特許 7184656 故障判定装置及び音出力装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-28

(45)【発行日】2022-12-06

(54)【発明の名称】故障判定装置及び音出力装置

(51)【国際特許分類】

   H04R 29/00 20060101AFI20221129BHJP

   G01R 31/00 20060101ALI20221129BHJP

   H03F 3/181 20060101ALI20221129BHJP

【ＦＩ】

H04R29/00 310

G01R31/00

H03F3/181

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019009188

(22)【出願日】2019-01-23

(65)【公開番号】P2020120243

(43)【公開日】2020-08-06

【審査請求日】2021-11-11

(73)【特許権者】

【識別番号】308033711

【氏名又は名称】ラピスセミコンダクタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】赤堀 博次

【審査官】大石 剛

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／０８３６５３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２３００１８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｒ ２９／００

Ｇ０１Ｒ ３１／００

Ｈ０３Ｆ ３／１８１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力信号と、前記入力信号に所定の処理を施す処理部から出力される出力信号と、の差分を示す差分検出信号を出力する差分検出部と、
前記差分検出信号に基づいて、前記処理部における故障の有無についての判定結果を示す判定信号を出力する判定部と、
前記入力信号のレベルが所定範囲にあるか否かを示すレベル検出信号を出力するレベル検出部と、
を含み、
前記判定部は、前記入力信号のレベルが前記所定範囲にあることを前記レベル検出信号が示す場合、前記判定信号の更新を行い、前記入力信号のレベルが前記所定範囲にないことを前記レベル検出信号が示す場合、前記判定信号の更新を停止する
故障判定装置。

【請求項2】

前記レベル検出部は、互いにレベルが異なる複数の閾値を用いて前記入力信号のレベルを判定して前記レベル検出信号を出力する
請求項１に記載の故障判定装置。

【請求項3】

前記複数の閾値が可変である
請求項２に記載の故障判定装置。

【請求項4】

前記レベル検出部は、前記入力信号のレベルが、第１の閾値よりも低く且つ前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値よりも高くなる期間、及び前記入力信号のレベルが、前記第２の閾値よりも小さい第３の閾値よりも低く且つ前記第３の閾値よりも小さい第４の閾値よりも高くなる期間に、それぞれ、前記入力信号のレベルが前記所定範囲にあることを示すレベル検出信号を出力する
請求項２または請求項３に記載の故障判定装置。

【請求項5】

前記レベル検出部は、前記入力信号のゼロレベルが前記第２の閾値と前記第３の閾値との間に存在するように設定された前記複数の閾値を用いて前記入力信号のレベルを判定して前記レベル検出信号を出力する
請求項４に記載の故障判定装置。

【請求項6】

前記レベル検出部は、前記入力信号の正側のピークが前記第１の閾値よりも大きく、前記入力信号の負側のピークが前記第４の閾値よりも小さくなるように設定された前記複数の閾値を用いて前記入力信号のレベルを判定して前記レベル検出信号を出力する
請求項４または請求項５に記載の故障判定装置。

【請求項7】

前記差分検出部は、
前記入力信号と前記出力信号との各時点における差分を示す差分信号を出力する比較部と、
前記差分信号を平均化した信号を前記差分検出信号として出力するフィルタ部と、を含み
前記判定部は、判定閾値を用いて前記差分検出信号のレベルを判定することにより前記処理部における故障の有無を判定する
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の故障判定装置。

【請求項8】

前記フィルタ部は、前記レベル検出信号が前記入力信号のレベルが前記所定範囲にないことを示す場合、前記差分検出信号の更新を停止し、前記レベル検出信号が前記入力信号のレベルが前記所定範囲にあることを示す場合、前記差分検出信号の更新を行う
請求項７に記載の故障判定装置。

【請求項9】

前記入力信号及び前記出力信号は、それぞれ音声信号である
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の故障判定装置。

【請求項10】

入力信号に所定の処理を施す処理部と、
前記処理部から出力される出力信号によって示される音を出力するスピーカと、
前記入力信号と前記出力信号との差分を示す差分検出信号を出力する差分検出部と、
前記差分検出信号に基づいて、前記処理部における故障の有無についての判定結果を示す判定信号を出力する判定部と、
前記入力信号のレベルが所定範囲にあるか否かを示すレベル検出信号を出力するレベル検出部と、
を含み、
前記判定部は、前記レベル検出信号が前記入力信号のレベルが前記所定範囲にあることを示す場合、前記判定信号の更新を行い、前記レベル検出信号が前記入力信号のレベルが前記所定範囲にないことを示す場合、前記判定信号の更新を停止する
音出力装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、故障判定装置及び音出力装置に関する。

【背景技術】

【0002】

音出力装置における故障検出に関する技術として、以下の技術が知られている。例えば、特許文献１には、警報音を発生する警報音発生手段と、警報音を発生させるための警報信号を警報音発生手段に送信する警報信号送信手段と、警報信号を増幅するアンプと、を備えた警報器におけるアンプの異常を検出する故障検出装置が記載されている。この故障検出装置は、互いに極性及び位相の異なる二つのパルス波を有する故障検出信号をアンプに送信する検出信号送信手段と、アンプが故障検出信号を増幅してプラス側出力端子から出力する第一検出信号を検出するための第一検出回路と、アンプが故障検出信号を増幅してマイナス側出力端子から出力する第二検出信号を検出するための第二検出回路と、検出された第一検出信号と第二検出信号とに基づいてアンプの異常を判定する判定手段と、を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－２３００１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

音出力装置における「故障」の定義は、ユーザにおける音出力装置の用途により異なる。例えば、音質が重視される用途に用いられる場合には、原音と再生音(スピーカからの出力音)との差が微小であったとしても故障とみなす可能性がある。一方、緊急情報等の音質が重視されない用途に用いられる場合には、音による情報伝達に支障をきたす程度の顕著な不具合または劣化が生じない限り故障とはみなさない可能性がある。

【0005】

従って、音出力装置における故障判定機能の設計者自身が、故障を定義することができず、ユーザ側で故障判定基準を定めることとなる。

【0006】

音出力装置における故障判定は、例えば、入力信号（原音）と出力信号（再生音）との差異に基づいて行う方法が考えられる。例えば、入力信号と出力信号との差異が閾値よりも大きい場合に故障と判定され得る。ここで、入力信号と出力信号との間に差異が生じる要因として、非線形歪によるものと、ノイズによるものとが挙げられる。

【0007】

図１は、非線形歪に起因して、入力信号と出力信号との間に差異が生じている場合を示す図である。例えば、アンプの入出力特性の歪により入力信号のピーク部分が歪む場合、入力信号の高調波成分が発生し、これにより音が変化する。音質が重視される場合には、ユーザは、図１に示すような入力信号と出力信号との差異を、故障とみなす可能性がある。一方、出力信号に多少の歪みが生じたとしても、入力信号の周波数成分が十分に残り、入力信号による音の情報が十分に伝わる場合には、ユーザは、図１に示すような入力信号と出力信号との差異を、故障とはみなさない可能性がある。

【0008】

図２は、ノイズに起因して、入力信号（原音）と出力信号（再生音）との間に差異が生じている場合を示す図である。入力信号にノイズ成分が重畳すると、スピーカからは原音に雑音が混ざった音が出力される。音質が重視される場合には、ユーザは、図２に示すような入力信号と出力信号との差異を故障とみなす可能性がある。一方、このような雑音を含んだ音であっても、入力信号の周波数成分が十分に残り、入力信号による音の情報が十分に伝わる場合には、ユーザは、図２に示すような入力信号と出力信号との差異を故障とはみなさない可能性がある。

【0009】

また、入力信号の発生タイミングとノイズ成分の発生タイミングとが異なることも考えられる。例えば、入力信号が音声信号である場合、当該入力信号は、振幅が大きい部分と振幅が小さい部分とを含み得る。一方、ノイズ成分は、ノイズ源が存在し続ける限り継続的に入力信号に重畳する。この場合、信号成分に対するノイズ成分の割合は、刻々と変化する。例えば、入力信号の振幅がゼロ（すなわち入力音声レベルがゼロ）の時点においては、信号成分に対するノイズ成分の割合は１００％となる。一方、入力信号の振幅が比較的大きい時点においては、信号成分に対するノイズ成分の割合は小さくなる。信号成分に対するノイズ成分の割合に基づいて故障判定を行う場合、信号成分に対するノイズ成分の割合が刻々と変化すると、故障判定が困難となる。

【0010】

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、故障判定において、ユーザが定める故障の定義を包含可能とすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明に係る故障判定装置は、入力信号と、前記入力信号に所定の処理を施す処理部から出力される出力信号と、の差分を示す差分検出信号を出力する差分検出部と、前記差分検出信号に基づいて、前記処理部における故障の有無についての判定結果を示す判定信号を出力する判定部と、前記入力信号のレベルが所定範囲にあるか否かを示すレベル検出信号を出力するレベル検出部と、を含む。前記判定部は、前記入力信号のレベルが前記所定範囲にあることを前記レベル検出信号が示す場合、前記判定信号の更新を行い、前記入力信号のレベルが前記所定範囲にないことを前記レベル検出信号が示す場合、前記判定信号の更新を停止する。

【0012】

本発明に係る音出力装置は、入力信号に所定の処理を施す処理部と、前記処理部から出力される出力信号によって示される音を出力するスピーカと、前記入力信号と前記出力信号との差分を示す差分検出信号を出力する差分検出部と、前記差分検出信号に基づいて、前記処理部における故障の有無についての判定結果を示す判定信号を出力する判定部と、前記入力信号のレベルが所定範囲にあるか否かを示すレベル検出信号を出力するレベル検出部と、を含む。前記判定部は、前記レベル検出信号が前記入力信号のレベルが前記所定範囲にあることを示す場合、前記判定信号の更新を行い、前記レベル検出信号が前記入力信号のレベルが前記所定範囲にないことを示す場合、前記判定信号の更新を停止する。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、故障判定において、ユーザが定める故障の定義を包含することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】非線形歪に起因する入力信号と出力信号との差異を示す図である。

【図2】ノイズに起因する入力信号と出力信号との差異を示す図である。

【図3】本発明の実施形態に係る音出力装置の構成の一例を示すブロック図である。

【図4】本発明の実施形態に係るレベル検出部における処理内容の一例を示す図である。

【図5】本発明の実施形態に係る比較部に供給される入力信号及び出力信号の一例を示す図である。

【図6】本発明の実施形態に係る比較部から出力される差分信号の一例を示す図である。

【図7】本発明の実施形態に係るフィルタ部から出力される差分検出信号の一例を示す図である。

【図8】本発明の実施形態に係る故障判定装置及び音出力装置による効果を示す図である。

【図9】本発明の実施形態に係る故障判定装置及び音出力装置による効果を示す図である。

【図10】本発明の他の実施形態に係る音出力装置の構成の一例を示すブロック図である。

【図11】本発明の他の実施形態に係る音出力装置の構成の一例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。尚、各図面において、実質的に同一又は等価な構成要素又は部分には同一の参照符号を付している。

【0016】

［第１の実施形態］

【0017】

図３は、本発明の第１の実施形態に係る音出力装置１００の構成の一例を示すブロック図である。

【0018】

音出力装置１００は、故障判定装置１、デジタルアナログ変換器２１、信号処理部２２及びスピーカ２３を含んで構成されている。

【0019】

デジタルアナログ変換器２１は、デジタル形式の音声信号である入力信号Ｓ１をアナログ信号Ｓ２に変換して出力する。

【0020】

信号処理部２２は、アナログ信号Ｓ２に所定の処理を施した信号を出力信号Ｓ３として出力する。信号処理部２２は、例えばアナログ信号Ｓ２を増幅する増幅処理及びアナログ信号Ｓ２に含まれる特定の周波数成分を除去するフィルタ処理の少なくとも一方を行うものであってもよい。スピーカ２３は、出力信号Ｓ３を音に変換して出力する。なお、デジタルアナログ変換器２１及び信号処理部２２を含む処理部２５は、本発明における処理部の一例である。

【0021】

故障判定装置１は、音出力装置１００に故障が生じているか否かを判定する機能を有する。より具体的には、故障判定装置１は、原音を示す入力信号Ｓ１と、再生音を示す出力信号Ｓ３との差分に基づいて、デジタルアナログ変換器２１及び信号処理部２２の少なくとも一方における故障の有無を判定する。故障判定装置１は、アナログデジタル変換器１０、差分検出部１１、判定部１４及びレベル検出部１５を含んで構成されている。差分検出部１１は、比較部１２及びフィルタ部１３を含んで構成されている。

【0022】

アナログデジタル変換器１０は、信号処理部２２から出力されるアナログ形式の出力信号Ｓ３をデジタル形式の出力信号Ｓ４に変換して出力する。

【0023】

比較部１２は、逐次供給される入力信号Ｓ１と出力信号Ｓ４との各時点における差分を示す差分信号Ｓ５を出力する。比較部１２は、例えば、入力信号Ｓ１の信号値（信号レベル）と出力信号Ｓ４の信号値（信号レベル）との差の絶対値を、差分信号Ｓ５として出力する。

【0024】

フィルタ部１３は、差分信号Ｓ５の信号値を平均化したものを差分検出信号Ｓ６として出力する。すなわち、フィルタ部１３は、ローパスフィルタに相当する機能を有しており、差分信号Ｓ５の信号値の時間平均を導出することで、入力信号Ｓ１と出力信号Ｓ４との差分を所定期間内において平均化した数値を示す差分検出信号Ｓ６として出力する。差分検出信号Ｓ６の信号値（信号レベル）は、入力信号Ｓ１と出力信号Ｓ４との差分が大きくなる程大きくなる。

【0025】

判定部１４は、差分検出信号Ｓ６に基づいて、デジタルアナログ変換器２１及び信号処理部２２の少なくとも一方における故障の有無を判定し、その判定結果を示す判定信号Ｓ８を出力する。例えば、判定部１４は、差分検出信号Ｓ６の信号値（信号レベル）が、予め定められた判定閾値よりも大きい場合には、デジタルアナログ変換器２１及び信号処理部２２の少なくとも一方において故障が生じていることを示す判定信号Ｓ８を出力する。この場合、判定部１４は、例えばハイレベルの判定信号Ｓ８を出力してもよい。一方、判定部１４は、差分検出信号Ｓ６の信号値（信号レベル）が、上記の判定閾値よりも小さい場合には、デジタルアナログ変換器２１及び信号処理部２２の双方において故障が生じていないことを示す判定信号Ｓ８を出力する。この場合、判定部１４は、例えばローレベルの判定信号Ｓ８を出力してもよい。なお、判定部１４における判定処理に用いられる上記の判定閾値は、ユーザが任意の値に設定することが可能である。また、判定閾値にヒステリシスを持たせてもよい。これにより、入力信号Ｓ１の変動に起因して判定信号Ｓ８が不安定になることを抑制することが可能となる。

【0026】

レベル検出部１５は、入力信号Ｓ１のレベルが所定範囲にあるか否かを示すレベル検出信号Ｓ７を出力する。図４は、レベル検出部１５において実施される処理の内容の一例を示す図である。レベル検出部１５は、互いにレベルが異なる４つの閾値ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３、ＴＨ４を用いて入力信号Ｓ１のレベルを判定することにより、レベル検出信号Ｓ７を出力する。閾値ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３、ＴＨ４のレベルは、それぞれ可変とされており、ユーザが任意の値に設定可能である。図４に示す例では、ＴＨ１＜ＴＨ２＜ＴＨ３＜ＴＨ４とされている。また、ここでは、上記所定範囲が、図４においてハッチングで示されている範囲であるものとする。すなわち、入力信号Ｓ１のレベルが所定範囲にある場合とは、入力信号Ｓ１のレベルが閾値ＴＨ１よりも低く且つ閾値ＴＨ２よりも高くなる場合、及び入力信号Ｓ１のレベルが閾値ＴＨ３よりも低く且つ閾値ＴＨ４よりも高くなる場合であるものとする。

【0027】

レベル検出部１５は、入力信号Ｓ１のレベルが閾値ＴＨ１よりも低く且つ閾値ＴＨ２よりも高くなる期間ｔ１、及び入力信号Ｓ１のレベルが閾値ＴＨ３よりも低く且つ閾値ＴＨ４よりも高くなる期間ｔ２のそれぞれにおいて、入力信号Ｓ１のレベルが上記所定範囲にあることを示すレベル検出信号Ｓ７を出力する。この場合、レベル検出部１５は、例えばハイレベルのレベル検出信号Ｓ７を出力してもよい。一方、レベル検出部１５は、入力信号Ｓ１が上記所定範囲にない、期間ｔ１及びｔ２以外の期間において、入力信号Ｓ１が上記所定範囲にないことを示すレベル検出信号Ｓ７を出力する。この場合、レベル検出部１５は、例えばローレベルのレベル検出信号Ｓ７を出力してもよい。レベル検出信号Ｓ７は、フィルタ部１３及び判定部１４にそれぞれ供給される。

【0028】

フィルタ部１３は、入力信号Ｓ１のレベルが上記所定範囲にあることをレベル検出信号Ｓ７が示す場合、差分検出信号Ｓ６の更新を行う。すなわち、この場合、フィルタ部１３は、比較部１２から供給される差分信号Ｓ５の変動に追従して差分検出信号Ｓ６を出力する。一方、フィルタ部１３は、入力信号Ｓ１のレベルが上記所定範囲にないことをレベル検出信号Ｓ７が示す場合、差分検出信号Ｓ６の更新を停止させる。すなわち、この場合、差分検出信号Ｓ６の信号値（信号レベル）は、比較部１２から供給される差分信号Ｓ５の変動には追従せず、直前の値が維持される。換言すれば、入力信号Ｓ１と出力信号Ｓ４との差分が変動した場合でも、その変動は差分検出信号Ｓ６に反映されない。

【0029】

同様に、判定部１４は、入力信号Ｓ１のレベルが上記所定範囲にあることをレベル検出信号Ｓ７が示す場合、判定信号Ｓ８の更新を行う。すなわち、この場合、判定部１４は、フィルタ部１３から供給される差分検出信号Ｓ６の変動に追従して判定信号Ｓ８を出力する。一方、判定部１４は、入力信号Ｓ１のレベルが上記所定範囲にないことをレベル検出信号Ｓ７が示す場合、判定信号Ｓ８の更新を停止させる。すなわち、この場合、判定信号Ｓ８の信号値は、フィルタ部１３から供給される差分検出信号Ｓ６の変動には追従せず、直前の値が維持される。換言すれば、入力信号Ｓ１と出力信号Ｓ４との差分が変動した場合でも、その変動は判定信号Ｓ８に反映されない。従って、入力信号Ｓ１のレベルが上記所定範囲にある場合、故障判定装置１における故障判定は、実質的に停止する。

【0030】

以下において、音出力装置１００の動作について説明する。

【0031】

デジタル形式の音声信号である入力信号Ｓ１は、デジタルアナログ変換器２１においてアナログ信号に変換され、信号処理部２２において、例えば増幅処理及びフィルタ処理が施され、出力信号Ｓ３として出力される。スピーカ２３は、出力信号Ｓ３を音に変換して出力する。

【0032】

出力信号Ｓ３は、アナログデジタル変換器１０においてデジタル形式の出力信号Ｓ４に変換される。入力信号Ｓ１及び出力信号Ｓ４は、それぞれ比較部１２に供給される。

【0033】

図５は、比較部１２に供給される入力信号Ｓ１及び出力信号Ｓ４の一例を示す図である。比較部１２は、図６に示すように、入力信号Ｓ１の信号値（信号レベル）と出力信号Ｓ４の信号値（信号レベル）との差の絶対値を、差分信号Ｓ５として出力する。

【0034】

フィルタ部１３は、図７に示すように、差分信号Ｓ５の信号値の時間平均を差分検出信号Ｓ６として出力する。

【0035】

判定部１４は、差分検出信号Ｓ６の信号値（信号レベル）が、判定閾値よりも大きい場合には、デジタルアナログ変換器２１及び信号処理部２２の少なくとも一方において故障が生じていることを示す判定信号Ｓ８を出力する。一方、判定部１４は、差分検出信号Ｓ６の信号値（信号レベル）が、上記の判定閾値よりも小さい場合には、デジタルアナログ変換器２１及び信号処理部２２の双方において故障が生じていないことを示す判定信号Ｓ８を出力する

【0036】

レベル検出部１５は、図４に示すように、例えば、４つの閾値ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３、ＴＨ４を用いて入力信号Ｓ１のレベルを判定することによりレベル検出信号Ｓ７を出力する。レベル検出部１５は、入力信号Ｓ１のレベルが、例えば、閾値ＴＨ１よりも低く且つ閾値ＴＨ２よりも高い期間ｔ１、及び入力信号Ｓ１のレベルが閾値ＴＨ３よりも低く且つ閾値ＴＨ４よりも高い期間ｔ２のそれぞれにおいて、入力信号Ｓ１のレベルが所定範囲にあることを示すレベル検出信号Ｓ７を出力する。

【0037】

フィルタ部１３は、入力信号Ｓ１のレベルが所定範囲にあることをレベル検出信号Ｓ７が示す場合、差分検出信号Ｓ６の更新を行う。一方、フィルタ部１３は、入力信号Ｓ１のレベルが所定範囲にないことをレベル検出信号Ｓ７が示す場合、差分検出信号Ｓ６の更新を停止させる。この場合、差分検出信号Ｓ６の信号値は、直前の値が維持される。

【0038】

同様に、判定部１４は、入力信号Ｓ１のレベルが所定範囲にあることをレベル検出信号Ｓ７が示す場合、判定信号Ｓ８の更新を行う。一方、判定部１４は、入力信号Ｓ１のレベルが所定範囲にないことをレベル検出信号Ｓ７が示す場合、判定信号Ｓ８の更新を停止させる。この場合、判定信号Ｓ８の信号値は、直前の値が保持される。

【0039】

本発明の第１の実施形態に係る故障判定装置１及び音出力装置１００によれば、図８に示すように、閾値ＴＨ１のレベルを、入力信号Ｓ１の正側のピークよりも低いレベルに設定し、閾値ＴＨ４のレベルを、入力信号Ｓ１の負側のピークよりも高いレベルに設定することで、入力信号Ｓ１の正側のピークが生じるタイミング及び負側のピークが生じるタイミングのそれぞれにおいて、故障判定装置１における故障判定を実質的に停止させることができる。従って、図８に示すように、出力信号Ｓ３及びＳ４に、非線形歪が生じた場合に、この歪が故障として判定されることを回避することができる。例えば、出力信号Ｓ３及びＳ４に歪みが生じることを許容した上で、信号処理部２２において実施される増幅処理におけるゲインを最大としたい場合に、入力信号Ｓ１の正側及び負側のピークに生じている歪が、故障として判定されることを回避することができる。

【0040】

一方、閾値ＴＨ１のレベルを、入力信号Ｓ１の正側のピークよりも高いレベルに設定し、閾値ＴＨ４のレベルを、入力信号Ｓ１の負側のピークよりも低いレベルに設定することで、入力信号Ｓ１のピーク部分において顕著に現れる歪みを、故障として判定することが可能となる。

【0041】

また、図９に示すように、入力信号Ｓ１のゼロレベルが閾値ＴＨ２と閾値ＴＨ３との間に存在するように、閾値ＴＨ２及び閾値ＴＨ３のレベルを設定することで、入力信号Ｓ１のレベルがゼロまたは極めて小さくなるタイミングにおいて、故障判定装置１における故障判定を実質的に停止させることができる。従って、図９に示すように、出力信号Ｓ３及びＳ４がノイズを含む場合に、入力信号Ｓ１のレベルがゼロ付近となるタイミングにおいて、信号成分に対するノイズ成分の割合が高くなる場合に、これが故障として判定されることを回避することが可能となる。従って入力信号Ｓ１のレベル変化及び無音時間の長さの違いにより、故障判定の結果が大きく異なってしまうことを回避することが可能となる。

【0042】

このように、本発明の実施形態に係る故障判定装置１及び音出力装置１００によれば、故障判定において、ユーザが定める故障の定義を包含することが可能となる。

【0043】

なお、本実施形態では、レベル検出部１５が、４つの閾値ＴＨ１～ＴＨ４を用いて入力信号Ｓ１のレベルを判定する場合を例示したがこの態様に限定されない。レベル検出部１５は、例えば２つまたは３つの閾値を用いて入力信号Ｓ１のレベルを判定してもよいし、５つ以上の閾値を用いて入力信号Ｓ１のレベルを判定してもよい。

【0044】

また、本実施形態では、故障判定装置１を音出力装置に適用する場合を例示したが、この態様に限定されない。例えば、入力信号に所定の処理を施す信号処理部を有し、信号処理部から出力される出力信号を外部に送信する送信装置に故障判定装置１を適用することも可能である。また、入力信号及び出力信号は、音声信号であることを要さず、入力信号及び出力信号の形式及びこれらの信号に含まれる情報等については、特に限定されるものではない。

【0045】

[第２の実施形態]
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る音出力装置１００Ａの構成の一例を示すブロック図である。第２の実施形態に係る音出力装置１００Ａは、アナログ形式の音声信号が入力信号Ｓ１として供給される。従って、音出力装置１００Ａは、第１の実施形態に係る音出力装置１００（図３参照）が備えるデジタルアナログ変換器２１及びアナログデジタル変換器１０を備えていない。本実施形態に係る故障判定装置１Ａを構成する比較部１２、フィルタ部１３、判定部１４及びレベル検出部１５は、それぞれ、アナログ回路で構成されている。

【0046】

本発明の第２の実施形態に係る音出力装置１００Ａによれば、第１の実施形態に係る音出力装置１００と同様の効果を奏する。

【0047】

［第３の実施形態］
図１１は、本発明の第３の実施形態に係る音出力装置１００Ｂの構成の一例を示すブロック図である。第３の実施形態に係る音出力装置１００Ｂは、アナログ形式の音声信号が入力信号Ｓ１として供給される。本実施形態に係る故障判定装置１Ｂは、アナログ形式の入力信号Ｓ１をデジタル形式の入力信号Ｓ９に変換するアナログデジタル変換器１６を備える。デジタル形式の入力信号Ｓ９は、比較部１２及びレベル検出部１５にそれぞれ供給される。故障判定装置１Ｂを構成する比較部１２、フィルタ部１３、判定部１４及びレベル検出部１５は、それぞれ、デジタル回路で構成されている。

【0048】

本発明の第３の実施形態に係る音出力装置１００Ｂによれば、第１の実施形態に係る音出力装置１００と同様の効果を奏する。

【符号の説明】

【0049】

１、１Ａ、１Ｂ 故障判定装置
１００、１００Ａ、１００Ｂ 音出力装置
１０ アナログデジタル変換器
１１ 差分検出部
１２ 比較部
１３ フィルタ部
１４ 判定部
１５ レベル検出部
２１ デジタルアナログ変換器
２２ 信号処理部
２３ スピーカ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】