JP2015012309A - Vehicular audio output control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、音声信号を基準クロックの周波数に追従してパルス幅変調してパルス幅変調信号を生成し、その生成したパルス幅変調信号を増幅して出力する車両用音声出力制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicular audio output control apparatus that generates a pulse width modulation signal by following a frequency of a reference clock to generate a pulse width modulation signal, and amplifies and outputs the generated pulse width modulation signal.
デジタルアンプは、音声信号を基準クロックの周波数に追従してPWM(Pulse Width Modulation)変換してPWM信号を生成するPWM変換部と、PWM変換部から入力したPWM信号をスイッチング素子により増幅して出力する増幅部とを有する。高温環境下で、且つスイッチング素子のスイッチング損失による温度上昇により、増幅部の温度が動作保証温度を超えそうになると、従来では、部品保護の目的で音声信号の出力を停止するという単純なオン/オフ制御をしていた。この場合、音楽等の運転の安心や安全に影響を及ぼさない音声信号であれば、出力を停止しても特に問題はない。しかしながら、例えば運転者への警告音等の運転の安心や安全に影響を及ぼし得る音声信号であれば、出力を停止してしまうと、運転の安心や安全を適切に確保し得なくなる可能性があり、音声信号の出力を停止することは好ましくない。このような事情から、高温環境下での部品保護と、運転の安心や安全の確保との両立を図る必要がある。 The digital amplifier follows the frequency of the reference clock to convert the audio signal to PWM (Pulse Width Modulation) and generates a PWM signal. The PWM signal input from the PWM converter is amplified by the switching element and output. And an amplifying unit. When the temperature of the amplifying unit is likely to exceed the guaranteed operating temperature due to a temperature rise due to switching loss of the switching element in a high temperature environment, conventionally, a simple on / off is performed to stop the output of the audio signal for the purpose of component protection. It was off control. In this case, there is no particular problem even if the output is stopped as long as the audio signal does not affect the safety and safety of driving such as music. However, if it is an audio signal that can affect driving safety and safety, such as a warning sound to the driver, it may not be possible to properly secure driving safety and safety if the output is stopped. Yes, it is not preferable to stop outputting the audio signal. Under such circumstances, it is necessary to achieve both the protection of parts in a high temperature environment and the ensuring of driving safety and safety.
増幅部の温度上昇を抑制するには、スイッチング損失を低減すれば良いことが公知である。増幅部の温度上昇を抑制する技術として、例えば特許文献1には、テレビジョン放送波を受信する機器において、放送ジャンルに応じてスイッチング周波数を可変とし、ニュースのように音声信号の周波数帯域が狭い場合には、不要なスイッチング損失を低減する技術が開示されている。 It is known that switching loss can be reduced in order to suppress the temperature rise of the amplifying unit. As a technique for suppressing the temperature rise of the amplifying unit, for example, in Patent Document 1, in a device that receives a television broadcast wave, a switching frequency is variable according to a broadcast genre, and a frequency band of an audio signal is narrow like news. In some cases, a technique for reducing unnecessary switching loss is disclosed.
しかしながら、特許文献1に開示されている技術では、スイッチング損失を低減することで、増幅部の温度上昇を抑制し得るに過ぎず、高温環境下での部品保護と、運転の安心や安全の確保との両立を図るには至らない。 However, the technique disclosed in Patent Document 1 can only suppress the temperature rise of the amplification section by reducing the switching loss, and can protect the parts in a high temperature environment and ensure the safety and safety of operation. It does not lead to coexistence with.
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高温環境下での部品保護と、運転の安心や安全の確保との両立を図ることができる車両用音声出力制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicular audio output control device capable of achieving both protection of parts in a high-temperature environment and ensuring driving safety and safety. Is to provide.
請求項1に記載した発明によれば、信号処理手段は、音声信号の通過周波数帯域を制限する。基準クロック出力手段は、基準クロックを出力する。パルス幅変調手段は、信号処理手段から音声信号を入力すると、その入力した音声信号を、基準クロック出力手段から入力した基準クロックの周波数に追従してパルス幅変調してパルス幅変調信号を生成し、その生成したパルス幅変調信号を出力する。スイッチング素子を有する増幅手段は、パルス幅変調手段から入力したパルス幅変調信号をスイッチング素子により増幅する。温度検出手段は、少なくとも増幅手段の温度を反映した検出温度を検出する。制御手段は、温度検出手段により検出された検出温度に応じて、信号処理手段における音声信号の通過周波数帯域を設定すると共に、基準クロック出力手段から出力される基準クロックの周波数を設定する。 According to the first aspect of the present invention, the signal processing means limits the pass frequency band of the audio signal. The reference clock output means outputs a reference clock. When the audio signal is input from the signal processing unit, the pulse width modulation unit generates a pulse width modulation signal by performing pulse width modulation on the input audio signal following the frequency of the reference clock input from the reference clock output unit. The generated pulse width modulation signal is output. The amplifying means having the switching element amplifies the pulse width modulation signal input from the pulse width modulating means by the switching element. The temperature detection means detects a detection temperature that reflects at least the temperature of the amplification means. The control means sets the pass frequency band of the audio signal in the signal processing means and the frequency of the reference clock output from the reference clock output means in accordance with the detected temperature detected by the temperature detection means.
即ち、増幅手段の温度を反映した検出温度に応じて基準クロックの周波数を設定するので、高温環境下における高温動作時では、基準クロックの周波数を通常動作時よりも低下させることで、増幅手段のスイッチング周波数を通常動作時よりも低下させることができる。スイッチング損失がスイッチング周波数に比例する関係にあるので、スイッチング周波数を通常動作時よりも低下させることで、スイッチング損失を通常動作時よりも低下させることができる。その結果、増幅手段の温度上昇を通常動作時よりも抑制することができ、部品保護を図ることができる。 That is, since the frequency of the reference clock is set according to the detection temperature reflecting the temperature of the amplification means, the frequency of the reference clock is decreased at the time of high-temperature operation in a high temperature environment compared with the time of normal operation. The switching frequency can be reduced as compared with the normal operation. Since the switching loss is proportional to the switching frequency, the switching loss can be reduced more than that during normal operation by lowering the switching frequency than during normal operation. As a result, the temperature rise of the amplifying means can be suppressed as compared with the normal operation, and the parts can be protected.
又、基準クロックの周波数を通常動作時よりも低下させると、高帯域側をパルス幅変調し得なくなって歪み成分が発生する虞がある。歪み成分の発生を回避するために高帯域側の通過を禁止するように音声信号の通過周波数帯域を設定する必要があるが、運転者への警告音等の周波数帯域を、そのパルス幅変調し得なくなる虞がある高帯域側を避けて割り当てることで、運転者への警告音を適切に出力させることができる。このような構成により、音声信号の出力を停止するという単純なオン/オフ制御を行う従来とは異なり、高温環境下での部品保護と、運転の安心や安全の確保との両立を図ることができる。 Further, if the frequency of the reference clock is lowered than that during normal operation, the high band side cannot be subjected to pulse width modulation, and a distortion component may be generated. In order to avoid the generation of distortion components, it is necessary to set the pass frequency band of the audio signal so as to prohibit the high band side pass, but the frequency band of the warning sound etc. to the driver is pulse width modulated. By assigning while avoiding the high band side that may not be obtained, it is possible to appropriately output a warning sound to the driver. With this configuration, unlike conventional systems that perform simple on / off control to stop the output of audio signals, it is possible to achieve both protection of parts in a high-temperature environment and ensuring driving safety and safety. it can.
(第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態について、図1から図6を参照して説明する。車両用音声出力制御装置1は、車両に搭載された状態で、車室内における音楽や運転者への警告音等の音声信号の出力を制御する。警告音とは、例えば自車両が前方車両に追突する可能性がある旨や、自車両が走行する経路で渋滞が発生している旨等の運転する際の注意を運転者に対して報知する音声である。車両用音声出力制御装置1は、ナビゲーション機能を有するECU(Electronic Control Unit)や、衝突防止機能を有するECUと連携することで、警告音の出力を制御する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The vehicular audio output control device 1 controls output of audio signals such as music in the passenger compartment and a warning sound to the driver while being mounted on the vehicle. The warning sound informs the driver of cautions when driving, such as the possibility that the host vehicle may collide with the vehicle ahead, or that there is a traffic jam on the route on which the host vehicle travels. It is voice. The vehicle audio output control device 1 controls the output of a warning sound in cooperation with an ECU (Electronic Control Unit) having a navigation function and an ECU having a collision prevention function.
車両用音声出力制御装置1は、音声生成部2と、信号処理部3(信号処理手段に相当)と、PWM(Pulse Width Modulation)変換部4(パルス幅変調手段に相当)と、増幅部5(増幅手段に相当)と、積分器部6と、制御部7(基準クロック出力手段、制御手段に相当)と、温度検出部8(温度検出手段に相当)とを有する。PWM変換部4と、増幅部5と、積分器部6とからデジタルアンプ9が構成される。尚、車両用音声出力制御装置1は、例えばアクセサリスイッチのオンオフに連動して起動状態と停止状態とを切換える。
The vehicular audio output control apparatus 1 includes an
音声生成部2は、音源として機能し、音楽や運転者への警告音等を音声信号として生成し、その生成した音声信号を信号処理部3に出力する。尚、本実施形態では、音声生成部2が車両用音声出力制御装置1に組み込まれている構成を説明しているが、音声生成部2が車両用音声出力制御装置1の外部に設けられている(外付けされている)構成であっても良い。
The
信号処理部3は、遮断周波数よりも高い周波数成分をカットする(通過させない)ローパスフィルタ(LPF:Low-pass filter)であり、制御部7から入力するオン信号又はオフ信号に基づいて遮断周波数を切換え、音声信号の通過周波数帯域を第1の周波数帯域と第2の周波数帯域との間で選択的に切換える。即ち、信号処理部3は、制御部7からオフ信号を入力すると、音声信号の通過周波数帯域を第1の周波数帯域に設定する。信号処理部3は、音声信号の通過周波数帯域を第1の周波数帯域に設定している状態で音声生成部2から音声信号を入力すると、その入力した音声信号の通過周波数帯域を第1の周波数帯域に制限してPWM変換部4に出力する。一方、信号処理部3は、制御部7からオン信号を入力すると、遮断周波数を低帯域側にシフトし、音声信号の通過周波数帯域を第1の周波数帯域の高帯域側の通過を禁止した第2の周波数帯域に設定する。信号処理部3は、音声信号の通過周波数帯域を第2の周波数帯域に設定している状態で音声生成部2から音声信号を入力すると、その入力した音声信号の通過周波数帯域を第2の周波数帯域に制限してPWM変換部4に出力する。第1の周波数帯域は、少なくとも音楽の周波数帯域(音楽帯域)と警告音の周波数帯域(警告音帯域)との双方を含む周波数帯域である。第2の周波数帯域は、第1の周波数帯域よりも可聴帯域が狭く、音楽の周波数帯域のうち高帯域側を含まないが、少なくとも警告音の周波数帯域を含む周波数帯域である。
The
PWM変換部4は、信号処理部3から音声信号を入力すると、その入力した音声信号の振幅変化を、制御部7から入力した基準クロックのパルス幅に対応させることでPWM変換して方形波のPWM信号を生成し、その生成したPWM信号を増幅部5に出力する。この場合、制御部7は、後述するように基準クロックの周波数を第1の周波数(f1)と当該第1の周波数よりも低い第2の周波数(f2)との間で切換えてPWM変換部4に出力する。即ち、PWM変換部4は、制御部7から基準クロックを第1の周波数で入力している状態で信号処理部3から音声信号を入力すると、その入力した音声信号を第1の周波数の基準クロックによりPWM変換してPWM信号を生成する。一方、PWM変換部4は、制御部7から基準クロックを第2の周波数で入力している状態で信号処理部3から音声信号を入力すると、その入力した音声信号を第2の周波数の基準クロックによりPWM変換してPWM信号を生成する。
When an audio signal is input from the
増幅部5は、図2に示すように、否定論理回路11と、2つのスイッチング素子としてのハーフブリッジ接続されているN型のMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)12、13と、2つのFET12、13を駆動するFETドライバ14とを有する。増幅部5は、PWM変換部4からPWM信号を入力すると、その入力したPWM信号から互いに逆極性の2つのPWM信号を生成し、2つのFET12、13を交互にターンオン/オフすることで、振幅を増幅(電圧、電流増幅)したPWM信号を生成して積分器部6に出力する。この場合、2つのFET12、13が交互にターンオン/オフすることによるスイッチング損失は、スイッチング周波数に比例する関係にある。即ち、スイッチング損失は、PWM変換部4が制御部7から基準クロックを第1の周波数で入力している状態では相対的に大きく、一方、PWM変換部4が制御部7から基準クロックを第2の周波数で入力している状態では相対的に小さい。
As shown in FIG. 2, the amplifying
積分器部6は、図2に示すように、コイル15と、コンデンサ16とを有する。積分器部6は、増幅部5からPWM信号を入力すると、その入力したPWM信号を音声信号に変換してスピーカ10に出力する。スピーカ10は、車両の所定部位に配置されており、積分器部6(デジタルアンプ9)から音声信号を入力すると、その音声信号を振動に変換して音声を出力する。
The
温度検出部8は、上記した信号処理部3とデジタルアンプ9とを収納する筐体(図示せず)の内部に配置されており、その筐体内部の雰囲気温度(増幅部5の温度を反映した温度)を検出可能である。温度検出部8は、検出した筐体内部の雰囲気温度を検出温度として制御部7に出力する。制御部7は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及びI/O(Input/Output)バス等を有する周知のマイクロコンピュータから構成されている。制御部7は、ROM等に記憶されているコンピュータプログラムにしたがい、温度検出部8から入力した検出温度に応じて、PWM変換部4に出力する基準クロックの周波数を切換制御すると共に、信号処理部3へのオン信号又はオフ信号の出力を切換制御する。
The
次に、上記した構成の作用について、図3から図6を参照して説明する。制御部7は、車両用音声出力制御装置1が起動状態では、本発明に関連して図3に示す温度検出ルーチンを所定周期で定期的に実行する。制御部7は、車両用音声出力制御装置1が起動すると、基準クロックの周波数を第1の周波数に設定し、オフ信号を信号処理部3に出力する(リセットする)。制御部7は、温度検出ルーチンを開始すると、温度検出部8から入力した検出温度を判定し、検出温度が第1の設定温度以上であるか否かを判定する(S1)。第1の設定温度は、部品保護のための動作保障温度よりも僅かに低い温度であり、例えば車両用音声出力制御装置1が製造される段階でコンピュータプログラムに書き込まれる。
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIGS. When the vehicle audio output control device 1 is in the activated state, the
制御部7は、車両用音声出力制御装置1が起動した直後では検出温度が第1の設定温度以上ではないので、検出温度が第1の設定温度以上でないと判定すると(S1:NO)、温度検出ルーチンを終了し、次回の温度検出ルーチンの実行を待機する。
If the detected temperature is not equal to or higher than the first set temperature immediately after the vehicle audio output control device 1 is activated, the
ここで、車両用音声出力制御装置1が音楽や警告音を出力する処理を実行することで、増幅部5において2つのFET12、13が交互にターンオン/オフを繰返すと、スイッチング損失により温度が上昇する。制御部7は、増幅部5の温度が第1の設定温度まで上昇し、検出温度が第1の設定温度以上になったと判定すると(S1:YES、図4中「t1」参照)、オン信号を信号処理部3に出力し、信号処理部3における音声信号の通過周波数帯域を第1の周波数帯域から第2の周波数帯域に設定変更する(S2)。次いで、制御部7は、PWM変換部4に出力する基準クロックの周波数を第1の周波数から第2の周波数に設定変更する(S3)。
Here, when the vehicular audio output control device 1 executes a process of outputting music or a warning sound, when the two
即ち、制御部7は、検出温度が第1の設定温度未満から第1の設定温度以上に移行したことを契機とし、基準クロックの周波数を第1の周波数から第2の周波数に設定変更し、増幅部5におけるスイッチング損失を低下させ、これ以降の増幅部5の温度上昇を抑制する。又、このように基準クロックの周波数を第1の周波数から第2の周波数に設定変更すると、高帯域側をPWM変換し得なくなって歪み成分が発生する虞があるが、信号処理部3における音声信号の通過周波数帯域を第1の周波数帯域から第2の周波数帯域に設定変更し(高帯域側の通過を禁止し)、歪み成分が発生する虞を未然に回避する。
That is, the
この場合、音楽等は高帯域側まで情報があるので、高帯域側の通過を禁止すると、音質劣化に繋がってしまうことになる。しかしながら、運転者への警告音等は人間の聴感感度が高い1[kHz]前後であるのが一般的であり、人間の可聴帯域の上限である20[kHz]に対して十分に低いので、高帯域側の通過を禁止したとしても、音質劣化が生じることはない。即ち、検出温度が第1の設定温度以上になった場合でも、運転者への警告音等の周波数帯域を通過制限しないことで、警告音を適切に出力することができ、運転の安心や安全を運転者に対して適切に提供することができる。 In this case, music or the like has information up to the high band side, so prohibiting the passage on the high band side leads to deterioration of sound quality. However, the warning sound to the driver is generally around 1 [kHz] where human sensitivity is high, and is sufficiently lower than 20 [kHz] which is the upper limit of the human audible band. Even if passage on the high band side is prohibited, sound quality degradation does not occur. In other words, even when the detected temperature is equal to or higher than the first set temperature, the warning sound can be appropriately output by not restricting the passage of the frequency band such as the warning sound to the driver. Can be appropriately provided to the driver.
次いで、制御部7は、検出温度が第1の設定温度以上になった以降では、検出温度が第2の設定温度未満になったか否かを判定する(S4)。第2の設定温度は、ヒステリシス特性を持たせるための温度であり、第1の設定温度よりも低い温度である。第2の設定温度も、例えば車両用音声出力制御装置1が製造される段階でコンピュータプログラムに書き込まれる。
Next, after the detected temperature has become equal to or higher than the first set temperature, the
制御部7は、上記したように基準クロックの周波数を第1の周波数から第2の周波数に設定変更して増幅部5の温度上昇を抑制したことで、増幅部5の温度が第2の設定温度まで低下し、検出温度が第2の設定温度未満になったと判定すると(S4:YES、図4中「t2」参照)、基準クロックの周波数を第2の周波数から第1の周波数に設定変更する(S5)。次いで、制御部7は、オフ信号を信号処理部3に出力し、信号処理部3における音声信号の通過周波数帯域を第2の周波数帯域から第1の周波数帯域に設定変更し(S6)、温度検出ルーチンを終了し、次回の温度検出ルーチンの実行を待機する。
As described above, the
即ち、制御部7は、検出温度が第2の設定温度以上から第2の設定温度未満に移行したことを契機とし、基準クロックの周波数を第2の周波数から第1の周波数に設定変更し、信号処理部3における音声信号の通過周波数帯域を第2の周波数帯域から第1の周波数帯域に設定変更し(高帯域側の通過を許可し)、検出温度が第1の設定温度以上になる前の状態に復帰させる。この場合、第1の周波数帯域の高帯域側の通過を許可することで、第1の周波数帯域の高帯域側の通過を禁止する前と同様に、警告音等を適切に出力するだけでなく、音楽等をも適切に出力することができる。制御部7は、車両用音声出力制御装置1が起動状態である期間では上記した処理を繰返して行う。
That is, the
このように車両用音声出力制御装置1は、図4に示すように、起動してから又は検出温度が第2の設定温度未満になってから最初に第1の設定温度以上になるまでの期間では、図5に示すように、基準クロックの周波数を第1の周波数とし、且つ音声信号の通過周波数帯域を第1の周波数帯域として動作(通常動作)する。一方、車両用音声出力制御装置1は、検出温度が第1の設定温度以上になってから最初に第2の設定温度未満になるまでの期間では、図6に示すように、基準クロックの周波数を第2の周波数とし、且つ音声信号の通過周波数帯域を第2の周波数帯域として動作(高温動作)する。 Thus, as shown in FIG. 4, the vehicle audio output control device 1 is a period from when it is activated or until the detected temperature first becomes equal to or higher than the first set temperature after being lower than the second set temperature. Then, as shown in FIG. 5, the operation is performed with the frequency of the reference clock as the first frequency and the pass frequency band of the audio signal as the first frequency band (normal operation). On the other hand, during the period from when the detected temperature becomes equal to or higher than the first set temperature to when the detected temperature first falls below the second set temperature, the vehicular audio output control device 1 performs the frequency of the reference clock as shown in FIG. Is set as the second frequency and the pass frequency band of the audio signal is set as the second frequency band (high temperature operation).
以上に説明したように第1の実施形態によれば、車両用音声出力制御装置1において、PWM信号を増幅する増幅部5の検出温度が第1の設定温度未満から第1の設定温度以上に移行すると、信号処理部3における音声信号の通過周波数帯域を第1の周波数帯域から第2の周波数帯域に設定変更し、基準クロックの周波数を第1の周波数から第2の周波数に設定変更するようにした。これにより、基準クロックの周波数を低下させることで、増幅部5におけるスイッチング損失を低下させることができ、これ以降の増幅部5の温度上昇を抑制することができる。又、基準クロックの周波数を低下させると、高帯域側をPWM変換し得なくなって歪み成分が発生する虞があり、歪み成分の発生を回避するために高帯域側の通過を禁止する必要があるが、警告音の周波数帯域を、そのPWM変換し得なくなる虞がある高帯域側を避けて割り当てることで、運転者への警告音を適切に出力させることができる。音声信号の出力を停止するという単純なオン/オフ制御を行う従来とは異なり、高温環境下での部品保護と、運転の安心や安全の確保との両立を図ることができる。
As described above, according to the first embodiment, in the vehicle audio output control device 1, the detected temperature of the amplifying
この場合、先に信号処理部3における音声信号の通過周波数帯域を第1の周波数帯域から第2の周波数帯域に設定変更し、その後から基準クロックの周波数を第1の周波数から第2の周波数に設定変更するようにした。これにより、高帯域側の通過を禁止する前に基準クロックの周波数を低下させてしまうと、歪んだ音声信号を出力してしまう可能性があるが、高帯域側の通過を禁止した後に基準クロックの周波数を低下させることで、その可能性を排除することができ、製品の信頼性を確保することができる。
In this case, the setting of the passing frequency band of the audio signal in the
又、増幅部5の検出温度が第2の設定温度以上から第2の設定温度未満に移行すると、基準クロックの周波数を第2の周波数から第1の周波数に設定変更し、信号処理部3における音声信号の通過周波数帯域を第2の周波数帯域から第1の周波数帯域に設定変更するようにした。これにより、検出温度が第1の設定温度以上になる前の状態に速やかに復帰させることができ、警告音等を出力するだけでなく、音楽等をも適切に出力することができる。
When the detected temperature of the amplifying
この場合、先に基準クロックの周波数を第2の周波数から第1の周波数に設定変更し、その後から信号処理部3における音声信号の通過周波数帯域を第2の周波数帯域から第1の周波数帯域に設定変更するようにした。これにより、基準クロックの周波数を増加(復帰)させる前に高帯域側の通過を許可してしまうと、この場合も、歪んだ音声信号を出力してしまう可能性があるが、基準クロックの周波数を増加させた後に高帯域側の通過を許可することで、その可能性を排除することができ、製品の信頼性を確保することができる。又、第1の設定温度よりも低い温度を第2の設定温度としたので、ヒステリシス特性を持たせることができ、微妙な温度変化により基準クロックの周波数や音声信号の通過周波数帯域を頻繁に切換えてしまうことを未然に回避することができる。
In this case, the frequency of the reference clock is first changed from the second frequency to the first frequency, and then the audio signal passing frequency band in the
(第2の実施形態)
以下、本発明の第2の実施形態について、図7を参照して説明する。尚、上記した第1の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。第1の実施形態は、信号処理部3における音声信号の通過周波数帯域及び基準クロックの周波数をそれぞれ2段階で設定する構成を説明した。これに対し、第2の実施形態は、信号処理部3における音声信号の通過周波数帯域及び基準クロックの周波数をそれぞれ3段階以上で設定する構成である。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, description is abbreviate | omitted about the same part as above-mentioned 1st Embodiment, and a different part is demonstrated. In the first embodiment, the configuration in which the frequency band of the audio signal and the frequency of the reference clock are set in two stages in the
即ち、制御部7は、係数設定信号を信号処理部3に出力する。信号処理部3は、制御部7から係数設定信号を入力すると、その入力した係数設定信号に含まれる係数に基づいて遮断周波数を3段階以上に切換え、音声信号の通過周波数帯域を3段階以上の周波数帯域で選択的に切換える。又、制御部7は、温度検出部8から入力した検出温度に応じて、PWM変換部4に出力する基準クロックの周波数を3段階以上で切換制御する。第2の実施形態でも、高温環境下での部品保護と、運転の安心や安全の確保との両立を図ることができる。例えば部品保護のレベルが3段階以上で要求される構成でも、検出温度に応じて増幅部5におけるスイッチング損失を3段階以上で段階的に低下させることで、増幅部5の温度上昇を3段階以上で段階的に抑制することができる。
That is, the
(その他の実施形態)
本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形又は拡張することができる。又、複数の変形例を組み合わせても良い。
基準クロックを出力する手段と、音声信号の通過周波数帯域を設定すると共に基準クロックの周波数を設定する手段とを制御部が兼用する構成を例示したが、それらの手段を別々の機能ブロックで構成しても良い。
第1の設定温度と第2の設定温度とを異ならせた構成を例示したが、第1の設定温度と第2の設定温度とを同じに構成しても良く、即ち、ヒステリシス特性を持たせなくても良い。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified or expanded as follows. A plurality of modified examples may be combined.
The configuration in which the control unit combines the means for outputting the reference clock and the means for setting the pass frequency band of the audio signal and setting the frequency of the reference clock has been exemplified. However, these means are configured by separate functional blocks. May be.
Although the configuration in which the first set temperature and the second set temperature are different is illustrated, the first set temperature and the second set temperature may be configured to be the same, that is, to have a hysteresis characteristic. It is not necessary.
図面中、1は車両用音声出力制御装置、3は信号処理部(信号処理手段)、4はPWM変換部(パルス幅変調手段)、5は増幅部(増幅手段)、7は制御部(基準クロック出力手段、制御手段)、8は温度検出部(温度検出手段)、12、13はFET(スイッチング素子)である。 In the drawings, reference numeral 1 denotes a vehicle audio output control device, 3 a signal processing unit (signal processing means), 4 a PWM conversion unit (pulse width modulation means), 5 an amplification unit (amplification unit), and 7 a control unit (reference). Clock output means, control means), 8 is a temperature detection unit (temperature detection means), and 12 and 13 are FETs (switching elements).
Claims (5)
基準クロックを出力する基準クロック出力手段(7)と、
前記信号処理手段から入力した音声信号を、前記基準クロック出力手段から入力した基準クロックの周波数に追従してパルス幅変調してパルス幅変調信号を生成し、その生成したパルス幅変調信号を出力するパルス幅変調手段(4)と、
スイッチング素子(12、13)を有し、前記パルス幅変調手段から入力したパルス幅変調信号を前記スイッチング素子により増幅する増幅手段(5)と、
少なくとも前記増幅手段の温度を反映した検出温度を検出する温度検出手段(8)と、
前記温度検出手段により検出された検出温度に応じて、前記信号処理手段における前記音声信号の通過周波数帯域を設定すると共に、前記基準クロック出力手段から出力される前記基準クロックの周波数を設定する制御手段(7)と、を備えたことを特徴とする車両用音声出力制御装置(1)。 Signal processing means (3) for limiting the pass frequency band of the audio signal;
A reference clock output means (7) for outputting a reference clock;
The audio signal input from the signal processing means is pulse width modulated following the frequency of the reference clock input from the reference clock output means to generate a pulse width modulated signal, and the generated pulse width modulated signal is output. Pulse width modulation means (4);
Amplifying means (5) having switching elements (12, 13) and amplifying the pulse width modulation signal input from the pulse width modulation means by the switching elements;
Temperature detection means (8) for detecting a detection temperature reflecting at least the temperature of the amplification means;
Control means for setting the pass frequency band of the audio signal in the signal processing means and setting the frequency of the reference clock output from the reference clock output means in accordance with the detected temperature detected by the temperature detecting means. (7), The vehicle audio | voice output control apparatus (1) characterized by the above-mentioned.
前記信号処理手段は、前記音声信号の通過周波数帯域として少なくとも第1の周波数帯域と当該第1の周波数帯域の高帯域側の通過を禁止した第2の周波数帯域とを設定可能であり、
前記基準クロック出力手段は、前記基準クロックの周波数として少なくとも第1の周波数と当該第1の周波数よりも低い第2の周波数とを設定可能であり、
前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された検出温度が第1の設定温度未満から前記第1の設定温度以上に移行したことを契機とし、前記音声信号の通過周波数帯域を前記第1の周波数帯域から前記第2の周波数帯域に設定変更すると共に、前記基準クロックの周波数を前記第1の周波数から前記第2の周波数に設定変更し、前記温度検出手段により検出された検出温度が第2の設定温度以上から前記第2の設定温度未満に移行したことを契機とし、前記基準クロックの周波数を前記第2の周波数から前記第1の周波数に設定変更すると共に、前記音声信号の通過周波数帯域を前記第2の周波数帯域から前記第1の周波数帯域に設定変更することを特徴とする車両用音声出力制御装置。 In the vehicle audio output control device according to claim 1,
The signal processing means can set at least a first frequency band and a second frequency band that prohibits passage on the high frequency side of the first frequency band as a passing frequency band of the audio signal,
The reference clock output means can set at least a first frequency and a second frequency lower than the first frequency as the frequency of the reference clock,
The control means is triggered by the fact that the detected temperature detected by the temperature detecting means has shifted from less than a first set temperature to above the first set temperature, and the pass frequency band of the audio signal is changed to the first set temperature. While changing the setting from the frequency band to the second frequency band, changing the setting of the frequency of the reference clock from the first frequency to the second frequency, the detected temperature detected by the temperature detecting means is the second. The frequency of the reference clock is changed from the second frequency to the first frequency, and the frequency band of the audio signal is passed, triggered by the transition from the set temperature to less than the second set temperature. Is changed from the second frequency band to the first frequency band.
前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された検出温度が第1の設定温度未満から前記第1の設定温度以上に移行した場合に、先に前記音声信号の通過周波数帯域を前記第1の周波数帯域から前記第2の周波数帯域に設定変更し、その後に前記基準クロックの周波数を前記第1の周波数から前記第2の周波数に設定変更することを特徴とする車両用音声出力制御装置。 In the vehicle audio output control device according to claim 2,
When the detected temperature detected by the temperature detecting unit shifts from less than a first set temperature to more than the first set temperature, the control unit first sets the pass frequency band of the audio signal to the first A vehicular audio output control apparatus, wherein the setting is changed from a frequency band to the second frequency band, and then the frequency of the reference clock is changed from the first frequency to the second frequency.
前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された検出温度が前記第2の設定温度以上から前記第2の設定温度未満に移行した場合に、先に前記基準クロックの周波数を前記第2の周波数から前記第1の周波数に設定変更し、その後に前記音声信号の通過周波数帯域を前記第2の周波数帯域から前記第1の周波数帯域に設定変更することを特徴とする車両用音声出力制御装置。 In the vehicle audio output control device according to claim 2 or 3,
The control means first sets the frequency of the reference clock to the second frequency when the detected temperature detected by the temperature detection means shifts from the second set temperature or more to less than the second set temperature. The vehicle audio output control apparatus is configured to change the setting from the second frequency band to the first frequency band after changing the setting from the second frequency band to the first frequency.
前記制御手段は、前記第1の設定温度よりも低い温度を前記第2の設定温度とすることを特徴とする車両用音声出力制御装置。 In the vehicle audio output control device according to any one of claims 2 to 4,
The vehicle sound output control device, wherein the control means sets a temperature lower than the first set temperature as the second set temperature.
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