(57)【要約】【課題】警報を発生させるための複数系統の故障を判定することができる故障判定装置および故障判定方法を提供すること。【解決手段】本発明による故障判定装置（１０）は、警報を出力するための複数の警報出力部と該警報出力部を駆動するための複数の駆動部とを備えて構成された警報装置の故障を判定する故障判定装置であって、前記複数の駆動部の出力部に一端がそれぞれ接続された複数の第１抵抗部（Ｒ１〜Ｒ４）と、前記複数の第１抵抗部の他端と所定基準電位ノードとの間に接続された第２抵抗部（Ｒ５）と、前記複数の第１抵抗部と前記第２抵抗部との間の接続ノードの電位に基づいて前記警報装置の故障を判定する判定部（１１）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
警報を出力するための複数の警報出力部と該警報出力部を駆動するための複数の駆動部とを備えて構成された警報装置の故障を判定する故障判定装置であって、
前記複数の駆動部の出力部に一端がそれぞれ接続された複数の第１抵抗部と、
前記複数の第１抵抗部の他端と所定基準電位ノードとの間に接続された第２抵抗部と、
前記複数の第１抵抗部と前記第２抵抗部との間の接続ノードの電位に基づいて前記警報装置の故障を判定する判定部と
を備えた故障判定装置。
【請求項２】
前記複数の駆動部は、シャットダウン機能を有するＢＴＬ形式のアンプから構成されたことを特徴とする請求項１に記載の故障判定装置。
【請求項３】
前記複数の駆動部のシャットダウン状態の設定および解除を制御する制御部を更に備えたことを特徴とする請求項２に記載の故障判定装置。
【請求項４】
前記判定部は、
前記複数の駆動部のシャットダウン状態の設定と解除の組合せに対する前記接続ノードの電位に基づいて前記警報装置の故障を判定することを特徴とする請求項３記載の故障判定装置。
【請求項５】
前記複数の警報出力部は、
右チャネル用の第１スピーカーと、左チャネル用の第２スピーカーを備え、
前記複数の駆動部は、
前記第１スピーカーを駆動する第１アンプと、前記第２スピーカーを駆動する第２アンプを備え、
前記第１抵抗部は、
前記第１アンプの正相出力部に一端が接続された第１抵抗素子と、前記第１アンプの逆相出力部に一端が接続された第２抵抗素子と、前記第２アンプの正相出力部に一端が接続された第３抵抗素子と、前記第２アンプの逆相出力部に一端が接続された第４抵抗素子を備え、
前記第２抵抗部は、
前記第１から第４抵抗素子の他端に一端が接続され、前記所定基準電位ノードに他端が接続された第５抵抗素子を備えたことを特徴とする請求項４に記載の故障判定装置。
【請求項６】
前記第１抵抗素子の抵抗値と前記第２抵抗素子の抵抗値は相互に等しく、
前記第３抵抗素子の抵抗値と前記第４抵抗素子の抵抗値は相互に等しく、
前記第１および第２抵抗素子の各抵抗値と、前記第３および第４抵抗素子の各抵抗値は相互に異なることを特徴とする請求項５に記載の故障判定装置。
【請求項７】
警報を出力するための複数の警報出力部と該警報出力部を駆動するための複数の駆動部とを備えて構成された警報装置の故障を判定する故障判定方法であって、
前記複数の駆動部の出力部に一端がそれぞれ接続された複数の第１抵抗部と、前記複数の第１抵抗部の他端と所定基準電位ノードとの間に接続された第２抵抗部との間の電位に基づいて、前記警報装置の故障を判定することを特徴とする故障判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、故障判定装置および故障判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等には各種の警報装置が搭載されている。この警報装置として、例えば、先行車との接近を警報したり、走行レーンからの逸脱を警報する警報装置や、走行速度が一定値を超過したときに警報を発する警報装置などがある。この警報装置が発する警報音から、運転者は自車の状況を的確に把握することができる。しかしながら、警報装置が故障している場合、警報音が発生されず、運転者に警報を与えることができなくなる。従って、この種の警報装置の故障を判定するための技術に対する要請が存在する。
【０００３】
警報装置の故障判定を行う従来技術として、例えば特開２００２−４２２８６号公報（特許文献１）および特開平６−２４３３８１号公報（特許文献２）に開示された技術がある。これらの技術によれば、警報装置の出力波形の振幅電圧を例えばピークホールド回路や整流回路を用いて取得し、その出力波形から警報装置の故障を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−４２２８６号公報
【特許文献２】特開平６−２４３３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の従来技術は、モノラルスピーカーで警報音を発することを想定している。このため、車両等に搭載されたステレオスピーカーのように、複数のスピーカーから警報音を発する警報装置の故障判定を行うには、スピーカーの系統数に応じた複数の故障判定回路を必要とするという問題がある。
【０００６】
また、上述の従来技術によれば、警報装置の故障を判定するためには、スピーカーから実際に警報音を発生させる必要がある。従って、例えば車両を走行させる前に故障判定を行うものとする場合、例えば運転者がイグニッションスイッチを投入する都度、故障判定による警報音が発生されるため、車両の乗員に不要な警報を与えるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、警報を発するための複数の系統（スピーカー等）を備えた警報装置の故障を判定することができる故障判定装置および故障判定方法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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明による故障判定装置は、警報を出力するための複数の警報出力部と該警報出力部を駆動するための複数の駆動部とを備えて構成された警報装置の故障を判定する故障判定装置であって、前記複数の駆動部の出力部に一端がそれぞれ接続された複数の第１抵抗部と、前記複数の第１抵抗部の他端と所定基準電位ノードとの間に接続された第２抵抗部と、前記複数の第１抵抗部と前記第２抵抗部との間の接続ノードの電位に基づいて前記警報装置の故障を判定する判定部とを備えた故障判定装置の構成を有する。
【０００９】
上記故障判定装置において、例えば、前記複数の駆動部は、シャットダウン機能を有するＢＴＬ形式のアンプから構成される。
上記故障判定装置において、例えば、前記複数の駆動部のシャットダウン状態の設定および解除を制御する制御部を更に備える。
上記故障判定装置において、例えば、前記判定部は、前記複数の駆動部のシャットダウン状態の設定と解除の組合せに対する前記接続ノードの電位に基づいて前記警報装置の故障を判定する。
【００１０】
上記故障判定装置において、例えば、前記複数の警報出力部は、右チャネル用の第１スピーカーと、左チャネル用の第２スピーカーを備え、前記複数の駆動部は、前記第１スピーカーを駆動する第１アンプと、前記第２スピーカーを駆動する第２アンプを備え、前記第１抵抗部は、前記第１アンプの正相出力部に一端が接続された第１抵抗素子と、前記第１アンプの逆相出力部に一端が接続された第２抵抗素子と、前記第２アンプの正相出力部に一端が接続された第３抵抗素子と、前記第２アンプの逆相出力部に一端が接続された第４抵抗素子を備え、前記第２抵抗部は、前記第１から第４抵抗素子の他端に一端が接続され、前記所定基準電位ノードに他端が接続された第５抵抗素子を備える。
【００１１】
上記故障判定装置において、例えば、前記第１抵抗素子の抵抗値と前記第２抵抗素子の抵抗値は相互に等しく、前記第３抵抗素子の抵抗値と前記第４抵抗素子の抵抗値は相互に等しく、前記第１および第２抵抗素子の各抵抗値と、前記第３および第４抵抗素子の各抵抗値は相互に異なる。
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明による故障判定方法は、警報を出力するための複数の警報出力部と該警報出力部を駆動するための複数の駆動部とを備えて構成された警報装置の故障を判定する故障判定方法であって、前記複数の駆動部の出力部に一端がそれぞれ接続された複数の第１抵抗部と、前記複数の第１抵抗部の他端と所定基準電位ノードとの間に接続された第２抵抗部との間の電位に基づいて、前記警報装置の故障を判定する故障判定方法の構成を有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、警報を発するための複数の系統（スピーカー等）を備えた警報装置の故障を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態による故障判定装置の適用例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態による故障判定装置の動作の流れの一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態による故障判定装置の動作の一例（右チャネルおよび左チャネルのシャットダウン設定時）を説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態による故障判定装置の等価回路の一例（右チャネルおよび左チャネルのシャットダウン設定時）を説明するための図である。
【図５】本発明の実施形態による故障判定装置の動作の一例（右チャネルのシャットダウン解除時および左チャネルのシャットダウン設定時）を説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態による故障判定装置の等価回路の一例（右チャネルのシャットダウン解除時および左チャネルのシャットダウン設定時）を説明するための図である。
【図７】本発明の実施形態による故障判定装置の動作の一例（右チャネルのシャットダウン設定時および左チャネルのシャットダウン解除時）を説明するための図である。
【図８】本発明の実施形態による故障判定装置の等価回路の一例（右チャネルのシャットダウン設定時および左チャネルのシャットダウン解除時）を説明するための図である。
【図９】本発明の実施形態による故障判定装置の動作の一例（右チャネルおよび左チャネルのシャットダウン解除時）を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施形態による故障判定装置の等価回路の一例（右チャネルおよび左チャネルのシャットダウン解除時）を説明するための図である。
【図１１】本発明の実施形態による故障判定装置の故障の一例（バッテリーショート）を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施形態による故障判定装置の等価回路の一例（バッテリーショート時）を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
なお、明細書全体および図面全体にわたって、同一符号は同一要素を表している。
【００１６】
図１は、本実施形態による故障判定装置１０の適用例を示す図であり、車両に備えられた警報装置（符号なし）に適用した例を示す。
同図において、右チャネル用アンプ１００Ｒ（駆動部としての第１アンプ）、左チャネル用アンプ１００Ｌ（駆動部としての第２アンプ）、右チャネル用スピーカー２００Ｒ（警報出力部としての第１スピーカー）、左チャネル用スピーカー２００Ｌ（警報出力部としての第２スピーカー）は、車両に搭載された警報装置（符号なし）を構成する。
【００１７】
この警報装置は、図示しない車載用レーダや車載用カメラ等により得られる情報から先行車と自車との車間距離を取得し、この車間距離が一定値を下回った場合、右チャネル用アンプ１００Ｒおよび左チャネル用アンプ１００Ｌにより右チャネル用スピーカー２００Ｒおよび左チャネル用スピーカー２００Ｌをそれぞれ駆動することにより、これらスピーカーから例えばブザー音などの警報（警報音）を出力するように構成されている。ただし、この例に限定されず、警報装置の警報の対象は任意であり、例えば、走行レーンからの自車の逸脱を警報の対象としてもよい。
【００１８】
本実施形態では、右チャネル用アンプ１００Ｒおよび左チャネル用アンプ１００Ｌは、シャットダウン機能を有するＢＴＬ(bridged taransless)形式のアンプである。このシャットダウン機能は、ステレオシステムのミュート機能に相当し、右チャネル用アンプ１００Ｒおよび左チャネル用アンプ１００Ｌの各出力信号をグランドレベルに固定することにより、警報装置を無音状態に制御する機能である。また、右チャネル用スピーカー２００Ｒおよび左チャネル用スピーカー２００Ｌは、車両に搭載されたステレオシステムのスピーカーを兼ねたものであってもよく、警報装置固有のものであってもよい。
【００１９】
以下では、適宜、右チャネル用アンプ１００Ｒを単に「アンプ１００Ｒ」と称し、左チャネル用アンプ１００Ｌを単に「アンプ１００Ｌ」と称し、右チャネル用スピーカー２００Ｒを単に「スピーカー２００Ｒ」と称し、左チャネル用スピーカー２００Ｌを単に「スピーカー２００Ｌ」と称す。
【００２０】
アンプ１００Ｒは、スイッチ１１１Ｒ，１１２Ｒと、信号源１２０Ｒと、抵抗素子Ｒ８，Ｒ９を備えている。このうち、スイッチ１１１Ｒは、スピーカー２００Ｒの一方の入力端子に接続された共通接点（符号なし）と接点ａ，ｂとを有し、共通接点を接点ａまたは接点ｂの何れかに選択的に接続するように構成されている。同様に、スイッチ１１２Ｒは、スピーカー２００Ｒの他方の入力端子に接続された共通接点と接点ａ，ｂとを有し、共通接点を接点ａまたは接点ｂの何れかに選択的に接続するように構成されている。スイッチ１１１Ｒの共通接点はアンプ１００Ｒの正相出力部となり、スイッチ１１２Ｒの共通接点は、アンプ１００Ｒの逆相出力部となる。
【００２１】
信号源１２０Ｒは、警報音に対応する警報信号を発生させるものである。この警報信号は、中点電位Ｖｍ（例えば２．５Ｖ）を基準とした正相信号と逆相信号を含んでいる。このうち、正相信号は信号源１２０Ｒからスイッチ１１１Ｒの接点ｂに供給され、逆相信号は信号源１２０Ｒからスイッチ１１２Ｒの接点ｂに供給される。
抵抗素子Ｒ８は、スイッチ１１１Ｒの接点ａとグランドとの間に接続され、抵抗素子Ｒ９は、スイッチ１１２Ｒの接点ａとグランドとの間に接続されている。
【００２２】
本実施形態では、スイッチ１１１Ｒ，１１２Ｒの各共通接点が接点ａに接続されると、抵抗素子Ｒ８，Ｒ９を介してスピーカー２００Ｒの両入力端子がグランドに電気的に接続され、右チャネル用アンプ１００Ｒがシャットダウン状態に設定される。このシャットダウン状態では警報装置がミュート状態とされ、警報音は発生されない。また、スイッチ１１１Ｒ，１１２Ｒの各共通接点が接点ｂに接続されると、スピーカー２００Ｒの両入力端子に信号源１２０Ｒが電気的に接続され、警報音の発生が可能な状態とされる。スイッチ１１１Ｒ，１１２Ｒにおける各共通接点と接点ａ，ｂとの間の接続状態は、故障判定時に後述の制御部１２により制御されるが、その詳細については後述する。
【００２３】
左チャネル用アンプ１００Ｌは、上述の右チャネル用アンプ１００Ｒと同様に構成される。即ち、左チャネル用アンプ１００Ｌを構成するスイッチ１１１Ｌ，１１２Ｌと、信号源１２０Ｌと、抵抗素子Ｒ６，Ｒ７は、それぞれ、上述の右チャネル用アンプ１００Ｒを構成するスイッチ１１１Ｒ，１１２Ｒと、信号源１２０Ｒと、抵抗素子Ｒ８，Ｒ９に相当し、その詳細については説明を省略する。
【００２４】
本実施形態による故障判定装置１０は、上述の警報装置の故障を判定するためのものであり、判定部１１と、制御部１２と、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５を備えて構成されている。このうち、抵抗素子Ｒ１の一端は、右チャネル用アンプ１００Ｒの正相出力部（スピーカー２００Ｒの一方の入力端子）に接続され、抵抗素子Ｒ２の一端は、右チャネル用アンプ１００Ｒの逆相出力部（スピーカー２００Ｒの他方の入力端子）に接続されている。また、抵抗素子Ｒ３の一端は、左チャネル用アンプ１００Ｌの正相出力部（スピーカー２００Ｌの一方の入力端子）に接続され、抵抗素子Ｒ４の一端は、左チャネル用アンプ１００Ｌの逆相出力部（スピーカー２００Ｌの他方の入力端子）に接続されている。これら抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４は第１抵抗部（符号なし）を構成する。この第１抵抗部を構成する抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４の他端は、第２抵抗部（符号なし）を構成する抵抗素子Ｒ５の一端に共通接続され、この抵抗素子Ｒ５の他端はグランド（所定基準電位ノード）に接続されている。
【００２５】
判定部１１は、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４と抵抗素子Ｒ５との間の接続ノードＮｘの電位Ｖｘ（以下、「監視電圧Ｖｘ」と称す。）に基づいて上述の警報装置の故障を判定するものである。また、制御部１２は、右チャネル用アンプ１００Ｒのスイッチ１１１Ｒ，１１２Ｒおよび左チャネル用アンプ１００Ｌのスイッチ１１１Ｌ，１１２Ｌにおける各共通接点と接点ａ，ｂとの接続状態を制御することにより、右チャネル用アンプ１００Ｒのシャットダウン状態の設定および解除と、左チャネル用アンプ１００Ｌのシャットダウン状態の設定および解除を個別に制御するものである。この制御部１２により制御される各アンプのシャットダウン状態の設定と解除の組合せに対する接続ノードＮｘの電位Ｖｘに基づいて判定部１１が警報装置の故障を判定する。その詳細については後述する。
【００２６】
ここで、本実施形態では、抵抗素子Ｒ１の抵抗値と抵抗素子Ｒ２の抵抗値は相互に等しく、抵抗素子Ｒ３の抵抗値と抵抗素子Ｒ４の抵抗値は相互に等しい。即ち、Ｒ１＝Ｒ２であり、且つ、Ｒ３＝Ｒ４である。また、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２の各抵抗値と、抵抗素子Ｒ３，Ｒ４の各抵抗値は相互に異なる。従って、Ｒ１＝Ｒ２≠Ｒ３＝Ｒ４なる関係がある。ここで、Ｒ１＝Ｒ２＞Ｒ３＝Ｒ４であってもよく、または、Ｒ１＝Ｒ２＜Ｒ３＝Ｒ４であってもよい。
【００２７】
このように抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４の各抵抗値を設定することにより、各アンプの出力電圧を監視するための抵抗による電圧分割比に差を設けている。具体的には、右チャネル用アンプ１００Ｒに接続された抵抗素子Ｒ１，Ｒ２と抵抗素子Ｒ５との分割比と、左チャネル用アンプ１００Ｌに接続された抵抗素子Ｒ３，Ｒ４と抵抗素子Ｒ５との分割比を異ならせている。このように分割比を異ならせると、何れのアンプのシャットダウン状態が解除されたかに応じて、上述の抵抗素子Ｒ１〜Ｒ５により信号源１２０Ｒ，１２０Ｌの中点電位Ｖｍを分割して得られる監視電圧Ｖｘが異なったものになる。従って、監視電圧Ｖｘから、シャットダウン状態が解除されたアンプを識別し、各アンプの故障を判定することが可能になる。
【００２８】
なお、本実施形態では、右チャネル用アンプ１００Ｒおよび左チャネル用アンプ１００Ｌの２系統のアンプと、これらのアンプに対応したスピーカー２００Ｒおよびスピーカー２００Ｌの２系統のスピーカーとを用いて警報装置を構成しているが、この例に限定されることなく、スピーカーの個数およびアンプの個数は任意である。
また、本実施形態では、故障判定装置１０を構成する第１抵抗部として４つの抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４を備えるものとしているが、これに限定されることなく、第１抵抗部を構成する抵抗素子の数は、スピーカーの数およびアンプの数に応じて任意に設定され得る。
【００２９】
次に、図２に示すフローに従って、本実施形態による故障判定装置１０の動作の一例を説明する。
ここで、図２は、故障判定装置１０の動作の流れの一例を示すフローチャートである。
なお、図２では、図１に示す右チャネル用アンプ１００Ｒおよび左チャネル用アンプ１００Ｌをそれぞれ「アンプＲ」および「アンプＬ」とし、右チャネル用スピーカーＲおよび左チャネル用スピーカーＬをそれぞれ「スピーカーＲ」および「スピーカーＬ」としている。
【００３０】
以下に説明するように、故障判定装置１０は、図１に示す接続ノードＮｘの電位（監視電圧）Ｖｘを監視し、警報装置を構成する右チャネル用アンプ１００Ｒおよび左チャネル用アンプ１００Ｌの各シャットダウン状態の設定および解除の組合せに対して検出される接続点Ｎｘの監視電圧Ｖｘから警報装置の故障を判定する。
【００３１】
先ず、警報装置に故障がない場合の故障判定装置１０の動作を説明する。
ステップＳ０１において、制御部１２は、図３に示すように、右チャネル用アンプ１００Ｒのスイッチ１１１Ｒおよびスイッチ１１２Ｒの各共通接点を接点ａ側に切り替える。
ここで、図３は、右チャネル用アンプ１００Ｒおよび左チャネル用アンプ１００Ｌを共にシャットダウン状態に設定したときの故障判定装置１０の動作の一例を説明するための図であり、図４は、そのときの故障判定装置１０の等価回路の一例を説明するための図である。
【００３２】
図３に示すように右チャネル用アンプ１００Ｒのスイッチ１１１Ｒおよびスイッチ１１２Ｒを接点ａ側に切り替えると、スピーカー２００Ｒの入力端子は抵抗素子Ｒ８，Ｒ９を介してグランドに電気的に接続され、右チャネル用アンプ１００Ｒはシャットダウン状態に設定される。同様に、図３に示すように左チャネル用アンプ１００Ｌのスイッチ１１１Ｌおよびスイッチ１１２Ｌを接点ａ側に切り替えると、スピーカー２００Ｌの入力端子は抵抗素子Ｒ６，Ｒ７を介してグランドに電気的に接続され、左チャネル用アンプ１００Ｌはシャットダウン状態に設定される。
【００３３】
この場合、図３に示す抵抗素子Ｒ１〜Ｒ９の等価回路は図４に示すものとなり、接続ノードＮｘは、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ９の合成抵抗を介してグランドに接続される。図４から理解されるように、この場合、接続ノードＮｘの電位、即ち監視電圧Ｖｘをグランド電位以上に引き上げる要素は存在しないので、警報装置に故障がないとすれば、監視電圧Ｖｘは、グランド電位（０Ｖ）になる。即ち、警報装置に故障がなく、右チャネル用アンプ１００Ｒおよび左チャネル用アンプ１００Ｌが共にシャットダウン状態に設定されている場合の監視電圧Ｖｘは、次式（１）により表される。
【００３４】
【数１】
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【００３５】
本実施形態では、式（１）で表される監視電圧Ｖｘ（０Ｖ）を第１規定値とする。また、ノイズ等の影響を考慮して、第１規定値を中心とした一定の範囲を第１規定値範囲とする。この第１規定値範囲は、監視電圧Ｖｘを実質的に０Ｖと見なすことができる電圧範囲を意味する。本実施形態では、第１規定値範囲は、０Ｖを中心として、例えば−０．２Ｖ〜＋０．２Ｖの電圧範囲に設定される。ただし、この例に限らず、監視電圧Ｖｘを実質的に第１規定値と見なすことができれば、第１規定値範囲をどのように設定してもよい。
【００３６】
続いて、ステップＳ０２において、判定部１１は、監視電圧Ｖｘを検出し、ステップＳ０３において、判定部１１は、監視電圧Ｖｘが上述の第１規定値範囲外にあるかどうか（即ち、監視電圧Ｖｘが第１規定値範囲内にないかどうか）を判定する。本実施形態では、実際に検出される監視電圧Ｖｘが第１規定値範囲外であれば（即ち、監視電圧Ｖｘが第１規定値範囲内でなければ）、判定部１１は、このときの監視電圧Ｖｘが第１規定値（０ｖ）でないと見なし、逆に、第１規定値範囲外でなければ（即ち、監視電圧Ｖｘが第１規定値範囲内であれば）、このときの監視電圧Ｖｘが第１規定値（０ｖ）であると見なす。いま、警報装置に故障はないので、監視電圧Ｖｘは第１規定値（０Ｖ）となり、判定部１１は、監視電圧Ｖｘが第１規定値範囲外でないと判定する（ステップＳ０３：ＮＯ）。
【００３７】
監視電圧Ｖｘが第１規定値範囲外でない場合（ステップＳ０３：ＮＯ）、即ち、監視電圧Ｖｘが第１規定値（０Ｖ）であると見なすことができる場合、ステップＳ０４において、制御部１２は、図５に示すように、右チャネル用アンプ１００Ｒのスイッチ１１１Ｒおよびスイッチ１１２Ｒの各共通接点を接点ｂ側に切り替えて、右チャネル用アンプ１００Ｒのシャットダウン状態を解除する。これに対し、制御部１２は、左チャネル用アンプ１００Ｌのスイッチ１１１Ｌおよびスイッチ１１２Ｌの各共通接点を接点ａ側に維持する。これにより、左チャネル用アンプ１００Ｌはシャットダウン状態に維持される。
【００３８】
ここで、図５は、右チャネル用アンプ１００Ｒのシャットダウン状態を解除すると共に左チャネル用アンプ１００Ｌをシャットダウン状態に維持したときの故障判定装置１０の動作の一例を説明するための図であり、図６は、そのときの故障判定装置１０の等価回路の一例を説明するための図である。
【００３９】
図５に示すように右チャネル用アンプ１００Ｒのスイッチ１１１Ｒおよびスイッチ１１２Ｒを切り替えると、スピーカー２００Ｒの入力端子は信号源１２０Ｒに電気的に接続され、右チャネル用アンプ１００Ｒのシャットダウン状態は解除される。この場合、図５に示す抵抗素子Ｒ１〜Ｒ９の等価回路は図６に示すものとなる。図６から理解されるように、この場合、信号源１２０Ｒの正相信号１２０Ｒａと逆相信号１２０Ｒｂは接続ノードＮｘで相互に打ち消し合うため、信号源１２０Ｒを無視することができる。
【００４０】
従って、警報装置に故障がなく、右チャネル用アンプ１００Ｒのシャットダウン状態が解除され、左チャネル用アンプ１００Ｌがシャットダウン状態に設定されている場合、監視電圧Ｖｘは次式（２）により表される。ただし、式（２）において、Ｒ１〜Ｒ７は、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ７の抵抗値を表している。また、式（２）において、「／／」は抵抗の並列接続を表し、例えば「Ｒ１／／Ｒ２」は、抵抗素子Ｒ１と抵抗素子Ｒ２とを並列接続したときの合成抵抗値を表している。また、式（２）において、「＋」は抵抗の直列接続を表し、例えば「Ｒ３＋Ｒ６」は、抵抗素子Ｒ３と抵抗素子Ｒ６とを直列接続したときの合成抵抗値を表している。以下、同様である。
【００４１】
【数２】
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【００４２】
本実施形態では、式（２）により表される監視電圧Ｖｘを第２規定値とする。また、ノイズ等の影響を考慮して、第２規定値を中心とした一定の範囲を第２規定値範囲とする。この第２規定値範囲は、監視電圧Ｖｘを実質的に式（２）で表される電圧と見なすことができる電圧範囲を意味する。従って、後述のように、本実施形態では、実際に検出される監視電圧Ｖｘが第２規定値範囲外であれば、監視電圧Ｖｘが式（２）で表される電圧でないと見なし、第２規定値範囲外でなければ、監視電位Ｖｘが式（２）で表される電圧であると見なす。
【００４３】
ここで、一例として、Ｖｍ＝２．５ボルト、Ｒ１＝Ｒ２＝２４ｋオーム、Ｒ３＝Ｒ４＝６．８ｋオーム、Ｒ５＝１２ｋオーム、Ｒ６＝１０．９ｋオーム、Ｒ７＝２０ｋオーム、Ｒ８＝１０．９ｋオーム、Ｒ９＝２０ｋオームとすれば、上述の式（２）から、第２規定値は０．８Ｖとなる。この場合、第２規定値範囲は、０．８Ｖを中心として、例えば０．６Ｖ〜１．０Ｖの電圧範囲に設定される。ただし、この例に限らず、監視電圧Ｖｘを実質的に第２規定値と見なすことができれば、第２規定値範囲をどのように設定してもよい。
【００４４】
続いて、ステップＳ０５において、判定部１１は監視電圧Ｖｘを検出し、ステップＳ０６において、判定部１１は、監視電圧Ｖｘが上述の第２規定値範囲外にあるかどうかを判定する。いま、警報装置に故障はないので、監視電圧Ｖｘは第２規定値（０．８Ｖ）となり、判定部１１は、監視電圧Ｖｘが第２規定値範囲外にないと判定する（ステップＳ０６：ＮＯ）。
【００４５】
監視電圧Ｖｘが第２規定値範囲外にない場合（ステップＳ０６：ＮＯ）、ステップＳ０７において、制御部１１は、図７に示すように、右チャネル用アンプ１００Ｒのスイッチ１１１Ｒおよびスイッチ１１２Ｒの各共通接点を接点ａ側に切り替えて、右チャネル用アンプ１００Ｒをシャットダウン状態に設定する。
続いて、ステップＳ０８において、制御部１１は、左チャネル用アンプ１００Ｌのスイッチ１１１Ｌおよびスイッチ１１２Ｌの各共通接点を接点ｂ側に切り替えて、左チャネル用アンプ１００Ｒのシャットダウン状態を解除する。
【００４６】
ここで、図７は、右チャネル用アンプ１００Ｒをシャットダウン状態に設定すると共に左チャネル用アンプ１００Ｌのシャットダウン状態を解除したときの故障判定装置１０の動作の一例を説明するための図であり、図８は、そのときの故障判定装置１０の等価回路の一例を説明するための図である。
【００４７】
図７に示すように右チャネル用アンプ１００Ｒのスイッチ１１１Ｒおよびスイッチ１１２Ｒと左チャネル用アンプ１００Ｌのスイッチ１１１Ｌおよびスイッチ１１２Ｌを切り替えると、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ９の等価回路は図８に示すものとなる。図８から理解されるように、この場合、信号源１２０Ｌの正相信号１２０Ｌａと逆相信号１２０Ｌｂは接続ノードＮｘで相互に打ち消し合うため、信号源１２０Ｌを無視することができる。従って、警報装置に故障がなく、右チャネル用アンプ１００Ｒがシャットダウン状態に設定され、左チャネル用アンプ１００Ｌのシャットダウン状態が解除された場合、監視電圧Ｖｘは次式（３）により表される。ただし、式（３）において、Ｒ１〜Ｒ５，Ｒ８，Ｒ９は、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ５，Ｒ８，Ｒ９の抵抗値を表している。
【００４８】
【数３】
2013246763.tif 000005
【００４９】
本実施形態では、式（３）により表される監視電圧Ｖｘを第３規定値とする。また、ノイズ等の影響を考慮して、第３規定値を中心とした一定の範囲を第３規定値範囲とする。この第３規定値範囲は、監視電圧Ｖｘを実質的に式（３）で表される電圧と見なすことができる電圧範囲を意味する。従って、後述のように、本実施形態では、実際に検出される監視電圧Ｖｘが第３規定値範囲外であれば、監視電圧Ｖｘが式（３）で表される電圧でないと見なし、第３規定値範囲外でなければ、このときの監視電圧Ｖｘが式（３）で表される電圧であると見なす。
【００５０】
ここで、一例として、Ｖｍ＝２．５ボルト、Ｒ１＝Ｒ２＝２４ｋオーム、Ｒ３＝Ｒ４＝６．８ｋオーム、Ｒ５＝１２ｋオーム、Ｒ８＝１０．９ｋオーム、Ｒ９＝２０ｋオームとすれば、上述の式（３）から、第３規定値は１．７１Ｖとなる。この場合、第３規定値範囲は、１．７１Ｖを中心として、例えば１．６９Ｖ〜１．９１Ｖの電圧範囲に設定される。ただし、この例に限らず、監視電圧Ｖｘを実質的に第３規定値と見なすことができれば、第３規定値範囲をどのように設定してもよい。
【００５１】
続いて、ステップＳ０９において、判定部１１は監視電圧Ｖｘを検出し、ステップＳ１０において、判定部１１は、監視電圧Ｖｘが上述の第３規定値範囲外にあるかどうかを判定する。いま、警報装置に故障はないので、監視電圧Ｖｘは第３規定値（１．７１Ｖ）となり、判定部１１は、監視電圧Ｖｘが第３規定値範囲外にないと判定する（ステップＳ１０：ＮＯ）。
【００５２】
監視電圧Ｖｘが第３規定値範囲外にない場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、一連の動作が終了する。このように、本実施形態では、上述のステップＳ０３，Ｓ０６，Ｓ１０において否定的な判定がなされた場合、右チャネル用アンプ１００Ｒおよび左チャネル用アンプ１００Ｌのシャットダウン状態の設定および解除の組合せに対し、監視電圧Ｖｘとして警報装置が正常な場合に検出される正常値が得られる。このように正常値が得られる場合、警報装置が故障している旨の判定は行われず、後述する故障警報や異常警報は発生されない。
【００５３】
ところで、上述の図２のフローでは、図９に示すように、右チャネル用アンプ１００Ｒおよび左チャネル用アンプ１００Ｌのシャットダウン状態が共に解除された場合について記述していない。
ここで、図９は、右チャネル用アンプ１００Ｒおよび左チャネル用アンプ１００Ｌのシャットダウン状態を共に解除したときの故障判定装置１０の動作の一例を説明するための図であり、図１０は、そのときの故障判定装置１０の等価回路の一例を説明するための図である。
【００５４】
図９に示すように右チャネル用アンプ１００Ｒおよび左チャネル用アンプ１００Ｌのシャットダウン状態が共に解除された場合、図１０の等価回路において、右チャネル用アンプ１００Ｒが備える信号源１２０Ｒの正相信号１２０Ｒａと逆相信号１２０Ｒｂとが接続点Ｎｘで相互に打ち消し合うと共に、左チャネル用アンプ１００Ｌが備える信号源１２０Ｌの正相信号１２０Ｌａと逆相信号１２０Ｌｂも接続点Ｎｘで相互に打ち消し合う。このため、図１０の等価回路において信号源１２０Ｒ，１２０Ｌを無視することができる。従って、この場合の監視電圧Ｖｘは次式（４）により表される。ただし、式（４）において、Ｒ１〜Ｒ５は、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ５の抵抗値を表している。
【００５５】
【数４】
2013246763.tif 000006
【００５６】
ここで、一例として、Ｖｍ＝２．５ボルト、Ｒ１＝Ｒ２＝２４ｋオーム、Ｒ３＝Ｒ４＝６．８ｋオーム、Ｒ５＝１２ｋオームとすれば、式（４）から、監視電圧Ｖｘとして２．０５Ｖが得られる。
このような監視電圧Ｖｘ（２．０５Ｖ）を追加的に規定値として導入し、右チャネル用アンプ１００Ｒおよび左チャネル用アンプ１００Ｌのシャットダウン状態を共に解除した場合の接続ノードＮｘの電位（監視電圧Ｖｘ）を検出して判定するステップを付加すれば、さらに精度よく警報装置の故障を判定することが可能になる。
【００５７】
次に、警報装置に故障が存在する場合の動作を説明する。
警報装置に故障が存在する場合、その故障モードに応じて、監視電圧Ｖｘが上述の式（１）から式（３）により表される電圧とは異なった電圧になり、監視電圧Ｖｘが第１規定値範囲から第３規定値範囲の範囲に該当しなくなる場合が生じる。この場合、以下に説明するように、上述のステップＳ０３，Ｓ０６，Ｓ１０において肯定的な判定が行われ、この判定結果から故障の内容を推定することが可能になる。
【００５８】
図１１は、右チャネル用アンプ１００Ｒおよび左チャネル用アンプ１００Ｌを共にシャットダウン状態に設定したときの故障判定装置１０の動作の一例を説明するための図であり、バッテリーショート故障時の判定動作を説明するための図である。図１１に示す例では、右チャネル用のスピーカー２００Ｒの入力端子と右チャネル用アンプ１００Ｒの正相出力部との間の配線ラインがバッテリ電圧Ｖｂにショートしており、前述の図３に示すように、右チャネル用アンプ１００Ｒおよび左チャネル用アンプ１００Ｌは共にシャットダウン状態に設定されている。
【００５９】
図１２は、図１１に示すバッテリーショート故障時の本実施形態による故障判定装置１０の等価回路の一例を説明するための図である。ここで、図１２（ａ）は、図１１の抵抗素子Ｒ１〜Ｒ９の接続関係を示し、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の接続関係をΔ−Ｙ変換して得られる等価回路を示している。図１２（ｂ）の等価回路から、バッテリーショート故障時の監視電圧Ｖｘは、次式（５）により表される。ただし、式（５）において、Ｖｂはバッテリ電圧を表し、Ｒ１，Ｒ３，Ｒ４〜Ｒ７は、抵抗素子Ｒ１，Ｒ３，Ｒ４〜Ｒ７の抵抗値を表し、Ｒ（ｓｐ−２）は、スピーカー２００Ｒ，２００Ｌの内部抵抗Ｒｓｐの抵抗値から抵抗素子Ｒ２の抵抗値を減算した値を表し、Ｒ（２−９）は、抵抗素子Ｒ２の抵抗値から抵抗素子Ｒ９の抵抗値を減算した値を表している。
【００６０】
【数５】
2013246763.tif 000007
【００６１】
ここで、一例として、Ｖｂ＝２４ボルト、Ｒ１＝Ｒ２＝２４ｋオーム、Ｒ３＝Ｒ４＝６．８ｋオーム、Ｒ５＝１２ｋオーム、Ｒ６＝１０．９ｋオーム、Ｒ７＝２０ｋオーム、Ｒ９＝２０ｋオーム、Ｒｓｐ＝８オームとすれば、式（５）から、監視電圧Ｖｘとして７．６８Ｖが得られる。
【００６２】
本実施形態では、上述の式（５）により表される監視電圧Ｖｘを第４規定値とする。また、ノイズ等の影響を考慮して、第４規定値を中心とした一定の範囲を第４規定値範囲とする。この第４規定値範囲は、監視電圧Ｖｘを実質的に式（５）で表される電圧と見なすことができる電圧範囲を意味する。従って、本実施形態では、実際に検出される監視電圧Ｖｘが第４規定値範囲内であれば、監視電圧Ｖｘが式（５）で表される電圧であると見なし、第４規定値範囲外であれば、このときの監視電圧Ｖｘが式（５）で表される電圧ではないと見なす。
【００６３】
前述のステップＳ０３において肯定的な判定が行われた場合、即ち、監視電圧Ｖｘが第１規定値範囲外にある場合（ステップＳ０３：ＹＥＳ）、ステップＳ１１において、判定部１１は、このときの監視電圧Ｖｘが第４規定値範囲内にあるかどうかを判定する。監視電圧Ｖｘが上述の第４規定値範囲内にある場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２において、判定部１１は、スピーカーの入力端子がバッテリ電圧Ｖｂにショートした旨の故障警報を図示しない表示部等に表示させる。これに対し、監視電圧Ｖｘが第４規定値範囲内にない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）には、判定部１１は、ステップＳ１３において、バッテリーショート故障以外の故障が存在する可能性がある旨の異常警報を図示しない表示部等に表示させる。
【００６４】
また、前述のステップＳ０６において、肯定的な判定が行われた場合、即ち、監視電圧Ｖｘが第２規定値範囲外にある場合（ステップＳ０６：ＹＥＳ）、ステップＳ１４において、判定部１１は、このときの監視電圧Ｖｘが第５規定値範囲内にあるかどうかを判定する。ここで、第５規定値は、例えば左チャネル用のスピーカー２００Ｌの入力端子がグランドとショートしたときに検出される監視電圧Ｖｘを意味し、第５規定値範囲は、ノイズ等の影響を考慮して、スピーカー２００Ｌの入力端子がグランドとショートしたときに検出される監視電圧Ｖｘを中心とした一定の範囲を指す。本実施形態では、監視電圧Ｖｘが第５規定値範囲内であれば、この監視電圧Ｖｘは、スピーカー２００Ｌの入力端子がグランドとショートしたときに検出される電圧であると見なす。
【００６５】
監視電圧Ｖｘが上述の第５規定値範囲内である場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１５において、判定部１１は、スピーカー２００Ｌの入力端子がグランドにショートした旨の故障警報を図示しない表示部等に表示させる。これに対し、監視電圧Ｖｘが第５規定値範囲内でない場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、判定部１１は、ステップＳ１６において、グランドショート故障以外の故障が存在する可能性がある旨の異常警報を図示しない表示部等に表示させる。
【００６６】
また、前述のステップＳ１０において、肯定的な判定が行われた場合、即ち、監視電圧Ｖｘが第３規定値範囲外にある場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１７において、判定部１１は、このときの監視電圧Ｖｘが第６規定値範囲内にあるかどうかを判定する。ここで、第６規定値は、例えばスピーカー２００Ｒの入力端子がグランドとショートしたときに検出される監視電圧Ｖｘを意味し、第６規定値範囲は、ノイズ等の影響を考慮して、スピーカー２００Ｒの入力端子がグランドとショートしたときに検出される監視電圧Ｖｘを中心とした一定の範囲を指す。本実施形態では、実際に検出される監視電圧Ｖｘが第６規定値範囲内にあれば、この監視電圧Ｖｘは、スピーカー２００Ｒの入力端子がグランドとショートしたときに検出される電圧であると見なす。
【００６７】
監視電圧Ｖｘが上述の第６規定値範囲内にある場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ１８において、判定部１１は、スピーカー２００Ｒの入力端子がグランドにショートした旨の故障警報を表示部等に表示させる。これに対し、監視電圧Ｖｘが第６規定値範囲内にない場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、判定部１１は、ステップＳ１９において、グランドショート故障以外の故障が存在する可能性がある旨の異常警報を図示しない表示部等に表示させる。
【００６８】
以上により、右チャネル用アンプ１００Ｒおよび左チャネル用アンプ１００Ｌの各シャットダウン状態の設定および解除の組合せに対して検出される監視電圧Ｖｘから故障の内容が判定され、この判定結果に基づいて表示部等を通じて乗員に各種の警報がなされる。
【００６９】
以上、本実施形態によれば、例えば、車載用のステレオスピーカーへＢＴＬ形式のアンプで警報を出力するシステムにおいて、個々のスピーカーを駆動するアンプの故障、各アンプから各スピーカーへの配線ラインのバッテリショート（電源ショート）、各アンプから各スピーカーへ配線ラインのグランドショートの各故障を、１つの故障判定装置１０で判定することが可能になる。従って、簡易かつ安価に警報装置の故障を判定することが可能になる。
【００７０】
また、本実施形態によれば、ＢＴＬ形式のアンプ１００Ｒ，１００Ｌがシャットダウン解除時に中点電位Ｖｍを出力することを利用し、各アンプの出力を監視するための抵抗の電圧分割比に差を設けることにより、どちらのアンプがシャットダウン解除されているかを把握することができる。従って、音を出すことなく、アンプの故障を判定することが可能になる。
更に、本実施形態によれば、スピーカーの入力端子に接続された配線ラインが電源等にショートし、異常電圧がスピーカの入力端子に印加されるような故障が発生した場合、シャットダウン解除信号の出力と監視電圧との齟齬から故障を検出することができる。
【００７１】
上述した実施形態では、本発明を故障判定装置１０として表現したが、本発明は、故障判定方法として表現することもできる。この場合、本発明は、例えば、警報を出力するための複数の警報出力部（スピーカー２００Ｒ，２００Ｌ）と該警報出力部を駆動するための複数の駆動部（右チャネル用アンプ１００Ｒ、左チャネル用アンプ１００Ｌ）とを備えて構成された警報装置の故障を判定する故障判定方法であって、前記複数の駆動部の出力部に一端がそれぞれ接続された複数の第１抵抗部（Ｒ１〜Ｒ４）と、前記複数の第１抵抗部の他端と所定基準電位ノードとの間に接続された第２抵抗部（Ｒ５）との間の電位（Ｖｘ）に基づいて、前記警報装置の故障を判定することを特徴とする故障判定方法として表現することができる。
【００７２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変形が可能である。
例えば、上述の実施形態では、警報装置とは別体に故障判定装置１０を構成したが、故障判定装置１０と警報装置を一体に構成してもよい。
また、上述の実施形態では、第１規定値から第６規定値を用いて監視電圧Ｖｘを判定したが、これに限定されず、任意の個数の規定値（または数値範囲）を導入することが可能である。
更に、図２に示すフローの各ステップの順番を入れ替えることも可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１０…故障判定装置
１１…判定部
１２…制御部
１００Ｒ…アンプ（第１アンプ）
１００Ｌ…アンプ（第２アンプ）
１１１Ｒ，１１２Ｒ，１１１Ｌ，１１２Ｌ…スイッチ
１２０Ｒ，１２０Ｌ…信号源
２００Ｒ…スピーカー（第１スピーカー）
２００Ｌ…スピーカー（第２スピーカー）
Ｎｘ…ノード
Ｒ１〜Ｒ９…抵抗素子
Ｖｍ…中点電位（電圧）
Ｖｘ…監視電圧（電位）
【図１】
2013246763.tif 000008
【図２】
2013246763.tif 000009
【図３】
2013246763.tif 000010
【図４】
2013246763.tif 000011
【図５】
2013246763.tif 000012
【図６】
2013246763.tif 000013
【図７】
2013246763.tif 000014
【図８】
2013246763.tif 000015
【図９】
2013246763.tif 000016
【図１０】
2013246763.tif 000017
【図１１】
2013246763.tif 000018
【図１２】
2013246763.tif 000019