車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置
【課題】スピーカ２の断線および／または短絡を検出する。
【解決手段】車両の運行通知音発生装置１は、スピーカ２を備える。運行音信号は、電力増幅回路６で増幅され、カップリングコンデンサ５を通ってスピーカ２に供給される。微小な検査電流が、カップリングコンデンサ５を経由することなく、スピーカ２に供給される。検査電流は、車両の起動電源＋Ｂから、供給される。スピーカ２が正常であるとき、計測される電圧Ｖｂは、運行音の信号とダイオード３１の電圧降下とに依存する。スピーカ２が断線すると、インピーダンス変化が生じ、電圧Ｖｂは電圧Ｖｃより高い電圧に変化する。断線判定部４２は、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを上回ることを判定する。制御装置７は、警報装置１１を作動させる。短絡判定部４３は、運行音のための信号が供給されているときに、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＬを下回ると、スピーカ２の短絡を判定する。
【解決手段】車両の運行通知音発生装置１は、スピーカ２を備える。運行音信号は、電力増幅回路６で増幅され、カップリングコンデンサ５を通ってスピーカ２に供給される。微小な検査電流が、カップリングコンデンサ５を経由することなく、スピーカ２に供給される。検査電流は、車両の起動電源＋Ｂから、供給される。スピーカ２が正常であるとき、計測される電圧Ｖｂは、運行音の信号とダイオード３１の電圧降下とに依存する。スピーカ２が断線すると、インピーダンス変化が生じ、電圧Ｖｂは電圧Ｖｃより高い電圧に変化する。断線判定部４２は、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを上回ることを判定する。制御装置７は、警報装置１１を作動させる。短絡判定部４３は、運行音のための信号が供給されているときに、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＬを下回ると、スピーカ２の短絡を判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ回路の断線などの異常を検出するための異常検出装置に関し、車両が電動機による運行状態にあることを音によって通知する運行通知音発生装置に用いて好適である。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、発音体の断線を検知するために、発音体に接続された駆動回路に、発音体の電磁コイルに流れる電流と電圧とを測定するエラー判定回路を設置する構成を開示している。
【０００３】
特許文献２は、スピーカ回路とインピーダンスが等価の等価回路を設け、スピーカ回路と等価回路とのインピーダンスを比較することで断線を検出するスピーカの断線検出装置を開示している。
【０００４】
特許文献３は、スピーカ回路のインピーダンスを測定することにより、スピーカ回路の断線、短絡を検出するスピーカラインの検査装置を開示している。
【０００５】
特許文献４は、圧電型発音体の断線の有無を検知するときにだけ、断線検出用の電圧を供給する回路を発音体に接続するスイッチを備える構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２３７６１号公報
【特許文献２】特開２００３−２７４４９１号公報
【特許文献３】特開２００７−３７０２４号公報
【特許文献４】特開２０１１−７０５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１で提案されているエラー判定回路は、電流及び電圧を測定するための変流器と変圧器を、発音体と接続される配線上に設置する必要がある。このため、部品点数の増加、価格の上昇といった問題点があった。また、小型化が困難であった。
【０００８】
特許文献２で提案されている断線検出装置は、等価回路およびスイッチ回路を設ける必要がある。このため、部品点数の増加、価格の上昇といった問題点があった。また、小型化が困難であった。さらに、通常の作動中に断線などの異常を検出することができないという問題点があった。
【０００９】
特許文献３で提案されている検査装置では、スピーカラインの電流を検出するための検出回路が必要であった。このため、部品点数の増加、価格の上昇といった問題点があった。また、小型化が困難であった。また、この検査装置は、非可聴周波数の交流信号を音声信号に混合している。このため、交流信号源が必要であった。さらに、音声信号と検査信号とを混合した混合信号を電力増幅する必要があった。
【００１０】
特許文献４で提案されている警報器は、断線有無を検出するときだけ、断線検出用の電圧が供給されるから、通常の作動中に断線などの異常を検出することができないという問題点があった。
【００１１】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、少ない部品点数で、発音動作と並行して異常を検出することができる車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置を提供することである。
【００１２】
本発明の他の目的は、車両が運行状態にあることを音によって通知する運行通知音発生装置に用いて好適な車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。
【００１４】
請求項１に記載の発明は、車両に搭載されたスピーカ（２）と、スピーカから発生させる音の音信号を発生する発生部（１５）と、音信号を増幅する電力増幅回路（６）と、電力増幅回路の出力をスピーカに供給するカップリングコンデンサ（５）と、電力増幅回路からカップリングコンデンサを経由してスピーカに印加される音信号の電圧より高い検査用の電圧をスピーカに印加することにより、スピーカを検査するための直流の検査電流を、カップリングコンデンサを経由することなく、スピーカへ供給する供給回路（１２、４１２）と、スピーカの端子に表れる電圧を直接的に、または間接的に検出する検出回路（１３、３１３、４１３）と、検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）に基づいて、音信号の電圧がスピーカに印加されているときにも、スピーカの断線および／または短絡を判定する判定部（１４、２１４、３１４、４１４）とを備えることを特徴とする。
【００１５】
この構成によると、スピーカに断線および／または短絡が発生すると、スピーカのインピーダンスが変化する。スピーカには、検査電流が供給されているから、スピーカのインピーダンスの変化は、スピーカの端子電圧の変化となって表れる。この電圧変化は、検出回路によって検出される。判定部は、検出回路によって検出された電圧に基づいて、スピーカの断線および／または短絡を判定する。この構成によると、音信号の電圧がスピーカに印加されてスピーカから音を発音している状態においても、断線状態では、音信号の電圧より高い検査用の電圧がスピーカ端子の電圧に表れるため、正常状態の電圧と断線状態の電圧とを区別することができ、断線判定することができる。この構成によると、カップリングコンデンサを経由することのない直流の検査電流がスピーカに供給されるから、発生部からの信号による音色への影響が抑制される。また、スピーカの異常を電圧に基づいて判定することができる。このため、比較的簡単な回路構成によりスピーカの異常を判定することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、発生部（１５）は、車両の運行を知らせるための運行通知音のための音信号を発生することを特徴とする。この構成によると、車両の運行を車内および／または車外の人々に知らせるための運行通知音がスピーカから発生する。検査電流は、運行通知音の発生を妨げないから、運行通知音の発生を妨げることなく、スピーカの異常を判定することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、供給回路は、車両が起動状態にあるときに供給される電源から、検査電流を供給することを特徴とする。この構成によると、車両が起動状態にあるときに供給される電源から検査電流が供給される。このため、車両が起動状態にあり、スピーカが使用される可能性があるときに、スピーカを検査することができる。車両が起動状態にあるときに供給される電源は、例えば、車両の電源スイッチがＯＮ状態にあるときに供給される電源である。また、車両が起動状態にあるときに供給される電源は、例えば、車両の走行用の高電圧が供給可能な状態であるときに供給される電源である。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、供給回路が供給する検査電流は、発生部によってスピーカから出力される音色への影響を抑制するように、微小な電流に設定されていることを特徴とする。この構成によると、スピーカが出力するべき音色への影響を抑制しながら、スピーカの異常を判定することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、判定部は、検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）と所定の閾値電圧（ＶＨ、ＶＬ）とを比較し、検出された電圧（Ｖｂ）が閾値電圧（ＶＨ、ＶＬ）に対して所定の関係になると、スピーカの断線および／または短絡を判定することを特徴とする。この構成によると、検出された電圧と、閾値電圧とが所定の関係になると、スピーカの断線および／または短絡が判定される。例えば、検出電圧が第１の閾値電圧を上回るとスピーカの断線が判定される。また、例えば、発生部が信号を発生しているときに、検出電圧が第２の閾値電圧を下回るとスピーカの断線が判定される。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、判定部は、所定の関係が、所定期間を上回って継続すると、スピーカの断線および／または短絡を判定することを特徴とする。この構成によると、一時的に所定の関係が成立しただけでは、スピーカの断線および／または短絡は判定されない。このため、誤判定を抑制することができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、判定部（２１４）は、制御装置の入力ポートがもつ入力信号のレベル判定機能によって、検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）と所定の閾値電圧（ＶＨ、ＶＬ）とを比較することを特徴とする。この構成によると、制御装置の入力ポートがもつ入力信号のレベル判定機能によって、判定部が提供される。すなわち、入力信号がハイレベルかローレベルかを判定する機能を利用して、検出電圧と閾値電圧とが比較される。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、判定部（３１４、４１４）は、検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）と所定の閾値電圧（ＶＨ、ＶＬ）とを比較する比較回路（３４６、３４７、３４８、４４９）を備えることを特徴とする。この構成によると、判定部を比較回路によって提供することができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、供給回路（４１２）と検出回路（４１３）と判定部（４１４）とが、集積回路（４１７）の中に構成されていることを特徴とする。この構成によると、スピーカの異常検出装置の多くの構成要素が集積回路の中に構成される。この結果、構成部品の数を抑制することができる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、判定部（４１４）は、制御装置が提供する演算処理によって、検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）と所定の閾値電圧（ＶＨ、ＶＬ）とを比較することを特徴とする。この構成によると、制御装置が提供する演算処理によって判定部が提供される。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、制御装置は、検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）を入力するポートを備え、検出回路は、ポートに印加される負電圧を除去するダイオード（３１）を備えることを特徴とする。
【００２６】
この構成によると、検出された電圧が、制御装置のポートから入力される。さらに、検出回路は、ポートに印加される負電圧を除去するダイオードを備えるから、ポートを負電圧から保護することができる。
【００２７】
請求項１２に記載の発明は、供給回路（１２）は、電圧が変動する電源から検査電流を供給しており、供給回路（１２）の電圧の検出値が下限値を下回ると検出回路（１３）から入力される判定信号をマスクするマスク手段（４６）を備えることを特徴とする。この構成によると、電源の電圧が低下すると、判定部に入力される判定信号がマスクされる。この結果、判定部は電源の電圧が低下すると、異常検出装置の正常な動作を保証できないが、この構成によると、判定部の判定がマスクされるから、誤判定を抑制することができる。
【００２８】
なお、特許請求の範囲および上記手段の項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明を適用した第１実施形態に係る異常検出装置を含む運行通知音発生装置を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態の各部の波形を示す波形図であって、図２Ａは、運行通知音が発生するときの電圧Ｖａの一例を示し、図２Ｂは、運行通知音が発生しないときの電圧Ｖａの一例を示し、図２Ｃは、運行通知音が発生するときの電圧Ｖｂの一例を示し、図２Ｄは、運行通知音が発生しないときの電圧Ｖｂの一例を示し、図２Ｅは、運行通知音が発生するときに、スピーカ回路が断線した場合の電圧Ｖｂの一例を示し、図２Ｆは、運行通知音が発生するときに、スピーカ回路が短絡した場合の電圧Ｖｂの一例を示す。
【図３】第１実施形態の断線判定処理を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態の短絡判定処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明を適用した第２実施形態に係る異常検出装置を含む運行通知音発生装置を示すブロック図である。
【図６】本発明を適用した第３実施形態に係る異常検出装置を含む運行通知音発生装置を示すブロック図である。
【図７】本発明を適用した第４実施形態に係る異常検出装置を含む運行通知音発生装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。また、後続の実施形態においては、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分に百以上の位だけが異なる参照符号を付することにより対応関係を示し、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００３１】
（第１実施形態）
図１は、本発明を適用した第１実施形態に係る異常検出装置１００を含む運行通知音発生装置１を示すブロック図である。車両用の運行通知音発生装置１（以下、発生装置１という）は、車両の走行を車内および車外の人々に通知するための運行通知音を発生する。また、発生装置１は、車両が走行可能な状態におかれるときにも、運行通知音を発生してもよい。例えば、発生装置１は、車両が、走行していないが、信号などで一時停車しているときにも、運行通知音を発生してもよい。この明細書において、運行の語は、車両が走行状態にあることを意味する場合と、車両が走行状態にあること、および車両が走行可能な状態にあることの両方を意味する場合とがある。運行通知音は、歩行者に対して車両の接近を知らせる目的で使用される場合には、車両接近音、接近通報音、あるいは接近警告音とも呼ばれることがある。運行通知音は、従来のホーンなどとは異なり、車両が所定の低速走行をしている間中、継続的に出力される。
【００３２】
発生装置１は、電動車両、または低騒音車両に搭載されることがある。電動車両には、走行用の動力源として電動機のみを搭載した電気自動車と、走行用の動力源として内燃機関と電動機とを搭載したハイブリッド車両とが含まれる。ハイブリッド車両においては、発生装置１は、車両が電動機のみによって走行するときにだけ、運行通知音を発生するように構成することができる。
【００３３】
発生装置１は、車両に搭載されたスピーカ（ＳＰ）２を含むスピーカ回路を備える。スピーカ２は、ボイスコイルを備えるダイナミックスピーカである。よって、スピーカ２は、誘導性の装置である。スピーカ２の負極端子は、接地されている。スピーカ２の正極端子には、運行通知音のための交流電力と、検査用の直流電流とが印加される。
【００３４】
発生装置１は、電源（ＢＡＴ）３を備える。電源３は、車両に搭載されたバッテリである。電源３は、発生装置１の電源として機能する。電源３は、電源スイッチ４がＯＮ（オン）状態のときに起動電源＋Ｂと呼ばれる電力を供給する。起動電源＋Ｂは、車両が起動状態にあるとき、すなわち車両が走行する可能性があるときに供給される電源である。起動電源＋Ｂは、車両が非起動状態のときには供給されない。起動電源＋Ｂの電圧は、電源３の電圧に応じて変動する。例えば、一般的な１２Ｖの車両用電源システムにおいては、起動電源＋Ｂは、８Ｖから１６Ｖの範囲で変動することがある。このため、発生装置１および異常検出装置１００は、起動電源＋Ｂの上記変動範囲において正常に機能できるように設計されている。
【００３５】
発生装置１は、カップリングコンデンサ５と、電力増幅回路（ＡＭＰ）６とを備える。電力増幅回路６は、運行通知音のための音信号を増幅する。カップリングコンデンサ５は、電力増幅回路６の出力のうち、運行通知音のための交流成分を通過させ、スピーカ２に供給する。よって、音信号の電圧は、電力増幅回路６からカップリングコンデンサ５を経由してスピーカ３に印加される。
【００３６】
発生装置１は、制御装置（ＣＯＭ）７を備える。制御装置７は、電子制御装置である。制御装置７は、運行通知音のための音信号を発生する。また、制御装置７は、運行通知音の発生と停止とを切換える。音信号は、電力増幅回路６に供給される。制御装置７は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを格納している。記憶媒体は、メモリによって提供されうる。プログラムは、制御装置７によって実行されることによって、制御装置７をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される制御方法を実行するように制御装置７を機能させる。制御装置７が提供する手段は、所定の機能を達成する機能的ブロック、またはモジュールとも呼ぶことができる。
【００３７】
発生装置１は、車両のブレーキ装置の操作を検出するブレーキセンサ（ＢＲＫ）８を備える。ブレーキセンサ８の信号は、制御装置７に入力される。発生装置１は、車両の走行速度を検出する車速センサ（ＶＭ）９を備える。車速センサ９の信号は、制御装置７に入力される。制御装置７は、車速センサ９から入力される車速信号に基づいて、車両が所定の速度領域で走行しているときに運行通知音を発生する。例えば、制御装置７は、車両が所定の低速領域で走行しているときに運行通知音を発生する。制御装置７は、車両の走行速度が、０ｋｍ/ｈから２０ｋｍ/ｈの間の領域にあるときに、音信号を発生する。発生装置１は、音信号の発生を許可、または禁止する選択装置（ＯＮ／ＯＦＦ）１０を備える。選択装置１０の信号は、制御装置７に入力される。選択装置１０は、例えば、車両の運転者によって操作されるスイッチ、または車両に搭載された他の電子制御装置である。例えば、選択装置１０は、車両が駐車されているときに音信号の発生を禁止し、車両が運行状態にあるときに音信号の発生を許可する。また、車両の運転者が運行通知音を止めたいときに、運転者は選択装置１０を操作することにより、音信号の発生を禁止することができる。
【００３８】
発生装置１は、スピーカ回路の異常が検出されたときに起動される対策装置としての警報装置（ＷＲＮ）１１を備える。警報装置１１は、スピーカ２の異常を、視覚的、または聴覚的に車両の利用者に知らせる。警報装置１１は、警報ランプ、または警報ブザーによって提供することができる。また、警報装置１１は、車両に搭載されたディスプレイに警報表示を表示する表示装置によっても提供することができる。
【００３９】
制御装置７は、音信号を発生する発生部（ＳＤＧ）１５を備える。発生部１５は、車両の走行速度に応じて、音信号を合成し、出力する。発生部１５は、制御装置７の内部または外部に設けられたメモリに保存されたデータに基づいて、音信号を合成し、出力する。発生部１５により発生された音信号は、電力増幅回路６に供給される。制御装置７は、発生部１５を制御する制御部（ＣＮＴ）１６を備える。制御部１６は、ブレーキセンサ８、車速センサ９、および選択装置１０からの信号に基づいて、発生部１５を制御する。制御部１６は、発生部１５を制御する制御手段を提供する。制御部１６は、運行発生音の発生と停止とを切換える。
【００４０】
発生装置１は、スピーカ２を含むスピーカ回路の異常を検出する異常検出装置１００を備える。異常検出装置１００は、スピーカ２の断線および／または短絡を検出する。ここで、スピーカ２の断線には、スピーカ２の内部における回路の断線と、スピーカ２へ通電するための回路の断線とが少なくとも含まれる。よって、異常検出装置１００は、スピーカ２を含むスピーカ回路の断線を検出しているともいえる。また、スピーカ２の短絡には、スピーカ２の内部おける短絡と、スピーカ２の端子の接地、およびスピーカ２へ通電するための回路の接地が少なくとも含まれる。よって、異常検出装置１００は、スピーカ２を含むスピーカ回路の短絡を検出しているともいえる。異常検出装置１００は、起動電源＋Ｂが供給されている期間中に、スピーカ２の断線および／または短絡を検出する。したがって、車両が運行可能な状態に置かれている期間中にスピーカ２の異常が検出される。特に、利用者が車両を運行するために、電源スイッチ４をオン状態に操作すると、その直後から異常検出装置１００は、スピーカ２の異常を検出する。
【００４１】
異常検出装置１００は、検査用の供給回路１２を備える。供給回路１２は、スピーカ２の正常または異常を検査するための直流の検査電流をスピーカ２に供給する。供給回路１２は、発生部１５によってスピーカ２から出力される運行通知音の音色への影響を抑制するように、微小な電流に設定されている。供給回路１２がスピーカ２に供給する検査電流は、運行通知音を発生するためにスピーカ２に供給される電流よりも十分に小さい。例えば、供給回路１２がスピーカ２に供給する検査電流は、カップリングコンデンサ５を経由して供給される交流電流の１／１００程度である。
【００４２】
供給回路１２は、起動電源＋Ｂによって検査電流を供給する。供給回路１２は、電力増幅回路６からカップリングコンデンサ５を経由してスピーカ２に印加される音信号の電圧より高い検査用の電圧をスピーカ２に印加する。供給回路１２は、検査用の電圧を印加することにより、スピーカ２を検査するための直流の検査電流を、カップリングコンデンサ５を経由することなく、スピーカ２へ供給する。起動電源＋Ｂの電圧は、バッテリの状態に応じて変動する。よって、供給回路１２は、電圧が変動する電源から検査電流を供給している。起動電源＋Ｂの電圧変動に応じて検査電流も変動する。よって、検査電流によって生じる電圧降下も、起動電源＋Ｂに応じて変動する。起動電源＋Ｂは、車両が非起動状態のときには供給されない。この結果、車両が運行されないときに検査のために電力が消費されることが防止される。
【００４３】
供給回路１２は、検査電流を、カップリングコンデンサ５とスピーカ２との間から、スピーカ２に供給する。よって、供給回路１２は、カップリングコンデンサ５を経由することなく、直流の検査電流をスピーカ２に供給する。
【００４４】
供給回路１２は、起動電源＋Ｂを分圧する分圧回路を構成する抵抗器２１、２２を備える。さらに、供給回路１２は、分圧回路にアノードが接続され、スピーカ２の正極端子にカソードが接続されたダイオード２３を備える。ダイオード２３は、起動電源＋Ｂからスピーカ２へ向けて直流電圧を供給するように、順方向に配置されている。供給回路１２は、抵抗器２１と、ダイオード２３とによって、スピーカ２の正極端子に直流電圧を印加するプルアップ回路でもある。抵抗器２２は、スピーカ２のインピーダンスの変化に応じた電圧を発生するための負荷抵抗でもある。
【００４５】
ダイオード２３のカソードとカップリングコンデンサ５との間、すなわちスピーカ２の正極端子には、電圧Ｖａが表れる。電圧Ｖａは、運行通知音のための交流電圧と、検査用の直流電圧との合成電圧である。
【００４６】
発生装置１は、スピーカ２のインピーダンスの変化に応じて変化する電圧信号を検出するための検出回路１３を備える。検出回路１３は、スピーカ２の端子に表れる電圧を直接的に、または間接的に検出する。この実施形態では、スピーカ２のインピーダンス変化によってスピーカ２の端子に表れる電圧を、抵抗器２２の電圧降下によって間接的に検出する。
【００４７】
検出回路１３は、起動電源＋Ｂに応じて変動する電圧を、制御装置７に入力可能な電圧に変換する変換回路でもある。検出回路１３は、起動電源＋Ｂが直接的に印加される回路から、制御装置７を保護する保護回路でもある。検出回路１３は、抵抗器２２の端子電圧を検出する。検出回路１３は、出力部分に電圧Ｖｂを出力する。電圧Ｖｂは、断線および／または短絡を判定するために計測される電圧である。
【００４８】
検出回路１３は、アノードが接地され、カソードが出力部分に接続されたダイオード３１を備える。ダイオード３１は、出力部分と接地電位との間に逆方向に配置されている。ダイオード３１は、負電圧をカットするための保護ダイオードである。音信号が供給されるとき、電圧Ｖａは、負方向へも変化する。ダイオード３１は、負電圧を除去することによって、負電圧が制御装置７に入力されることを阻止し、制御装置７のポートを保護する。
【００４９】
検出回路１３は、アノードが出力部分に接続され、カソードが電源Ｖｃに接続されたダイオード３２を備える。ダイオード３２は、電源Ｖｃと出力部分との間に逆方向に配置されている。電源Ｖｃは、電子回路のために安定化された電源である。電源Ｖｃとダイオード３２は、計測される電圧を、電源Ｖｃの電圧に制限するプルアップ回路を構成する。これにより、起動電源＋Ｂを供給回路１２の電源として使用しても、計測される電圧が電子回路のための電圧に制限される。この結果、計測される電圧は、制御装置７に入力可能な電圧に調整される。
【００５０】
検出回路１３は、電流制限用の抵抗器３３を備える。抵抗器３３は、抵抗器２１と抵抗器２２との間と、ダイオード３１とダイオード３２との間との間に接続されている。直列接続されたダイオード３１、３２、および抵抗器３３は、計測される電圧を制限する保護回路を構成する。
【００５１】
さらに、検出回路１３は、高周波成分を阻止し、低周波成分を通過させるローパスフィルタを含むフィルタ回路（ＦＬＴ）３４を備える。検出回路１３の出力は、制御装置７に入力される。
【００５２】
制御装置７は、判定部１４を提供する。制御装置７は、検出回路１３により検出された電圧Ｖｂを入力するポートを備える。このポートは、ＡＤ変換ポートである。制御装置７は、電圧Ｖｂをデジタル情報に変換するＡＤ変換器（Ａ／Ｄ）４１を備える。この実施形態では、主として制御装置７が提供する演算処理、すなわちソフトウェアによって、判定部１４が提供されている。判定部１４は、検出回路１３により検出された電圧Ｖｂと所定の閾値電圧ＶＨ、ＶＬとを比較する。この構成によると、音信号の電圧がスピーカ２に印加されてスピーカ２から音を発音している状態においても、断線状態では、音信号の電圧より高い検査用の電圧がスピーカ２の端子の電圧に表れる。このため、正常状態の電圧と断線状態の電圧とを区別することができ、断線判定することができる。よって、判定部１４は、電圧Ｖｂに基づいて、音信号の電圧がスピーカ２に印加されているときにも、スピーカ２の断線を判定する。このために、供給回路１２がスピーカ２に印加する電圧は、音信号の電圧の変動範囲を越える電圧値に設定されている。
【００５３】
制御装置７は、スピーカ２の断線を判定する断線判定手段としての断線判定部（ＯＣＤ）４２を備える。断線判定部４２は、ＡＤ変換器４１の出力が示す電圧Ｖｂと、所定の閾値電圧ＶＨとを比較することにより断線を判定する。閾値電圧ＶＨは、スピーカ２の断線を判定するために設定された第１閾値である。閾値電圧ＶＨは、電圧Ｖｂがほぼ電源Ｖｃの電圧であることを判定できるように設定されている。断線判定部４２は、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨより高くなると、断線を判定する。断線判定部４２は、断線を判定すると、警報装置１１を作動させるための信号を出力する。この信号に応答して、警報装置１１は、断線を示す警報を発生する。
【００５４】
制御装置７は、スピーカ２の短絡を判定する短絡判定手段としての短絡判定部（ＳＣＤ）４３を備える。短絡判定部４３は、ＡＤ変換器４１の出力が示す電圧Ｖｂと、所定の閾値電圧ＶＬとを比較することにより断線を判定する。閾値電圧ＶＬは、スピーカ２の短絡を判定するために設定された第２閾値である。閾値電圧ＶＬは、閾値電圧ＶＨより低い。閾値電圧ＶＬは、電圧Ｖｂがほぼ０（ゼロ）Ｖであることを判定できるように設定されている。短絡判定部４３は、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＬより低くなると、短絡を判定する。短絡判定部４３は、短絡を判定すると、警報装置１１を作動させるための信号を出力する。この信号に応答して、警報装置１１は、短絡を示す警報を発生する。
【００５５】
供給回路１２は、電圧が変動する起動電源＋Ｂから検査電流を供給している。制御装置７は、供給回路１２の電源である起動電源＋Ｂの電圧が低下することを検出するモニタ部（ＭＯ）４６を備える。モニタ部４６は、起動電源＋Ｂの電圧の検出値が、所定の下限値を下回ると検出回路１３から入力される判定信号をマスクするマスク手段を提供する。モニタ部４６は、判定信号をマスクするための信号を断線判定部４２に供給する。これにより、起動電源＋Ｂが低下したときの不正確な判定を防止することができる。
【００５６】
スピーカ２の正常な抵抗値は、数Ω（オーム）、例えば８Ωである。プルアップ抵抗である抵抗器２１の抵抗値は、スピーカ２の抵抗値より十分に大きく設定されている。抵抗器２１の抵抗値は、例えば１０ｋΩとすることができる。抵抗器２２の抵抗値は、抵抗器２１と抵抗器２２との分圧比を望ましい比とするように設定される。抵抗器２２の抵抗値は、起動電源＋Ｂの電圧が下限値を下回った場合に、計測される電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを下回るように設定することができる。この場合、もし、実際にスピーカ２が断線しても、電圧Ｖｂは閾値電圧ＶＨを上回ることがない。言い換えると、起動電源＋Ｂが下限値を下回ると、断線の判定が非検出状態に固定される。つまり不正確な判定がなされるおそれがある。起動電源＋Ｂの電圧の下限値は、異常検出装置１００の正常な動作を保証できない程度の低電圧に設定することができる。例えば、下限値は８Ｖに設定することができる。この場合、起動電源＋Ｂの電圧が８Ｖを下回ると、電圧Ｖｂは、電源Ｖｃに到達しない。モニタ部４６が提供するマスク手段により、起動電源＋Ｂが過剰に低下した場合の、不確定な判定を防止することができる。抵抗器２２の抵抗値は、例えば２０ｋΩとすることができる。
【００５７】
抵抗器３３の抵抗値は、電流を制限するために望ましい値に設定される。抵抗器３３の抵抗値は、例えば、１０ｋΩとすることができる。電源Ｖｃの電圧は、例えば５Ｖである。
【００５８】
図２は、第１実施形態の各部の波形を示す波形図である。なお、図中の波形図は、説明のために簡単化されている。図２Ａは、運行通知音が発生するときの電圧Ｖａの一例を示す。発生部１５が作動しているとき、すなわちＯＮ状態であるとき、電圧Ｖａには、運行通知音のための交流信号が表れる。図２Ｂは、運行通知音が発生しないときの電圧Ｖａの一例を示す。発生部１５が停止しているとき、すなわちＯＦＦ状態であるとき、電圧Ｖａには、検査用の直流電圧が表れる。ここで、スピーカ２は、正常時には、所定の低い抵抗値を示す。抵抗器２２の抵抗値は、スピーカ２の抵抗値より十分に大きく設定されているから、電圧Ｖａは、ほぼ０（ゼロ）Ｖである。
【００５９】
図２Ｃは、運行通知音が発生するときの電圧Ｖｂの一例を示す。発生部１５が作動しているとき、電圧Ｖｂには、ダイオード３１によって半波整流された電圧波形が表れる。この電圧波形は、音信号の電圧に対応している。このとき、電圧Ｖｂは電源Ｖｃの電圧に到達することはない。電圧Ｖｂは、電源Ｖｃの電圧より低い最大値を示す。ここで、電圧Ｖｆは、ダイオード３１の順方向電圧降下である。図２Ｄは、運行通知音が発生しないときの電圧Ｖｂの一例を示す。発生部１５が停止しているとき、電圧Ｖｂは、ほぼ０（ゼロ）Ｖである。
【００６０】
図２Ｅは、運行通知音が発生するとき（ＳＤＧ：ＯＮ）に、スピーカ２が断線（ＳＰ：ＯＰＥＮ）した場合の電圧Ｖｂの一例を示す。スピーカ２のボイスコイルなどに断線が生じると、スピーカ２の抵抗値はほぼ無限大に増加する。スピーカ２に検査電流が供給されているときに、スピーカ２に断線が生じると、抵抗器２２の端子電圧は、起動電源＋Ｂの電圧を抵抗器２１と抵抗器２２とで分圧した電圧に上昇する。抵抗器２２の端子電圧は、ダイオード３２を順方向にバイアスする。この結果、電圧Ｖｂは、ほぼ電源Ｖｃの電圧となる。閾値電圧ＶＨは、電源Ｖｃの電圧よりわずかに低い電圧である。この結果、断線判定部４２によって断線が検出される。
【００６１】
図２Ｆは、運行通知音が発生するとき（ＳＤＧ：ＯＮ）に、スピーカ２が短絡（ＳＰ：ＳＨＯＲＴ）した場合の電圧Ｖｂの一例を示す。ボイスコイルなどに短絡が生じると、スピーカ２の抵抗値はほぼ０（ゼロ）Ωに低下する。スピーカ２に検査電流が供給されているときに、スピーカ２に短絡が生じると、抵抗器２２の端子間電圧は、ダイオードの電圧降下値に低下する。この結果、電圧Ｖｂはダイオードの電圧降下値となる。閾値電圧ＶＬは、ダイオードの電圧降下値よりわずかに高い電圧である。この結果、短絡判定部４２によって短絡が検出される。閾値電圧ＶＬは、図２Ｃに示す正常時の電圧Ｖｂと、図２Ｆに示す短絡時の電圧Ｖｂとを区別できるように設定されている。
【００６２】
図３は、第１実施形態の断線判定処理１６０を示すフローチャートである。断線判定処置１６０によって断線判定部４２が提供されている。ステップ１６１では、起動電源＋Ｂの供給が確認される。すなわち、起動電源＋Ｂの供給によって供給回路１２が作動し、検査電流が供給されていることが確認される。
【００６３】
ステップ１６２では、計測対象である電圧Ｖｂが制御装置７に入力される。ここでは、ＡＤ変換器４１によって電圧Ｖｂがデジタル値に変換される。ステップ１６３では、電圧Ｖｂと閾値電圧ＶＨとを比較する。ステップ１６３では、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを上回るか否かを判定する。電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを上回らない場合、ステップ１６２に戻り、電圧Ｖｂの観測を繰り返す。電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを上回ると、ステップ１６４に進む。
【００６４】
ステップ１６４では、Ｖｂ＞ＶＨの状態が所定期間継続しているか否かを判定する。ステップ１６４では、Ｖｂ＞ＶＨの状態の継続時間Ｔｃｏｎｔが、所定の閾値時間Ｔｔｈを上回るか否かを判定する。閾値時間Ｔｔｈは、例えば、５００ｍｓｅｃとすることができる。ステップ１６４は、一時的な断線判定を却下して、後続の断線処理の安定化を図る。継続時間Ｔｃｏｎｔが閾値時間Ｔｔｈを上回らない場合、ステップ１６２に戻る。継続時間Ｔｃｏｎｔが閾値時間Ｔｔｈを上回わると、ステップ１６５に進む。
【００６５】
この結果、判定部１４は、検出回路１３により検出された電圧Ｖｂと閾値電圧ＶＨとを比較し、検出された電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨに対して所定の関係となるとき、スピーカ２の断線を判定する。さらに、判定部１４は、所定の関係Ｖｂ＞ＶＨが、所定期間Ｔｔｈを上回って継続すると、スピーカ２の断線を判定する。
【００６６】
ステップ１６５では、スピーカ２の断線判定に応答して、断線に対策するための断線処理が実行される。ここでは、スピーカ２の断線を、車両の利用者に通知する警告処理が実行される。具体的には、警報装置１１を作動させる処理が実行される。これに代えて、または追加的に、発生部１５を停止させる保護処理が実行されてもよい。
【００６７】
図４は、第１実施形態の短絡判定処理１８０を示すフローチャートである。短絡判定処置１８０によって短絡判定部４３が提供されている。ステップ１８１では、起動電源＋Ｂの供給が確認される。すなわち、起動電源＋Ｂの供給によって供給回路１２が作動し、検査電流が供給されていることが確認される。
【００６８】
ステップ１８２では、計測対象である電圧Ｖｂが制御装置７に入力される。ここでは、ＡＤ変換器４１によって電圧Ｖｂがデジタル値に変換される。ステップ１８３では、発生部１５が作動しているか否か、すなわちＯＮ状態か否かを判定する。この実施形態では、発生部１５が作動しているときにだけ、スピーカ２の正常と、スピーカ２の短絡とを識別することができる。すなわち、図２Ｆに図示された電圧Ｖｂの波形は、図２Ｄに図示された電圧Ｖｂの波形と区別できない。しかし、図２Ｆに図示された電圧Ｖｂの波形は、図２Ｃに図示された電圧Ｖｂの波形と区別することができる。そこで、短絡判定のための処理の大部分は、発生部１５が作動しているときにだけ、実行される。発生部１５が停止しているとき、ステップ１８２に戻り、電圧Ｖｂの観測を繰り返す。発生部１５が作動しているとき、ステップ１８４に進む。
【００６９】
ステップ１８４では、電圧Ｖｂと閾値電圧ＶＬとを比較する。ステップ１８４では、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＬを下回るか否かを判定する。ステップ１８４での判定は、電圧Ｖｂがほぼ０（ゼロ）Ｖであるか否かの判定と置き換え可能である。電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを下回らない場合、ステップ１８２に戻り、電圧Ｖｂの観測を繰り返す。電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＬを下回ると、ステップ１８５に進む。
【００７０】
ステップ１８５では、Ｖｂ＜ＶＬの状態が所定期間継続しているか否かを判定する。ステップ１８５では、Ｖｂ＜ＶＬの状態の継続時間Ｔｃｏｎｔが、所定の閾値時間Ｔｔｈを上回るか否かを判定する。ステップ１６４は、一時的な短絡判定を却下して、後続の短絡処理の安定化を図る。継続時間Ｔｃｏｎｔが閾値時間Ｔｔｈを上回らない場合、ステップ１８２に戻る。継続時間Ｔｃｏｎｔが閾値時間Ｔｔｈを上回ると、ステップ１８６に進む。
【００７１】
この結果、判定部１４は、検出回路１３により検出された電圧Ｖｂと閾値電圧ＶＬとを比較し、検出された電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＬに対して所定の関係になると、スピーカ２の短絡を判定する。さらに、判定部１４は、所定の関係Ｖｂ＜ＶＬが、所定期間Ｔｔｈを上回って継続すると、スピーカ２の短絡を判定する。
【００７２】
ステップ１８６では、スピーカ２の短絡判定に応答して、短絡に対策するための短絡処理が実行される。ここでは、スピーカ２の短絡を、車両の利用者に通知する警告処理が実行される。具体的には、警報装置１１を作動させる処理が実行される。これに代えて、または追加的に、発生部１５を停止させる保護処理が実行されてもよい。
【００７３】
断線判定処理１６０および短絡判定処理１８０は、起動電源＋Ｂが供給された直後、すなわち車両の電源がＯＮ状態に操作された直後から繰り返して実行される。断線判定処理１６０および短絡判定処理１８０は、車両の電源がＯＦＦ状態に操作されるまで繰り返される。この結果、運行通知音を発生させる可能性が生じたときから、スピーカ２の断線および短絡が判定される。車両が走行可能な状態になる前に、車両の電源はＯＮ状態に操作されるから、運行通知音を発生すべき時期の前に、スピーカ２の断線および短絡が判定される。また、運行通知音を発生させている間中にスピーカ２の断線および短絡が判定される。
【００７４】
（第２実施形態）
図５は、本発明を適用した第２実施形態に係る異常検出装置２００を含む運行通知音発生装置１を示すブロック図である。上記実施形態では、制御装置７におけるソフトウェア処理によって電圧Ｖｂと閾値電圧ＶＨ、ＶＬとを比較した。これに代えて、この実施形態では、ハードウェアによって電圧Ｖｂと閾値電圧ＶＨ、ＶＬとを比較する。しかも、この実施形態では、制御装置７が備える入力ポート２４４の閾値機能によって電圧Ｖｂと閾値電圧ＶＨ、ＶＬとを比較する。
【００７５】
異常検出装置２００は、判定部２１４を備える。判定部２１４は、入力ポート２４４を備える。入力ポート２４４は、制御装置７の汎用入力ポート（ＧＰＩ）、またはインプットキャプチャポート（ＣＡＩ）によって提供される。さらに、判定部２１４は、閾値電圧ＶＨおよび閾値電圧ＶＬを設定する閾値設定器２４５を備える。閾値設定器２４５は、入力ポート２４４の回路によって提供されている。入力ポート２４４は、入力電圧が所定の閾値電圧ＶＨを上回ると、入力電圧がハイレベルであると判定する。また、入力ポート２４４は、入力電圧が所定の閾値電圧ＶＬを下回ると、入力電圧がローレベルであると判定する。また、入力ポート２４４は、入力電圧のレベルが継続した場合に、ハイレベルまたはローレベルであると判定するフィルタ機能を有する。
【００７６】
この実施形態では、判定部２１４は、制御装置７の入力ポートがもつ入力信号のレベル判定機能によって、検出回路１３により検出された電圧Ｖｂと閾値電圧ＶＨ、ＶＬとを比較する。この結果、入力ポート２４４によって、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを上回ったこと、すなわちスピーカ２の断線を判定することができる。入力ポート２４４の閾値電圧ＶＨとして、一般的なマイクロコンピュータに見られる４．２Ｖ程度の電圧を用いることができる。この構成によると、電源Ｖｃの電圧に近い電圧が、閾値電圧ＶＨとして用いられる。したがって、運行通知音を発生させているときの正常時の電圧Ｖｂと、運行通知音を発生させているときの断線時の電圧Ｖｂとを区別するために適した閾値電圧ＶＨが設定される。この結果、簡単な構成でありながら、誤判定を抑制することができる。
【００７７】
また、入力ポート２４４によって、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＬを下回ったこと、すなわちスピーカ２の短絡を判定してもよい。短絡判定においては、制御装置７によってステップ１８３の処理が実行される。
【００７８】
（第３実施形態）
図６は、本発明を適用した第３実施形態に係る異常検出装置３００を含む運行通知音発生装置１を示すブロック図である。上記実施形態では、制御装置７のソフトウェア処理、または入力ポート２４４によって判定部１４、２１４を構成した。これに代えて、この実施形態では、制御装置７とは別に設けられたハードウェアによって判定部３１４を構成する。
【００７９】
異常検出装置３００は、検出回路３１３を備える。検出回路３１３は、抵抗器２２の端子電圧を検出する。異常検出装置３００は、判定部３１４を備える。判定部３１４は、コンパレータ３４６により構成された比較回路を備える。比較回路は、検出回路１３により検出された電圧Ｖｂと閾値電圧ＶＨ、ＶＬとを比較する。比較回路は、コンパレータ３４６と、閾値電圧ＶＨを設定する設定回路を提供する抵抗器３４７、３４８を備える。抵抗器３４７、３４８は、電源Ｖｃに対して直列接続され、抵抗分圧回路を構成している。コンパレータ３４６の非反転入力に検出回路３１３が接続されている。コンパレータ３４６の反転入力に抵抗分圧回路が接続されている。コンパレータ３４６の出力は、入力ポート２４４に接続されている。比較回路は、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを上回ると、スピーカ２の断線を判定する。スピーカ２の断線が判定されると、制御装置７は、警報装置１１を作動させる。
【００８０】
また、比較回路によって、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＬを下回ったこと、すなわちスピーカ２の短絡を判定してもよい。短絡判定においては、制御装置７によってステップ１８３の処理が実行される。
【００８１】
この構成によると、コンパレータ３４６によって制御装置７への入力電圧を調節できるため、検出回路３１３を簡単な回路構成とすることができる。また、制御装置７の汎用入力ポート（ＧＰＩ）、またはインプットキャプチャポート（ＣＡＩ）を利用することができる。また、制御装置７の処理負荷を増加させることなく、スピーカ２の断線を判定することができる。
【００８２】
（第４実施形態）
図７は、本発明を適用した第４実施形態に係る異常検出装置４００を含む運行通知音発生装置１を示すブロック図である。この実施形態では、スピーカ２の駆動、および異常検出のための回路を集積回路として構成する。
【００８３】
異常検出装置４００は、集積回路４１７を有する。集積回路４１７は、制御装置７とスピーカ２との間に設けられている。集積回路４１７は、電力増幅回路６を内蔵している。カップリングコンデンサ５は、集積回路４１７の外に設けられている。集積回路４１７は、は、定電圧回路（ＣＶＣ）４２４を備える。定電圧回路４２４は、起動電源＋Ｂから電力供給を受ける。定電圧回路４２４は、集積回路４１７内の回路の電源を供給する。特に、定電圧回路４２４は、供給回路４１２に一定の電圧Ｖｃを供給する。供給回路４１２は、定電圧Ｖｃを分圧する抵抗分圧回路を構成する抵抗器４２５、４２６を備える。抵抗器４２５と抵抗器４２６との間の接続点は、カップリングコンデンサ５とスピーカ２との間に接続されている。これにより、定電圧回路４２４から供給回路４１２を経由して、微小な検査電流がスピーカ２に供給される。
【００８４】
異常検出装置４００は、検出回路４１３を備える。検出回路４１３は、抵抗器４２６の端子に表れる電圧Ｖｂを検出する。異常検出装置４００は、判定部４１４を備える。判定部４１４は、判定回路（ＤＥＴ）４４９によって提供される。判定回路４４９は、電圧Ｖｂに基づいて、スピーカ２の断線および／または短絡を判定する。判定回路４４９は、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを上回ることを検出する比較回路などによって構成することができる。さらに、判定回路４４９は、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを上回る状態の継続期間が所定期間を上回ることを判定する継続判定手段を備える。よって、判定回路４４９は、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを上回る状態の継続期間が所定期間を上回ると、スピーカ２の断線を判定する。
【００８５】
さらに、判定回路４４９は、発生部１５が信号を発生しているときに、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＬを下回ることを検出する比較回路などを備えることができる。この場合、判定回路４４９は、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＬを下回る状態の継続期間が所定期間を上回ることを判定する継続判定手段を備える。よって、判定回路４４９は、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＬを下回る状態の継続期間が所定期間を上回ると、スピーカ２の短絡を判定する。
【００８６】
判定回路４４９の出力は、制御装置７に入力される。スピーカ２の断線または短絡が判定されると、制御装置７は、警報装置１１を作動させる。この構成によると、供給回路４１２と、検出回路４１３と、判定部４１４とが、集積回路４１７の中に構成される。この結果、スピーカ２の異常検出装置４００の多くの構成要素を集積回路の中に構成することができる。
【００８７】
（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
【００８８】
例えば、制御装置が提供する手段と機能は、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置をアナログ回路によって構成してもよい。
【００８９】
また、上記実施形態では、スピーカ２の断線と短絡との両方を判定した。これに代えて、断線のみ、または短絡のみを判定してもよい。
【００９０】
また、上記実施形態では、起動電源＋Ｂとして、車両の電源スイッチ４がＯＮ状態のときに供給される電源を利用した。これに代えて、電動車両の走行用の高圧電力が供給可能な状態であるときに供給される電源を、起動電源として利用してもよい。例えば、電動車両の走行用電動機に給電するための高圧電池が、電動機に給電可能な状態となっている期間にだけ供給される電源を、起動電源として利用することができる。
【００９１】
また、上記実施形態では、判定部３１４、４１４から制御装置７への信号の送信は、ハイレベルまたはローレベルの信号によって与えられた。これに代えて、判定部３１４、４１４から制御装置７への信号の送信を、通信装置を利用した通信により、またはパルス信号を利用する送信回路により実行してもよい。例えば、車両用ネットワークを利用することができる。
【００９２】
また、上記実施形態では、制御装置７によって警報装置１１を直接的に制御した。これに代えて、制御装置７からは、異常処理のための指令信号を出力するように構成してもよい。かかる構成においては、指令信号を受信した他の制御装置によって断線または短絡に対策するための対策処理が実行される。
【符号の説明】
【００９３】
１ 運行音発生装置、 １００ 異常検出装置、 ２ スピーカ、 ３ 電源、 ４ 電源スイッチ、 ５ カップリングコンデンサ、 ６ 電力増幅回路、 ７ 制御装置、 ８ ブレーキセンサ、 ９ 車速センサ、 １０ 選択装置、 １１ 警報装置、 １２ 供給回路、 ２１ 抵抗器、 ２２ 抵抗器、 ２３ ダイオード、 １３ 検出回路、 ３１ ダイオード、 ３２ ダイオード、 ３３ 抵抗器、 ３４ フィルタ、 １４ 判定部、 ４１ ＡＤ変換器、 ４２ 断線判定部、 ４３ 短絡判定部、 １５ 発生部、 １６ 制御部、 ２００ 異常検出装置、 ２１４ 判定部、 ２４４ 入力ポート、 ２４５ 閾値設定器、 ３００ 異常検出装置、 ３１３ 検出回路、 ３１４ 判定部、 ３４６ オペアンプ、 ３４７ 抵抗器、 ３４８ 抵抗器、 ４００ 異常検出装置、 ４１２ 供給回路、 ４１３ 検出回路、 ４１４ 判定部、 ４１７ 集積回路、 ４２４ 定電圧回路、 ４２５ 抵抗器、 ４２６ 抵抗器、 ４４９ 異常判定部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ回路の断線などの異常を検出するための異常検出装置に関し、車両が電動機による運行状態にあることを音によって通知する運行通知音発生装置に用いて好適である。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、発音体の断線を検知するために、発音体に接続された駆動回路に、発音体の電磁コイルに流れる電流と電圧とを測定するエラー判定回路を設置する構成を開示している。
【０００３】
特許文献２は、スピーカ回路とインピーダンスが等価の等価回路を設け、スピーカ回路と等価回路とのインピーダンスを比較することで断線を検出するスピーカの断線検出装置を開示している。
【０００４】
特許文献３は、スピーカ回路のインピーダンスを測定することにより、スピーカ回路の断線、短絡を検出するスピーカラインの検査装置を開示している。
【０００５】
特許文献４は、圧電型発音体の断線の有無を検知するときにだけ、断線検出用の電圧を供給する回路を発音体に接続するスイッチを備える構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２３７６１号公報
【特許文献２】特開２００３−２７４４９１号公報
【特許文献３】特開２００７−３７０２４号公報
【特許文献４】特開２０１１−７０５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１で提案されているエラー判定回路は、電流及び電圧を測定するための変流器と変圧器を、発音体と接続される配線上に設置する必要がある。このため、部品点数の増加、価格の上昇といった問題点があった。また、小型化が困難であった。
【０００８】
特許文献２で提案されている断線検出装置は、等価回路およびスイッチ回路を設ける必要がある。このため、部品点数の増加、価格の上昇といった問題点があった。また、小型化が困難であった。さらに、通常の作動中に断線などの異常を検出することができないという問題点があった。
【０００９】
特許文献３で提案されている検査装置では、スピーカラインの電流を検出するための検出回路が必要であった。このため、部品点数の増加、価格の上昇といった問題点があった。また、小型化が困難であった。また、この検査装置は、非可聴周波数の交流信号を音声信号に混合している。このため、交流信号源が必要であった。さらに、音声信号と検査信号とを混合した混合信号を電力増幅する必要があった。
【００１０】
特許文献４で提案されている警報器は、断線有無を検出するときだけ、断線検出用の電圧が供給されるから、通常の作動中に断線などの異常を検出することができないという問題点があった。
【００１１】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、少ない部品点数で、発音動作と並行して異常を検出することができる車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置を提供することである。
【００１２】
本発明の他の目的は、車両が運行状態にあることを音によって通知する運行通知音発生装置に用いて好適な車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。
【００１４】
請求項１に記載の発明は、車両に搭載されたスピーカ（２）と、スピーカから発生させる音の音信号を発生する発生部（１５）と、音信号を増幅する電力増幅回路（６）と、電力増幅回路の出力をスピーカに供給するカップリングコンデンサ（５）と、電力増幅回路からカップリングコンデンサを経由してスピーカに印加される音信号の電圧より高い検査用の電圧をスピーカに印加することにより、スピーカを検査するための直流の検査電流を、カップリングコンデンサを経由することなく、スピーカへ供給する供給回路（１２、４１２）と、スピーカの端子に表れる電圧を直接的に、または間接的に検出する検出回路（１３、３１３、４１３）と、検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）に基づいて、音信号の電圧がスピーカに印加されているときにも、スピーカの断線および／または短絡を判定する判定部（１４、２１４、３１４、４１４）とを備えることを特徴とする。
【００１５】
この構成によると、スピーカに断線および／または短絡が発生すると、スピーカのインピーダンスが変化する。スピーカには、検査電流が供給されているから、スピーカのインピーダンスの変化は、スピーカの端子電圧の変化となって表れる。この電圧変化は、検出回路によって検出される。判定部は、検出回路によって検出された電圧に基づいて、スピーカの断線および／または短絡を判定する。この構成によると、音信号の電圧がスピーカに印加されてスピーカから音を発音している状態においても、断線状態では、音信号の電圧より高い検査用の電圧がスピーカ端子の電圧に表れるため、正常状態の電圧と断線状態の電圧とを区別することができ、断線判定することができる。この構成によると、カップリングコンデンサを経由することのない直流の検査電流がスピーカに供給されるから、発生部からの信号による音色への影響が抑制される。また、スピーカの異常を電圧に基づいて判定することができる。このため、比較的簡単な回路構成によりスピーカの異常を判定することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、発生部（１５）は、車両の運行を知らせるための運行通知音のための音信号を発生することを特徴とする。この構成によると、車両の運行を車内および／または車外の人々に知らせるための運行通知音がスピーカから発生する。検査電流は、運行通知音の発生を妨げないから、運行通知音の発生を妨げることなく、スピーカの異常を判定することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、供給回路は、車両が起動状態にあるときに供給される電源から、検査電流を供給することを特徴とする。この構成によると、車両が起動状態にあるときに供給される電源から検査電流が供給される。このため、車両が起動状態にあり、スピーカが使用される可能性があるときに、スピーカを検査することができる。車両が起動状態にあるときに供給される電源は、例えば、車両の電源スイッチがＯＮ状態にあるときに供給される電源である。また、車両が起動状態にあるときに供給される電源は、例えば、車両の走行用の高電圧が供給可能な状態であるときに供給される電源である。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、供給回路が供給する検査電流は、発生部によってスピーカから出力される音色への影響を抑制するように、微小な電流に設定されていることを特徴とする。この構成によると、スピーカが出力するべき音色への影響を抑制しながら、スピーカの異常を判定することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、判定部は、検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）と所定の閾値電圧（ＶＨ、ＶＬ）とを比較し、検出された電圧（Ｖｂ）が閾値電圧（ＶＨ、ＶＬ）に対して所定の関係になると、スピーカの断線および／または短絡を判定することを特徴とする。この構成によると、検出された電圧と、閾値電圧とが所定の関係になると、スピーカの断線および／または短絡が判定される。例えば、検出電圧が第１の閾値電圧を上回るとスピーカの断線が判定される。また、例えば、発生部が信号を発生しているときに、検出電圧が第２の閾値電圧を下回るとスピーカの断線が判定される。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、判定部は、所定の関係が、所定期間を上回って継続すると、スピーカの断線および／または短絡を判定することを特徴とする。この構成によると、一時的に所定の関係が成立しただけでは、スピーカの断線および／または短絡は判定されない。このため、誤判定を抑制することができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、判定部（２１４）は、制御装置の入力ポートがもつ入力信号のレベル判定機能によって、検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）と所定の閾値電圧（ＶＨ、ＶＬ）とを比較することを特徴とする。この構成によると、制御装置の入力ポートがもつ入力信号のレベル判定機能によって、判定部が提供される。すなわち、入力信号がハイレベルかローレベルかを判定する機能を利用して、検出電圧と閾値電圧とが比較される。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、判定部（３１４、４１４）は、検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）と所定の閾値電圧（ＶＨ、ＶＬ）とを比較する比較回路（３４６、３４７、３４８、４４９）を備えることを特徴とする。この構成によると、判定部を比較回路によって提供することができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、供給回路（４１２）と検出回路（４１３）と判定部（４１４）とが、集積回路（４１７）の中に構成されていることを特徴とする。この構成によると、スピーカの異常検出装置の多くの構成要素が集積回路の中に構成される。この結果、構成部品の数を抑制することができる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、判定部（４１４）は、制御装置が提供する演算処理によって、検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）と所定の閾値電圧（ＶＨ、ＶＬ）とを比較することを特徴とする。この構成によると、制御装置が提供する演算処理によって判定部が提供される。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、制御装置は、検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）を入力するポートを備え、検出回路は、ポートに印加される負電圧を除去するダイオード（３１）を備えることを特徴とする。
【００２６】
この構成によると、検出された電圧が、制御装置のポートから入力される。さらに、検出回路は、ポートに印加される負電圧を除去するダイオードを備えるから、ポートを負電圧から保護することができる。
【００２７】
請求項１２に記載の発明は、供給回路（１２）は、電圧が変動する電源から検査電流を供給しており、供給回路（１２）の電圧の検出値が下限値を下回ると検出回路（１３）から入力される判定信号をマスクするマスク手段（４６）を備えることを特徴とする。この構成によると、電源の電圧が低下すると、判定部に入力される判定信号がマスクされる。この結果、判定部は電源の電圧が低下すると、異常検出装置の正常な動作を保証できないが、この構成によると、判定部の判定がマスクされるから、誤判定を抑制することができる。
【００２８】
なお、特許請求の範囲および上記手段の項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明を適用した第１実施形態に係る異常検出装置を含む運行通知音発生装置を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態の各部の波形を示す波形図であって、図２Ａは、運行通知音が発生するときの電圧Ｖａの一例を示し、図２Ｂは、運行通知音が発生しないときの電圧Ｖａの一例を示し、図２Ｃは、運行通知音が発生するときの電圧Ｖｂの一例を示し、図２Ｄは、運行通知音が発生しないときの電圧Ｖｂの一例を示し、図２Ｅは、運行通知音が発生するときに、スピーカ回路が断線した場合の電圧Ｖｂの一例を示し、図２Ｆは、運行通知音が発生するときに、スピーカ回路が短絡した場合の電圧Ｖｂの一例を示す。
【図３】第１実施形態の断線判定処理を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態の短絡判定処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明を適用した第２実施形態に係る異常検出装置を含む運行通知音発生装置を示すブロック図である。
【図６】本発明を適用した第３実施形態に係る異常検出装置を含む運行通知音発生装置を示すブロック図である。
【図７】本発明を適用した第４実施形態に係る異常検出装置を含む運行通知音発生装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。また、後続の実施形態においては、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分に百以上の位だけが異なる参照符号を付することにより対応関係を示し、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００３１】
（第１実施形態）
図１は、本発明を適用した第１実施形態に係る異常検出装置１００を含む運行通知音発生装置１を示すブロック図である。車両用の運行通知音発生装置１（以下、発生装置１という）は、車両の走行を車内および車外の人々に通知するための運行通知音を発生する。また、発生装置１は、車両が走行可能な状態におかれるときにも、運行通知音を発生してもよい。例えば、発生装置１は、車両が、走行していないが、信号などで一時停車しているときにも、運行通知音を発生してもよい。この明細書において、運行の語は、車両が走行状態にあることを意味する場合と、車両が走行状態にあること、および車両が走行可能な状態にあることの両方を意味する場合とがある。運行通知音は、歩行者に対して車両の接近を知らせる目的で使用される場合には、車両接近音、接近通報音、あるいは接近警告音とも呼ばれることがある。運行通知音は、従来のホーンなどとは異なり、車両が所定の低速走行をしている間中、継続的に出力される。
【００３２】
発生装置１は、電動車両、または低騒音車両に搭載されることがある。電動車両には、走行用の動力源として電動機のみを搭載した電気自動車と、走行用の動力源として内燃機関と電動機とを搭載したハイブリッド車両とが含まれる。ハイブリッド車両においては、発生装置１は、車両が電動機のみによって走行するときにだけ、運行通知音を発生するように構成することができる。
【００３３】
発生装置１は、車両に搭載されたスピーカ（ＳＰ）２を含むスピーカ回路を備える。スピーカ２は、ボイスコイルを備えるダイナミックスピーカである。よって、スピーカ２は、誘導性の装置である。スピーカ２の負極端子は、接地されている。スピーカ２の正極端子には、運行通知音のための交流電力と、検査用の直流電流とが印加される。
【００３４】
発生装置１は、電源（ＢＡＴ）３を備える。電源３は、車両に搭載されたバッテリである。電源３は、発生装置１の電源として機能する。電源３は、電源スイッチ４がＯＮ（オン）状態のときに起動電源＋Ｂと呼ばれる電力を供給する。起動電源＋Ｂは、車両が起動状態にあるとき、すなわち車両が走行する可能性があるときに供給される電源である。起動電源＋Ｂは、車両が非起動状態のときには供給されない。起動電源＋Ｂの電圧は、電源３の電圧に応じて変動する。例えば、一般的な１２Ｖの車両用電源システムにおいては、起動電源＋Ｂは、８Ｖから１６Ｖの範囲で変動することがある。このため、発生装置１および異常検出装置１００は、起動電源＋Ｂの上記変動範囲において正常に機能できるように設計されている。
【００３５】
発生装置１は、カップリングコンデンサ５と、電力増幅回路（ＡＭＰ）６とを備える。電力増幅回路６は、運行通知音のための音信号を増幅する。カップリングコンデンサ５は、電力増幅回路６の出力のうち、運行通知音のための交流成分を通過させ、スピーカ２に供給する。よって、音信号の電圧は、電力増幅回路６からカップリングコンデンサ５を経由してスピーカ３に印加される。
【００３６】
発生装置１は、制御装置（ＣＯＭ）７を備える。制御装置７は、電子制御装置である。制御装置７は、運行通知音のための音信号を発生する。また、制御装置７は、運行通知音の発生と停止とを切換える。音信号は、電力増幅回路６に供給される。制御装置７は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを格納している。記憶媒体は、メモリによって提供されうる。プログラムは、制御装置７によって実行されることによって、制御装置７をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される制御方法を実行するように制御装置７を機能させる。制御装置７が提供する手段は、所定の機能を達成する機能的ブロック、またはモジュールとも呼ぶことができる。
【００３７】
発生装置１は、車両のブレーキ装置の操作を検出するブレーキセンサ（ＢＲＫ）８を備える。ブレーキセンサ８の信号は、制御装置７に入力される。発生装置１は、車両の走行速度を検出する車速センサ（ＶＭ）９を備える。車速センサ９の信号は、制御装置７に入力される。制御装置７は、車速センサ９から入力される車速信号に基づいて、車両が所定の速度領域で走行しているときに運行通知音を発生する。例えば、制御装置７は、車両が所定の低速領域で走行しているときに運行通知音を発生する。制御装置７は、車両の走行速度が、０ｋｍ/ｈから２０ｋｍ/ｈの間の領域にあるときに、音信号を発生する。発生装置１は、音信号の発生を許可、または禁止する選択装置（ＯＮ／ＯＦＦ）１０を備える。選択装置１０の信号は、制御装置７に入力される。選択装置１０は、例えば、車両の運転者によって操作されるスイッチ、または車両に搭載された他の電子制御装置である。例えば、選択装置１０は、車両が駐車されているときに音信号の発生を禁止し、車両が運行状態にあるときに音信号の発生を許可する。また、車両の運転者が運行通知音を止めたいときに、運転者は選択装置１０を操作することにより、音信号の発生を禁止することができる。
【００３８】
発生装置１は、スピーカ回路の異常が検出されたときに起動される対策装置としての警報装置（ＷＲＮ）１１を備える。警報装置１１は、スピーカ２の異常を、視覚的、または聴覚的に車両の利用者に知らせる。警報装置１１は、警報ランプ、または警報ブザーによって提供することができる。また、警報装置１１は、車両に搭載されたディスプレイに警報表示を表示する表示装置によっても提供することができる。
【００３９】
制御装置７は、音信号を発生する発生部（ＳＤＧ）１５を備える。発生部１５は、車両の走行速度に応じて、音信号を合成し、出力する。発生部１５は、制御装置７の内部または外部に設けられたメモリに保存されたデータに基づいて、音信号を合成し、出力する。発生部１５により発生された音信号は、電力増幅回路６に供給される。制御装置７は、発生部１５を制御する制御部（ＣＮＴ）１６を備える。制御部１６は、ブレーキセンサ８、車速センサ９、および選択装置１０からの信号に基づいて、発生部１５を制御する。制御部１６は、発生部１５を制御する制御手段を提供する。制御部１６は、運行発生音の発生と停止とを切換える。
【００４０】
発生装置１は、スピーカ２を含むスピーカ回路の異常を検出する異常検出装置１００を備える。異常検出装置１００は、スピーカ２の断線および／または短絡を検出する。ここで、スピーカ２の断線には、スピーカ２の内部における回路の断線と、スピーカ２へ通電するための回路の断線とが少なくとも含まれる。よって、異常検出装置１００は、スピーカ２を含むスピーカ回路の断線を検出しているともいえる。また、スピーカ２の短絡には、スピーカ２の内部おける短絡と、スピーカ２の端子の接地、およびスピーカ２へ通電するための回路の接地が少なくとも含まれる。よって、異常検出装置１００は、スピーカ２を含むスピーカ回路の短絡を検出しているともいえる。異常検出装置１００は、起動電源＋Ｂが供給されている期間中に、スピーカ２の断線および／または短絡を検出する。したがって、車両が運行可能な状態に置かれている期間中にスピーカ２の異常が検出される。特に、利用者が車両を運行するために、電源スイッチ４をオン状態に操作すると、その直後から異常検出装置１００は、スピーカ２の異常を検出する。
【００４１】
異常検出装置１００は、検査用の供給回路１２を備える。供給回路１２は、スピーカ２の正常または異常を検査するための直流の検査電流をスピーカ２に供給する。供給回路１２は、発生部１５によってスピーカ２から出力される運行通知音の音色への影響を抑制するように、微小な電流に設定されている。供給回路１２がスピーカ２に供給する検査電流は、運行通知音を発生するためにスピーカ２に供給される電流よりも十分に小さい。例えば、供給回路１２がスピーカ２に供給する検査電流は、カップリングコンデンサ５を経由して供給される交流電流の１／１００程度である。
【００４２】
供給回路１２は、起動電源＋Ｂによって検査電流を供給する。供給回路１２は、電力増幅回路６からカップリングコンデンサ５を経由してスピーカ２に印加される音信号の電圧より高い検査用の電圧をスピーカ２に印加する。供給回路１２は、検査用の電圧を印加することにより、スピーカ２を検査するための直流の検査電流を、カップリングコンデンサ５を経由することなく、スピーカ２へ供給する。起動電源＋Ｂの電圧は、バッテリの状態に応じて変動する。よって、供給回路１２は、電圧が変動する電源から検査電流を供給している。起動電源＋Ｂの電圧変動に応じて検査電流も変動する。よって、検査電流によって生じる電圧降下も、起動電源＋Ｂに応じて変動する。起動電源＋Ｂは、車両が非起動状態のときには供給されない。この結果、車両が運行されないときに検査のために電力が消費されることが防止される。
【００４３】
供給回路１２は、検査電流を、カップリングコンデンサ５とスピーカ２との間から、スピーカ２に供給する。よって、供給回路１２は、カップリングコンデンサ５を経由することなく、直流の検査電流をスピーカ２に供給する。
【００４４】
供給回路１２は、起動電源＋Ｂを分圧する分圧回路を構成する抵抗器２１、２２を備える。さらに、供給回路１２は、分圧回路にアノードが接続され、スピーカ２の正極端子にカソードが接続されたダイオード２３を備える。ダイオード２３は、起動電源＋Ｂからスピーカ２へ向けて直流電圧を供給するように、順方向に配置されている。供給回路１２は、抵抗器２１と、ダイオード２３とによって、スピーカ２の正極端子に直流電圧を印加するプルアップ回路でもある。抵抗器２２は、スピーカ２のインピーダンスの変化に応じた電圧を発生するための負荷抵抗でもある。
【００４５】
ダイオード２３のカソードとカップリングコンデンサ５との間、すなわちスピーカ２の正極端子には、電圧Ｖａが表れる。電圧Ｖａは、運行通知音のための交流電圧と、検査用の直流電圧との合成電圧である。
【００４６】
発生装置１は、スピーカ２のインピーダンスの変化に応じて変化する電圧信号を検出するための検出回路１３を備える。検出回路１３は、スピーカ２の端子に表れる電圧を直接的に、または間接的に検出する。この実施形態では、スピーカ２のインピーダンス変化によってスピーカ２の端子に表れる電圧を、抵抗器２２の電圧降下によって間接的に検出する。
【００４７】
検出回路１３は、起動電源＋Ｂに応じて変動する電圧を、制御装置７に入力可能な電圧に変換する変換回路でもある。検出回路１３は、起動電源＋Ｂが直接的に印加される回路から、制御装置７を保護する保護回路でもある。検出回路１３は、抵抗器２２の端子電圧を検出する。検出回路１３は、出力部分に電圧Ｖｂを出力する。電圧Ｖｂは、断線および／または短絡を判定するために計測される電圧である。
【００４８】
検出回路１３は、アノードが接地され、カソードが出力部分に接続されたダイオード３１を備える。ダイオード３１は、出力部分と接地電位との間に逆方向に配置されている。ダイオード３１は、負電圧をカットするための保護ダイオードである。音信号が供給されるとき、電圧Ｖａは、負方向へも変化する。ダイオード３１は、負電圧を除去することによって、負電圧が制御装置７に入力されることを阻止し、制御装置７のポートを保護する。
【００４９】
検出回路１３は、アノードが出力部分に接続され、カソードが電源Ｖｃに接続されたダイオード３２を備える。ダイオード３２は、電源Ｖｃと出力部分との間に逆方向に配置されている。電源Ｖｃは、電子回路のために安定化された電源である。電源Ｖｃとダイオード３２は、計測される電圧を、電源Ｖｃの電圧に制限するプルアップ回路を構成する。これにより、起動電源＋Ｂを供給回路１２の電源として使用しても、計測される電圧が電子回路のための電圧に制限される。この結果、計測される電圧は、制御装置７に入力可能な電圧に調整される。
【００５０】
検出回路１３は、電流制限用の抵抗器３３を備える。抵抗器３３は、抵抗器２１と抵抗器２２との間と、ダイオード３１とダイオード３２との間との間に接続されている。直列接続されたダイオード３１、３２、および抵抗器３３は、計測される電圧を制限する保護回路を構成する。
【００５１】
さらに、検出回路１３は、高周波成分を阻止し、低周波成分を通過させるローパスフィルタを含むフィルタ回路（ＦＬＴ）３４を備える。検出回路１３の出力は、制御装置７に入力される。
【００５２】
制御装置７は、判定部１４を提供する。制御装置７は、検出回路１３により検出された電圧Ｖｂを入力するポートを備える。このポートは、ＡＤ変換ポートである。制御装置７は、電圧Ｖｂをデジタル情報に変換するＡＤ変換器（Ａ／Ｄ）４１を備える。この実施形態では、主として制御装置７が提供する演算処理、すなわちソフトウェアによって、判定部１４が提供されている。判定部１４は、検出回路１３により検出された電圧Ｖｂと所定の閾値電圧ＶＨ、ＶＬとを比較する。この構成によると、音信号の電圧がスピーカ２に印加されてスピーカ２から音を発音している状態においても、断線状態では、音信号の電圧より高い検査用の電圧がスピーカ２の端子の電圧に表れる。このため、正常状態の電圧と断線状態の電圧とを区別することができ、断線判定することができる。よって、判定部１４は、電圧Ｖｂに基づいて、音信号の電圧がスピーカ２に印加されているときにも、スピーカ２の断線を判定する。このために、供給回路１２がスピーカ２に印加する電圧は、音信号の電圧の変動範囲を越える電圧値に設定されている。
【００５３】
制御装置７は、スピーカ２の断線を判定する断線判定手段としての断線判定部（ＯＣＤ）４２を備える。断線判定部４２は、ＡＤ変換器４１の出力が示す電圧Ｖｂと、所定の閾値電圧ＶＨとを比較することにより断線を判定する。閾値電圧ＶＨは、スピーカ２の断線を判定するために設定された第１閾値である。閾値電圧ＶＨは、電圧Ｖｂがほぼ電源Ｖｃの電圧であることを判定できるように設定されている。断線判定部４２は、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨより高くなると、断線を判定する。断線判定部４２は、断線を判定すると、警報装置１１を作動させるための信号を出力する。この信号に応答して、警報装置１１は、断線を示す警報を発生する。
【００５４】
制御装置７は、スピーカ２の短絡を判定する短絡判定手段としての短絡判定部（ＳＣＤ）４３を備える。短絡判定部４３は、ＡＤ変換器４１の出力が示す電圧Ｖｂと、所定の閾値電圧ＶＬとを比較することにより断線を判定する。閾値電圧ＶＬは、スピーカ２の短絡を判定するために設定された第２閾値である。閾値電圧ＶＬは、閾値電圧ＶＨより低い。閾値電圧ＶＬは、電圧Ｖｂがほぼ０（ゼロ）Ｖであることを判定できるように設定されている。短絡判定部４３は、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＬより低くなると、短絡を判定する。短絡判定部４３は、短絡を判定すると、警報装置１１を作動させるための信号を出力する。この信号に応答して、警報装置１１は、短絡を示す警報を発生する。
【００５５】
供給回路１２は、電圧が変動する起動電源＋Ｂから検査電流を供給している。制御装置７は、供給回路１２の電源である起動電源＋Ｂの電圧が低下することを検出するモニタ部（ＭＯ）４６を備える。モニタ部４６は、起動電源＋Ｂの電圧の検出値が、所定の下限値を下回ると検出回路１３から入力される判定信号をマスクするマスク手段を提供する。モニタ部４６は、判定信号をマスクするための信号を断線判定部４２に供給する。これにより、起動電源＋Ｂが低下したときの不正確な判定を防止することができる。
【００５６】
スピーカ２の正常な抵抗値は、数Ω（オーム）、例えば８Ωである。プルアップ抵抗である抵抗器２１の抵抗値は、スピーカ２の抵抗値より十分に大きく設定されている。抵抗器２１の抵抗値は、例えば１０ｋΩとすることができる。抵抗器２２の抵抗値は、抵抗器２１と抵抗器２２との分圧比を望ましい比とするように設定される。抵抗器２２の抵抗値は、起動電源＋Ｂの電圧が下限値を下回った場合に、計測される電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを下回るように設定することができる。この場合、もし、実際にスピーカ２が断線しても、電圧Ｖｂは閾値電圧ＶＨを上回ることがない。言い換えると、起動電源＋Ｂが下限値を下回ると、断線の判定が非検出状態に固定される。つまり不正確な判定がなされるおそれがある。起動電源＋Ｂの電圧の下限値は、異常検出装置１００の正常な動作を保証できない程度の低電圧に設定することができる。例えば、下限値は８Ｖに設定することができる。この場合、起動電源＋Ｂの電圧が８Ｖを下回ると、電圧Ｖｂは、電源Ｖｃに到達しない。モニタ部４６が提供するマスク手段により、起動電源＋Ｂが過剰に低下した場合の、不確定な判定を防止することができる。抵抗器２２の抵抗値は、例えば２０ｋΩとすることができる。
【００５７】
抵抗器３３の抵抗値は、電流を制限するために望ましい値に設定される。抵抗器３３の抵抗値は、例えば、１０ｋΩとすることができる。電源Ｖｃの電圧は、例えば５Ｖである。
【００５８】
図２は、第１実施形態の各部の波形を示す波形図である。なお、図中の波形図は、説明のために簡単化されている。図２Ａは、運行通知音が発生するときの電圧Ｖａの一例を示す。発生部１５が作動しているとき、すなわちＯＮ状態であるとき、電圧Ｖａには、運行通知音のための交流信号が表れる。図２Ｂは、運行通知音が発生しないときの電圧Ｖａの一例を示す。発生部１５が停止しているとき、すなわちＯＦＦ状態であるとき、電圧Ｖａには、検査用の直流電圧が表れる。ここで、スピーカ２は、正常時には、所定の低い抵抗値を示す。抵抗器２２の抵抗値は、スピーカ２の抵抗値より十分に大きく設定されているから、電圧Ｖａは、ほぼ０（ゼロ）Ｖである。
【００５９】
図２Ｃは、運行通知音が発生するときの電圧Ｖｂの一例を示す。発生部１５が作動しているとき、電圧Ｖｂには、ダイオード３１によって半波整流された電圧波形が表れる。この電圧波形は、音信号の電圧に対応している。このとき、電圧Ｖｂは電源Ｖｃの電圧に到達することはない。電圧Ｖｂは、電源Ｖｃの電圧より低い最大値を示す。ここで、電圧Ｖｆは、ダイオード３１の順方向電圧降下である。図２Ｄは、運行通知音が発生しないときの電圧Ｖｂの一例を示す。発生部１５が停止しているとき、電圧Ｖｂは、ほぼ０（ゼロ）Ｖである。
【００６０】
図２Ｅは、運行通知音が発生するとき（ＳＤＧ：ＯＮ）に、スピーカ２が断線（ＳＰ：ＯＰＥＮ）した場合の電圧Ｖｂの一例を示す。スピーカ２のボイスコイルなどに断線が生じると、スピーカ２の抵抗値はほぼ無限大に増加する。スピーカ２に検査電流が供給されているときに、スピーカ２に断線が生じると、抵抗器２２の端子電圧は、起動電源＋Ｂの電圧を抵抗器２１と抵抗器２２とで分圧した電圧に上昇する。抵抗器２２の端子電圧は、ダイオード３２を順方向にバイアスする。この結果、電圧Ｖｂは、ほぼ電源Ｖｃの電圧となる。閾値電圧ＶＨは、電源Ｖｃの電圧よりわずかに低い電圧である。この結果、断線判定部４２によって断線が検出される。
【００６１】
図２Ｆは、運行通知音が発生するとき（ＳＤＧ：ＯＮ）に、スピーカ２が短絡（ＳＰ：ＳＨＯＲＴ）した場合の電圧Ｖｂの一例を示す。ボイスコイルなどに短絡が生じると、スピーカ２の抵抗値はほぼ０（ゼロ）Ωに低下する。スピーカ２に検査電流が供給されているときに、スピーカ２に短絡が生じると、抵抗器２２の端子間電圧は、ダイオードの電圧降下値に低下する。この結果、電圧Ｖｂはダイオードの電圧降下値となる。閾値電圧ＶＬは、ダイオードの電圧降下値よりわずかに高い電圧である。この結果、短絡判定部４２によって短絡が検出される。閾値電圧ＶＬは、図２Ｃに示す正常時の電圧Ｖｂと、図２Ｆに示す短絡時の電圧Ｖｂとを区別できるように設定されている。
【００６２】
図３は、第１実施形態の断線判定処理１６０を示すフローチャートである。断線判定処置１６０によって断線判定部４２が提供されている。ステップ１６１では、起動電源＋Ｂの供給が確認される。すなわち、起動電源＋Ｂの供給によって供給回路１２が作動し、検査電流が供給されていることが確認される。
【００６３】
ステップ１６２では、計測対象である電圧Ｖｂが制御装置７に入力される。ここでは、ＡＤ変換器４１によって電圧Ｖｂがデジタル値に変換される。ステップ１６３では、電圧Ｖｂと閾値電圧ＶＨとを比較する。ステップ１６３では、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを上回るか否かを判定する。電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを上回らない場合、ステップ１６２に戻り、電圧Ｖｂの観測を繰り返す。電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを上回ると、ステップ１６４に進む。
【００６４】
ステップ１６４では、Ｖｂ＞ＶＨの状態が所定期間継続しているか否かを判定する。ステップ１６４では、Ｖｂ＞ＶＨの状態の継続時間Ｔｃｏｎｔが、所定の閾値時間Ｔｔｈを上回るか否かを判定する。閾値時間Ｔｔｈは、例えば、５００ｍｓｅｃとすることができる。ステップ１６４は、一時的な断線判定を却下して、後続の断線処理の安定化を図る。継続時間Ｔｃｏｎｔが閾値時間Ｔｔｈを上回らない場合、ステップ１６２に戻る。継続時間Ｔｃｏｎｔが閾値時間Ｔｔｈを上回わると、ステップ１６５に進む。
【００６５】
この結果、判定部１４は、検出回路１３により検出された電圧Ｖｂと閾値電圧ＶＨとを比較し、検出された電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨに対して所定の関係となるとき、スピーカ２の断線を判定する。さらに、判定部１４は、所定の関係Ｖｂ＞ＶＨが、所定期間Ｔｔｈを上回って継続すると、スピーカ２の断線を判定する。
【００６６】
ステップ１６５では、スピーカ２の断線判定に応答して、断線に対策するための断線処理が実行される。ここでは、スピーカ２の断線を、車両の利用者に通知する警告処理が実行される。具体的には、警報装置１１を作動させる処理が実行される。これに代えて、または追加的に、発生部１５を停止させる保護処理が実行されてもよい。
【００６７】
図４は、第１実施形態の短絡判定処理１８０を示すフローチャートである。短絡判定処置１８０によって短絡判定部４３が提供されている。ステップ１８１では、起動電源＋Ｂの供給が確認される。すなわち、起動電源＋Ｂの供給によって供給回路１２が作動し、検査電流が供給されていることが確認される。
【００６８】
ステップ１８２では、計測対象である電圧Ｖｂが制御装置７に入力される。ここでは、ＡＤ変換器４１によって電圧Ｖｂがデジタル値に変換される。ステップ１８３では、発生部１５が作動しているか否か、すなわちＯＮ状態か否かを判定する。この実施形態では、発生部１５が作動しているときにだけ、スピーカ２の正常と、スピーカ２の短絡とを識別することができる。すなわち、図２Ｆに図示された電圧Ｖｂの波形は、図２Ｄに図示された電圧Ｖｂの波形と区別できない。しかし、図２Ｆに図示された電圧Ｖｂの波形は、図２Ｃに図示された電圧Ｖｂの波形と区別することができる。そこで、短絡判定のための処理の大部分は、発生部１５が作動しているときにだけ、実行される。発生部１５が停止しているとき、ステップ１８２に戻り、電圧Ｖｂの観測を繰り返す。発生部１５が作動しているとき、ステップ１８４に進む。
【００６９】
ステップ１８４では、電圧Ｖｂと閾値電圧ＶＬとを比較する。ステップ１８４では、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＬを下回るか否かを判定する。ステップ１８４での判定は、電圧Ｖｂがほぼ０（ゼロ）Ｖであるか否かの判定と置き換え可能である。電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを下回らない場合、ステップ１８２に戻り、電圧Ｖｂの観測を繰り返す。電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＬを下回ると、ステップ１８５に進む。
【００７０】
ステップ１８５では、Ｖｂ＜ＶＬの状態が所定期間継続しているか否かを判定する。ステップ１８５では、Ｖｂ＜ＶＬの状態の継続時間Ｔｃｏｎｔが、所定の閾値時間Ｔｔｈを上回るか否かを判定する。ステップ１６４は、一時的な短絡判定を却下して、後続の短絡処理の安定化を図る。継続時間Ｔｃｏｎｔが閾値時間Ｔｔｈを上回らない場合、ステップ１８２に戻る。継続時間Ｔｃｏｎｔが閾値時間Ｔｔｈを上回ると、ステップ１８６に進む。
【００７１】
この結果、判定部１４は、検出回路１３により検出された電圧Ｖｂと閾値電圧ＶＬとを比較し、検出された電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＬに対して所定の関係になると、スピーカ２の短絡を判定する。さらに、判定部１４は、所定の関係Ｖｂ＜ＶＬが、所定期間Ｔｔｈを上回って継続すると、スピーカ２の短絡を判定する。
【００７２】
ステップ１８６では、スピーカ２の短絡判定に応答して、短絡に対策するための短絡処理が実行される。ここでは、スピーカ２の短絡を、車両の利用者に通知する警告処理が実行される。具体的には、警報装置１１を作動させる処理が実行される。これに代えて、または追加的に、発生部１５を停止させる保護処理が実行されてもよい。
【００７３】
断線判定処理１６０および短絡判定処理１８０は、起動電源＋Ｂが供給された直後、すなわち車両の電源がＯＮ状態に操作された直後から繰り返して実行される。断線判定処理１６０および短絡判定処理１８０は、車両の電源がＯＦＦ状態に操作されるまで繰り返される。この結果、運行通知音を発生させる可能性が生じたときから、スピーカ２の断線および短絡が判定される。車両が走行可能な状態になる前に、車両の電源はＯＮ状態に操作されるから、運行通知音を発生すべき時期の前に、スピーカ２の断線および短絡が判定される。また、運行通知音を発生させている間中にスピーカ２の断線および短絡が判定される。
【００７４】
（第２実施形態）
図５は、本発明を適用した第２実施形態に係る異常検出装置２００を含む運行通知音発生装置１を示すブロック図である。上記実施形態では、制御装置７におけるソフトウェア処理によって電圧Ｖｂと閾値電圧ＶＨ、ＶＬとを比較した。これに代えて、この実施形態では、ハードウェアによって電圧Ｖｂと閾値電圧ＶＨ、ＶＬとを比較する。しかも、この実施形態では、制御装置７が備える入力ポート２４４の閾値機能によって電圧Ｖｂと閾値電圧ＶＨ、ＶＬとを比較する。
【００７５】
異常検出装置２００は、判定部２１４を備える。判定部２１４は、入力ポート２４４を備える。入力ポート２４４は、制御装置７の汎用入力ポート（ＧＰＩ）、またはインプットキャプチャポート（ＣＡＩ）によって提供される。さらに、判定部２１４は、閾値電圧ＶＨおよび閾値電圧ＶＬを設定する閾値設定器２４５を備える。閾値設定器２４５は、入力ポート２４４の回路によって提供されている。入力ポート２４４は、入力電圧が所定の閾値電圧ＶＨを上回ると、入力電圧がハイレベルであると判定する。また、入力ポート２４４は、入力電圧が所定の閾値電圧ＶＬを下回ると、入力電圧がローレベルであると判定する。また、入力ポート２４４は、入力電圧のレベルが継続した場合に、ハイレベルまたはローレベルであると判定するフィルタ機能を有する。
【００７６】
この実施形態では、判定部２１４は、制御装置７の入力ポートがもつ入力信号のレベル判定機能によって、検出回路１３により検出された電圧Ｖｂと閾値電圧ＶＨ、ＶＬとを比較する。この結果、入力ポート２４４によって、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを上回ったこと、すなわちスピーカ２の断線を判定することができる。入力ポート２４４の閾値電圧ＶＨとして、一般的なマイクロコンピュータに見られる４．２Ｖ程度の電圧を用いることができる。この構成によると、電源Ｖｃの電圧に近い電圧が、閾値電圧ＶＨとして用いられる。したがって、運行通知音を発生させているときの正常時の電圧Ｖｂと、運行通知音を発生させているときの断線時の電圧Ｖｂとを区別するために適した閾値電圧ＶＨが設定される。この結果、簡単な構成でありながら、誤判定を抑制することができる。
【００７７】
また、入力ポート２４４によって、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＬを下回ったこと、すなわちスピーカ２の短絡を判定してもよい。短絡判定においては、制御装置７によってステップ１８３の処理が実行される。
【００７８】
（第３実施形態）
図６は、本発明を適用した第３実施形態に係る異常検出装置３００を含む運行通知音発生装置１を示すブロック図である。上記実施形態では、制御装置７のソフトウェア処理、または入力ポート２４４によって判定部１４、２１４を構成した。これに代えて、この実施形態では、制御装置７とは別に設けられたハードウェアによって判定部３１４を構成する。
【００７９】
異常検出装置３００は、検出回路３１３を備える。検出回路３１３は、抵抗器２２の端子電圧を検出する。異常検出装置３００は、判定部３１４を備える。判定部３１４は、コンパレータ３４６により構成された比較回路を備える。比較回路は、検出回路１３により検出された電圧Ｖｂと閾値電圧ＶＨ、ＶＬとを比較する。比較回路は、コンパレータ３４６と、閾値電圧ＶＨを設定する設定回路を提供する抵抗器３４７、３４８を備える。抵抗器３４７、３４８は、電源Ｖｃに対して直列接続され、抵抗分圧回路を構成している。コンパレータ３４６の非反転入力に検出回路３１３が接続されている。コンパレータ３４６の反転入力に抵抗分圧回路が接続されている。コンパレータ３４６の出力は、入力ポート２４４に接続されている。比較回路は、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを上回ると、スピーカ２の断線を判定する。スピーカ２の断線が判定されると、制御装置７は、警報装置１１を作動させる。
【００８０】
また、比較回路によって、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＬを下回ったこと、すなわちスピーカ２の短絡を判定してもよい。短絡判定においては、制御装置７によってステップ１８３の処理が実行される。
【００８１】
この構成によると、コンパレータ３４６によって制御装置７への入力電圧を調節できるため、検出回路３１３を簡単な回路構成とすることができる。また、制御装置７の汎用入力ポート（ＧＰＩ）、またはインプットキャプチャポート（ＣＡＩ）を利用することができる。また、制御装置７の処理負荷を増加させることなく、スピーカ２の断線を判定することができる。
【００８２】
（第４実施形態）
図７は、本発明を適用した第４実施形態に係る異常検出装置４００を含む運行通知音発生装置１を示すブロック図である。この実施形態では、スピーカ２の駆動、および異常検出のための回路を集積回路として構成する。
【００８３】
異常検出装置４００は、集積回路４１７を有する。集積回路４１７は、制御装置７とスピーカ２との間に設けられている。集積回路４１７は、電力増幅回路６を内蔵している。カップリングコンデンサ５は、集積回路４１７の外に設けられている。集積回路４１７は、は、定電圧回路（ＣＶＣ）４２４を備える。定電圧回路４２４は、起動電源＋Ｂから電力供給を受ける。定電圧回路４２４は、集積回路４１７内の回路の電源を供給する。特に、定電圧回路４２４は、供給回路４１２に一定の電圧Ｖｃを供給する。供給回路４１２は、定電圧Ｖｃを分圧する抵抗分圧回路を構成する抵抗器４２５、４２６を備える。抵抗器４２５と抵抗器４２６との間の接続点は、カップリングコンデンサ５とスピーカ２との間に接続されている。これにより、定電圧回路４２４から供給回路４１２を経由して、微小な検査電流がスピーカ２に供給される。
【００８４】
異常検出装置４００は、検出回路４１３を備える。検出回路４１３は、抵抗器４２６の端子に表れる電圧Ｖｂを検出する。異常検出装置４００は、判定部４１４を備える。判定部４１４は、判定回路（ＤＥＴ）４４９によって提供される。判定回路４４９は、電圧Ｖｂに基づいて、スピーカ２の断線および／または短絡を判定する。判定回路４４９は、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを上回ることを検出する比較回路などによって構成することができる。さらに、判定回路４４９は、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを上回る状態の継続期間が所定期間を上回ることを判定する継続判定手段を備える。よって、判定回路４４９は、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＨを上回る状態の継続期間が所定期間を上回ると、スピーカ２の断線を判定する。
【００８５】
さらに、判定回路４４９は、発生部１５が信号を発生しているときに、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＬを下回ることを検出する比較回路などを備えることができる。この場合、判定回路４４９は、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＬを下回る状態の継続期間が所定期間を上回ることを判定する継続判定手段を備える。よって、判定回路４４９は、電圧Ｖｂが閾値電圧ＶＬを下回る状態の継続期間が所定期間を上回ると、スピーカ２の短絡を判定する。
【００８６】
判定回路４４９の出力は、制御装置７に入力される。スピーカ２の断線または短絡が判定されると、制御装置７は、警報装置１１を作動させる。この構成によると、供給回路４１２と、検出回路４１３と、判定部４１４とが、集積回路４１７の中に構成される。この結果、スピーカ２の異常検出装置４００の多くの構成要素を集積回路の中に構成することができる。
【００８７】
（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
【００８８】
例えば、制御装置が提供する手段と機能は、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置をアナログ回路によって構成してもよい。
【００８９】
また、上記実施形態では、スピーカ２の断線と短絡との両方を判定した。これに代えて、断線のみ、または短絡のみを判定してもよい。
【００９０】
また、上記実施形態では、起動電源＋Ｂとして、車両の電源スイッチ４がＯＮ状態のときに供給される電源を利用した。これに代えて、電動車両の走行用の高圧電力が供給可能な状態であるときに供給される電源を、起動電源として利用してもよい。例えば、電動車両の走行用電動機に給電するための高圧電池が、電動機に給電可能な状態となっている期間にだけ供給される電源を、起動電源として利用することができる。
【００９１】
また、上記実施形態では、判定部３１４、４１４から制御装置７への信号の送信は、ハイレベルまたはローレベルの信号によって与えられた。これに代えて、判定部３１４、４１４から制御装置７への信号の送信を、通信装置を利用した通信により、またはパルス信号を利用する送信回路により実行してもよい。例えば、車両用ネットワークを利用することができる。
【００９２】
また、上記実施形態では、制御装置７によって警報装置１１を直接的に制御した。これに代えて、制御装置７からは、異常処理のための指令信号を出力するように構成してもよい。かかる構成においては、指令信号を受信した他の制御装置によって断線または短絡に対策するための対策処理が実行される。
【符号の説明】
【００９３】
１ 運行音発生装置、 １００ 異常検出装置、 ２ スピーカ、 ３ 電源、 ４ 電源スイッチ、 ５ カップリングコンデンサ、 ６ 電力増幅回路、 ７ 制御装置、 ８ ブレーキセンサ、 ９ 車速センサ、 １０ 選択装置、 １１ 警報装置、 １２ 供給回路、 ２１ 抵抗器、 ２２ 抵抗器、 ２３ ダイオード、 １３ 検出回路、 ３１ ダイオード、 ３２ ダイオード、 ３３ 抵抗器、 ３４ フィルタ、 １４ 判定部、 ４１ ＡＤ変換器、 ４２ 断線判定部、 ４３ 短絡判定部、 １５ 発生部、 １６ 制御部、 ２００ 異常検出装置、 ２１４ 判定部、 ２４４ 入力ポート、 ２４５ 閾値設定器、 ３００ 異常検出装置、 ３１３ 検出回路、 ３１４ 判定部、 ３４６ オペアンプ、 ３４７ 抵抗器、 ３４８ 抵抗器、 ４００ 異常検出装置、 ４１２ 供給回路、 ４１３ 検出回路、 ４１４ 判定部、 ４１７ 集積回路、 ４２４ 定電圧回路、 ４２５ 抵抗器、 ４２６ 抵抗器、 ４４９ 異常判定部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたスピーカ（２）と、
前記スピーカから発生させる音の音信号を発生する発生部（１５）と、
前記音信号を増幅する電力増幅回路（６）と、
前記電力増幅回路の出力を前記スピーカに供給するカップリングコンデンサ（５）と、
前記電力増幅回路から前記カップリングコンデンサを経由して前記スピーカに印加される前記音信号の電圧より高い検査用の電圧を前記スピーカに印加することにより、前記スピーカを検査するための直流の検査電流を、前記カップリングコンデンサを経由することなく、前記スピーカへ供給する供給回路（１２、４１２）と、
前記スピーカの端子に表れる電圧を直接的に、または間接的に検出する検出回路（１３、３１３、４１３）と、
前記検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）に基づいて、前記音信号の電圧が前記スピーカに印加されているときにも、前記スピーカの断線および／または短絡を判定する判定部（１４、２１４、３１４、４１４）とを備えることを特徴とする車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項２】
前記発生部（１５）は、前記車両の運行を知らせるための運行通知音のための音信号を発生することを特徴とする請求項１に記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項３】
前記供給回路は、前記車両が起動状態にあるときに供給される電源から、前記検査電流を供給することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項４】
前記供給回路が供給する前記検査電流は、前記発生部によって前記スピーカから出力される音色への影響を抑制するように、微小な電流に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）と所定の閾値電圧（ＶＨ、ＶＬ）とを比較し、前記検出された電圧（Ｖｂ）が前記閾値電圧（ＶＨ、ＶＬ）に対して所定の関係になると、前記スピーカの断線および／または短絡を判定することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項６】
前記判定部は、前記所定の関係が、所定期間を上回って継続すると、前記スピーカの断線および／または短絡を判定することを特徴とする請求項５に記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項７】
前記判定部（２１４）は、制御装置の入力ポートがもつ入力信号のレベル判定機能によって、前記検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）と所定の閾値電圧（ＶＨ、ＶＬ）とを比較することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項８】
前記判定部（３１４、４１４）は、前記検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）と所定の閾値電圧（ＶＨ、ＶＬ）とを比較する比較回路（３４６、３４７、３４８、４４９）を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項９】
前記供給回路（４１２）と前記検出回路（４１３）と前記判定部（４１４）とが、集積回路（４１７）の中に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項１０】
前記判定部（４１４）は、制御装置が提供する演算処理によって、前記検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）と所定の閾値電圧（ＶＨ、ＶＬ）とを比較することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）を入力するポートを備え、
前記検出回路は、前記ポートに印加される負電圧を除去するダイオード（３１）を備えることを特徴とする請求項１０に記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項１２】
前記供給回路（１２）は、電圧が変動する電源から前記検査電流を供給しており、
前記供給回路（１２）の電圧の検出値が下限値を下回ると前記検出回路（１３）から入力される判定信号をマスクするマスク手段（４６）を備えることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項１】
車両に搭載されたスピーカ（２）と、
前記スピーカから発生させる音の音信号を発生する発生部（１５）と、
前記音信号を増幅する電力増幅回路（６）と、
前記電力増幅回路の出力を前記スピーカに供給するカップリングコンデンサ（５）と、
前記電力増幅回路から前記カップリングコンデンサを経由して前記スピーカに印加される前記音信号の電圧より高い検査用の電圧を前記スピーカに印加することにより、前記スピーカを検査するための直流の検査電流を、前記カップリングコンデンサを経由することなく、前記スピーカへ供給する供給回路（１２、４１２）と、
前記スピーカの端子に表れる電圧を直接的に、または間接的に検出する検出回路（１３、３１３、４１３）と、
前記検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）に基づいて、前記音信号の電圧が前記スピーカに印加されているときにも、前記スピーカの断線および／または短絡を判定する判定部（１４、２１４、３１４、４１４）とを備えることを特徴とする車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項２】
前記発生部（１５）は、前記車両の運行を知らせるための運行通知音のための音信号を発生することを特徴とする請求項１に記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項３】
前記供給回路は、前記車両が起動状態にあるときに供給される電源から、前記検査電流を供給することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項４】
前記供給回路が供給する前記検査電流は、前記発生部によって前記スピーカから出力される音色への影響を抑制するように、微小な電流に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）と所定の閾値電圧（ＶＨ、ＶＬ）とを比較し、前記検出された電圧（Ｖｂ）が前記閾値電圧（ＶＨ、ＶＬ）に対して所定の関係になると、前記スピーカの断線および／または短絡を判定することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項６】
前記判定部は、前記所定の関係が、所定期間を上回って継続すると、前記スピーカの断線および／または短絡を判定することを特徴とする請求項５に記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項７】
前記判定部（２１４）は、制御装置の入力ポートがもつ入力信号のレベル判定機能によって、前記検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）と所定の閾値電圧（ＶＨ、ＶＬ）とを比較することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項８】
前記判定部（３１４、４１４）は、前記検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）と所定の閾値電圧（ＶＨ、ＶＬ）とを比較する比較回路（３４６、３４７、３４８、４４９）を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項９】
前記供給回路（４１２）と前記検出回路（４１３）と前記判定部（４１４）とが、集積回路（４１７）の中に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項１０】
前記判定部（４１４）は、制御装置が提供する演算処理によって、前記検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）と所定の閾値電圧（ＶＨ、ＶＬ）とを比較することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記検出回路により検出された電圧（Ｖｂ）を入力するポートを備え、
前記検出回路は、前記ポートに印加される負電圧を除去するダイオード（３１）を備えることを特徴とする請求項１０に記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【請求項１２】
前記供給回路（１２）は、電圧が変動する電源から前記検査電流を供給しており、
前記供給回路（１２）の電圧の検出値が下限値を下回ると前記検出回路（１３）から入力される判定信号をマスクするマスク手段（４６）を備えることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載の車両運行通知音発生用スピーカ回路の異常検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−６３７０６（Ｐ２０１３−６３７０６Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０３８８９（Ｐ２０１１−２０３８８９）
【出願日】平成２３年９月１７日（２０１１．９．１７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１７日（２０１１．９．１７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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