JPH10153636A - 自動車オーディオ装置用スピーカの短絡の自動検出 - Google Patents
自動車オーディオ装置用スピーカの短絡の自動検出Info
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- JPH10153636A JPH10153636A JP9297066A JP29706697A JPH10153636A JP H10153636 A JPH10153636 A JP H10153636A JP 9297066 A JP9297066 A JP 9297066A JP 29706697 A JP29706697 A JP 29706697A JP H10153636 A JPH10153636 A JP H10153636A
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- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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- H04R29/001—Monitoring arrangements; Testing arrangements for loudspeakers
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車オーディオ装置内で、スピーカと電池
または接地との短絡や、スピーカ端子間の短絡などを、
組立工程中に自動的に検出する装置と方法を提供する。 【解決手段】 自動車オーディオ装置内のスピーカの接
続について、スピーカが短絡したり、電池電圧や接地に
間違って配線されたりしていないかどうかを組立工程中
に自動的に調べる。信号診断線を用いて、複数の異なる
状態を示す。さらに、オーディオのリミタ機能の動作を
監視して、短絡を検出することができる。
または接地との短絡や、スピーカ端子間の短絡などを、
組立工程中に自動的に検出する装置と方法を提供する。 【解決手段】 自動車オーディオ装置内のスピーカの接
続について、スピーカが短絡したり、電池電圧や接地に
間違って配線されたりしていないかどうかを組立工程中
に自動的に調べる。信号診断線を用いて、複数の異なる
状態を示す。さらに、オーディオのリミタ機能の動作を
監視して、短絡を検出することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は一般に自動車オー
ディオ装置内の短絡したスピーカの検出に関し、より特
定すると、電力増幅器からの診断信号を用いてスピーカ
接続によって影響される電力増幅器の出力状態を決定す
ることに関する。
ディオ装置内の短絡したスピーカの検出に関し、より特
定すると、電力増幅器からの診断信号を用いてスピーカ
接続によって影響される電力増幅器の出力状態を決定す
ることに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車を量産する組立工程が全体的に優
れているかどうかは、高品質の製品を作る効率と能力に
よって決まる。車の組立て中に特に問題を起こしやすい
重要な部分は電気配線である。問題になるのは、回路の
短絡や断線の原因となる配線の間違いや配線の損傷など
である。
れているかどうかは、高品質の製品を作る効率と能力に
よって決まる。車の組立て中に特に問題を起こしやすい
重要な部分は電気配線である。問題になるのは、回路の
短絡や断線の原因となる配線の間違いや配線の損傷など
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】自動車オーディオ装置
で最もよく起こる配線の問題はスピーカの配線である。
問題というのは、スピーカ端子へのハーネス配線の接続
が正しくなかったり、露出した金属本体表面に曲がった
端子や配線が触れたり、位置や経路が間違った配線が本
体構造の間に挟まれたりすることである。オーディオ装
置のスピーカの接続が正しいことを確認するため、従来
の製造作業では、作業員が車の中に座って聴音試験を行
い、全てのスピーカの配線と動作が正しいかどうか調べ
ている。しかし車の組立工場の中は一般に騒音レベルが
高いので、単一のスピーカからの雑音がないことを確認
するのは困難である。さらに、このような手動の試験は
効率が低い。
で最もよく起こる配線の問題はスピーカの配線である。
問題というのは、スピーカ端子へのハーネス配線の接続
が正しくなかったり、露出した金属本体表面に曲がった
端子や配線が触れたり、位置や経路が間違った配線が本
体構造の間に挟まれたりすることである。オーディオ装
置のスピーカの接続が正しいことを確認するため、従来
の製造作業では、作業員が車の中に座って聴音試験を行
い、全てのスピーカの配線と動作が正しいかどうか調べ
ている。しかし車の組立工場の中は一般に騒音レベルが
高いので、単一のスピーカからの雑音がないことを確認
するのは困難である。さらに、このような手動の試験は
効率が低い。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、自動車の組
立工程中にスピーカの相互接続を自動的に検出すること
により、従来の欠点を除くものである。
立工程中にスピーカの相互接続を自動的に検出すること
により、従来の欠点を除くものである。
【０００５】一実施態様では、この発明はスピーカの接
続の間違いを自動的に検出する自動車オーディオ装置を
提供するもので、この装置はマイクロコントローラやデ
ィジタル信号プロセッサを含むオーディオ処理部を備え
る。その入力がオーディオ処理部に接続する少なくとも
１つの電力段を持つ電力増幅器は、スピーカに接続する
スピーカ出力を備える。電力増幅器は、電力段内の正し
い状態を検出する検出器と、この検出器に結合して診断
信号をオーディオ処理部に送る論理回路をさらに備え
る。オーディオ処理部は電力段入力に無音信号を与え、
診断信号を調べてスピーカ出力の１つと電池または接地
との間に短絡回路があるかどうか確認し、次に電力段入
力に低レベルのオーディオ信号を与え、診断信号を調べ
てスピーカ出力の間に短絡回路があるかどうか確認す
る。
続の間違いを自動的に検出する自動車オーディオ装置を
提供するもので、この装置はマイクロコントローラやデ
ィジタル信号プロセッサを含むオーディオ処理部を備え
る。その入力がオーディオ処理部に接続する少なくとも
１つの電力段を持つ電力増幅器は、スピーカに接続する
スピーカ出力を備える。電力増幅器は、電力段内の正し
い状態を検出する検出器と、この検出器に結合して診断
信号をオーディオ処理部に送る論理回路をさらに備え
る。オーディオ処理部は電力段入力に無音信号を与え、
診断信号を調べてスピーカ出力の１つと電池または接地
との間に短絡回路があるかどうか確認し、次に電力段入
力に低レベルのオーディオ信号を与え、診断信号を調べ
てスピーカ出力の間に短絡回路があるかどうか確認す
る。
【０００６】この発明の別の態様では、電力増幅器の電
力段にオーディオ入力を与えるオーディオ処理部を含む
自動車のオーディオ装置内の、スピーカの接続の間違い
を検出する方法は、電力増幅器を無音状態で動作させる
ステップを含む。オーディオ入力は無音であり、電力段
が所定の安全な動作範囲内で動作しているかどうか調べ
る。電力段が所定の安全な動作範囲内で動作していない
場合は、スピーカは電池か接地のどちらかに短絡してい
ることを示す。次に低レベルのオーディオ信号をオーデ
ィオ入力に与えて、電力段が所定の安全な動作範囲内で
動作しているかどうか調べる。電力段が所定の安全な動
作範囲内で動作しない場合は、スピーカの出力の間が短
絡していることを示す。
力段にオーディオ入力を与えるオーディオ処理部を含む
自動車のオーディオ装置内の、スピーカの接続の間違い
を検出する方法は、電力増幅器を無音状態で動作させる
ステップを含む。オーディオ入力は無音であり、電力段
が所定の安全な動作範囲内で動作しているかどうか調べ
る。電力段が所定の安全な動作範囲内で動作していない
場合は、スピーカは電池か接地のどちらかに短絡してい
ることを示す。次に低レベルのオーディオ信号をオーデ
ィオ入力に与えて、電力段が所定の安全な動作範囲内で
動作しているかどうか調べる。電力段が所定の安全な動
作範囲内で動作しない場合は、スピーカの出力の間が短
絡していることを示す。
【０００７】
【実施例】図１は、オーディオ処理部すなわちヘッド装
置１０と、スピーカ１２、１３、１５、１６を駆動する
電力増幅器１１および１４を備える自動車オーディオ装
置を示す。電力増幅器１１および１４は、前および後の
スピーカセット用の左および右ステレオスピーカをそれ
ぞれ駆動する。
置１０と、スピーカ１２、１３、１５、１６を駆動する
電力増幅器１１および１４を備える自動車オーディオ装
置を示す。電力増幅器１１および１４は、前および後の
スピーカセット用の左および右ステレオスピーカをそれ
ぞれ駆動する。
【０００８】処理部１０は、ラジオチューナや、カセッ
トプレヤーや、コンパクトディスクプレヤーなどのオー
ディオ源１７を備える。源１７からのオーディオ信号
は、左および右のステレオ信号を出力するディジタル信
号プロセッサ（ＤＳＰ）２０の入力に入る。マイクロコ
ントローラ部（ＭＣＵ）２１はＤＳＰ２０および源１７
と通信して、オーディオ装置の動作を制御する。ＭＣＵ
２１は入力２２から入力命令を受ける。入力２２は押し
ボタンオペレータ制御や多重網とのインターフェースな
どを含み、他の場所から命令を受信する。ディスプレイ
２３はＭＣＵ２１に接続してオーディオ処理部の状態を
表示し、これにより音量・バランス・フェードなどのオ
ーディオパラメータを調整することができる。
トプレヤーや、コンパクトディスクプレヤーなどのオー
ディオ源１７を備える。源１７からのオーディオ信号
は、左および右のステレオ信号を出力するディジタル信
号プロセッサ（ＤＳＰ）２０の入力に入る。マイクロコ
ントローラ部（ＭＣＵ）２１はＤＳＰ２０および源１７
と通信して、オーディオ装置の動作を制御する。ＭＣＵ
２１は入力２２から入力命令を受ける。入力２２は押し
ボタンオペレータ制御や多重網とのインターフェースな
どを含み、他の場所から命令を受信する。ディスプレイ
２３はＭＣＵ２１に接続してオーディオ処理部の状態を
表示し、これにより音量・バランス・フェードなどのオ
ーディオパラメータを調整することができる。
【０００９】電力増幅器１１および１４は、クリップ検
出器出力と診断信号を出す。クリップ検出器出力は、各
電力増幅器の出力信号にクリッピングが生じたことを示
す。電力増幅器１１および１４のクリップ検出出力を１
つに結合して、オーディオ処理部１０内のプルアップ抵
抗器２４とＤＳＰ２０の入力に接続する。電力増幅器１
１および１４のクリップ検出器出力は、クリッピングが
起こったときに電流シンクを形成する（すなわち、接地
に直接接続する）。したがって、クリッピングが生じる
と抵抗器２４の電圧を接地に引っ張り、クリッピングが
生じないときはこの接続部は電源＋Ｖからの高電圧にな
る。同様に、電力増幅器１１および１４が電力増幅器内
で特定の診断条件を検知したときは、電力増幅器１１お
よび１４からのＤＩＡＧ診断信号の値は接地接続にな
る。ＤＩＡＧ信号はプルアップ抵抗器２６に接続し、さ
らにＭＣＵ２１の入力に接続する。
出器出力と診断信号を出す。クリップ検出器出力は、各
電力増幅器の出力信号にクリッピングが生じたことを示
す。電力増幅器１１および１４のクリップ検出出力を１
つに結合して、オーディオ処理部１０内のプルアップ抵
抗器２４とＤＳＰ２０の入力に接続する。電力増幅器１
１および１４のクリップ検出器出力は、クリッピングが
起こったときに電流シンクを形成する（すなわち、接地
に直接接続する）。したがって、クリッピングが生じる
と抵抗器２４の電圧を接地に引っ張り、クリッピングが
生じないときはこの接続部は電源＋Ｖからの高電圧にな
る。同様に、電力増幅器１１および１４が電力増幅器内
で特定の診断条件を検知したときは、電力増幅器１１お
よび１４からのＤＩＡＧ診断信号の値は接地接続にな
る。ＤＩＡＧ信号はプルアップ抵抗器２６に接続し、さ
らにＭＣＵ２１の入力に接続する。
【００１０】図２に示すように、各電力増幅器は３０−
３３で示す複数の電力段Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを含む。各電力
段は、１対の「安全な動作範囲領域」（「ＳＯＡＲ」）
検出器３４−４１にそれぞれ結合する。ＳＯＡＲ３４−
４１の出力配線を１つに結合して「ワイヤードＯＲ」線
を形成し、任意の電力段がそれぞれの安全な動作範囲外
で動作中であることを示す信号を流す。電力段Ａ、Ｂ、
Ｃ、ＤはそれぞれＯＵＴ Ａ、ＯＵＴ Ｂ、ＯＵＴ
Ｃ、ＯＵＴ Ｄを出力する。ＯＵＴ ＡとＯＵＴＢは１
個のスピーカに差動的に接続してこれを駆動し、ＯＵＴ
ＣとＯＵＴＤは他方のステレオチャンネルのスピーカ
に差動的に接続してこれを駆動する。
３３で示す複数の電力段Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを含む。各電力
段は、１対の「安全な動作範囲領域」（「ＳＯＡＲ」）
検出器３４−４１にそれぞれ結合する。ＳＯＡＲ３４−
４１の出力配線を１つに結合して「ワイヤードＯＲ」線
を形成し、任意の電力段がそれぞれの安全な動作範囲外
で動作中であることを示す信号を流す。電力段Ａ、Ｂ、
Ｃ、ＤはそれぞれＯＵＴ Ａ、ＯＵＴ Ｂ、ＯＵＴ
Ｃ、ＯＵＴ Ｄを出力する。ＯＵＴ ＡとＯＵＴＢは１
個のスピーカに差動的に接続してこれを駆動し、ＯＵＴ
ＣとＯＵＴＤは他方のステレオチャンネルのスピーカ
に差動的に接続してこれを駆動する。
【００１１】クリップ検出しきい値回路５１は電力段Ａ
−Ｄに接続して、電力段の中に所定量のクリッピングひ
ずみがあることを示す。クリッピングひずみがしきい値
より高くなると、クリップ検出しきい値回路５１はトラ
ンジスタ５２を導通させて、クリップ検出器出力端子を
接地に接続する。
−Ｄに接続して、電力段の中に所定量のクリッピングひ
ずみがあることを示す。クリッピングひずみがしきい値
より高くなると、クリップ検出しきい値回路５１はトラ
ンジスタ５２を導通させて、クリップ検出器出力端子を
接地に接続する。
【００１２】電力段Ａ−Ｄと、安全な動作範囲領域検出
器３４−４１と、クリップ検出しきい値回路５１の設計
は従来通りであって、この技術で知られている。ＳＯＡ
Ｒ検出器は、ある電力段の動作がその安全な動作範囲外
にあることを検出すると、その電力段を使用禁止にする
のに用いられる。
器３４−４１と、クリップ検出しきい値回路５１の設計
は従来通りであって、この技術で知られている。ＳＯＡ
Ｒ検出器は、ある電力段の動作がその安全な動作範囲外
にあることを検出すると、その電力段を使用禁止にする
のに用いられる。
【００１３】この発明では電力段の安全な動作範囲外で
動作が生じたことを用いてオーディオ処理部に診断情報
を与えることにより、スピーカの接続の間違いを自動的
に検出することができる。たとえば、電力段の入力にオ
ーディオ入力信号が与えられないときは、全ての電力段
の出力電圧はオーディオ装置が用いる通常のＤＣバイア
ス電圧に等しくなければならず、また全ての電圧段はそ
の安全な動作範囲内になければならない。したがって自
動試験が可能になる。たとえば、ＤＣ窓比較器４８によ
り、所望のバイアス電圧を囲む小さなＤＣ窓をそれぞれ
有する出力電圧ＯＵＴ ＡからＯＵＴ Ｄまでを比較す
る。電力段へのオーディオ入力が無音のときに電力段出
力のどれかがバイアス電圧窓の外にあるときは、論理低
信号がＡＮＤゲート４６の一方の入力に与えられる。後
で説明するように、論理回路はこの状態が生じたことを
調べてＤＩＡＧ信号に変換する。
動作が生じたことを用いてオーディオ処理部に診断情報
を与えることにより、スピーカの接続の間違いを自動的
に検出することができる。たとえば、電力段の入力にオ
ーディオ入力信号が与えられないときは、全ての電力段
の出力電圧はオーディオ装置が用いる通常のＤＣバイア
ス電圧に等しくなければならず、また全ての電圧段はそ
の安全な動作範囲内になければならない。したがって自
動試験が可能になる。たとえば、ＤＣ窓比較器４８によ
り、所望のバイアス電圧を囲む小さなＤＣ窓をそれぞれ
有する出力電圧ＯＵＴ ＡからＯＵＴ Ｄまでを比較す
る。電力段へのオーディオ入力が無音のときに電力段出
力のどれかがバイアス電圧窓の外にあるときは、論理低
信号がＡＮＤゲート４６の一方の入力に与えられる。後
で説明するように、論理回路はこの状態が生じたことを
調べてＤＩＡＧ信号に変換する。
【００１４】ＳＯＡＲ３４−４１のワイヤードＯＲ出力
は遅延回路４２に接続して、ＳＯＡＲから受信したトリ
ガー信号の後に４０マイクロ秒の遅れを与える。４０マ
イクロ秒の遅れの後、正方向の信号パルスがＳＲフリッ
プフロップ４３のＳＥＴ入力に与えられる。フリップフ
ロップ４３のＱ出力は電力段Ａ−Ｄに接続して、安全な
動作範囲外で動作が生じると電力段を使用禁止にする。
Ｑ出力はＡＮＤゲート４６の第２入力とＯＲゲート４４
の一方の入力にも接続する。ＯＲゲート４４の出力はト
ランジスタ４５のベースに接続し、トランジスタ４５は
ＤＩＡＧ信号出力を選択的に接地に接続する。ＯＲゲー
ト４４の第２入力は温度しきい値回路５０に接続する。
温度しきい値回路５０は、電力増幅器が所定のしきい値
より高い温度で動作しているときは高論理レベルを与え
る。
は遅延回路４２に接続して、ＳＯＡＲから受信したトリ
ガー信号の後に４０マイクロ秒の遅れを与える。４０マ
イクロ秒の遅れの後、正方向の信号パルスがＳＲフリッ
プフロップ４３のＳＥＴ入力に与えられる。フリップフ
ロップ４３のＱ出力は電力段Ａ−Ｄに接続して、安全な
動作範囲外で動作が生じると電力段を使用禁止にする。
Ｑ出力はＡＮＤゲート４６の第２入力とＯＲゲート４４
の一方の入力にも接続する。ＯＲゲート４４の出力はト
ランジスタ４５のベースに接続し、トランジスタ４５は
ＤＩＡＧ信号出力を選択的に接地に接続する。ＯＲゲー
ト４４の第２入力は温度しきい値回路５０に接続する。
温度しきい値回路５０は、電力増幅器が所定のしきい値
より高い温度で動作しているときは高論理レベルを与え
る。
【００１５】ＡＮＤゲート４６の出力は遅延回路４７の
入力に接続し、信号は２０ミリ秒遅れる。この遅れの
後、正方向のパルス信号がフリップフロップ４３のＲＥ
ＳＥＴ入力に与えられる。
入力に接続し、信号は２０ミリ秒遅れる。この遅れの
後、正方向のパルス信号がフリップフロップ４３のＲＥ
ＳＥＴ入力に与えられる。
【００１６】図２の回路の動作について、図３の流れ図
を用いて説明する。ステップ５３で、ラジオの電源を入
れまた電力増幅器およびディジタル信号プロセッサの出
力を無音にする（すなわち、信号なし、つまりゼロに設
定する）。この技術で知られているように、電力増幅器
は電力段を使用禁止にすると無音になる。ステップ５４
で、電力増幅器を無音でなくする（すなわち、電力段を
使用禁止でなくする）。このとき、オーディオ処理部は
電力増幅器に引き続き無音の入力信号を与える。したが
って、各電力段の出力電圧は電力増幅器のＤＣバイアス
電圧に等しくなければならない。しかしスピーカ接続の
どれかが接地または電池電圧源に短絡している場合は、
電力段の出力はＤＣバイアス電圧とは異なる。したがっ
て１個以上のＳＯＡＲが、対応する電力段がその安全な
動作範囲外であることを検出して、トリガー信号を図２
の遅延回路４２に送る。その結果、フリップフロップ４
３はセットされ、Ｑ出力は高論理レベルに変わる。この
高論理レベルはＯＲゲート４４を通して伝送され、トラ
ンジスタ４５を導通させてＤＩＡＧ線を低に引っ張る。
を用いて説明する。ステップ５３で、ラジオの電源を入
れまた電力増幅器およびディジタル信号プロセッサの出
力を無音にする（すなわち、信号なし、つまりゼロに設
定する）。この技術で知られているように、電力増幅器
は電力段を使用禁止にすると無音になる。ステップ５４
で、電力増幅器を無音でなくする（すなわち、電力段を
使用禁止でなくする）。このとき、オーディオ処理部は
電力増幅器に引き続き無音の入力信号を与える。したが
って、各電力段の出力電圧は電力増幅器のＤＣバイアス
電圧に等しくなければならない。しかしスピーカ接続の
どれかが接地または電池電圧源に短絡している場合は、
電力段の出力はＤＣバイアス電圧とは異なる。したがっ
て１個以上のＳＯＡＲが、対応する電力段がその安全な
動作範囲外であることを検出して、トリガー信号を図２
の遅延回路４２に送る。その結果、フリップフロップ４
３はセットされ、Ｑ出力は高論理レベルに変わる。この
高論理レベルはＯＲゲート４４を通して伝送され、トラ
ンジスタ４５を導通させてＤＩＡＧ線を低に引っ張る。
【００１７】後で説明する理由から、フリップフロップ
４３は２０ミリ秒という所定の遅れの後で自分をリセッ
トして、スピーカ回路が短絡したことを示すパルス幅変
調信号を生成することが望ましい。接地または電池電圧
に短絡した（スピーカの端子間の短絡ではない）ことを
検出した場合は、パルス幅信号は必要ないので、別のＤ
Ｃ窓比較器により、次のようにして、パルス幅変調信号
の生成を続けないようにする。すなわち、電力段Ａ−Ｄ
からの出力信号ＯＵＴ Ａ−ＯＵＴ Ｄと、電力増幅器
のＤＣバイアス電圧を含むＤＣ窓とをそれぞれ比較す
る。出力信号ＯＵＴ Ａ−ＯＵＴ Ｄの電圧のどれかが
窓の外にある場合は、比較器４８からＡＮＤゲート４６
（伝送ゲートとして動作する）に低論理レベル信号を与
える。したがって、電池または接地に短絡しているとき
は、フリップフロップ４３のＱ出力から高論理レベル信
号が遅延回路４７の入力に入ることはない。これにより
フリップフロップ４３は、４０マイクロ秒および２０ミ
リ秒の遅れに従ってセットおよびリセットを続けること
はない。
４３は２０ミリ秒という所定の遅れの後で自分をリセッ
トして、スピーカ回路が短絡したことを示すパルス幅変
調信号を生成することが望ましい。接地または電池電圧
に短絡した（スピーカの端子間の短絡ではない）ことを
検出した場合は、パルス幅信号は必要ないので、別のＤ
Ｃ窓比較器により、次のようにして、パルス幅変調信号
の生成を続けないようにする。すなわち、電力段Ａ−Ｄ
からの出力信号ＯＵＴ Ａ−ＯＵＴ Ｄと、電力増幅器
のＤＣバイアス電圧を含むＤＣ窓とをそれぞれ比較す
る。出力信号ＯＵＴ Ａ−ＯＵＴ Ｄの電圧のどれかが
窓の外にある場合は、比較器４８からＡＮＤゲート４６
（伝送ゲートとして動作する）に低論理レベル信号を与
える。したがって、電池または接地に短絡しているとき
は、フリップフロップ４３のＱ出力から高論理レベル信
号が遅延回路４７の入力に入ることはない。これにより
フリップフロップ４３は、４０マイクロ秒および２０ミ
リ秒の遅れに従ってセットおよびリセットを続けること
はない。
【００１８】ステップ５６で、ＤＩＡＧ信号が低であっ
たかどうか調べる。そうであれば、ステップ５７でこの
ような短絡があると判断し、マイクロコントローラ部は
ディスプレイに診断コードを送って、電池または接地に
短絡していることを示す。さらに、電力増幅器は自動的
に内部で使用禁止になる。次にステップ５８でオーディ
オ装置は、どの電力増幅器も電池または接地に短絡しな
いようにオーディオを処理する。
たかどうか調べる。そうであれば、ステップ５７でこの
ような短絡があると判断し、マイクロコントローラ部は
ディスプレイに診断コードを送って、電池または接地に
短絡していることを示す。さらに、電力増幅器は自動的
に内部で使用禁止になる。次にステップ５８でオーディ
オ装置は、どの電力増幅器も電池または接地に短絡しな
いようにオーディオを処理する。
【００１９】ステップ５６でＤＩＡＧ信号が低でない場
合は、スピーカ出力の間に短絡回路がないかどうかを試
験して調べる。ステップ６０で、低レベルのトーンを生
成して電力増幅器に入力する。スピーカが短絡している
場合は、電力増幅器に低レベルのトーンを入力すると電
力増幅器段はクリップされ、安全な動作範囲領域検出器
３４−４０は動作が安全な動作範囲外であることを検出
する。
合は、スピーカ出力の間に短絡回路がないかどうかを試
験して調べる。ステップ６０で、低レベルのトーンを生
成して電力増幅器に入力する。スピーカが短絡している
場合は、電力増幅器に低レベルのトーンを入力すると電
力増幅器段はクリップされ、安全な動作範囲領域検出器
３４−４０は動作が安全な動作範囲外であることを検出
する。
【００２０】４０マイクロ秒の遅れの後、遅延回路４２
はフリップフロップ４３をセットして、１）電力段を使
用禁止にし、２）遅延回路４７の２０ミリ秒遅れの計数
を開始し、３）ＯＲゲート４４とトランジスタ４５によ
りＤＩＡＧ線を低にする。２０ミリ秒の遅れの後、遅延
回路４７はフリップフロップ４３のＲＥＳＥＴ入力に正
のパルス信号を与えてＱ出力を低論理レベルに切り替
え、トランジスタ４５をオフにしてＤＩＡＧ線を高レベ
ルに戻す。また、電力段は再び使用可能になる。しかし
短絡回路が存在するので、電力段は再びその安全な動作
範囲外で動作し、遅延回路４２を通してフリップフロッ
プ４３をセットする。このようにして、４０マイクロ秒
間は高論理レベル、２０ミリ秒間は低論理レベルのパル
ス幅変調波形を持つＤＩＡＧ信号が生成される。どの時
点かで短絡回路がなくなると、電力増幅器は正常な動作
を開始する。
はフリップフロップ４３をセットして、１）電力段を使
用禁止にし、２）遅延回路４７の２０ミリ秒遅れの計数
を開始し、３）ＯＲゲート４４とトランジスタ４５によ
りＤＩＡＧ線を低にする。２０ミリ秒の遅れの後、遅延
回路４７はフリップフロップ４３のＲＥＳＥＴ入力に正
のパルス信号を与えてＱ出力を低論理レベルに切り替
え、トランジスタ４５をオフにしてＤＩＡＧ線を高レベ
ルに戻す。また、電力段は再び使用可能になる。しかし
短絡回路が存在するので、電力段は再びその安全な動作
範囲外で動作し、遅延回路４２を通してフリップフロッ
プ４３をセットする。このようにして、４０マイクロ秒
間は高論理レベル、２０ミリ秒間は低論理レベルのパル
ス幅変調波形を持つＤＩＡＧ信号が生成される。どの時
点かで短絡回路がなくなると、電力増幅器は正常な動作
を開始する。
【００２１】図３のステップ６１で、ＤＩＡＧ線を２度
読む。２度の読みは２０ミリ秒間隔以下で行うので、ス
ピーカ回路が短絡している場合は少なくとも１方の読み
の間にＤＩＡＧが低レベルになる。ステップ６２で、Ｄ
ＩＡＧ線のどちらかの読みの値が低かどうか調べる。低
でない場合は、ステップ６３でスピーカが短絡していな
いと判断して、ステップ５８でオーディオ信号を普通に
処理する。ステップ６２で少なくとも一方の値が低の場
合は、ステップ６４で平均オーディオ値をＤＳＰから読
む。平均オーディオ値は、スピーカが正常に動作してい
る場合に電力増幅器が消費するはずの電力量を示す。ス
テップ６５で、この平均値がしきい値より大きいかどう
か調べる。大きい場合は、電力段がその安全な動作範囲
外で動作している理由が温度によると見なす。したがっ
て、平均値がしきい値より大きい場合は、ステップ６７
で、ゲインを下げて電力消費を減らすなどの、温度の訂
正を行う。
読む。２度の読みは２０ミリ秒間隔以下で行うので、ス
ピーカ回路が短絡している場合は少なくとも１方の読み
の間にＤＩＡＧが低レベルになる。ステップ６２で、Ｄ
ＩＡＧ線のどちらかの読みの値が低かどうか調べる。低
でない場合は、ステップ６３でスピーカが短絡していな
いと判断して、ステップ５８でオーディオ信号を普通に
処理する。ステップ６２で少なくとも一方の値が低の場
合は、ステップ６４で平均オーディオ値をＤＳＰから読
む。平均オーディオ値は、スピーカが正常に動作してい
る場合に電力増幅器が消費するはずの電力量を示す。ス
テップ６５で、この平均値がしきい値より大きいかどう
か調べる。大きい場合は、電力段がその安全な動作範囲
外で動作している理由が温度によると見なす。したがっ
て、平均値がしきい値より大きい場合は、ステップ６７
で、ゲインを下げて電力消費を減らすなどの、温度の訂
正を行う。
【００２２】オーディオ信号レベルが熱によって過負荷
を生じるほど大きくない場合は、ステップ６６で或るス
ピーカが短絡していると判断して、或るスピーカの短絡
を識別する診断コードをディスプレイに送り、電力増幅
器は内部で使用禁止になり、またＤＳＰ内の信号リミタ
を使用禁止にして、装置内の使用禁止でない電力増幅器
が全て通常の音量で動作するようにする。次にステップ
５８でオーディオを処理し、定期的な再チェックを行っ
て、シーケンスを再起動することにより短絡したスピー
カをなくした後、ステップ６１に進む。
を生じるほど大きくない場合は、ステップ６６で或るス
ピーカが短絡していると判断して、或るスピーカの短絡
を識別する診断コードをディスプレイに送り、電力増幅
器は内部で使用禁止になり、またＤＳＰ内の信号リミタ
を使用禁止にして、装置内の使用禁止でない電力増幅器
が全て通常の音量で動作するようにする。次にステップ
５８でオーディオを処理し、定期的な再チェックを行っ
て、シーケンスを再起動することにより短絡したスピー
カをなくした後、ステップ６１に進む。
【００２３】図４はＤＳＰリミタ機能の詳細を示す。電
力増幅器１１から与えられるクリップ検出信号をプルア
ップ抵抗器２５と共にＤＳＰ２０に入力し、これを用い
てリミタ計算を行い、クリッピングの過酷さを特定のリ
ミタ値に関係付ける。特定すると、クリッピング中はリ
ミタ値は最大値１．０から可能な最小値０．１まで所定
の攻撃速度(attack rate) で減少し、クリッピングが存
在しないときはより遅い減衰速度(decay rate)で１．０
に向かって回復する。このように、リミタ計算７０によ
りリミタ値７１を生成してＤＳＰ２０内に記憶し、乗算
器７２に乗数入力として与えて音量命令を減少させる。
乗算器７２の出力を乗算器７３に与え、オーディオ信号
を掛けて電力増幅器１１に与える。
力増幅器１１から与えられるクリップ検出信号をプルア
ップ抵抗器２５と共にＤＳＰ２０に入力し、これを用い
てリミタ計算を行い、クリッピングの過酷さを特定のリ
ミタ値に関係付ける。特定すると、クリッピング中はリ
ミタ値は最大値１．０から可能な最小値０．１まで所定
の攻撃速度(attack rate) で減少し、クリッピングが存
在しないときはより遅い減衰速度(decay rate)で１．０
に向かって回復する。このように、リミタ計算７０によ
りリミタ値７１を生成してＤＳＰ２０内に記憶し、乗算
器７２に乗数入力として与えて音量命令を減少させる。
乗算器７２の出力を乗算器７３に与え、オーディオ信号
を掛けて電力増幅器１１に与える。
【００２４】第１の実施の形態では、リミタ値を用いて
スピーカの短絡を検出する（すなわち、診断信号を用い
ない）だけでなく、クリップ検出信号線が短絡したこと
も検出する。一つの方法を図５に示す。ステップ７４で
リミタ攻撃速度を１００％に設定して、リミタ値が、ス
テップ７５で生成する低レベルのトーンから生じるどん
なクリッピングにも迅速に応答するようにする（増幅器
が使用禁止でないときは、クリッピングは４０マイクロ
秒の遅れ時間中にだけ生じる）。ステップ７６でこのリ
ミタ値を読む。この値は２０ミリ秒以内に読まなければ
ならない。
スピーカの短絡を検出する（すなわち、診断信号を用い
ない）だけでなく、クリップ検出信号線が短絡したこと
も検出する。一つの方法を図５に示す。ステップ７４で
リミタ攻撃速度を１００％に設定して、リミタ値が、ス
テップ７５で生成する低レベルのトーンから生じるどん
なクリッピングにも迅速に応答するようにする（増幅器
が使用禁止でないときは、クリッピングは４０マイクロ
秒の遅れ時間中にだけ生じる）。ステップ７６でこのリ
ミタ値を読む。この値は２０ミリ秒以内に読まなければ
ならない。
【００２５】クリッピングが検出されないときは、リミ
タ値は１．０（すなわち、制限を与えない値）である。
ステップ７７で、リミタ値が正確に１．０かどうか調べ
る。リミタ値が確かに１．０の場合は短絡されたスピー
カはなく、またクリップ検出線も短絡していない。した
がってステップ７８で短絡はないと判断し、ステップ８
２でリミタの攻撃速度をその通常値にリセットし、ステ
ップ８３でオーディオを通常通り処理する。
タ値は１．０（すなわち、制限を与えない値）である。
ステップ７７で、リミタ値が正確に１．０かどうか調べ
る。リミタ値が確かに１．０の場合は短絡されたスピー
カはなく、またクリップ検出線も短絡していない。した
がってステップ７８で短絡はないと判断し、ステップ８
２でリミタの攻撃速度をその通常値にリセットし、ステ
ップ８３でオーディオを通常通り処理する。
【００２６】リミタ値が１．０以外の場合は、ステップ
７９でリミタ値が０．１かどうか調べる。０．１という
値は制限が最大であって、クリッピングが続くことを示
す。したがってリミタ値が確かに０．１の場合は、クリ
ップ検出線が短絡したときだけクリッピングが続くの
で、ステップ８０で線が短絡していると判断する。クリ
ッピングが続く場合は、ステップ８０で診断コードをデ
ィスプレイに送り、リミタ機能を使用禁止にしてから、
ステップ８２でリミタの攻撃速度をリセットし、ステッ
プ８３でオーディオを処理する。リミタを使用禁止にす
るのは、他の電力増幅器やスピーカを正常に動作させ、
またどのスピーカが短絡のために動作しないかを人が識
別できるようにするためである。
７９でリミタ値が０．１かどうか調べる。０．１という
値は制限が最大であって、クリッピングが続くことを示
す。したがってリミタ値が確かに０．１の場合は、クリ
ップ検出線が短絡したときだけクリッピングが続くの
で、ステップ８０で線が短絡していると判断する。クリ
ッピングが続く場合は、ステップ８０で診断コードをデ
ィスプレイに送り、リミタ機能を使用禁止にしてから、
ステップ８２でリミタの攻撃速度をリセットし、ステッ
プ８３でオーディオを処理する。リミタを使用禁止にす
るのは、他の電力増幅器やスピーカを正常に動作させ、
またどのスピーカが短絡のために動作しないかを人が識
別できるようにするためである。
【００２７】ステップ７９で、リミタが０．１でない
（言い換えると、リミタ値が１．０と０．１の間の）場
合は、スピーカが短絡していると判断する。それは、電
力増幅器へのトーン入力が低レベルでもクリッピングが
生じているからである。ステップ８１で電力増幅器は内
部で使用禁止になり、特殊な診断コードをディスプレイ
に送り、リミタを使用禁止にした後（すなわち、１．０
に設定して）、ステップ８２でリミタの攻撃速度をリセ
ットし、ステップ８３でオーディオを処理する。
（言い換えると、リミタ値が１．０と０．１の間の）場
合は、スピーカが短絡していると判断する。それは、電
力増幅器へのトーン入力が低レベルでもクリッピングが
生じているからである。ステップ８１で電力増幅器は内
部で使用禁止になり、特殊な診断コードをディスプレイ
に送り、リミタを使用禁止にした後（すなわち、１．０
に設定して）、ステップ８２でリミタの攻撃速度をリセ
ットし、ステップ８３でオーディオを処理する。
【００２８】第２の実施の形態では、図２の点線でトラ
ンジスタ４５および５２に接続するＯＲゲート４９によ
りクリップ検出信号とＤＩＡＧ信号の論理和をとり、Ｃ
ＬＩＰ／ＤＩＡＧの組合わせ信号を生成する。こうする
とオーディオ装置が必要とするインターフェース配線の
数は減るが、診断情報とクリップ検出情報とを区別する
ＰＷＭ信号を使う必要が生じる。
ンジスタ４５および５２に接続するＯＲゲート４９によ
りクリップ検出信号とＤＩＡＧ信号の論理和をとり、Ｃ
ＬＩＰ／ＤＩＡＧの組合わせ信号を生成する。こうする
とオーディオ装置が必要とするインターフェース配線の
数は減るが、診断情報とクリップ検出情報とを区別する
ＰＷＭ信号を使う必要が生じる。
【００２９】図６は、この第２の実施の形態の流れ図を
示す。ステップ９０でＤＳＰ出力を無音にする。ステッ
プ９１で、リミタ値を読む。ステップ９２で、リミタ値
が正確に１．０であるかどうか調べる。リミタ値が１．
０でない場合は、ステップ９３で、クリップ検出線の短
絡か、電池または接地への短絡かを決定する。診断コー
ドをディスプレイに送り、リミタ機能を使用禁止にした
後、ステップ９４でオーディオを処理する。リミタを使
用禁止にするのは、装置内の他の電力増幅器やスピーカ
を正常に動作させ、またどのスピーカが短絡のために動
作しないかを人が識別できるようにするためである。
示す。ステップ９０でＤＳＰ出力を無音にする。ステッ
プ９１で、リミタ値を読む。ステップ９２で、リミタ値
が正確に１．０であるかどうか調べる。リミタ値が１．
０でない場合は、ステップ９３で、クリップ検出線の短
絡か、電池または接地への短絡かを決定する。診断コー
ドをディスプレイに送り、リミタ機能を使用禁止にした
後、ステップ９４でオーディオを処理する。リミタを使
用禁止にするのは、装置内の他の電力増幅器やスピーカ
を正常に動作させ、またどのスピーカが短絡のために動
作しないかを人が識別できるようにするためである。
【００３０】ステップ９２でリミタが確かに１．０の場
合は、ステップ９５でＤＳＰは低レベルのトーンを生成
する。ステップ９６でリミタ値を読み、ステップ９７で
それが１．０であるかどうか調べる。１．０より小さい
場合は、ステップ９８でスピーカが短絡と判断する。そ
れは、電力増幅器へのトーン入力が低レベルであっても
クリッピングが生じているからである。電力増幅器は内
部で使用禁止になり、特殊な診断コードをディスプレイ
に送り、リミタを使用禁止にした後（すなわち、１．０
に設定して）、ステップ９４でオーディオを処理する。
そうでない場合は、ステップ９９で短絡がないと判断
し、ステップ９４で通常通りオーディオを処理する。
合は、ステップ９５でＤＳＰは低レベルのトーンを生成
する。ステップ９６でリミタ値を読み、ステップ９７で
それが１．０であるかどうか調べる。１．０より小さい
場合は、ステップ９８でスピーカが短絡と判断する。そ
れは、電力増幅器へのトーン入力が低レベルであっても
クリッピングが生じているからである。電力増幅器は内
部で使用禁止になり、特殊な診断コードをディスプレイ
に送り、リミタを使用禁止にした後（すなわち、１．０
に設定して）、ステップ９４でオーディオを処理する。
そうでない場合は、ステップ９９で短絡がないと判断
し、ステップ９４で通常通りオーディオを処理する。
【００３１】自動車の組立工程中にオーディオ装置に最
初に電源を入れるとき、このようにして、電池または接
地との短絡や、スピーカ端子間の短絡や、クリップ検出
線の短絡などを含む一切のスピーカの短絡を自動的にチ
ェックする。どれかの短絡がある場合は、診断コードを
オーディオ処理部に表示する。表示されたコードに基づ
いて、組立作業員は短絡回路を確認して訂正することが
できる。さらに、マイクロコントローラ部は、車の多重
リンクに接続された試験器などの他の場所に、多重網を
通して診断コードを送ってよい。
初に電源を入れるとき、このようにして、電池または接
地との短絡や、スピーカ端子間の短絡や、クリップ検出
線の短絡などを含む一切のスピーカの短絡を自動的にチ
ェックする。どれかの短絡がある場合は、診断コードを
オーディオ処理部に表示する。表示されたコードに基づ
いて、組立作業員は短絡回路を確認して訂正することが
できる。さらに、マイクロコントローラ部は、車の多重
リンクに接続された試験器などの他の場所に、多重網を
通して診断コードを送ってよい。
【図１】この発明のオーディオ装置を示すブロック図。
【図２】この発明に用いる電力増幅器の詳細を示すブロ
ック図。
ック図。
【図３】この発明の動作を示す流れ図。
【図４】別の実施の形態のオーディオ装置の一部を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図５】第１の実施の形態の方法を示す流れ図。
【図６】第２の実施の形態の方法を示す流れ図。
１０ オーディオ処理部 １１，１４ 電力増幅器 １２，１３，１５，１６ スピーカ ２０ ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ） ２１ マイクロコントローラ部（ＭＣＵ） ２３ ディスプレイ ３４−４１ 安全な動作範囲領域検出器 ４８ ＤＣ窓比較器 ５１ クリップ検出しきい値回路 Ａ−Ｄ 電力段
Claims (1)
- 【請求項１】 スピーカの接続の間違いを自動的に検出
する自動車オーディオ装置であって、 マイクロコントローラおよびディジタル信号プロセッサ
を備えるオーディオ処理部と、 その入力が前記オーディオ処理部に接続する少なくとも
１つの電力段を有し、スピーカに接続するスピーカ出力
と、前記電力段内の正しい状態を検出する検出器と、前
記検出器に結合して前記オーディオ処理部に診断信号を
送る論理回路を含む、電力増幅器、を備え、 前記オーディオ処理部は、前記電力段に無音信号を与
え、前記診断信号を調べて前記スピーカ出力の１つと電
池または接地との間の回路に短絡があるかどうか確認
し、次に前記電力段に低レベルのオーディオ信号を与
え、前記診断信号を調べて前記スピーカ出力間の回路に
短絡があるかどうか確認する、自動車オーディオ装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/745,768 US5815584A (en) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | Automatic detection of shorted loudspeakers in automotive audio systems |
| US745768 | 1996-11-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10153636A true JPH10153636A (ja) | 1998-06-09 |
| JPH10153636A5 JPH10153636A5 (ja) | 2005-06-02 |
Family
ID=24998175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9297066A Pending JPH10153636A (ja) | 1996-11-08 | 1997-10-29 | 自動車オーディオ装置用スピーカの短絡の自動検出 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5815584A (ja) |
| EP (1) | EP0841570B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10153636A (ja) |
| CA (1) | CA2220386A1 (ja) |
| DE (1) | DE69735577T2 (ja) |
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| JP2009526447A (ja) * | 2006-02-07 | 2009-07-16 | ディー２オーディオ コーポレイション | Ｐｗｍフィードバック／フィードフォワード保護 |
| US8675078B1 (en) | 2011-09-30 | 2014-03-18 | Thomson Licensing | Test technique for set-top boxes |
| KR20190055338A (ko) * | 2017-11-15 | 2019-05-23 | 현대자동차주식회사 | 차량용 앰프, 차량 및 그 제어방법 |
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