スピーカの自己診断装置
【課題】簡略且つ確実にスピーカの特性劣化を診断可能なスピーカの自己診断装置を提供する。
【解決手段】スピーカユニットに音声信号を供給する増幅器に対して拡散符号を入力する拡散符号発生器、スピーカユニットが放音した音声信号を収音するマイク、マイクが収音した音声信号と拡散符号との相関波形を検出する相関波形検出部、マイクが収音する音声信号と拡散符号との相関波形の初期値を記憶するメモリ、相関波形検出部が検出した相関波形と初期値とを比較する相関判定部、および、相関判定部の比較結果を表示する表示部を備えた。
【解決手段】スピーカユニットに音声信号を供給する増幅器に対して拡散符号を入力する拡散符号発生器、スピーカユニットが放音した音声信号を収音するマイク、マイクが収音した音声信号と拡散符号との相関波形を検出する相関波形検出部、マイクが収音する音声信号と拡散符号との相関波形の初期値を記憶するメモリ、相関波形検出部が検出した相関波形と初期値とを比較する相関判定部、および、相関判定部の比較結果を表示する表示部を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スピーカユニットの劣化を診断するスピーカの自己診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカユニットは、使用されるにつれてコーンエッジの疲労やダンパーの硬化などにより音質が劣化する。特にプロ仕様のＰＡシステムでは、スピーカユニットを定格付近のパワーで使用することが多いため劣化が著しい。また、プロ仕様のＰＡシステムでは、使用中（本番中）にスピーカユニットが壊れてしまい音が出なくなるなどの不都合が発生することは絶対に避けなければならない。
【０００３】
このため、使用前にスピーカユニットの劣化を診断できることが望ましいが、従来は適当な診断方法が存在しなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−２１５０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
民生オーディオ機器のアンプには、特許文献１に示すような、テストトーンを放音してスピーカから放音される音声信号の周波数特性を測定するものが提案されているが、スピーカユニットそのものの劣化を診断する機能ではなかった。すなわち、特許文献１の技術は、リスニングポイント（聴取位置）に設置したマイクを使って、スピーカからリスニングポイントに至る空間を含めた伝送系の音響特性を測定し、この特性を補償するようにアンプのイコライジングを設定するものである。この機能では、周波数特性の補正とともにスピーカの接続不良や極性の正逆について判定することはできるが、スピーカユニットそのものの特性を測定することは困難であった。また、スピーカユニットの特性劣化は、診断時点の音だけでは判断しにくい場合が多かった。
【０００６】
この発明は、簡略且つ確実にスピーカユニットの特性劣化を診断可能なスピーカの自己診断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】
請求項１の発明であるスピーカの自己診断装置は、スピーカユニットに増幅された音声信号を供給する増幅器に対して、前記音声信号として拡散符号を入力する拡散符号発生器と、前記スピーカユニットが放音した音声信号を収音するマイクと、前記マイクが収音した音声信号と前記拡散符号との相関波形を検出する相関波形検出部と、前記マイクが収音する音声信号と前記拡散符号との相関波形の初期値を記憶するメモリと、前記相関波形検出部が検出した相関波形と前記初期値とを比較する相関判定部と、前記相関判定部の比較結果を表示する表示部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、前記相関波形検出部は、時間領域の相関波形を周波数領域に変換した波形を検出する手段であり、前記メモリは、周波数領域の波形の初期値を記憶することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、前記スピーカユニットおよび前記増幅器とともに、同一のエンクロージャに収納されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記マイクは、前記エンクロージャの外部に向けて設けられた第１のマイク、および、前記エンクロージャの内部に設けられた第２のマイクからなり、前記第１のマイクが収音した音声信号と前記第２のマイクが収音した音声信号とを相互に位相を反転して加算した信号が前記相関波形検出部に入力されることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１〜４の発明において、前記相関判定部の比較結果の他装置への送信、および、他装置からの前記拡散符号の発生指示の受信、一方または両方を行うネットワーク通信部をさらに備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１〜４の発明において、自装置の識別コードが設定されるＩＤ設定部と、前記マイクが収音した音声信号から前記自装置の識別コードで変調された拡散符号を検出したとき、前記相関波形検出部および前記相関判定部に対して前記マイクが収音した音声信号と前記拡散符号との相関波形を検出して該検出した相関波形と前記初期値とを比較する自己診断動作を実行させる復調部と、前記自己診断動作が終了したのち、前記拡散符号発生器が発生する拡散符号を他の装置の識別コードで変調して前記増幅器に出力する変調部と、をさらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、工場出荷時の相関波形などを初期値として記憶しておき、現在の特性をこの特性と比較することにより、スピーカの特性劣化を簡単に知ることができ、突然音が出なくなる等のトラブルを未然に防止することができる。また、また、Ｍ系列などの拡散符号を自己診断用の音声信号として用いることにより、ユーザが殆ど気にならない程度の時間・音量で自己診断動作を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施形態であるスピーカの構成図
【図２】スピーカに内蔵される自己診断装置のブロック図
【図３】自己診断装置によって測定される相関波形を示す図
【図４】図３の相関値波形をフーリエ変換して周波数領域でプロットした曲線を示す図
【図５】自己診断装置の自己診断動作を示すフローチャートおよび向上出荷時の初期値記憶動作を示すフローチャート
【図６】バスレフ型のエンクロージャを備えた実施形態を示す図
【図７】エンクロージャに外付けされる自己診断装置を示す図
【図８】ネットワーク機能を備えた自己診断装置の実施形態を示す図
【図９】個別のＩＤが設定される自己診断装置のブロック図
【図１０】図９の自己診断装置の動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図面を参照してこの発明の実施形態であるスピーカについて説明する。以下、この明細書においては、放音デバイスであるスピーカ単体をスピーカユニットと呼び、スピーカユニットおよび必要な回路をエンクロージャ（スピーカボックス）に収納した装置をスピーカと呼ぶ。
【００１６】
図１は、この発明の実施形態であるスピーカの構成を示す図である。図２は、このスピーカに内蔵される自己診断装置のブロック図である。また、図３は、自己診断装置によって測定される相関波形を示す図である。
【００１７】
このスピーカ１は、エンクロージャ１５内にスピーカユニット１０とともに増幅器（パワーアンプ）１１を内蔵したアクティブスピーカである。また、このスピーカ１は、自己診断装置１２およびマイク１３を備えている。自己診断装置１２は、スピーカユニット１０から拡散符号であるＭ系列信号を放音させ、その音響（音波）をマイク１３で収音してスピーカユニット１０の特性を測定し、この周波数特性を出荷時に記憶された特性の初期値と比較することによってスピーカユニット１０の劣化や変化を診断する。また、スピーカ１は、診断結果を表示するための表示器１４を備えている。
【００１８】
スピーカユニット１０、マイク１３、表示器１４は、それぞれエンクロージャ１５の前面板であるバッフル板に取り付けられている。増幅器１１は外部から入力されたオーディオ信号および自己診断装置１２から入力されたＭ系列信号を増幅してスピーカユニット１０に供給する。
【００１９】
図２は、自己診断装置１２のブロック図である。自己診断装置１２は、Ｍ系列信号発生器２０、整合フィルタ２１、相関波形検出部２２、メモリ２３、相関判定部２４を備えている。これらの機能部はスピーカユニット１０の特性診断時に以下のように動作する。
【００２０】
Ｍ系列信号発生器１２は、自己診断動作時に拡散符号であるＭ系列信号を発生して増幅器１１に入力する。増幅器１１はこのＭ系列信号を増幅してスピーカユニット１０から放音し、その音響はマイク１３によって収音される。マイク１３で収音された音響はＡ／Ｄ変換されたのち整合フィルタ２１に入力される。
【００２１】
Ｍ系列信号発生器２０は、Ｍ系列信号を所定周期繰り返し発生する。Ｍ系列の周期については、周期が短すぎると相関値のピークが小さく同期を判別しにくくなるうえ測定精度が悪くなる。また、長すぎるとＭ系列信号の放音時間が長くなって耳障りであるうえ、整合フィルタ２１の演算負荷も増大する。これら考慮して適切な周期のものを選択すればよい。たとえば、サンプリング周波数４８ｋＨｚ、周期５１１、チップレート２サンプルとする。この場合、１周期あたりの時間は約２２ｍｓで、１０周期の平均を測定する場合でも発音時間は約２２０ｍｓで十分短い。
【００２２】
整合フィルタ２１は、Ｍ系列信号発生器２０が発生するＭ系列信号をフィルタ係数とするＦＩＲフィルタであり、マイク１３で収音された音響とＭ系列信号との相関値を出力する。この相関値は相関波形検出部２２に入力される。
【００２３】
相関波形検出部２２は、整合フィルタ２１から入力される相関値の時系列データから絶対値最大点であるピーク（同期点）を検出し、このピークを含む所定サンプル（たとえばピークを中心とした１０２２サンプル）の時系列データを相関波形として切り出す。Ｍ系列信号発生器２０がＭ系列信号を複数周期繰り返して発生するため、整合フィルタ２１から入力された相関値の時系列データにも複数のピークが現れる。相関波形検出部２２は、各ピークを含む所定サンプルの時系列データを切り出して平均することにより相関波形を求める（図３参照）。なお、図３において実線は初期波形、破線は高域劣化時の相関波形である。
【００２４】
メモリ２３には、このスピーカ１の工場出荷時に上記手順で測定された相関波形（初期波形）が記憶されている。
【００２５】
相関判定部２４は、相関波形検出部２２から今回測定された相関波形を入力するとともにメモリ２３から初期波形を読み出し、両者を比較する。この比較は、各サンプルごとに差分をとりその合計値を比較結果とする。この比較結果が、予め設定したしきい値より小さければ正常と判断する。一方、比較結果がしきい値以上であれば、スピーカユニット１０が出荷時の特性から劣化していると判定する。なお、スピーカユニット１０の故障で音が出ていない場合には、整合フィルタ２１の出力は、図３のようなピークを持つ波形にはならないため、初期波形と比較することにより容易に故障（音が出ていないこと）を判定することができる。
【００２６】
そして、その判定結果を表示器１４に表示する。表示器１４は、ＬＥＤやＬＣＤ等を適用することができる。表示器１４がＬＥＤの場合、表示色や点灯／点滅で正常／異常を表示すればよい。また、表示器１４がＬＣＤマトリクス表示器の場合、テキストにより正常か異常かを表示すればよい。
【００２７】
なお、上に説明した実施形態では時間領域の相関波形を比較することでスピーカユニット１０の劣化の有無を判定している。自己診断装置１２（相関判定部２２）の処理能力に余裕がある場合は相関波形をフーリエ変換することによって、図４に示すようなスピーカユニット１０の周波数特性を求めてもよい。この場合、メモリ２３には工場出荷時のスピーカユニット１０の周波数特性（初期特性）を記憶しておく。周波数領域の波形である周波数特性を比較することにより、周波数帯域ごとにどの程度特性が変化しているかを厳密に評価して表示することも可能になる。
【００２８】
図４は、図３の相関値波形をフーリエ変換して周波数領域でプロットしたものである。このように、相関波形を周波数領域の特性曲線に変換することにより、出荷時と高域劣化時の周波数特性の差が明瞭になっている。すなわち、周波数特性の差は、相関値波形の差で判定できるものである。処理負荷に余裕があれば、相関波形をフーリエ変換して、どのような帯域が出荷時から劣化しているか厳密に評価し、表示することも可能である。
【００２９】
Ｍ系列信号などの拡散符号は、全ての周波数帯域を含んでおり、ノイズ耐性も高いため、小さい音で鳴らせば正確な測定が可能であり、大音量のインパルス音や長時間のスイープ音を鳴らす必要がなく、スピーカユニットに負担が少なく、聴感上不快でない。
【００３０】
図５（Ａ）に上記自己診断装置１２の自己診断処理をフローチャートで手順を示しておく。自己診断処理は、電源投入時に自動的に、または、係員によるマニュアル操作に応じて実行される。まず拡散符号発生器２０がＭ系列信号を発生して増幅器１１に入力する（Ｓ１）。これにより、スピーカユニット１０からＭ系列信号が音響として放音され、この音響をマイク１３が収音し、時系列の音声信号として自己診断装置１２の整合フィルタ２１に再入力する。整合フィルタ２１は入力された音声信号とＭ系列信号との相関値を時系列に出力する（Ｓ２）。なお、このＳ１、Ｓ２の処理は順次処理で実行されるのではなく同時並行して実行される。
【００３１】
相関波形検出部２２は、整合フィルタ２１から出力される相関値に基づいて相関波形を求める（Ｓ３）。そして、相関判定部２４は、この求められた相関波形をメモリ２３に記憶されている初期波形と比較することにより、スピーカユニット１０の状態を判定する（Ｓ４）。判定の結果スピーカユニット１０に異常（劣化）があれば（Ｓ５でＹＥＳ）、表示器１４に異常の旨を表示し（Ｓ６）、異常がなければ（Ｓ５でＮＯ）、表示器１４に正常の旨を表示する（Ｓ７）。
【００３２】
なお、相関波形をフーリエ変換した周波数特性を比較する場合には、Ｓ３の後にフーリエ変換処理を行い、Ｓ４でメモリ２３に記憶されている初期特性と今回測定された周波数特性とを比較すればよい。
【００３３】
また、図５（Ｂ）は、工場出荷時に行われる初期波形測定動作を示すフローチャートである。まず拡散符号発生器２０がＭ系列信号を発生して増幅器１１に入力する（Ｓ１１）。これにより、スピーカユニット１０からＭ系列信号が音響として放音され、この音響をマイク１３が収音し、時系列の音声データとして自己診断装置１２の整合フィルタ２１に再入力する。整合フィルタ２１は入力された音声データとＭ系列信号との相関値を時系列に出力する（Ｓ１２）。相関波形検出部２２は、整合フィルタ２１から出力される相関値に基づいて相関波形を求める（Ｓ１３）。そして、この求められた相関波形をメモリ２３に記憶する（Ｓ１４）。
【００３４】
図６に本願発明のスピーカの他の実施形態を示す。この実施形態は、バスレフ型のエンクロージャの内部に第２のマイクを設けた例である。この実施形態において図１、図２に示した実施形態と同一の構成部は同一番号を付して説明を省略する。
【００３５】
図６（Ａ）において、エンクロージャ３５はバスレフ型であり、バッフル板にバスレフポート３５Ａが開口している。第１のマイク１３はエンクロージャ３５のバッフル板に開設された穴から外に向けて設けられている。一方、第２のマイク３３は、エンクロージャ３５の内部に設けられている。なお、バッフル板に穴を開けず、第１のマイク１３をバッフル板の外側に設けてもよい。また、第１のマイク１３および第２のマイク３３は、スピーカユニット１０からほぼ等距離の位置に設けられるのが好ましい。そして、自己診断装置３２は、図２に示した自己診断装置１２の構成に加えて、整合フィルタ２１の前段に図６（Ｂ）に示す演算部を備えている。演算部は第２のマイク３３が収音した音声信号の位相を反転させるインバータ３６、および、第１のマイク１３が収音した音声信号およびインバータ３６によって反転された（第２のマイク３３が収音した）音声信号を加算する加算器３７を有している。加算器３７の加算出力が整合フィルタ２１に入力される。
【００３６】
２つのマイク１３、３３は、スピーカユニット１０から出力される音響をそれぞれ正相および逆相で収音する。一方、スピーカユニット１０の外部から加わる騒音や振動等の外乱は第１のマイク１３、第２のマイク３３の両方に同相で収音される。したがって、図６（Ｂ）に示したように、第１のマイク１３と第２のマイク３３とが収音した２つの音声信号のうち、一方の音声信号の位相を反転して互いに加算すれば、同相である外乱は逆相に反転されるためキャンセルされると共に、スピーカ音として逆相で収音されたＭ系列信号は同相に反転されるため加算強調されることで、外乱の影響を抑えた相関値を得ることができる。
【００３７】
このように、密閉されていないエンクロージャの場合、エンクロージャ内部のスピーカユニット近傍に、第２のマイクを設置して、エンクロージャ外部に向けて設置された第１のマイクの収音信号と反転加算することにより、測定用の音声に拡散符号を用いることに加えて、さらに外乱の影響を低減することが可能になる。
【００３８】
図７は、アンプを内蔵せず、スピーカユニット１０のみを内蔵したスピーカ３に自己診断用の外付ユニット４を接続した例を示す図である。この実施形態において図１、図２に示した実施形態と同一の構成部は同一番号を付して説明を省略する。この実施形態では、オーディオアンプから出力されたオーディオ信号は、外付ユニット４のセレクタ３６を経由してスピーカユニット１０に供給される。外付ユニット４は、増幅器１１、自己診断装置１２、マイク１３、表示器１４およびセレクタ３６を有している。セレクタ３６の出力端子はスピーカ２のスピーカユニット１０に接続されている。また、セレクタ３６の２つの入力端子は第１の端子がオーディオ信号の入力端子に接続され、、第２の端子が増幅器１１に接続されている。スピーカ２の通常使用時は、セレクタ３６が第１の入力端子側に接続され、オーディオアンプから出力されたオーディオ信号がスピーカユニット１０に供給されるようになっている。スピーカユニット１０の自己診断時は、セレクタ３６が第２の入力端子側に切り換えられ、自己診断装置１２（Ｍ系列信号発生器２０）から出力され、増幅器１１で増幅されたＭ系列信号がスピーカユニット１０に供給される。
【００３９】
これにより、アンプを内蔵しないスピーカ３のスピーカユニット１０の自己診断が可能になる。なお、マイク１３によるスピーカユニット１０の音声の収音位置が測定ごとに変化しないように、外付ユニット４または少なくともマイク１３の位置をスピーカ３に対して固定しておくことが好ましい。
【００４０】
図８は、図１、図２に示したスピーカにネットワーク機能を設けた例を示す図である。この実施形態において図１、図２に示した実施形態と同一の構成部は同一番号を付して説明を省略する。この実施形態のスピーカ５は、図１に示したスピーカ１の構成に加えてネットワークモジュール１７を備えている。このネットワークモジュール１７は自己診断装置１２に接続されている。また、ネットワークモジュール１７は、外部のインターネットやＬＡＮなどのネットワークに接続されている。ネットワークにはスピーカ５を管理するサーバコンピュータや他の同一構成のスピーカが接続されている。
【００４１】
ネットワークを介して自己診断が指示されたとき自己診断動作を実行するようにすることにより、複数のスピーカを有するＰＡシステムであっても、ミキシングコンソール等から離れた個々のスピーカに対して、係員が順次指示を出すことにより、各スピーカが個別に自己診断を行うことが可能になる。
【００４２】
また、自己診断装置１２をネットワークを介してサーバコンピュータに接続したことにより、自己診断結果を本体の表示器１４だけでなく、サーバコンピュータにも送信することができる。サーバコンピュータは、たとえばこのスピーカをメンテナンスする業者や設備管理部署などに設置される。これにより、メンテナンスの迅速化を図ることができる。
【００４３】
また、複数のスピーカを設置する場合、各スピーカに固有のＩＤを設定しておき、音響を用いてＩＤを送信することより、複数のスピーカに個別に自己診断動作を行わせることも可能である。たとえば、「あるスピーカが、自己診断を行ったのち次のスピーカのＩＤで変調したＭ系列信号を放音する。このＭ系列信号を受信した次のスピーカが、自己診断を行ったのち、さらに次のスピーカのＩＤで変調したＭ系列信号を放音する。」という動作を繰り返すことにより、ネットワーク等を使用せずに複数のスピーカに順次自己診断動作を実行させることができる。なお、ＩＤによるＭ系列信号の変調は、たとえば出願人がＷＯ２０１０／０１６５８９Ａ１に開示しているように、ＩＤを表すシンボル列に基づきＭ系列信号を周期ごとに位相変調する方式等を採用すればよい。
【００４４】
図９は、ＩＤが設定されるスピーカ１に設けられる自己診断装置４０の構成図である。この実施形態において、図２に示した実施形態と同一構成の部分は同一番号を付して説明を省略する。整合フィルタ２１、相関波形検出部２２、メモリ２３、相関判定部２４は、図２に示す自己診断装置１２と同一の構成である。また、Ｍ系列信号発生器２０も同一構成である。この実施形態では、さらに、復調器２５、変調器２６およびＤＩＰスイッチ２７が設けられている。
【００４５】
ＤＩＰスイッチ２７には、係員によりこのスピーカのＩＤが設定される。ＩＤは、スピーカが１台の場合、そのスピーカに対して０のＩＤが設定される。スピーカが複数台の場合、各スピーカに０から連番の数値がそれぞれ設定される。ＤＩＰスイッチ２７に設定されたＩＤは復調器２５および変調器２６に読み取られる。
【００４６】
また、整合フィルタ２１にはマイク１３が収音した音声信号が入力される。整合フィルタ２１で検出された相関値は相関判定部２２および復調器２５に出力される。マイク１３が収音した音声信号には、自装置のスピーカユニット１０が放音した音声だけでなく、他のスピーカのスピーカユニットが放音した音声も含まれる。
【００４７】
復調器２５は、整合フィルタ２１から入力された相関値に基づき、入力されたＭ系列信号のピークの位相を検出し、このピークの位相に基づいてＭ系列信号に重畳されていたＩＤを復調する。このＩＤがＤＩＰスイッチ２７で設定されている自装置のＩＤであれば、自装置の自己診断の順番であるとして、自己診断動作を開始するように、変調器２６、相関波形検出部２２、相関判定部２４などを制御する。
【００４８】
自己診断動作は上述したとおりであり、Ｍ系列信号発生器２０が発生したＭ系列信号は変調器２６を介して変調を受けずにそのまま増幅器１１へ出力される。
【００４９】
自装置の自己診断動作が終了すると、復調器２５は、変調器２６に対して、次のスピーカのＩＤである「自装置のＩＤ＋１」でＭ系列信号を変調して出力するように変調器２６に指示する。「自装置のＩＤ＋１」で変調されたＭ系列信号をスピーカユニット１０から放音することにより、次のスピーカに対して自己診断動作を指示することができる。なお、最後のスピーカが「自装置のＩＤ＋１」で変調されたＭ系列信号を放音してもこのＩＤに対応するスピーカは存在しないが、このＩＤの放音に対してどのスピーカも反応せず、一連の自己診断動作がそのまま終了するため、最後のスピーカに対して別の動作を要求する必要はない。
【００５０】
図１０は１台のスピーカの自己診断装置１２の動作を示すフローチャートである。複数のスピーカで構成されるＰＡシステム場合、各スピーカの自己診断装置がこの動作を実行する。動作がスタートすると、まず自装置のＩＤが０であるかを判断する（Ｓ２０）。自装置のＩＤが０であれば（Ｓ２０でＹＥＳ）、自分が最初に自己診断動作を実行する装置であるとして自己診断動作を実行する（Ｓ２２）。
【００５１】
自装置のＩＤが０でない場合（Ｓ２０でＮＯ）、自装置のＩＤを音声で受信するまで待機する（Ｓ２１）。マイク１３で収音された音声信号に自装置のＩＤで変調されたＭ系列信号が含まれていた場合、すなわち、自装置のＩＤを受信した場合（Ｓ２１でＹＥＳ）、自己診断動作を実行する（Ｓ２２）。自己診断動作が終了したのち、「自装置のＩＤ＋１」のＩＤで変調されたＭ系列信号を増幅器１１に対して（Ｓ２３）動作を終了する。
【００５２】
「自装置のＩＤ＋１」のＩＤで変調されたＭ系列信号は、増幅器１１で増幅されてスピーカユニット１０から放音される。この音声を受信した「自装置のＩＤ＋１」のＩＤで識別されるスピーカが次に自己診断動作を開始する。
【００５３】
上記実施形態において、各スピーカのＩＤは連続した数値に限定されない。各スピーカの自己診断装置が、自己診断動作ののち次のスピーカのＩＤを順次放音するように設定できればよい。
【００５４】
また、上記図１〜図１０の実施形態において、拡散符号はＭ系列信号に限定されない。
【符号の説明】
【００５５】
１ スピーカ
１０ スピーカユニット
１１ 増幅器
１２ 自己診断装置
１３ マイク
１４ 表示器
２０ Ｍ系列信号発生器
２１ 整合フィルタ
２２ 相関波形検出部
２３ メモリ
２４ 相関判定部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スピーカユニットの劣化を診断するスピーカの自己診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカユニットは、使用されるにつれてコーンエッジの疲労やダンパーの硬化などにより音質が劣化する。特にプロ仕様のＰＡシステムでは、スピーカユニットを定格付近のパワーで使用することが多いため劣化が著しい。また、プロ仕様のＰＡシステムでは、使用中（本番中）にスピーカユニットが壊れてしまい音が出なくなるなどの不都合が発生することは絶対に避けなければならない。
【０００３】
このため、使用前にスピーカユニットの劣化を診断できることが望ましいが、従来は適当な診断方法が存在しなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−２１５０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
民生オーディオ機器のアンプには、特許文献１に示すような、テストトーンを放音してスピーカから放音される音声信号の周波数特性を測定するものが提案されているが、スピーカユニットそのものの劣化を診断する機能ではなかった。すなわち、特許文献１の技術は、リスニングポイント（聴取位置）に設置したマイクを使って、スピーカからリスニングポイントに至る空間を含めた伝送系の音響特性を測定し、この特性を補償するようにアンプのイコライジングを設定するものである。この機能では、周波数特性の補正とともにスピーカの接続不良や極性の正逆について判定することはできるが、スピーカユニットそのものの特性を測定することは困難であった。また、スピーカユニットの特性劣化は、診断時点の音だけでは判断しにくい場合が多かった。
【０００６】
この発明は、簡略且つ確実にスピーカユニットの特性劣化を診断可能なスピーカの自己診断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】
請求項１の発明であるスピーカの自己診断装置は、スピーカユニットに増幅された音声信号を供給する増幅器に対して、前記音声信号として拡散符号を入力する拡散符号発生器と、前記スピーカユニットが放音した音声信号を収音するマイクと、前記マイクが収音した音声信号と前記拡散符号との相関波形を検出する相関波形検出部と、前記マイクが収音する音声信号と前記拡散符号との相関波形の初期値を記憶するメモリと、前記相関波形検出部が検出した相関波形と前記初期値とを比較する相関判定部と、前記相関判定部の比較結果を表示する表示部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、前記相関波形検出部は、時間領域の相関波形を周波数領域に変換した波形を検出する手段であり、前記メモリは、周波数領域の波形の初期値を記憶することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、前記スピーカユニットおよび前記増幅器とともに、同一のエンクロージャに収納されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記マイクは、前記エンクロージャの外部に向けて設けられた第１のマイク、および、前記エンクロージャの内部に設けられた第２のマイクからなり、前記第１のマイクが収音した音声信号と前記第２のマイクが収音した音声信号とを相互に位相を反転して加算した信号が前記相関波形検出部に入力されることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１〜４の発明において、前記相関判定部の比較結果の他装置への送信、および、他装置からの前記拡散符号の発生指示の受信、一方または両方を行うネットワーク通信部をさらに備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１〜４の発明において、自装置の識別コードが設定されるＩＤ設定部と、前記マイクが収音した音声信号から前記自装置の識別コードで変調された拡散符号を検出したとき、前記相関波形検出部および前記相関判定部に対して前記マイクが収音した音声信号と前記拡散符号との相関波形を検出して該検出した相関波形と前記初期値とを比較する自己診断動作を実行させる復調部と、前記自己診断動作が終了したのち、前記拡散符号発生器が発生する拡散符号を他の装置の識別コードで変調して前記増幅器に出力する変調部と、をさらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、工場出荷時の相関波形などを初期値として記憶しておき、現在の特性をこの特性と比較することにより、スピーカの特性劣化を簡単に知ることができ、突然音が出なくなる等のトラブルを未然に防止することができる。また、また、Ｍ系列などの拡散符号を自己診断用の音声信号として用いることにより、ユーザが殆ど気にならない程度の時間・音量で自己診断動作を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施形態であるスピーカの構成図
【図２】スピーカに内蔵される自己診断装置のブロック図
【図３】自己診断装置によって測定される相関波形を示す図
【図４】図３の相関値波形をフーリエ変換して周波数領域でプロットした曲線を示す図
【図５】自己診断装置の自己診断動作を示すフローチャートおよび向上出荷時の初期値記憶動作を示すフローチャート
【図６】バスレフ型のエンクロージャを備えた実施形態を示す図
【図７】エンクロージャに外付けされる自己診断装置を示す図
【図８】ネットワーク機能を備えた自己診断装置の実施形態を示す図
【図９】個別のＩＤが設定される自己診断装置のブロック図
【図１０】図９の自己診断装置の動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図面を参照してこの発明の実施形態であるスピーカについて説明する。以下、この明細書においては、放音デバイスであるスピーカ単体をスピーカユニットと呼び、スピーカユニットおよび必要な回路をエンクロージャ（スピーカボックス）に収納した装置をスピーカと呼ぶ。
【００１６】
図１は、この発明の実施形態であるスピーカの構成を示す図である。図２は、このスピーカに内蔵される自己診断装置のブロック図である。また、図３は、自己診断装置によって測定される相関波形を示す図である。
【００１７】
このスピーカ１は、エンクロージャ１５内にスピーカユニット１０とともに増幅器（パワーアンプ）１１を内蔵したアクティブスピーカである。また、このスピーカ１は、自己診断装置１２およびマイク１３を備えている。自己診断装置１２は、スピーカユニット１０から拡散符号であるＭ系列信号を放音させ、その音響（音波）をマイク１３で収音してスピーカユニット１０の特性を測定し、この周波数特性を出荷時に記憶された特性の初期値と比較することによってスピーカユニット１０の劣化や変化を診断する。また、スピーカ１は、診断結果を表示するための表示器１４を備えている。
【００１８】
スピーカユニット１０、マイク１３、表示器１４は、それぞれエンクロージャ１５の前面板であるバッフル板に取り付けられている。増幅器１１は外部から入力されたオーディオ信号および自己診断装置１２から入力されたＭ系列信号を増幅してスピーカユニット１０に供給する。
【００１９】
図２は、自己診断装置１２のブロック図である。自己診断装置１２は、Ｍ系列信号発生器２０、整合フィルタ２１、相関波形検出部２２、メモリ２３、相関判定部２４を備えている。これらの機能部はスピーカユニット１０の特性診断時に以下のように動作する。
【００２０】
Ｍ系列信号発生器１２は、自己診断動作時に拡散符号であるＭ系列信号を発生して増幅器１１に入力する。増幅器１１はこのＭ系列信号を増幅してスピーカユニット１０から放音し、その音響はマイク１３によって収音される。マイク１３で収音された音響はＡ／Ｄ変換されたのち整合フィルタ２１に入力される。
【００２１】
Ｍ系列信号発生器２０は、Ｍ系列信号を所定周期繰り返し発生する。Ｍ系列の周期については、周期が短すぎると相関値のピークが小さく同期を判別しにくくなるうえ測定精度が悪くなる。また、長すぎるとＭ系列信号の放音時間が長くなって耳障りであるうえ、整合フィルタ２１の演算負荷も増大する。これら考慮して適切な周期のものを選択すればよい。たとえば、サンプリング周波数４８ｋＨｚ、周期５１１、チップレート２サンプルとする。この場合、１周期あたりの時間は約２２ｍｓで、１０周期の平均を測定する場合でも発音時間は約２２０ｍｓで十分短い。
【００２２】
整合フィルタ２１は、Ｍ系列信号発生器２０が発生するＭ系列信号をフィルタ係数とするＦＩＲフィルタであり、マイク１３で収音された音響とＭ系列信号との相関値を出力する。この相関値は相関波形検出部２２に入力される。
【００２３】
相関波形検出部２２は、整合フィルタ２１から入力される相関値の時系列データから絶対値最大点であるピーク（同期点）を検出し、このピークを含む所定サンプル（たとえばピークを中心とした１０２２サンプル）の時系列データを相関波形として切り出す。Ｍ系列信号発生器２０がＭ系列信号を複数周期繰り返して発生するため、整合フィルタ２１から入力された相関値の時系列データにも複数のピークが現れる。相関波形検出部２２は、各ピークを含む所定サンプルの時系列データを切り出して平均することにより相関波形を求める（図３参照）。なお、図３において実線は初期波形、破線は高域劣化時の相関波形である。
【００２４】
メモリ２３には、このスピーカ１の工場出荷時に上記手順で測定された相関波形（初期波形）が記憶されている。
【００２５】
相関判定部２４は、相関波形検出部２２から今回測定された相関波形を入力するとともにメモリ２３から初期波形を読み出し、両者を比較する。この比較は、各サンプルごとに差分をとりその合計値を比較結果とする。この比較結果が、予め設定したしきい値より小さければ正常と判断する。一方、比較結果がしきい値以上であれば、スピーカユニット１０が出荷時の特性から劣化していると判定する。なお、スピーカユニット１０の故障で音が出ていない場合には、整合フィルタ２１の出力は、図３のようなピークを持つ波形にはならないため、初期波形と比較することにより容易に故障（音が出ていないこと）を判定することができる。
【００２６】
そして、その判定結果を表示器１４に表示する。表示器１４は、ＬＥＤやＬＣＤ等を適用することができる。表示器１４がＬＥＤの場合、表示色や点灯／点滅で正常／異常を表示すればよい。また、表示器１４がＬＣＤマトリクス表示器の場合、テキストにより正常か異常かを表示すればよい。
【００２７】
なお、上に説明した実施形態では時間領域の相関波形を比較することでスピーカユニット１０の劣化の有無を判定している。自己診断装置１２（相関判定部２２）の処理能力に余裕がある場合は相関波形をフーリエ変換することによって、図４に示すようなスピーカユニット１０の周波数特性を求めてもよい。この場合、メモリ２３には工場出荷時のスピーカユニット１０の周波数特性（初期特性）を記憶しておく。周波数領域の波形である周波数特性を比較することにより、周波数帯域ごとにどの程度特性が変化しているかを厳密に評価して表示することも可能になる。
【００２８】
図４は、図３の相関値波形をフーリエ変換して周波数領域でプロットしたものである。このように、相関波形を周波数領域の特性曲線に変換することにより、出荷時と高域劣化時の周波数特性の差が明瞭になっている。すなわち、周波数特性の差は、相関値波形の差で判定できるものである。処理負荷に余裕があれば、相関波形をフーリエ変換して、どのような帯域が出荷時から劣化しているか厳密に評価し、表示することも可能である。
【００２９】
Ｍ系列信号などの拡散符号は、全ての周波数帯域を含んでおり、ノイズ耐性も高いため、小さい音で鳴らせば正確な測定が可能であり、大音量のインパルス音や長時間のスイープ音を鳴らす必要がなく、スピーカユニットに負担が少なく、聴感上不快でない。
【００３０】
図５（Ａ）に上記自己診断装置１２の自己診断処理をフローチャートで手順を示しておく。自己診断処理は、電源投入時に自動的に、または、係員によるマニュアル操作に応じて実行される。まず拡散符号発生器２０がＭ系列信号を発生して増幅器１１に入力する（Ｓ１）。これにより、スピーカユニット１０からＭ系列信号が音響として放音され、この音響をマイク１３が収音し、時系列の音声信号として自己診断装置１２の整合フィルタ２１に再入力する。整合フィルタ２１は入力された音声信号とＭ系列信号との相関値を時系列に出力する（Ｓ２）。なお、このＳ１、Ｓ２の処理は順次処理で実行されるのではなく同時並行して実行される。
【００３１】
相関波形検出部２２は、整合フィルタ２１から出力される相関値に基づいて相関波形を求める（Ｓ３）。そして、相関判定部２４は、この求められた相関波形をメモリ２３に記憶されている初期波形と比較することにより、スピーカユニット１０の状態を判定する（Ｓ４）。判定の結果スピーカユニット１０に異常（劣化）があれば（Ｓ５でＹＥＳ）、表示器１４に異常の旨を表示し（Ｓ６）、異常がなければ（Ｓ５でＮＯ）、表示器１４に正常の旨を表示する（Ｓ７）。
【００３２】
なお、相関波形をフーリエ変換した周波数特性を比較する場合には、Ｓ３の後にフーリエ変換処理を行い、Ｓ４でメモリ２３に記憶されている初期特性と今回測定された周波数特性とを比較すればよい。
【００３３】
また、図５（Ｂ）は、工場出荷時に行われる初期波形測定動作を示すフローチャートである。まず拡散符号発生器２０がＭ系列信号を発生して増幅器１１に入力する（Ｓ１１）。これにより、スピーカユニット１０からＭ系列信号が音響として放音され、この音響をマイク１３が収音し、時系列の音声データとして自己診断装置１２の整合フィルタ２１に再入力する。整合フィルタ２１は入力された音声データとＭ系列信号との相関値を時系列に出力する（Ｓ１２）。相関波形検出部２２は、整合フィルタ２１から出力される相関値に基づいて相関波形を求める（Ｓ１３）。そして、この求められた相関波形をメモリ２３に記憶する（Ｓ１４）。
【００３４】
図６に本願発明のスピーカの他の実施形態を示す。この実施形態は、バスレフ型のエンクロージャの内部に第２のマイクを設けた例である。この実施形態において図１、図２に示した実施形態と同一の構成部は同一番号を付して説明を省略する。
【００３５】
図６（Ａ）において、エンクロージャ３５はバスレフ型であり、バッフル板にバスレフポート３５Ａが開口している。第１のマイク１３はエンクロージャ３５のバッフル板に開設された穴から外に向けて設けられている。一方、第２のマイク３３は、エンクロージャ３５の内部に設けられている。なお、バッフル板に穴を開けず、第１のマイク１３をバッフル板の外側に設けてもよい。また、第１のマイク１３および第２のマイク３３は、スピーカユニット１０からほぼ等距離の位置に設けられるのが好ましい。そして、自己診断装置３２は、図２に示した自己診断装置１２の構成に加えて、整合フィルタ２１の前段に図６（Ｂ）に示す演算部を備えている。演算部は第２のマイク３３が収音した音声信号の位相を反転させるインバータ３６、および、第１のマイク１３が収音した音声信号およびインバータ３６によって反転された（第２のマイク３３が収音した）音声信号を加算する加算器３７を有している。加算器３７の加算出力が整合フィルタ２１に入力される。
【００３６】
２つのマイク１３、３３は、スピーカユニット１０から出力される音響をそれぞれ正相および逆相で収音する。一方、スピーカユニット１０の外部から加わる騒音や振動等の外乱は第１のマイク１３、第２のマイク３３の両方に同相で収音される。したがって、図６（Ｂ）に示したように、第１のマイク１３と第２のマイク３３とが収音した２つの音声信号のうち、一方の音声信号の位相を反転して互いに加算すれば、同相である外乱は逆相に反転されるためキャンセルされると共に、スピーカ音として逆相で収音されたＭ系列信号は同相に反転されるため加算強調されることで、外乱の影響を抑えた相関値を得ることができる。
【００３７】
このように、密閉されていないエンクロージャの場合、エンクロージャ内部のスピーカユニット近傍に、第２のマイクを設置して、エンクロージャ外部に向けて設置された第１のマイクの収音信号と反転加算することにより、測定用の音声に拡散符号を用いることに加えて、さらに外乱の影響を低減することが可能になる。
【００３８】
図７は、アンプを内蔵せず、スピーカユニット１０のみを内蔵したスピーカ３に自己診断用の外付ユニット４を接続した例を示す図である。この実施形態において図１、図２に示した実施形態と同一の構成部は同一番号を付して説明を省略する。この実施形態では、オーディオアンプから出力されたオーディオ信号は、外付ユニット４のセレクタ３６を経由してスピーカユニット１０に供給される。外付ユニット４は、増幅器１１、自己診断装置１２、マイク１３、表示器１４およびセレクタ３６を有している。セレクタ３６の出力端子はスピーカ２のスピーカユニット１０に接続されている。また、セレクタ３６の２つの入力端子は第１の端子がオーディオ信号の入力端子に接続され、、第２の端子が増幅器１１に接続されている。スピーカ２の通常使用時は、セレクタ３６が第１の入力端子側に接続され、オーディオアンプから出力されたオーディオ信号がスピーカユニット１０に供給されるようになっている。スピーカユニット１０の自己診断時は、セレクタ３６が第２の入力端子側に切り換えられ、自己診断装置１２（Ｍ系列信号発生器２０）から出力され、増幅器１１で増幅されたＭ系列信号がスピーカユニット１０に供給される。
【００３９】
これにより、アンプを内蔵しないスピーカ３のスピーカユニット１０の自己診断が可能になる。なお、マイク１３によるスピーカユニット１０の音声の収音位置が測定ごとに変化しないように、外付ユニット４または少なくともマイク１３の位置をスピーカ３に対して固定しておくことが好ましい。
【００４０】
図８は、図１、図２に示したスピーカにネットワーク機能を設けた例を示す図である。この実施形態において図１、図２に示した実施形態と同一の構成部は同一番号を付して説明を省略する。この実施形態のスピーカ５は、図１に示したスピーカ１の構成に加えてネットワークモジュール１７を備えている。このネットワークモジュール１７は自己診断装置１２に接続されている。また、ネットワークモジュール１７は、外部のインターネットやＬＡＮなどのネットワークに接続されている。ネットワークにはスピーカ５を管理するサーバコンピュータや他の同一構成のスピーカが接続されている。
【００４１】
ネットワークを介して自己診断が指示されたとき自己診断動作を実行するようにすることにより、複数のスピーカを有するＰＡシステムであっても、ミキシングコンソール等から離れた個々のスピーカに対して、係員が順次指示を出すことにより、各スピーカが個別に自己診断を行うことが可能になる。
【００４２】
また、自己診断装置１２をネットワークを介してサーバコンピュータに接続したことにより、自己診断結果を本体の表示器１４だけでなく、サーバコンピュータにも送信することができる。サーバコンピュータは、たとえばこのスピーカをメンテナンスする業者や設備管理部署などに設置される。これにより、メンテナンスの迅速化を図ることができる。
【００４３】
また、複数のスピーカを設置する場合、各スピーカに固有のＩＤを設定しておき、音響を用いてＩＤを送信することより、複数のスピーカに個別に自己診断動作を行わせることも可能である。たとえば、「あるスピーカが、自己診断を行ったのち次のスピーカのＩＤで変調したＭ系列信号を放音する。このＭ系列信号を受信した次のスピーカが、自己診断を行ったのち、さらに次のスピーカのＩＤで変調したＭ系列信号を放音する。」という動作を繰り返すことにより、ネットワーク等を使用せずに複数のスピーカに順次自己診断動作を実行させることができる。なお、ＩＤによるＭ系列信号の変調は、たとえば出願人がＷＯ２０１０／０１６５８９Ａ１に開示しているように、ＩＤを表すシンボル列に基づきＭ系列信号を周期ごとに位相変調する方式等を採用すればよい。
【００４４】
図９は、ＩＤが設定されるスピーカ１に設けられる自己診断装置４０の構成図である。この実施形態において、図２に示した実施形態と同一構成の部分は同一番号を付して説明を省略する。整合フィルタ２１、相関波形検出部２２、メモリ２３、相関判定部２４は、図２に示す自己診断装置１２と同一の構成である。また、Ｍ系列信号発生器２０も同一構成である。この実施形態では、さらに、復調器２５、変調器２６およびＤＩＰスイッチ２７が設けられている。
【００４５】
ＤＩＰスイッチ２７には、係員によりこのスピーカのＩＤが設定される。ＩＤは、スピーカが１台の場合、そのスピーカに対して０のＩＤが設定される。スピーカが複数台の場合、各スピーカに０から連番の数値がそれぞれ設定される。ＤＩＰスイッチ２７に設定されたＩＤは復調器２５および変調器２６に読み取られる。
【００４６】
また、整合フィルタ２１にはマイク１３が収音した音声信号が入力される。整合フィルタ２１で検出された相関値は相関判定部２２および復調器２５に出力される。マイク１３が収音した音声信号には、自装置のスピーカユニット１０が放音した音声だけでなく、他のスピーカのスピーカユニットが放音した音声も含まれる。
【００４７】
復調器２５は、整合フィルタ２１から入力された相関値に基づき、入力されたＭ系列信号のピークの位相を検出し、このピークの位相に基づいてＭ系列信号に重畳されていたＩＤを復調する。このＩＤがＤＩＰスイッチ２７で設定されている自装置のＩＤであれば、自装置の自己診断の順番であるとして、自己診断動作を開始するように、変調器２６、相関波形検出部２２、相関判定部２４などを制御する。
【００４８】
自己診断動作は上述したとおりであり、Ｍ系列信号発生器２０が発生したＭ系列信号は変調器２６を介して変調を受けずにそのまま増幅器１１へ出力される。
【００４９】
自装置の自己診断動作が終了すると、復調器２５は、変調器２６に対して、次のスピーカのＩＤである「自装置のＩＤ＋１」でＭ系列信号を変調して出力するように変調器２６に指示する。「自装置のＩＤ＋１」で変調されたＭ系列信号をスピーカユニット１０から放音することにより、次のスピーカに対して自己診断動作を指示することができる。なお、最後のスピーカが「自装置のＩＤ＋１」で変調されたＭ系列信号を放音してもこのＩＤに対応するスピーカは存在しないが、このＩＤの放音に対してどのスピーカも反応せず、一連の自己診断動作がそのまま終了するため、最後のスピーカに対して別の動作を要求する必要はない。
【００５０】
図１０は１台のスピーカの自己診断装置１２の動作を示すフローチャートである。複数のスピーカで構成されるＰＡシステム場合、各スピーカの自己診断装置がこの動作を実行する。動作がスタートすると、まず自装置のＩＤが０であるかを判断する（Ｓ２０）。自装置のＩＤが０であれば（Ｓ２０でＹＥＳ）、自分が最初に自己診断動作を実行する装置であるとして自己診断動作を実行する（Ｓ２２）。
【００５１】
自装置のＩＤが０でない場合（Ｓ２０でＮＯ）、自装置のＩＤを音声で受信するまで待機する（Ｓ２１）。マイク１３で収音された音声信号に自装置のＩＤで変調されたＭ系列信号が含まれていた場合、すなわち、自装置のＩＤを受信した場合（Ｓ２１でＹＥＳ）、自己診断動作を実行する（Ｓ２２）。自己診断動作が終了したのち、「自装置のＩＤ＋１」のＩＤで変調されたＭ系列信号を増幅器１１に対して（Ｓ２３）動作を終了する。
【００５２】
「自装置のＩＤ＋１」のＩＤで変調されたＭ系列信号は、増幅器１１で増幅されてスピーカユニット１０から放音される。この音声を受信した「自装置のＩＤ＋１」のＩＤで識別されるスピーカが次に自己診断動作を開始する。
【００５３】
上記実施形態において、各スピーカのＩＤは連続した数値に限定されない。各スピーカの自己診断装置が、自己診断動作ののち次のスピーカのＩＤを順次放音するように設定できればよい。
【００５４】
また、上記図１〜図１０の実施形態において、拡散符号はＭ系列信号に限定されない。
【符号の説明】
【００５５】
１ スピーカ
１０ スピーカユニット
１１ 増幅器
１２ 自己診断装置
１３ マイク
１４ 表示器
２０ Ｍ系列信号発生器
２１ 整合フィルタ
２２ 相関波形検出部
２３ メモリ
２４ 相関判定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカユニットに増幅された音声信号を供給する増幅器に対して、前記音声信号として拡散符号を入力する拡散符号発生器と、
前記スピーカユニットが放音した音声信号を収音するマイクと、
前記マイクが収音した音声信号と前記拡散符号との相関波形を検出する相関波形検出部と、
前記マイクが収音する音声信号と前記拡散符号との相関波形の初期値を記憶するメモリと、
前記相関波形検出部が検出した相関波形と前記初期値とを比較する相関判定部と、
前記相関判定部の比較結果を表示する表示部と、
を備えたスピーカの自己診断装置。
【請求項２】
前記相関波形検出部は、時間領域の相関波形を周波数領域に変換した波形を検出する手段であり、
前記メモリは、周波数領域の波形の初期値を記憶する
請求項１に記載のスピーカの自己診断装置。
【請求項３】
前記スピーカユニットおよび前記増幅器とともに、同一のエンクロージャに収納されている請求項１または請求項２に記載のスピーカの自己診断装置。
【請求項４】
前記マイクは、前記エンクロージャの外部に向けて設けられた第１のマイク、および、前記エンクロージャの内部に設けられた第２のマイクからなり、前記第１のマイクが収音した音声信号と前記第２のマイクが収音した音声信号とを相互に位相を反転して加算した信号が前記相関波形検出部に入力される
請求項３に記載のスピーカの自己診断装置。
【請求項５】
前記相関判定部の比較結果の他装置への送信、および、他装置からの前記拡散符号の発生指示の受信、一方または両方を行うネットワーク通信部をさらに備えた請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のスピーカの自己診断装置。
【請求項６】
自装置の識別コードが設定されるＩＤ設定部と、
前記マイクが収音した音声信号から前記自装置の識別コードで変調された拡散符号を検出したとき、前記相関波形検出部および前記相関判定部に対して前記マイクが収音した音声信号と前記拡散符号との相関波形を検出して該検出した相関波形と前記初期値とを比較する自己診断動作を実行させる復調部と、
前記自己診断動作が終了したのち、前記拡散符号発生器が発生する拡散符号を他の装置の識別コードで変調して前記増幅器に出力する変調部と、
をさらに備えた請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のスピーカの自己診断装置。
【請求項１】
スピーカユニットに増幅された音声信号を供給する増幅器に対して、前記音声信号として拡散符号を入力する拡散符号発生器と、
前記スピーカユニットが放音した音声信号を収音するマイクと、
前記マイクが収音した音声信号と前記拡散符号との相関波形を検出する相関波形検出部と、
前記マイクが収音する音声信号と前記拡散符号との相関波形の初期値を記憶するメモリと、
前記相関波形検出部が検出した相関波形と前記初期値とを比較する相関判定部と、
前記相関判定部の比較結果を表示する表示部と、
を備えたスピーカの自己診断装置。
【請求項２】
前記相関波形検出部は、時間領域の相関波形を周波数領域に変換した波形を検出する手段であり、
前記メモリは、周波数領域の波形の初期値を記憶する
請求項１に記載のスピーカの自己診断装置。
【請求項３】
前記スピーカユニットおよび前記増幅器とともに、同一のエンクロージャに収納されている請求項１または請求項２に記載のスピーカの自己診断装置。
【請求項４】
前記マイクは、前記エンクロージャの外部に向けて設けられた第１のマイク、および、前記エンクロージャの内部に設けられた第２のマイクからなり、前記第１のマイクが収音した音声信号と前記第２のマイクが収音した音声信号とを相互に位相を反転して加算した信号が前記相関波形検出部に入力される
請求項３に記載のスピーカの自己診断装置。
【請求項５】
前記相関判定部の比較結果の他装置への送信、および、他装置からの前記拡散符号の発生指示の受信、一方または両方を行うネットワーク通信部をさらに備えた請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のスピーカの自己診断装置。
【請求項６】
自装置の識別コードが設定されるＩＤ設定部と、
前記マイクが収音した音声信号から前記自装置の識別コードで変調された拡散符号を検出したとき、前記相関波形検出部および前記相関判定部に対して前記マイクが収音した音声信号と前記拡散符号との相関波形を検出して該検出した相関波形と前記初期値とを比較する自己診断動作を実行させる復調部と、
前記自己診断動作が終了したのち、前記拡散符号発生器が発生する拡散符号を他の装置の識別コードで変調して前記増幅器に出力する変調部と、
をさらに備えた請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のスピーカの自己診断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２２７８５７（Ｐ２０１２−２２７８５７Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９５８４２（Ｐ２０１１−９５８４２）
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]