JP2022011979A - 擬音発生装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】トイレの個室で使用者が発する物音を確実に聞き取りにくくする擬音を容易に出力することができる擬音発生装置を提供する。【解決手段】擬音の出力中における使用者の発する物音の音量を測定可能であり、物音と擬音の各音量を比較した結果に応じて、擬音の音量を大きくするように出力を自動的に調整可能とした。【選択図】図2
Description
本発明は、トイレの個室内で使用者が発する物音を聞き取りにくくする擬音を出力可能な擬音発生装置に関する。
従来より、トイレの個室内で使用者が発する排泄音等の物音を、周囲から聞き取りにくくするために、流水音等の様々な擬音を発生させる擬音発生装置が知られている。
この種の擬音発生装置は、例えば特許文献1,2に開示されているように、使用者がスイッチを操作することにより、予め用意された擬音をスピーカから出力することにより、使用者が発する物音を聞き取りにくくする構成であった。
この種の擬音発生装置は、例えば特許文献1,2に開示されているように、使用者がスイッチを操作することにより、予め用意された擬音をスピーカから出力することにより、使用者が発する物音を聞き取りにくくする構成であった。
しかしながら、従来の擬音発生装置では、擬音を出力させるスイッチ操作が煩わしいだけでなく、いったん出力された擬音の音量を途中で変えることはできなかった。そのため、使用者が発する物音が途中で大きくなった場合、一定音量の擬音では前記物音を聞き取りにくくすることができない虞があった。
そもそも、従来の擬音発生装置では、使用者の発する物音と擬音の各音量を比較するような構成はない。よって、使用者の発する物音の音量が、実際には擬音の音量を超える場合であっても、何ら対処する手段はなく使用者が発する物音を周囲から聞き取りにくくする本来の目的すら解決が困難であった。
本発明は、以上のような従来の技術の有する問題点に着目してなされたものであり、使用者が発する物音を確実に聞き取りにくくする擬音を容易に出力することが可能となる擬音発生装置を提供することを目的としている。
前述した目的を達成するため、本発明の一態様は、
トイレの個室内で使用者が発する物音を聞き取りにくくする擬音を出力可能な擬音発生装置において、
前記擬音の出力中における前記物音の音量を測定可能であり、前記物音と前記擬音の各音量を比較した結果に応じて、前記擬音の出力を自動的に調整可能としたことを特徴とする。
トイレの個室内で使用者が発する物音を聞き取りにくくする擬音を出力可能な擬音発生装置において、
前記擬音の出力中における前記物音の音量を測定可能であり、前記物音と前記擬音の各音量を比較した結果に応じて、前記擬音の出力を自動的に調整可能としたことを特徴とする。
本発明に係る擬音発生装置によれば、使用者が発する物音を確実に聞き取りにくくする擬音を容易に出力することが可能となり、使い勝手を良くすることができる。
以下、図面に基づき、本発明を代表する実施形態を説明する。
図1~図5は、本発明の一実施形態を示している。
本実施形態に係る擬音発生装置10は、トイレの個室内で使用者が発する物音を聞き取りにくくする擬音を出力可能な装置である。ここで使用者が発する物音とは、例えば排便時や排尿時の排泄音のほか、衣服が擦れる作業音等も該当する。また、擬音発生装置10が出力する擬音とは、例えば人工的に合成された流水音等が該当する。
図1~図5は、本発明の一実施形態を示している。
本実施形態に係る擬音発生装置10は、トイレの個室内で使用者が発する物音を聞き取りにくくする擬音を出力可能な装置である。ここで使用者が発する物音とは、例えば排便時や排尿時の排泄音のほか、衣服が擦れる作業音等も該当する。また、擬音発生装置10が出力する擬音とは、例えば人工的に合成された流水音等が該当する。
<擬音発生装置10の概要>
図1に示すように、擬音発生装置10は、平たい矩形箱状のケース11を備え、ケース11の内部に関連部品が納められている。ケース11は、例えばトイレの個室の壁等に設置するベース板(図示せず)に、ケース本体12を被せるように取り付けて成る。ケース11の内部には関連部品として、使用者を検知するセンサ20、擬音を出力するスピーカ30、個室内の音が入力するマイク40、使用者が操作するスイッチ50、関連部品を制御する制御基板100(図2参照)、それに電源である電池(図示せず)等が収納されている。
図1に示すように、擬音発生装置10は、平たい矩形箱状のケース11を備え、ケース11の内部に関連部品が納められている。ケース11は、例えばトイレの個室の壁等に設置するベース板(図示せず)に、ケース本体12を被せるように取り付けて成る。ケース11の内部には関連部品として、使用者を検知するセンサ20、擬音を出力するスピーカ30、個室内の音が入力するマイク40、使用者が操作するスイッチ50、関連部品を制御する制御基板100(図2参照)、それに電源である電池(図示せず)等が収納されている。
<ケース本体12>
ケース本体12の正面壁は、操作パネルを成している。この操作パネル上には、センサ20と、スイッチ50とが、例えば図1に示したレイアウトで配置されている。また、操作パネルにおいて、スピーカ30が内側に位置する箇所には、通音用のスリット13が開設されている。さらに、操作パネルにおいて、マイク40が内側に位置する箇所にも、通音用のスリット14が開設されている。
ケース本体12の正面壁は、操作パネルを成している。この操作パネル上には、センサ20と、スイッチ50とが、例えば図1に示したレイアウトで配置されている。また、操作パネルにおいて、スピーカ30が内側に位置する箇所には、通音用のスリット13が開設されている。さらに、操作パネルにおいて、マイク40が内側に位置する箇所にも、通音用のスリット14が開設されている。
<センサ20>
センサ20は、トイレの個室に使用者が入ったことを検知するものであり、特に種類は問わない。かかるセンサ20は、具体的には例えば、人体の接近による赤外線の変化を感知する赤外線センサが適しているが、ほかにも超音波センサ等により構成しても良い。本実施形態のセンサ20は、本発明における「検知部」の一例に相当する。
センサ20は、トイレの個室に使用者が入ったことを検知するものであり、特に種類は問わない。かかるセンサ20は、具体的には例えば、人体の接近による赤外線の変化を感知する赤外線センサが適しているが、ほかにも超音波センサ等により構成しても良い。本実施形態のセンサ20は、本発明における「検知部」の一例に相当する。
<スピーカ30>
スピーカ30は、一般的な小型のものを用いれば良い。かかるスピーカ30は、その前面側のコーン紙がケース本体12の正面壁の内側に沿うように配置され、当該箇所に、前述した通音用のスリット13が開設されている。
スピーカ30は、一般的な小型のものを用いれば良い。かかるスピーカ30は、その前面側のコーン紙がケース本体12の正面壁の内側に沿うように配置され、当該箇所に、前述した通音用のスリット13が開設されている。
スピーカ30から出力される「擬音」は、使用者が発する物音(例えば排泄音や作業音等)をカムフラージュして聞き取りにくくする音であれば何でも良く、具体的には例えば流水音等が該当する。もちろん、スピーカ30からは、流水音以外にも他の合成音や音声、音楽等を擬音として出力するように構成しても良い。本実施形態のスピーカ30は、本発明における「出力部」の一例に相当する。
<マイク40>
マイク40は、いわゆる集音マイクであり、トイレの個室内における音を入力させることができるものであれば、特に種類は問わない。かかるマイク40は、入力した音を電気信号に変換して、後述する制御基板100に出力するように構成されている。マイク40に入力する音は、使用者が発する物音やスピーカ30から出力される擬音を含む音である。本実施形態のマイク40は、本発明における「入力部」の一例に相当する。
マイク40は、いわゆる集音マイクであり、トイレの個室内における音を入力させることができるものであれば、特に種類は問わない。かかるマイク40は、入力した音を電気信号に変換して、後述する制御基板100に出力するように構成されている。マイク40に入力する音は、使用者が発する物音やスピーカ30から出力される擬音を含む音である。本実施形態のマイク40は、本発明における「入力部」の一例に相当する。
<スイッチ50>
スイッチ50は、使用者が操作するものであり、本実施形態では、例えば停止スイッチ(以下、停止スイッチ50)が備えられている。かかる停止スイッチ50は、使用者の操作により、擬音の出力を意図的に停止させるものである。停止スイッチ50の種類は、例えば機械的な押しボタン操作式、接触によるタッチ操作式のほか、非接触による操作が可能なスイッチを用いても良い。なお、停止スイッチ50を縁取るボタン(区画)や、その傍らには、必要に応じて説明用のピクトグラムや文字等を付記すると良い。
スイッチ50は、使用者が操作するものであり、本実施形態では、例えば停止スイッチ(以下、停止スイッチ50)が備えられている。かかる停止スイッチ50は、使用者の操作により、擬音の出力を意図的に停止させるものである。停止スイッチ50の種類は、例えば機械的な押しボタン操作式、接触によるタッチ操作式のほか、非接触による操作が可能なスイッチを用いても良い。なお、停止スイッチ50を縁取るボタン(区画)や、その傍らには、必要に応じて説明用のピクトグラムや文字等を付記すると良い。
<制御系の概要>
図2は、制御基板100を主とする制御系の機能ブロック図である。制御基板100は、擬音発生装置10全体の動作を制御するものであり、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等から構成されたマイクロコンピュータからなる。CPUは、各種演算および制御を行うものであり、ROMには、各種演算および制御の処理に関するプログラムやデータ等が記憶されている。また、RAMは、擬音の出力データ等の記憶領域を含むCPUの作業領域を備えている。本実施形態の制御基板100は、本発明における「制御部」の一例に相当する。
図2は、制御基板100を主とする制御系の機能ブロック図である。制御基板100は、擬音発生装置10全体の動作を制御するものであり、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等から構成されたマイクロコンピュータからなる。CPUは、各種演算および制御を行うものであり、ROMには、各種演算および制御の処理に関するプログラムやデータ等が記憶されている。また、RAMは、擬音の出力データ等の記憶領域を含むCPUの作業領域を備えている。本実施形態の制御基板100は、本発明における「制御部」の一例に相当する。
図2に示すように、制御基板100には、前述したセンサ20、マイク40、スイッチ50が接続され、また、前述したスピーカ30がアンプ31を介して接続されている。さらに、制御基板100には、ROMとは別に外付けの記憶媒体であるメモリ101が接続されている。メモリ101には、例えば単一音源での出力あるいは複数音源を組み合せて出力可能な複数の音量(音圧レベル)の音源(擬音)が記憶されている。ここで音源は、音量(音圧レベル)が異なるだけでなく、音質ないし周波数等が異なる複数種類の擬音を用意しても良い。
アンプ31は、D/A変換回路(digital to analog converter)を備えており、CPUの指示によりメモリ101から読み出された擬音に関する音信号(デジタル信号)をアナログ信号に変換して、スピーカ30から擬音を出力させるものである。かかるアンプ31によって、擬音の増幅ないし再生が可能となる。
制御基板100は、主な機能として、先ず「初期動作」を行うように設定されている。また、制御基板100は、センサ20からの検知信号の受信に基づき「基本動作」を行うように設定されている。さらに、制御基板100の機能として、必要に応じて、同じトイレ空間における別の個室に設けられた擬音発生装置10との「連動動作」を行うように設定しても良い。これらの制御基板100の主な機能は、通常はROMに予めプログラムされている。なお、連動動作については後述する。
<<初期動作>>
制御基板100は、詳しくは図3に示すフローチャートで後述するが、電源がONになったとき、最初に初期動作を実行する。かかる初期動作は、後述する基本動作おいて必要なデータを得るために、使用者の発する物音と比較する擬音の音量のキャリブレーション(較正)を行うものである。
制御基板100は、詳しくは図3に示すフローチャートで後述するが、電源がONになったとき、最初に初期動作を実行する。かかる初期動作は、後述する基本動作おいて必要なデータを得るために、使用者の発する物音と比較する擬音の音量のキャリブレーション(較正)を行うものである。
キャリブレーションとは、擬音を初期設定された音量(以下、標準音量)で再生した場合の個室内での実際の音量を測定して、補正値(実再生音量)として記憶する作業である。通常は音をある所定値の音量(音圧レベル)で再生したとしても、実際に周囲に聞こえる音の大きさは、例えば個室の広さ等の諸条件により前記所定値とは異なる。例えば擬音を100dBの標準音量で再生したとしても、個室内で測定した結果が90dBとなった場合、この結果をキャリブレーションした補正値(実再生音量)として記憶する。
<<基本動作>>
制御基板100は、詳しくは図4に示すフローチャートで後述するが、電源がONになった後の待機状態において、個室内で使用者が検知されると、これに基づき基本動作を実行する。かかる基本動作では、先ずセンサ20により個室内の使用者が検知されると、スピーカ30から標準音量の擬音を出力させる。続いて、制御基板100は、擬音の出力中における使用者の発する物音の音量を測定する。さらに、制御基板100は、測定した物音の音量と擬音の音量とを比較した結果、音圧レベルによる物音の音量が擬音の音量を超える場合に、スピーカ30からの擬音の出力を自動的に調整する。
制御基板100は、詳しくは図4に示すフローチャートで後述するが、電源がONになった後の待機状態において、個室内で使用者が検知されると、これに基づき基本動作を実行する。かかる基本動作では、先ずセンサ20により個室内の使用者が検知されると、スピーカ30から標準音量の擬音を出力させる。続いて、制御基板100は、擬音の出力中における使用者の発する物音の音量を測定する。さらに、制御基板100は、測定した物音の音量と擬音の音量とを比較した結果、音圧レベルによる物音の音量が擬音の音量を超える場合に、スピーカ30からの擬音の出力を自動的に調整する。
このような基本動作において、擬音の出力中における物音の音量を測定するには、マイク40に入力された全ての音(つまり擬音と物音の合成音)の音量から、スピーカ30が出力した擬音の音量を分けて、物音の音量のみを特定する必要がある。ここで擬音の音量は、予め定められた既知のデータであるが、物音の音量は多様なものであり、その都度、全ての音の実測値と既知の擬音のデータを用いて算出される。
<<物音の音量の測定>>
一般に音量の合成については、以下の考え方が知られている。ここで音量の単位を、物理的な音圧レベルであるdB(デシベル)とした場合、仮に音量A(60dB)と音量B(40dB)の合成音量Xは、X=A+B=60+40=100とはならない。
合成音量Xは、次の演算式により求めることが知られている。
X=10*Log{(10^(A/10)+10^(B/10))}
一般に音量の合成については、以下の考え方が知られている。ここで音量の単位を、物理的な音圧レベルであるdB(デシベル)とした場合、仮に音量A(60dB)と音量B(40dB)の合成音量Xは、X=A+B=60+40=100とはならない。
合成音量Xは、次の演算式により求めることが知られている。
X=10*Log{(10^(A/10)+10^(B/10))}
この演算式により、例えば、A=60、B=40の場合、X=60.04dBと算出される。この演算式を用いることで、合成音量Xと音量Aが分かっていれば、音量Bを次式のように求めることができる。
B=10*Log{(10^(X/10)-10^(A/10))}
B=10*Log{(10^(X/10)-10^(A/10))}
このような考え方に照らせば、既知のデータである音量A(擬音の音量)は既知であり、実測値である合成音量X(個室内の合成音量)もマイク40に入力されて明らかであるため、使用者の発する物音である音量Bの音量を測定することが可能となる。なお、前記の演算式や、擬音の音量に関する既知のデータ等は、制御基板100のROMあるいはメモリ101に予め記憶されている。
<<擬音出力の自動調整>>
制御基板100は、前述したように、測定した物音の音量と擬音の音量とを比較した結果、音圧レベルによる物音の音量が擬音の音量を超える場合に、スピーカ30からの擬音の出力を自動的に調整する。ここでの擬音の出力の調整とは、具体的には擬音を物音よりも大きな音量に調整することであり、使用者の発する物音を周囲から聞き取りにくくすることを意味する。
制御基板100は、前述したように、測定した物音の音量と擬音の音量とを比較した結果、音圧レベルによる物音の音量が擬音の音量を超える場合に、スピーカ30からの擬音の出力を自動的に調整する。ここでの擬音の出力の調整とは、具体的には擬音を物音よりも大きな音量に調整することであり、使用者の発する物音を周囲から聞き取りにくくすることを意味する。
擬音によって物音を聞き取りにくくする方法には、次の2通りがある。第1の方法は、物理的な音圧レベルの比較として、擬音を物音よりも大きな音量(音圧レベル)に調整するものである。第2の方法は、単なる音圧レベルの大小だけでなく、擬音の出力によって物音を人の耳に聞こえない音圧レベルに調整するものである。第2の方法では、単なる音圧レベルの比較だけでなく、音の周波数と人の聴覚の関係を考慮することになる。
本実施形態では、擬音出力の自動調整として、前述した2通りのどちらの方法を用いても良い。どちらの方法でも、基本的には制御基板100により、マイク40で集音した音を基に物音の音量を測定して、これを既知の擬音の音量と比較した結果に応じて、自動的に擬音の出力を大きく調整することになる。かかる自動的な調整について、詳しくは図4に示すフローチャートに沿って後述する。
<<音の周波数と人の聴覚の関係>>
擬音の音量の調整方法として、前述した第1の方法を用いる場合は、単に音量=音圧レベルとしての大小比較となるが、第2の方法を用いる場合には、人の聴覚の特性を考慮することになる。一般に音をdB(デシベル)で考えた場合、音量A>音量Bだからといって、人の耳に聞こえる音量がA>Bとなるわけではない。
擬音の音量の調整方法として、前述した第1の方法を用いる場合は、単に音量=音圧レベルとしての大小比較となるが、第2の方法を用いる場合には、人の聴覚の特性を考慮することになる。一般に音をdB(デシベル)で考えた場合、音量A>音量Bだからといって、人の耳に聞こえる音量がA>Bとなるわけではない。
人の聴覚は、物理的な音量(音圧レベル)が同じでも、周波数によって感覚としての音の大きさ(ラウドネス)が異なり、同じ音量の場合、高音(高い周波数)の方が大きく聞こえる。この聴こえ方をグラフにしたものが、図5に示した等ラウドネス曲線として知られている。この等ラウドネス曲線は、等しい音の大きさと感じる周波数と音圧のマップを等高線として結んだものである。
図5に示した等ラウドネス曲線において、例えば1000Hzの周波数で20dBの音圧レベルの時、人の耳では20ホン(phon)の音の大きさに聴こえる。また、20ホンの線を伝っていくと、60dBの音圧レベルの時、周波数は60Hzとなる。これは60Hzの周波数で、人の耳で20ホンの音の大きさに聞こえるためには、60dBの音量(音圧レベル)が必要であることを意味する。なお、ホン(phon)は、ラウドネス(音の聴覚的な強さ)の単位である。
このような等ラウドネス曲線により、聞き取りにくくしたい物音の周波数と音量が分かれば、最適な擬音の音量を特定することが可能となる。具体的には例えば、物音の周波数が100Hzで音圧が60dBの場合には、1000Hzの擬音であれば40dBの音圧で聞き取りにくくすることができる。なお、等ラウドネス曲線に関するデータも、制御基板100のROMあるいはメモリ101に予め記憶されている。
<擬音発生装置10の動作について>
以下に、本実施形態に係る擬音発生装置10の動作を説明する。
擬音発生装置10は、トイレの個室に設置され、電源がONとなった状態で使用される。図3は、擬音発生装置10の初期動作の概要を示すフローチャートである。図4は、操作装置100の基本動作の概要を示すタイミングチャートである。なお、制御基板100がプログラムを実行することにより、擬音発生装置10における各動作が実現される。
以下に、本実施形態に係る擬音発生装置10の動作を説明する。
擬音発生装置10は、トイレの個室に設置され、電源がONとなった状態で使用される。図3は、擬音発生装置10の初期動作の概要を示すフローチャートである。図4は、操作装置100の基本動作の概要を示すタイミングチャートである。なお、制御基板100がプログラムを実行することにより、擬音発生装置10における各動作が実現される。
<<初期動作の概要>>
先ず、図3に示すフローチャートに沿って、擬音発生装置10における初期動作の流れを説明する。最初にステップS101で、擬音発生装置10の電源がONになると、ステップS102で、制御基板100は初期動作を行うか否かを判定する。例えば未だ初期動作を行っていなければ、初期動作を行うように判定し、既に初期動作を行っていれば、初期動作は行わないように判定する。
先ず、図3に示すフローチャートに沿って、擬音発生装置10における初期動作の流れを説明する。最初にステップS101で、擬音発生装置10の電源がONになると、ステップS102で、制御基板100は初期動作を行うか否かを判定する。例えば未だ初期動作を行っていなければ、初期動作を行うように判定し、既に初期動作を行っていれば、初期動作は行わないように判定する。
制御基板100が初期動作を行うと判定した場合(ステップS102でYes)、擬音の音量のキャリブレーションを行う(ステップS103)。すなわち制御基板100は、個室内に使用者がいない状況で、スピーカ30から標準音量の擬音を出力させる(ステップS104)。ここで標準音量は、事前に設定された既知の出力値である。再生された標準音量の擬音は、マイク40に集音されて電気信号に変換され、制御基板100に出力される。そして、制御基板100により、標準音量の擬音の個室内における実際の音量が測定される(ステップS105)。
制御基板100は、ステップS106で、実際に測定した擬音の音量の実測値を、標準音量に関する既知の出力値の代わりにキャリブレーションした擬音の補正値(実再生音量)として決定し、これをRAM等に記憶する。その後、制御基板100は、ステップS107で、スピーカ30から標準音量の擬音の出力(再生)を停止させる。続いて、制御基板100は、ステップS108で、別の個室にある擬音発生装置10との連動動作の有無を判定する。
また、制御基板100が、前述した初期動作を行わないと判定した場合(ステップS102でNo)、ステップS103からステップS107に至る擬音の音量のキャリブレーションを行うことはなく、ステップS108で、そのまま連動動作の有無の判定に移行することになる。
制御基板100が連動動作の機能を備え実行する場合(ステップS108でYes)、連動動作に関する各種設定を行う(ステップS109)。その後、擬音発生装置10は待機状態となり(ステップS110)、本フローチャートにおける処理は終了する。一方、制御基板100が連動動作を実行しない場合(ステップS108でNo)、そのまま待機状態となり(ステップS110)、本フローチャートにおける処理は終了する。なお、連動動作について詳しくは後述する。
<<基本動作の概要>>
次に、図4に示すフローチャートに沿って、擬音発生装置10における基本動作の流れを説明する。始めに、ステップS201で、擬音発生装置10が待機状態にあるとき、ステップS202で、制御基板100は、センサ20から使用者の検知信号を受信したか否かを繰り返し判定する。
次に、図4に示すフローチャートに沿って、擬音発生装置10における基本動作の流れを説明する。始めに、ステップS201で、擬音発生装置10が待機状態にあるとき、ステップS202で、制御基板100は、センサ20から使用者の検知信号を受信したか否かを繰り返し判定する。
制御基板100が、センサ20から検知信号を受信しなければ(ステップS202でNo)、そのままステップS201の待機状態が維持される。一方、検知信号を受信すれば(ステップS202でYes)、ステップS203に進み、制御基板100は、アンプ31に標準音量の擬音出力に関する信号を出力し、アンプ31を介してスピーカ30から標準音量の擬音を出力させる。これにより、トイレの個室内で使用者が発する物音を聞き取りにくくすることができる。
その後のステップS204で、制御基板100は、標準音量の擬音の出力中における使用者の発する物音の音量を測定する。すなわち制御基板100は、マイク40に入力された全ての音(擬音と物音の合成音)の音量から、スピーカ30が出力した擬音の音量を分けて、物音の音量のみを特定する。ここで物音の音量は、前述したように全ての音(擬音と物音の合成音)の実測値と、既知のデータである擬音の標準音量とに基づき、前述した演算式を用いて算出することができる。
続くステップS205で、制御基板100は、前記測定した物音の音量と既知である擬音の音量とを比較する。かかる比較は、それぞれの物理的な音圧レベルによる大小の比較となる。この比較の結果、物音の音量が擬音の音量を超える場合、すなわち擬音の音量が不足していた場合(ステップS205でYes)、ステップS206で、制御基板100は、物音の音量と少なくとも同等以上となる擬音の音量を最適音量として算出する。
次のステップS207で、制御基板100は、アンプ31に算出した最適音量の擬音出力に関する信号を出力し、アンプ31を介してスピーカ30から最適音量に調整した擬音を出力させる。これにより、トイレの個室内で使用者の発する音が突発的に大きくなったとしても、使用者がスイッチ等による特別な操作を行うことなく、自動的に物音が聞き取りにくくなるように擬音が大きくなる。
最適音量の擬音が出力されると、ステップS208で、制御基板100は、所定時間として例えば10秒が経過したか否かを監視する。最適音量の擬音は、少なくとも10秒間はそのまま出力が維持される(ステップS208でNo)。最適音量の擬音の出力開始から10秒が経過すると(ステップS208でYes)、ステップS204に戻って、再び制御基板100は、擬音の出力中における物音の音量を測定する。
このとき制御基板100は、既知の擬音の音量データとして、初期設定された標準音量ではなく間近に自動調整された最適音量を用いて、前記演算式により物音の音量を測定するように設定しても良い。いずれにせよ、前述した擬音出力の自動調整によれば、使用者の発する音が突発的に大きくなっても、人の操作を介さずに擬音の音量を迅速に上げることが可能となる。
また、前述のステップS205で、測定した物音の音量と擬音の音量との比較において、物音の音量が擬音の音量を超えていない場合、すなわち擬音の音量が不足していなければ(ステップS205でNo)、ステップS209で、制御基板100は、標準音量の擬音をそのまま出力させる。この標準音量の擬音の出力中、ステップS210で、制御基板100は、所定時間として例えば30秒が経過したか否かを監視する。
標準音量の擬音の出力開始から30秒が経過すると(ステップS210でYes)、ステップS211に移行して、再び制御基板100は、センサ20からの検知信号を受信したか否かを判定する。そして、センサ20からの検知信号を受信すれば(ステップS211でYes)、すなわち使用者が未だ個室に居れば、前述したステップS203まで戻り、それ以降の処理が繰り返される。
一方、センサ20からの検知信号を受信しなければ(ステップS211でNo)、すなわち標準音量の擬音が出力されてから30秒が経過し、その時点で個室に使用者が居なければ、最後のステップS212に移行して、標準音量の擬音の出力を停止させる。その後、ステップS201の待機状態に戻る。
また、前記ステップS210で、標準音量の擬音の出力開始から30秒が経過していなくても(ステップS210でNo)、ステップS213で、使用者がスイッチ50を操作(STOP選択)すると(ステップS213でYes)、その時点でも標準音量の擬音の出力を停止させる。その後、ステップS201の待機状態に戻って処理を終了する。なお、使用者がスイッチ50を操作しなければ(ステップS213でNo)、前述したステップS203まで戻り、それ以降の処理が繰り返される。
<<基本動作の変形例>>
図4に示すフローチャートでは、ステップS206における擬音の音量調整(最適音量の算出)として、前述した2通りの方法のうち、第1の方法である物理的な音圧レベルでの大小比較について説明したが、第2の方法である音の周波数と人の聴覚の関係も考慮して擬音の最適音量を調整しても良い。
図4に示すフローチャートでは、ステップS206における擬音の音量調整(最適音量の算出)として、前述した2通りの方法のうち、第1の方法である物理的な音圧レベルでの大小比較について説明したが、第2の方法である音の周波数と人の聴覚の関係も考慮して擬音の最適音量を調整しても良い。
第2の方法により擬音の最適音量を調整する場合、基本的には図4に示すフローチャートと同様の流れであるが、ステップS204、ステップS205、ステップS206の内容が若干異なる。すなわち、先ずステップS204では、制御基板100は、標準音量の擬音の出力中における物音の音量のみならず周波数も測定する。ここで物音の音量の算出は前述の通りである。また、周波数については、擬音の周波数は既知であるので、使用者の発する物音の周波数を分けて求めることは公知技術より可能である。
次のステップS205で、制御基板100は、前記測定した物音の音量および周波数と、既知である擬音の音量および周波数とを比較する。かかる比較は、それぞれの物理的な音圧レベルによる大小比較だけでなく、前述した等ラウドネス曲線(図5参照)に基づき人の聴覚の特性を考慮することになる。
この比較の結果、人の聴覚による物音の音量が擬音の音量を超える場合、すなわち擬音の音量が不足していた場合(ステップS205でYes)、ステップS206で、制御基板100は、等ラウドネス曲線に基づき物音の音量と少なくとも同等以上となる擬音の音量と周波数を最適音量として算出する。ステップS207で、制御基板100は、スピーカ30から出力させる擬音を自動的に最適音量に調整することで、第2の方法によっても物音を聞き取りにくくすることができる。
<<連動動作の概要>>
次に、前述した図3のフローチャートに示したステップS108、ステップS109の連動動作について説明する。
同じトイレ空間に複数の個室が設けられている場合、各個室毎に擬音発生装置10が設置されるが、制御基板100の機能として、同じトイレ空間における他の擬音発生装置10を連動させるように構成しても良い。ここで他の擬音発生装置10の連動とは、同様に擬音を発生させたり音量を上げることである。
次に、前述した図3のフローチャートに示したステップS108、ステップS109の連動動作について説明する。
同じトイレ空間に複数の個室が設けられている場合、各個室毎に擬音発生装置10が設置されるが、制御基板100の機能として、同じトイレ空間における他の擬音発生装置10を連動させるように構成しても良い。ここで他の擬音発生装置10の連動とは、同様に擬音を発生させたり音量を上げることである。
連動動作を行う従来の背景としては、同じトイレ空間において、各個室毎に擬音発生装置10が設置されている場合、1部屋だけが擬音の自動調整で音量が大きくなると、それにより個室の特定が可能となる。このような状況を避けるため、別室の擬音発生装置10における擬音の音量も自動的に調整する機能も付加すると良い。かかる連動動作の機能は必須ではなくオプション的なものであり、図3のフローチャートに示したステップS108では、この連動動作を制御基板100が実行するか否か(あるいは備えるか)が判断される。
各個室毎にある擬音発生装置10の制御基板100同士は、互いにリード線等の信号線あるいはブルートゥース等の無線通信を用いて各種信号を送受可能に構成されている。よって、具体的には例えば、一つの擬音発生装置10で擬音の音量が自動調整(大きく)された場合、周囲の擬音発生装置10でも発生中の擬音を同等の音量まで引き上げるように制御すれば、特定の個室の音量だけが大きくなることを避けることかできる。
また、具体的には例えば、一つの個室内で擬音発生装置10の作動中に擬音の音量調整幅を超えるような消したい物音が発生した場合、周囲の擬音発生装置10で発生中の擬音の音量を全体的に上げるようにしても、特定の個室における物音を聞き取りにくくすることが可能となる。
前述した2つの具体的な例では、原則として使用者を検知している状態の擬音発生装置10だけが連動の対象として適用されるが、次のような連動動作も考えられる。
例えば、使用者が居ない個室の擬音発生装置10のみを連動させるように構成しても良い。あるいは、個室に使用者が居るか否かに関わらず、全ての個室の擬音発生装置10を連動させるように構成しても良い。
例えば、使用者が居ない個室の擬音発生装置10のみを連動させるように構成しても良い。あるいは、個室に使用者が居るか否かに関わらず、全ての個室の擬音発生装置10を連動させるように構成しても良い。
また、例えば2つ以上の個室に使用者が居る場合に限り、擬音発生装置10が連動するように構成しても良い。自分以外に他の使用者が居ないときは、他の擬音発生装置10を作動させないようにすれば、擬音発生装置10の無駄な作動を防止することができる。なお、自分が居る個室の擬音発生装置10は、トイレ空間の共用部分に人が居る場合や後から入室する人を考慮して、原則通り作動させることになる。
<本発明の構成と作用効果>
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではない。前述した実施形態から導かれる本発明について、以下に説明する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではない。前述した実施形態から導かれる本発明について、以下に説明する。
[1]先ず、本発明は、
トイレの個室内で使用者が発する物音を聞き取りにくくする擬音を出力可能な擬音発生装置10において、
前記擬音の出力中における前記物音の音量を測定可能であり、前記物音と前記擬音の各音量を比較した結果に応じて、前記擬音の出力を自動的に調整可能としたことを特徴とする。
トイレの個室内で使用者が発する物音を聞き取りにくくする擬音を出力可能な擬音発生装置10において、
前記擬音の出力中における前記物音の音量を測定可能であり、前記物音と前記擬音の各音量を比較した結果に応じて、前記擬音の出力を自動的に調整可能としたことを特徴とする。
これにより、使用者の発する物音が突発的に大きくなったとしても、使用者がスイッチ等による特別な操作を行うことなく迅速に、擬音の音量を自動的に上げることが可能となり、使用者の発する物音を周囲から聞き取りにくくすることができる。
[2]また、本発明は、
前記擬音を出力する出力部30と、
前記個室内の音が入力する入力部40と、
前記出力部30および前記入力部40を少なくとも制御する制御部100と、を備え、
前記制御部100は、
前記入力部40に入力された全ての音の音量から前記出力部30が出力した既知の前記擬音の音量を分けて、前記物音の音量を測定可能であり、
前記測定した物音の音量と前記擬音の音量とを比較した結果、音圧レベルによる前記物音の音量が前記擬音の音量を超える場合に、前記出力部30が出力する擬音を、自動的に前記物音よりも大きな音量に調整することを特徴とする。
前記擬音を出力する出力部30と、
前記個室内の音が入力する入力部40と、
前記出力部30および前記入力部40を少なくとも制御する制御部100と、を備え、
前記制御部100は、
前記入力部40に入力された全ての音の音量から前記出力部30が出力した既知の前記擬音の音量を分けて、前記物音の音量を測定可能であり、
前記測定した物音の音量と前記擬音の音量とを比較した結果、音圧レベルによる前記物音の音量が前記擬音の音量を超える場合に、前記出力部30が出力する擬音を、自動的に前記物音よりも大きな音量に調整することを特徴とする。
このような簡易な構成によって、本擬音発生装置10を容易に実現することができる。特に、物音の音量の測定に関しては、入力部40に入力された全ての音の音量から出力部30が出力した既知の擬音の音量を分けることで、擬音と物音が混ざり合った合成音から物音の音量のみを測定することができる。
ここで測定した物音の音量と擬音の音量とは、それぞれの物理的な音圧レベルによる簡易な大小比較が可能である。かかる比較の結果、音圧レベルによる物音の音量が擬音の音量を超える場合に、出力部30が出力する擬音を自動的に物音よりも大きな音量に調整する。よって、確実に使用者の発する物音を周囲から聞き取りにくくすることができる。
[3]また、本発明は、
前記擬音を出力する出力部30と、
前記個室内の音が入力する入力部40と、
前記出力部30および前記入力部40を少なくとも制御する制御部100と、を備え、
前記制御部100は、
前記入力部40に入力された全ての音の音量および周波数から前記出力部30が出力した既知の前記擬音の音量および周波数を分けて、前記物音の音量および周波数を測定可能であり、
前記測定した物音の音量および周波数と、前記擬音の音量および周波数とを比較した結果、人の聴覚による前記物音の音量が前記擬音の音量を超える場合に、前記出力部30が出力する擬音を、自動的に前記物音を聞き取りにくくする音量および周波数に調整することを特徴とする。
前記擬音を出力する出力部30と、
前記個室内の音が入力する入力部40と、
前記出力部30および前記入力部40を少なくとも制御する制御部100と、を備え、
前記制御部100は、
前記入力部40に入力された全ての音の音量および周波数から前記出力部30が出力した既知の前記擬音の音量および周波数を分けて、前記物音の音量および周波数を測定可能であり、
前記測定した物音の音量および周波数と、前記擬音の音量および周波数とを比較した結果、人の聴覚による前記物音の音量が前記擬音の音量を超える場合に、前記出力部30が出力する擬音を、自動的に前記物音を聞き取りにくくする音量および周波数に調整することを特徴とする。
このような簡易な構成は、基本的には前記[2]と同様であるが、使用者の発する物音に関して、その音量だけでなく周波数も測定することができる。これにより、測定した物音の音量および周波数と、擬音の音量および周波数との比較が可能となる。一般に人の聴覚は、物理的な音量(音圧レベル)が同じでも、周波数によって感覚としての音の大きさ(ラウドネス)が異なる。
したがって、単に物理的な音量(音圧レベル)だけでなく、周波数も加味して比較した結果、人の聴覚による物音の音量が擬音の音量を超える場合に、出力部30が出力する擬音を、自動的に物音を聞き取りにくくする音量および周波数に調整する。これにより、なるべく音量を抑えつつ確実に使用者の発する物音を周囲から聞き取りにくくすることも可能となる。
[4]また、本発明では、
前記制御部100は、予め個室内に使用者がいない状況で前記出力部30から既知の音量の擬音を出力させ、該擬音が前記入力部40に入力された実際の音量を測定し、該実際の音量を基にキャリブレーションした補正値を前記擬音の音量として用いることを特徴とする。
前記制御部100は、予め個室内に使用者がいない状況で前記出力部30から既知の音量の擬音を出力させ、該擬音が前記入力部40に入力された実際の音量を測定し、該実際の音量を基にキャリブレーションした補正値を前記擬音の音量として用いることを特徴とする。
擬音を既知の音量で出力したとしても、実際に周囲に聞こえる擬音の大きさは、例えば個室の広さ等の諸条件により既定値とは異なる。よって、擬音の音量を実際に測定して、該測定値を基にキャリブレーションすることにより、いっそう正確な擬音の音量データとして補正することができる。
[5]また、本発明は、
前記個室内における使用者を検知する検知部20を備え、
前記制御部100は、前記検知部20による使用者の検知に基づき、前記物音の音量を測定する前に、前記出力部30により所定音量の擬音を出力させることを特徴とする。
前記個室内における使用者を検知する検知部20を備え、
前記制御部100は、前記検知部20による使用者の検知に基づき、前記物音の音量を測定する前に、前記出力部30により所定音量の擬音を出力させることを特徴とする。
これにより、使用者は何ら操作を行うことなく、検知部20で検知されるだけで、最初から所定音量の擬音が出力される。これにより、使用者は安心してトイレを使用することができる。
[6]また、本発明では、
前記制御部100は、前記擬音を自動的に調整した後、所定時間が経過したことを条件に、再び前記入力部40での音の入力から後の制御を繰り返し実行することを特徴とする。
前記制御部100は、前記擬音を自動的に調整した後、所定時間が経過したことを条件に、再び前記入力部40での音の入力から後の制御を繰り返し実行することを特徴とする。
これにより、物音の測定ないし擬音との比較は随時更新されることになり、使用中に物音の音量が変化しても、使用者が何ら特別な操作を行うことなく迅速に、再び擬音の音量を自動的に調整することが可能となり、いっそう使い勝手を良くすることができる。
以上、実施形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。例えば、ケース11、センサ20、スイッチ50等の具体的な形状は図示したものに限定されることはない。
10…擬音発生装置
11…ケース
12…ケース本体
20…センサ(検知部)
30…スピーカ(出力部)
40…マイク(入力部)
50…スイッチ
100…制御基板(制御部)
101…メモリ
11…ケース
12…ケース本体
20…センサ(検知部)
30…スピーカ(出力部)
40…マイク(入力部)
50…スイッチ
100…制御基板(制御部)
101…メモリ
Claims (6)
- トイレの個室内で使用者が発する物音を聞き取りにくくする擬音を出力可能な擬音発生装置において、
前記擬音の出力中における前記物音の音量を測定可能であり、前記物音と前記擬音の各音量を比較した結果に応じて、前記擬音の出力を自動的に調整可能としたことを特徴とする擬音発生装置。 - 前記擬音を出力する出力部と、
前記個室内の音が入力する入力部と、
前記出力部および前記入力部を少なくとも制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記入力部に入力された全ての音の音量から前記出力部が出力した既知の前記擬音の音量を分けて、前記物音の音量を測定可能であり、
前記測定した物音の音量と前記擬音の音量とを比較した結果、音圧レベルによる前記物音の音量が前記擬音の音量を超える場合に、前記出力部が出力する擬音を、自動的に前記物音よりも大きな音量に調整することを特徴とする請求項1に記載の擬音発生装置。 - 前記擬音を出力する出力部と、
前記個室内の音が入力する入力部と、
前記出力部および前記入力部を少なくとも制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記入力部に入力された全ての音の音量および周波数から前記出力部が出力した既知の前記擬音の音量および周波数を分けて、前記物音の音量および周波数を測定可能であり、
前記測定した物音の音量および周波数と、前記擬音の音量および周波数とを比較した結果、人の聴覚による前記物音の音量が前記擬音の音量を超える場合に、前記出力部が出力する擬音を、自動的に前記物音を聞き取りにくくする音量および周波数に調整することを特徴とする請求項1に記載の擬音発生装置。 - 前記制御部は、予め個室内に使用者がいない状況で前記出力部から既知の音量の擬音を出力させ、該擬音が前記入力部に入力された実際の音量を測定し、該実際の音量を基にキャリブレーションした補正値を前記擬音の音量として用いることを特徴とする請求項2または3に記載の擬音発生装置。
- 前記個室内における使用者を検知する検知部を備え、
前記制御部は、前記検知部による使用者の検知に基づき、前記物音の音量を測定する前に、前記出力部により所定音量の擬音を出力させることを特徴とする請求項2,3または4に記載の擬音発生装置。 - 前記制御部は、前記擬音を自動的に調整した後、所定時間が経過したことを条件に、再び前記入力部での音の入力から後の制御を繰り返し実行することを特徴とする請求項2,3,4または5に記載の擬音発生装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020113435A JP2022011979A (ja) | 2020-06-30 | 2020-06-30 | 擬音発生装置 |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0674676U (ja) * | 1993-03-30 | 1994-10-21 | 株式会社イナックス | 自動擬音発生装置 |
JP2018150710A (ja) * | 2017-03-13 | 2018-09-27 | アイシン精機株式会社 | 便座装置 |
-
2020
- 2020-06-30 JP JP2020113435A patent/JP2022011979A/ja active Pending
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JPH0674676U (ja) * | 1993-03-30 | 1994-10-21 | 株式会社イナックス | 自動擬音発生装置 |
JP2018150710A (ja) * | 2017-03-13 | 2018-09-27 | アイシン精機株式会社 | 便座装置 |
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