JP2013192195A - 音響装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】高価なインピーダンス測定装置を用いることなく、車両存在通報装置に搭載される複数のスピーカの断線数を検出する。
【解決手段】断線検出の条件が成立すると、複数のスピーカ1を駆動するD級アンプ3にPWM波形の波高電圧を入力させて、D級アンプ3から複数のスピーカ1に基準電圧Viを印加させる。そして、複数のスピーカ1に「基準電圧Viを印加した後」における「複数のスピーカ1の実電圧Vo(例えば、所定時間が経過した時t1の実電圧Vo、または実電圧Voが所定電圧Vaに達するまでの時間t)」に基づいて断線数を判定する。このように、大型で高価なインピーダンス測定装置を用いることなく、実電圧Voからスピーカ1の断線数を検出できる。その結果、車両搭載が可能になり、車両存在通報装置においてスピーカ1の断線数を小型且つ安価に測定することができる。
【選択図】 図1
【解決手段】断線検出の条件が成立すると、複数のスピーカ1を駆動するD級アンプ3にPWM波形の波高電圧を入力させて、D級アンプ3から複数のスピーカ1に基準電圧Viを印加させる。そして、複数のスピーカ1に「基準電圧Viを印加した後」における「複数のスピーカ1の実電圧Vo(例えば、所定時間が経過した時t1の実電圧Vo、または実電圧Voが所定電圧Vaに達するまでの時間t)」に基づいて断線数を判定する。このように、大型で高価なインピーダンス測定装置を用いることなく、実電圧Voからスピーカ1の断線数を検出できる。その結果、車両搭載が可能になり、車両存在通報装置においてスピーカ1の断線数を小型且つ安価に測定することができる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、並列接続された複数のスピーカを搭載する音響装置に関し、特に複数のスピーカにおける断線数(または正常数)の検出を行う技術に関する。
並列接続された複数のスピーカの断線数を検出する断線検出手段を搭載した音響装置として、特許文献1に開示される技術が知られている。
この特許文献1の音響装置は、
(a)入力信号に基づきスピーカを駆動するパワーアンプと、
(b)パワーアンプの出力信号を高インピーダンス信号に変換する第1トランスと、
(c)各スピーカ毎に設けられ、高インピーダンス信号を低インピーダンス信号に変換する第2トランスと、
(d)第1トランスの出力インピーダンスを測定するインピーダンス測定装置と、
を備える。
そして、パワーアンプに検査用信号を与えた際に、インピーダンス測定装置で測定されるインピーダンス値に基づいて断線数を検出するものである。
この特許文献1の音響装置は、
(a)入力信号に基づきスピーカを駆動するパワーアンプと、
(b)パワーアンプの出力信号を高インピーダンス信号に変換する第1トランスと、
(c)各スピーカ毎に設けられ、高インピーダンス信号を低インピーダンス信号に変換する第2トランスと、
(d)第1トランスの出力インピーダンスを測定するインピーダンス測定装置と、
を備える。
そして、パワーアンプに検査用信号を与えた際に、インピーダンス測定装置で測定されるインピーダンス値に基づいて断線数を検出するものである。
しかしながら、インピーダンス値を測定するためのインピーダンス測定装置は、大きく、複雑で、高価である。
このため、スピーカの断線数を容易に検出することができない。特に、小型化および低価格化が困難であるため、車両への搭載が困難であった。
このため、スピーカの断線数を容易に検出することができない。特に、小型化および低価格化が困難であるため、車両への搭載が困難であった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高価なインピーダンス測定装置を用いることなく、安価に複数のスピーカの断線数を検出できる音響装置の提供にある。
本発明の音響装置における断線検出手段は、並列接続される複数のスピーカに「基準電圧を印加した後」あるいは「基準電圧の印加を停止した後」における「複数のスピーカの実電圧」に基づいて断線数を判定する。
このように、インピーダンス測定装置を用いることなく、複数のスピーカの実電圧から断線数を検出できるため、複数のスピーカの断線数を安価に測定できる。
このように、インピーダンス測定装置を用いることなく、複数のスピーカの実電圧から断線数を検出できるため、複数のスピーカの断線数を安価に測定できる。
図面を参照して実施形態を説明する。
音響装置(後述する実施例では車両存在通報装置)は、並列接続される複数のスピーカ1(例えば、圧電スピーカやコンデンサスピーカ等の容量性スピーカ)の断線数を検出する断線検出手段2を搭載する。
音響装置(後述する実施例では車両存在通報装置)は、並列接続される複数のスピーカ1(例えば、圧電スピーカやコンデンサスピーカ等の容量性スピーカ)の断線数を検出する断線検出手段2を搭載する。
この断線検出手段2は、
・断線検出の条件が成立した際(断線状態検出時)、複数のスピーカ1を駆動するD級アンプ3にPWM波形の波高電圧を入力させて、D級アンプ3から複数のスピーカ1に基準電圧Viを印加させる検出電圧発生手段4と、
・断線状態検出時に複数のスピーカ1の実電圧Voを計測する電圧計測手段5と、
・複数のスピーカ1に「基準電圧Viを印加した後」あるいは「基準電圧Viの印加を停止した後」の実電圧Vo(電圧計測手段5を用いて計測された値)に基づいて断線数(または正常数)を判定する断線判定手段6と、
を備えて構成される。
・断線検出の条件が成立した際(断線状態検出時)、複数のスピーカ1を駆動するD級アンプ3にPWM波形の波高電圧を入力させて、D級アンプ3から複数のスピーカ1に基準電圧Viを印加させる検出電圧発生手段4と、
・断線状態検出時に複数のスピーカ1の実電圧Voを計測する電圧計測手段5と、
・複数のスピーカ1に「基準電圧Viを印加した後」あるいは「基準電圧Viの印加を停止した後」の実電圧Vo(電圧計測手段5を用いて計測された値)に基づいて断線数(または正常数)を判定する断線判定手段6と、
を備えて構成される。
以下において本発明が適用された具体的な一例(車両存在通報装置)を、図面を参照して説明する。以下で説明する実施例は具体的な一例であって、本発明が実施例に限定されないことはいうまでもない。
なお、以下の実施例において、上記「発明を実施するための形態」と同一符号は同一機能物を示すものである。
なお、以下の実施例において、上記「発明を実施するための形態」と同一符号は同一機能物を示すものである。
[実施例1]
図1〜図4を参照して実施例1を説明する。
車両存在通報装置は、エンジンを搭載しない車両(電気自動車、燃料電池自動車等)や、走行中および停車中にエンジンを停止する可能性のある車両(ハイブリッド車両等)など、走行音や停車中が静かな自動車に搭載される。
図1〜図4を参照して実施例1を説明する。
車両存在通報装置は、エンジンを搭載しない車両(電気自動車、燃料電池自動車等)や、走行中および停車中にエンジンを停止する可能性のある車両(ハイブリッド車両等)など、走行音や停車中が静かな自動車に搭載される。
この車両存在通報装置は、車両の存在を知らせる運転条件が成立した際に、通報音(擬似エンジン音、和音、音声、音楽等)を車外へ発生して車両の存在を歩行者へ知らせるものであり、
・並列接続される複数のスピーカ1と、
・この複数のスピーカ1を駆動するD級アンプ3と、
・このD級アンプ3にPWM波形よりなる入力信号を付与するマイコン(マイクロ・コンピュータの略)7と、
を用いて構成される。
・並列接続される複数のスピーカ1と、
・この複数のスピーカ1を駆動するD級アンプ3と、
・このD級アンプ3にPWM波形よりなる入力信号を付与するマイコン(マイクロ・コンピュータの略)7と、
を用いて構成される。
複数のスピーカ1は、印加電圧(充放電)に応じて伸縮するピエゾ素子(圧電素子)と、このピエゾ素子の伸縮によって駆動されて空気に疎密波を生じさせる振動板とを用いて構成される小型の圧電スピーカ(容量性スピーカの一例)である。
複数のスピーカ1の搭載箇所や搭載形態は限定されるものではないが、その具体的な搭載例を図4に示す。
複数のスピーカ1の搭載箇所や搭載形態は限定されるものではないが、その具体的な搭載例を図4に示す。
図4に示す複数のスピーカ1は、車両用ホーン8における渦巻ホーン9の音響出口α(具体的には、渦巻ホーン9における音響出口αの内部の後側)に配置されて、音波発生方向が前向きに設置されるものであり、スピーカアレイとして集中配置されている。
なお、車両用ホーン8は、車両前部に設けられるフロントグリル(走行風の取入口)の内部に固定配置されて、乗員によってホーンスイッチが操作された際に警報音を発生するものである。
なお、車両用ホーン8は、車両前部に設けられるフロントグリル(走行風の取入口)の内部に固定配置されて、乗員によってホーンスイッチが操作された際に警報音を発生するものである。
マイコン7は、ECU(エンジン・コントロール・ユニットの略)等から車両の走行状態の車両情報(車速信号等)が入力され、車両の存在を知らせる運転条件が成立した際(例えば、車速が20km/h以下の時など)に、D級アンプ3に作動信号を付与して、複数のスピーカ1から通報音を発生させるものである。
具体的に、マイコン7は、通報音の発生条件が成立した際に、通報音(可聴音信号)をPWM変調してなるPWM波形(PWM音声信号)を生成してD級アンプ3に付与する音データ制御手段10(制御プログラム)を搭載する。
具体的に、マイコン7は、通報音の発生条件が成立した際に、通報音(可聴音信号)をPWM変調してなるPWM波形(PWM音声信号)を生成してD級アンプ3に付与する音データ制御手段10(制御プログラム)を搭載する。
D級アンプ3は、音データ制御手段10から与えられるPWM波形(図2の実線A参照)をアナログ波形(図2の実線B参照)に変換して複数のスピーカ1を駆動するものであり、例えばスイッチング回路とフィルタ回路等を組み合わせて構成される周知なデジタルアンプである。
この実施例の車両存在通報装置は、並列接続される複数のスピーカ1の断線数を検出する断線検出手段2を搭載する。
この断線検出手段2は、
(i)断線検出の条件が成立した際(断線状態検出時)に、複数のスピーカ1を駆動するD級アンプ3にPWM波形の波高電圧(ハイ信号)を入力させて、D級アンプ3から複数のスピーカ1に基準電圧Vi(図3の実線C参照)を印加させる検出電圧発生手段4(この実施例では、音データ制御手段10からPWM波形の波高電圧を出力させる指示手段)と、
(ii)複数のスピーカ1に「基準電圧Viを印加した後」あるいは「基準電圧Viの印加を停止した後」の実電圧Vo(複数のスピーカ1の実際の電圧)に基づいて断線数を判定する断線判定手段6(制御プログラム)と、
を備えて構成される。
この断線検出手段2は、
(i)断線検出の条件が成立した際(断線状態検出時)に、複数のスピーカ1を駆動するD級アンプ3にPWM波形の波高電圧(ハイ信号)を入力させて、D級アンプ3から複数のスピーカ1に基準電圧Vi(図3の実線C参照)を印加させる検出電圧発生手段4(この実施例では、音データ制御手段10からPWM波形の波高電圧を出力させる指示手段)と、
(ii)複数のスピーカ1に「基準電圧Viを印加した後」あるいは「基準電圧Viの印加を停止した後」の実電圧Vo(複数のスピーカ1の実際の電圧)に基づいて断線数を判定する断線判定手段6(制御プログラム)と、
を備えて構成される。
また、マイコン7とD級アンプ3を搭載する制御装置は、並列接続された複数のスピーカ1の実電圧Vo(例えば、D級アンプ3の出力電圧)を計測する電圧計測手段5を備える。
なお、電圧計測手段5はスイッチ5aと複数の抵抗体5bとで構成されるものであり、スイッチ5aは、断線状態検出時にマイコン7によってONされて、断線状態検出時に実電圧Voを上述した断線判定手段6に与えるものである。
なお、電圧計測手段5はスイッチ5aと複数の抵抗体5bとで構成されるものであり、スイッチ5aは、断線状態検出時にマイコン7によってONされて、断線状態検出時に実電圧Voを上述した断線判定手段6に与えるものである。
ここで、断線状態検出時に複数のスピーカ1に印加する基準電圧Viは、複数のスピーカ1の全ての蓄電容量が飽和するレベルの直流電圧である。
この実施例における基準電圧Viは、D級アンプ3にPWM波形の波高電圧(図2の実線Aのハイ電圧参照)を付与して発生させるものである。
具体的に、上述した検出電圧発生手段4は、断線状態検出時に、音データ制御手段10に指示信号を付与して、音データ制御装置からD級アンプ3にPWM波形の波高電圧を一定期間(断線検出の実施期間)に亘って与えさせるものである。
この実施例における基準電圧Viは、D級アンプ3にPWM波形の波高電圧(図2の実線Aのハイ電圧参照)を付与して発生させるものである。
具体的に、上述した検出電圧発生手段4は、断線状態検出時に、音データ制御手段10に指示信号を付与して、音データ制御装置からD級アンプ3にPWM波形の波高電圧を一定期間(断線検出の実施期間)に亘って与えさせるものである。
実施例1の断線判定手段6は、
(iii)図3(a)に示すように、D級アンプ3が複数のスピーカ1に対して「基準電圧Viを印加した時t0」から「予め設定した一定時間が経過した時t1」における複数のスピーカ1の実電圧Voを計測し、
(iv)図3(b)に示すように、「基準電圧Viと実電圧Voの比(Vo/Vi)」に基づいて正常なスピーカ1の数(断線していないスピーカ1の数)を求めるプログラムである。
具体的には、マイコン7のメモリに「Vo/Vi」に対する「正常なスピーカ1の数」のデータを予め記憶しておき、断線状態検出時に測定した「Vo/Vi値」と「メモリに記憶されたデータ」とを照らし合わせることで、正常なスピーカ1の数を求めるものである。
(iii)図3(a)に示すように、D級アンプ3が複数のスピーカ1に対して「基準電圧Viを印加した時t0」から「予め設定した一定時間が経過した時t1」における複数のスピーカ1の実電圧Voを計測し、
(iv)図3(b)に示すように、「基準電圧Viと実電圧Voの比(Vo/Vi)」に基づいて正常なスピーカ1の数(断線していないスピーカ1の数)を求めるプログラムである。
具体的には、マイコン7のメモリに「Vo/Vi」に対する「正常なスピーカ1の数」のデータを予め記憶しておき、断線状態検出時に測定した「Vo/Vi値」と「メモリに記憶されたデータ」とを照らし合わせることで、正常なスピーカ1の数を求めるものである。
(実施例1の効果1)
この実施例の断線検出手段2は、並列接続される複数のスピーカ1に「基準電圧Viを印加した後」における実電圧Voに基づいて断線数を判定する(正常なスピーカ1の数を求めることと実質的に同じ)。
即ち、大型で高価なインピーダンス測定装置を用いることなく、実電圧Voからスピーカ1の断線数を検出できる。
その結果、断線検出手段2を車両搭載することが可能になり、車両存在通報装置においてスピーカ1の断線数を小型且つ安価に測定することができる。
この実施例の断線検出手段2は、並列接続される複数のスピーカ1に「基準電圧Viを印加した後」における実電圧Voに基づいて断線数を判定する(正常なスピーカ1の数を求めることと実質的に同じ)。
即ち、大型で高価なインピーダンス測定装置を用いることなく、実電圧Voからスピーカ1の断線数を検出できる。
その結果、断線検出手段2を車両搭載することが可能になり、車両存在通報装置においてスピーカ1の断線数を小型且つ安価に測定することができる。
(実施例1の効果2)
この実施例における複数のスピーカ1のそれぞれは、蓄積電圧の変化に基づいて音波を発生する圧電スピーカ(容量性スピーカ)である。
このため、「断線数の変化」に応じた「一定時間t1における実電圧Voの変化幅」が大きい。
このため、実電圧Voに基づいて断線数の検出精度を高くすることができる。即ち、車両存在通報装置においてスピーカ1の断線数を高い精度で検出することができる。
この実施例における複数のスピーカ1のそれぞれは、蓄積電圧の変化に基づいて音波を発生する圧電スピーカ(容量性スピーカ)である。
このため、「断線数の変化」に応じた「一定時間t1における実電圧Voの変化幅」が大きい。
このため、実電圧Voに基づいて断線数の検出精度を高くすることができる。即ち、車両存在通報装置においてスピーカ1の断線数を高い精度で検出することができる。
(実施例1の効果3)
この実施例の断線検出手段2は、断線状態検出時に、音データ制御手段10からD級アンプ3にPWM波形の波高電圧を付与することで、基準電圧Viを発生させる。
このように、PWM波形の波高電圧を用いて基準電圧Viを発生させるため、「基準電圧Viを発生させるための特別な回路」を別途搭載する必要がない。その結果、断線検出手段2の構成を簡素化でき、コストを抑えることができる。
この実施例の断線検出手段2は、断線状態検出時に、音データ制御手段10からD級アンプ3にPWM波形の波高電圧を付与することで、基準電圧Viを発生させる。
このように、PWM波形の波高電圧を用いて基準電圧Viを発生させるため、「基準電圧Viを発生させるための特別な回路」を別途搭載する必要がない。その結果、断線検出手段2の構成を簡素化でき、コストを抑えることができる。
(実施例1の変形例)
この実施例では、複数のスピーカ1に対して「基準電圧Viを印加(ON)した時t0」から「予め設定した一定時間が経過した時t1」における実電圧Voに基づいて断線数を検出する例を示した。
これに対し、「基準電圧Viの印加を停止(OFF)した時t0」から「予め設定した一定時間が経過した時t1」における実電圧Voに基づいて断線数を検出するように設けても良い。
このように設けても、上述した実施例1の効果と同様の効果を得ることができる。
この実施例では、複数のスピーカ1に対して「基準電圧Viを印加(ON)した時t0」から「予め設定した一定時間が経過した時t1」における実電圧Voに基づいて断線数を検出する例を示した。
これに対し、「基準電圧Viの印加を停止(OFF)した時t0」から「予め設定した一定時間が経過した時t1」における実電圧Voに基づいて断線数を検出するように設けても良い。
このように設けても、上述した実施例1の効果と同様の効果を得ることができる。
[実施例2]
図5を参照して実施例2を説明する。なお、以下の各実施例において上記実施例1と同一符号は同一機能物を示すものである。
上記の実施例1では、複数のスピーカ1に「基準電圧Viを印加して所定時間が経過した時t1」あるいは「基準電圧Viの印加を停止して所定時間が経過した時t1」の実電圧Voに基づいて断線数を判定する例を示した。
これに対し、この実施例2の断線判定手段6は、複数のスピーカ1に「基準電圧Viを印加した後」あるいは「基準電圧Viの印加を停止した後」、電圧計測手段5で計測される実電圧Voが予め設定した所定電圧Vaに達するまでの時間tに基づいて断線数を判定するものである。
図5を参照して実施例2を説明する。なお、以下の各実施例において上記実施例1と同一符号は同一機能物を示すものである。
上記の実施例1では、複数のスピーカ1に「基準電圧Viを印加して所定時間が経過した時t1」あるいは「基準電圧Viの印加を停止して所定時間が経過した時t1」の実電圧Voに基づいて断線数を判定する例を示した。
これに対し、この実施例2の断線判定手段6は、複数のスピーカ1に「基準電圧Viを印加した後」あるいは「基準電圧Viの印加を停止した後」、電圧計測手段5で計測される実電圧Voが予め設定した所定電圧Vaに達するまでの時間tに基づいて断線数を判定するものである。
具体的な断線判定手段6は、
(iii’)図5(a)に示すように、D級アンプ3が複数のスピーカ1に対して「基準電圧Viを印加した時t0」から「電圧計測手段5によって計測される実電圧Voが所定電圧Vaに達するまでの時間t」を計測し、
(iv’)図5(b)に示すように、測定した「時間t」から正常なスピーカ1の数(断線していないスピーカ1の数)を求めるプログラムである。
(iii’)図5(a)に示すように、D級アンプ3が複数のスピーカ1に対して「基準電圧Viを印加した時t0」から「電圧計測手段5によって計測される実電圧Voが所定電圧Vaに達するまでの時間t」を計測し、
(iv’)図5(b)に示すように、測定した「時間t」から正常なスピーカ1の数(断線していないスピーカ1の数)を求めるプログラムである。
具体的には、マイコン7のメモリに「時間t」に対する「正常なスピーカ1の数(断線していないスピーカ1の数)」のデータを予め記憶しておき、断線状態検出時に測定した「時間t」と「メモリに記憶されたデータ」とを照らし合わせることで、正常なスピーカ1の数(断線していないスピーカ1の数)を求めるものである。
この実施例2を採用しても、上述した実施例1と同様の効果を得ることができる。
この実施例2を採用しても、上述した実施例1と同様の効果を得ることができる。
(実施例2の変形例)
上記実施例2では、複数のスピーカ1に対して「基準電圧Viを印加した時t0」から「実電圧Voが所定電圧Vaに達するまでの時間t」に基づいて断線数を検出する例を示した。
これに対し、「基準電圧Viの印加を停止(OFF)した時t0」から「実電圧Voが予め設定した所定電圧Vaに低下するまでの時間t」に基づいて断線数を検出するように設けても良い。
このように設けても、上記実施例1と同様の効果を得ることができる。
上記実施例2では、複数のスピーカ1に対して「基準電圧Viを印加した時t0」から「実電圧Voが所定電圧Vaに達するまでの時間t」に基づいて断線数を検出する例を示した。
これに対し、「基準電圧Viの印加を停止(OFF)した時t0」から「実電圧Voが予め設定した所定電圧Vaに低下するまでの時間t」に基づいて断線数を検出するように設けても良い。
このように設けても、上記実施例1と同様の効果を得ることができる。
[実施例3]
図6〜図9を参照して実施例3を説明する。
実施例3および後述する実施例4は、複数のスピーカ1の温度に基づいて、「断線数の判定に用いる計測値」または「断線数の判定に用いる判定指針値」の一方を補正する具体例を示す。
具体的に、この実施例3は上記実施例1に「温度補正技術」を適用する例を示し、後述する実施例4は上記実施例2に「温度補正技術」を適用する例を示す。
図6〜図9を参照して実施例3を説明する。
実施例3および後述する実施例4は、複数のスピーカ1の温度に基づいて、「断線数の判定に用いる計測値」または「断線数の判定に用いる判定指針値」の一方を補正する具体例を示す。
具体的に、この実施例3は上記実施例1に「温度補正技術」を適用する例を示し、後述する実施例4は上記実施例2に「温度補正技術」を適用する例を示す。
この実施例3の断線判定手段6は、複数のスピーカ1の温度を直接または間接的に検出する手段を備える。
「複数のスピーカ1の温度を直接または間接的に検出する手段」は限定するものではないが、具体的な一例として、この実施例3は、図6に示すように、複数のスピーカ1の温度を直接検出する手段として、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ11(温度センサ)を搭載している。
なお、サーミスタ11の搭載位置は、限定されるものではないが、各スピーカ1の温度をより正確に検出することが好ましい。具体的な一例として、この実施例3は、図7に示すように、複数のスピーカ1の略中央にサーミスタ11を取り付ける例を示す。
「複数のスピーカ1の温度を直接または間接的に検出する手段」は限定するものではないが、具体的な一例として、この実施例3は、図6に示すように、複数のスピーカ1の温度を直接検出する手段として、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ11(温度センサ)を搭載している。
なお、サーミスタ11の搭載位置は、限定されるものではないが、各スピーカ1の温度をより正確に検出することが好ましい。具体的な一例として、この実施例3は、図7に示すように、複数のスピーカ1の略中央にサーミスタ11を取り付ける例を示す。
サーミスタ11の抵抗値は、マイコン7(具体的には、断線判定手段6内の温度演算部6a)において温度に換算される。
なお、この実施例3では、複数のスピーカ1の温度を検出する手段としてサーミスタ11を用いる例を示すが、限定されるものではなく、他の装置類(例えば、ECUや空調装置等)から外気温度を入力しても良い。あるいは、電圧計測手段5等に用いられる一部の抵抗体5bをサーミスタ11に置き代えても良い。
なお、この実施例3では、複数のスピーカ1の温度を検出する手段としてサーミスタ11を用いる例を示すが、限定されるものではなく、他の装置類(例えば、ECUや空調装置等)から外気温度を入力しても良い。あるいは、電圧計測手段5等に用いられる一部の抵抗体5bをサーミスタ11に置き代えても良い。
この実施例3の補正対象は、「断線数の判定に用いる判定指針値」である。
具体的に、この実施例3では、図8に示すように、断線判定に用いる「判定指針値」をサーミスタ11によって検出した温度で補正する。
即ち、各スピーカ1の温度が低くなるに従って、図8の破線Xに示すように「判定指針値」を上げ、逆に各スピーカ1の温度が高くなるに従って、図8の破線Yに示すように「判定指針値」を下げる。
なお、検出温度に基づく「判定指針値」の補正は、マイコン7(具体的には、断線判定手段6内の温度補正部6b)において実施される。
具体的に、この実施例3では、図8に示すように、断線判定に用いる「判定指針値」をサーミスタ11によって検出した温度で補正する。
即ち、各スピーカ1の温度が低くなるに従って、図8の破線Xに示すように「判定指針値」を上げ、逆に各スピーカ1の温度が高くなるに従って、図8の破線Yに示すように「判定指針値」を下げる。
なお、検出温度に基づく「判定指針値」の補正は、マイコン7(具体的には、断線判定手段6内の温度補正部6b)において実施される。
この実施例3の作動を図9を参照して説明する。
断線検出の条件が成立すると、断線検出手段2は、図9(a)に示すように、D級アンプ3から複数のスピーカ1に基準電圧Vi(実線C参照)を印加させる。
すると、断線判定手段6は、実施例1で説明したように、「基準電圧Viを印加した時t0」から「予め設定した一定時間が経過した時t1」における複数のスピーカ1の実電圧Voを計測して「Vo/Vi値」を求める。
そして、断線判定手段6は、図9(b)に示すように、算出した「Vo/Vi値」と、検出温度により補正された「判定指針値」とを比較して、正常なスピーカ1の数(断線数でも良い)を求める。
断線検出の条件が成立すると、断線検出手段2は、図9(a)に示すように、D級アンプ3から複数のスピーカ1に基準電圧Vi(実線C参照)を印加させる。
すると、断線判定手段6は、実施例1で説明したように、「基準電圧Viを印加した時t0」から「予め設定した一定時間が経過した時t1」における複数のスピーカ1の実電圧Voを計測して「Vo/Vi値」を求める。
そして、断線判定手段6は、図9(b)に示すように、算出した「Vo/Vi値」と、検出温度により補正された「判定指針値」とを比較して、正常なスピーカ1の数(断線数でも良い)を求める。
(実施例3の効果)
この実施例3に示すように、複数のスピーカ1の温度に基づいて「判定指針値」を補正することで、複数のスピーカ1の温度(環境温度等)が変化しても高い精度で断線数を求めることができる。
この実施例3に示すように、複数のスピーカ1の温度に基づいて「判定指針値」を補正することで、複数のスピーカ1の温度(環境温度等)が変化しても高い精度で断線数を求めることができる。
(実施例3の変形例)
上記実施例3では、複数のスピーカ1の温度に基づいて「判定指針値」を補正する例を示したが、複数のスピーカ1の温度に基づいて「断線数の判定に用いる計測値(具体的にはVo/Vi値)」を補正しても良い。
このように設けても、上記実施例3と同様の効果を得ることができる。
上記実施例3では、複数のスピーカ1の温度に基づいて「判定指針値」を補正する例を示したが、複数のスピーカ1の温度に基づいて「断線数の判定に用いる計測値(具体的にはVo/Vi値)」を補正しても良い。
このように設けても、上記実施例3と同様の効果を得ることができる。
上記実施例3では、「温度補正技術」を、複数のスピーカ1の通電開始時における「Vo/Vi値」から断線数を求める技術に適用する例を示した。
これに対し、「温度補正技術」を、複数のスピーカ1の通電停止時における「Vo/Vi値」から断線数を求める技術に適用しても良い。
このように設けても、上記実施例3と同様の効果を得ることができる。
これに対し、「温度補正技術」を、複数のスピーカ1の通電停止時における「Vo/Vi値」から断線数を求める技術に適用しても良い。
このように設けても、上記実施例3と同様の効果を得ることができる。
[実施例4]
図10を参照して実施例4を説明する。
上記の実施例3では、「温度補正技術」を実施例1に適用した例を示した。
これに対し、この実施例4は、「温度補正技術」を実施例2に適用したものである。
図10を参照して実施例4を説明する。
上記の実施例3では、「温度補正技術」を実施例1に適用した例を示した。
これに対し、この実施例4は、「温度補正技術」を実施例2に適用したものである。
この実施例4は、上記実施例3と同様、サーミスタ11によって検出した温度(複数のスピーカ1の温度)によって、断線判定に用いる「判定指針値」を補正する。
具体的にこの実施例4の温度補正部6bは、各スピーカ1の温度が低くなるに従って、図10(b)の破線Xに示すように「判定指針値」を上げ、逆に各スピーカ1の温度が高くなるに従って、図10(b)の破線Yに示すように「判定指針値」を下げる。
具体的にこの実施例4の温度補正部6bは、各スピーカ1の温度が低くなるに従って、図10(b)の破線Xに示すように「判定指針値」を上げ、逆に各スピーカ1の温度が高くなるに従って、図10(b)の破線Yに示すように「判定指針値」を下げる。
この実施例4の作動を図10を参照して説明する。
断線検出の条件が成立すると、断線検出手段2は、図10(a)に示すように、D級アンプ3から複数のスピーカ1に基準電圧Viを印加させる。
すると、断線判定手段6は、実施例2で説明したように、D級アンプ3が複数のスピーカ1に対して「基準電圧Viを印加した時t0」から「電圧計測手段5によって計測される実電圧Voが所定電圧Vaに達するまでの時間t」を計測する。
そして、断線判定手段6は、図10(b)に示すように、測定した「時間t」と、検出温度により補正された「判定指針値」とを比較して、正常なスピーカ1の数(断線数でも良い)を求める。
この実施例4を採用しても、上述した実施例3と同様の効果を得ることができる。
断線検出の条件が成立すると、断線検出手段2は、図10(a)に示すように、D級アンプ3から複数のスピーカ1に基準電圧Viを印加させる。
すると、断線判定手段6は、実施例2で説明したように、D級アンプ3が複数のスピーカ1に対して「基準電圧Viを印加した時t0」から「電圧計測手段5によって計測される実電圧Voが所定電圧Vaに達するまでの時間t」を計測する。
そして、断線判定手段6は、図10(b)に示すように、測定した「時間t」と、検出温度により補正された「判定指針値」とを比較して、正常なスピーカ1の数(断線数でも良い)を求める。
この実施例4を採用しても、上述した実施例3と同様の効果を得ることができる。
(実施例4の変形例)
上記実施例4では、上記実施例3と同様、複数のスピーカ1の温度に基づいて「判定指針値」を補正する例を示したが、複数のスピーカ1の温度に基づいて「断線数の判定に用いる計測値(具体的には時間t)」を補正しても良い。
このように設けても、上記実施例3と同様の効果を得ることができる。
上記実施例4では、上記実施例3と同様、複数のスピーカ1の温度に基づいて「判定指針値」を補正する例を示したが、複数のスピーカ1の温度に基づいて「断線数の判定に用いる計測値(具体的には時間t)」を補正しても良い。
このように設けても、上記実施例3と同様の効果を得ることができる。
上記実施例4では、「温度補正技術」を、複数のスピーカ1の通電開始時における「時間t」から断線数を求める技術に適用する例を示した。
これに対し、「温度補正技術」を、複数のスピーカ1の通電停止時における「時間t」から断線数を求める技術に適用しても良い。
このように設けても、上記実施例3と同様の効果を得ることができる。
これに対し、「温度補正技術」を、複数のスピーカ1の通電停止時における「時間t」から断線数を求める技術に適用しても良い。
このように設けても、上記実施例3と同様の効果を得ることができる。
[実施例5]
図11を参照して実施例5を説明する。
この実施例5の断線判定手段6は、「断線数の判定に用いる計測値」を記憶手段(マイコン7のメモリ)に記憶させ、記憶手段に記憶させた前回計測値と、今回測定された今回計測値とを比較し、その差を用いて経時変化による劣化と断線とを区別する区別手段6cを備える。
図11を参照して実施例5を説明する。
この実施例5の断線判定手段6は、「断線数の判定に用いる計測値」を記憶手段(マイコン7のメモリ)に記憶させ、記憶手段に記憶させた前回計測値と、今回測定された今回計測値とを比較し、その差を用いて経時変化による劣化と断線とを区別する区別手段6cを備える。
具体的に、区別手段6cは、断線判定手段6に含まれる制御プログラムであり、断線検出を実行する毎に、断線数の判定に用いた「Vo/Vi値」または「時間t」を「前回計測値」としてメモリに記憶する。
一方、区別手段6cは、断線検出を実施する毎に、
・今回計測値(今回求めた「Vo/Vi値」または「時間t」)と、
・前回計測値(前回求めた「Vo/Vi値」または「時間t」)とを比較する。
一方、区別手段6cは、断線検出を実施する毎に、
・今回計測値(今回求めた「Vo/Vi値」または「時間t」)と、
・前回計測値(前回求めた「Vo/Vi値」または「時間t」)とを比較する。
そして、区別手段6cは、
・前回計測値に比較して今回計測値の劣化度合が「予め設定した劣化閾値」より大きい劣化が検出された場合には、断線が発生したと判定し、
・前回計測値に比較して今回計測値の劣化度合が「予め設定した劣化閾値」より小さい劣化が検出された場合には、断線ではなく経時的な劣化が発生したと判定する。
・前回計測値に比較して今回計測値の劣化度合が「予め設定した劣化閾値」より大きい劣化が検出された場合には、断線が発生したと判定し、
・前回計測値に比較して今回計測値の劣化度合が「予め設定した劣化閾値」より小さい劣化が検出された場合には、断線ではなく経時的な劣化が発生したと判定する。
(実施例5の効果)
この実施例5を採用することにより、複数のスピーカ1の劣化が、「断線」であるか「経時変化による劣化」であるかを区別することができる。
なお、この実施例5は、上述した実施例1〜4のいずれに組み合わせても良い。
この実施例5を採用することにより、複数のスピーカ1の劣化が、「断線」であるか「経時変化による劣化」であるかを区別することができる。
なお、この実施例5は、上述した実施例1〜4のいずれに組み合わせても良い。
上記の実施例では、可聴音を発生するスピーカ1の断線数を検出する例を示したが、パラメトリックスピーカに用いられる超音波発生用のスピーカ1の断線数を検出しても良い。
上記の実施例では、複数のスピーカ1のみで通報音を発生させる例を示したが、車両用ホーン8からも同時に通報音を発生する車両存在通報装置に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、複数のスピーカ1の駆動手段としてD級アンプ3を用いる例を示したが、B級アンプなど他の形式のアンプを用いても良い。
上記の実施例では、本発明を車両存在通報装置に適用する例を示したが、車両存在通報装置とは異なる他の音響装置に本発明を適用しても良い。
1 スピーカ
2 断線検出手段
4 検出電圧発生手段
6 断線判定手段
2 断線検出手段
4 検出電圧発生手段
6 断線判定手段
Claims (7)
- 並列接続される複数のスピーカ(1)の断線数を検出する断線検出手段(2)を搭載する音響装置において、
前記断線検出手段(2)は、
前記複数のスピーカ(1)に対して基準電圧(Vi)を付与する検出電圧発生手段(4)と、
前記複数のスピーカ(1)に前記基準電圧(Vi)を印加した後、あるいは前記基準電圧(Vi)の印加を停止した後における前記複数のスピーカ(1)の実電圧(Vo)に基づいて断線数を判定する断線判定手段(6)と、
を備えることを特徴とする音響装置。 - 請求項1に記載の音響装置において、
前記複数のスピーカ(1)のそれぞれは、蓄積電圧の変化に基づいて音波を発生する容量性スピーカであり、
前記基準電圧(Vi)は、前記複数のスピーカ(1)の全ての蓄電容量が飽和するレベルの直流電圧であることを特徴とする音響装置。 - 請求項1または請求項2に記載の音響装置において、
前記複数のスピーカ(1)を駆動する手段は、PWM波形が入力信号として与えられるD級アンプ(3)であり、
前記基準電圧(Vi)は、前記D級アンプ(3)にPWM波形の波高電圧を付与して発生させることを特徴とする音響装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の音響装置において、
前記断線判定手段(6)は、前記複数のスピーカ(1)に前記基準電圧(Vi)を印加した時(t0)から、あるいは前記基準電圧(Vi)の印加を停止した時から、所定時間が経過した時(t1)における実電圧(Vo)に基づいて断線数を判定することを特徴とする音響装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の音響装置において、
前記断線判定手段(6)は、前記複数のスピーカ(1)に前記基準電圧(Vi)を印加した時(t0)から、あるいは前記基準電圧(Vi)の印加を停止した時から、実電圧(Vo)が所定電圧(Va)に達するまでの時間(t)に基づいて断線数を判定することを特徴とする音響装置。 - 請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載の音響装置において、
前記断線判定手段(6)は、前記複数のスピーカ(1)の温度を直接または間接的に検出し、検出温度に基づいて、断線数の判定に用いる計測値または断線数の判定に用いる判定指針値を補正することを特徴とする音響装置。 - 請求項1〜請求項6のいずれか1つに記載の音響装置において、
前記断線判定手段(6)は、断線数の判定に用いる計測値を記憶手段に記憶させ、
前記記憶手段に記憶させた前回計測値と、今回測定された今回計測値とを比較し、その差を用いて経時変化による劣化と断線とを区別する区別手段(6c)を備えることを特徴とする音響装置。
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JP2017175696A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電駆動装置の制御回路、圧電駆動装置、超音波モーター、ロボット、ハンド、及びポンプ |
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- 2013-02-12 US US13/765,116 patent/US20130216051A1/en not_active Abandoned
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