JP4211666B2 - インターホン装置 - Google Patents

Description

本発明は、インターホン装置に関し、特に親機の電源部から給電を行うことで、子機が動作するようにしたものに関する。

上記のように、親機の電源部から給電を行うことで、子機側が動作するようにしたインターホン装置では、来訪者による子機側での釦操作や、居住者による親機側での釦操作などによって、待機状態から動作状態へと変化し、子機への通常動作のための給電が開始される。この際、図７で示すように、（ａ）の給電電圧が時刻ｔ１から立ち上がりを開始し、時刻ｔ２で規定の動作電圧に達する前の過渡期に、（ｂ）のスピーカアンプへの給電電圧は時刻ｔ３で動作レベル（音声出力可能なレベル）に達してしまう。このため、参照符号αで示すように、給電電圧に変動が生じると、（ｃ）のスピーカ出力音声に、参照符号βで示すようなボツ音などの異音が発生してしまうという問題がある。

このボツ音によって、前記来訪者に不快感を与えたり、また居住者が不審な物音に気付くなどして、密かに外の様子を子機のカメラによって監視しようとしても、子機が動作していることを勘付かれてしまうことになる。

そこで、このような不具合を解決するために、本件出願人は、先に特許文献１を提案した。この従来技術では、親機から子機へ、制御信号として規定周波数のキャリアを送信し、子機側では、そのキャリアが検出される間はスピーカアンプをＯＮし、検出されなくなるとＯＦＦするように構成されている。
特開平９−４６６９６号公報

上述のような従来技術では、親機側には前記制御信号を送信する回路が、子機側にはそれを受信してスピーカアンプをＯＮ／ＯＦＦ制御する回路が必要になり、構成が複雑であるという問題がある。

本発明の目的は、簡単な構成で、異音の発生を防止することができるインターホン装置を提供することである。

本発明のインターホン装置は、親機の電源部から給電を行うことで、子機側が動作するようにしたインターホン装置において、前記子機側のスピーカアンプおよびマイクへの給電経路に、給電電圧が予め定める電圧に上昇すると、先ず前記スピーカアンプへの給電を開始し、さらに前記給電電圧が上昇すると、前記マイクへの給電を開始する電源制御回路を備えることを特徴とする。

上記の構成によれば、親機と子機とが音声や画像の信号を通信するだけでなく、親機の電源部から給電を行うことで、子機側が動作するようにしたインターホン装置において、来訪者による子機側での釦操作や、居住者による親機側での釦操作などによって、待機状態から動作状態へと変化するために、前記親機の電源部から給電が開始される際に、子機側では、電源制御回路によって、スピーカアンプおよびマイクへの給電が、前記親機の電源部からの給電電圧が予め定める電圧に上昇して安定するまで遅延される。

したがって、複雑な制御信号を用いることなく、子機側の対応だけで、前記給電電圧が立ち上がる際の電圧変動によってスピーカからボツ音などの異音が発生することを防止することができる。

また、スピーカに加えて、マイクの立ち上がりも遅延し、その遅延のタイミングを、スピーカアンプへの給電電圧が立ち上がってから、マイクへの給電電圧が立ち上がるようにすることで、スピーカから放出された音をマイクが集音して発生するエコーを、確実に防止することができる。

さらにまた、本発明のインターホン装置では、前記電源制御回路は、前記給電電圧が予め定める電圧に立ち上がるまで通電を停止し、立ち上がると通電を開始するツェナダイオードおよびこのツェナダイオードと直列に給電ライン間に介在される抵抗と、前記ツェナダイオードによって充電されるＣＲ積分回路と、前記ＣＲ積分回路の充電電圧が予め定める電圧以上となると導通する制御トランジスタと、前記給電ラインと前記スピーカアンプ、マイクアンプとの間に介在され、前記制御トランジスタによってＯＮ／ＯＦＦ制御され、これらのアンプへの給電を制御する駆動トランジスタとを備えて構成されることを特徴とする。

上記の構成によれば、ボツ音やエコーを防止することができる電源制御回路を、具体的に実現することができる。

本発明のインターホン装置は、以上のように、親機と子機とが音声や画像の信号を通信するだけでなく、親機の電源部から給電を行うことで、子機側が動作するようにしたインターホン装置において、来訪者による子機側での釦操作や、居住者による親機側での釦操作などによって、待機状態から動作状態へと変化するために、前記親機の電源部から給電が開始される際に、子機側では、電源制御回路によって、スピーカアンプおよびマイクへの給電を、前記親機の電源部からの給電電圧が予め定める電圧に上昇して安定するまで遅延する。

それゆえ、複雑な制御信号を用いることなく、子機側の対応だけで、前記給電電圧が立ち上がる際の電圧変動によってスピーカからボツ音などの異音が発生することを防止することができる。さらに、マイクの立ち上がりも遅延し、その遅延のタイミングを、スピーカアンプへの給電電圧が立ち上がってから、マイクへの給電電圧が立ち上がるようにすることで、スピーカから放出された音をマイクが集音して発生するエコーを、確実に防止することができる。

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の一形態に係るインターホン装置の概略構成を示す図である。このインターホン装置は、門柱や玄関等の屋外施設に設置され、来訪者が住戸内の居住者を呼び出すための呼出機能と来訪者が居住者と通話を行うための通話機能とを少なくとも備える子機１と、リビングやダイニング等の室内に設置され、前記子機１の呼出機能による来訪者の呼出しを報知するための報知機能と居住者が来訪者と通話を行うための通話機能とを少なくとも備える親機２とが、たとえば２芯の信号線１０によって相互に接続されて構成されている。さらにこのインターホン装置では、住戸外の様子を観察可能なように、子機１にはカメラ１１が、親機２にはモニタ２１が設けられている。

子機１側の呼出釦１２ａが操作されると、または親機２側の通話釦２２ａが操作されると、子機１側のマイク１３ａおよびスピーカ１３ｂならびに親機２側のマイク２３ａおよびスピーカ２３ｂを使用して通話が可能になるとともに、前記カメラ１１による撮像画像がモニタ２１に表示される。また、親機２側で、モニタ釦２２ｂが操作されても、前記カメラ１１による撮像画像がモニタ２１に表示され、居住者が不審な物音に気付くなどして、密かに外の様子を監視することもできる。

図２は、上述のインターホン装置の電気的構成を示すブロック図である。図１に対応する部分には同一の参照符号を付して示す。子機１は、前記カメラ１１と、前記呼出釦１２ａを含む操作部１２と、前記マイク１３ａおよびスピーカ１３ｂを含む音声入出力部１３と、音声処理部１４と、映像処理部１５と、受電部１６とを備えて構成される。

前記カメラ１１は、被写体光像を光電変換して映像信号を出力する撮像素子と、撮像素子の撮像面に被写体光像を結像させる光学系とを備えて構成される。前記撮像素子は、受光した光をその光強度に従った電気信号に変換する複数の受光素子をマトリックス状に配置して成る光電変換素子であり、たとえばＣＣＤ（Charge-Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）の固体撮像素子等から成る。カメラ１１からの映像信号は、映像処理部１５に入力され、変調されて映像変調信号が生成され、この映像変調信号が受電部１６で多重化されて、前記信号線１０を介して前記親機２へ送信される。

操作部１２は、前記呼出釦１２ａの操作入力に応答して、親機２のスピーカ２３ｂから呼出音を鳴動させるための呼出信号を親機２に送信するための回路であり、たとえば押釦スイッチ等から成る。前記呼出信号は、たとえば所定のハイレベルの電圧が所定のローレベルの電圧に降下すること、より具体的には１２Ｖの電圧がグランドレベルの電圧に降下することで作成され、呼出釦１２ａから受電部１６を介して親機２へ送信される。来訪者は、この呼出釦１２ａを操作することによって、住戸内の居住者に来訪者の存在があることを知らせる。

前記音声処理部１４は、受電部１６で多重分離されて得られる親機２からの音声信号を復調し、増幅してから音声入出力部１３へ出力するスピーカアンプ１４ｂとともに、前記音声入出力部１３から入力された音声信号を増幅し、受電部１６で多重化させて親機２へ送信させるマイクアンプ１４ａとを備えて構成される。前記音声入出力部１３は、前記音声処理部１４から入力された音声信号を音声に変換して再生出力するとともに、主に来訪者の音声を音声信号に変換して前記音声処理部１４へ出力する。前記音声入出力部１３は、前記マイク１３ａ等の音声を音声信号に変換する音入力部およびそのバイアス回路などの周辺回路と、前記スピーカ１３ｂ等の音声信号を音声に変換する音出力部とで構成される。もしくは、音声の入出力を兼ねたスピーカで構成される。

前記受電部１６は、映像処理部１５からの映像変調信号、呼出釦１２ａからの呼出信号、および音声処理部１４からの音声信号を多重化して親機２へ送信するとともに、親機２から多重化して受信された音声信号および給電電圧を分離して、音声信号を前記音声処理部１４へ出力し、給電電圧を、この図２において破線で示すように、前記カメラ１１、映像処理部１５、音声処理部１４および音声入出力部１３へそれぞれ供給する。

一方、親機２は、前記モニタ２１と、前記通話釦２２ａを含む操作部２２と、前記マイク２３ａおよびスピーカ２３ｂを含む音声入出力部２３と、音声処理部２４と、映像処理部２５と、制御部２６と、電源部２７と、給電部２８とを備えて構成される。

前記給電部２８は、電源部２７からの給電電圧に音声処理部２４からの音声信号を多重化して子機１へ送信するとともに、子機１から出力され、多重化されている映像変調信号、呼出信号および音声信号をそれぞれ分離して、映像処理部２５、制御部２６および音声処理部２４へ出力する。制御部２６は、たとえばマイクロプロセッサを備えて構成され、前記給電部２８を介する呼出信号および操作部２２からの操作信号に基づいて、該親機２内の各部を制御する。

前記映像処理部２５は、制御部２６の制御に従って、前記子機１からの映像変調信号を映像信号に復調して前記モニタ２１へ出力する。モニタ２１は、映像処理部２５からの映像信号を画像表示するものであり、たとえばＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）および有機ＥＬディスプレイ等から成る。操作部２２は、前記通話釦２２ａやモニタ釦２２ｂなどを含めて成り、親機２と子機１との間での通話の開始および終了の指示等、親機２を操作するための指示等を入力する回路であり、入力された指示は、制御部２６に入力される。

前記音声処理部２４は、制御部２６の制御に従って音声信号を復調し、増幅してから音声入出力部２３へ出力するとともに、前記音声入出力部２３から入力された音声信号を増幅し、制御部２６から給電部２８を介して子機１側へ送信する。前記音声入出力部２３は、前記マイク２３ａおよびスピーカ２３ｂを含んで成り、前記音声処理部２４から入力された音声信号を音声に変換して再生出力するとともに、主に居住者の音声を音声信号に変換して音声処理部２４へ出力する。

前記電源部２７は、交流１００Ｖの商用電源に接続され、図２において破線で示すように、モニタ２１、映像処理部２５、制御部２６、音声入出力部２３、音声処理部２４および給電部２８へ電力を供給する。この電源部２７は、来訪者を待ち受ける場合のように、親機２におけるモニタ２１、映像処理部２５、制御部２６、音声入出力部２３および音声処理部２４、ならびに子機１におけるカメラ１１、映像処理部１５、音声入出力部１３および音声処理部１４を動作させる必要のない場合（待機状態）では、消費電力の抑制を図るべく、給電電圧を低くする一方、来訪者と居住者との間で通話を成立させる場合や屋外の様子を観察する場合等のように、これら各部を動作させる必要のある場合（動作状態）では、給電電圧を高くする。たとえば、動作状態では、これら各部に約２２Ｖの直流電圧が供給される。これに対して、待機状態では、親機２におけるモニタ２１、映像処理部２５、制御部２６、音声入出力部２３および音声処理部２４には、動作状態の直流電圧より低い約８Ｖの直流電圧が供給され、子機１におけるカメラ１１、映像処理部１５、音声入出力部１３および音声処理部１４には、給電部２８および受電部１６を介して動作状態の直流電圧より低い約１２Ｖの直流電圧が供給される。

来訪者が居住者を呼び出すために呼出釦１２ａを操作すると、呼出信号が子機１から親機２に送信され、制御部２６は、親機２の各部を待機状態から動作状態に切替えて、音声処理部２４を介して音声入出力部２３から呼出音を出力する。動作状態に切替わると、カメラ１１で撮像された映像は、映像処理部１５、受電部１６、給電部２８、制御部２６および映像処理部２５でそれぞれ処理され、モニタ２１に表示される。そして、親機２および子機１は、通話可能な状態になる。

注目すべきは、本実施の形態のインターホン装置では、子機１の音声処理部１４において、スピーカアンプ１４ｂに関して、電源制御回路３１が設けられていることである。図３は、その電源制御回路３１の電気回路図である。前記受電部１６からの給電電圧をＶＢとするとき、従来技術の音声処理部では、その給電電圧ＶＢが突入電流防止用の抵抗Ｒ１やノイズ除去用の電解コンデンサＣ１を介して前記スピーカアンプ１４ｂに与えられている。したがって、給電電圧ＶＢが、上述のように待機状態における１２Ｖから動作状態における２２Ｖに上昇すると、前述の図７で示すように異音が発生する。

これに対して、本実施の形態の電源制御回路３１では、前記給電電圧ＶＢは、Ｐ型の駆動トランジスタＱ１を介して前記抵抗Ｒ１からスピーカアンプ１４ｂに与えられるようになっており、その駆動トランジスタＱ１はＮ型の制御トランジスタＱ２によってＯＮ／ＯＦＦ制御される。一方、前記給電電圧ＶＢの電源ライン間には、ツェナダイオードＤ１および抵抗Ｒ２の直列回路が接続されており、それらの接続点の電圧で、ＣＲ積分回路３２のコンデンサＣ２が充電される。そのコンデンサＣ２の充電電圧が、前記制御トランジスタＱ２のベースに与えられる。

したがって、前記給電電圧ＶＢが１２Ｖである待機状態では、ツェナダイオードＤ１はＯＦＦし、前記ＣＲ積分回路３２のコンデンサＣ２は、該ＣＲ積分回路３２の抵抗Ｒ３および前記抵抗Ｒ２を介して放電している。したがって、Ｎ型の制御トランジスタＱ２のベース電圧は低く、該制御トランジスタＱ２および駆動トランジスタＱ１は、共にＯＦＦし、スピーカアンプ１４ｂへの給電は行われない。

これに対して、動作状態となり、前記給電電圧ＶＢが上昇を開始し、ツェナダイオードＤ１のツェナ電圧以上となると、該ツェナダイオードＤ１はＯＮし、前記ＣＲ積分回路３２のコンデンサＣ２の充電が開始される。その充電電圧がＮ型の制御トランジスタＱ２のＯＮ電圧以上となると、該制御トランジスタＱ２および駆動トランジスタＱ１は、共にＯＮし、スピーカアンプ１４ｂへの給電が開始される。

図４は、上述のように構成される電源制御回路３１の動作を説明するためのタイミングチャートである。（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ前述の図７に対応しており、（ａ）は前記給電電圧ＶＢの変化を示し、（ｂ）はスピーカアンプ１４ｂへの実際の給電電圧の変化を示し、（ｃ）はスピーカ１３ｂからの出力音声を示している。（ａ）の給電電圧ＶＢの変化が同じで、時刻ｔ１から立ち上がりを開始し、時刻ｔ２で規定の動作電圧に達する前の過渡期に、前記参照符号αで示す電圧変動が生じていても、前記ツェナダイオードＤ１による遅延によって、（ｂ）のスピーカアンプ１４ｂへの実際の給電電圧は立ち上がっておらず、前記給電電圧ＶＢが前記ツェナ電圧以上となる時刻ｔ３から、この実際の給電電圧が立ち上がりを開始し、ＣＲ積分回路３２の遅延によって緩やかに立ち上がり、前記給電電圧ＶＢが規定の動作電圧に達する時刻ｔ２で、この実際の給電電圧も立ち上がりを完了し、スピーカアンプ１４ｂの動作レベル（音声出力可能なレベル）に達する。これによって、（ｃ）のスピーカ出力音声に、前記図７の参照符号βで示すようなボツ音などの異音が発生することを防止することができる。

このように構成することで、親機２と子機１とが音声や画像の信号を通信するだけでなく、親機２の電源部２７から給電を行うことで、子機１側が動作するようにしたインターホン装置において、子機１側のスピーカアンプ１４ｂへの給電経路に、待機状態から動作状態へと変化するために前記親機２の電源部２７から給電が開始される際に、その給電電圧ＶＢが予め定める電圧に上昇して安定するまで給電を遅延する電源制御回路３１を設けるので、複雑な制御信号を用いることなく、子機１側の対応だけで、前記給電電圧ＶＢが立ち上がる際の電圧変動によってスピーカ１３ｂからボツ音などの異音が発生することを防止することができる。

［実施の形態２］
図５は、本発明の実施の他の形態に係るインターホン装置における子機の音声入出力部に設けられる電源制御回路３１’の電気回路図である。本実施の形態のインターホン装置の概略構成および電気的構成は、上述のインターホン装置のそれぞれ図１および図２の構成に類似しており、ここではその説明を省略する。上述のインターホン装置の音声入出力部１３において、スピーカ１３ｂには給電は行われないが、マイク１３ａには、前記受電部１６から、マイクの動作電圧ＶＢ’が給電される。この電圧ＶＢ’は、前記給電電圧ＶＢよりも低く、前記待機時には０Ｖであり、動作時にはたとえば３Ｖである。注目すべきは、本実施の形態では、前記スピーカアンプ１４ｂには電源制御回路３１が設けられるとともに、このマイク１３ａにも電源制御回路３１’が設けられることである。

この電源制御回路３１’は、上述の図３で示す電源制御回路３１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示す。図５で示す音声入出力部では、前記電圧ＶＢ’は、Ｐ型の駆動トランジスタＱ１および抵抗Ｒ１を介して前記マイク１３ａに与えられる。前記駆動トランジスタＱ１はＮ型の制御トランジスタＱ２によってＯＮ／ＯＦＦ制御される。一方、前記給電電圧ＶＢの電源ライン間には、ツェナダイオードＤ１および抵抗Ｒ２の直列回路が接続されており、それらの接続点の電圧で、ＣＲ積分回路３２’のコンデンサＣ２’が充電される。そのコンデンサＣ２’の充電電圧が、前記制御トランジスタＱ２のベースに与えられる。そして、ＣＲ積分回路３２’の時定数は、前記ＣＲ積分回路３２の時定数よりも大きく、設定されている。

図６は、上述のように構成される電源制御回路３１’の動作を説明するためのタイミングチャートである。（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ前述の図４に対応しており、（ａ）は前記給電電圧ＶＢの変化を示し、（ｂ）はスピーカアンプ１４ｂへの実際の給電電圧の変化を示し、（ｃ）はスピーカ１３ｂからの出力音声を示している。そして、この図６では、（ｄ）にマイク１３ａへの実際の給電電圧の変化を示している。（ａ）の給電電圧ＶＢが時刻ｔ１から立ち上がりを開始し、ツェナ電圧以上となる時刻ｔ１３から遅れて（ｂ）のスピーカアンプ１４ｂへの実際の給電電圧および（ｄ）のマイク１３ａへの実際の給電電圧が立ち上がりを開始する。これによって、前記参照符号αで示す電圧変動が生じても、（ｃ）のスピーカ出力音声に、前記図７の参照符号βで示すようなボツ音などの異音が発生することはない。

その後、時刻ｔ２で前記給電電圧ＶＢが規定の動作電圧に達する頃に、スピーカアンプ１４ｂへの実際の給電電圧も立ち上がる。しかしながら、ＣＲ積分回路３２’と３２との時定数差によって、マイク１３ａへの実際の給電電圧は立ち上がっておらず、遅れた時刻ｔ１４で立ち上がりを完了し、動作レベル（音声入力可能なレベル）に達する。

このように構成することで、スピーカ１３ｂから放出された音をマイク１３ａが集音して発生するエコーを、確実に防止することができる。

本発明の実施の一形態に係るインターホン装置の概略構成を示す図である。 図１のインターホン装置の電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施の一形態に係るスピーカアンプに設けられる電源制御回路の電気回路図である。 本発明の実施の一形態に係る電源制御回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の実施の他の形態に係るインターホン装置における子機のマイクに設けられる電源制御回路の電気回路図である。 本発明の実施の他の形態に係る電源制御回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。 従来の電源制御動作を説明するためのタイミングチャートである。

符号の説明

１ 子機
２ 親機
１０ 信号線
１１ カメラ
１２，２２ 操作部
１２ａ 呼出釦
１３，２３ 音声入出力部
１３ａ，２３ａ マイク
１３ｂ，２３ｂ スピーカ
１４，２４ 音声処理部
１４ａ マイクアンプ
１４ｂ スピーカアンプ
１５，２５ 映像処理部
１６ 受電部
２１ モニタ
２２ａ 通話釦
２２ｂ モニタ釦
２６ 制御部
２７ 電源部
２８ 給電部
３１，３１’ 電源制御回路

Claims (2)

1. 親機の電源部から給電を行うことで、子機側が動作するようにしたインターホン装置において、
   前記子機側のスピーカアンプおよびマイクへの給電経路に、給電電圧が予め定める電圧に上昇すると、先ず前記スピーカアンプへの給電を開始し、さらに前記給電電圧が上昇すると、前記マイクへの給電を開始する電源制御回路を備えることを特徴とするインターホン装置。
2. 前記電源制御回路は、
   前記給電電圧が予め定める電圧に立ち上がるまで通電を停止し、立ち上がると通電を開始するツェナダイオードおよびこのツェナダイオードと直列に給電ライン間に介在される抵抗と、
   前記ツェナダイオードによって充電されるＣＲ積分回路と、
   前記ＣＲ積分回路の充電電圧が予め定める電圧以上となると導通する制御トランジスタと、
   前記給電ラインと前記スピーカアンプ、マイクとの間に介在され、前記制御トランジスタによってＯＮ／ＯＦＦ制御され、これらへの給電を制御する駆動トランジスタとを備えて構成されることを特徴とする請求項１記載のインターホン装置。

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