JP2007281795A

JP2007281795A - 音響装置

Info

Publication number: JP2007281795A
Application number: JP2006104381A
Authority: JP
Inventors: Koji Nagai; 宏治永井
Original assignee: Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Priority date: 2006-04-05
Filing date: 2006-04-05
Publication date: 2007-10-25

Abstract

【課題】テスト信号の入力を必要とせず、音響装置を動作させたまま、パラメトリックスピーカから超音波が放射されない不具合を検出することが可能な音響装置を得る。
【解決手段】音声信号を超音波として放射するパラメトリックスピーカと、前記超音波を受信する超音波受信素子と、前記パラメトリックスピーカ側への前記音声信号の出力期間と前記超音波受信素子による前記超音波の受信期間とを比較し、両期間の重なりの有無に応じて不具合検知信号を出力する不具合検出器とを有する。
【選択図】図１

Description

この発明は、パラメトリックスピーカを利用した音響装置に関する。

従来の音響装置の不具合を検出するものとして、インターホンの通話テストシステムがある。この通話テストシステムは、インターホンの親機と子機のそれぞれに、音声周波数帯より周波数の高い高周波信号（テスト信号）を出力する発信器及び前記高周波信号を受信する受信器を設け、インターホンの通話テスト時には、通話テストシステムを稼動した後、前記発信機から高周波信号を出力し、前記発信器から出力された高周波信号を前記受信器が受信したかどうかに基づき通話不良の有無の確認をおこなうものである（例えば特許文献１参照）。

特開平９―２３３２０４号公報

従来の通話テストシステムは、上記のように構成されているため、スピーカから音波が放射されない等の不具合を確認する場合、通話テストシステムを稼動した後、テスト信号を入力する必要がある。このため、不具合確認時にはインターホンの動作を一旦停止しなければならず、保守点検時以外には、インターホンの不具合の有無を確認できないという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、テスト信号の入力を必要とせず、音響装置を動作させたまま、パラメトリックスピーカから超音波が放射されない不具合を検出することが可能な音響装置を得ることを目的とする。

この発明に係る音響装置は、音声信号を超音波として放射するパラメトリックスピーカと、前記超音波を受信する超音波受信素子と、前記パラメトリックスピーカ側への前記音声信号の出力期間と前記超音波受信素子による前記超音波の受信期間とを比較し、両期間の重なりの有無に応じて不具合検知信号を出力する不具合検出器とを備えるものである。

この発明によれば、音声信号を超音波として放射するパラメトリックスピーカと、前記超音波を受信する超音波受信素子と、前記パラメトリックスピーカ側への前記音声信号の出力期間と前記超音波受信素子による前記超音波の受信期間とを比較し、両期間の重なりの有無に応じて不具合検知信号を出力する不具合検出器とを備えたので、テスト信号の入力を必要とせず、音響装置を動作させたまま、パラメトリックスピーカから超音波が放射されない不具合を検出できる効果がある。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による音響装置の構成の一例を示すブロック図である。音響装置は、パラメトリックスピーカ１、超音波受信素子２、マイクアンプ３、変調器４、増幅器５及び不具合検出器７から構成され、音声再生装置６及び外部装置（図示せず）と接続される。また図１中、符号９は不具合検出器７から前記外部装置へ送信される不具合検知信号、符号１０はパラメトリックスピーカ１から空中へ放射される超音波、符号１１はパラメトリックスピーカ１から放射され直接超音波受信素子２へ入力される超音波１０の直接波、符号１２は超音波１０が人や壁等の障害物により反射して返ってくる反射波である。

音声再生装置６は可聴音を音声信号として変調器４及び不具合検出器７へ出力する。変調器４は、超音波キャリア信号を生成する高周波生成器（図示せず）を内蔵しており、前記高周波生成器で生成される超音波キャリア信号を、音声再生装置６から出力される音声信号により振幅変調して変調信号を生成し、増幅器５へ出力する。増幅器５は、変調器４から出力される変調信号を増幅して、パラメトリックスピーカ１へ出力する。

パラメトリックスピーカ１は、増幅器５から出力される変調信号を変換して超音波１０として空中に放射する。超音波受信素子２は、超音波１０の直接波１１又は反射波１２を受信して電気信号へ変換し、マイクアンプ３へ出力する。マイクアンプ３は、前記電気信号を増幅し不具合検出器７へ出力する。

図２は、実施の形態１に係る不具合検出器７の構成の一例を示すブロック図である。実施の形態１に係る不具合検出器７は、遅延回路７０１、比較回路７０２及び不具合判定回路７０３を備えている。また、不具合検出器７はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等により具現化できる。遅延回路７０１は、音声再生装置６から出力される音声信号を所定の時間遅延させたのち比較回路７０２へ出力する。ここで所定の時間とは、遅延回路７０１からの音声信号とマイクアンプ３からの電気信号が同時に比較回路７０２へ入力されるように調整された時間のことである。

比較回路７０２は、遅延回路７０１からの音声信号の出力期間とマイクアンプ３からの電気信号の出力期間とを比較し、両期間の重なりの有無に応じて異常信号を出力する。具体的には、音声信号の出力期間内に、電気信号が出力されない期間が存在すれば異常信号を不具合判定回路７０３へ出力する。不具合判定回路７０３は、前記異常信号を受信すると、不具合検知信号９を外部装置（図示せず）へ送信する。前記外部装置は、本発明の音響装置の監視を行う監視室に置かれ、不具合検知信号９を受信すると、ＬＥＤの点灯、音声やモニター画面への表示により音響装置に不具合が発生したことを監視員へ報知する。ここで、不具合検知信号の送信は、有線又は無線のどちらで行ってもよい。

なお、パラメトリックスピーカ１から超音波１０が放射されていない場合でも、マイクアンプ３が他の音源から放射される超音波を受信した場合には、不具合検出器７は、異常検出信号９を送信しない場合が考えられるが、マイクアンプ３がパラメトリックスピーカ１以外の音源から放射される超音波を常時受信することは考えにくい。このため、実施の形態１による音響装置は、他の音源から放射される超音波を受信しなくなった時点で不具合検知信号９を送信できればよい構成としている。

次に動作について説明する。
図３は、実施の形態１による音響装置の動作を示すフローチャートである。ここでは、実施の形態１による音響装置の動作について図１から図３を使用して説明を行う。音声再生装置６は、変調器４及び不具合検出器７へ音声信号を出力する（ステップＳＴ１）。次に、変調器４は、音声再生装置６から音声信号を受信すると、内蔵する高周波生成器で生成される超音波キャリア信号を、前記音声信号により振幅変調して変調信号を生成し（ステップＳＴ２）、前記変調信号を増幅器５へ出力する。

増幅器５は、変調器４から出力された変調信号を増幅して（ステップＳＴ３）、パラメトリックスピーカ１へ出力する。パラメトリックスピーカ１は、増幅器５から出力された変調信号を変換し超音波１０として空中に放射する（ステップＳＴ４）。次に、超音波受信素子２は、超音波１０の直接波１１又は反射波１２を受信して電気信号へ変換し（ステップＳＴ５）、マイクアンプ３へ出力する。マイクアンプ３は、超音波受信素子２から出力された電気信号を増幅し（ステップＳＴ６）不具合検出器７へ出力する。

不具合検出器７は、音声再生装置６から出力される音声信号を受信すると、遅延回路７０１にて前記音声信号を所定の時間遅延し（ステップＳＴ７）、比較回路７０２へ出力する。比較回路７０２は、遅延回路７０１から音声信号が出力されると、音声信号の出力期間とマイクアンプ３からの電気信号の出力期間とを比較し（ステップＳＴ８）、音声信号の出力期間内に、電気信号が出力されない期間が存在すれば異常信号を不具合判定回路７０３へ出力する。不具合判定回路７０３は、前記異常信号を受信すると、不具合検知信号９を外部装置へ送信し（ステップＳＴ９）処理を終了する。また、音声信号の出力期間内に、電気信号が出力されない期間が存在しなければ、不具合検出器７は不具合検知信号９を送信することなく処理を終了する。

以上のように実施の形態１によれば、音声信号を超音波として放射するパラメトリックスピーカ１と、超音波を受信する超音波受信素子２と、パラメトリックスピーカ１側への音声信号の出力期間と超音波受信素子２による超音波の受信期間とを比較し、両期間の重なりの有無に応じて異常検出信号９を出力する不具合検出器７とを備えるようにしたので、テスト信号の入力を必要とせず、音響装置を動作させたまま、パラメトリックスピーカ１から超音波が放射されない不具合を検出できる効果がある。

また、超音波受信素子２は超音波しか受信しないため、周囲に音源があり騒がしい場合でも不具合を検出することができる。また、不具合検知信号９を監視室におかれた外部装置へ送信し、ＬＥＤの点灯、音声やモニター画面への表示により音響装置に不具合が発生したことを監視員へ報知するようにしたので、不具合発生の際には、監視員がすぐに修理に向かう等の対応をとることができる効果がある。また、パラメトリックスピーカ１に超音波受信素子２が設けられているので、超音波受信素子２の設置場所を確保する必要が無い。

実施の形態２．
実施の形態２による音響装置は、図１のブロック図と同様に構成されている。ここでは、実施の形態１で説明したものと同様な構成について重複説明を省略し、実施の形態２の特徴となる部分を説明する。図４は、この発明の実施の形態２による音響装置の構成の一例を示すブロック図であり、図１及び図２にて示したものと同一あるいは相当する部分に同じ符号を使用し、その説明を省略する。

実施の形態１では、パラメトリックスピーカ１に超音波受信素子２を設けたものであったが、実施の形態２では、超音波受信素子２をパラメトリックスピーカ１から取り外し、外部に配置できるようにしたものである。ここで、超音波受信素子２の設置場所としては、パラメトリックスピーカ１から放射される超音波１０を実際に人が聞く場所が望ましい。このような場所へ超音波受信素子２を設置すれば、パラメトリックスピーカ１から超音波１０が放射されてはいるが、実際に人が聞く場所まで到達していないという不具合を検出することができる。なお、動作については実施の形態１と同じであるためその説明を省略する。

以上のように実施の形態２では、超音波受信素子２をパラメトリックスピーカ１に設けず取り外し可能とし、任意の場所に設けることができるようにしたので、パラメトリックスピーカ１から超音波１０が放射されてはいるが、実際に人が聞く場所まで到達していないという不具合を検出することができる効果がある。

本発明の実施の形態１による音響装置の構成の一例を示すブロック図である。実施の形態１による不具合検出器の構成の一例を示すブロック図である。実施の形態１による音響装置の動作を示すフローチャートである。実施の形態２による音響装置の構成の一例を示すブロック図である。

符号の説明

１パラメトリックスピーカ、２超音波受信素子、３マイクアンプ、４変調器、５増幅器、６音声再生装置、７不具合検出器、９不具合検知信号、１０超音波、１１直接波、１２反射波、７０１遅延回路、７０２比較回路、７０３不具合判定回路。

Claims

音声信号を超音波として放射するパラメトリックスピーカと、
前記超音波を受信する超音波受信素子と、
前記パラメトリックスピーカ側への前記音声信号の出力期間と前記超音波受信素子による前記超音波の受信期間とを比較し、両期間の重なりの有無に応じて不具合検知信号を出力する不具合検出器と、
を備えたことを特徴とする音響装置。