(57)【要約】【課題】本発明は、オーディオ装置において、スピーカの劣化を防止することを目的とするものである。【解決手段】本発明は、音声入力端子４と、この音声入力端子４に接続されたＰＷＭ変調器７と、このＰＷＭ変調器７の出力側に接続された増幅器８と、この増幅器８の出力側に接続されたＬＣフィルタ９と、このＬＣフィルタ９の出力側に接続された音声出力端子１０とを備え、前記ＬＣフィルタ９にフィルタ電流検出器１２、あるいは、スピーカ電流検出器を接続し、これらのフィルタ電流検出器、あるいは、スピーカ電流検出器に制御器１３を接続し、この制御器１３により前記増幅器８を制御する構成とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声入力端子と、この音声入力端子に接続されたＰＷＭ変調器と、このＰＷＭ変調器の出力側に接続された増幅器と、この増幅器の出力側に接続されたＬＣフィルタと、このＬＣフィルタの出力側に接続された音声出力端子とを備え、
前記ＬＣフィルタにフィルタ電流検出器、あるいは、スピーカ電流検出器を接続し、これらのフィルタ電流検出器、あるいは、スピーカ電流検出器に制御器を接続し、この制御器により前記増幅器を制御する構成としたオーディオ装置。
【請求項２】
音声入力端子と、ＰＷＭ変調器の間にセレクタを介在させ、このセレクタと制御器とを信号発生器を介して接続した請求項１に記載のオーディオ装置。
【請求項３】
制御器には、ディスプレイ出力端子を設けた請求項１、または、２に記載のオーディオ装置。
【請求項４】
ＬＣフィルタの温度検出を行う温度センサと制御器を接続した請求項１から３のいずれか一つに記載のオーディオ装置。
【請求項５】
増幅器と制御器を電圧検出器を介して接続した請求項１から４のいずれか一つに記載のオーディオ装置。
【請求項６】
ディスプレイ出力端子に、ディスプレイを接続するとともに、制御器によってこのディスプレイに、ＬＣフィルタの劣化情報を表示させる構成とした請求項３から５のいずれか一つに記載のオーディオ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のオーディオ装置は、以下のような構成となっていた。
【０００３】
すなわち、音声入力端子と、この音声入力端子に接続されたＰＷＭ変調器と、このＰＷＭ変調器の出力側に接続された増幅器と、この増幅器の出力側に接続されたＬＣフィルタと、このＬＣフィルタの出力側に接続された音声出力端子とを備え、音声入力端子から供給されるオーディオ信号を、先ずＰＷＭ変調器でＰＷＭ変調し、次にそれを増幅器で増幅し、その後、高周波成分をＬＣフィルタで減衰させ、その状態で音声出力端子からスピーカにオーディオ信号を供給する構成となっていた。
【０００４】
上記構成において、たとえば下記特許文献１では音声出力端子に接続されるスピーカのインピーダンスが小さくなると、このスピーカに過大な電流が流れ、劣化してしまうので、このようにインピーダンスが小さなスピーカが音声出力端子に接続される場合には、音声出力端子に供給される電流を小さくするようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２１８６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来例においては、音声出力端子にインピーダンスの小さなスピーカが接続されると、このスピーカに過大な電流が供給され、それによってスピーカが劣化することが記載されている。
【０００７】
しかしながら、本発明者の検討によれば、たとえば長期使用によってもスピーカが劣化する状況が発生すると言うことを見出した。つまり、ＬＣフィルタの特にコンデンサ素子は、長期使用に基づいてその容量値が小さくなり、その結果として高周波成分を減衰させることができなくなり、この高周波成分がスピーカに供給される結果として、スピーカが劣化するということを見出したものである。
【０００８】
そこで本発明は、スピーカの劣化を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そして、この目的を達成するために本発明は、音声入力端子と、この音声入力端子に接続されたＰＷＭ変調器と、このＰＷＭ変調器の出力側に接続された増幅器と、この増幅器の出力側に接続されたＬＣフィルタと、このＬＣフィルタの出力側に接続された音声出力端子とを備え、前記ＬＣフィルタにフィルタ電流検出器、あるいは、スピーカ電流検出器を接続し、これらのフィルタ電流検出器、あるいは、スピーカ電流検出器に制御器を接続し、この制御器により前記増幅器を制御する構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明は、音声入力端子と、この音声入力端子に接続されたＰＷＭ変調
器と、このＰＷＭ変調器の出力側に接続された増幅器と、この増幅器の出力側に接続されたＬＣフィルタと、このＬＣフィルタの出力側に接続された音声出力端子とを備え、前記ＬＣフィルタにフィルタ電流検出器、あるいは、スピーカ電流検出器を接続し、これらのフィルタ電流検出器、あるいは、スピーカ電流検出器に制御器を接続し、この制御器により前記増幅器を制御する構成としたので、スピーカの劣化を防止することができる。
【００１１】
すなわち、本発明においては、前記ＬＣフィルタにフィルタ電流検出器、あるいは、スピーカ電流検出器を接続し、これらのフィルタ電流検出器、あるいは、スピーカ電流検出器に制御器を接続し、この制御器により前記増幅器を制御する構成としたので、ＬＣフィルタの特にコンデンサ素子が劣化することによるフィルタ電流（除去すべき電流）、あるいは、スピーカ電流（スピーカに供給されてしまう電流）を検出することができる。このため、これらのフィルタ電流、あるいは、スピーカ電流をもとに制御器で増幅器を制御することで、スピーカへの過大な電流を供給するのを防止でき、その結果としてスピーカの劣化を防止することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態におけるオーディオ装置を搭載した自動車を示す平面図
【図２】同オーディオ装置の制御ブロック図
【図３】同オーディオ装置の動作フローチャート
【図４】同オーディオ装置の動作を示す特性図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を用いて説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１において、１は自動車で、その車内２内の前方にはオーディオ装置３が設置されている。このオーディオ装置３は、図２に示す如く、その音声入力端子４に音声信号処理装置５が接続され、この音声信号処理装置５の出力側にセレクタ６が接続されいる。
【００１５】
また、セレクタ６の出力側には、ＰＷＭ変調器７が接続され、このＰＷＭ変調器７の出力側には増幅器８が接続され、この増幅器８の出力側にはＬＣフィルタ９が接続されている。
【００１６】
このＬＣフィルタ９の出力側は、音声出力端子１０となっており、この音声出力端子１０にスピーカ１１が接続されるようになっている。
【００１７】
また、ＬＣフィルタ９には、フィルタ電流検出器１２が接続され、このフィルタ電流検出器１２には制御器１３が接続され、この制御器１３と、増幅器８も接続されている。
【００１８】
さらに、音声入力端子４と、ＰＷＭ変調器７の間に介在させたセレクタ６と制御器１３とは、信号発生器１４を介して接続されている。
【００１９】
また、制御器１３には、ディスプレイ出力端子１５を設け、このディスプレイ出力端子１５にはディスプレイ１６が接続されるようになっている。
【００２０】
さらに、ＬＣフィルタ９のインダクタンスＬの温度検出を行う温度センサ１７と制御器１３が接続されている。
また、増幅器８と制御器１３は、電圧検出器１８を介して接続されている。
【００２１】
以上の構成において、自動車１のエンジンを起動すると（図３のＳ１）、オーディオ装置３は、ＬＣフィルタ９の診断処理を実行することとなる（図３のＳ２）。
【００２２】
すなわち、制御器１３は、信号発生器１４から、可聴帯域外で、しかもＬＣフィルタ９で減衰される高周波信号を、セレクタ６に向けて出力させる。
【００２３】
このとき、セレクタ６は、音声信号処理装置５側から、この信号発生器１４側に切り替わっており、よってこの高周波信号が、ＰＷＭ変調器でＰＷＭ変調され、次に増幅器８で増幅され、その後、ＬＣフィルタ９で減衰され、一部が音声出力端子１０を介して、スピーカ１１に出力される（ＬＣフィルタ９の診断処理実行後には、セレクタ６は音声入力端子４側に切り替わる）。
【００２４】
しかしながら、音声出力端子１０を介して、スピーカ１１に出力された信号は、可聴帯域外であるので、このときに、スピーカ１１からの音声出力は人間の耳には聴こえない。
【００２５】
これに対して、ＬＣフィルタ９で減衰された信号は、フィルタ電流検出器１２側に流れるので、ＬＣフィルタ９の機能が適切なら、具体的には、このＬＣフィルタ９のコンデンサ素子（Ｃ）が劣化していなければ、このフィルタ電流検出器１２側には、ＬＣフィルタ９が正常動作をしていると判別するのに十分に大きな電流が流れることになる。
【００２６】
本実施形態では、このフィルタ電流検出器１２に流れる電流の大きさを制御器１３で判定することで、ＬＣフィルタ９の機能が適切か否かを判別するものであるが、この判別に先立ち、次のような動作を実行する。
【００２７】
すなわち、制御器１３はＬＣフィルタ９のインダクタンス素子（Ｌ）近傍の温度を、例えば１秒間隔の３回以上、温度センサ１７で測定する（図３のＳ４）。
【００２８】
つまり、図４に示すように、ＬＣフィルタ９のインダクタンス素子（Ｌ）は、その温度が高くなると、インダクタンス値が小さくなるので、このインダクタンス素子（Ｌ）の温度を測定することで、フィルタ特性の変化が分かり、ＬＣフィルタ９に流れる電流値を推定することが出来るのである。
【００２９】
そして、事前の測定により、温度により影響を受けるＬＣフィルタ９に流れる電流値、フィルタ電流検出器１２に流れる電流値は、制御器１３に接続されたメモリ（図示せず）に記録されている。
【００３０】
また、増幅器８に印加される電圧も電圧検出器１８によって、１秒間隔の３回以上、測定される（図３のＳ５）。
【００３１】
すなわち、増幅器８の動作状態によっても、上述したＬＣフィルタ９に流れる電流値は影響を受けるので、この増幅器８への印加電圧状態を検出し、それを上記制御器１３に接続されたメモリ（図示せず）に記録される。
【００３２】
つまり、ＬＣフィルタ９の温度環境や、増幅器８の電圧印加環境を制御器１３に知らせることで、上述したフィルタ電流検出器１２に流れる電流値から、上述したＬＣフィルタ９の機能が適切か否かを判別するようにするのである。
【００３３】
そのために、上述した温度センサ１７による測定（図３のＳ４）、電圧検出器１８による測定（図３のＳ５）が行われた後に、上述したフィルタ電流検出器１２に流れる電流を測定する（図３のＳ６）。
【００３４】
制御器１３は、事前に測定したＬＣフィルタ９のインダクタンス素子（Ｌ）近傍の温度と、増幅器８に印加されている電圧から、フィルタ電流検出器１２に流れる電流値に対する閾値を補正する（図３のＳ７）。
【００３５】
そして、このフィルタ電流検出器１２に流れる電流値と、上記補正済み閾値とを比較し（図３のＳ８）、この結果が、フィルタ電流検出器１２に流れる電流値が、上記補正済み閾値より大きいと、ＬＣフィルタ９は劣化していないとして診断を終了する（図３のＳ９）。
【００３６】
これに対してフィルタ電流検出器１２に流れる電流値が、上記補正済み閾値より小さいと、  制御器１３はその程度に応じて次の二つの対応を行う（図３のＳ１０）。
【００３７】
つまり、フィルタ電流検出器１２に流れる電流値が、上記補正済み閾値に対してそれほど小さくなければ（程度の基準は制御器１３が設定済み）、制御器１３は、ディスプレイ出力端子１５を介してディスプレイ１６に、ＬＣフィルタ９の寿命が近づいたので、交換を薦める表示を行う（図３のＳ１１）。
【００３８】
ＬＣフィルタ９の寿命とは、特にそのコンデンサ素子（Ｃ）の劣化を指し、図５のごとくコンデンサ素子（Ｃ）が劣化すれば、高周波成分を通過させる（減衰させる）機能が低下する。つまり、図２において、増幅器８を介して供給される高周波信号のうち、高周波部分を通過させる（減衰させる）機能が低下するので、その反対にスピーカ１１側に流れる電流が大きくなってしまい、それが原因でスピーカ１１が劣化してしまう。
【００３９】
したがって、上述のごとく、フィルタ電流検出器１２に流れる電流値が、上記補正済み閾値に対してそれほど小さくない状態でも、ディスプレイ出力端子１５を介してディスプレイ１６に、ＬＣフィルタ９の寿命が近づいたので、交換を進める表示を行うい、これによってスピーカ１１の劣化を防止する。
【００４０】
また、フィルタ電流検出器１２に流れる電流値が、上記補正済み閾値に対して極めて小さくなっていると、制御器１３は、増幅器８を停止するとともに、ディスプレイ出力端子１５を介してディスプレイ１６に、ＬＣフィルタ９の寿命なので、交換を行うことを表示する（図３のＳ１２）。
【００４１】
なお、上記実施形態においては、ＬＣフィルタ９によって減衰された電流をフィルタ電流検出器１２によって検出し、それによってＬＣフィルタ９の劣化診断を行ったが、スピーカに流れる電流を検出することによって、ＬＣフィルタ９の劣化診断を行うことも出来る。
【００４２】
すなわち、ＬＣフィルタ９が劣化すれば、上述のごとく、このＬＣフィルタ９による電流減衰量が少なくなり、逆にスピーカ１１に流れる電流量が増加するので、スピーカに流れる電流を検出するスピーカ電流検出器を設けることによって、ＬＣフィルタ９の劣化診断を、制御器１３によって行うことも出来る。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明においては、ＬＣフィルタにフィルタ電流検出器、あるいは、スピーカ電流検出器を接続し、これらのフィルタ電流検出器、あるいは、スピーカ電流検出器に制御器を接続し、この制御器により前記増幅器を制御する構成としたので、ＬＣフィルタの特にコンデンサが劣化することによるフィルタ電流（除去すべき電流）、あるいは、スピーカ電流（スピーカに供給されてしまう電流）を検出することができる。このため
、これらのフィルタ電流、あるいは、スピーカ電流をもとに制御器で増幅器を制御することで、スピーカへの過大な電流を供給するのを防止でき、その結果としてスピーカの劣化を防止することができるのである。
【００４４】
したがって、家庭用や車載用のオーディオ装置としての活用が期待される。
【符号の説明】
【００４５】
１  自動車
２  車内
３  オーディオ装置
４  音声入力端子
５  音声信号処理装置
６  セレクタ
７  ＰＷＭ変調器
８  増幅器
９  ＬＣフィルタ
１０  音声出力端子
１１  スピーカ
１２  フィルタ電流検出器
１３  制御器
１４  信号発生器
１５  ディスプレイ出力端子
１６  ディスプレイ
１７  温度センサ
１８  電圧検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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