(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオ信号を入力する入力手段と、
前記入力されたオーディオ信号を増幅する増幅手段と、
前記増幅手段によって増幅されたオーディオ信号を音声として放音する放音手段と、
前記増幅手段を介して前記放音手段に供給されるオーディオ信号の音圧レベルとその供給時間長の積分値を算出する算出手段と、
前記算出された積分値が予め設定された閾値を超えた時に、前記放音手段のメインテナンスを促すメッセージを報知する報知制御手段と
を備えた音響機器保守支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の音響機器保守支援装置において、
前記報知制御手段は、
前記算出された積分値が予め設定された複数の閾値の各々を超えた時毎に、前記放音手段のメインテナンスを促す個別のメッセージを夫々報知する
音響機器保守支援装置。
【請求項３】
請求項２に記載の音響機器保守支援装置において、
複数色の光を発光する発光素子を更に備え、
前記報知制御手段は、
前記発光素子が発光する光の色を切り替えることによって前記個別のメッセージを夫々報知する
音響機器保守支援装置。
【請求項４】
オーディオ信号を入力する入力手段と、
前記入力されたオーディオ信号を複数のオーディオ信号に分離する分離手段と、
前記分離手段により分離した複数のオーディオ信号を夫々増幅する複数の増幅手段と、
前記各増幅手段によって増幅されたオーディオ信号の各々を音声として夫々放音する複数の放音手段と、
前記各増幅手段を介して前記各放音手段に供給されるオーディオ信号の音圧レベルとその供給時間長の積分値を個別に算出する算出手段と、
ある放音手段に供給するオーディオ信号について前記算出手段が算出した積分値が予め設定された閾値を超えると、他の放音手段に供給するオーディオ信号について前記算出手段が算出した積分値が前記閾値を下回っているか否か判断する判断手段と、
前記積分値が前記閾値を下回っていると前記判断手段が判断した時に、前記ある放音手段と他の放音手段の交換を促すメッセージを報知する報知制御手段と
を備えた音響機器保守支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカの保守効率を高める技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、一般的なスピーカユニットの概略構成を示す図である。図に示す筐体５１の開口面の淵にはフレーム５２が固着され、フレーム５２の底部には永久磁石等からなる磁気回路５３が固着される。さらに、磁気回路５３には、磁界とほぼ直角の方向に捲回されたボイスコイル５４が設けられている。そして、ボイスコイル５４は、エッジ５５を介してフレーム５１に張設された振動板５６の底部裏面と固着され、また、その両端は信号線５７によって図示しないアンプと接続される。アンプにて増幅されたオーディオ信号が信号線５７を介してボイスコイル５４に供給されると、その電磁誘導作用によって振動板５６が上下に震動して音波が出力される（スピーカの構造の詳細については、特許文献１等を参照）。
【特許文献１】特開平９−２００８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、スピーカユニットの故障は、ボイスコイルやエッジなどといった特定部位の性能劣化により発生しているケースが極めて多い。従って、そのような特定部位の寿命が尽きる前にスピーカユニットを適宜交換していけば、故障の発生を未然に防いでいくことも可能である。しかしながら、スピーカユニットの利用者の側でその寿命を管理しておくことは極めて難しく、故障が発生するまで放置しておかれる結果、ライブイベントなどといった故障の許されない場面において故障が発生してしまうこともあった。一方で、スピーカユニットの交換が必要となる時期は、再生時間やその他諸条件に基づいて概ね正確な予測を立てることが可能であるとされている。
本発明は、このような背景の下に案出されたものであり、スピーカユニットの交換時期を利用者に前もって報知することができるシステム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】
【０００４】
本発明の好適な態様である音響機器保守支援装置は、オーディオ信号を入力する入力手段と、前記入力されたオーディオ信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段によって増幅されたオーディオ信号を音声として放音する放音手段と、前記増幅手段を介して前記放音手段に供給されるオーディオ信号の音圧レベルとその供給時間長の積分値を算出する算出手段と、前記算出された積分値が予め設定された閾値を超えた時に、前記放音手段のメインテナンスを促すメッセージを報知する報知制御手段とを備える。
【０００５】
この態様において、前記報知制御手段は、前記算出された積分値が予め設定された複数の閾値の各々を超えた時毎に、前記放音手段のメインテナンスを促す個別のメッセージを夫々報知するようにしてもよい。
【０００６】
また、複数色の光を発光する発光素子を更に備え、前記報知制御手段は、前記発光素子が発光する光の色を切り替えることによって前記個別のメッセージを夫々報知するようにしてもよい。
【０００７】
本発明の別の好適な態様である音響機器保守支援装置は、オーディオ信号を入力する入力手段と、前記入力されたオーディオ信号を分離し、分離したオーディオ信号を夫々増幅する増幅手段と、前記増幅手段によって増幅されたオーディオ信号の各々を音声として夫々放音する複数の放音手段と、前記増幅手段を介して前記各放音手段に供給されるオーディオ信号の音圧レベルとその供給時間長の積分値を個別に算出する算出手段と、ある放音手段に供給するオーディオ信号について前記算出手段が算出した積分値が予め設定された閾値を超えると、他の放音手段に供給するオーディオ信号について前記算出手段が算出した積分値が前記閾値を下回っているか否か判断する判断手段と、前記積分値が前記閾値を下回っていると前記判断手段が判断した時に、前記ある放音手段と他の放音手段の交換を促すメッセージを報知する報知制御手段とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、スピーカユニットの交換時期が利用者に前もって報知され、その保守効率を高め、保守のためのトータルコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（第１実施形態）
本願発明の第１実施形態について説明する。本実施形態は、以下の２つの特徴を有する。１つ目の特徴は、スピーカユニットに供給されるオーディオ信号の音圧レベルとその供給時間長の積分値を算出し、算出した積分値が予め設定した閾値を超えた時に、交換時期の到来を報知すべくＬＥＤ（Light Emitting Diode）を発光させるようにした点である。ここで、スピーカユニットに供給されるオーディオ信号の供給時間、すなわち機器の使用時間が、その機器の故障や性能劣化に影響を与えることは、一般に知られた事である。しかし、音響機器、特にスピーカユニットの場合には、再生する音圧レベルによりボイスコイルやエッジ等の特定部位に与える電気的、機械的な負荷が大きく異なる。再生する音圧レベルを把握する手段としてこれまでは、音響調整卓やパワーアンプに備えられた、ＶＵメータやピークメータがあるが、これらは比較的短時間の音圧レベルを表示するに過ぎない。このため、比較的長時間に渡る音圧レベルをモニタし、機器の故障や性能劣化の把握に供する手段はなかった。これらの点を鑑み、本願はスピーカユニットの故障や性能劣化に影響をあたえる音圧レベルと供給時間の２つの物理指標を統合し、一元的な物理指標で評価できるようにした点が特徴である。２つ目の特徴は、ＬＥＤの点灯条件となる閾値を３つの段階として設定し、算出した積分値が各段階の閾値を超える毎に異なる色の光をＬＥＤに点灯させるようにした点である。これは、今までの故障がある時点で突発的に発生し、事後的な対応に陥らざるを得ない事情を鑑みたもので、上記のようにＬＥＤの点灯条件が異なる閾値に対応することにより、スピーカユニットの故障や性能劣化を段階的に表示することを可能とした点に特徴がある。
【００１０】
図１は、本実施形態にかかるスピーカ保守支援システムのハードウェア構成を示すブロック図である。図に示すように、本システムは、スピーカユニット１１、ＬＥＤ１２、閾値記憶部１３、信号入力部１４、増幅部（アンプ）１５、積分値算出部１６、積分値記憶部１７、タイマ１８、及び報知制御部１９から構成される。
スピーカユニット１１の詳細な構造については、背景技術の項で図示したところと同様なので再度の説明を割愛する。また、ＬＥＤ１２は、例えば青、紫、赤の３色の光を発光する発光素子であり、スピーカユニット１１の近傍に埋設される。
【００１１】
閾値記憶部１３は、不揮発性メモリであり、ＬＥＤ１２の点灯の条件となる第１乃至第３の閾値と、それらの条件が満たされた時に点灯させる光の色とを各々対応付けて記憶している。図２は、閾値記憶部１３の記憶内容の一例を示すデータ構造図である。冒頭にも示したように、本実施形態は、ＬＥＤ１２の点灯条件となる閾値を３つの段階として設定する。図２を参照すると、音圧レベルと供給時間長の積分値が第１閾値を超えると青く発光させ、第２閾値を超えると紫色に発光させ、第３閾値を超えると赤く発光させるような設定となっていることが分かる。なお、各閾値は、同機種のスピーカユニット１１の過去の故障の統計結果を基に夫々設定される。例えば、同機種の９割の故障が見られた積分値を第１閾値、７割の故障が見られた積分値を第２閾値、５割の故障が見られた積分値を第３閾値として夫々設定してもよい。
【００１２】
図１において、信号入力部１４は、音源などからオーディオ信号を入力するインターフェースである。この信号入力部１４から入力されたオーディオ信号は増幅部１５により増幅された後、積分値算出部１６を経由してスピーカユニット１１へ供給される。スピーカユニット１１は、自身に供給されたオーディオ信号を音声として放音する。
【００１３】
積分値記憶部１７は、不揮発性メモリであり、増幅部１５からスピーカユニット１１へ供給されるオーディオ信号が示す音圧レベルとその供給時間長の積分値を蓄積保存する。そして、この積分値記憶部１７の記憶内容は積分値算出部１６によって更新される。積分値算出部１６による積分値記憶部１７の更新の様子について、図３を参照して説明する。図３は、ある時間長の間に積分値算出部１６を経由するオーディオ信号の波形図である。積分値算出部１６は、タイマ１８による支援の下、予め設定された抽出間隔Δｔが経過する毎に、自身を経由するオーディオ信号が示す波形の音圧レベルＬｉを検出し、検出した音圧レベルＬｉと抽出間隔Δｔの積を積分値記憶部１７の値として加算していく。例えば、図３に示す時刻ｔ１においてはその時点の音圧レベルＬ１と抽出間隔Δｔの積が積分値記憶部１７の値に加算され、時刻ｔ２においては音圧レベルＬ２と抽出間隔Δｔの積が更に加算されることになる。なお、音圧レベルは通常ｄＢ値で表記されるが、積分値の算出に当たってはエネルギ値に変換して行う。また、便宜上ｄＢ値を計算に使用してもよい。
【００１４】
図１の説明に戻り、報知制御部１９は、積分値記憶部１７の記憶内容が更新されると、更新後の値が閾値記憶部１３に設定されている何れかの閾値を超えたか否か判断する。そして、何れかの閾値を超えたと判断すると、閾値記憶部１３にてその閾値と対応付けられている色の発光を指示する信号をＬＥＤ１２へ供給する。信号の供給を受けたＬＥＤ１２からは、その信号が指示する色の光が発光される。
【００１５】
以上説明した実施形態によると、スピーカユニット１１の新品への交換をＬＥＤ１２の発光を通じて利用者に促すことにより、スピーカユニット１１の故障を未然に防ぐことができる。これにより、商業的な興行においても、事故を未然に防ぐことができるため、営業上のリスクを回避できる。また、ＬＥＤ１２の発光色を切り替えることにより、スピーカユニット１１の交換時期の到来を利用者に対して段階的に報知していくことができる。これにより、予め定められた時期や機器において集中的かつ計画的にメインテナンスを行うことが出来るので、保守に係るトータルコストを低減できる。
【００１６】
（第２実施形態）
本願発明の第２実施形態について説明する。
上記実施形態にかかるスピーカユニット保守支援システムは、１つのスピーカユニットを搭載し、そのスピーカユニットの新品への交換をＬＥＤ１２の発光を通じて報知するようになっていた。これに対し、本実施形態は、複数のスピーカユニットをスピーカアレイとして搭載し、各スピーカユニットの各々に供給されるオーディオ信号の音圧レベルと供給時間長の積分値を個別に算出する。そして、算出した積分値が大きいスピーカユニットと比較的小さいスピーカユニットの交換、いわゆるローテーションを促すことにより、全スピーカユニットの寿命を概ね平準化させる。
【００１７】
図４は、本実施形態にかかるスピーカ保守支援システムのハードウェア構成を示すブロック図である。本システムは、スピーカユニット１１ａ乃至１１ｄ、閾値記憶部１３、信号入力部１４、増幅部１５ａ乃至１５ｄ、積分値算出部１６ａ乃至１６ｄ、積分値記憶部１７ａ乃至１７ｄ、報知制御部１９、分離分岐部２０、指向性制御部２１、遅延部２２ａ乃至２２ｄ、及び表示ディスプレイ２３を備える。本実施形態においては、複数のスピーカユニット１１ａ乃至１１ｄを列状に並べることでスピーカアレイを形成し、遅延部２２ａ乃至２２ｄ、増幅部１５ａ乃至１５ｄ、積分値算出部１６ａ乃至１６ｄを連ねた個別の信号処理系が各スピーカユニット１１ａ乃至１１ｄ毎に設けられている。図に示す各部の動作の概要を説明すると、信号入力部１４から入力されたオーディオ信号は分離分岐部２０にて波形を同じくする複数のオーディオ信号に分離され、分離されたオーディオ信号の各々は、遅延部２２ａ乃至２２ｄによる遅延処理と増幅部１５ａ乃至１５ｄによる増幅処理を経てから積分値算出部１６ａ乃至１６ｄを経由してスピーカユニット１１ａ乃至１１ｄへ夫々供給される。
指向性制御部２１は、スピーカユニット１１ａ乃至１１ｄへ供給するオーディオ信号の遅延量と増幅量とを個別に制御する。これにより、任意の方角への指向性を有する音響ビームがスピーカユニット１１ａ乃至１１ｄから放音されることになる。音響ビームの取得原理については周知技術の範疇に属するため、ここではその詳細を割愛する。
【００１８】
積分値算出部１６ａ乃至１６ｄの各々は、図３を参照して説明したところと同様の手順に従い、スピーカユニット１１ａ乃至１１ｄと対応する積分値記憶部１７ａ乃至１７ｄの記憶内容を夫々更新する。
【００１９】
また、報知制御部１９は、積分値記憶部１７ａ乃至ｄの記憶内容を監視し、何れかの積分値記憶部１７に記憶された積分値が閾値記憶部１３にて設定された第１乃至第３閾値を超えると、その積分値記憶部１７よりも小さい積分値を記憶している他の積分値記憶部１７があるか否か判断する。そして、小さい積分値を記憶している他の積分値記憶部１７があると判断した時、双方の積分値記憶部１７と夫々対応するスピーカユニット１１同士の交換を促すメッセージを表示ディスプレイ２３に表示させる。
【００２０】
以上説明した実施形態では、スピーカアレイを構成する複数のスピーカユニット１１ａ乃至１１ｄのうち、何れかの積分値記憶部１７に記憶された積分値が閾値を超えると、より小さな積分値が記憶されている別の積分値記憶部１７があるか否か判断する。そして、より小さな積分値が記憶されている別の積分値記憶部１７がある判断した時、スピーカユニット１１同士の交換を促すメッセージを表示ディスプレイ２３に表示する。これにより、全スピーカの寿命を概ね平準化することができ、スピーカユニットの交換時期を延長させ、また、集中的に交換することができるようになるため、保守にかかるトータルコストを低減できる。
【００２１】
（他の実施形態）
本実施形態は、種々の変形実施が可能である。
第１実施形態では、ＬＥＤ１２の発光を通じてスピーカユニット１１の交換を利用者に報知するようになっており、また、第２実施形態では、表示ディスプレイ２３の表示内容を通じてスピーカユニット１１の交換を報知するようになっていた。なお、ＬＥＤ１２の配色は第１実施形態の例に限らず、利用者の意向により任意の異なる配色に設定できる。また、ＬＥＤ１２の発光方法も、ひとつあるいは複数のＬＥＤの発光により報知できればよい。要するに、ひとつあるいは複数のＬＥＤの発光により複数の閾値に対応する状態を報知できればよい。更に、例えば、注意喚起音を放音する発音器などといった他のデバイスでＬＥＤ１２や表示ディスプレイ２３を置き換えてもよい。要するに、スピーカのメインテナンス時期の到来を利用者に伝達できれば何れの手段を採用してもよい。
【００２２】
第２実施形態のスピーカユニット保守支援システムは、１つのスピーカアレイを形成する複数のスピーカユニット１１の各々について音圧レベルと供給時間長の積分値を個別に算出し、何れかのスピーカユニット１１について算出した積分値が閾値を超えた時に、算出されている積分値がより少ない他のスピーカユニット１１との交換を促すメッセージを表示させるようになっていた。これに対し、スピーカユニット保守支援システムに複数のスピーカアレイを搭載して各スピーカアレイ毎の積分値を個別に算出し、何れかのスピーカアレイについて算出した積分値が閾値を超えた時に、積分値がより少ない他のスピーカアレイとの交換を促すメッセージを表示させるようにしてもよい。つまり、複数のスピーカユニット１１の纏まりであるスピーカアレイを１つの「放音手段」とみなし、スピーカアレイ単位での交換を促してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態のハードウェア構成図である。
【図２】閾値記憶部のデータ構造図である。
【図３】積分値の算出を説明する図である。
【図４】第２実施形態のハードウェア構成図である。
【図５】スピーカユニットの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１１…スピーカユニット、１２…ＬＥＤ、１３…閾値記憶部、１４…信号入力部、１５…増幅部、１６…積分値算出部、１７…積分値記憶部、１８…タイマ、１９…報知制御部、２０…分離分岐部、２１…指向性制御部、２２…遅延部、２３…表示ディスプレイ
【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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