JP2014107787A

JP2014107787A - 壁面取付け式音声発声装置

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Publication number: JP2014107787A
Application number: JP2012260835A
Authority: JP
Inventors: Tsuneyuki Fushida; 経行節田
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2014-06-09
Anticipated expiration: 2032-11-29
Also published as: JP6264719B2

Abstract

【課題】壁面に取付施工されて音声案内機能やインターホン機能を提供する給湯装置用リモコン装置において、共振音の発生原因となる周波数帯を簡単に特定して、当該周波数帯の信号成分を減衰させて他の周波数帯の信号強度を維持することにより、音質劣化を防ぎつつも共振音の発生を低減する。
【解決手段】複数の周波数帯のうち音圧を抑制すべき周波数帯をユーザー操作によって設定する抑制周波数帯設定機能を制御部８に具備させ、音声波形出力部１０とスピーカー２との間に、音声波形信号に含まれる信号成分のうち制御部８によって設定された周波数帯の信号成分を減衰させるフィルタ回路１２を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガス給湯器や電気温水器などの給湯装置用のリモコンとして好適に用いることができる壁面取付け式音声発声装置に関する。

従来より、音声案内機能およびインターホン機能付きの給湯装置用リモコンが広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。かかる従来の給湯装置用リモコンは、筐体内にスピーカーが設けられ、インターホン回路や音声案内用の音声ＩＣ回路などからの出力によってスピーカーから音声が発声されるようになっている。また、リモコンは台所や居間などの壁面に取付け設置されるが、取付け作業性と施工後の美感確保のために、筐体が、壁面にネジによって取付け固定される本体部と、該本体部に対して前面側から外嵌される化粧枠とから構成されているものがある。また、筐体には、各種操作を行うためのスイッチや開閉蓋などの可動部材が取付けられている。

特開２００１−１１９７６４号公報

上記給湯装置用リモコンにおいて、化粧枠の嵌め込み具合や本体部の壁への取付け具合、或いは壁面の剛性や材質等の各施工現場における状況によって、スピーカーからの音と筐体や可動部材との間で共振を起こし、不快な響きの共振音（いわゆる「ビビリ」音）が発生することがあり、化粧枠の嵌め込み直し等の処置を試みても直らない事があった。

そこで、本発明は、電子的な簡単な設定操作によってスピーカーからの音による筐体等の共振減少を低減させることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、次の技術的手段を講じた。

即ち、本発明は、壁面に取付けられる筐体と、該筐体内に設けられたスピーカーと、該スピーカーに対して音声波形信号を出力する音声波形出力部と、制御部とを備える壁面取付け式音声発声装置において、前記制御部は、複数の周波数帯のうち音圧を抑制すべき周波数帯をユーザー操作によって設定する抑制周波数帯設定機能を備え、前記音声波形出力部と前記スピーカーとの間には、前記音声波形信号に含まれる信号成分のうち前記制御部によって設定された周波数帯の信号成分を減衰させるフィルタ回路が設けられていることを特徴とするものである（請求項１）。

かかる本発明の壁面取付け式音声発生装置によれば、スピーカーから発声される音声の周波数帯域を複数の周波数帯に区分して、これら複数の周波数帯のうち音圧を抑制すべき周波数帯をユーザー操作によって設定することができ、かかる設定を行うことによって、設定された周波数帯の信号成分をフィルタ回路によって減衰してなる音声波形信号がスピーカーに出力されて音声が発声されるので、通常使用時などに共振音が生じたときには、各周波数帯を順次抑制周波数帯設定機能によって設定して共振音が生じるか否かを確認していくことで、当該施工現場における共振音の原因となっている周波数帯を容易に特定でき、かつ、設定後はかかる原因周波数帯の信号成分がフィルター回路によって常時減衰されることとなるので、通常使用時の共振音の発生を大きく低減することができる。

上記本発明の壁面取付け式音声発声装置において、前記抑制周波数帯設定機能は、前記複数の周波数帯のうちの少なくとも一つ（全部を除く。）を選択操作した後、選択された周波数帯を音圧を抑制すべき周波数帯として確定し設定するものであり、前記音声波形出力部は、選択された周波数帯に対応するテスト音声波形信号を前記制御部からの指令信号に基づいて前記選択操作時に出力するように構成されているものとすることができる（請求項２）。かかる構成によれば、抑制周波数帯設定機能によって一若しくは複数の周波数帯が選択されたとき、制御部からの指令信号に基づいて音声波形出力部から選択周波数帯に対応するテスト音声波形信号（例えば、選択周波数帯の全域に亘るスイープ音信号など）が出力されるので、かかる選択周波数帯が共振音の原因周波数帯であれば上記選択操作時に共振音が生じてユーザーが即座にそのときの選択周波数が原因周波数であると認識することができ、かかる選択周波数を抑制周波数として設定しておくことができる。なお、上記テスト音声波形信号の出力は、抑制周波数帯の確定前に行われるように構成することが好ましい。また、抑制周波数帯の確定は、確定ボタンの操作などの明示的なユーザー操作によって行われるものであってもよく、また、周波数帯の選択操作後一定時間放置されると確定するように構成してもよい。

さらに、選択された周波数帯を音圧を抑制すべき周波数帯として確定するまでは、選択された周波数帯を音圧を抑制すべき周波数帯として前記テスト音声波形信号の出力時に設定しないよう前記制御部が構成されていることが好ましい（請求項３）。これによれば、選択された周波数帯に対応するテスト音声波形信号の出力時に、フィルター回路によってテスト音声波形信号が減衰されてしまって共振発生テストとしての所望の音圧が得られなくなることを回避できる。なお、「設定しない」とは、例えば、制御部並びにフィルタ回路が、音声出力のためにいずれか一の周波数帯を選択設定していることが必須であるような回路構成の場合には、選択された周波数帯以外のいずれか一の周波数帯を音圧を抑制すべき周波数帯として設定するよう制御部を構成することができる。また、制御部並びにフィルタ回路が、いずれの周波数帯を選択設定しなくとも音声出力可能な回路構成である場合には、音圧を抑制すべき周波数帯の設定をすべて解除するよう制御部を構成することもできる。

また、前記音声波形出力部は、出力する複数の音声波形信号に対応した複数の音声波形データを記憶する記憶手段を備え、前記複数の音声波形データは、ユーザーに対する各種案内音声に対応する複数の案内音声データと、前記複数の周波数帯にそれぞれ対応する複数のテスト音声波形データとを含み、各テスト音声波形データは、前記選択操作時に選択された周波数帯に対応する前記テスト音声波形信号を出力するためのものとすることができる（請求項４）。これによれば、音声案内用の音声ＩＣ回路などにより構成される音声波形出力部に、音声波形データの一部としてテスト音声波形データを保持しておくことによって、スイープ音などのテスト音声波形信号を生成するためのサイン波変換回路などを追加する必要がなく、従来の音声ＩＣ回路などをそのまま用いて本願発明のテスト音声波形信号を出力することができ、回路構成の簡素化やコスト低減を図ることができる。

また、上記壁面取付け式音声発声装置は、給湯装置を遠隔操作するためのリモコン装置であることが好ましく（請求項５）、より好ましくはインターホン機能付きの給湯装置用リモコン装置であることが好ましい。これによれば、給湯装置用リモコン装置を施工現場に応じて共振音が生じないように各現場において調整することができる。

以上説明したように、本願の請求項１に記載の壁面取付け式音声発生装置によれば、スピーカーから発声される音声の周波数帯域を複数の周波数帯に区分して、これら複数の周波数帯のうち音圧を抑制すべき周波数帯をユーザー操作によって設定することができ、かかる設定を行うことによって設定された周波数帯の信号成分をフィルタ回路によって減衰してなる音声波形信号がスピーカーに出力されて音声が発声されるので、通常使用時などに共振音が生じたときには、各周波数帯を順次抑制周波数帯設定機能によって設定して共振音が生じるか否かを確認していくことで、当該施工現場における共振音の原因となっている周波数帯を容易に特定でき、かつ、設定後はかかる原因周波数帯の信号成分がフィルター回路によって常時減衰されることとなるので、通常使用時の共振音の発生を大きく低減することができる。

また、本願の請求項２に記載の壁面取付け式音声発生装置によれば、抑制周波数帯設定機能によって一若しくは複数の周波数帯が選択されたとき、制御部からの指令信号に基づいて音声波形出力部から選択周波数帯に対応するテスト音声波形信号（例えば、選択周波数帯の全域に亘るスイープ音信号など）が出力されるので、かかる選択周波数帯が共振音の原因周波数帯であれば上記選択操作時に共振音が生じてユーザーが即座にそのときの選択周波数が原因周波数であると認識することができ、かかる選択周波数を抑制周波数として設定しておくことができる。

また、本願の請求項３に記載の壁面取付け式音声発生装置によれば、選択された周波数帯に対応するテスト音声波形信号の出力時に、フィルター回路によってテスト音声波形信号が減衰されてしまって共振発生テストとしての所望の音圧が得られなくなることを回避できる。

また、本願の請求項４に記載の壁面取付け式音声発生装置によれば、音声案内用の音声ＩＣ回路などにより構成される音声波形出力部に、音声波形データの一部としてテスト音声波形データを保持しておくことによって、スイープ音などのテスト音声波形信号を生成するためのサイン波変換回路などを追加する必要がなく、従来の音声ＩＣ回路などをそのまま用いて本願発明のテスト音声波形信号を出力することができ、回路構成の簡素化やコスト低減を図ることができる。

また、本願の請求項５に記載の壁面取付け式音声発生装置によれば、給湯装置用リモコン装置を施工現場に応じて共振音が生じないように各現場において調整することができる。

本発明の一実施形態に係る壁面取付け式音声発生装置であるインターホン機能付き給湯装置用リモコン装置の音声出力回路の簡略回路図である。同給湯装置用リモコン装置の概略正面図である。同給湯装置用リモコン装置の抑制周波数帯設定機能のフローチャートである。スピーカーから出力される音声の周波数と音圧との関係を示す特性グラフである。低周波数帯（５０〜９００Ｈｚ）の抑制設定を行ったときの同特性グラフである。中周波数帯（９００〜２ｋＨｚ）の抑制設定を行ったときの同特性グラフである。高周波数帯（２ｋ〜５ｋＨｚ）の抑制設定を行ったときの同特性グラフである。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。

図２は本発明の一実施形態に係るインターホン機能付き給湯装置用リモコン装置を示しており、該リモコン装置は、壁面に取付けられる筐体１を備え、該筐体１にはスピーカー２、液晶表示装置３及び制御基板（図示せず）が内蔵されている。筐体１は、上記スピーカー２、液晶表示装置３及び制御基板が一体的に取付けられた本体部（図示せず）と、該本体部に対して前面側から外嵌装着される化粧枠４とを備えている。本体部は壁面に木ねじ等を用いて取付け固定される。化粧枠４は、装着時の外観を良好なものとするために、ネジなどを用いずに爪部などによる係合構造によって本体部に取付け固定されている。化粧枠４には各種操作ボタン５，６，７が可動部材として取付けられ、各ボタン５，６，７は本体部の前面に設けたスイッチの操作に用いられる。なお、かかる筐体２の構造は一例にすぎないものであって、従来公知のどのような給湯装置用リモコン装置１の筐体構造においても本発明を適用可能である。

上記制御基板には、リモコン装置の全体の動作制御を司るマイコン８（制御部）が設けられ、該マイコン８によって、各種操作ボタン５，６，７からの入力制御、液層表示装置３への画面出力制御、スピーカー２への音声出力制御、給湯装置コントローラ（図示せず）との通信制御、他のインターホン装置（他のインターホン機能内蔵リモコン装置を含む。）との通信制御などが行われる。これらの各種制御は、マイコン８の記憶手段に記憶された制御プログラム及び制御データによって行われる。

図１は、制御基板に設けられた音声出力回路の概略回路構成図を示しており、該回路は、スピーカー２に対して音声波形信号を出力する音声波形出力部として、インターホン回路９と音声ＩＣ回路１０とを備えている。インターホン回路９は、他のインターホン装置との間で有線若しくは無線の通信経路を介してデジタル若しくはアナログの音声信号を相互に送受信し、受信した音声信号をアナログ音声波形信号として出力する。また、音声ＩＣ回路１０は、内蔵メモリ（記憶手段）に複数の音声波形データを記憶した音声ＩＣによって主構成されるものであり、マイコン８からの指令信号に基づいて指定された音声波形データに基づくアナログ音声波形信号を出力する。これらインターホン回路９と音声ＩＣ回路１０のいずれかを選択するリレー回路１１が設けられており、該リレー回路１１はマイコン８によって制御されている。

インターホン回路９と音声ＩＣ回路１０のいずれかの出力は、リレー回路１１、フィルター回路１２及びアンプ１３を介してスピーカー２に供給され、スピーカー２から音声波形信号に応じた音声が発声される。なお、本実施形態の回路特性上、スピーカー２から発声される音声の周波数帯域は、図４に示すように約５０Ｈｚ〜約５ｋＨｚとなるように構成されている。

フィルター回路１２は、マイコン８からの指令信号に基づいて周波数特性を変更することによって、音声波形出力部９，１０からの入力波形信号（音声波形信号）に含まれる信号成分のうち所定の周波数帯の信号成分を選択的に減衰させるものであり、図１に示す回路では、並列に接続されたキャパシタンスの異なる複数のセラミックコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３をＦＥＴ及びトランジスタからなるスイッチング回路によって切替えることによって減衰させる周波数帯を選択可能に構成している。周波数帯の区分の一例としては、図４〜図７に示すように、低周波数帯として５０〜９００Ｈｚ、中周波数帯として９００〜２ｋＨｚ、高周波数帯として２ｋＨｚ〜５ｋＨｚの３区分とし、コンデンサＣ１が選択されると図５に示すように低周波数帯の信号成分が減衰され、コンデンサＣ２が選択されると図６に示すように中周波数帯の信号成分が減衰され、コンデンサＣ３が選択されると図７に示すように高周波数帯の信号成分が減衰されるように周波数特性を設計できる。なお、図５〜図７において、図４に示した特性図を仮想線で示してある。

なお、フィルター回路１２も種々の回路構成とすることができ、２つの周波数帯若しくは３つ以上の周波数帯に区分して、選択されたいずれか一つ若しくは複数（全部を除く。）の周波数帯の信号成分が減衰され、その余の周波数帯の信号成分の信号強度を維持するように回路構成することができる。また、音声波形出力部９，１０とアンプ１３の入力部とを直接結線し、この結線途中にスイッチング素子によって選択可能な通過周波数特性の異なる複数のフィルタを接続して、選択されたフィルタを介して選択周波数帯の信号成分をアースに流すことによって該周波数帯の信号成分を減衰させるように構成することもでき、これによれば、すべてのスイッチング素子をオフ（減衰周波数帯の選択解除）することによって全ての周波数帯の信号成分をそのままスピーカー２に供給することができる。

マイコン８は、上記フィルター回路１２によって選択的に信号成分を減衰することが可能な複数の周波数帯のうち音圧を抑制すべき周波数帯をユーザー操作によって設定する抑制周波数帯設定機能を備えており、該機能を実現するためのプログラム及びデータがマイコン８の記憶手段に記憶されている。

また、音声ＩＣ回路１０の内蔵メモリに記憶された音声波形データとしては、ユーザーに対する各種案内音声に対応する複数の案内音声データと、フィルター回路１２の複数の周波数帯にそれぞれ対応する複数のテスト音声波形データとを有している。これら案内音声データとテスト音声波形データは同一の符号化方式によって符号化されたものであり、共通の復号化回路によって復号化され出力されるものである。上記各テスト音声波形データは、マイコン８の抑制周波数帯設定機能によって選択可能な複数の周波数帯にそれぞれ対応するテスト音声波形信号を出力するためのものであり、例えば、選択された周波数帯の全域に亘るスイープ音波形信号（時間経過とともに徐々に周波数が変化する周波数変化音）などを出力できる。

図３は、抑制周波数帯設定機能のフローチャートの一例を示しており、各種操作ボタン５，６，７の所定の操作によって当該機能の実行が開始される。

設定機能の実行が開始されると、まず、マイコン８はリレー回路１１を制御することによって音声波形出力部として音声ＩＣ回路１０に切替える（ステップＳ１）。

次に、液晶表示装置３に「低周波数帯」、「中周波数帯」及び「高周波数帯」の表示をするとともに、各種操作ボタン５，６，７を用いていずれか一の周波数帯をユーザーに選択操作させる（ステップＳ２）。

上記選択操作が行われると、マイコン８は、一時的に選択周波数帯以外のいずれか一の周波数帯を抑制周波数帯として設定し（ステップＳ３）、この設定に応じてフィルタ回路１２に対する指令信号をオンし、対応するコンデンサ（Ｃ１〜Ｃ３のいずれか）を介して音声ＩＣ回路１０の出力をアンプ１３に供給可能とする。

次に、マイコン８から音声ＩＣ回路１０に指令信号を出力することによって、選択された周波数帯に対応するテスト音声波形データに基づくテスト音声波形信号をスピーカー２に向かって出力してスピーカー２からスイープ音を発声させる（ステップＳ４）とともに、ユーザーからの入力を待機する（ステップＳ５）。このとき、選択された周波数帯以外の周波数帯の信号成分を減衰させるコンデンサを介してテスト音声波形信号が供給されるため、当該テスト音声波形信号が減衰されてしまうことなく、大きな音圧でテスト音声をスピーカー２から発声させることができる。かかるテスト音声の発声によって筐体１等に共振音が発生したことが確認されれば、このときに選択されている周波数帯が共振音の原因であるため、このときの選択周波数を、音圧を抑制すべき周波数帯として適宜の確定操作によって確定し設定して（ステップＳ６，Ｓ７）、設定機能を終了する。かかる設定がなされると、マイコン８は、設定された周波数帯に対応するコンデンサを選択するようフィルタ回路１２への指令信号を継続して出力し、以降、該周波数帯の信号成分を選択的に除去する。これにより、インターホン回路９や音声ＩＣ回路１０から出力される音声波形信号に含まれる原因周波数帯の信号成分を減衰させることによって、インターホン使用時や音声ＩＣ回路１０による案内音声の発生時に筐体１等の共振音が発生することを低減できる。

上記ステップＳ６において確定しなかったときは、設定操作を終了する操作がなされたか否かを判定し（ステップＳ８）、終了操作がなされたときは抑制周波数帯設定機能の実行を終了し、終了操作がなされていないときは上記ステップＳ２に戻り他の周波数帯のテストを行えるようにしている。

本実施形態に係る壁面取付け式の給湯器用リモコン装置（音声発声装置）によれば、抑制周波数帯設定機能によって音響診断モードが実現でき、複数の周波数帯のうちのいずれの周波数帯が共振音の発生原因であるかを音声ＩＣ回路からのテスト音声の出力によって容易に判定して抑制周波数帯として設定することができ、抑制周波数帯の設定後はインターホン回路９からの音声出力についても原因周波数帯の信号成分を減衰させて共振音の発声を低減させつつ、他の周波数帯の信号強度を維持することによって音質低下を抑えることができる。また、音声ＩＣ回路の音声ＩＣに周波数帯毎のスイープ音を録音して診断用に利用するものであるから、別途のサイン波発生回路などを追加する必要がなく、回路構成の簡素化やコスト低減などを図ることができる。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更できる。例えば、インターホン回路９は省略することができるし、また、音声ＩＣ回路１０を省略してもよい。また、フィルター回路１２はアンプ１３とスピーカー２との間に設けてもよく、アンプ１３に内蔵していてもよい。

１筐体
２スピーカー
８マイコン（制御部）
９インターホン回路（音声波形出力部）
１０音声ＩＣ回路（音声波形出力部）
１２フィルター回路

Claims

壁面に取付けられる筐体と、該筐体内に設けられたスピーカーと、該スピーカーに対して音声波形信号を出力する音声波形出力部と、制御部とを備える壁面取付け式音声発声装置において、
前記制御部は、複数の周波数帯のうち音圧を抑制すべき周波数帯をユーザー操作によって設定する抑制周波数帯設定機能を備え、前記音声波形出力部と前記スピーカーとの間には、前記音声波形信号に含まれる信号成分のうち前記制御部によって設定された周波数帯の信号成分を減衰させるフィルタ回路が設けられていることを特徴とする壁面取付け式音声発声装置。
請求項１に記載の壁面取付け式音声発声装置において、前記抑制周波数帯設定機能は、前記複数の周波数帯のうちの少なくとも一つ（全部を除く。）を選択操作した後、選択された周波数帯を音圧を抑制すべき周波数帯として確定し設定するものであり、前記音声波形出力部は、選択された周波数帯に対応するテスト音声波形信号を前記制御部からの指令信号に基づいて前記選択操作時に出力するように構成されていることを特徴とする壁面取付け式音声発声装置。
請求項２に記載の壁面取付け式音声発声装置において、選択された周波数帯を音圧を抑制すべき周波数帯として確定するまでは、選択された周波数帯を音圧を抑制すべき周波数帯として前記テスト音声波形信号の出力時に設定しないよう前記制御部が構成されていることを特徴とする壁面取付け式音声発声装置。
請求項２又は３に記載の壁面取付け式音声発声装置において、前記音声波形出力部は、出力する複数の音声波形信号に対応した複数の音声波形データを記憶する記憶手段を備え、前記複数の音声波形データは、ユーザーに対する各種案内音声に対応する複数の案内音声データと、前記複数の周波数帯にそれぞれ対応する複数のテスト音声波形データとを含み、各テスト音声波形データは、前記選択操作時に選択された周波数帯に対応する前記テスト音声波形信号を出力するためのものであることを特徴とする壁面取付け式音声発声装置。
請求項１〜４のいずれかに記載の壁面取付け式音声発声装置は、給湯装置を遠隔操作するためのリモコン装置であることを特徴とする壁面取付け式音声発声装置。