JP2016025591A

JP2016025591A - インターホンシステム

Info

Publication number: JP2016025591A
Application number: JP2014150084A
Authority: JP
Inventors: 健太塩見; Kenta Shiomi
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2014-07-23
Filing date: 2014-07-23
Publication date: 2016-02-08

Abstract

【課題】ＦＭ変調方式のインターホンシステムにおいてどの通話装置が故障しているかを容易に判定できるようにする。【解決手段】送信側の周波数変調信号の波形異常を検出したときは送信側の通話装置１において故障報知を行わせると共に受信側の通話装置２に故障信号を送信させ、受信側の周波数復調信号の波形異常を検出したときは、送信側の通話装置１から故障信号を受信していないときにのみ、受信側の通話装置２において故障報知を行わせることにより、ユーザーや修理業者が故障している通話装置の特定を容易かつ迅速に行えるようにする。【選択図】図１

Description

本発明は、通話音声送信装置並びに通話音声受信装置、及び、それらを備えるインターホンシステムに関する。

従来より、本願出願人は、浴室に設置されるリモコン（通称「風呂リモコン」）と、台所やリビングなどの浴室以外の場所に設置されるリモコン（通称「台所リモコン」）とを備える給湯システムの開発を行っており、各リモコンに他のリモコンとの間のインターホン機能を具備させている。

かかる従来のインターホン機能は、下記の特許文献１に開示されているように、ＦＭ方式のインターホン回路によって構成されている。該インターホン回路は、マイクが出力する音声信号を増幅・周波数変調してなる変調信号（ＦＭ変調波）を他のリモコンに送信するＦＭ送信回路と、他のリモコンから受信した変調信号を復調・増幅してスピーカーに出力するＦＭ受信回路とを備えており、上記変調信号の送受信は、各リモコンの制御部間で情報の送受信をデジタル通信により行う二芯通信線を用いて行うように構成されている。上記ＦＭ送信回路は、音声を入力してアナログ音声信号を出力するマイクと、マイクが出力する微弱なアナログ音声信号を増幅するマイクアンプ（増幅回路）と、該マイクアンプにより増幅された音声増幅信号を入力して周波数変調を行うＦＭ変調回路とを備えている。また、ＦＭ受信回路は、受信した変調信号を復調するＦＭ復調回路と、該ＦＭ復調回路によって復調されたアナログ音声信号を増幅してスピーカーに出力するスピーカーアンプとを備えている。

特開２０１３−２１１６１４号公報

上記従来のインターホン回路のいずれかの部位の故障によりインターホン機能が使用できなくなった場合、どのリモコンのインターホン回路が故障しているのかを修理業者が限られた作業時間内で明確に特定できない場合があり、いずれか片方のリモコンのみが故障している場合であっても、いずれが故障しているか予め判明しないため両方のリモコンを現場に持ち込む必要があるし、また、故障しているリモコンの特定のために確認作業を行う必要があった。

そこで、本発明は、インターホン機能が使用できなくなった場合に、送信側が故障しているのか受信側が故障しているのかを検出して報知できるようにす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。

すなわち、本発明は、送話するか否かを制御する制御部と、送話制御時に音声を入力して該音声に対応するアナログ音声信号を出力する音声入力部と、送話制御時に前記アナログ音声信号を周波数変調して通話音声受信装置に対して送信する周波数変調回路と、前記制御部により動作制御される報知部とを備えた通話音声送信装置において、前記制御部は、前記周波数変調回路の周波数変調信号を入力してその波形異常を検出可能に構成されているとともに、送話制御中で且つ前記波形異常を検出した場合に所定の報知を行うように前記報知部を動作させるように構成されていることを特徴とするものである（請求項１）。

かかる本発明の通話音声送信装置によれば、周波数変調した後の周波数変調信号に基づいて波形異常を検出するので、主として周波数変調回路の故障発生時に報知部により所定の報知が行われ、通話音声送信装置の故障であることをユーザーに対して報知できる。なお、音声入力部の故障が発生することもあるが、音声入力部の故障であることは、通話音声送信装置でも通話音声受信装置でも故障報知がなされていないことにより比較的容易に修理業者が判断できる。

また、本発明は、受話するか否かを制御する制御部と、受話制御時に通話音声送信装置から受信する周波数変調信号を復調する周波数復調回路と、該周波数復調回路が復調したアナログ音声信号を音声出力する音声出力部と、前記制御部により動作制御される報知部とを備えた通話音声受信装置において、前記制御部は、前記アナログ音声信号若しくは前記周波数復調回路における検波前の中間信号を入力してその波形異常を検出可能に構成されているとともに、受話制御中で且つ前記波形異常を検出した場合に所定の報知を行うように前記報知部を動作させるように構成されていることを特徴とするものである（請求項２）。

かかる本発明の通話音声受信装置によれば、制御部が復調後のアナログ音声信号を入力する構成においては、当該アナログ信号に含まれているはずのホワイトノイズが無い若しくはその信号レベルが異常に低いことに基づいて波形異常を検出し、これにより主として周波数復調回路の故障を検知することができ、また、アナログ音声信号の増幅回路を設けてその出力部においてアナログ音声信号を入力する場合には、当該増幅回路若しくは周波数復調回路のいずれかの故障であると検知できる。また、制御部が周波数復調回路の中間信号を入力する構成においては、周波数復調回路を構成する検波前処理段階の回路、例えば、バンドパスフィルタや、バントバスフィルタによって抽出された周波数変調信号を増幅して検波器に出力する増幅回路などの出力信号を上記中間信号として入力して、その波形異常を検出させることにより、検波前処理段階の回路の故障であると検知できる。そして、かかる波形異常の検出を報知することによって、通話音声受信装置の故障であることをユーザーに対して報知できる。

また、本発明は、上記本発明の通話音声送信装置と、上記本発明の通話音声受信装置とを、両制御部間の通信信号及び前記周波数変調信号の送信手段を介して接続してなるインターホンシステムとして構成できる（請求項３）。これによれば、送信装置と受信装置のいずれが故障しているかを容易に判別することができる。

また、上記本発明のインターホンシステムにおいて、前記通話音声送信装置の制御部は、前記波形異常を検出したとき、所定の故障信号を前記通話音声受信装置の制御部に前記送信手段を介して送信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４）。これによれば、通話音声受信装置は、通話音声送信装置が故障しているか否かに応じて適切な各種制御を行うことができる。

さらに、前記通話音声受信装置の制御部は、前記所定の報知を、前記通話音声送信装置の制御部から前記故障信号を受信していない場合にのみ行うように構成されているものとすることができる（請求項５）。これによれば、通話音声受信装置が波形異常を検出した場合でも、通話音声送信装置から故障信号を受信しているときは通話音声送信装置の故障が原因で上記波形異常を検出したにすぎず、通話音声受信装置側が故障していないにもかかわらず通話音声受信装置において故障報知が行われることを回避できる。

本発明の請求項１に係る通話音声送信装置によれば、周波数変調した後の周波数変調信号に基づいて波形異常を検出するので、主として周波数変調回路の故障発生時に報知部により所定の報知が行われ、通話音声送信装置の故障であることをユーザーに対して報知できる。

本発明の請求項２に係る通話音声受信装置によれば、制御部が復調後のアナログ音声信号を入力する構成においては、当該アナログ信号に含まれているはずのホワイトノイズが無い若しくはその信号レベルが異常に低いことに基づいて波形異常を検出し、これにより主として周波数復調回路の故障を検知することができ、また、アナログ音声信号の増幅回路を設けてその出力部においてアナログ音声信号を入力する場合には、当該増幅回路若しくは周波数復調回路のいずれかの故障であると検知できる。また、制御部が周波数復調回路の中間信号を入力する構成においては、周波数復調回路を構成する検波前処理段階の回路、例えば、バンドパスフィルタや、バントバスフィルタによって抽出された周波数変調信号を増幅して検波器に出力する増幅回路などの出力信号を上記中間信号として入力して、その波形異常を検出させることにより、検波前処理段階の回路の故障であると検知できる。そして、かかる波形異常の検出を報知することによって、通話音声受信装置の故障であることをユーザーに対して報知できる。

本発明の請求項３に係るインターホンシステムによれば、送信装置と受信装置のいずれが故障しているかを容易に判別することができる。

本発明の請求項４に係るインターホンシステムによれば、通話音声受信装置は、通話音声送信装置が故障しているか否かに応じて適切な各種制御を行うことができる。

本発明の請求項５に係るインターホンシステムによれば、通話音声受信装置が波形異常を検出した場合でも、通話音声送信装置から故障信号を受信しているときは通話音声送信装置の故障が原因で上記波形異常を検出したにすぎず、通話音声受信装置側が故障していないにもかかわらず通話音声受信装置において故障報知が行われることを回避できる。

本発明の一実施形態に係るインターホンシステムの概略回路図である。同インターホンシステムを構成する各通話装置の故障チェック処理の一実施例を示すフローチャートである。本発明の他の実施形態に係るインターホンシステムの概略回路図である。各通話装置の故障チェック処理の他の実施例を示すフローチャートである。

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１は、本発明の一実施形態に係るインターホンシステムを示しており、該インターホンシステムは、２芯通信ケーブルＣ（信号の送信手段）で相互に接続された複数の通話装置１，２を備えている。例えば、一方の通話装置１は給湯器用の台所リモコンにより構成することができ、他方の通話装置２は給湯機用の風呂リモコンにより構成することができる。これら通話装置１，２はいずれも、ＦＭ送信回路部及びＦＭ受信回路部からなるインターホン回路７を備えて通話音声送信装置としても通話音声受信装置としても機能するように構成されている。通話装置２のＦＭ送信回路部及びＦＭ受信回路部の回路構成は通話装置１のものと同様であるので、以下、通話装置１の回路構成について説明する。

通話装置１は、マイコンにより主構成される制御部３と、インターホン機能による通話操作や給湯器に対する遠隔操作や各種設定操作などを行うための各種操作スイッチにより構成される操作部４と、給湯器の動作状態や設定内容などを制御部３による表示制御によって表示する液晶表示装置などの表示部５と、給湯器の制御部や他の通話装置２の制御部との間で制御信号（デジタル信号）の送受信を行うための２芯通信回路６と、他の通話装置２との間の通話機能を実現するためのインターホン回路７とを備えている。

制御部３は、インターホン回路７の各種制御を行ったり、操作部４の操作内容に応じて給湯器や他の通話装置に与える制御信号を生成したり、給湯器や他の通話装置から与えられる制御信号に基づいて表示部５の表示制御を行ったり、制御部３の内部設定（たとえば、給湯設定温度など）を操作部４の操作内容に応じて変更するなどの制御を行うように構成されている。例えば、制御部３は、操作部４の通話開始スイッチが操作されると、他の通話装置２の制御部に通話開始信号を送信する。また、通話開始スイッチが操作されるか若しくは他の通話装置２から通話開始信号を受信すると、インターホン回路７への電源供給を行い、通話終了操作がなされるか或いは所定時間を経過するとインターホン回路７への電源供給を終了させるように構成されている。このように、インターホン回路７への電源供給を行っている状態が送話制御中及び受話制御中となる。なお、インターホン回路７へ常時電源供給しておき、インターホン回路７のＦＭ送信回路部及びＦＭ受信回路部の信号伝達経路の途中にミュート用のスイッチング素子を設けて、送話制御中はＦＭ送信回路部のミュートをオフし、受話制御中はＦＭ受信回路のミュートをオフするように制御構成することもできる。

２芯通信回路６は、例えばＥＩＡ−４８５規格のシリアル通信回路により構成することができ、２芯の通信ケーブルＣを介して給湯器や他の通話装置２の２芯通信回路に接続され、該通信ケーブルＣを介して各種制御信号の送受信を行うことができるようになっている。２芯通信回路６が送受信する制御信号は、好ましくはＡＳＫ変調され、その搬送波の周波数はインターホン回路７が利用する搬送波の周波数よりもかなり大きく、例えば数ＭＨｚとしている。

インターホン回路７は、上記通信ケーブルＣを介して他の通話装置２と音声信号を送受信するための通信回路であって、インターホン回路７のＦＭ送信回路部は、音声を入力して該音声に対応するアナログ音声信号を出力するマイク８（音声入力部）と、マイク８が出力する微弱なアナログ音声信号を増幅するマイクアンプ９（増幅回路）と、該マイクアンプ９によって増幅されたアナログ音声信号を入力して周波数変調を行う周波数変調回路１０とにより主構成されている。なお、マイクアンプ９と周波数変調回路１０との間に適宜の振幅補正回路その他のフィルタ回路などを設けることもできる。

周波数変調回路１０は、電圧制御発振器１１（ＶＣＯ）によって主構成されており、該電圧制御発振器１１の出力側にはバッファアンプ１２及びローパスフィルタ１３が設けられ、該バッファアンプ１２及びローパスフィルタ１３を介して周波数変調信号を２芯ケーブルＣに出力し、該ケーブルＣを介して周波数変調信号が他の通話装置２に送信されるように構成されている。電圧制御発振器１２は、一般的に、バリキャップ及びコイルにより主構成されるＬＣ共振回路を有しており、その発振周波数は、他の通話装置２の発振周波数と異なるものとされ、通話装置１が送信する周波数変調信号の帯域と、通話装置２が送信する周波数変調信号の帯域とは異なるものとされ、これにより同時双方向通話を可能としている。なお、伝統的なインターホン方式、すなわち、両通話装置１，２で同じ帯域を使用して送話する側が送話スイッチを押している間のみＦＭ送信回路部から周波数変調信号を送信するように構成することも可能である。

本実施形態では、周波数変調回路１０のバッファアンプ１２とローパスフィルタ１３との間の信号伝達経路から、分圧回路１４を介して周波数変調信号ＴＸｃｈｋが制御部３に出力されている。この周波数変調信号ＴＨｃｈｋは、制御部３を構成するマイコンのＡ／Ｄ入力ポートに直接入力させてもよく、また、マイコンとともに制御部３を構成するダイオードブリッジ及び平滑回路により周波数変調信号の波形に応じた電位の定電圧に変換した後にマイコンのＡ／Ｄ入力ポートに入力させてもよい。

なお、図示省略しているが、マイク８並びにマイクアンプ９と並列にＢＧＭ音声などを入力するためのライン入力回路を設けることもできる。

インターホン回路７のＦＭ受信回路部は、２芯通信ケーブルＣから周波数変調信号を入力してこれを復調する周波数復調回路１５と、該周波数復調回路１５によって復調された音声信号を増幅するスピーカアンプ１６（増幅回路）と、該スピーカアンプ１６の出力によって駆動されるスピーカ１７とを備えている。周波数復調回路１５は、他の通話装置２が送信する周波数変調信号の帯域成分を選択的に通過するバンドパスフィルタ１８と、アンプ１９と、検波器２０とにより主構成されている。

本実施形態では、スピーカアンプ１６が出力するアナログ音声信号を、分圧回路２１を介して制御部３に出力している。このアナログ音声信号ＲＸｃｈｋは、制御部３を構成するマイコンのＡ／Ｄ入力ポートに直接入力させてもよく、また、マイコンとともに制御部を構成するダイオードブリッジ及び平滑回路によりアナログ音声信号の波形に応じた電位の定電圧に変換した後にマイコンのＡ／Ｄ入力ポートに入力させてもよい。

上記実施形態では、制御部３は、例えばいずれかの通話装置１，２で通話開始操作がなされたとき、若しくは、所定の故障チェック操作がなされたときに、ＦＭ送信回路部及びＦＭ受信回路部をそれぞれ送話制御状態及び受話制御状態として、図２に示す故障チェック処理を実行するように構成されている。該故障チェック処理について順次説明すると、まず、ステップＳ１において、制御部３は、周波数変調回路１０から出力される周波数変調信号ＴＸｃｈｋの波形が正常であるか異常であるかを判定する。この判定は、例えば、周波数変調信号ＴＸｃｈｋをサンプリングして搬送波成分が正常に含まれているか否かを解析することにより行ってもよいし、また、定電圧に変換してマイコンに入力する構成としている場合は当該入力電圧が正常範囲にあるか否かに基づいて判定することもできる。

ステップＳ１で周波数変調信号ＴＸｃｈｋの波形が異常であると判定されると、ステップＳ２において、制御部３は、表示部５に自機のインターホン機能が故障している旨の表示させることによる報知を行う。而して、表示部５が、送話制御中で且つ波形異常を検出した場合に所定の故障報知を行う報知部として機能する。なお、報知部は、スピーカ１７から警告音を発生させることにより故障報知する構成とすることも可能である。

また、ステップＳ１で周波数変調信号ＴＸｃｈｋの波形が異常であると判定されたときは、ステップＳ３において、他の通話装置２（リモコン）の制御部に所定の故障信号を送信する。

一方、ステップＳ１で周波数変調信号ＴＸｃｈｋの波形が正常であると判定されたときは、ステップＳ４において、スピーカアンプ１６が出力するアナログ音声信号ＲＸｃｈｋの波形が正常であるか異常であるかを判定する。この判定は、例えば、スピーカアンプ１６のインピーダンス由来のホワイトノイズの有無などに基づいて行うことができ、その他、実際の回路特性に応じて正常時に存在する適宜の信号成分の有無に基づいて行うことができる。ステップＳ４でアナログ音声信号ＲＸｃｈｋの波形が正常であると判定されれば故障判定処理を終了し、異常であると判定されれば次にステップＳ５において他の通話装置２（リモコン）から故障信号を受信したか否かを判定する。なお、他の通話装置２における故障判定処理とのタイムラグを考慮し、ステップＳ５の判定は所定時間（例えば数秒間）行うことが好ましい。

ステップＳ５で故障信号を受信した場合には故障判定処理を終了する。これは、他の通話装置２から故障信号を受信しているときは、他の通話装置２から受信する周波数変調信号の異常が原因でアナログ音声信号ＲＸｃｈｋの波形にも異常が生じている可能性があるためである。一方、ステップＳ５で故障信号を受信しなかった場合には、次に、ステップＳ６において、制御部３は、表示部５に自機のインターホン機能が故障している旨の表示させることによる報知を行う。

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、各通話装置１，２は、ＦＭ送信回路部のみ若しくはＦＭ受信回路部のみを備えて、一方向の通話のみが行える構成とすることもできる。この場合、ＦＭ送信回路部のみを備えた通話装置（通話音声送信装置）における故障チェック処理は、上記ステップＳ１〜Ｓ３のみを備えるものとすることができ、また、ＦＭ受信回路部のみを備えた通話装置（通話音声受信装置）における故障チェック処理は、上記ステップＳ４〜Ｓ６のみを備えるものとすることができる。

また、図３に示すように、ＦＭ送信回路部における故障判定のための周波数変調信号は、ローパスフィルタ１３の出力側から取り出してもよく、また、ＦＭ受信回路部における故障判定のための信号としては、上記復調後のアナログ音声信号に代えて、周波数復調回路における検波前の中間信号、図３においてはアンプ１９と検波器２０との間の周波数変調信号ＲＸｃｈｋを制御部３に入力させることも可能である。

また、送話スイッチを押している間だけ送話制御状態となる交互通話方式のインターホンシステムにおいては、上記故障チェック処理は、図４に示すように、送話制御中であるかを判定するステップＳ７において送話制御状態であると判定されたときにのみ上記ステップＳ１へ移行させるとともに、受話制御中であるか否かを判定するステップＳ８において受話制御状態であると判定されたときにのみ上記ステップＳ４へ移行させるよう制御構成することができる。

１通話音声送信装置及び通話音声受信装置
２通話音声送信装置及び通話音声受信装置
３制御部
５表示部（報知部）
８音声入力部
１０周波数変調回路
１５周波数復調回路
Ｃ送信手段

Claims

送話するか否かを制御する制御部と、送話制御時に音声を入力して該音声に対応するアナログ音声信号を出力する音声入力部と、送話制御時に前記アナログ音声信号を周波数変調して通話音声受信装置に対して送信する周波数変調回路と、前記制御部により動作制御される報知部とを備えた通話音声送信装置において、
前記制御部は、前記周波数変調回路の周波数変調信号を入力してその波形異常を検出可能に構成されているとともに、送話制御中で且つ前記波形異常を検出した場合に所定の報知を行うように前記報知部を動作させるように構成されていることを特徴とする通話音声送信装置。
受話するか否かを制御する制御部と、受話制御時に通話音声送信装置から受信する周波数変調信号を復調する周波数復調回路と、該周波数復調回路が復調したアナログ音声信号を音声出力する音声出力部と、前記制御部により動作制御される報知部とを備えた通話音声受信装置において、
前記制御部は、前記アナログ音声信号若しくは前記周波数復調回路における検波前の中間信号を入力してその波形異常を検出可能に構成されているとともに、受話制御中で且つ前記波形異常を検出した場合に所定の報知を行うように前記報知部を動作させるように構成されていることを特徴とする通話音声受信装置。
請求項１に記載の通話音声送信装置と、請求項２に記載の通話音声受信装置とを、両制御部間の通信信号及び前記周波数変調信号の送信手段を介して接続してなるインターホンシステム。
請求項３に記載のインターホンシステムにおいて、前記通話音声送信装置の制御部は、前記波形異常を検出したとき、所定の故障信号を前記通話音声受信装置の制御部に前記送信手段を介して送信するように構成されていることを特徴とするインターホンシステム。
請求項４に記載のインターホンシステムにおいて、前記通話音声受信装置の制御部は、前記所定の報知を、前記通話音声送信装置の制御部から前記故障信号を受信していない場合にのみ行うように構成されていることを特徴とするインターホンシステム。