JP6856306B2 - Electronic devices, fan control programs and fan control methods - Google Patents
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Description
本発明は、自動車等の車両に搭載された電子装置のファン(送風機)の回転数の制御に関する。 The present invention relates to controlling the rotation speed of a fan (blower) of an electronic device mounted on a vehicle such as an automobile.
移動体等の自動車に搭載される車載装置には、内部動作の温度の上昇を抑えるためにファン(送風機)が設けられている。ファンを回転させることで空気の流れを作り、発熱する部位を強制空冷する一方で、ファンの回転は、騒音(ノイズ)を発生させてしまう。例えば、特許文献1は、空調室内機のファンモータの回転による不快な音を軽減するため、ファンモータの回転数を緩やかに増減する制御を行っている。また、特許文献2は、ファン起動時の騒音を抑制するためファンの回転速度を滑らかに上昇させる制御を行っている。
An in-vehicle device mounted on an automobile such as a moving body is provided with a fan (blower) in order to suppress an increase in temperature of internal operation. By rotating the fan, an air flow is created and the part that generates heat is forcibly air-cooled, while the rotation of the fan generates noise. For example,
車載装置の中には、出力される音声の音量に合わせてファンの回転数を変化させるファン制御を行っているものがある。つまり、出力音声の音量が大きくなれば、ファンの回転数を増加させ、音量が小さくなれば、ファンの回転数を減少させる制御である。このようなファン制御により、ファンにより発生される騒音が出力音声によって耳障りとならないようにしつつ、放熱効率を上げている。 Some in-vehicle devices perform fan control that changes the rotation speed of the fan according to the volume of the output voice. That is, the control is such that the rotation speed of the fan is increased when the volume of the output voice is increased, and the rotation speed of the fan is decreased when the volume is decreased. By such fan control, the heat dissipation efficiency is improved while preventing the noise generated by the fan from being offensive to the ears due to the output voice.
しかしながら、出力音声の音量に応じたファンの回転数の制御には、次のような課題がある。例えば、出力音声の音量が急激に大きくなった場合には、それに合わせてファンの回転数も短時間で一気に高回転になり、短時間でのファンの回転数の変化が唸り音を発生させることがある。ファンの回転によるノイズは、ファンが風を切る風切音やファンの回転振動が筐体に伝わることで起きる。ファンの回転数が一定である場合には、一定のノイズが発生している状態であるが、ファンの回転数が変わるときには、瞬時に切り替わる風切音と、筐体を伝わりながら遅れて切り替わる筐体の振動音との合成により唸り音が発生する。 However, controlling the rotation speed of the fan according to the volume of the output voice has the following problems. For example, when the volume of the output sound suddenly increases, the rotation speed of the fan also suddenly increases in a short time, and the change in the rotation speed of the fan in a short time causes a growl. There is. The noise caused by the rotation of the fan is caused by the wind noise of the fan cutting the wind and the rotational vibration of the fan transmitted to the housing. When the rotation speed of the fan is constant, a certain amount of noise is generated, but when the rotation speed of the fan changes, the wind noise that switches instantly and the housing that switches late while being transmitted through the housing. A roaring sound is generated by combining with the vibration sound of the body.
図8に唸り音の発生のメカニズムを例示する。車載装置の筐体10内にはファンが内蔵され、筐体10のファンに近接する部分からは風切音S1が発生し、さらにファンの風切音S1や振動が筐体10に伝わることで、ファンの風切音S1よりも遅延した振動音S2が筐体10から発生する。風切音S1と振動音S2との微妙な周波数の違いにより筐体10から唸り音が発生する。この唸り音が発生する周波数は、各々の周波数の差となり、振幅は各々の振幅の和となる。
FIG. 8 illustrates the mechanism of roaring sound generation. A fan is built in the
図9は、出力音声の音量の変化とファンの回転数の変化との関係を示すグラフである。上の波形は、音量の変化を示し、振動が密な部分は音量が大きく、振動が疎な部分は音量が小さいことを表している。下の波形は、ファンの回転数の変化を表している。出力音声の音量が大きく変化すると、これに応じてファンの回転数が大きく変化し、その変化する期間において大きな唸り音が発生する。 FIG. 9 is a graph showing the relationship between the change in the volume of the output voice and the change in the rotation speed of the fan. The upper waveform shows the change in volume, and indicates that the volume is high in the part where the vibration is dense and the volume is low in the part where the vibration is sparse. The waveform below shows the change in fan speed. When the volume of the output voice changes greatly, the rotation speed of the fan changes greatly accordingly, and a loud growl is generated during the changing period.
ファンは、複数の羽根を回転させ、それらの羽根により周期的に空気を押し出す構造であり、回転数に応じた周波数で強いノイズ(ピークノイズ)が発生する。ファンの回転数とピークノイズの周波数との関係式は、次式で表される。
周波数=回転数(rpm)/60(秒)×羽根の枚数
例えば、5枚羽根のファンを2880rpmで回転させた場合、上記関係式より、240Hzで強いノイズが発生し、4320rpmで回転させた場合、360Hzで強いノイズが発生する。図10に、5枚羽根を有するファンを2880rpm、4320rpmで回転させたときのそれぞれのノイズ波形を示す。横軸は、周波数(Hz)、縦軸は、騒音レベル(dB)である。
The fan has a structure in which a plurality of blades are rotated and air is periodically pushed out by the blades, and strong noise (peak noise) is generated at a frequency corresponding to the rotation speed. The relational expression between the fan speed and the peak noise frequency is expressed by the following equation.
Frequency = rotation speed (rpm) / 60 (seconds) x number of blades For example, when a 5-blade fan is rotated at 2880 rpm, strong noise is generated at 240 Hz according to the above relational expression, and when it is rotated at 4320 rpm. Strong noise is generated at 360 Hz. FIG. 10 shows each noise waveform when a fan having five blades is rotated at 2880 rpm and 4320 rpm. The horizontal axis is the frequency (Hz), and the vertical axis is the noise level (dB).
5枚羽根のファンの回転数が4000rpmから6000rpmに変化する場合、上記関係式から、4000rpmのときのノイズピークが333Hz、6000rpmのときのノイズピークが500Hzとなり、最大の唸り音は、両者の周波数の差である167Hzで発生する。ファンの回転数が増加するとき、回転数に比例してノイズが大きくなるため、唸り音は、体感的には非常に耳障りである。 When the rotation speed of the 5-blade fan changes from 4000 rpm to 6000 rpm, the noise peak at 4000 rpm is 333 Hz and the noise peak at 6000 rpm is 500 Hz, and the maximum growl is the frequency of both. It occurs at 167 Hz, which is the difference between the two. When the rotation speed of the fan increases, the noise increases in proportion to the rotation speed, so that the roaring sound is very jarring to the ears.
また、ファンの回転数が4000rpmから5000rpmに変化する場合、最大の唸り音の周波数は88Hzであり、上記のように回転数が2000rpm増加する場合と比較して周波数が低いため、唸り音は体感としてはそれほど気にならない。一方、ファンの回転数を6000rpmから4000rpmに下げる場合、最大の唸り音は、167Hzで発生するが、回転数に比例してノイズが小さくなるため、唸り音は体感としてそれほど耳障りにならない。 Further, when the rotation speed of the fan changes from 4000 rpm to 5000 rpm, the maximum roaring sound frequency is 88 Hz, which is lower than the case where the rotation speed increases by 2000 rpm as described above, so that the roaring sound can be experienced. It doesn't bother me so much. On the other hand, when the rotation speed of the fan is lowered from 6000 rpm to 4000 rpm, the maximum roaring sound is generated at 167 Hz, but the noise becomes smaller in proportion to the rotation speed, so that the roaring sound is not so jarring as a sensation.
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ファンによるノイズが耳障りとならないようにファンの回転数を制御する電子装置、ファン制御プログラムおよびファン制御方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve such a conventional problem, and to provide an electronic device, a fan control program, and a fan control method for controlling the rotation speed of a fan so that noise caused by the fan does not disturb the ears. To do.
本発明に係る電子装置は、冷却用のファンを筐体内に内蔵するものであって、音声を出力する音声出力手段と、前記音声出力手段から出力される音声の音量に応じて前記ファンの回転数を制御するファン制御手段とを有し、前記ファン制御手段は、前記ファンの回転数の変化量が一定値以上増加するとき、ファンの回転数が段階的に増加するように制御する。 The electronic device according to the present invention has a cooling fan built in the housing, and the fan rotates according to the sound output means for outputting the sound and the volume of the sound output from the sound output means. It has a fan control means for controlling the number, and the fan control means controls so that the rotation speed of the fan increases stepwise when the amount of change in the rotation speed of the fan increases by a certain value or more.
好ましくは前記ファン制御手段は、出力音声の音量が大きくなるつれファンの回転数が大きくなり、出力音声の音量が小さくなるにつれファンの回転数が小さくなるように制御する。好ましくは前記ファン制御手段は、回転数を段階的に増加させるときのステップ幅を前記一定値よりも小さくする。好ましくは前記ファン制御手段は、周波数=回転数(rpm)/60(秒)×ファンの羽根の枚数の関係式から算出される唸り音のピークの周波数が決められた値以下となるように前記ステップ幅を設定する。好ましくは前記ファン制御手段は、前記ファンの回転数の変化量が前記一定値以上減少するとき、ファンの回転数が目標の回転数に一気に減少するように制御する。好ましくは前記ファン制御手段は、出力音声の音量を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された音量に基づきファンの回転数を決定する決定手段とを含み、前記ファン制御手段は、現在のファンの回転数と前記決定手段により決定された回転数との差分から前記回転数の変化量を算出する。 Preferably, the fan control means controls so that the rotation speed of the fan increases as the volume of the output voice increases, and the rotation speed of the fan decreases as the volume of the output voice decreases. Preferably, the fan control means makes the step width when the rotation speed is gradually increased smaller than the constant value. Preferably, the fan control means is such that the frequency of the peak of the roaring sound calculated from the relational expression of frequency = rotation speed (rpm) / 60 (seconds) × number of fan blades is equal to or less than a determined value. Set the step width. Preferably, the fan control means controls so that when the amount of change in the rotation speed of the fan decreases by the certain value or more, the rotation speed of the fan decreases at once to the target rotation speed. Preferably, the fan control means includes a detection means for detecting the volume of the output voice and a determination means for determining the rotation speed of the fan based on the volume detected by the detection means. The amount of change in the rotation speed is calculated from the difference between the rotation speed of the fan and the rotation speed determined by the determination means.
本発明に係るファン制御プログラムは、冷却用のファンを筐体内に内蔵し、かつ音声を出力する音声出力手段を備えた電子装置が実行するものであって、前記音声出力手段から音声が出力されるとき、出力音声の音量を検出するステップと、検出された音量に基づき目標となるファンの回転数を決定するステップと、現在のファンの回転数と前記目標となるファンの回転数との変化量が一定値以上増加するとき、ファンの回転数を前記目標となるファンの回転数に段階的に増加させるステップとを有する。 The fan control program according to the present invention is executed by an electronic device having a cooling fan built in a housing and having an audio output means for outputting audio, and the audio is output from the audio output means. At that time, a step of detecting the volume of the output sound, a step of determining the rotation speed of the target fan based on the detected volume, and a change between the current rotation speed of the fan and the rotation speed of the target fan. When the amount increases by a certain value or more, it has a step of gradually increasing the rotation speed of the fan to the target rotation speed of the fan.
本発明に係るファン制御方法は、冷却用のファンを筐体内に内蔵し、かつ音声を出力する音声出力手段を備えた電子装置におけるものであって、前記音声出力手段から音声が出力されるとき、出力音声の音量を検出するステップと、検出された音量に基づき目標となるファンの回転数を決定するステップと、現在のファンの回転数と前記目標となるファンの回転数との変化量が一定値以上増加するとき、ファンの回転数を前記目標となるファンの回転数に段階的に増加させるステップとを有する。 The fan control method according to the present invention is in an electronic device having a cooling fan built in a housing and having an audio output means for outputting audio, and when audio is output from the audio output means. , The step of detecting the volume of the output sound, the step of determining the rotation speed of the target fan based on the detected volume, and the amount of change between the current rotation speed of the fan and the rotation speed of the target fan. When it increases by a certain value or more, it has a step of gradually increasing the rotation speed of the fan to the target rotation speed of the fan.
本発明によれば、ファンの回転数の変化量が一定値以上の増加である場合には、ファンの回転数を段階的に増加させるようにしたので、ファンの回転により筐体から発生する唸り音等の騒音が耳障りにならないようにし、ユーザーに与える不快感を軽減することができる。 According to the present invention, when the amount of change in the rotation speed of the fan increases by a certain value or more, the rotation speed of the fan is gradually increased, so that the roar generated from the housing due to the rotation of the fan It is possible to prevent noise such as sound from being offensive to the ears and reduce discomfort given to the user.
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明に係る電子装置は、自動車等の移動体上に固定的に搭載される車載装置、あるいは持ち歩き可能なポータブルタイプのコンピュータ装置、タブレット型のコンピュータ装置であることができる。また、本発明に係る電子装置は、オーディオデータやビデオデータを再生する機能、テレビ・ラジオ放送を受信する機能、ナビゲーション機能などを搭載することができる。さらに本発明に係る電子装置は、装置内部の温度上昇を抑えるための冷却機能を備える。冷却機能は、少なくとも1つのファンを含み、ファンの回転により発熱部分を強制冷却する。 Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The electronic device according to the present invention can be an in-vehicle device fixedly mounted on a moving body such as an automobile, a portable computer device that can be carried around, or a tablet-type computer device. Further, the electronic device according to the present invention can be equipped with a function of reproducing audio data and video data, a function of receiving television / radio broadcasts, a navigation function, and the like. Further, the electronic device according to the present invention has a cooling function for suppressing a temperature rise inside the device. The cooling function includes at least one fan and forcibly cools the heat generating portion by the rotation of the fan.
図1は、本発明の実施例に係る車載装置の構成を示すブロック図である。車載装置100は、ユーザー入力部110、ナビゲーション部120、マルチメディア再生部130、表示部140、音声出力部150、記憶部160、ファン駆動部170、および車両情報取得部180を構成される。但し、ここに示す構成は一例であり、車載装置100は、他の機能や構成を包含するものであってもよい。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an in-vehicle device according to an embodiment of the present invention. The in-
ユーザー入力部100は、ユーザーからの指示を受け取り、これを制御部190へ提供する。ナビゲーション部120は、GPS衛星や自立航法センサにより自車位置を算出し、自車位置周辺の道路を案内する。マルチメディア再生部130は、CD、DVD、半導体デバイス等の記録媒体に記録された音声信号や映像信号を再生する。再生された映像信号は表示部140から出力され、音声信号は音声出力部150から出力される。また、マルチメディア再生部130は、テレビ/ラジオ受信機能を含むものであってもよい。
The
記憶部160は、ナビゲーション部120やマルチメディア再生部130に必要な情報や制御部190が実行するアプリケーションソフトウエアやプログラム等を記憶することができる。ファン駆動部170は、1つまたは複数のファン(送風機)を含み、制御部190の制御下においてファンを回転させ、車載装置100の内部を強制空冷する。車両情報取得部180は、車両のエンジン回転数やその他の動作に関する情報を取得し、これを制御部190へ提供する。制御部190は、車載装置100の各部を制御する。
The
図2に、本実施例によるファン駆動部170の詳細について説明する。ファン駆動部170は、音量設定部200で設定された出力音声の音量に基づきファン230の回転数を制御するファン回転数制御部210と、ファン回転数制御部210により制御された回転数に応じてファン230を駆動する駆動回路220と、駆動回路220からの駆動信号に基づき回転するファン230とを有する。
FIG. 2 describes the details of the
音量設定部200は、ソース130(例えば、マルチメディア再生部130)からの音声信号について音量を設定する。言い換えれば、音声出力部150が出力する音声の音量を設定する。制御部190またはマルチメディア再生部130は、出力される音声に関連付けされた音量情報に従い音量設定部200の音量を自動設定したり、あるいはユーザーがボリュームを可変することで音量設定部200の音量を設定することが可能である。
The
ファン230は、車載装置100の筐体内に内蔵される。ファン230は、複数の羽根を有し、複数の羽根を回転させることで風を発生させる。ファン230の羽根の枚数や形状等は、特に限定されない。なお、音量設定部200は、制御部190、音声出力部150またはマルチメディア再生部130に包含されるものであってもよく、ファン回転数制御部210は、制御部190に包含されるものであってもよい。
The
ファン回転数制御部210は、好ましい態様では、ROM、RAMなどを含むマイクロコントローラ等から構成され、ファンの回転数を制御するためのプログラムを実行することでファン230の動作を制御する。
In a preferred embodiment, the fan rotation
図3は、本実施例に係るファン制御プログラムの機能的な構成を示す図である。ファン制御プログラム300は、音量検出部310、回転数レベル決定部320、レベル変化判定部330および回転数設定部340を含む。
FIG. 3 is a diagram showing a functional configuration of the fan control program according to the present embodiment. The fan control program 300 includes a
音量検出部310は、音量設定部200で設定された出力音声の音量を検出する。回転数レベル決定部320は、音量検出部310により検出された音量に基づきファンの回転数レベルを決定する。回転数レベルは、ターゲットとなる目標の回転数を表す。1つの例では、図3(B)に示すように、音量と回転数レベルとの関係を規定したテーブルが記憶部160に格納され、回転数レベル決定部320は、このテーブルを参照し、設定された音量に対応する回転数レベルを決定する。例えば、VOL_0〜20の音量であれば、回転数レベル1(A_rpm)、VOL_21〜40の音量であれば、回転数レベル2(B_rpm)、VOL_41〜60であれば、回転数レベル3(C_rpm)である。この場合、A<B<Cの関係にある。
The
レベル変化判定部330は、現在のファンの回転数レベルと、回転数レベル決定部320により決定された目標となる回転数レベルとを比較し、回転数が増加するか減少するか、および回転数の変化量を判定する。つまり、現在の回転数−目標となる回転数が正か負かを判定し、かつ、|現在の回転数−目標となる回転数|の差分から変化量を算出する。例えば、ファンが3000rpmで回転しており、出力音声の音量が増加したことに伴い4000rpmで回転させることが決定された場合、レベル変化判定部330は、ファンの回転数が増加(正)であり、回転数の変化量が1000rpmであることを判定する。また、ファンが5000rpmで回転しており、出力音声の音量が低下したことに伴い3000rpmで回転させることが決定された場合、レベル変化判定部330は、ファンの回転数が減少(負)であり、回転数の変化量が2000rpmであることを判定する。
The level
回転数設定部340は、回転数レベル決定部320の決定結果およびレベル変化判定部330の判定結果に基づき、目標となる回転数への制御を行う。回転数設定部340は、回転数の変化量が急激に増加する場合には、回転数を段階的に増加させる制御を行う。例えば、回転数レベルが「1」から「3」に変化する場合には、回転数レベルが「1」から「2」、「2」から「3」に段階的に遷移するように回転数が制御される。この場合、回転数レベルが1つ変化したときの回転数の変化量は、唸り音のピークノイズの周波数が一定以下であるように設定される。また、好ましい例では、回転数の変化量が減少する場合には、回転数設定部340は、現在の回転数を目標の回転数に一気に減少させる。
The rotation
次に、本実施例によるファン制御の動作フローを図4に示す。ここでは、ファン回転数制御部210は、車載装置100の内部温度が一定温度以下であるとき、通常の制御として、出力音声の音量に応じた回転数の制御を行い、内部温度が一定温度を超えたとき、非通常の制御として、出力音声の音量の如何にかかわらずファンを一定の回転数で回転させ強制空冷を行うものとする。
Next, FIG. 4 shows an operation flow of fan control according to this embodiment. Here, when the internal temperature of the in-
例えば、マルチメディア再生部130により音声信号が再生され、当該再生された音声が音声出力部150から出力されるとき、出力音声の音量に応じた回転数でファンが回転される(S100)。その後、例えば、ユーザーによって出力音声の音量が変更されたものとする。
For example, when an audio signal is reproduced by the
音量検出部310は、音量設定部200で設定された音量を検出し(S102)、回転数レベル決定部320は、検出された音量に基づき目標となる回転数レベルを決定する(S104)。次に、レベル変化判定部330は、現在の回転数レベルと目標回転数レベルとを比較し、回転数が増加するか減少するか、および回転数の変化量を判定する(S106)。次に、回転数設定部340は、回転数レベルに変化がある場合には、その変化に応じたファンの回転数の制御を行い(S110)、変化がなければ、現在の回転数でファンの回転が継続される。
The
図4Aに、レベル変化に応じた回転数の制御(S110)の1つの好ましい例を示す。回転数設定部240は、回転数が増加する場合には(S200)、回転数の変化量が一定値以上であるか否かを判定し(S202)、一定値以上である場合には、回転数が目標の回転数まで段階的に増加するような制御を行う(S204)。回転数を段階的に増加させること、すなわち回転数の変化量を小さくすることで、唸り音のピークとなる周波数を低くし、唸り音が耳障りにならないようにする。1つの好ましい例では、回転数を段階的に増加させるときのステップ幅は、回転数の変化量が一定値以上か否かを判定するときの一定値未満である。 FIG. 4A shows one preferable example of the rotation speed control (S110) according to the level change. When the rotation speed increases (S200), the rotation speed setting unit 240 determines whether or not the amount of change in the rotation speed is equal to or more than a certain value (S202), and when it is equal to or more than a certain value, the rotation speed setting unit 240 rotates. Control is performed so that the number gradually increases up to the target rotation speed (S204). By increasing the number of revolutions step by step, that is, by reducing the amount of change in the number of revolutions, the frequency at which the peak of the growl is peaked is lowered so that the growl does not become jarring. In one preferred example, the step width when the rotation speed is increased stepwise is less than a constant value when determining whether or not the amount of change in the rotation speed is a certain value or more.
一方、回転数が減少する場合(S200)、および回転数が増加の場合であっても、その変化量が一定値未満である場合には、現在回転数から目標回転数まで一気に減少させるような制御を行う(S206)。回転数が減少する場合には、回転数に比例してノイズが減少するので、仮に回転数の変化量が一定値以上であったとしても、唸り音等のノイズはあまり耳障りではない。また、回転数が増加する場合であっても、回転数の変化量が一定値未満であれば、ピークとなる唸り音の周波数が小さいため、唸り音がそれほど耳障りになり難い。 On the other hand, when the number of revolutions decreases (S200), or even when the number of revolutions increases, if the amount of change is less than a certain value, the number of revolutions is reduced from the current number to the target number of revolutions at once. Control is performed (S206). When the number of revolutions decreases, the noise decreases in proportion to the number of revolutions. Therefore, even if the amount of change in the number of revolutions is equal to or more than a certain value, the noise such as a growl is not so jarring. Further, even when the rotation speed increases, if the amount of change in the rotation speed is less than a certain value, the frequency of the peak roaring sound is small, so that the roaring sound is less likely to be jarring.
次に、本実施例による具体的なファンの回転数制御について説明する。図5は、ファンの回転数を変化させるときの幾つかの動作パターンを示し、図6は、それらの動作パターン時の回転数の変化を示している。ここで、回転数レベルの「1」の変化量は、唸り音がユーザーに耳障りにならない回転数の変化量であるとする。 Next, a specific fan rotation speed control according to this embodiment will be described. FIG. 5 shows some operation patterns when the rotation speed of the fan is changed, and FIG. 6 shows the change of the rotation speed at the time of those operation patterns. Here, it is assumed that the amount of change of the rotation speed level "1" is the amount of change of the rotation speed at which the roaring sound does not disturb the user.
パターン1は、出力音声の音量の増加に伴いファンの回転数レベルが1つ上がる場合である。この場合には、回転数設定部340は、回転数レベルの変化量が一定値未満(すなわち、回転数の変化量が一定値未満)であるため、現在の回転数を目標の回転数に一気に増加する制御を行う。図6の例では、時刻T1において回転数レベルを「1」から「2」に上げる決定がされ、回転数レベル1の4000rpmが、時刻T1から時刻T2までの短時間の間に、回転数レベル2の5000rpmに一気に上昇される。例えば、ファンが5枚の羽根を有する場合、ピークの唸り音の周波数は88Hzであり、この周波数が比較的低いため、体感としては唸り音があまり気にならない。
パターン2は、回転数レベルを2つ上げる場合である。この場合、回転数設定部340は、回転数の変化量が一定値以上であるため、目標の回転数まで回転数をランプ制御で徐々に上げる。図6の例では、時刻T3において回転数レベルを「2」から「4」に上げる決定がされ、時刻T3から時刻T4までの期間において、回転数レベル2の5000rpmが、回転数レベル4の7500rmpまで段階的に増加される。回転数の増減幅であるステップ幅は、唸り音が耳障りとならない範囲に設定される。1つの好ましい例では、ステップ幅は、回転数レベルが1つ上昇するときの回転数の変化量(1000rpm)であることができる。他の好ましい例では、ステップ幅は、1000rpmよりもさらに小さい値でもよい。図6の例では、5000rpmから7500rpmまで、ステップ幅が500rpmであり、ファンが5枚の羽根であれば、ピークの唸り音の周波数は、41.6Hzであり、周波数が低いため唸り音が耳障りにならない。勿論、ステップ幅は、500rpmに限定されず、それよりも小さくても良く、さらには、ピークの唸り音の周波数が可聴音である20Hz以下となるようなステップ幅にしてもよい(5枚の羽根のファンであれば、ステップ幅は240rpm)。さらに回転数を段階的に上昇させるときのステップ幅は、すべて均一ではなく、異なるステップ幅の組合せであってもよく、例えば、回転数が大きくなるに従いステップ幅が徐々に小さくしたり、その反対に、回転数が大きくなるに従いステップ幅が徐々に大きくしてもよい。
パターン3は、回転数レベルを2つ下げる場合である。この場合、回転数設定部340は、回転数が減少であるため、目標の回転数まで一気に回転数を下げる。図6の例では、時刻T5において、回転数レベルが4から2に下げる決定がされ、時刻T4から時刻T6の期間に回転数が7500rpmから5000rpmに一気に減少される。回転数が下がる場合には、ファンのノイズも小さくなり、唸り音もそれほど気にならないため、回転数が一気に下げられる。
パターン4は、回転数レベルが2つ以上、上げている途中で、回転数レベルが下がる場合である。この場合、回転数設定部340は、パターン2のときと同様に、回転数を段階的に増加させるが、回転数レベルを下げる決定がなされた時点で一気に回転数を下げる。図6の例では、時刻T7において回転数レベルを2から4にする決定がされ、目標の回転数(7500rpm)に到達する前の時刻T8で回転数レベルを4から2にする決定がされる。この場合、目標の回転数(7500rpm)に到達していなくても、時刻T8において回転数の上昇が停止され、時刻T8から時刻T9の間に、一気に目標の回転数(5000rpm)に減少される。
パターン5は、回転数レベルが1つ下がる場合である。この場合、回転数設定部340は、パターン3と同様に、目標の回転数に一気に下げる。図6の例では、時刻T10において回転数レベルが1つ下げられ、時刻T10から時刻T11の間に回転数が5000rpmから4000rpmに一気に下げられる。
図7は、本実施例によるファン制御を行ったときのファンの回転数の変化を表すグラフである。同図は、図9に示す出力音声の音量の変化に対応するファンの回転数の変化を表している。図7に示すファンの回転数の変化と図9に示すファンの回転数の変化とを比較すると、本実施例によるファンの回転数の変化は、図9に示す従来のファンの回転数の変化よりも、急激な変化が抑制されていることがわかる。回転数の急激な変化を抑制することは、唸り音の周波数を低下させることであり、耳障りな唸り音を目立たなくすることができる。 FIG. 7 is a graph showing a change in the rotation speed of the fan when the fan is controlled according to the present embodiment. The figure shows the change in the rotation speed of the fan corresponding to the change in the volume of the output voice shown in FIG. Comparing the change in the fan rotation speed shown in FIG. 7 with the change in the fan rotation speed shown in FIG. 9, the change in the fan rotation speed according to the present embodiment is the change in the conventional fan rotation speed shown in FIG. It can be seen that the sudden change is suppressed. Suppressing a sudden change in the number of revolutions is to lower the frequency of the roaring sound, and it is possible to make the jarring roaring sound inconspicuous.
上記実施例では、出力音声の音量に基づき回転数レベルを決定し、決定された回転数レベルに基づき回転数を制御したが、これは、出力音声の音量に基づきファンの回転数を決定し、決定された回転数に基づき回転数を制御することと等価である。また、上記実施例は、出力音声の音量に基づき回転数レベルを決定したが、これとともにまたはこれに代えて、車内空間の音声をマイクロフォンから入力し、入力された音声の音声レベルに基づきファンの回転数を決定してもよい。車内空間の音声は、出力音声に加えて、ロードノイズ等も含まれ、車内空間の全体の音の大きさに応じたファン制御が行われる。この場合にも、回転数レベルの変化量または回転数の変化量が一定値以上であれば、ファンの回転数を段階的に増加する制御が行われる。さらに本発明は、ファン制御のために他の要素(例えば、車載装置の内部温度を検出する温度センサなど)を組み合わせること除外するものではない。 In the above embodiment, the rotation speed level is determined based on the volume of the output sound, and the rotation speed is controlled based on the determined rotation speed level. However, this determines the rotation speed of the fan based on the volume of the output sound. It is equivalent to controlling the rotation speed based on the determined rotation speed. Further, in the above embodiment, the rotation speed level is determined based on the volume of the output voice, but with or instead of this, the voice of the vehicle interior space is input from the microphone, and the fan's voice level is based on the input voice. The number of revolutions may be determined. The voice in the vehicle interior space includes road noise and the like in addition to the output voice, and fan control is performed according to the loudness of the entire vehicle interior space. Also in this case, if the amount of change in the rotation speed level or the amount of change in the rotation speed is equal to or more than a certain value, control is performed to gradually increase the rotation speed of the fan. Further, the present invention does not exclude combining other elements (for example, a temperature sensor that detects the internal temperature of an in-vehicle device) for fan control.
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲において、種々の変形、変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and modifications are made within the scope of the gist of the invention described in the claims. It can be changed.
100:車載装置 110:ユーザー入力部
120:ナビゲーション部 130:マルチメディア再生部
140:表示部 150:音声出力部
160:記憶部 170:ファン駆動部
180:車両情報取得部 190:制御部
100: In-vehicle device 110: User input unit 120: Navigation unit 130: Multimedia playback unit 140: Display unit 150: Voice output unit 160: Storage unit 170: Fan drive unit 180: Vehicle information acquisition unit 190: Control unit
Claims (8)
音声を出力する音声出力手段と、
前記音声出力手段の出力音声の音量を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出された音量に応じて前記ファンの回転数を制御するファン制御手段とを有し、
前記ファン制御手段は、現在のファンの回転数と目標となるファンの回転数との変化量が一定値以上増加するとき、現在のファンの回転数を目標となるファンの回転数まで段階的に増加させ、一定以上増加しないとき、現在のファンの回転数から目標となるファンの回転数まで一気に増加させるように制御し、
ファンの回転数を段階的に増加させるときのステップ幅は、周波数=回転数(rpm)/60(秒)×ファンの羽根の枚数の関係式から算出される筐体の唸り音の周波数の差が一定以下となるように設定される、電子装置。 An electronic device that has a cooling fan built into the housing.
Audio output means to output audio and
A detection means for detecting the volume of the output voice of the voice output means, and
It has a fan control means that controls the rotation speed of the fan according to the volume detected by the detection means.
The fan control means, when the amount of change in the rotational speed of the fan as a rotation speed and a target current fan is increased above a certain value, stepwise until the rotational speed of the fan as a target rotational speed of the current fan When it is increased and does not increase beyond a certain level, it is controlled to increase from the current fan speed to the target fan speed at once.
The step width when increasing the fan rotation speed step by step is the difference in the frequency of the roaring sound of the housing calculated from the relational expression of frequency = rotation speed (rpm) / 60 (seconds) x number of fan blades. An electronic device that is set to be below a certain level.
前記音声出力手段から音声が出力されるとき、出力音声の音量を検出するステップと、
検出された音量に基づき目標となるファンの回転数を決定するステップと、
現在のファンの回転数と前記目標となるファンの回転数との変化量が一定値以上増加するとき、現在のファンの回転数を前記目標となるファンの回転数に段階的に増加させ、一定以上増加しないとき、現在のファンの回転数から目標となる回転数まで一気に増加させるステップとを有し、
ファンの回転数を段階的に増加させるときのステップ幅は、周波数=回転数(rpm)/60(秒)×ファンの羽根の枚数の関係式から算出される筐体の唸り音の周波数の差が一定以下となるように設定される、ファン制御プログラム。 A fan control program executed by an electronic device that has a cooling fan built into the housing and is equipped with an audio output means that outputs audio.
When the voice is output from the voice output means, the step of detecting the volume of the output voice and
Steps to determine the target fan speed based on the detected volume,
When the amount of change between the current fan speed and the target fan speed increases by a certain value or more, the current fan speed is gradually increased to the target fan speed to be constant. When it does not increase more than that, it has a step to increase the rotation speed of the current fan to the target rotation speed at once.
The step width when increasing the fan rotation speed step by step is the difference in the frequency of the roaring sound of the housing calculated from the relational expression of frequency = rotation speed (rpm) / 60 (seconds) x number of fan blades. A fan control program that is set so that is below a certain level.
前記音声出力手段から音声が出力されるとき、出力音声の音量を検出するステップと、
検出された音量に基づき目標となるファンの回転数を決定するステップと、
現在のファンの回転数と前記目標となるファンの回転数との変化量が一定値以上増加するとき、現在のファンの回転数を前記目標となるファンの回転数に段階的に増加させ、一定以上増加しないとき、現在のファンの回転数から目標となる回転数まで一気に増加させるステップとを有し、
ファンの回転数を段階的に増加させるときのステップ幅は、周波数=回転数(rpm)/60(秒)×ファンの羽根の枚数の関係式から算出される筐体の唸り音の周波数の差が一定以下となるように設定される、ファン制御方法。 It is a fan control method in an electronic device having a cooling fan built in a housing and having an audio output means for outputting audio.
When the voice is output from the voice output means, the step of detecting the volume of the output voice and
Steps to determine the target fan speed based on the detected volume,
When the amount of change between the current fan speed and the target fan speed increases by a certain value or more, the current fan speed is gradually increased to the target fan speed to be constant. When it does not increase more than that, it has a step to increase the rotation speed of the current fan to the target rotation speed at once.
The step width when increasing the fan rotation speed step by step is the difference in the frequency of the roaring sound of the housing calculated from the relational expression of frequency = rotation speed (rpm) / 60 (seconds) x number of fan blades. A fan control method that is set so that is below a certain level.
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