谱、和表示该PGM信号中包含的每个频带(频率分量)的电流等级的频谱。即，CPU 1在步骤S4中，对所述取得的电压等级及电流等级进行FFT分析。并且，检出部12基于每个所述频带的电压等级和电流等级，算出当前阻抗特性。即，CPU 1在步骤S6中，按所述FFT分析后的每个频率分量(f)算出阻抗I(f)(电压等级÷电流等级)。另外，步骤S6之前的步骤S5被设置为可选，所以能够省略，详细而言在后面叙述。检出部12将所算出的当前阻抗特性作为表示最新的当前阻抗特性的数据而存储至规定的当前存储器(当前存储器例如被设定在存储器2内)。即，CPU 1在步骤S7中，将每个频率分量(f)的阻抗I(f)存储(更新)至存储器2，其结果是，作为多个频带(频率分量)的阻抗I(f)的集合，生成当前阻抗特性。检出部12按所述规定的每个检出周期，算出基于PGM信号的扬声器40的当前阻抗特性，更新在存储器2中存储的当前阻抗特性。由此，检出部12能够在例如演奏会正式表演中等扬声器40正使用时，使用被供应至该扬声器40的PGM信号来检出当前阻抗特性。

在一实施方式中，也可以是检出部12在从电压传感器26取得的PGM信号的电压等级V低于规定的阈值(最小规定电压)Vth的情况下，不进行通过所述快速傅里叶变换而算出当前阻抗特性的处理(S4)，而继续(保持)在所述当前存储器(存储器2)中存储的紧前的当前阻抗特性。因此，在所述步骤S2和S4之间设置步骤S3。即，在步骤S3中，对从电压传感器26取得的PGM信号的电压等级V和规定的阈值(最小规定电压)Vth进行比较，若是V＜Vth，则不会前进至所述步骤S4，而分支为至“返回”。若不是V＜Vth、也就是说若PGM信号的电压等级V为规定的阈值(最小规定电压)Vth以上，则前进至所述步骤S4，执行前述的步骤S4及S5的处理。

此外，在一实施方式中，也可以是检出部12在作为对从电压传感器26取得的PGM信号的电压等级进行快速傅里叶变换后的结果而得到的每个频带(频率分量(f))的电压等级V(f)之中有低于规定的阈值(最小规定电压)Vth的频带(频率分量(f))的情况下，关于该频带(频率分量(f))不进行阻抗I(f)的算出，而继续(保持)在所述当前存储器(存储器2)中存储的该频率分量(f)的阻抗值。因此，在所述步骤S4和S6之间设置步骤S5。即，在步骤S5中，对FFT分析后的每个频率分量(f)的电压等级V(f)和规定的阈值(最小规定电压)Vth进行比较，进行控制以使，关于“V(f)＜Vth？”为“是”、也就是说该频率分量的电压等级V(f)低于规定的阈值(最小规定电压)Vth的频率分量(f)不执行所述步骤S6及S7的处理，另一方面，关于“V(f)＜Vth？”为“否”、也就是说该频率分量的电压等级V(f)为规定的阈值(最小规定电压)Vth以上的频率分量(f)执行所述步骤S6及S7的处理。换言之，检出部12仅关于PGM信号的FFT分析后的频率分量(f)的电压等级V(f)为规定的阈值(最小规定电压)Vth以上的频率分量(f)进行阻抗I(f)的算出及更新。作为变形例，也可以将所述步骤S5的处理移动到步骤S6和S7之间。在该情况下，在所述步骤S6中关于全部频率分量(f)进行其阻抗I(f)的算出，但关于在步骤S5中判定为“V(f)＜Vth？”为“是”的频率分量(f)，在步骤S7中不进行其阻抗I(f)的存储(更新)。

在使用了PGM信号的当前阻抗特性检出中，会有不能准确地测量阻抗特性的可能性。在这一点上，通过插入所述步骤S3的处理，作为当前阻抗特性的更新条件，在PGM信号的电压等级小的情况下，不进行当前阻抗特性的算出，从而能够仅选择能够期待准确的检出的情况下的阻抗特性而作为当前阻抗特性来采用。由此，检出部12能够算出与扬声器正使用时的实质的PGM信号(音频信号)相应的阻抗特性作为当前阻抗特性，因而，能够防止当前阻抗特性的算出误差。

此外，通过插入所述步骤S5的处理，仅关于电压等级V(f)为最小规定电压以上的频带(频率分量)，进行其阻抗I(f)的算出及更新，从而仅通过能够期待准确的检出的频带(频率分量)进行阻抗I(f)的算出及更新。由此，在使用了能包含多样地变动的频率分量的实际的PGM信号(音频信号)的阻抗特性的检出中，能够检出一定程度上准确的阻抗特性。此外，即使是在某时刻中其电压等级V(f)低于所述最小规定电压Vth而未进行阻抗I(f)的算出的频带(频率分量)，实际的PGM信号(音频信号)能包含多样地变动的频率分量，因而，在其他时刻其频带(频率分量)的电压等级V(f)成为所述最小规定电压Vth以上从而进行阻抗I(f)的算出。从而，通过跨一定程度的时间而反复进行按照本实施例的当前阻抗特性的算出及更新处理，在结果上，能够得到跨可听带域的大致整体的当前阻抗特性。另外，在经过了一定程度的时间之后还有其阻抗没有被更新的频带的情况下，该频带是没有作为PGM信号而实际上被输出(即，没有被使用)的带域，因此，即使在当前阻抗特性中该频带的阻抗没有被更新，也没有阻碍。

比较·判定部13根据由检出部12进行的当前阻抗特性的检出(更新)，对该检出的当前阻抗特性、和在存储部11中存储的基准阻抗特性进行比较，在满足规定的异常判定条件的情况下，判定为在扬声器40中产生了异常。由此，即使在例如演奏会正式表演中等扬声器40正使用时，也能够检测扬声器40的异常。

进而，比较·判定部13在通过所述判定而检测出扬声器40的异常的情况下，为了根据该异常的种类而寻求必要的对策，对DSP 23输出控制信号。DSP 23基于控制信号，进行静音处理、限制处理、均衡器处理等为了保护扬声器40而所需的处理。

另外，作为一例，也可以是比较·判定部13在进行当前阻抗特性和基准阻抗特性的比较时，在两者的值的偏差(差)为规定的阈值以下的情况(也就是说，偏差为规定的不敏感带内的情况)下看做没有实质的偏差，在比该规定的阈值大的情况(也就是说，偏差超过了规定的不敏感带的情况)下看做有实质的偏差。这样，在当前阻抗特性和基准阻抗特性的比较时，通过对两者间的偏差设定不敏感带，能够防止测量误差等导致的误判定。

比较·判定部13的动作(异常判定处理)能通过由CPU 1进行的软件处理来实现。图4是表示由CPU 1执行的异常判定处理(比较·判定部13的动作)的一例的流程图。CPU 1按规定的每个判定处理周期，通过定时器中断而反复执行图4的处理。或者，也可以在图3的处理中被检出(更新)的当前阻抗特性中发生变化时，进行图4的处理。

图5是表示扬声器40的基准阻抗特性50的一例、和扬声器40的异常产生时的当前阻抗特性的几个例(与几个异常的种类对应的例)51、52、53的阻抗对频率特性的图表。在图5中，纵轴表示阻抗，横轴表示频率。

参照图4及图5，说明由CPU 1执行的扬声器异常判定处理(比较·判定部13的动作)及在扬声器40中会产生的几个异常的种类。首先，在图4的步骤S11中，对在存储器2中预先存储的所述基准阻抗特性(在图4中以“Iref”来表示)和在所述当前存储器(存储器2)中存储的最新的所述当前阻抗特性(在图4中以“Icur”来表示)进行比较。在步骤S12～S17中，基于步骤S11中的比较结果，检验是否满足多个种类的规定的异常判定条件的其中一个。在步骤S12中，判定当前阻抗特性(Icur)是否与基准阻抗特性(Iref)大致一致。在扬声器40中没有异常的情况下，基于扬声器40正使用时的实际的PGM信号(音频信号)的当前阻抗特性与图5所示那样的正常时的基准阻抗特性50大致一致。从而，在步骤S12中判定为“是”的情况下，判定为扬声器无异常，分支至“返回”而结束处理。另一方面，在步骤S12中判定为“否”的情况下，在步骤S13～S16中，判定是否满足规定的异常判定条件。

在步骤S13～S16中，作为扬声器异常的典型例，构成为判定以下四个种类的异常的其中一个，即：(1)在2路扬声器40的两个带域(LF41和HF42)中产生了异常、(2)仅在高频的扬声器(HF42)中产生了异常、(3)仅在中低域的扬声器(LF41)中产生了异常、(4)在扬声器40的音圈中产生了温度上升。

在步骤S13中，判定上述(1)的种类的异常的有无。在2路扬声器40的两个带域(LF41和HF42)中产生了断线的情况下，当前阻抗特性在全部带域中示出异常的特性。例如，在扬声器40的全部带域中产生了断线的情况下，将会跨全部带域不能检出动态阻抗特性。从而，在步骤S13中，检验是否满足当前阻抗特性(Icur)在全部带域中示出了异常这样的判定条件，若为“是”，则前进至步骤S18，判定为产生了上述(1)的种类的异常(也就是说，在2路扬声器40的两个带域中产生了故障或异常)。由此，在步骤S19中，对DSP 23输出用于命令静音处理的控制信号。DSP 23基于该控制信号进行静音处理，从而不从扬声器40输出声音。

在步骤S13为“否”的情况下，分支至步骤S14。在S14中，判定上述(2)的种类的异常的有无。在2路扬声器40的高频扬声器HF42中产生了异常的情况下，当前阻抗特性(Icur)在正常的中低域中与基准阻抗特性大致同样，但在高频中示出异常的特性。例如，在高频扬声器HF42的异常为断线的情况下，当前阻抗特性(Icur)在高频中整体地变高。在图5中以标号52表示这样当前阻抗特性之中高频的阻抗特性示出了由断线导致的异常(整体地变高)状态的一例。从而，在步骤S14中，检验是否满足当前阻抗特性(Icur)之中，中低域的阻抗特性与基准阻抗特性(Iref)大致同样，但高频的阻抗特性示出异常这样的判定条件，若为“是”，则前进至步骤S20，判定为产生了上述(2)的种类的异常(也就是说，仅在高频的扬声器HF42中产生了故障或异常)。由此，在步骤S21中，对DSP 23输出用于命令均衡器处理的控制信号，该均衡器处理对高频(高音域)的音量进行衰减。DSP 23基于该控制信号进行均衡器处理，从而对高音域的音量进行衰减、或者对该高音域的声音进行截断，使得不输出该声音。

在步骤S14为“否”的情况下，分支至步骤S15。在S15中，判定上述(3)的种类的异常的有无。在2路扬声器40的中低域扬声器LF41中产生了异常的情况下，当前阻抗特性(Icur)在高频中与基准阻抗特性大致同样，但在中低域中示出异常的特性。例如，在中低域扬声器LF41的异常为断线的情况下，当前阻抗特性(Icur)在中低域中整体地上升。在图5中以标号53表示这样的中低域扬声器LF41的断线时的阻抗特性的一例。或者，在中低域扬声器LF41的异常为其音圈的短路的情况下，当前阻抗特性(Icur)在中低域中整体地降低。在图5中以标号54表示这样的中低域扬声器LF41的短路时的阻抗特性的一例。另外，与高频扬声器LF42相比，中低域扬声器LF41投入更大的电力的情况较多，所以易于发生其锥管纸或者机构部的破损这样的故障。在这样的中低域扬声器LF41的故障的情况下扬声器的机械性特性变化，所以共振的特性从基准阻抗起较大地变化。作为极端的例子，在音圈和锥管纸的耦合完全偏离的情况下，失去机械性共振而当前阻抗特性(Icur)在中低域中成为大致平坦。在图5中以标号55表示这样当前阻抗特性(Icur)在中低域中成为大致平坦的特性的一例。

从而，在步骤S15中，检验是否满足当前阻抗特性(Icur)之中，高频的阻抗特性与基准阻抗特性(Iref)大致同样，但中低域的阻抗特性示出异常(例如示出与上述那样的各种故障相应的异常特性(53、54、55等))这样的判定条件，若为“是”，则前进至步骤S22，判定为产生了上述(3)的种类的异常(也就是说，仅在中低域的扬声器LF41中产生了故障或异常)。由此，在步骤S23中，对DSP 23输出用于命令均衡器处理的控制信号，该均衡器处理对中低域(中低音域)的音量进行衰减。DSP 23基于该控制信号进行均衡器处理，从而对中低音域的音量进行衰减、或对中低音域的声音进行截断，使得不输出该声音。

另外，扬声器40的LF41和HF42的分频(crossover)频率(高频和中低域的边界)能够从扬声器的规范等中而得到，因此在由CPU 1进行的扬声器异常判定处理(比较·判定部13)中，能够基于该分频频率，判断当前阻抗特性(Icur)的异常带域是中低域(LF41)侧还是高频(HF42)侧。另外，在图5的例中，分频频率为大致1000Hz的附近。另外，在图5中以标号54、55表示那样的短路或者锥管纸等的机械性故障在高频的扬声器HF42中也会发生，但省略其详细说明。

在步骤S15为“否”的情况下，分支至步骤S16。在S16中，判定上述(4)的种类的异常的有无。在扬声器40的音圈中产生了温度上升的情况下，当前阻抗特性如在图5中以标号51表示的那样，示出将基准阻抗特性50的形状保持为大致同样的状态下，根据温度而整体地向阻抗上升的方向偏移的特性。从而，在步骤S16中，检验是否满足当前阻抗特性(Icur)整体地从基准阻抗特性(Iref)向高的一边偏移规定阈值以上这样的判定条件，若为“是”，则前进至步骤S24，判定为产生了上述(4)的种类的异常。由此，在步骤S25中，对DSP 23输出例如用于命令限制处理的控制信号。DSP 23基于该控制信号进行限制处理，从而降低供应至扬声器40的PGM信号(音频信号)的全部带域的音量(整体的音量等级)。这样，通过上述(4)的种类的异常判定，能够事先检测有产生由于温度上升而音圈切断的故障的可能性的情况，根据该检测而进行限制处理，从而能够整体地降低音量等级从而减小音圈的振幅，使切断的可能性减少。这样，能够对于产生故障的可能性寻求恰当的对策。

在步骤S16为“否”的情况下，分支至步骤S17。在S17中，关于上述以外的其他异常判定条件，判定是否满足其异常判定条件，对DSP 23输出所需的控制信号以使寻求与该判定出的异常的种类相应的对策。作为应通过其他异常判定条件来判定的异常的种类，例如会有扬声器布线的短路产生等，但省略其详细说明。

另外，在判定为有扬声器40的异常时，通过图4的各步骤S19、S21、S23、S25进行的异常应对策略(对于DSP 23的控制)的内容不限于前述的例。例如，作为所述步骤S25作为在扬声器40中产生了温度上升的情况下的对策而进行的处理，也可以进行静音处理，或也可以通过均衡器处理来衰减特定带域。

此外，在判定为有扬声器40的异常时，通过图4的各步骤S19、S21、S23、S25进行的异常应对策略(对于DSP 23的控制)的内容也可以如前述那样分别被预先决定，或也可以是能够由用户适当地指定。此外，作为其他例，例如也可以按扬声器的每个机型，将对与扬声器40的异常种类相应的应对策略的内容(例如，包含与异常种类相应的处理内容、或进行限幅器处理或均衡器处理时的音量衰减等级等)进行规定的预设数据保持在存储器2中，在图4的各步骤S19、S21、S23、S25(比较·判定部13)中，在判定为有扬声器40的异常时，进行基于该预设数据的控制。

另外，在本发明中，关于扬声器40的异常，并非被限定于实际上产生了故障状况的情况，还包含成为不至于产生故障但有产生故障的可能性的状态的情况。从而，比较·判定部13(由CPU 1进行的“扬声器异常判定处理”)也可以构成为，在将当前阻抗特性与基准阻抗特性进行比较时，尽管不认为在扬声器40中产生了明显的故障(断线或短路等)，但在两者之间认为有产生故障的可能性的不同的情况下，判断为在扬声器40中有异常(有产生故障的危险性)。由此，即使在例如演奏会正式表演中等扬声器40正使用时，也能够预知扬声器40的故障产生的可能性。在预知扬声器40的故障产生的可能性时，CPU 1例如也可以进行警告显示等。这样，用户通过预知故障产生的可能性，能够在扬声器40中实际上产生故障之前，采取必要的对应策略。

这样，根据本发明的扬声器动作确认装置10，实现如下的效果：即使在例如演奏会正式表演中等扬声器正使用时，也能够实现使用PGM信号来检测扬声器的异常的有无(检测故障产生，或预知故障产生的可能性)。

作为一例，扬声器动作确认装置10也可以构成为，在例如演奏会正式表演中等扬声器40正使用时，始终进行由检出部12进行的当前阻抗特性的检出、和由比较·判定部13进行的异常有无的判定。作为其他例，扬声器动作确认装置10也可以构成为，在扬声器40正使用时的规定的定时，进行由检出部12进行的当前阻抗特性的检出、和由比较·判定部13进行的异常有无的判定。规定的定时例如包含按每1小时等每规定时间进行动作、或在成为规定时刻时进行动作。作为其他例，扬声器动作确认装置10也可以构成为在扬声器40正使用时根据用户的指示，进行由检出部12进行的当前阻抗特性的检出、和由比较·判定部13进行的异常有无的判定。

此外，在本发明中利用的基准阻抗特性也可以使用利用测量专用的静态的信号而预先测量的特性，但在已判明扬声器为正常时等，也可以使用如下特性，即：在扬声器40的使用开始时使用任意的PGM信号(音频信号)而动态地进行测量并存储至存储部11的特性。

以上，说明了本发明的一实施方式，但本发明并非被限定于上述实施方式，能够在权利要求书、及说明书、附图中记载的技术思想的范围内进行各种变形。例如，扬声器动作确认装置10不限于被组入了音频放大器装置20的微型计算机装置，也可以由拥有执行用于进行图1所示的各部件11、12及13的动作的程序的功能的处理器装置来构成。或者，扬声器动作确认装置10也可以由构成为执行其动作的专用硬件装置(集成电路等)来构成。例如，扬声器动作确认装置10能由作为周边设备而连接于音频放大器装置20的个人计算机来构成。

此外，音频放大器装置20也可以构成为处理多个通道的音频信号。在该情况下，包含电压传感器26及电流传感器27的扬声器动作确认装置10的功能按每个通道被搭载。

Claims

1.一种扬声器动作确认装置，其具备：

存储器，预先存储扬声器正常时的阻抗的频率特性作为基准阻抗特性；

检出部，在所述扬声器正使用时，基于被供应至该扬声器的实时的音频信号，检出该扬声器的当前阻抗的频率特性作为当前阻抗特性；

判定部，基于所述当前阻抗特性和所述基准阻抗特性的比较，判定所述扬声器的异常的有无；以及

当前存储器，其存储由所述检出部检出的所述当前阻抗特性，根据最新检出的所述当前阻抗特性来更新该存储，

在被供应至所述扬声器的实时的音频信号的等级为规定阈值以下时，不进行在所述当前存储器中存储的所述当前阻抗特性的更新。

2.如权利要求1所述的扬声器动作确认装置，其中，

所述判定部基于所述当前阻抗特性与所述基准阻抗特性一致的情况而判定为在所述扬声器中没有异常。

3.如权利要求1所述的扬声器动作确认装置，其中，

所述判定部基于所述当前阻抗特性维持与所述基准阻抗特性相同的形状、且整体上向高的一边偏移规定阈值以上的情况，判定为在所述扬声器中产生了温度上升的异常。

4.如权利要求3所述的扬声器动作确认装置，其特征在于，

所述判定部根据在所述扬声器中产生了温度上升的异常的判定，产生用于降低被供应至所述扬声器的所述音频信号的整体的音量等级的命令。

5.如权利要求1至4的任一项所述的扬声器动作确认装置，其特征在于，

所述扬声器包含多个带域类别的扬声器部分，

所述判定部基于所述当前阻抗特性和所述基准阻抗特性的带域类别的比较结果，判定所述带域类别的扬声器部分的异常的有无。

6.如权利要求1所述的扬声器动作确认装置，其特征在于，

对被供应至所述扬声器的实时的音频信号的频率分量进行分析，关于该分析后的每个频率分量的等级为规定阈值以下的特定的频率分量，不进行在所述当前存储器中存储的所述当前阻抗特性中的该特定的频率分量的阻抗的更新。

7.一种扬声器动作确认方法，其具备：

在存储器中预先存储扬声器正常时的阻抗的频率特性作为基准阻抗特性的存储步骤；

在所述扬声器正使用时，基于被供应至该扬声器的实时的音频信号，检出该扬声器的当前阻抗的频率特性作为当前阻抗特性的检出步骤；

基于所述当前阻抗特性和所述基准阻抗特性的比较，判定所述扬声器的异常的有无的判定步骤；以及

存储在所述检出步骤中检出的所述当前阻抗特性，根据最新检出的所述当前阻抗特性来更新该存储的存储/更新步骤，

在被供应至所述扬声器的实时的音频信号的等级为规定阈值以下时，不进行已存储的所述当前阻抗特性的更新。

8.一种计算机可读取的存储介质，其存储计算机程序，

在所述计算机程序由处理器执行的情况下执行以下步骤：

其中，在被供应至所述扬声器的实时的音频信号的等级为规定阈值以下时，不进行已存储的所述当前阻抗特性的更新。

9.一种扬声器动作确认装置，其具备：

存储器，预先存储扬声器正常时的阻抗的频率特性作为基准阻抗特性；以及

1个以上的处理器，

所述处理器构成为，

在所述扬声器正使用时，基于被供应至该扬声器的实时的音频信号，检出该扬声器的当前阻抗的频率特性作为当前阻抗特性，

基于所述当前阻抗特性和所述基准阻抗特性的比较，判定所述扬声器的异常的有无，

存储检出的所述当前阻抗特性，根据最新检出的所述当前阻抗特性来更新该存储，在被供应至所述扬声器的实时的音频信号的等级为规定阈值以下时，不进行已存储的所述当前阻抗特性的更新。