JP6870502B2

JP6870502B2 - 電池式コンロ

Info

Publication number: JP6870502B2
Application number: JP2017127919A
Authority: JP
Inventors: 栗原　武弘; 武弘栗原
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2017-06-29
Filing date: 2017-06-29
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2037-06-29
Also published as: JP2019011890A

Description

本発明は、音声再生機能を有する電池式コンロに関する。

従来より、例えば特許文献１に開示されているように高機能コンロは音声再生機能を有しており、近年はレシピなども音声で案内するなど、音声再生の頻度が増加していく傾向にある。

音声再生機能の実装は、音声合成ＩＣをマイコンとは別に設けるか、或いは、マイコンのＰＷＭ機能を用いてマイコンから直接、音声波形に対応するＰＷＭ信号を出力することにより行うことができる。

特開２０１６−１５６５８３号公報

後者（ＰＷＭ機能による音声再生）によれば、音声合成ＩＣが不要となるためコスト削減となるが、明瞭な音声出力を行うためにはマイコンの動作クロックをコンロの点消火制御に必要な周波数よりもかなり高い周波数として音声波形出力用ＰＷＭ信号のパルス幅をきめ細かく調整することが必要となる。

しかし、マイコンの動作クロックを高い周波数にすると待機時の消費電力も大きくなり、音声再生機能をオフにしていても電池寿命が短くなってしまうという問題がある。

そこで本発明は、音声再生時にはマイコンのＰＷＭ機能によって明瞭な音声出力を行うことができるものでありながら、音声未再生時の消費電力を削減して、電池寿命の長期化を図ることを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、次の技術的手段を講じた。

すなわち、本発明は、バーナの燃焼制御を行うマイコンと、該マイコンから出力されるＰＷＭ信号に基づいて音声信号波形を生成して音声出力する音声出力部とを備え、これらマイコン及び音声出力部は電池を電源として動作する電池式コンロにおいて、前記マイコンの動作クロックの周波数を変更するクロック周波数変更部を備え、該クロック周波数変更部は、前記マイコンが前記ＰＷＭ信号を出力するときは動作クロックを第１の周波数（例えば１６ＭＨｚ）とし、前記マイコンが前記ＰＷＭ信号を出力しないときは動作クロックを第１の周波数より低い第２の周波数（例えば８ＭＨｚ）とするよう構成されていることを特徴とするものである。

かかる本発明の電池式コンロによれば、マイコンが音声信号波形生成用のＰＷＭ信号を出力するときは比較的高い第１の周波数に動作クロックが設定されるため、明瞭な音声が出力されるようＰＷＭ信号のパルス幅をきめ細かく制御できる。一方、マイコンが上記ＰＷＭ信号を出力しないときは比較的低い第２の周波数に動作クロックが設定されるため、音声未再生時の消費電力を削減でき、電池寿命を長期化できる。

上記本発明の電池式コンロにおいて、表示部をさらに備え、前記マイコンは、前記表示部を用いて各種表示を行う表示処理モードと、前記表示部を用いた各種表示を行わない低消費電力モードとに動作モード変更可能に構成され、前記クロック周波数変更部は、前記マイコンが前記ＰＷＭ信号を出力しないときに、前記マイコンが表示処理モードであれば動作クロックを第２の周波数とし、前記マイコンが低消費電力モードであれば動作クロックを第２の周波数よりも低い第３の周波数（例えば４ＭＨｚ）とするよう構成されていてよい。かかる構成によれば、表示部による表示処理中は中間の第２の周波数に動作クロックを設定することで、表示部における表示処理に遅延が発生することを回避できる。さらに、表示部による表示処理も行っていないときはさらに低い第３の周波数に動作クロックを設定することで、更なる消費電力の削減を図ることができる。

なお、第１の周波数は、ＰＷＭ信号によって音声を明瞭に出力できる程度の周波数であって、好ましくは１０ＭＨｚ以上とすることができる。また、第２の周波数は、表示処理がワンテンポ遅いとユーザーに感じさせない程度の周波数であって、表示部が漢字表示や図形表示可能なドットマトリックス表示装置である場合は好ましくは６ＭＨｚ〜１０ＭＨｚとすることができる。また、第３の周波数は、バーナにおける燃焼動作を行うための各種電気負荷の動作制御を不具合なく行える程度の周波数であって、好ましくは６ＭＨｚ以下とすることができる。

本発明の一実施形態に係る電池式コンロの概略ブロック回路図である。

以下、本発明の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電池式コンロの概略ブロック回路図を示している。電池式コンロは、上記特許文献１や特開２０１１−４７６１１号公報などに開示されているように、ガス流路を開閉するためのガス電磁弁１、流量調整によって火力調整を行うための電動比例弁２、ガス漏れをより確実に防止するための安全弁３、点火のためのイグナイタ４、火炎の検出・天板温度の検出などを行う各種センサ５を、バーナにおける燃焼動作を行うための電気負荷として備えている。ガス電磁弁１、電動比例弁２、安全弁３及びイグナイタ４は、マイコン６からの指令によって動作制御され、これら電気負荷の動作制御によってバーナの燃焼制御を行うよう構成されている。

マイコン６には水晶発振子などの周波数発振子７が接続されており、該周波数発振子７が出力する周波数発振信号がマイコン６に入力されている。マイコン６にはクロック発生回路８（クロック周波数変更部）が内蔵されており、該クロック発生回路８は、上記周波数発振子７の発振周波数並びにマイコン６内のクロック動作ステータスレジスタの設定値に応じてマイコン６の動作クロック周波数を設定するよう構成されている。また、マイコン６の制御動作中でもクロック動作ステータスレジスタを書き換えることによって動作クロック周波数を動的に変更可能に構成されており、例えば、レジスタの値によって、４ＭＨｚ（第３の周波数）、８ＭＨｚ（第２の周波数）及び１６ＭＨｚ（第１の周波数）を含む複数の周波数のうちいずれか一の周波数に動作クロックを変更可能である。

マイコン６は、音声波形生成用のＰＷＭ信号出力ポートを備えており、ＰＷＭ信号が音声出力部１０に出力されるとＰＷＭ信号に基づいて音声信号波形を生成して音声出力がなされるようになっている。音声出力部１０は、ＰＷＭ信号を整形して音声信号波形を生成するローパスフィルター１１と、音声信号波形を増幅するアンプ１２と、スピーカー１３とを備えることができる。なお、アンプ１２自体が高周波成分をカットする特性を有している場合はローパスフィルター１１は不要である。

なお、ＰＷＭ信号の元となる音声データは、マイコン６の内蔵メモリ若しくは外付けのフラッシュメモリ５０に記憶保持しておくことができる。音声データのフォーマットは適宜であってよいが、音声出力制御時のマイコン６の負荷軽減のためには非圧縮データであることが好ましく、より好ましくは音声波形生成用ＰＷＭ信号のパルス幅列に変換されたデータとして記憶保持しておくことが好ましい。

また、電池式コンロは、液晶ドットマトリックス表示装置などからなる表示部２０と、マイコン６に対して各種操作指令を行うための複数の操作スイッチなどからなる操作部３０とを備えている。

上記各電気負荷１〜５、マイコン６、音声出力部１０、表示部２０及び操作部３０は、コンロの電池収容部に着脱自在に装着される乾電池４０を電源として動作する。

マイコン６は、表示部２０による表示処理を行う表示処理モードと、表示部２０による表示処理を行わない低消費電力モードとに動作モードが変更可能に構成されている。かかる動作モードの切換は、操作部３０の所定の操作によって行われるようにしてもよいし、一定時間操作部３０の操作がなければ自動的に低消費電力モードに切り替わり、何らかの操作部３０の操作がなされると自動的に表示処理モードに切り替わるように構成することもできる。低消費電力モード時は好ましくは表示部２０への一切の電力供給を遮断することが好ましい。

マイコン６の動作クロックは、音声出力制御が行われておらず且つ低消費電力モードのときは例えば４ＭＨｚに設定され、音声出力制御は行われていないが表示処理モードのときは例えば８Ｍｚに設定され、音声出力制御が行われるときは例えば１６ＭＨｚに設定されるよう構成されている。より詳細には、音声出力制御の開始時点に１６ＭＨｚに設定し、音声出力制御終了時点で４ＭＨｚ若しくは８ＭＨｚに動作クロックを落とすよう構成されている。

本実施形態にかかる電池式コンロによれば、音声出力も表示処理も行われていないときはマイコン６の動作クロックを４ＭＨｚに落とすことによって、ガスコンロとしての必要な動作制御のための処理速度性能を確保しつつ消費電力を削減できる。一方、音声出力時にはマイコン６の動作クロックを１６ＭＨｚに上げることによって、マイコン６から直接、音声波形生成用のＰＷＭ信号を出力する場合でも音声の品質を担保でき、音声合成ＩＣが不要であるためコスト削減を図ることができる。さらに、音声出力は行わないが表示処理を行う場合にはマイコン６の動作クロックを８ＭＨｚに設定することで、高精細ドットマトリックス表示装置であっても大きな遅延なく表示処理を行わせることができ、消費電力削減と高機能性とを両立できる。

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、上記実施形態ではクロック周波数変更部をマイコン内蔵のクロック発生回路により構成したが、異なる周波数の周波数発振子を複数設けて、複数の周波数発振子のうちいずれか一つを選択して選択した周波数発振子の出力周波数信号をマイコンに出力する周波数発振子選択回路をマイコンの外部に設けることで、マイコンのクロック周波数を変更可能に構成することもできる。

１，２，３，４電気負荷
６マイコン
８クロック周波数変更部
１０音声出力部
２０表示部

Claims

バーナの燃焼制御を行うマイコンと、該マイコンから出力されるＰＷＭ信号に基づいて音声信号波形を生成して音声出力する音声出力部とを備え、これらマイコン及び音声出力部は電池を電源として動作する電池式コンロにおいて、前記マイコンの動作クロックの周波数を変更するクロック周波数変更部を備え、該クロック周波数変更部は、前記マイコンが前記ＰＷＭ信号を出力するときは動作クロックを第１の周波数とし、前記マイコンが前記ＰＷＭ信号を出力しないときは動作クロックを第１の周波数より低い第２の周波数とするよう構成されている、電池式コンロ。
請求項１に記載の電池式コンロにおいて、表示部をさらに備え、前記マイコンは、前記表示部を用いて各種表示を行う表示処理モードと、前記表示部を用いた各種表示を行わない低消費電力モードとに動作モード変更可能に構成され、前記クロック周波数変更部は、前記マイコンが前記ＰＷＭ信号を出力しないときに、前記マイコンが表示処理モードであれば動作クロックを第２の周波数とし、前記マイコンが低消費電力モードであれば動作クロックを第２の周波数よりも低い第３の周波数とするよう構成されている、電池式コンロ。