CN1533214A - 阵列扬声器检查装置、阵列扬声器装置及其配线判定方法 - Google Patents

Abstract

一种阵列扬声器检查装置、阵列扬声器装置及该装置的配线检查方法，用DSP(11)生成规定频率的测试信号，从阵列扬声器装置(1)的多个扬声器(SP1)～(SP4)输出，由传声器(6)汇集从上述多个扬声器输出的测试信号的声音，由CPU(15)将该声音变换成频率范围成分。然后，根据频率范围成分的值，由CPU(15)判定扬声器的连接状态。此外，根据传声器(6)检测出的测试声音的相位，由CPU(15)判定扬声器的极性。从判定为合格品的扬声器，以声音将判定结果通知检查者。由此能够容易判定构成阵列扬声器的各扬声器的连接状态或扬声器的极性。

Description

阵列扬声器检查装置、阵列扬声器装置及其配线判定方法

技术领域

本发明涉及一种阵列扬声器检查装置、内装有检查装置的阵列扬声器装置及阵列扬声器装置的配线判定方法。

背景技术

近来，在一般家庭正在逐渐普及多声道的环绕立体声系统。使用者在视听电影或演奏会等内容时，通过使用该环绕立体声系统，能够在家庭居室等中欣赏具有充满现场感的扣人心弦的环绕立体声。

但是，使用者为使用该环绕立体声系统，需要在影视音响的视听位置的周围预先设置多个扬声器。例如，使用者，在使用5.1ch环绕立体声系统时，需要在使用者的视听位置的周围，相隔一定间隔地设置合计6个扬声器。因此，使用者必须对合计6个扬声器，都进行配线连接或在墙壁上安装。

为此，提出了按规定间隔配置多个无方向性扬声器的、能从1片板状的阵列扬声器再生环绕立体声的扬声器装置(使声音有方向的装置及方法)(例如，参照专利文献1)。专利文献1记载的扬声器装置，通过延迟控制向构成阵列扬声器的各扬声器供给的声音信号，控制多个扬声器的方向性并用房间的墙壁反射声束，从而在使用者的视听位置的周围创造多个假想声源，再生环绕立体声。此外，在专利文献1中，还记载了扬声器装置的信号配线的检查方法。

专利文献1：国际公开01/23104号单行本(第1～63页、第1～32图)。

但是，专利文献1记载的扬声器装置的信号配线的检查方法，由于以在各扬声器上都生成可识别的测试信号，而且在使用者听音乐时也不让使用者听到的方式进行控制，所以需要极复杂的控制。此外，由于判定处理一体化，因此没有阶段性判定的步骤，不具备防止误判的手段。

此外，该方法虽能够进行连接的检查，但由于不能进行极性检查，所以如果扬声器的极性出现差错，扬声器装置就不能生成收拢(焦点确定)的声束，存在不能有效再生环绕立体声的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种阵列扬声器检查装置、阵列扬声器装置及阵列扬声器的检查方法，能够容易判定构成阵列扬声器的各扬声器的连接状态或扬声器的极性。

作为解决上述课题的手段，本发明具有以下构成：

(1)一种阵列扬声器检查装置，将多个扬声器以阵列状排列，其特征在于，具有：

信号生成机构，生成规定频率的测试声音的信号，供给到上述多个扬声器；

集音机构，检测从上述多个扬声器输出的测试声音；

变换机构，将由上述集音机构检测过的测试声音变换成频率范围成分；

判定机构，根据频率范围成分的值，判定上述多个扬声器的连接状态。

在此构成中，由于根据将从阵列扬声器的各扬声器输出的声音变换成频率范围成分的值，检查扬声器的连接状态，所以可以简化构成，也易于控制，判定步骤可明确地区分，能够准确地检查连接状态。

(2)其特征在于：

上述信号生成机构，相对于上述多个扬声器，同时生成各自不同频率的测试声音的信号；

上述判定机构，根据与从上述多个扬声器的各自输出的测试声音的频率对应的上述频率范围成分的值，判定上述多个扬声器的各自的连接状态。

在此构成中，由于对于多个扬声器同时生成各自不同频率的测试声音的信号，从各扬声器输出该测试声音，所以，能够在短时间内判定多个扬声器的连接状态。

(3)其特征在于：上述判定机构，在与从上述多个扬声器的各自输出的测试声音的频率对应的上述频率范围成分的值在超过规定的阈值时，判定扬声器的连接状态良好。

在此构成中，由于将由集音机构汇集的扬声器的测试声音变换成频率范围成分的值，通过与规定的阈值比较进行判定，所以能够容易地判定扬声器的连接状态。

(4)其特征在于：上述判定机构，在与从上述多个扬声器输出的测试信号的频率对应的上述频率范围成分的值在规定的阈值以下时，再次，向上述扬声器，逐个输出规定频率的测试信号，根据与从上述多个扬声器的各自输出的测试信号的频率对应的上述频率范围成分的值，判定上述各扬声器的连接状态。

在从阵列扬声器的各扬声器输出不同频率的声音时，因意想不到的环境噪音或从其它扬声器输出的测试声音的空间干涉，有时将合格品误判为不合格品。因此，在扬声器的连接检查中，对于判定为不合格品的连接状态，通过逐个检查是否有误判，能够防止合格品的误判。

(5)其特征在于，具有声音通知机构，从上述多个扬声器输出上述判定机构的判定结果。

在此构成中，由于能够用声音通知判定的多个扬声器的连接状态的结果，所以，检验者容易把握判定结果。

(6)其特征在于，具有极性判定机构，根据由上述集音机构检测出的测试声音的相位，判定上述扬声器的极性。

在此构成中，通过从构成阵列扬声器的各扬声器，输出例如从正到负变化相位的正弦波的测试声音，能够用集音机构汇集该测试声音，确认相位。对于汇集的声音，如果扬声器的极性正确，则形成与从扬声器输出的测试声音相位相同的波形，但如果扬声器的极性错误，由于形成与从扬声器输出的测试声音相位相反的波形，所以，能够容易判定扬声器的极性。

(7)其特征在于：上述声音通知机构，从上述扬声器输出上述极性判定机构的判定结果。

在此构成中，由于能够用声音通知判定多个扬声器的极性状态的结果，所以，检验者容易把握判定结果。

(8)其特征在于，具有将多个扬声器排列成阵列状的阵列扬声器；和(1)～(7)中的任意一项所述的阵列扬声器检查装置。

在此构成中，由于阵列扬声器装置具有检查阵列扬声器的配线或极性的装置，所以，不只是制造结束时的检验，在使用者使用过程中发生问题时，也能够进行检查，而不需要将检查装置带到使用者处，所以，能够立即发现问题并修理。此外，根据情况，使用者也可以在进行了阵列扬声器的检查后，将检查结果告知生产厂家，委托修理。

(9)一种将多个扬声器排列成阵列状的阵列扬声器装置的配线判定方法，其特征在于，由以下步骤构成：

生成规定频率的测试信号，供给到上述阵列扬声器装置的多个扬声器的步骤；

检测出从上述多个扬声器输出的测试信号的声音，将该声音变换成频率范围成分的步骤；

根据上述频率范围成分的值，判断扬声器的连接状态的步骤。

在此构成中，能够得到与(1)相同的效果。

附图说明

图1是本发明的实施方式的阵列扬声器检查装置进行检查的阵列扬声器装置的外观图。

图2是阵列扬声器装置的方块图。

图3是通过用DFT频率变换从4个扬声器输出的不同频率的正弦波，判定连接不合格的模式图。

图4是表示阈值的设定方法的图。

图5是说明阵列扬声器装置的各扬声器中的配线的判定处理步骤的流程图。

图6是判定结果图表。

图7是说明扬声器的2次检验方法的流程图。

图8是说明检查装置将扬声器的连接判定的结果通知检验者的步骤的流程图。

图9是表示音素数据例子的图。

图10是说明检查装置对阵列扬声器装置的各扬声器进行极性检查的步骤的流程图。

图11是表示输出脉冲信号的扬声器和传声器的位置关系的图。

图12是说明阵列扬声器装置的其它极性判定方法的流程图。

图13是说明阵列扬声器装置的其它极性判定方法的概念图及极性检验图表的图。

图14是说明检查装置将扬声器的极性判定的结果通知检验者的步骤的流程图。

图15是在壳内设置有传声器的阵列扬声器装置的立体图。

符号说明

1-阵列扬声器装                     2-扬声器

3-传声器输入端子                   4-信号输入端子

5-操作部                           6-传声器

11-DSP                             12-ADC

13-DAC部件                         14-ADC

15-CPU                             16-ROM

17-RAM                             18-OSC部件

19-切换开关                        22-数字信号输入端子

23-模拟信号输入端子                24-传声器输入端子

25-总线                            30-检查装置

In2、In4-反相器                    Amp1～Amp4-放大器

SP1～SP4-扬声器

具体实施方式

图1是具有本发明的实施方式的阵列扬声器检查装置的阵列扬声器装置的外观图。阵列扬声器装置1是按规定间隔，以阵列状排列多个扬声器2的构成。此外，阵列扬声器装置1在内部具有多个扬声器2和分别与各扬声器对应的多个放大器，能够独立控制各个扬声器2。阵列扬声器装置1具有在侧面侧或里面侧连接传声器6的传声器输入端子3、连接再生DVD播放机等的存储信息的图外的再生装置的输出的信号输入端子4、操作阵列扬声器装置1的操作部5。此外，阵列扬声器装置1内装有判定扬声器2的连接状态及极性的检查装置30。另外，该检查装置30，当然也可以不内设在阵列扬声器装置1中，而设在阵列扬声器装置1的外部，检查时与阵列扬声器装置1连接进行检查。

在制造工序中，结束阵列扬声器装置1的组装后，进行配线连接检验。检验者将传声器6的端子连接在传声器输入端子4，在阵列扬声器装置1的前侧前方的大致中央位置(例如，从阵列扬声器装置1离开2m的位置)设置传声器6。另外，检验者操作操作部5，从各扬声器2输出在阵列扬声器装置1的内部生成的测试信号的声音，用传声器6进行汇集。检验装置30，通过用处理器分析用传声器6汇集的声音信号，判定各扬声器2的连接状态的好坏。

图2是阵列扬声器装置的方块图。此时，在图2中，为简化说明，只图示合计4组扬声器单元，而实际上是具有几百个扬声器单元的构成，例如，优选构成具有256(＝16×16)个扬声器单元的构成。在以下的说明中，就4组扬声器单元的具体动作等进行说明。

阵列扬声器装置1，具有操作部5、DSP11、ADC12、DAC部件13、ADC14、CPU15、ROM16、RAM17、OSC部件18、切换开关19、反相器In2，In4，…，Inn(n为偶数)、数字信号输入端子22、模拟信号输入端子23、传声器输入端子24、放大器Amp1～Ampn及扬声器SP1～SPn。

阵列扬声器装置1的配线检查装置30，由操作部5、ADC14、CPU15、ROM16、RAM17、OSC部件18、切换开关19、传声器输入端子24构成。而且，借助总线26，连接操作部5、DSP11、DAC部件13、ADC14、CPU15、ROM16、RAM17、OSC(发信器)部件18。

此外，阵列扬声器装置1具有n组扬声器单元SU1～SUn，在图2中，只图示由放大器Amp1及扬声器SP1构成的扬声器单元SU1，由放大器Amp2、反相器In2及扬声器SP2构成的扬声器单元SU2，由放大器Amp3及扬声器SP3构成的扬声器单元SU3，及由放大器Amp4、反相器In4及扬声器SP4构成的扬声器单元SU4等合计4组扬声器单元。

此外，图2所示的阵列扬声器装置1的各扬声器单元，作为一例，其构成是，以相互供给逆相位的驱动信号的方式，构成相邻的扬声器单元，以其极性相互成为逆相地连接相邻的扬声器单元，以使最终的音响输出成为同相位。即，在扬声器单元SU1、SU3中，扬声器SP1的正极侧端子连接在放大器Amp1的输出上，扬声器SP3的正极侧端子连接在放大器Amp3的输出端子上，扬声器SP1及扬声器SP3的负极侧端子连接在一起，并接地。此外，在扬声器单元SU2、SU4中，扬声器SP2的负极侧端子连接在放大器Amp2的输出上，扬声器SP4的负极端子连接在放大器Amp4的输出端子，扬声器SP2及扬声器SP4的正极侧端子连接在一起，并接地。

在扬声器单元SU1中，在从DAC单元13输出的信号为正的信号时，用放大器Amp1放大该信号，通过输入给扬声器SP1的正极侧端子，借助扬声器SP1的负极侧端子，流入地线，驱动扬声器SP1。此外，在扬声器单元SU2中，在从DAC单元13输出的信号为正的信号时，由于用反相器In2将该信号变换成逆相位，供给到放大器Amp2，所以，从地线输入给扬声器SP2的正极侧端子，借助扬声器SP2的负极侧端子，将信号流入放大器Amp2的方向。此时，由于从DAC部件13输入到扬声器单元SU1的输入信号与输入给扬声器单元SU2的输入信号的相关性高(因为在阵列扬声器的主要驱动方法中，对各自的扬声器单元输入大致相同的信号)，所以，电流大部分从扬声器单元SU1流向扬声器单元SU2，流入地线的电流只达到相当于输入给扬声器单元SU1的输入信号和输入给扬声器单元SU2的输入信号的差。此现象在扬声器单元SU3和扬声器单元SU4之间也相同。所以，通过如此构成阵列扬声器装置1的各扬声器单元，也能够减小因配线阻抗产生的接地电位，能够期待良好的特性。此外，在阵列扬声器装置1中，由于用1根配线对各扬声器单元供给驱动信号，能够使接地线与所有的扬声器单元共通，所以，能够减少配线数。

另外，阵列扬声器装置的检查装置30，不只是检查具有图2所示构成的扬声器单元SU1～SU4的阵列扬声器装置1，当然也可以检查以往的阵列扬声器。

在从连接在阵列扬声器装置1的外部的再生装置输出的声音信号是数字信号时，该声音信号可从数字输入端子22直接输入到DSP11。此外，在从外部再生装置输出的声音信号是模拟信号时，可通过用ADC12将该声音信号数字化，输入到DSP11。

在用道尔比降噪数字或道尔比程序逻辑II等编码声音信号时，DSP11进行该声音信号的解码。此外，如果需要某种音场处理，则DSP11可实施音场处理。另外，对于DSP11，在这里不做详述，但在通过延迟各扬声器的信号，进行以音响透镜效果为目标的定向性控制时，对每一扬声器实施延迟处理。经DSP11处理的数字信号分别被DAC部件13模拟化，在借助切换继电器19，用反相器In2、In4…Inn反转或直接用放大器Amp1～Ampn放大后，从扬声器SP1～SPn输出。

阵列扬声器装置1，通过以上构成，能够从扬声器输出从外部的再生装置输出的声音信号。

下面，根据图2，说明进行阵列扬声器装置1的各扬声器的连接检验的程序。CPU15检测到使用者从操作部5进行输入后，从ROM17读入配线状态检验程序，进行以下的处理。即，CPU15指示，将切换继电器19切换到OSC部件18一侧，同时，从OSC部件18输出规定频率的测试信号(正弦波信号)。OSC部件18将正弦波信号输出给各放大器Amp1～Amp4，从扬声器SP1～SP4输出声音。另外，从OSC部件18向放大器Amp2、Amp4输出的正弦波信号，如前所述，被反相器In2、In4反转。此外，也可以用DSP11生成该正弦波信号，此时，不需要OSC部件18。

用传声器6汇集从扬声器SP1～SP4输出的信号，从传声器输入端子24输入到阵列扬声器装置1，由ADC14进行数字化处理。然后，CPU15将该数字化的声音信号存储在构成于RAM16内的缓冲区。此外，CPU15从RAM16的缓冲区获得规定时间部分的抽样数据，通过DFT(分散傅里叶变换)处理，变换成频率成分。另外，也能够用DSP11进行该处理。

CPU15根据振荡频率的频率成分是否在规定的阈值以上，判定连接状态，即判定是否断线。此外，CPU15对振荡频率的频率成分在规定的阈值以下的扬声器进行2次检验。另外，CPU15在判定扬声器的连接状态后，检查扬声器的极性，有关检查方法的详细情况见后述。

按以上方法，判定构成阵列扬声器装置1的各扬声器的连接的好坏，根据需要，以声音将检测结果通知检验者。CPU16采用存储在ROM17中的固定信息和构成数字的语言信息的音乐数据，由检查判定正常的扬声器通知检测结果。例如，输出“断线为4、15”、“极性错误为8、17”内容的声音。

下面，说明阵列扬声器装置1的各扬声器单元的具体的配线的检验方法。图3是通过用DFT频率变换从4个扬声器输出的不同频率的正弦波，判定连接不良的模式图。在本发明中，同时从阵列扬声器装置1的各扬声器SP1～SP4输出各自不同频率的测试声音(正弦波信号的声音)，用传声器6汇集该声音。然后，阵列扬声器装置1，用内设的检查装置30进行DFT处理，将声音变换成频率范围成分，通过将各测试声音的频率上的频谱的值与预先设定的规定的阈值比较，判定扬声器的断线。在扬声器因断线等而不输出声音时，从频谱的值在规定的阈值以下，判断该扬声器的配线状态为不合格。

下面，说明各自的扬声器的测试信号的频率的确定方法和DFT的设定。在DFT中，例如，以1024个作为1单位(时间幅度32ms)，对按32kHz的取样频率取样的离散信号进行频率变换。另外，在此，关于量子化的分解度，省略其说明。此时，折返频率(尼奎斯特频率)达到16kHz，频率成分的分解度达到31.25Hz。在阵列扬声器装置1中，CPU15按该频率分解度单位适宜设定测试信号的频率。即，如果频率变换后的频谱成分设为C(k)，此时的频率设为F(k)，则实际频率侧的F(1)从31.25Hz开始，F(k)为31.25×k(Hz)。例如，如图3(C)所示，f1设为F(10)即312.5Hz、f2设为F(20)即625Hz、f3设为F(30)即937.5Hz、f4设为F(40)即1250Hz。另外，为防止拍频等的发生，在实际中，各频率也可以不按等间隔设定频率。

这里，作为将上述的频率与各扬声器对应的形式，扩大各自频率的间隔，是考虑到对邻接频率成分的影响或分离性，当然也可以根据扬声器的数量或其它设计情况，适宜设定频率值。此外，在因扬声器的数量多，难于适当分配频率时，提高取样频率，例如，如果定在44.1kHz或48kHz，或者将DFT的处理数据数扩大到2048点或4096点，就能够扩大选择范围。另外，由于以重复处理框的数据的方式处理离散数据，所以，如果接合的部分不连续，会出现不期望的频谱，但此时只要通过众所周知的窗函数处理等对应即可。

下面，叙述用于上述频谱成分的好坏判定的阈值。图4是表示阈值的设定方法的图。上述的频谱C(k)用以下公式表示。

数1

$C\left(k\right)=\underset{i=1}{\overset{n-1}{\mathrm{\Σ}}}(h\left(i\right)*\exp (-2\mathrm{j\πki}/N)).$

式中，h(i)是时间区域信号值，N是取样数。

频谱成分为[C(k)]，按实数成分和虚数成分的平方和的平方根计算。该频谱成分是计算理论值，根据实际实验，求出考虑到空间传播的影响造成的衰减成分的大概值。由此，如图4所示，优选根据输入信号的数字值和频谱成分的数字值的关系，在从环境噪音产生的频谱和信号的频谱成分值之间，设定适当的阈值。

下面，根据流程图，说明阵列扬声器装置1的各扬声器的配线的判定程序。图5是说明阵列扬声器装置的各扬声器的配线的判定处理步骤的流程图。图6是判定结果图表。

内设在阵列扬声器装置1中的检查装置30的CPU15，按照RAM16存储的每个扬声器的频率表，以输出各自不同的频率的正弦波的方式，在OSC部件18中进行设定(s1)。此时，CPU15与OSC部件18的输出同步，将设在放大器前段的切换继电器19切换到OSC部件18侧(s2)。

CPU15将从传声器9取样的声音数据读入1024点，进行DFT处理(s3)。然后，在RAM16中存储该结果(s4)。此外，CPU15停止OSC部件18的输出(s5)。

然后，CPU15按照扬声器SP1～SP4的频率表，将依次进行DFT处理所得的数据的对应点的频谱成分值与预先设定的阈值th比较(s6)。对于频谱成分值在阈值th以下的扬声器，CPU15在设置在RAM16中的判定结果表中，如图6所示，在断线登记栏设定为1(s7)。此外，CPU15，对于频谱成分值超过阈值th的扬声器，如图5所示，在判定结果表中的断线登记栏设定为0(s8)。然后，CPU15结束处理。

通过以上程序，检测出连接状态不合格的扬声器。

下面对在上述的配线判定中判定为不合格的扬声器的再检验处理进行说明。阵列扬声器装置1的检查装置30，能够通过进行上述判定，大致判断扬声器的连接不合格。但是，在该检查方法中，有时会由于意想不到的环境噪音或从其它扬声器输出的测试声音的空间干涉等，频谱成分受到影响，低于阈值，将合格品判定为不合格品。为此，在本发明中，对在扬声器的连接检查中判定为不合格的连接，再进行2次检验，看是否有无误判定，防止合格品的误判定。

关于扬声器的连接，2次检验方法的实施程序如下。图7是说明扬声器的2次检验方法的流程图。在2次检验中，检查装置30的CPU15，对于判定为不合格的扬声器，不是按1次检验，同时对多个扬声器进行检查，而是对各扬声器逐个实施以下的处理。

首先，CPU15确认在判定结果图表中的断线项目中设定为1的扬声器，取得判定为不合格的扬声器的序号(s11)。然后，CPU15对判定为不合格的扬声器，从OSC部件18输出规定频率的正弦波信号(s12)。此时，从OSC部件18输出的正弦波信号的频率，可以是1次检验时从该扬声器输出的声音的频率，也可以其它频率。

CPU15，通过用传声器6汇集从判定为不合格的扬声器输出的声音，获取该声音数据，进行DFT处理(s13)。然后，在RAM16中存储该频率的频谱成分(s14)。

CPU15多次(例如，3次)重复步骤s12～s14的处理，将每次得到的频谱成分都存储在RAM16中(s15)。

然后，CPU15停止OSC部件18的输出(s16)。此外，CPU15全部读取存储在RAM16中的频谱成分的值，计算出平均值(s17)。然后，将该平均值与阈值th比较(s18)。如果平均值在阈值th以上，则将判定结果表中的值变更为0(s19)。此外，如果平均值不足阈值th，则CPU15判定为连接不合格(断线)，不变更判定结果表中的值，仍保持为1(s20)。然后，CPU15结束处理。

如上所述，由于通过对每一扬声器多次进行输出单一的测试声音的检查，并对各检查结果进行DFT处理，将平均值与阈值比较，进行判定，所以能够防止在1次检验中误判的合格品被处理为不合格品。

下面，说明阵列扬声器装置的检查装置将扬声器的连接判定结果通知检验者的程序。图8是说明检查装置将扬声器的连接判定的结果通知检验者的步骤的流程图。图9是表示音素数据例子的图。阵列扬声器装置1的检查装置30能够以声音将扬声器的连接判定结果通知检验者。此时，检查装置30从阵列扬声器装置1的判定为合格品的扬声器，将结果通知检验者。检查装置30通知检查结果的程序如下。

如图8所示，检查装置30的CPU15，确认在判定结果表中有无被判定为断线即不合格的扬声器(s21)。当在断线项目中有设定为1的判断为不合格的扬声器时，CPU15取得该扬声器的序号(s22)。在图6所示的判定结果表中，3号的扬声器断线。

CPU15，根据取得的扬声器的序号，从存储在ROM17的音素数据，读取传递检查结果的数据，结合各数据(s23)。例如，如图9所示，读出音素数据a的“断线”的数据和音素数据c的“3”的数据，结合这些音素数据。

CPU15将该音素数据输出到DAC部件13。DAC部件13经由判定为合格品的放大器及扬声器，输出传达“断线3”的检查结果的声音(s24)，结束处理。

另外，在判断为不合格的扬声器的序号是2位或3位时，CPU15还读出音素数据d的“十”或“百”的数据，并结合这些音素数据。例如，在判断为不合格的扬声器的序号是234时，CPU15读出音素数据a的“断线”的数据、音素数据c的“2”“3”“4”的数据和音素数据d的“十”、“百”的数据，并结合这些数据。然后，输出传达“断线234(二百三十四)”的检查结果的声音。

另外，CPU15，根据在步骤s21确认判定结果图表的结果，当在断线项目中无设定为1的扬声器时，如图9所示，从存储在ROM17的音素数据，读取音素数据a的“断线”的数据、音素数据e的“无”的数据，并结合这些音素数据(s25)。然后，CPU15将该音素数据输出到DAC部件13。DAC部件13经由判定为合格品的放大器及扬声器，输出传达“断线无”的声音(s26)，处理结束。

检查装置30，通过实施以上的处理，能够容易将配线不合格的检查结果通知给阵列扬声器装置1的检验者。

下面，说明阵列扬声器装置1的极性的判定方法。在阵列扬声器装置1中，如上所述，在相邻的阵列扬声器中，由于相互交换极性地安装扬声器，所以，在制造时，有可能会极性相反地安装扬声器。此外，即使是不相互交换极性的构成的阵列扬声器，在制造时，也有极性相反地安装扬声器的可能性。为此，检验者不仅需要判定阵列扬声器装置1的扬声器的连接状态，也需要对扬声器的极性进行检验。在本发明中，在确认了阵列扬声器装置1的连接状态后，进行各扬声器的极性检查。图10是说明检查装置对阵列扬声器装置的各扬声器进行极性检查的步骤的流程图。图11是表示输出脉冲信号的扬声器和传声器的位置关系的图。各扬声器的极性检查的程序如下。

如图10所示，检查装置30的CPU15，确认判定结果表中的断线的项目，取得在登记项中设定为0的断线检查为合格品的扬声器序号(s31)。然后，CPU15在DSP11生成脉冲信号，从DAC部件13，借助放大器Amp1～Amp4中的任何一个，从该扬声器输出脉冲信号的声音(s32)。

用传声器6汇集的脉冲信号的声音，由ADC14变换成数字信号，输出给DSP11。此时，CPU15测定在向DSP11输出脉冲信号后，到检测出传声器6汇集的脉冲信号的声音信号的时间(s33)。该时间大致等于从扬声器输出脉冲信号后到达传声器6的时间，如图7(A)所示，该时间设为到达时间T。例如，如果设定设在阵列扬声器装置1中的扬声器和传声器6的距离为大致2m，到达时间T约为60ms。

此外，在阵列扬声器装置1中，即使扬声器的极性被反向连接，也能靠扬声器的反作用输出声音，此外，输出声音的时机的偏差时间为可忽略的程度。

CPU15，如图11(B)所示，在DSP11生成从正值变化为负值的正弦波信号，借助DAC部件13及放大器Amp1～Amp4中的任何一个，从该扬声器输出正弦波信号的声音(s34)。此时，从DSP11输出的正弦波的频率，考虑到波形幅度的精度范围，优选在可输出的频率范围内设定尽可能低的频率。例如，在频率为300Hz时，1波形幅度时间(1周期)约为3ms。

CPU15，借助ADC14，在DSP11取得传声器6汇集的正弦波信号(s35)。然后，如图11(C)所示，CPU15确认在向DSP11输出正弦波信号后，在经过到达时间+该正弦波信号的1/4波长时间(约0.8“ms”)后，取得的数据是否是负的值(s36)。如上所述，从扬声器输出从正值变化为负值的正弦波信号，但如果扬声器的极性错误，则从扬声器输出从负值变化为正值的正弦波信号。

此外，极性的判定方法不局限于上述方法，也可以为监视在经过到达时间T后，最初检测出的信号是否为负的半波信号的方法。

CPU15，根据判定的结果，如果检测出的值是负的(s37)，则看作扬声器的极性错误，按图5所示的判定结果表，在极性登记中设定为1(s38)。此外，根据判定的结果，如果检测出的值是正的(s37)，则看作扬声器的极性正确，在判定结果表的极性登记中设定为0(s39)。然后，CPU15结束处理。

通过进行以上的处理，能够判定极性错误的扬声器。此外，作为更简单的构成，也可以采用，与扬声器和传声器的距离无关，以从正值变化为负值的方式从扬声器输出正弦波，监视由传声器汇集的正弦波信号最初是正的信号还是负的信号的方法。

此外，作为扬声器的极性检查方法，除上述方法外，也能够采用依次检验在相邻的扬声器之间极性是否相符的方法。但是，该检验方法只限于具备以下前提条件时有效。

1.极性错误的扬声器，相对于阵列扬声器装置1整体，数量较少。

2.极性错误的扬声器，不连续邻接，相对于扬声器的排列顺序，相隔3个以上距离。

此外，2个邻接的扬声器为到传声器的距离被视作相同的扬声器。此时，由于不进行断线的扬声器的检查，所以，有时也能够以中间夹着该断线的扬声器的2个扬声器作为一对进行检查。此时，中间夹着该断线的扬声器的2个扬声器间的距离，看作与邻接的2个扬声器间的距离相同，从扬声器到传声器的距离也看作相同。

下面，关于上述阵列扬声器装置的极性判定方法，以实施例进行说明。另外，在以下的说明中，对没有断线状态的扬声器的阵列扬声器装置1进行极性判定的情况进行说明。在该极性判定方法中，对某些扬声器，与邻接的一方的扬声器成对地进行检查，然后，与邻接的另一方的扬声器成对地进行检查。图12是说明阵列扬声器装置的其它极性判定方法的流程图。

图13是说明阵列扬声器装置的其它极性判定方法的概念图及极性检验图表的图。

如图12所示，CPU15设i的初始值为i＝0，然后开始阵列扬声器装置1的各扬声器的极性检查的1次检验(s41)。

CPU15，将i的值增加1(i＝i+1)，在n个(n为偶数。)扬声器SP1～SPn中，对扬声器SP(2i-1)和扬声器SP(2i)的2个扬声器，用DSP11生成规定频率的正弦波，从上述扬声器输出相同的声音(s42)。

CPU15，通过由传声器6汇集从2个扬声器SP(2i-1)和扬声器SP(2i)输出的声音，对该声音信号进行DFT处理，求出该频率的频谱(s43)。此外，CPU15对该频谱的值与预先设定的规定的阈值th的大小关系进行比较(s44)。

如图13(A)所示，如果2个扬声器中的任何一个有极性错误，由于抵消相互的音波，所以频谱减小。这样，当频谱在规定的阈值th以下时，CPU15，在存储在RAM16的极性检验表中的扬声器SP(2i-1)和扬声器SP(2i)的1次检验登记中，如图8(B)所示，设定为1(s45)。然后，CPU15进行s47的处理。

另外，如果2个扬声器中的任何一个都无极性错误，由于频谱大于规定的阈值th，所以，在如图8(B)所示的极性检验表中的扬声器SP(2i-1)和扬声器SP(2i)的1次检验登记中设定为0(s46)。然后，CPU15进行s47的处理。

下面，CPU15判定是否i＝n/2(s47)。如果不是i＝n/2，进行s42的处理。另外，如果是i＝n/2，进行s48的处理。

首先，CPU15，将i的初始值设为i＝0，进行极性检查的2次检验(s48)。另外，CPU15将i的值增加1(i＝i+1)，在n个(n为偶数。)扬声器SP1～SPn中，对扬声器SP(2i)和扬声器SP(2i+1)这2个扬声器，用DSP11生成并输出规定频率的正弦波(s49)。

CPU15，通过由传声器6检测从2个扬声器SP(2i)和扬声器SP(2i+1)输出的信号，利用DFT求出该频率的频谱(s50)。此外，CPU15对该频谱的值与预先设定的规定的阈值th的大小关系进行比较(s51)。

如果2个扬声器中的任何一个有极性错误，由于抵消相互的音波，所以频谱减小。所以，当频谱在规定的阈值th以下时，CPU15，在图8(B)所示的极性检验表中的扬声器SP(2-i)和扬声器SP(2i)的2次检验登记中设定为1(s52)。然后，CPU15进行s54的处理。

另外，如果2个扬声器中的任何一个都无极性错误，频谱大于规定的阈值th。所以，在如图8(B)所示的极性检验表中的扬声器SP(2i-1)和扬声器SP(2i)的1次检验登记中设定为0(s53)。然后，CPU15进行s54的处理。

下面，CPU15判定是否i＝(n/2)-1(s54)。如果不是i＝(n/2)-1，CPU15进行s49的处理。另外，如果是i＝(n/2)-1，CPU15进行s55的处理。

CPU15计算在扬声器SP(2)～扬声器SP(n-1)中，极性检验表的1次检验登记和2次检验登记的AND，将结果存储在图5所示的判定结果登记中(s55)。

另外，关于扬声器SP(1)，由于未进行2次检验，所以在1次检验的结果为1，而且扬声器SP(2)的判定结果为0时，在判定结果登记中设定为1。此外，关于扬声器SP(n)，由于未进行2次检验，所以在1次检验的结果为1，而且扬声器SP(n-1)的判定结果为0时，在判定结果登记中设定为1。然后，CPU15结束处理。

通过进行以上的处理，如图13(B)所示，能够判定在判定结果登记中设定为1的扬声器为极性错误的扬声器。

下面，说明通知极性错误的判定结果的步骤。图14是说明检查装置将扬声器的极性判定的结果通知检验者的步骤的流程图。另外，也可以与断线判定结果一同，将极性错误的判定结果通知检验者。

如图14所示，检查装置30的CPU15，在判定结果表中确认有无判定为极性错误的扬声器(s61)。当在极性的项目中有设定为1的判定为不合格的扬声器时，CPU15取得该扬声器的序号(s62)。在图6所示的判定结果表中，2号扬声器的极性错误。

CPU15根据得到的扬声器的序号，从存储在ROM17的音素数据，读出传达检查结果的数据，并结合各数据(s63)。例如，读出图9所示的音素数据b“极性错误”的数据和音素数据c的“2”的数据，结合上述数据。

CPU15向DAC部件13输出该音素数据。DAC部件13经由判定为合格品的放大器及扬声器，输出“极性错误2”的传递检查结果的声音(s64)，结束处理。

另外，CPU15在步骤s61中确认判定结果表后，当在极性错误的项目中没有设定为1的扬声器时，如图9所示，从存储在ROM17的音素数据，读出音素数据b“极性错误”的数据和音素数据e“无”的数据，结合上述数据(s65)。然后，CPU15向DAC部件13输出该音素数据。DAC部件13经由判定为合格品的放大器及扬声器，输出“极性错误无”的声音(s66)，结束处理。

通过上述方法，检验者能够掌握，在阵列扬声器装置中2号扬声器为极性错误。在制造过程中的配线检验工序，如此检测出扬声器的极性错误，正确修正扬声器的极性，经再检验合格后，作为产品发货。由于检验工序自动化，能够用声音判断不合格状态，所以，能够简单地检验。

下面，说明本构成的变形例。图15是在外壳内设置有传声器的阵列扬声器装置的立体图。在以上的说明中，以在外部设置传声器6为例进行了说明，但由于扬声器的声音在外壳内也能检测，所以，即使是将传声器设在阵列扬声器装置1的壳体内部的构成，也能够实施各扬声器单元的配线或扬声器的极性的检查。例如，如图9所示，通过在阵列扬声器装置1内的主基板41上设置传声器，能够从扬声器的背面检测从扬声器输出的声音。如此，如果在阵列扬声器装置1的内部，检测从扬声器输出的声音，则不需要在外部设置传声器进行检查，故检验者能够只用组装完毕的阵列扬声器装置1进行检验，所以能够进一步提高便利性。

另外，在以上的说明中，以全部在阵列扬声器装置内部自动进行傅里叶频率分析为例进行了说明，但并不局限于此，例如，也可以采用使用外部的频谱分析仪，用目视判断传声器的检测声音的方法。

此外，作为扬声器的断线检验的方法，也可以考虑，准备相当于扬声器的个数的数字音素数据，以依次输出扬声器序号的声音的方式设定各扬声器，检验者只检验不输出扬声器序号的扬声器的方法。例如，在检验8个扬声器时，在从阵列扬声器装置输出“1、2、3、4……6、7、8”的声音时，由于只不输出5的声音，所以，能够判定5号扬声器断线。

根据本发明，可得到以下效果。

(1)由于根据将从阵列扬声器的各扬声器输出的声音变换成频率范围成分的值，检查扬声器的连接状态，所以，可以简化构成，也易于控制，可明确地区分判定步骤，能够准确地检验连接状态。

(2)由于对于多个扬声器，同时生成各自不同频率的测试声音的信号，从各扬声器输出该测试声音，所以，能够在短时间内判定多个扬声器的连接状态。

(3)由于将由集音机构汇集的扬声器的测试声音变换成频率范围成分的值，通过与规定的阈值比较进行判定，所以，能够易于判定扬声器的连接状态。

(4)在扬声器的连接检查中，对于判定为不合格的连接状态，通过逐个检查是否有误判，能够防止合格品的误判。

(5)由于能够用声音通知判定多个扬声器的连接状态的结果，所以，检验者容易把握判定结果。

(6)能够容易判定构成阵列扬声器的各扬声器的极性。

(7)由于能够用声音通知判定多个扬声器的极性状态的结果，所以，检验者容易把握判定结果。

(8)由于阵列扬声器装置具有检查阵列扬声器的配线或极性的装置，所以，不只是制造结束时的检验，在使用者使用中发生问题时，也能够进行检查，而不需要将检查装置带到使用者处，所以，能够立即发现问题并修理。此外，根据情况，使用者也可以在进行了阵列扬声器的检查后，将检查结果告知生产厂家，委托修理。

Claims (9)

1.一种阵列扬声器检查装置，将多个扬声器以阵列状排列，其特征在于，具有：

信号生成机构，生成规定频率的测试声音的信号，供给到所述多个扬声器；

集音机构，检测从所述多个扬声器输出的测试声音；

变换机构，将由所述集音机构检测出的测试声音变换成频率范围成分；

判定机构，根据频率范围成分的值，判定所述多个扬声器的连接状态。

2.如权利要求1所述的阵列扬声器检查装置，其特征在于，所述信号生成机构，相对于所述多个扬声器，同时生成各自不同频率的测试声音的信号；

所述判定机构，根据与从所述多个扬声器的各自输出的测试声音的频率对应的所述频率范围成分的值，判定所述多个扬声器的各自的连接状态。

3.如权利要求1或2所述的阵列扬声器检查装置，其特征在于，所述判定机构，在与从所述多个扬声器的各自输出的测试声音的频率对应的所述频率范围成分的值超过规定的阈值时，判定扬声器的连接状态良好。

4.如权利要求1～3中的任意一项所述的阵列扬声器检查装置，其特征在于，所述判定机构，在与从所述多个扬声器输出的测试信号的频率对应的所述频率范围成分的值在规定的阈值以下时，再次，向这些扬声器，逐个输出规定频率的测试信号，根据与从所述多个扬声器的各自输出的测试信号的频率对应的所述频率范围成分的值，判定所述各扬声器的连接状态。

5.如权利要求1～4中的任意一项所述的阵列扬声器检查装置，其特征在于，具有声音通知机构，从所述多个扬声器输出所述判定机构的判定结果。

6.如权利要求1～5中的任意一项所述的阵列扬声器检查装置，其特征在于，具有极性判定机构，根据由所述集音机构检测出的测试声音的相位，判定所述扬声器的极性。

7.如权利要求6所述的阵列扬声器检查装置，其特征在于，所述声音通知机构从所述扬声器输出所述极性判定机构的判定结果。

8.一种阵列扬声器装置，其特征在于，具有将多个扬声器排列成阵列状的阵列扬声器，和权利要求1～7中的任意一项所述的阵列扬声器检查装置。

9.一种将多个扬声器排列成阵列状的阵列扬声器装置的配线判定方法，其特征在于，由以下步骤构成：

生成规定频率的测试信号，供给到所述阵列扬声器装置的多个扬声器的步骤；

检测出从所述多个扬声器输出的测试信号的声音，将该声音变换成频率范围成分的步骤；

根据所述频率范围成分的值，判断扬声器的连接状态的步骤。

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