(57)【要約】  【課題】  増幅器やスピーカを故障から保護することが出来るとともに、音質を向上させ部品点数を減らすことのできる音響処理装置を提供する。  【解決手段】  音響処理装置１００は、音響信号を増幅してスピーカ２を駆動する増幅器１３と、増幅器１３に流れる電流を検出する電流検出機能と、増幅器１３に流れる電流のオンオフを行うスイッチング機能とを有する電流検出スイッチング素子１４と、音響信号のレベルおよびボリューム設定から予測される電流予測値と、電流検出機能を用いて検出された電流検出値とに基づいて、スイッチング機能を用いて増幅器１３に電源を供給するか否かを制御する制御部１５を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響信号を増幅してスピーカを駆動する増幅器と、
前記増幅器に流れる電流を検出する電流検出機能と、前記増幅器に流れる電流のオンオフを行うスイッチング機能とを有する電流検出スイッチング素子と、
前記音響信号のレベルおよびボリューム設定から予測される電流予測値と、前記電流検出機能を用いて検出された電流検出値とに基づいて、前記スイッチング機能を用いて前記増幅器に電源を供給するか否かを制御する制御部と、
を備えることを特徴とする音響処理装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記電流予測値に基づいて閾値を算出し、当該閾値と前記電流検出値との比較結果に応じて前記増幅器に電源を供給するか否かを制御する、請求項１に記載の音響処理装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記電流検出値が前記閾値を上回った場合には、前記増幅器への電源供給を遮断する、請求項２に記載の音響処理装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記電流検出機能の温度に起因する誤差を補正するための補正値を用いて前記電流検出値を算出し、当該電流検出値と前記電流予測値との差が第１基準値を上回った場合には、前記電流検出値と前記電流予測値との差を小さくするように前記補正値を再設定する、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の音響処理装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記電流検出値と前記電流予測値との差が、前記第１の基準値より大きい第２基準値を上回った場合には、前記増幅器への電源供給を遮断する、請求項４に記載の音響処理装置。
【請求項６】
音響信号を増幅する増幅器に流れる電流を検出する電流検出機能と、前記増幅器に流れる電流のオンオフを行うスイッチング機能とを有する電流検出スイッチング素子を備える音響処理装置で実行される方法において、
前記電流検出スイッチング素子の電流検出機能を用いて、前記増幅器に流れる電流を検出し、
前記音響信号のレベルおよびボリューム設定から予測される電流予測値と、前記電流検出機能を用いて検出された電流検出値とに基づいて、前記電流検出スイッチング素子のスイッチング機能を用いて前記増幅器に電源を供給するか否かを制御する、ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカを駆動する増幅器を備えた音響処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
音響処理システムは、音響信号を増幅する増幅器と、増幅器からの出力信号に基づいて音響を再生するスピーカとを含んで構成される。仮に増幅器に過電流が流れると増幅器やスピーカが正常に動作せず、スピーカから音が出なくなってしまうことがある。
【０００３】
そこで、特許文献１、２には、アンプの出力電圧に基づいて保護動作を行う技術が提案されている。しかしながら、出力電圧に基づく保護動作の場合、瞬間的に過電流が流れた場合などには、保護動作が遅れてしまい、システムの誤作動や故障につながり、スピーカから音が出なくなってしまうおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２１９０１５号公報
【特許文献２】特開２００６−１８００４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、増幅器に流れる電流を検知して、過電流が流れた場合には電源を切ることで増幅器やスピーカを保護する方法が考えられる。しかし、増幅器に流れる電流を検知するために電流検知用抵抗を単に回路内に設けると、その抵抗値によって増幅器の電源ラインのインピーダンスが増加し、音質が劣化してしまう。また、インピーダンスを低下させるために、増幅器の前段に大容量コンデンサを追加すると、部品点数が増加してしまう。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、増幅器やスピーカを故障から保護することが出来るとともに、音質を向上させ部品点数を減らすことのできる音響処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の音響処理装置は、音響信号を増幅してスピーカを駆動する増幅器と、前記増幅器に流れる電流を検出する電流検出機能と、前記増幅器に流れる電流のオンオフを行うスイッチング機能とを有する電流検出スイッチング素子と、前記音響信号のレベルおよびボリューム設定から予測される電流予測値と、前記電流検出機能を用いて検出された電流検出値とに基づいて、前記スイッチング機能を用いて前記増幅器に電源を供給するか否かを制御する制御部と、を備えている。
【０００８】
この構成によれば、増幅器に流れる電流の予測値（電流予測値）に基づいて増幅器に電源を供給するか否かを制御するため、出力電圧に基づいて保護動作を行う場合に比べて、時間遅れの影響を受けにくく、増幅器やスピーカを故障から保護することが出来る。また、電流検出用の抵抗を用いる場合に比べて、増幅器の電源ラインのインピーダンスを低く抑えて音質を向上させることができるとともに、インピーダンスを低く抑えるための大容量コンデンサも不要になり部品点数を減らすことができる。
【０００９】
また、本発明の音響処理装置では、前記制御部は、前記電流予測値に基づいて閾値を算出し、当該閾値と前記電流検出値との比較結果に応じて前記増幅器に電源を供給するか否かを制御してもよい。
【００１０】
この構成によれば、増幅器に流れる電流の予測値（電流予測値）から算出された閾値を用いて、増幅器に電源を供給するか否かを適切に制御することができる。
【００１１】
また、本発明の音響処理装置では、前記制御部は、前記電流検出値が前記閾値を上回った場合には、前記増幅器への電源供給を遮断してもよい。
【００１２】
この構成によれば、増幅器に流れる電流の予測値（電流予測値）から算出された閾値を用いて、増幅器に過剰な電流が流れると判断される場合に、増幅器への電源供給を適切に遮断して、増幅器を保護することができる。
【００１３】
また、本発明の音響処理装置では、前記制御部は、前記電流検出機能の温度に起因する誤差を補正するための補正値を用いて前記電流検出値を算出し、当該電流検出値と前記電流予測値との差が第１基準値を上回った場合には、前記電流検出値と前記電流予測値との差を小さくするように前記補正値を再設定してもよい。
【００１４】
この構成によれば、電流検出スイッチング素子の電流検出機能の温度に起因する誤差の影響を考慮にいれて電流検出値を算出することができる。そして、電流検出値と電流予測値との差が第１基準値より大きい場合には、補正値を再設定して、電流検出スイッチング素子の電流検出機能の温度に起因する誤差の影響を小さくすることができる。
【００１５】
また、本発明の音響処理装置では、前記制御部は、前記電流検出値と前記電流予測値との差が、前記第１の基準値より大きい第２基準値を上回った場合には、前記増幅器への電源供給を遮断してもよい。
【００１６】
この構成によれば、電流検出値と電流予測値との差が第２基準値より大きく、過電流または電流検出スイッチング素子の故障の可能性が高いと判断される場合には、増幅器への電源供給を適切に遮断して、増幅器を保護することができる。
【００１７】
本発明の方法は、音響信号を増幅する増幅器に流れる電流を検出する電流検出機能と、前記増幅器に流れる電流のオンオフを行うスイッチング機能とを有する電流検出スイッチング素子を備える音響処理装置で実行される方法において、前記電流検出スイッチング素子の電流検出機能を用いて、前記増幅器に流れる電流を検出し、前記音響信号のレベルおよびボリューム設定から予測される電流予測値と、前記電流検出機能を用いて検出された電流検出値とに基づいて、前記電流検出スイッチング素子のスイッチング機能を用いて前記増幅器に電源を供給するか否かを制御する。
【００１８】
この方法によっても、上記と同様に、増幅器に流れる電流の予測値（電流予測値）に基づいて増幅器に電源を供給するか否かを制御するため、出力電圧に基づいて保護動作を行う場合に比べて、時間遅れの影響を受けにくく、スピーカから音が出なくなることを抑制することができる。また、電流検出用の抵抗を用いる場合に比べて、増幅器の電源ラインのインピーダンスを低く抑えて音質を向上させることができるとともに、インピーダンスを低く抑えるための大容量コンデンサも不要になり部品点数を減らすことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、増幅器やスピーカを故障から保護することが出来るとともに、音質を向上させ部品点数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態における音響処理装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態における制御部の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態における電流検出スイッチング素子の回路の一例を示す図
【図４】本発明の実施の形態における閾値の説明図
【図５】本発明の実施の形態における音響処理装置の動作を示すフロー図
【図６】本発明の実施の形態における通常処理の動作を示すフロー図
【図７】本発明の実施の形態における補正処理の動作を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態の音響処理装置について、図面を用いて説明する。本実施の形態では、車両に搭載される電子機器等に用いられる音響処理装置の場合を例示する。
【００２２】
本発明の実施の形態の音響処理装置の構成を、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態の音響処理装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、音響処理装置１００は、バッテリ電源１からの電源供給を受けて、車載のスピーカ２から音響を再生させる。図１では、便宜上、１つのスピーカ２が図示されているが、スピーカ２の数に特に制限はなく、例えば、車両の右前、左前、右奥、左奥の４つのスピーカ２に適用することもできる。
【００２３】
音響処理装置１００は、音声処理部１１と、ＤＡＣ１２（デジタルアナログコンバータ）と、増幅器１３と、電流検出スイッチング素子１４と、制御部１５を備えている。なお、スピーカ２が複数ある場合には、ＤＡＣ１２、増幅器１３、電流検出スイッチング素子１４、制御部１５が、スピーカ２の数に対応して複数設けられる。また、音響処理装置１００は、装置全体が１つの筐体内に収納されて、コンソールボックスに装着されてもよい。または、音響処理装置１００のうち、音声処理部１１とＤＡＣ１２と制御部１５が１つの筐体内に収められて、コンソールボックスに装着され、増幅器１３と電流検出スイッチング素子１４が別の筐体に収納されてもよい。
【００２４】
音声処理部１１は、例えばＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）であり、光ディスクなどの音源から読み出されたデジタル信号を処理（音量や音質の調整など）して、処理後のデジタル音響信号を生成するとともに、音響データを生成する。音響信号には、音声信号や音楽信号も含まれる。また、音響データは、少なくともそのデジタル音響信号のレベルに関する情報を含んでおり、デジタル音響信号そのものであってもよい。複数のスピーカ２から音響を再生する場合には、それぞれのスピーカ２に対応するデジタル音響信号と音響データが生成される。
【００２５】
ＤＡＣ１２は、音声処理部１１に接続され、生成されたデジタル音響信号をアナログ音響信号に変換し、対応する増幅器１３に供給する。なお、増幅器１３がデジタル音響信号を増幅してアナログ信号を出力できる場合には、ＤＡＣ１２は不要である。
【００２６】
増幅器１３は、例えばパワーアンプであり、バッテリ電源１によって動作する。増幅器１３は、ＤＡＣ１２に接続され、アナログ音響信号を増幅して得られた電圧をスピーカ２に供給し、スピーカ２を駆動する。この電圧によりスピーカ２から音響が再生される。ただし、電源が増幅器１３に供給されない場合、増幅器１３はスピーカ２に電圧を供給できない。
【００２７】
電流検出スイッチング素子１４は、例えばＦＥＴ３１（電界効果トランジスタ）を用いた回路（後述する）であり、バッテリ電源１と増幅器１３との間に設けられる。電流検出スイッチング素子１４は、制御部１５に接続されており、制御部１５からの電源制御信号に応じてバッテリ電源１から増幅器１３に電源を供給するか否かを切り替える。すなわち、電流検出スイッチング素子１４は、増幅器１３に流れる電流のオンオフを行う機能（スイッチング機能）を有している。スイッチング機能がオンにされると、バッテリ電源１から増幅器１３に電源が供給され、オフにされると、増幅器１３への電源供給は遮断される。
【００２８】
また、電源検出スイッチング素子は、増幅器１３に流れる電流を検出する機能（電流検出機能）を有している。電流検出機能により、バッテリ電源１から増幅器１３に流れる電流の値、言い換えると、増幅器１３の消費電流の値が検出される。検出された電流値は制御部１５に通知される。
【００２９】
制御部１５は、例えばマイクロコンピュータであり、電流検出スイッチング素子１４を介して増幅器１３への電源供給を制御する。制御部１５は、電流検出スイッチング素子１４と接続されており、スピーカ２や増幅器１３の故障を防止するために、増幅器１３の異常が検出されると、増幅器１３への電源供給を遮断する。異常の検出は、増幅器１３に流れる電流値を監視し、電流値が可変の閾値（後述する）を超えるか否かによって行われる。
【００３０】
増幅器１３からスピーカ２に供給される交流電圧を監視したとしても、増幅器１３自身の異常（この場合、電圧が低レベルとなる）や、大きな直流電圧が発生する異常を検出できず、増幅器１３に電源が供給され続けてスピーカ２が故障するおそれがある。本実施の形態では、増幅器１３に流れる電流値を監視するため、このような異常にも対処することができる。
【００３１】
また、閾値が固定であると、適切に閾値を設定することが困難である。例えば、閾値を低く設定すると、音響信号のレベルが大きい場合などに、異常が発生していないにもかかわらず異常と誤検出してしまい、増幅器１３への電源供給の遮断が過度に発生してしまうおそれがある。一方、閾値を高く設定すると、スピーカ２が低インピーダンスでレアショートしたような異常を検出できず、増幅器１３への電源供給が継続されてスピーカ２が故障してしまうおそれがある。本実施の形態では、閾値が可変であるため、音響信号のレベルなどに影響されることなく、適切に異常を検出して電源供給を制御できる。
【００３２】
具体的には、制御部１５は、音声処理部１１と電流検出スイッチング素子１４に接続されており、音声処理部１１および電流検出スイッチング素子１４から、音響データおよび検出された電流値をそれぞれ受け取る。また、制御部１５には、ユーザによるボリューム設定が入力される。なお、ボリューム設定は、ボリューム操作部やリモートコントローラやタッチパネルなどの任意の入力インターフェースを介して入力される。
【００３３】
さらに、制御部１５は、スピーカ２の負荷を予め把握している。なお、スピーカ２の負荷は、既定の値でもよい。あるいは、例えば音声処理部１１が既知の基準信号（パイロットトーン）を生成してスピーカ２から音響を再生させた場合に、電流検知スイッチング素子で検出される電流値に基づいて制御部１５がスピーカ２の負荷を算出してもよい。これにより、スピーカ２が外付けである場合にも、精度よくスピーカ２の負荷を把握できる。
【００３４】
そして、制御部１５は、音響データとボリューム設定とスピーカ２の負荷に基づいて、可変の閾値を設定する。そして、制御部１５は、閾値と検出された電流値との比較を行って、電流検知スイッチング素子に入力される電源制御信号を生成する。
【００３５】
図２は、制御部１５の構成を示すブロック図である。図２に示すように、制御部１５は、閾値設定部２１と、ＡＤＣ２２（アナログデジタルコンバータ）と、比較部２３と、制御信号出力部２４と、メモリ２５を有している。なお、スピーカ２が複数ある場合には、閾値設定部２１と、ＡＤＣ２２と、比較部２３と、制御信号出力部２４と、メモリ２５が、スピーカ２の数に対応して複数設けられる。また、制御部１５のこれらの構成の少なくとも一部は、プロセッサがプログラムを実行することによって実現されてもよい。
【００３６】
閾値設定部２１は、まず、ボリューム設定および音声処理部１１からの音響データに基づいて、増幅器１３から出力される電圧（出力電圧）を予測する。すなわち、閾値設定部２１は、ボリューム設定から把握されるボリュームと、音響データから把握される音響信号のレベルと、予め把握している増幅器１３自身の増幅度との積に比例する出力電圧を算出する。閾値設定部２１は、次に、出力電圧をスピーカ２の負荷で除して、増幅器１３に流れる電流を予測する。このように、増幅器１３の出力を用いることなく、その前段にある音響信号のレベルに基づいて増幅器１３に流れる電流を予測する。そして、閾値設定部２１は、予測した電流値に所定値を加算するなどにより、予測した電流値より大きい閾値を設定する。この閾値は比較部２３に供給される。
【００３７】
ＡＤＣ２２は、電流検出スイッチング素子１４からのアナログ電流値をデジタル電流値に変換する。比較部２３は、ＡＤＣ２２からのデジタル電流値と、閾値設定部２１からの閾値とを比較し、その比較結果を制御信号出力部２４に通知する。
【００３８】
制御信号出力部２４は、比較結果に基づいて電源制御信号を生成し、電流検出スイッチング素子１４に出力する。より具体的には、制御信号出力部２４は、デジタル電流値が閾値を超えない場合には、異常なしと判断し、増幅器１３に電源を供給するための電源制御信号を生成する。一方、制御信号出力部２４は、デジタル電流値が閾値を超えた場合、異常ありと判断し、増幅器１３への電源供給を遮断するための電源信号を生成する。要するに、制御部１５は、デジタル電流値が閾値を超えると増幅器１３に電源を供給せず、スピーカ２に電圧が出力されない。メモリ２５には、異常が検出された場合に、その旨が記録される。
【００３９】
図３は、電流検出スイッチング素子１４の回路の一例を示す図である。図３に示すように、電流検出スイッチング素子１４は、ＦＥＴ３１とエラーアンプ３２とＬＰＦ３３（ローパスフィルタ）を備えており、バッテリ電源１に接続されるＦＥＴ３１によって、増幅器１３に流れる電流のオンオフを行うスイッチング機能を実現している。ＦＥＴ３１には、ドレイン電極とソース電極の間にオン抵抗が存在する。電流検出スイッチング素子１４では、このＦＥＴ３１のオン抵抗を利用して、増幅器１３に流れる電流を検出する電流検出機能を実現している。すなわち、ＦＥＴ３１のドレイン・ソース間の電位差をエラーアンプ３２によって検出する。検出した電位差はＬＰＦ３３を通してノイズ成分（高周波成分）が除去され、制御部１５に供給される。制御部１５では、電位差とオン抵抗から電流が算出される。
【００４０】
ＦＥＴ３１のオン抵抗は、温度や個体差によってばらつきが生じる。ＦＥＴ３１の個体差によるオン抵抗のばらつきは、製造時のキャリブレーションによって補正する。例えば、工場での製造時に、定温・定負荷条件のもとで、ボリュームレベルを固定して基準音声信号を再生し、音声処理部１１から音声レベルデータを取得する。つぎに、音声レベルとボリュームとスピーカ２の負荷から増幅器１３の消費電流（電流予測値）を予測し、ＦＥＴ３１のドレイン・ソース間の電位差を取得し、電位差とオン抵抗の初期値から増幅器１３の実消費電流値（電流検出値）を算出する。そして、予測電流値が実消費電流値と等しくなるオン抵抗値を算出し、補正値として設定する。
【００４１】
ＦＥＴ３１のオン抵抗は、温度に起因してばらつきが生じる。すなわち、上記の補正値は、温度に起因してばらつきが生じる。上述のように、制御部１５は、音声処理部１１から音声レベルデータを取得し、予め設定した増幅器１３のゲインや負荷条件から増幅器１３の消費電流を予測する。そして、予測した消費電流値（電流予測値）をもとに、実消費電流値（電流検出値）に補正をかけて（例えば補正値を加算して）、温度に起因するばらつきの影響を排除する。予測消費電流値（電流予測値）と実消費電流値（電流検出値）の比較は、定期的に（例えば１分ごとに）行われる。
【００４２】
比較の結果、電流検出値と電流予測値との差が第１基準値以下である場合には、許容範囲内であると判断して、特に補正を行わない。電流検出値と電流予測値との差が第１基準値を上回った場合には、温度に起因するばらつきが発生していると判断して、電流検出値と電流予測値との差を小さくするように補正値を再設定する。例えば、電流検出値が電流予測値と等しくなるように補正値を再設定する。電流検出値と電流予測値との差が第２基準値（第１の基準値より大きい基準値）を上回った場合には、異常（過電流）または故障が発生していると判断して、増幅器１３への電源供給を遮断する。
【００４３】
図４は、可変の閾値を説明する図である。図４の横軸は時間である。図４（ａ）の縦軸は、音響データから把握される音響信号のレベルである。図４（ｂ）の縦軸は、ボリューム設定から把握されるボリュームである。図４（ｃ）の縦軸は、増幅器１３に流れる電流の予測値（実線）および設定される可変の閾値（破線）である。
【００４４】
図４（ａ）に示すように、音響信号のレベルは、時間とともに変化する。そして、図４（ｂ）に示すように、時刻ｔ１においてユーザがボリュームを高くしたとすると、増幅器１３に流れる電流は、音響信号のレベルとボリュームとの積に比例するため、図４（ｃ）の実線で示すように変化する。その結果、設定される閾値は、固定値ではなく、図４（ｃ）の破線に示すように、音響信号のレベルおよびボリュームに応じて変化する。
【００４５】
なお、制御部１５は、音響信号のレベルを任意の単位でサンプリングしてもよい。好適な例として、制御部１５は１０ｍｓごとに音響信号のレベルを取得し、１０ｍｓごとに閾値を設定してもよい。このように、本実施の形態では、音響信号のレベルに応じて動的に閾値を設定するため、スピーカ２の増幅器１３ごとに、無段階かつ柔軟に閾値を設定できる。
【００４６】
以上のように構成された音響処理装置１００について、図５〜図７のフロー図を参照してその動作を説明する。
【００４７】
図５は、本実施の形態の音響処理装置１００の動作を示すフロー図である。図５に示すように、音響処理装置１００では、タイマーのセットが行われ（Ｓ１）、所定時間（例えば１分）が経過したか否かが判定される（Ｓ２）。所定時間が経過するまでの間は、通常処理が繰り返し行われる（Ｓ３）。そして、所定時間が経過すると、補正処理が行われ（Ｓ４）、セットしたタイマーがクリアされる（Ｓ５）。
【００４８】
図６は、通常処理の動作を示すフロー図である。通常処理は、増幅器１３を保護するための処理である。図６に示すように、通常処理では、まず、音声処理部１１（ＤＳＰ）から音声レベルデータを取得し（Ｓ１０）、音声レベルとボリュームとスピーカ２の負荷から増幅器１３（パワーアンプ）の消費電力を予測して（Ｓ１１）、増幅器１３（パワーアンプ）の電流閾値（可変の閾値）を設定する（Ｓ１２）。つぎに、電流検知スイッチング素子のＦＥＴ３１（スイッチングＦＥＴ）のドレイン・ソース間の電位差を測定し（Ｓ１３）、ＦＥＴ３１のドレイン・ソース間の電位差とオン抵抗値から増幅器１３の実消費電力値を算出し（Ｓ１４）、実消費電力値に補正値を加算することによって実消費電力値に補正をかける（Ｓ１５）。そして、補正した実消費電力値が電流閾値を超えたか否かの判定を行って（Ｓ１６）、補正した実消費電力値が電流閾値を超えた場合には、異常（過電流）と判断して、増幅器１３への電源供給が遮断される（Ｓ１７）。
【００４９】
図７は、補正処理の動作を示すフロー図である。補正処理は、温度に起因するばらつきの影響を排除するための処理である。図７に示すように、補正処理では、まず、音声処理部１１（ＤＳＰ）から音声レベルデータを取得し（Ｓ２０）、音声レベルとボリュームとスピーカ２の負荷から増幅器１３（パワーアンプ）の消費電力を予測する（Ｓ２１）。つぎに、電流検知スイッチング素子のＦＥＴ３１（スイッチングＦＥＴ）のドレイン・ソース間の電位差を測定し（Ｓ２２）、ＦＥＴ３１のドレイン・ソース間の電位差とオン抵抗値から増幅器１３の実消費電力値を算出し（Ｓ２３）。そして、予測消費電流値（電流予測値）と実消費電流値（電流検出値）の差と所定の基準値（第１基準値、第２基準値）とを比較して、所定の条件を満たすか否かが判定される（Ｓ２４，Ｓ２６，Ｓ２７）。
【００５０】
予測消費電流値（電流予測値）と実消費電流値（電流検出値）の差が、第１基準値より大きく第２基準値より小さい場合（図７において条件１を満たす場合（Ｓ２４））には、温度に起因するばらつきが発生していると判断して、電流検出値と電流予測値との差を小さくするように補正値を再設定する（Ｓ２５）。電流検出値と電流予測値との差が第１基準値以下である場合（図７において条件２を満たす場合（Ｓ２６））には、許容範囲内であると判断して、特に補正を行わない。電流検出値と電流予測値との差が第２基準値を上回った場合（図７において条件３を満たす場合（Ｓ２７））には、異常（過電流）または故障が発生していると判断して（Ｓ２８）、増幅器１３への電源供給を遮断する（Ｓ２９）。なお、補正値の再設定は、車両のアクセサリ電源のオン（ＡＣＣオン）のときにも行われてよい。
【００５１】
このような本実施の形態の音響処理装置１００によれば、増幅器１３に流れる電流の予測値（電流予測値）に基づいて増幅器１３に電源を供給するか否かを制御するため、出力電圧に基づいて保護動作を行う場合に比べて、時間遅れの影響を受けにくく、増幅器１３やスピーカ２を故障から保護することができる。また、電流検出用の抵抗を用いる場合に比べて、増幅器１３の電源ラインのインピーダンスを低く抑えて音質を向上させることができるとともに、インピーダンスを低く抑えるための大容量コンデンサも不要になり部品点数を減らすことができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、増幅器１３に流れる電流の予測値（電流予測値）から算出された閾値を用いて、増幅器１３に電源を供給するか否かを適切に制御することができる。
【００５３】
また、本実施の形態では、増幅器１３に流れる電流の予測値（電流予測値）から算出された閾値を用いて、増幅器１３に過剰な電流が流れると判断される場合に、増幅器１３への電源供給を適切に遮断して、増幅器１３を保護することができる。
【００５４】
また、本実施の形態では、電流検出スイッチング素子１４の電流検出機能の温度に起因する誤差の影響を考慮にいれて電流検出値を算出することができる。そして、電流検出値と電流予測値との差が第１基準値より大きい場合には、補正値を再設定して、電流検出スイッチング素子１４の電流検出機能の温度に起因する誤差の影響を小さくすることができる。
【００５５】
また、本実施の形態では、電流検出値と電流予測値との差が第２基準値より大きく、過電流または電流検出スイッチング素子１４の故障の可能性が高いと判断される場合には、増幅器１３への電源供給を適切に遮断して、増幅器１３を保護することができる。
【００５６】
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明にかかる音響処理装置は、増幅器やスピーカを故障から保護することができ、音質を向上させるとともに部品点数を減らすことができるという効果を有し、車両に搭載される電子機器用の音響処理装置等として有用である。
【符号の説明】
【００５８】
１００  音響処理装置
１  バッテリ電源
２  スピーカ
１１  音声処理部（ＤＳＰ）
１２  ＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）
１３  増幅器（パワーアンプ）
１４  電流検出スイッチング素子
１５  制御部
２１  閾値設定部
２２  ＡＤＣ（アナログデジタルコンバータ）
２３  比較部
２４  制御信号出力部
２５  メモリ
３１  ＦＥＴ（電界効果コンデンサ）
３２  エラーアンプ
３３  ＬＰＦ（ローパスフィルタ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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