パワーアンプのスピーカ接続検査方法及び装置
【課題】昇圧電源を備えたパワーアンプの接続検査に際して、パワーアンプの中点電位とスピーカ接続端子電圧とを比較し、スピーカ接続端子電位が中点電位よりも低い時に接地側にショートしていると判別すると、中点電位がバッテリ電圧より高い時には間違った検査を行う問題点を解決する「パワーアンプのスピーカ接続検査方法及び装置」とする。
【解決手段】パワーアンプの昇圧電源に、バッテリ電圧を昇圧する昇圧手段と並列にバッテリ電圧を引き込むバッテリ電圧引込手段とを設けると共に、昇圧電源からパワーアンプＩＣへの供給電圧を前記昇圧手段とバッテリ電圧引込手段とを切り替える切替手段とを設ける。スピーカ接続検査を行う時には、切替手段によりパワーアンプＩＣへの電圧をバッテリ電圧側に切り替え、接続検査時にはバッテリ電圧の中点電位を用いて、その中点電位よりも端子電圧が低い時のみ接地側ショートと判別する。
【解決手段】パワーアンプの昇圧電源に、バッテリ電圧を昇圧する昇圧手段と並列にバッテリ電圧を引き込むバッテリ電圧引込手段とを設けると共に、昇圧電源からパワーアンプＩＣへの供給電圧を前記昇圧手段とバッテリ電圧引込手段とを切り替える切替手段とを設ける。スピーカ接続検査を行う時には、切替手段によりパワーアンプＩＣへの電圧をバッテリ電圧側に切り替え、接続検査時にはバッテリ電圧の中点電位を用いて、その中点電位よりも端子電圧が低い時のみ接地側ショートと判別する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載するオーディオ装置用のパワーアンプに対して、スピーカが適切に接続しているか否か等を検出するための、パワーアンプのスピーカ接続検査方法、及びその方法を実施するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のオーディオ装置は車の利用者にとって、車内で快適に過ごすためになくてはならないものとなっており、ほとんどの車両にはオーディオ装置を搭載している。このオーディオ装置を車両に取り付けるには、多くの場合車両の生産ラインにおいて取り付けられており、時には利用者の好みのオーディオ装置を別途購入し、これをカーディーラや車両関連機器販売店で取り付けてもらっている。
【０００３】
このようなカーオーディオ装置は、フロントパネル等に取り付けたヘッドユニットに、車内において音響効果のよい場所で、車内の利用者にとって邪魔にならない場所に、強固に固定されたスピーカを接続して使用する。このヘッドユニットには多くの場合ラジオ受信機能を備え、そのほかＣＤプレーヤ、テレビ受信機、ＤＶＤプレーヤ等々の各種機器を適宜選択して内蔵するものも多く、更には、ナビゲーション機能を備えるほか、ＣＤやＤＶＤのディスクチェンジャ等を接続して用いる場合もある。
【０００４】
このヘッドユニットは、それらの機器のオーディオ、あるいは音声（以下「音声」と略称する）をスピーカから適切な音量で出力するため、増幅器で音量を増幅して出力している。そのときには、車内においてできる限り音響効果が良いように、例えば４．１サラウンド等の音響効果が発揮できるように、その位置、音質等を調整されているスピーカから出力する。
【０００５】
そのため、ヘッドユニット等には最終的に利用者が希望する音量で音声を出力するため、パワーアンプを備えており、車内の各所に設けたそれぞれ特有の音質を出力可能なスピーカは、各々のスピーカと接続している接続コードを、増幅器において各スピーカ毎に設けている接続端子に接続している。それにより各スピーカ毎に適切なバランスで増幅する増幅器からの音声を、車内において全体として利用者の好みの音量で、且つ個々のスピーカ毎に適切な音量バランスで、且つ所定の音質で音声を出力する。
【０００６】
このような車内のオーディオ装置において、パワーアンプと車内のスピーカとを適切に接続することは重要であり、その際には各スピーカが予め設定してあるそれぞれの接続端子に適切に接続しなければならず、且つ、接続コート等が車内の導電性物体と直接接触し、或いはバッテリの電源系統と接触してショートしてはならない。
【０００７】
そのため、前記のような車両にオーディオ機器を搭載する車両の生産ライン等では、機器を車両に組み込んだ後、適切に接続しているか否かをチェックする検査工程を設けることが多くなっている。また、前記のように利用者の好みのオーディオ装置を別途購入し、これをカーディーラや車両関連機器販売店で取り付けてもらうときにおいても、取付作業者は最終的に適切に取り付けているか検査を行う必要がある。更に車両の使用中に事故等によってスピーカの配線系統が損傷した時の修理等に際しても、パワーアンプとスピーカの接続検査等を行う必要がある。
【０００８】
このようなパワーアンプにおけるスピーカの接続検査に際しては、従来より種々の手法が用いられているが、例えば図４（ａ）に従来例１として示すような手法が用いられている。即ち、図１（ａ）に示すパワーアンプのスピーカ接続検査の態様においては、同図（ａ−１）に示すような車両のバッテリ電圧をそのまま用いてオーディオ信号を増幅するパワーアンプのスピーカ接続検査の態様を示しており、その時の増幅波形を同図（ａ−２）に示している。
【０００９】
図４（ａ−２）に示すように、バッテリ電圧をそのまま用いてオーディオ信号を増幅する際には、車両が備えている１２Ｖのバッテリ電圧に対して、その中点電位である６Ｖを中心とした波形を形成することとなる。なお、この時の実際の波形は、現在は多くの場合デジタル増幅器ではデジタル信号によって全体として図示するような波形を成形することとなる。
【００１０】
上記のように作動するパワーアンプにおいては、その検査に際しては図４（ａ−２）にショート検査の態様として示すように、このパワーアンプが作動中に示すスピーカ接続端子部分の電位を測定し、中点電位の６Ｖよりも高い電圧を検出した時にはバッテリ電位側にショートしているものと判別すると共に、それよりも低い電圧を検出した時には接地電位側にショートしているものと判別している。
【００１１】
なお、この判別に際して、例えば１２Ｖであるか否か、或いは０Ｖであるか否かの検出によるショートの判別を行うことは理論的には可能であるが、バッテリ電位は必ずしも１２Ｖを維持しておらず、種々の電圧低下が存在し、また、接地電位も必ずしも０Ｖではない場合があるので、前記のように中点電位よりも大か小かの判別により、いずれの側へのショートであるかを判別している。
【００１２】
一方、車両用のオーディオ装置においては、車両走行中に好みの音楽等を聴くため、車両のエンジン音、走行音、風切り音、併走車両音等、大きな騒音の環境下で聴くことが多い。そのため家庭用のオーディオ装置よりも大音量を必要とすることが多く、このような利用者の要求を満たすためには、一般の乗用車が搭載しているバッテリの電圧である１２Ｖでは適切な音質で所望の大容量を出力することは困難である。そのため、車両搭載のオーディオ装置ではパワーアンプの作動のためにバッテリ電源の１２Ｖを、例えば３０Ｖ、４０Ｖ等に昇圧して所望のパワーを得るようにしている。
【００１３】
なお本発明の先行技術としては、電源電流が上限電流値を超えたことを検出して検出信号をＨｉｇｈレベルで出力すると共に、出力電圧が上限電圧値を超えたことを検出した場合に検出信号を強制的にＬｏｗレベルに切り換えることにより、スピーカに大電流が流れたときに電流検出部による検出結果を電圧検出部により無効化してショートの誤検出を防止すると共に、実際のショートの際には電圧検出部が電流検出部による検出結果を有効化して検出信号をＨｉｇｈレベルで出力することにより、アンプにおけるショートの高精度な検出と誤検出の防止とを両立させる技術は特許文献１に開示されている。
【００１４】
また、入力パルス信号に基づいて生成され、アンプの出力段へ入力される２つの出力段入力パルス信号の各々の信号レベルと所定の生成閾値に基づいて２つの比較パルス信号を生成し、この比較パルス信号の各々のパルス幅に相当する期間内における、このアンプからの出力パルスの信号レベルと所定の検出閾値とを比較して得られたレベル比較結果に応じてショート検出信号を出力することにより、簡単な回路構成でアンプの出力ショートを正確に検出する技術は特許文献２に開示されている。
【００１５】
また、地絡または天絡の状態で、電源が投入されるとき、２つの出力トランジスタの中点電圧により電圧検出回路で地絡または天絡を検出することにより、バイアス回路のバイアスを急速に立ち上がるように制御し、駆動段トランジスタと、地絡及び天絡検出回路とが素早く定常状態にすることにより、電源投入時の天絡または地絡による出力トランジスタの破壊を防止するようにした技術は特許文献３に開示されている。
【００１６】
また、スピーカ出力端子に発生した直流電圧を検出する直流電圧検出回路と、直流電圧検出回路から検出信号が出力されたときに保護動作を行う制御回路と、正の電源電圧＋Ｖと負の電源電圧−Ｖの中点電位のずれを検出する中点電位検出回路とを有し、中点電位検出回路の出力を直流電圧検出回路の入力に接続して、中点電位のずれが検出されたときに直流電圧検出回路から検出信号を出力させるようにして、スピーカ出力の短絡を確実に検出し、かつ電源パンピング現象によるアンプの破壊を防止する技術は特許文献４に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００７−７４１１９号公報
【特許文献２】特開２０１０−３４７７５号公報
【特許文献３】特開２０００−２４４２５号公報
【特許文献４】特開２００６−６０２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
前記のような昇圧電源を備えたパワーアンプにおいては、例えば図４（ｂ−１）に示すような、前記（ａ−１）と同様のバッテリ電源を用い、これを図示の例では４０Ｖに昇圧する昇圧電源を用いて、同図（ｂ−２）に示すように昇圧し、それにより前記図４（ａ）に示すような波形を、図４（ｂ−３）に示すように中点電位を２０Ｖとした波形に増幅して出力することとなる。
【００１９】
このような特性のパワーアンプを用いる時、前記のようなスピーカの接続検査を行う際には、例えば図５に示すような機能ブロックからなる装置を用いて検査を行う。図５に示す従来の昇圧電源を用いたパワーアンプのスピーカ接続検査の例においては、パワーアンプ３１に対して車両搭載の１２Ｖのバッテリ３２から電力を供給する時、昇圧電源３３によってこれを図示の例では４０Ｖに昇圧する。パワーアンプＩＣ３４ではオーディオ信号を前記図４（ｂ−３）のように、中点電位を２０Ｖとして増幅し、パワーアンプ３１のスピーカ接続端子３５から、ここに接続した配線によりスピーカ３６に対して出力する。
【００２０】
上記のようなパワーアンプ３１のスピーカ接続検査に際しては、別途スピーカ接続検査処理部を備えた検査装置により、或いはパワーアンプに予め組み込んでいるスピーカ接続検査処理部によって検査を行うこととなる。図５に示す例においては、前記のようなスピーカ接続検査を、パワーアンプ３１内に予め設けたスピーカ接続検査処理部３７で検査を行う例を示している。
【００２１】
図５に示すスピーカ接続検査処理部４１の例においては、パワーアンプの電源を入れた状態で、適宜テスト用の信号を入力し、スピーカ接続検査処理部４１の双方向通信部４２からの中点電位取得部４３の指示によって、パワーアンプＩＣ３４の中点電位を取得するようにしている。
【００２２】
スピーカ接続検査処理部４１の接続検査用判別部４５では、双方向通信部４２を介してパワーアンプＩＣ３４における接続端子３５部分の電圧を検出し、スピーカが接続されているか、接続しているスピーカがバッテリ電源側にショートしていないか、接地電位側にショートしていないか、本来接続されるべきスピーカが接続されているか、更には、パワーアンプ内での配線ミスはないか等の、必要に応じて種々の接続検査を行う。
【００２３】
図示の接続検査用判別部４５の例においてはその内、本発明に関連して、バッテリ電源側にショートしていないかをバッテリ側ショート４６の判別部で判別し、接地側にショートしていないかを接地側ショート４７の判別部で判別して、その検査結果を検査結果出力部４４から表示部等に出力する例を示している。
【００２４】
この接続検査用判別部４５では、前記図４（ｂ）に示す４０Ｖ昇圧電源を備えたパワーアンプのスピーカ接続検査態様における、同図（ｂ−３）に示すようなショート検査の態様によって行う。即ち、前記図４（ａ）における昇圧電源を備えていないパワーアンプのスピーカ接続検査における、同図（ａ−２）のショート検査の態様と同様に、中点電位がバッテリ電位側にショートしているか、或いは接地側にショートしているかの判別を行うこととなる。
【００２５】
即ち、図５のスピーカ接続検査処理部４１における接続検査用判別部４５においては、中点電位取得部４３で取得した、現在パワーアンプが出力している信号の中点電位を取り込み、パワーアンプＩＣ３４の出力端子部分の電圧を検出し、この部分がバッテリ電位であるか、接地電位であるかによってバッテリ電位側ショートをしているか、接地側ショートをしているかを判別する処理を行う。
【００２６】
そのため図４（ａ）の（ａ−３）に示すように、接地側にショートしている場合には中点電位の２０Ｖが検出されるべきところ、それよりも低い電位が検出されているので接地側にショートしていると判別することは間違いないものの、バッテリ側にショートしている場合も同様に、中点電位の２０Ｖよりも低い電圧であることを検出するため、接地側にショートしているものと判別してしまう。このことは同図の下部に従来技術の問題点として示すとおりである。
【００２７】
したがって本発明は、昇圧電源を備えたパワーアンプの接続検査に際して、パワーアンプの中点電位とスピーカ接続端子電圧とを比較し、スピーカ接続端子電圧が中点電位よりも低い時には常に接地側にショートしていると判別する処理を行うことによって、間違った検査を行う問題点を解決することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明に係るパワーアンプのスピーカ接続検査方法は、前記課題を解決するため、バッテリ電圧を昇圧する昇圧電源と、前記昇圧電源で昇圧した電圧で作動するパワーアンプＩＣと、前記パワーアンプＩＣとスピーカとを接続する接続端子とを備え、前記パワーアンプＩＣの作動電圧の中点電位と、前記接続端子の端子電圧を比較して接続端子の電圧が低い時には接地側にショートしているものと判別するパワーアンプのスピーカ接続検査方法において、前記スピーカの接続検査を行う時には、パワーアンプＩＣへの電圧を昇圧電源からバッテリ電圧に切り替え、前記中点電位としてバッテリ電圧の中点電位を用いて前記判別を行うことを特徴とする。
【００２９】
また、本発明に係る他のパワーアンプのスピーカ接続検査方法は、前記パワーアンプのスピーカ接続検査方法において、前記パワーアンプのスピーカ接続検査は、パワーアンプ内に設けたスピーカ接続検査処理手段で行うことを特徴とする。
【００３０】
また、本発明に係る他のパワーアンプのスピーカ接続検査方法は、前記パワーアンプのスピーカ接続検査方法において、前記パワーアンプのスピーカ接続検査は、パワーアンプとは別体のスピーカ接続検査装置により行うことを特徴とする。
【００３１】
また、本発明に係る他のパワーアンプのスピーカ接続検査方法は、前記パワーアンプのスピーカ接続検査方法において、前記パワーアンプのスピーカ接続検査終了時には、パワーアンプＩＣへの電圧を、バッテリ電圧から昇圧電源側に切り替えることを特徴とする。
【００３２】
また、本発明に係る他のパワーアンプのスピーカ接続検査方法は、前記パワーアンプのスピーカ接続検査方法において、前記パワーアンプ内のパワーアンプＩＣを複数のスピーカに対応して複数備え、前記スピーカ接続検査時には、前記パワーアンプＩＣを順に選択して検査を行うことを特徴とする。
【００３３】
また、本発明に係る他のパワーアンプのスピーカ接続検査方法は、前記パワーアンプのスピーカ接続検査方法において、前記スピーカ接続検査の結果を記憶し、検査結果を外部に出力する時には前記記憶した検査結果を読み出して出力することを特徴とする。
【００３４】
また、本発明に係るパワーアンプのスピーカ接続検査装置は、前記課題を解決するため、バッテリ電圧を昇圧する昇圧電源と、前記昇圧電源で昇圧した電圧で作動するパワーアンプＩＣと、前記パワーアンプＩＣとスピーカとを接続する接続端子とを備え、前記パワーアンプＩＣの作動電圧の中点電位と、前記接続端子の端子電圧を比較して接続端子の電圧が低い時には接地側にショートしているものと判別するスピーカ接続検査処理手段を備えたパワーアンプのスピーカ接続検査装置において、前記昇圧電源にはバッテリ電圧を昇圧する昇圧手段と並列にバッテリ電圧をそのまま引き込むバッテリ電圧引込手段とを設けると共に、昇圧電源からパワーアンプＩＣへの供給電圧を前記昇圧手段とバッテリ電圧引込手段とを切り替える切替手段とを設け、前記スピーカ接続検査処理手段では、スピーカの接続検査を行う時に、前記切替手段によりパワーアンプＩＣへの電圧をバッテリ電圧に切り替え、前記中点電位としてバッテリ電圧の中点電位を用いて前記判別を行うことを特徴とする。
【００３５】
また、本発明に係る他のパワーアンプのスピーカ接続検査装置は、前記パワーアンプのスピーカ接続検査装置において、前記スピーカ接続検査処理手段を、パワーアンプ内に設けることを特徴とする。
【００３６】
また、本発明に係る他のパワーアンプのスピーカ接続検査装置は、前記パワーアンプのスピーカ接続検査装置において、前記スピーカ接続検査処理手段を、パワーアンプとは別体のスピーカ接続検査装置に設けることを特徴とする。
【００３７】
また、本発明に係る他のパワーアンプのスピーカ接続検査装置は、前記パワーアンプのスピーカ接続検査装置において、前記切替手段では、パワーアンプのスピーカ接続検査終了時に、パワーアンプＩＣへの電圧を、バッテリ電圧から昇圧電源側に切り替えることを特徴とする。
【００３８】
また、本発明に係る他のパワーアンプのスピーカ接続検査装置は、前記パワーアンプのスピーカ接続検査装置において、前記パワーアンプＩＣを複数のスピーカに対応して複数設け、前記スピーカ接続検査処理手段に備えた検査チャンネル指示手段により順にスピーカ接続検査を行うパワーアンプＩＣを選択することを特徴とする。
【００３９】
また、本発明に係る他のパワーアンプのスピーカ接続検査装置は、前記パワーアンプのスピーカ接続検査装置において、前記スピーカ接続検査処理手段には検査結果を記憶する検査結果記憶手段を備え、検査結果を外部に出力する検査結果出力手段では、前記検査結果記憶手段に記憶している検査結果を読み出して出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００４０】
本発明は上記のように構成したので、昇圧電源を備えたパワーアンプの接続検査に際して、パワーアンプの中点電位とスピーカ接続端子電圧とを比較し、スピーカ接続端子電位が中点電位よりも低い時に接地側にショートしていると判別する処理を行うと、昇圧電源の中点電圧がバッテリ電圧よりも高い時には、バッテリ電源側にショートしているにもかかわらず接地側にショートしているとして判別する問題点を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例の機能ブロック図である。
【図２】同実施例の作動フロー図である。
【図３】同実施例の作動態様を示す図である。
【図４】従来例の作動態様と共に問題点を示す図である。
【図５】従来例の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００４２】
本発明の実施例を図面に沿って説明する。図１は本発明の実施例の機能ブロック図を示している。なお、同図及び他の各図において、各機能を行う機能部は、それぞれ各機能を行う手段ということができる。
【００４３】
図１に示す機能ブロック図においては、前記図５に示す従来例との比較を容易にするため、同様の機能を行う機能ブロックについては同様に示し、図中４チャンネルのスピーカシステムを備えたパワーアンプの例を示している。図１に示す例においては、パワーアンプ１には車両の１２Ｖのバッテリ２から電源を取り、これを図示の例では４０Ｖ昇圧部４を有する昇圧電源３を備えている。
【００４４】
本発明においてはこの昇圧電源３に４０Ｖ昇圧部４と並列にバッテリ電圧引込部５を備え、昇圧電源３からパワーアンプＩＣに供給する電圧を、４０Ｖ昇圧部４からの昇圧電源と、この４０Ｖ昇圧部４を通らない、バッテリ電圧引込部５のいずれかの電圧に切り替えるための切替スイッチ６を備えている。この切替スイッチ６は、後述するようにスピーカ接続検査処理部１１の昇圧電源切替信号出力部２２からの信号によって切り替えるようにしている。なお、このスイッチは電子回路により種々の形態で形成することができる。
【００４５】
図１に示す例においてはスピーカを４個備え、それぞれ特有の音声を出力することができるようにした４チャンネルの例を示しており、そのためパワーアンプＩＣとして、第１パワーアンプＩＣ７−１、第２パワーアンプＩＣ７−２、第３パワーアンプＩＣ７−３、第４パワーアンプＩＣ７−４を備えると共に、各接続部８−１、８−２、８−３、８−４を介してそれぞれの配線によってスピーカ９−１、９−２、９−３、９−４を接続した例を示している。
【００４６】
スピーカ接続検査処理部１１では、前記図５に示す従来例と同様に双方向通信部１２を備え、図示の例では第１〜第４の各パワーアンプＩＣ７−１〜７−４と選択的に通信を行うようにしている。中点電位取得部１３についても図５の従来例と同様に、各パワーアンプＩＣが作動する中点電位を取得するが、同図の例においては、昇圧電源３において切替スイッチ６により、１２Ｖのバッテリ電位と４０Ｖの昇圧電源とを切り替えるようにしているため、１２Ｖのバッテリ電位の時には取り込む中点電位は６Ｖであり、４０Ｖ昇圧部に切り替えた場合には中点電位は２０Ｖとなる。
【００４７】
但し、後述するようにスピーカ接続検査処理部１１が作動する時には、検査開始検出部２３によってこの検査を行う人の指示を検出し、昇圧電源切替信号出力部２２からの信号により、昇圧電源３の切替スイッチ６がバッテリ電圧引込部５側に切り替えているので、ここには６Ｖの中点電位のみが取り込まれる。
【００４８】
接続検査用判別部１４では図５の従来例と同様の手法によって、バッテリ側ショート１５と接地側ショート１６を判別するものであるが、図１に示す例においては前記のようにパワーアンプＩＣを４個備えることにより、検査チャンネル指示部１７において指示したチャンネルについて順に同様の接続用判別の処理を行うこととなる。
【００４９】
したがって、接続検査用判別部１４では、検査チャンネル指示部１７で順に指示したチャンネルについて、中点電位取得部１３で取得した前記のようなバッテリ電圧の中点電位である６Ｖと、双方向通信部１２で取り込んだ指定のチャンネルの接続端子部分の電位と比較する処理を行う。
【００５０】
その際には、図４（ａ）の従来例１における同図（ａ−２）のショート検査の態様と同様に、また、後述する図３（ｂ）のパワーアンプのスピーカ接続検査時の作動として示すように、バッテリ電位側へのショートは中点電位６Ｖよりも電位が高いことによって検出し、接地側へのショートは中点電位よりも低いことによって検出する。この判別結果は図示の例においては後述するように、検査結果記憶部２６に各チャンネル毎に記憶している。
【００５１】
なお、前記のように、この判別に際して、例えば１２Ｖであるか否か、或いは０Ｖであるか否かの検出によるショートの判別を行うことは理論的には可能であるが、バッテリ電位は必ずしも１２Ｖを維持しておらず、電圧低下が存在し、また、接地電位も必ずしも０Ｖではない場合があるので、中点電位よりも大か小かの判別によりいずれの側へのショートであるかを判別している。
【００５２】
検査チャンネル指示部１７においては、図示するような４チャンネルのスピーカシステムにおいて、各チャンネルのパワーアンプＩＣに対するスピーカの接続検査を行うため、最初は検査を行う人の指示を入力する検査開始検出部２３の信号により、例えば最初に第１チャンネル１８を選択し、双方向通信部１２から第１パワーアンプＩＣ７−１に対して接続端子電圧の出力を指示し、それにより第１パワーアンプＩＣ７−１は電圧検出信号を出力する。
【００５３】
その電圧検出信号は双方向通信部１２から取り込んで、接続検査用判別部１４においてこの電圧が中点電位取得部１３で別途取り込んだ中点電位と比較して、前記のように判別を行い、判別結果を検査結果記憶部２６に記憶する。その処理が終了すると、検査チャンネル指示部１７では第２チャンネル１９を選択し、同様の処理を行い、以降は第３チャンネル２０、第４チャンネル２１を順に選択し、その検査結果は特に接続異常を検出した時に、チャンネル毎に検査結果記憶部２６に記憶する。
【００５４】
スピーカ接続検査処理部１１の昇圧電源切替信号出力部２２では、検査を行う人による検査開始信号の入力を検査開始検出部２３で検出した時、昇圧電源３の切替スイッチ６に対して、スイッチをバッテリ電圧引込部５側に切り替える指示信号を出力する。それによりパワーアンプの接続検査時には、各パワーアンプＩＣに対して１２Ｖのバッテリ電圧を供給する。
【００５５】
また、その後検査を行う人による検査終了指示信号の入力により、或いは検査チャンネル指示部１７で全てのチャンネルの指示を行い、検査が終了したことを検出した時に自動的に、検査終了検出部２４はこれを検出し、検査の終了信号を昇圧電源切替信号出力部２２に対して出力する。その時には昇圧電源切替信号出力部２２では、昇圧電源３の切替スイッチ６を４０Ｖ昇圧部４側に切り替える指示を行う。それによりパワーアンプの接続検査終了時には、各パワーアンプＩＣに対して、通常作動時用の４０Ｖ昇圧電源の利用が可能となる。
【００５６】
検査結果出力部２５では、作業者の指示等により、前記のように接続検査用判別部１４で判別した結果をチャンネル毎に記憶している検査結果記憶部２６から検査結果を読み出し、モニタに出力して表示する。作業者等はその表示により、特に異常はないこと、或いは特定のチャンネルでのショートの態様等を知ることができ、スピーカの接続等を修正し、再び適正な接続が行われたかの確認作業、等を行うこととなる。
【００５７】
前記のような機能ブロックからなる本発明においては、例えば図２に示す作動フローに従い順に作動させて実施することができる。即ち図２に示すパワーアンプ接続検査処理の例においては、最初接続検査開始信号の入力から行っている（ステップＳ１）。この検査開始信号の入力は、図１のスピーカ検査処理部１１における、検査開始検出部２３で行っている。
【００５８】
その後昇圧電源電圧をバッテリ電圧に切り替える（ステップＳ２）。この作動はスピーカ接続検査処理部１１の昇圧電源切替信号出力部２２で、前記のような検査開始信号検出部２３からの信号を入力した時、昇圧電源３の切替スイッチ６に対して、バッテリ電圧引込部５側に切り替える信号を出力することによって行っている。
【００５９】
次いで検査チャンネルの選択を行う（ステップＳ４）。この処理は図１のスピーカ接続検査処理部１１の検査チャンネル指示部１７で、検査開始信号検出部２３による検査開始信号を検出した時、例えば第１チャンネルを指示することにより行っている。この時指示するチャンネルは、第１チャンネルに限らず、任意のチャンネルを指示することができるが、以降のチャンネルの指示は、未だ検査のために選択していないチャンネルを選択することとなる。
【００６０】
その後選択したチャンネルの接続検査を行う（ステップＳ５）。この処理は図１のスピーカ接続検査処理部１１の接続検査用判別部１４で行うものであるが、この判別処理については図１の説明で詳細に述べたので、ここでの詳細な説明は省略するが、この検査に際しては、ステップＳ３の中点電位の取得において、１２Ｖのバッテリ電圧の中点電位を取得しているので、６Ｖの中点電位より検出電圧が高いか低いかによってショートの検査を行うことができ、従来技術の問題点を解決することができる。
【００６１】
ここでの接続検査に際しては、前記のようなバッテリ電位側へのショート、及び接地側へのショートを検査する以外に、スピーカ接続コード同士のショート、各パワーアンプＩＣで増幅する信号に対応した特性のスピーカが接続されているかの検査等、必要に応じて従来から行われている各種検査、更には従来から提案されている種々の接続検査を行うことができる。
【００６２】
その後図２に示す例においては接続不良を検出したか否かを判別し（ステップＳ６）、接続不良を検出した時にはステップＳ７に進んで、検査チャンネルの接続不良を記憶する。この作動は図１の検査結果記憶部２６において、接続検査用判別部１４での判別結果を記憶することにより行っている。
【００６３】
その後、及び前記ステップＳ６で接続不良を検出しなかった時と共にステップＳ８に進み、全てのチャンネルを検査したか否かを判別する。その判別の結果、未だ検査していないチャンネルが存在すると判別した時には、ステップＳ４に戻って、未だ検査を行っていない検査チャンネルの選択を行い、以降は前記作動を繰り返す。
【００６４】
ステップＳ８において、全てのチャンネルの検査行ったと判別した時には、ステップＳ９に進んで、利用者による検査終了信号を入力し、その信号入力により昇圧電源電圧を、前記のようにステップＳ２で切り替えたバッテリ電圧側から、昇圧電源側に切り替え、この一連の処理を終了する（ステップＳ１０）。
【００６５】
これらの作動は図１の検査終了検出部２４で前記のように検査終了を検出した時、昇圧電源切替信号出力部２２で昇圧電源３の切替スイッチ６に対して、前記のような切替信号を出力することにより行っている。それにより、以降は各パワーアンプＩＣにおいて、４０Ｖの昇圧電源により、高出力で音声を出力することが可能となる。
【００６６】
本発明においては前記のような作動を行うことにより、例えば図３（ａ）に示すように、通常時のパワーアンプの作動に際しては１２Ｖのバッテリ電圧を４０Ｖに昇圧して、同図に示すように高出力の音声を出力できるパワーアンプにおいて、そのパワーアンプに対するスピーカの接続検査に際しては、同図（ｂ）に示すように昇圧電源を非作動状態にし、その中点電位をバッテリ電位の中点電位とすることにより、前記図４の従来例１と同様に、確実なショートの検出を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００６７】
１ パワーアンプ
２ バッテリ
３ 昇圧電源
４ ４０Ｖ昇圧部
５ バッテリ電圧引込部
６ 切替スイッチ
７−１〜７−４ パワーアンプＩＣ
８−１〜８−４ 接続部
９−１〜９−４ スピーカ
１１ スピーカ接続検査処理部
１２ 双方向通信部
１３ 中点電位取得部
１４ 接続検査用判別部
１５ バッテリ電圧側ショート
１６ 接地側ショート
１７ 検査チャンネル指示部
１８ 第１チャンネル
１９ 第２チャンネル
２０ 第３チャンネル
２１ 第４チャンネル
２２ 昇圧電源切替信号出力部
２３ 検査開始検出部
２４ 検査終了検出部
２５ 検査結果出力部
２６ 検査結果記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載するオーディオ装置用のパワーアンプに対して、スピーカが適切に接続しているか否か等を検出するための、パワーアンプのスピーカ接続検査方法、及びその方法を実施するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のオーディオ装置は車の利用者にとって、車内で快適に過ごすためになくてはならないものとなっており、ほとんどの車両にはオーディオ装置を搭載している。このオーディオ装置を車両に取り付けるには、多くの場合車両の生産ラインにおいて取り付けられており、時には利用者の好みのオーディオ装置を別途購入し、これをカーディーラや車両関連機器販売店で取り付けてもらっている。
【０００３】
このようなカーオーディオ装置は、フロントパネル等に取り付けたヘッドユニットに、車内において音響効果のよい場所で、車内の利用者にとって邪魔にならない場所に、強固に固定されたスピーカを接続して使用する。このヘッドユニットには多くの場合ラジオ受信機能を備え、そのほかＣＤプレーヤ、テレビ受信機、ＤＶＤプレーヤ等々の各種機器を適宜選択して内蔵するものも多く、更には、ナビゲーション機能を備えるほか、ＣＤやＤＶＤのディスクチェンジャ等を接続して用いる場合もある。
【０００４】
このヘッドユニットは、それらの機器のオーディオ、あるいは音声（以下「音声」と略称する）をスピーカから適切な音量で出力するため、増幅器で音量を増幅して出力している。そのときには、車内においてできる限り音響効果が良いように、例えば４．１サラウンド等の音響効果が発揮できるように、その位置、音質等を調整されているスピーカから出力する。
【０００５】
そのため、ヘッドユニット等には最終的に利用者が希望する音量で音声を出力するため、パワーアンプを備えており、車内の各所に設けたそれぞれ特有の音質を出力可能なスピーカは、各々のスピーカと接続している接続コードを、増幅器において各スピーカ毎に設けている接続端子に接続している。それにより各スピーカ毎に適切なバランスで増幅する増幅器からの音声を、車内において全体として利用者の好みの音量で、且つ個々のスピーカ毎に適切な音量バランスで、且つ所定の音質で音声を出力する。
【０００６】
このような車内のオーディオ装置において、パワーアンプと車内のスピーカとを適切に接続することは重要であり、その際には各スピーカが予め設定してあるそれぞれの接続端子に適切に接続しなければならず、且つ、接続コート等が車内の導電性物体と直接接触し、或いはバッテリの電源系統と接触してショートしてはならない。
【０００７】
そのため、前記のような車両にオーディオ機器を搭載する車両の生産ライン等では、機器を車両に組み込んだ後、適切に接続しているか否かをチェックする検査工程を設けることが多くなっている。また、前記のように利用者の好みのオーディオ装置を別途購入し、これをカーディーラや車両関連機器販売店で取り付けてもらうときにおいても、取付作業者は最終的に適切に取り付けているか検査を行う必要がある。更に車両の使用中に事故等によってスピーカの配線系統が損傷した時の修理等に際しても、パワーアンプとスピーカの接続検査等を行う必要がある。
【０００８】
このようなパワーアンプにおけるスピーカの接続検査に際しては、従来より種々の手法が用いられているが、例えば図４（ａ）に従来例１として示すような手法が用いられている。即ち、図１（ａ）に示すパワーアンプのスピーカ接続検査の態様においては、同図（ａ−１）に示すような車両のバッテリ電圧をそのまま用いてオーディオ信号を増幅するパワーアンプのスピーカ接続検査の態様を示しており、その時の増幅波形を同図（ａ−２）に示している。
【０００９】
図４（ａ−２）に示すように、バッテリ電圧をそのまま用いてオーディオ信号を増幅する際には、車両が備えている１２Ｖのバッテリ電圧に対して、その中点電位である６Ｖを中心とした波形を形成することとなる。なお、この時の実際の波形は、現在は多くの場合デジタル増幅器ではデジタル信号によって全体として図示するような波形を成形することとなる。
【００１０】
上記のように作動するパワーアンプにおいては、その検査に際しては図４（ａ−２）にショート検査の態様として示すように、このパワーアンプが作動中に示すスピーカ接続端子部分の電位を測定し、中点電位の６Ｖよりも高い電圧を検出した時にはバッテリ電位側にショートしているものと判別すると共に、それよりも低い電圧を検出した時には接地電位側にショートしているものと判別している。
【００１１】
なお、この判別に際して、例えば１２Ｖであるか否か、或いは０Ｖであるか否かの検出によるショートの判別を行うことは理論的には可能であるが、バッテリ電位は必ずしも１２Ｖを維持しておらず、種々の電圧低下が存在し、また、接地電位も必ずしも０Ｖではない場合があるので、前記のように中点電位よりも大か小かの判別により、いずれの側へのショートであるかを判別している。
【００１２】
一方、車両用のオーディオ装置においては、車両走行中に好みの音楽等を聴くため、車両のエンジン音、走行音、風切り音、併走車両音等、大きな騒音の環境下で聴くことが多い。そのため家庭用のオーディオ装置よりも大音量を必要とすることが多く、このような利用者の要求を満たすためには、一般の乗用車が搭載しているバッテリの電圧である１２Ｖでは適切な音質で所望の大容量を出力することは困難である。そのため、車両搭載のオーディオ装置ではパワーアンプの作動のためにバッテリ電源の１２Ｖを、例えば３０Ｖ、４０Ｖ等に昇圧して所望のパワーを得るようにしている。
【００１３】
なお本発明の先行技術としては、電源電流が上限電流値を超えたことを検出して検出信号をＨｉｇｈレベルで出力すると共に、出力電圧が上限電圧値を超えたことを検出した場合に検出信号を強制的にＬｏｗレベルに切り換えることにより、スピーカに大電流が流れたときに電流検出部による検出結果を電圧検出部により無効化してショートの誤検出を防止すると共に、実際のショートの際には電圧検出部が電流検出部による検出結果を有効化して検出信号をＨｉｇｈレベルで出力することにより、アンプにおけるショートの高精度な検出と誤検出の防止とを両立させる技術は特許文献１に開示されている。
【００１４】
また、入力パルス信号に基づいて生成され、アンプの出力段へ入力される２つの出力段入力パルス信号の各々の信号レベルと所定の生成閾値に基づいて２つの比較パルス信号を生成し、この比較パルス信号の各々のパルス幅に相当する期間内における、このアンプからの出力パルスの信号レベルと所定の検出閾値とを比較して得られたレベル比較結果に応じてショート検出信号を出力することにより、簡単な回路構成でアンプの出力ショートを正確に検出する技術は特許文献２に開示されている。
【００１５】
また、地絡または天絡の状態で、電源が投入されるとき、２つの出力トランジスタの中点電圧により電圧検出回路で地絡または天絡を検出することにより、バイアス回路のバイアスを急速に立ち上がるように制御し、駆動段トランジスタと、地絡及び天絡検出回路とが素早く定常状態にすることにより、電源投入時の天絡または地絡による出力トランジスタの破壊を防止するようにした技術は特許文献３に開示されている。
【００１６】
また、スピーカ出力端子に発生した直流電圧を検出する直流電圧検出回路と、直流電圧検出回路から検出信号が出力されたときに保護動作を行う制御回路と、正の電源電圧＋Ｖと負の電源電圧−Ｖの中点電位のずれを検出する中点電位検出回路とを有し、中点電位検出回路の出力を直流電圧検出回路の入力に接続して、中点電位のずれが検出されたときに直流電圧検出回路から検出信号を出力させるようにして、スピーカ出力の短絡を確実に検出し、かつ電源パンピング現象によるアンプの破壊を防止する技術は特許文献４に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００７−７４１１９号公報
【特許文献２】特開２０１０−３４７７５号公報
【特許文献３】特開２０００−２４４２５号公報
【特許文献４】特開２００６−６０２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
前記のような昇圧電源を備えたパワーアンプにおいては、例えば図４（ｂ−１）に示すような、前記（ａ−１）と同様のバッテリ電源を用い、これを図示の例では４０Ｖに昇圧する昇圧電源を用いて、同図（ｂ−２）に示すように昇圧し、それにより前記図４（ａ）に示すような波形を、図４（ｂ−３）に示すように中点電位を２０Ｖとした波形に増幅して出力することとなる。
【００１９】
このような特性のパワーアンプを用いる時、前記のようなスピーカの接続検査を行う際には、例えば図５に示すような機能ブロックからなる装置を用いて検査を行う。図５に示す従来の昇圧電源を用いたパワーアンプのスピーカ接続検査の例においては、パワーアンプ３１に対して車両搭載の１２Ｖのバッテリ３２から電力を供給する時、昇圧電源３３によってこれを図示の例では４０Ｖに昇圧する。パワーアンプＩＣ３４ではオーディオ信号を前記図４（ｂ−３）のように、中点電位を２０Ｖとして増幅し、パワーアンプ３１のスピーカ接続端子３５から、ここに接続した配線によりスピーカ３６に対して出力する。
【００２０】
上記のようなパワーアンプ３１のスピーカ接続検査に際しては、別途スピーカ接続検査処理部を備えた検査装置により、或いはパワーアンプに予め組み込んでいるスピーカ接続検査処理部によって検査を行うこととなる。図５に示す例においては、前記のようなスピーカ接続検査を、パワーアンプ３１内に予め設けたスピーカ接続検査処理部３７で検査を行う例を示している。
【００２１】
図５に示すスピーカ接続検査処理部４１の例においては、パワーアンプの電源を入れた状態で、適宜テスト用の信号を入力し、スピーカ接続検査処理部４１の双方向通信部４２からの中点電位取得部４３の指示によって、パワーアンプＩＣ３４の中点電位を取得するようにしている。
【００２２】
スピーカ接続検査処理部４１の接続検査用判別部４５では、双方向通信部４２を介してパワーアンプＩＣ３４における接続端子３５部分の電圧を検出し、スピーカが接続されているか、接続しているスピーカがバッテリ電源側にショートしていないか、接地電位側にショートしていないか、本来接続されるべきスピーカが接続されているか、更には、パワーアンプ内での配線ミスはないか等の、必要に応じて種々の接続検査を行う。
【００２３】
図示の接続検査用判別部４５の例においてはその内、本発明に関連して、バッテリ電源側にショートしていないかをバッテリ側ショート４６の判別部で判別し、接地側にショートしていないかを接地側ショート４７の判別部で判別して、その検査結果を検査結果出力部４４から表示部等に出力する例を示している。
【００２４】
この接続検査用判別部４５では、前記図４（ｂ）に示す４０Ｖ昇圧電源を備えたパワーアンプのスピーカ接続検査態様における、同図（ｂ−３）に示すようなショート検査の態様によって行う。即ち、前記図４（ａ）における昇圧電源を備えていないパワーアンプのスピーカ接続検査における、同図（ａ−２）のショート検査の態様と同様に、中点電位がバッテリ電位側にショートしているか、或いは接地側にショートしているかの判別を行うこととなる。
【００２５】
即ち、図５のスピーカ接続検査処理部４１における接続検査用判別部４５においては、中点電位取得部４３で取得した、現在パワーアンプが出力している信号の中点電位を取り込み、パワーアンプＩＣ３４の出力端子部分の電圧を検出し、この部分がバッテリ電位であるか、接地電位であるかによってバッテリ電位側ショートをしているか、接地側ショートをしているかを判別する処理を行う。
【００２６】
そのため図４（ａ）の（ａ−３）に示すように、接地側にショートしている場合には中点電位の２０Ｖが検出されるべきところ、それよりも低い電位が検出されているので接地側にショートしていると判別することは間違いないものの、バッテリ側にショートしている場合も同様に、中点電位の２０Ｖよりも低い電圧であることを検出するため、接地側にショートしているものと判別してしまう。このことは同図の下部に従来技術の問題点として示すとおりである。
【００２７】
したがって本発明は、昇圧電源を備えたパワーアンプの接続検査に際して、パワーアンプの中点電位とスピーカ接続端子電圧とを比較し、スピーカ接続端子電圧が中点電位よりも低い時には常に接地側にショートしていると判別する処理を行うことによって、間違った検査を行う問題点を解決することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明に係るパワーアンプのスピーカ接続検査方法は、前記課題を解決するため、バッテリ電圧を昇圧する昇圧電源と、前記昇圧電源で昇圧した電圧で作動するパワーアンプＩＣと、前記パワーアンプＩＣとスピーカとを接続する接続端子とを備え、前記パワーアンプＩＣの作動電圧の中点電位と、前記接続端子の端子電圧を比較して接続端子の電圧が低い時には接地側にショートしているものと判別するパワーアンプのスピーカ接続検査方法において、前記スピーカの接続検査を行う時には、パワーアンプＩＣへの電圧を昇圧電源からバッテリ電圧に切り替え、前記中点電位としてバッテリ電圧の中点電位を用いて前記判別を行うことを特徴とする。
【００２９】
また、本発明に係る他のパワーアンプのスピーカ接続検査方法は、前記パワーアンプのスピーカ接続検査方法において、前記パワーアンプのスピーカ接続検査は、パワーアンプ内に設けたスピーカ接続検査処理手段で行うことを特徴とする。
【００３０】
また、本発明に係る他のパワーアンプのスピーカ接続検査方法は、前記パワーアンプのスピーカ接続検査方法において、前記パワーアンプのスピーカ接続検査は、パワーアンプとは別体のスピーカ接続検査装置により行うことを特徴とする。
【００３１】
また、本発明に係る他のパワーアンプのスピーカ接続検査方法は、前記パワーアンプのスピーカ接続検査方法において、前記パワーアンプのスピーカ接続検査終了時には、パワーアンプＩＣへの電圧を、バッテリ電圧から昇圧電源側に切り替えることを特徴とする。
【００３２】
また、本発明に係る他のパワーアンプのスピーカ接続検査方法は、前記パワーアンプのスピーカ接続検査方法において、前記パワーアンプ内のパワーアンプＩＣを複数のスピーカに対応して複数備え、前記スピーカ接続検査時には、前記パワーアンプＩＣを順に選択して検査を行うことを特徴とする。
【００３３】
また、本発明に係る他のパワーアンプのスピーカ接続検査方法は、前記パワーアンプのスピーカ接続検査方法において、前記スピーカ接続検査の結果を記憶し、検査結果を外部に出力する時には前記記憶した検査結果を読み出して出力することを特徴とする。
【００３４】
また、本発明に係るパワーアンプのスピーカ接続検査装置は、前記課題を解決するため、バッテリ電圧を昇圧する昇圧電源と、前記昇圧電源で昇圧した電圧で作動するパワーアンプＩＣと、前記パワーアンプＩＣとスピーカとを接続する接続端子とを備え、前記パワーアンプＩＣの作動電圧の中点電位と、前記接続端子の端子電圧を比較して接続端子の電圧が低い時には接地側にショートしているものと判別するスピーカ接続検査処理手段を備えたパワーアンプのスピーカ接続検査装置において、前記昇圧電源にはバッテリ電圧を昇圧する昇圧手段と並列にバッテリ電圧をそのまま引き込むバッテリ電圧引込手段とを設けると共に、昇圧電源からパワーアンプＩＣへの供給電圧を前記昇圧手段とバッテリ電圧引込手段とを切り替える切替手段とを設け、前記スピーカ接続検査処理手段では、スピーカの接続検査を行う時に、前記切替手段によりパワーアンプＩＣへの電圧をバッテリ電圧に切り替え、前記中点電位としてバッテリ電圧の中点電位を用いて前記判別を行うことを特徴とする。
【００３５】
また、本発明に係る他のパワーアンプのスピーカ接続検査装置は、前記パワーアンプのスピーカ接続検査装置において、前記スピーカ接続検査処理手段を、パワーアンプ内に設けることを特徴とする。
【００３６】
また、本発明に係る他のパワーアンプのスピーカ接続検査装置は、前記パワーアンプのスピーカ接続検査装置において、前記スピーカ接続検査処理手段を、パワーアンプとは別体のスピーカ接続検査装置に設けることを特徴とする。
【００３７】
また、本発明に係る他のパワーアンプのスピーカ接続検査装置は、前記パワーアンプのスピーカ接続検査装置において、前記切替手段では、パワーアンプのスピーカ接続検査終了時に、パワーアンプＩＣへの電圧を、バッテリ電圧から昇圧電源側に切り替えることを特徴とする。
【００３８】
また、本発明に係る他のパワーアンプのスピーカ接続検査装置は、前記パワーアンプのスピーカ接続検査装置において、前記パワーアンプＩＣを複数のスピーカに対応して複数設け、前記スピーカ接続検査処理手段に備えた検査チャンネル指示手段により順にスピーカ接続検査を行うパワーアンプＩＣを選択することを特徴とする。
【００３９】
また、本発明に係る他のパワーアンプのスピーカ接続検査装置は、前記パワーアンプのスピーカ接続検査装置において、前記スピーカ接続検査処理手段には検査結果を記憶する検査結果記憶手段を備え、検査結果を外部に出力する検査結果出力手段では、前記検査結果記憶手段に記憶している検査結果を読み出して出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００４０】
本発明は上記のように構成したので、昇圧電源を備えたパワーアンプの接続検査に際して、パワーアンプの中点電位とスピーカ接続端子電圧とを比較し、スピーカ接続端子電位が中点電位よりも低い時に接地側にショートしていると判別する処理を行うと、昇圧電源の中点電圧がバッテリ電圧よりも高い時には、バッテリ電源側にショートしているにもかかわらず接地側にショートしているとして判別する問題点を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例の機能ブロック図である。
【図２】同実施例の作動フロー図である。
【図３】同実施例の作動態様を示す図である。
【図４】従来例の作動態様と共に問題点を示す図である。
【図５】従来例の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００４２】
本発明の実施例を図面に沿って説明する。図１は本発明の実施例の機能ブロック図を示している。なお、同図及び他の各図において、各機能を行う機能部は、それぞれ各機能を行う手段ということができる。
【００４３】
図１に示す機能ブロック図においては、前記図５に示す従来例との比較を容易にするため、同様の機能を行う機能ブロックについては同様に示し、図中４チャンネルのスピーカシステムを備えたパワーアンプの例を示している。図１に示す例においては、パワーアンプ１には車両の１２Ｖのバッテリ２から電源を取り、これを図示の例では４０Ｖ昇圧部４を有する昇圧電源３を備えている。
【００４４】
本発明においてはこの昇圧電源３に４０Ｖ昇圧部４と並列にバッテリ電圧引込部５を備え、昇圧電源３からパワーアンプＩＣに供給する電圧を、４０Ｖ昇圧部４からの昇圧電源と、この４０Ｖ昇圧部４を通らない、バッテリ電圧引込部５のいずれかの電圧に切り替えるための切替スイッチ６を備えている。この切替スイッチ６は、後述するようにスピーカ接続検査処理部１１の昇圧電源切替信号出力部２２からの信号によって切り替えるようにしている。なお、このスイッチは電子回路により種々の形態で形成することができる。
【００４５】
図１に示す例においてはスピーカを４個備え、それぞれ特有の音声を出力することができるようにした４チャンネルの例を示しており、そのためパワーアンプＩＣとして、第１パワーアンプＩＣ７−１、第２パワーアンプＩＣ７−２、第３パワーアンプＩＣ７−３、第４パワーアンプＩＣ７−４を備えると共に、各接続部８−１、８−２、８−３、８−４を介してそれぞれの配線によってスピーカ９−１、９−２、９−３、９−４を接続した例を示している。
【００４６】
スピーカ接続検査処理部１１では、前記図５に示す従来例と同様に双方向通信部１２を備え、図示の例では第１〜第４の各パワーアンプＩＣ７−１〜７−４と選択的に通信を行うようにしている。中点電位取得部１３についても図５の従来例と同様に、各パワーアンプＩＣが作動する中点電位を取得するが、同図の例においては、昇圧電源３において切替スイッチ６により、１２Ｖのバッテリ電位と４０Ｖの昇圧電源とを切り替えるようにしているため、１２Ｖのバッテリ電位の時には取り込む中点電位は６Ｖであり、４０Ｖ昇圧部に切り替えた場合には中点電位は２０Ｖとなる。
【００４７】
但し、後述するようにスピーカ接続検査処理部１１が作動する時には、検査開始検出部２３によってこの検査を行う人の指示を検出し、昇圧電源切替信号出力部２２からの信号により、昇圧電源３の切替スイッチ６がバッテリ電圧引込部５側に切り替えているので、ここには６Ｖの中点電位のみが取り込まれる。
【００４８】
接続検査用判別部１４では図５の従来例と同様の手法によって、バッテリ側ショート１５と接地側ショート１６を判別するものであるが、図１に示す例においては前記のようにパワーアンプＩＣを４個備えることにより、検査チャンネル指示部１７において指示したチャンネルについて順に同様の接続用判別の処理を行うこととなる。
【００４９】
したがって、接続検査用判別部１４では、検査チャンネル指示部１７で順に指示したチャンネルについて、中点電位取得部１３で取得した前記のようなバッテリ電圧の中点電位である６Ｖと、双方向通信部１２で取り込んだ指定のチャンネルの接続端子部分の電位と比較する処理を行う。
【００５０】
その際には、図４（ａ）の従来例１における同図（ａ−２）のショート検査の態様と同様に、また、後述する図３（ｂ）のパワーアンプのスピーカ接続検査時の作動として示すように、バッテリ電位側へのショートは中点電位６Ｖよりも電位が高いことによって検出し、接地側へのショートは中点電位よりも低いことによって検出する。この判別結果は図示の例においては後述するように、検査結果記憶部２６に各チャンネル毎に記憶している。
【００５１】
なお、前記のように、この判別に際して、例えば１２Ｖであるか否か、或いは０Ｖであるか否かの検出によるショートの判別を行うことは理論的には可能であるが、バッテリ電位は必ずしも１２Ｖを維持しておらず、電圧低下が存在し、また、接地電位も必ずしも０Ｖではない場合があるので、中点電位よりも大か小かの判別によりいずれの側へのショートであるかを判別している。
【００５２】
検査チャンネル指示部１７においては、図示するような４チャンネルのスピーカシステムにおいて、各チャンネルのパワーアンプＩＣに対するスピーカの接続検査を行うため、最初は検査を行う人の指示を入力する検査開始検出部２３の信号により、例えば最初に第１チャンネル１８を選択し、双方向通信部１２から第１パワーアンプＩＣ７−１に対して接続端子電圧の出力を指示し、それにより第１パワーアンプＩＣ７−１は電圧検出信号を出力する。
【００５３】
その電圧検出信号は双方向通信部１２から取り込んで、接続検査用判別部１４においてこの電圧が中点電位取得部１３で別途取り込んだ中点電位と比較して、前記のように判別を行い、判別結果を検査結果記憶部２６に記憶する。その処理が終了すると、検査チャンネル指示部１７では第２チャンネル１９を選択し、同様の処理を行い、以降は第３チャンネル２０、第４チャンネル２１を順に選択し、その検査結果は特に接続異常を検出した時に、チャンネル毎に検査結果記憶部２６に記憶する。
【００５４】
スピーカ接続検査処理部１１の昇圧電源切替信号出力部２２では、検査を行う人による検査開始信号の入力を検査開始検出部２３で検出した時、昇圧電源３の切替スイッチ６に対して、スイッチをバッテリ電圧引込部５側に切り替える指示信号を出力する。それによりパワーアンプの接続検査時には、各パワーアンプＩＣに対して１２Ｖのバッテリ電圧を供給する。
【００５５】
また、その後検査を行う人による検査終了指示信号の入力により、或いは検査チャンネル指示部１７で全てのチャンネルの指示を行い、検査が終了したことを検出した時に自動的に、検査終了検出部２４はこれを検出し、検査の終了信号を昇圧電源切替信号出力部２２に対して出力する。その時には昇圧電源切替信号出力部２２では、昇圧電源３の切替スイッチ６を４０Ｖ昇圧部４側に切り替える指示を行う。それによりパワーアンプの接続検査終了時には、各パワーアンプＩＣに対して、通常作動時用の４０Ｖ昇圧電源の利用が可能となる。
【００５６】
検査結果出力部２５では、作業者の指示等により、前記のように接続検査用判別部１４で判別した結果をチャンネル毎に記憶している検査結果記憶部２６から検査結果を読み出し、モニタに出力して表示する。作業者等はその表示により、特に異常はないこと、或いは特定のチャンネルでのショートの態様等を知ることができ、スピーカの接続等を修正し、再び適正な接続が行われたかの確認作業、等を行うこととなる。
【００５７】
前記のような機能ブロックからなる本発明においては、例えば図２に示す作動フローに従い順に作動させて実施することができる。即ち図２に示すパワーアンプ接続検査処理の例においては、最初接続検査開始信号の入力から行っている（ステップＳ１）。この検査開始信号の入力は、図１のスピーカ検査処理部１１における、検査開始検出部２３で行っている。
【００５８】
その後昇圧電源電圧をバッテリ電圧に切り替える（ステップＳ２）。この作動はスピーカ接続検査処理部１１の昇圧電源切替信号出力部２２で、前記のような検査開始信号検出部２３からの信号を入力した時、昇圧電源３の切替スイッチ６に対して、バッテリ電圧引込部５側に切り替える信号を出力することによって行っている。
【００５９】
次いで検査チャンネルの選択を行う（ステップＳ４）。この処理は図１のスピーカ接続検査処理部１１の検査チャンネル指示部１７で、検査開始信号検出部２３による検査開始信号を検出した時、例えば第１チャンネルを指示することにより行っている。この時指示するチャンネルは、第１チャンネルに限らず、任意のチャンネルを指示することができるが、以降のチャンネルの指示は、未だ検査のために選択していないチャンネルを選択することとなる。
【００６０】
その後選択したチャンネルの接続検査を行う（ステップＳ５）。この処理は図１のスピーカ接続検査処理部１１の接続検査用判別部１４で行うものであるが、この判別処理については図１の説明で詳細に述べたので、ここでの詳細な説明は省略するが、この検査に際しては、ステップＳ３の中点電位の取得において、１２Ｖのバッテリ電圧の中点電位を取得しているので、６Ｖの中点電位より検出電圧が高いか低いかによってショートの検査を行うことができ、従来技術の問題点を解決することができる。
【００６１】
ここでの接続検査に際しては、前記のようなバッテリ電位側へのショート、及び接地側へのショートを検査する以外に、スピーカ接続コード同士のショート、各パワーアンプＩＣで増幅する信号に対応した特性のスピーカが接続されているかの検査等、必要に応じて従来から行われている各種検査、更には従来から提案されている種々の接続検査を行うことができる。
【００６２】
その後図２に示す例においては接続不良を検出したか否かを判別し（ステップＳ６）、接続不良を検出した時にはステップＳ７に進んで、検査チャンネルの接続不良を記憶する。この作動は図１の検査結果記憶部２６において、接続検査用判別部１４での判別結果を記憶することにより行っている。
【００６３】
その後、及び前記ステップＳ６で接続不良を検出しなかった時と共にステップＳ８に進み、全てのチャンネルを検査したか否かを判別する。その判別の結果、未だ検査していないチャンネルが存在すると判別した時には、ステップＳ４に戻って、未だ検査を行っていない検査チャンネルの選択を行い、以降は前記作動を繰り返す。
【００６４】
ステップＳ８において、全てのチャンネルの検査行ったと判別した時には、ステップＳ９に進んで、利用者による検査終了信号を入力し、その信号入力により昇圧電源電圧を、前記のようにステップＳ２で切り替えたバッテリ電圧側から、昇圧電源側に切り替え、この一連の処理を終了する（ステップＳ１０）。
【００６５】
これらの作動は図１の検査終了検出部２４で前記のように検査終了を検出した時、昇圧電源切替信号出力部２２で昇圧電源３の切替スイッチ６に対して、前記のような切替信号を出力することにより行っている。それにより、以降は各パワーアンプＩＣにおいて、４０Ｖの昇圧電源により、高出力で音声を出力することが可能となる。
【００６６】
本発明においては前記のような作動を行うことにより、例えば図３（ａ）に示すように、通常時のパワーアンプの作動に際しては１２Ｖのバッテリ電圧を４０Ｖに昇圧して、同図に示すように高出力の音声を出力できるパワーアンプにおいて、そのパワーアンプに対するスピーカの接続検査に際しては、同図（ｂ）に示すように昇圧電源を非作動状態にし、その中点電位をバッテリ電位の中点電位とすることにより、前記図４の従来例１と同様に、確実なショートの検出を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００６７】
１ パワーアンプ
２ バッテリ
３ 昇圧電源
４ ４０Ｖ昇圧部
５ バッテリ電圧引込部
６ 切替スイッチ
７−１〜７−４ パワーアンプＩＣ
８−１〜８−４ 接続部
９−１〜９−４ スピーカ
１１ スピーカ接続検査処理部
１２ 双方向通信部
１３ 中点電位取得部
１４ 接続検査用判別部
１５ バッテリ電圧側ショート
１６ 接地側ショート
１７ 検査チャンネル指示部
１８ 第１チャンネル
１９ 第２チャンネル
２０ 第３チャンネル
２１ 第４チャンネル
２２ 昇圧電源切替信号出力部
２３ 検査開始検出部
２４ 検査終了検出部
２５ 検査結果出力部
２６ 検査結果記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ電圧を昇圧する昇圧電源と、前記昇圧電源で昇圧した電圧で作動するパワーアンプＩＣと、前記パワーアンプＩＣとスピーカとを接続する接続端子とを備え、前記パワーアンプＩＣの作動電圧の中点電位と、前記接続端子の端子電圧を比較して接続端子の電圧が低い時には接地側にショートしているものと判別するパワーアンプのスピーカ接続検査方法において、
前記スピーカの接続検査を行う時には、パワーアンプＩＣへの電圧を昇圧電源からバッテリ電圧に切り替え、前記中点電位としてバッテリ電圧の中点電位を用いて前記判別を行うことを特徴とするパワーアンプのスピーカ接続検査方法。
【請求項２】
前記パワーアンプのスピーカ接続検査は、パワーアンプ内に設けたスピーカ接続検査処理手段で行うことを特徴とする請求項１記載のパワーアンプのスピーカ接続検査方法。
【請求項３】
前記パワーアンプのスピーカ接続検査は、パワーアンプとは別体のスピーカ接続検査装置により行うことを特徴とする請求項１記載のパワーアンプのスピーカ接続検査方法。
【請求項４】
前記パワーアンプのスピーカ接続検査終了時には、パワーアンプＩＣへの電圧を、バッテリ電圧から昇圧電源側に切り替えることを特徴とする請求項１記載のパワーアンプのスピーカ接続検査方法。
【請求項５】
前記パワーアンプ内のパワーアンプＩＣを複数のスピーカに対応して複数備え、
前記スピーカ接続検査時には、前記パワーアンプＩＣを順に選択して検査を行うことを特徴とする請求項１記載のパワーアンプのスピーカ接続検査方法。
【請求項６】
前記スピーカ接続検査の結果を記憶し、
検査結果を外部に出力する時には前記記憶した検査結果を読み出して出力することを特徴とする請求項１記載のパワーアンプのスピーカ接続検査方法。
【請求項７】
バッテリ電圧を昇圧する昇圧電源と、前記昇圧電源で昇圧した電圧で作動するパワーアンプＩＣと、前記パワーアンプＩＣとスピーカとを接続する接続端子とを備え、前記パワーアンプＩＣの作動電圧の中点電位と、前記接続端子の端子電圧を比較して接続端子の電圧が低い時には接地側にショートしているものと判別するスピーカ接続検査処理手段を備えたパワーアンプのスピーカ接続検査装置において、
前記昇圧電源にはバッテリ電圧を昇圧する昇圧手段と並列にバッテリ電圧をそのまま引き込むバッテリ電圧引込手段とを設けると共に、昇圧電源からパワーアンプＩＣへの供給電圧を前記昇圧手段とバッテリ電圧引込手段とを切り替える切替手段とを設け、
前記スピーカ接続検査処理手段では、スピーカの接続検査を行う時に、前記切替手段によりパワーアンプＩＣへの電圧をバッテリ電圧に切り替え、前記中点電位としてバッテリ電圧の中点電位を用いて前記判別を行うことを特徴とするパワーアンプのスピーカ接続検査装置。
【請求項８】
前記スピーカ接続検査処理手段を、パワーアンプ内に設けることを特徴とする請求項７記載のパワーアンプのスピーカ接続検査装置。
【請求項９】
前記スピーカ接続検査処理手段を、パワーアンプとは別体のスピーカ接続検査装置に設けることを特徴とする請求項７記載のパワーアンプのスピーカ接続検査装置。
【請求項１０】
前記切替手段では、パワーアンプのスピーカ接続検査終了時に、パワーアンプＩＣへの電圧を、バッテリ電圧から昇圧電源側に切り替えることを特徴とする請求項７記載のパワーアンプのスピーカ接続検査装置。
【請求項１１】
前記パワーアンプＩＣを複数のスピーカに対応して複数設け、
前記スピーカ接続検査処理手段に備えた検査チャンネル指示手段により順にスピーカ接続検査を行うパワーアンプＩＣを選択することを特徴とする請求項７記載のパワーアンプのスピーカ接続検査装置。
【請求項１２】
前記スピーカ接続検査処理手段には検査結果を記憶する検査結果記憶手段を備え、
検査結果を外部に出力する検査結果出力手段では、前記検査結果記憶手段に記憶している検査結果を読み出して出力することを特徴とする請求項７記載のパワーアンプのスピーカ接続検査装置。
【請求項１】
バッテリ電圧を昇圧する昇圧電源と、前記昇圧電源で昇圧した電圧で作動するパワーアンプＩＣと、前記パワーアンプＩＣとスピーカとを接続する接続端子とを備え、前記パワーアンプＩＣの作動電圧の中点電位と、前記接続端子の端子電圧を比較して接続端子の電圧が低い時には接地側にショートしているものと判別するパワーアンプのスピーカ接続検査方法において、
前記スピーカの接続検査を行う時には、パワーアンプＩＣへの電圧を昇圧電源からバッテリ電圧に切り替え、前記中点電位としてバッテリ電圧の中点電位を用いて前記判別を行うことを特徴とするパワーアンプのスピーカ接続検査方法。
【請求項２】
前記パワーアンプのスピーカ接続検査は、パワーアンプ内に設けたスピーカ接続検査処理手段で行うことを特徴とする請求項１記載のパワーアンプのスピーカ接続検査方法。
【請求項３】
前記パワーアンプのスピーカ接続検査は、パワーアンプとは別体のスピーカ接続検査装置により行うことを特徴とする請求項１記載のパワーアンプのスピーカ接続検査方法。
【請求項４】
前記パワーアンプのスピーカ接続検査終了時には、パワーアンプＩＣへの電圧を、バッテリ電圧から昇圧電源側に切り替えることを特徴とする請求項１記載のパワーアンプのスピーカ接続検査方法。
【請求項５】
前記パワーアンプ内のパワーアンプＩＣを複数のスピーカに対応して複数備え、
前記スピーカ接続検査時には、前記パワーアンプＩＣを順に選択して検査を行うことを特徴とする請求項１記載のパワーアンプのスピーカ接続検査方法。
【請求項６】
前記スピーカ接続検査の結果を記憶し、
検査結果を外部に出力する時には前記記憶した検査結果を読み出して出力することを特徴とする請求項１記載のパワーアンプのスピーカ接続検査方法。
【請求項７】
バッテリ電圧を昇圧する昇圧電源と、前記昇圧電源で昇圧した電圧で作動するパワーアンプＩＣと、前記パワーアンプＩＣとスピーカとを接続する接続端子とを備え、前記パワーアンプＩＣの作動電圧の中点電位と、前記接続端子の端子電圧を比較して接続端子の電圧が低い時には接地側にショートしているものと判別するスピーカ接続検査処理手段を備えたパワーアンプのスピーカ接続検査装置において、
前記昇圧電源にはバッテリ電圧を昇圧する昇圧手段と並列にバッテリ電圧をそのまま引き込むバッテリ電圧引込手段とを設けると共に、昇圧電源からパワーアンプＩＣへの供給電圧を前記昇圧手段とバッテリ電圧引込手段とを切り替える切替手段とを設け、
前記スピーカ接続検査処理手段では、スピーカの接続検査を行う時に、前記切替手段によりパワーアンプＩＣへの電圧をバッテリ電圧に切り替え、前記中点電位としてバッテリ電圧の中点電位を用いて前記判別を行うことを特徴とするパワーアンプのスピーカ接続検査装置。
【請求項８】
前記スピーカ接続検査処理手段を、パワーアンプ内に設けることを特徴とする請求項７記載のパワーアンプのスピーカ接続検査装置。
【請求項９】
前記スピーカ接続検査処理手段を、パワーアンプとは別体のスピーカ接続検査装置に設けることを特徴とする請求項７記載のパワーアンプのスピーカ接続検査装置。
【請求項１０】
前記切替手段では、パワーアンプのスピーカ接続検査終了時に、パワーアンプＩＣへの電圧を、バッテリ電圧から昇圧電源側に切り替えることを特徴とする請求項７記載のパワーアンプのスピーカ接続検査装置。
【請求項１１】
前記パワーアンプＩＣを複数のスピーカに対応して複数設け、
前記スピーカ接続検査処理手段に備えた検査チャンネル指示手段により順にスピーカ接続検査を行うパワーアンプＩＣを選択することを特徴とする請求項７記載のパワーアンプのスピーカ接続検査装置。
【請求項１２】
前記スピーカ接続検査処理手段には検査結果を記憶する検査結果記憶手段を備え、
検査結果を外部に出力する検査結果出力手段では、前記検査結果記憶手段に記憶している検査結果を読み出して出力することを特徴とする請求項７記載のパワーアンプのスピーカ接続検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２３５３９９（Ｐ２０１２−２３５３９９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０３９２６（Ｐ２０１１−１０３９２６）
【出願日】平成２３年５月９日（２０１１．５．９）
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月９日（２０１１．５．９）
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【Ｆターム（参考）】
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