JPH0540049A - 計測結果出力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メータを見なくても計測結果を知ることがで
きる計測結果出力装置を提供する。 【構成】 計測結果出力装置１１は、基準電圧を発生す
る基準音設定部３１と、音源切替タイミング出力１及び
出力２を生成し、音の切替え及び断続制御を行う音源切
替部３２と、基準音周波数ｆ₀の基準音を発生し、出力
１のタイミングで出力する基準音発生部３３と、計測結
果の変化量に応じて出力２のタイミングで出力する変化
音発生部３４と、基準音と変化音を１組に合成する音源
合成部３５と、基準音と変化音が１組になった音を発音
するスピーカ３７とを設け、基準音を出して次に変化音
を組みにして報知しているので、計測結果の変化に基づ
く変化音が基準音に対してどの程度相違しているかが感
覚的に正確に判別できるようになり、メータ２３を見な
くてもその指示を知ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、計測結果を出力する計
測結果出力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】物体の速さは、単位時間当りに移動する
距離（変位）として簡単に定義されるので、変位と時間
の測定の問題に帰着する。定点間の通過時間を測定する
には電子式カウンタやオシロスコープが用いられるが、
定点を通過する時刻を精密に検出することが必要とな
る。上記速度に代表される計測結果を表示するものとし
て従来アナログ指示計やバーグラフ形指示計がある。ア
ナログ指示計は、用途により研究室用とパネル用に大別
でき、構造としては可動コイル形が一般的であるが、近
年、パネル用に多数の発光素子を一列に並べたバーグラ
フ指示計も数多く用いられるようになった。バーグラフ
形指示計は、ＬＥＤなどの発光素子を使用したもので、
指示値を発光素子を一列に並べたバーグラフでアナログ
的に表示するものである。構造としてはディジタル回路
となっており、Ａ／Ｄ変換された入力信号をカウンタで
数え、駆動回路により入力信号に対応した発光素子に電
流を流し表示を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のメータ等の計測結果出力装置にあっては、計
測結果を眼で見える形で知らせる構成となっているた
め、メータ値を知るためには当然のことながらメータを
見なければならないという欠点があった。特に、眼が離
せないような作業を行っているときには計測値を全く利
用することができない。なお、従来でも計測結果を音で
知らせるものがあるが、これは例えば自動車の速度警告
のようにある一定の条件を満たしたとき（自動車の速度
警告であれば時速１００km／時間以上のとき）アラーム
音を発生させる程度のものであり、従って実際の値を知
るためにはメータを見なければならない欠点があった。
してみれば、メータの指示値等の計測結果を音で細密に
伝達するようにすれば、メータを見なくても計測結果を
知ることができるようになることは明らかである。本発
明の課題は、計測結果を音で伝達するに際し、計測結果
が細密に明瞭な形で音により伝達できるようにすること
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の手段は次の通り
である。音発生手段１（図１のブロック図を参照、以下
同じ）は、入力された計測結果の変化に対応して、発生
する音の周波数音や音質が変わるようにした音発生回路
で、例えば基準電圧発生回路や入力電圧に応じて発振周
波数を可変できる周波数発振回路である。発音手段２
は、音発生手段１により発生した周波数音を人の耳で聴
こえるようにして増幅して発音するためのアンプ、スピ
ーカ等である。

【０００５】

【作用】本発明の手段の作用は次の通りである。計測手
段から計測結果が入力されると、音発生手段１は入力さ
れた計測結果に対応した周波数音等を発生するととも
に、その計測結果が変化するとその変化に対応して周波
数を変えて発音手段２に出力する。発音手段２は音発生
手段１により発生した周波数音を人が聴きとることがで
きる音として放音する。従って、計測結果が細密に明瞭
な形で音により伝達できる。

【０００６】

【実施例】

以下、図２〜図７を参照して実施例を説明する。第１実施例 図２〜図５は計測結果出力装置の第１実施例を示す図で
あり、航空機等の上昇率・下降率を計測する昇降計と組
み合わせた例である。

【０００７】先ず、構成を説明する。図２は計測結果出
力装置のブロック図である。図２において、１０は航空
機の上昇率・下降率を計測する昇降計、１１は昇降計１
０で計測された計測データを音により使用者に伝達する
計測結果出力装置であり、昇降計１０は大気圧力を測定
する圧力センサ２１と、測定した大気圧力の変化量を増
幅するアンプ２２と、増幅された大気圧力の変化量を表
示するメータ２３とにより構成されている。上記昇降計
１０は航空機が上昇中であれば大気圧は下がるので、そ
の変化量をメータ２３の（＋）方向に示し、下降中であ
れば大気圧が上がるのでその変化量をメータ２３の
（−）方向に示す。航空機が上昇も下降もしていなけれ
ば、メータ２３の針はセンターに止まる。

【０００８】上記計測結果出力装置１１は、基準音を設
定するための基準電圧を発生する基準電圧発生回路等か
らなる基準音設定部３１と、図３に示す音源切替タイミ
ング出力１及び出力２を生成し、この出力１及び出力２
を後述する基準音発生部３３及び変化音発生部３４のイ
ネーブル（Ｅ）端子に出力して音の切替え及び断続制御
を行う音源切替部３２と、基準設定部３１から供給され
る一定の値の入力電圧を基に特定の基準音周波数ｆ₀の
基準音を発生し、この基準音を図３に示す出力１のタイ
ミングで出力する基準音発生部３３と、前記昇降計１０
のアンプ２２からの大気圧力変化量に基づく入力電圧が
供給され、その入力電圧に応じて変化する周波数の変化
音を発生し、この変化音を図３に示す出力２のタイミン
グで出力する変化音発生部３４と、生成された基準音と
変化音を１組に合成する音源合成部３５と、１組に合計
された音を可聴周波数領域で増幅する低周波アンプ３６
と、基準音と変化音が１組になった音を発音するスピー
カ３７とにより構成されている。

【０００９】上記基準音発生部３３及び変化音発生部３
４は、直流電圧の制御によって発振周波数を変えること
ができる電圧−周波数変換回路（Ｖ−Ｆコンバータ）等
により構成され、図４に示すように入力電圧に比例して
発生する音の周波数がリニアに変化する特性を有してい
る。従って、基準音設定部３１から一定の値の入力電圧
が供給される基準音発生部３３では所定の基準音周波数
ｆ₀の基準音が発生し、大気圧力の変化量に基づく入力
電圧が供給される変化音発生部３４ではメータ２３指示
に比例して周波数が高くなる変化音が発生することにな
る。

【００１０】次に、本実施例の動作を説明する。図５は
計測結果出力装置１１により放音される音の発音タイミ
ングを示すタイミングチャートである。

【００１１】いま、昇降計１０の指示が（−）から
（＋）に変化したとする。このときに本計測結果出力装
置１１により発生する音は図５に示される。

【００１２】基準音周波数ｆ₀に基づく基準音を昇降計
１０のメータ２３のセンター位置に合わせておくと、昇
降計１０のメータ２３が（−）のとき（図５のＴ１参
照）には基準音の周波数ｆ₀の音が鳴った後に変化音の
周波数ｆ₁が鳴る。この場合、音の高さ（周波数）はｆ₀
＞ｆ₁であり、使用者は基準音と変化音を聴き比べると
によりメータ２３の指示が（−）であることがわかる。

【００１３】次のタイミングＴ２で昇降計１０のメータ
２３が（＋）に少し振れたとき（図５のＴ２参照）、変
化音の周波数はｆ₂であり、ｆ₀＜ｆ₂となっているから
使用者は変化音が基準音よりも高い周波数の指示が
（＋）であることが判別できる。

【００１４】さらに、次のタイミングＴ３で昇降計１０
のメータ２３がさらに（＋）に振れると（図５のＴ３参
照）、変化音の周波数もさらに高くなりｆ₃となり、メ
ータ２３がさらに（＋）側に振れたことがわかる。

【００１５】このように、人間の耳が音の周波数の違い
に対して極めて敏感であることを利用して計測結果の変
化を周波数を変えて報知（放音）するようにしているの
で、使用者がメータ２３を見なくてもメータ２３の指示
を知ることができるようになる。また、計測結果の変化
を単に音の大きさを変える態様とすると、音の大きさの
違いに対する個人差は大きいため指示としては曖昧なも
のとなってしまうが、周波数（いわゆる音高）を変える
本装置１１では微妙な音の違いまでを判別することが可
能である。

【００１６】以上説明したように、本実施例の計測結果
出力装置１１は、基準電圧を発生する基準音設定部３１
と、音源切替タイミング出力１及び出力２を生成し、音
の切替え及び断続制御を行う音源切替部３２と、基準音
周波数ｆ₀の基準音を発生し、出力１のタイミングで出
力する基準音発生部３３と、計測結果の変化量に応じて
出力２のタイミングで出力する変化音発生部３４と、基
準音と変化音を１組に合成する音源合成部３５と、基準
音と変化音が１組になった音を発音するスピーカ３７と
を設け、基準音を出して次に変化音を組みにして報知し
ているので、計測結果の変化に基づく変化音が基準音に
対してどの程度相違しているかが感覚的に正確に判別で
きるようになり、メータ２３を見なくてもその指示を知
ることができる。特に、任意の時点から本装置１１を作
動させて変化音を聴いたときでもその変化音は常に基準
音との組により報知されることから変化量の現状を直ち
に認識することができる。その結果、眼が離せない作業
や眼を離したくない状況下において計測結果を有効に活
用することができる。

【００１７】なお、本実施例では計測結果出力装置１１
を昇降計１０に接続し、昇降計１０のメータ２３の指示
に適用した例であるが、勿論これには限定されず、計測
結果が入力されるものであれば全ての装置（例えば、自
動車の速度計）に適用可能であることは言うまでもな
い。

【００１８】第２実施例 図６及び図７は計測結果出力装置の第２実施例を示す図
であり、図２に示した第１実施例と同一構成部材には同
一符号を付して重複部分の説明を省略する。先ず、構成
を説明する。図６は計測結果出力装置４１のブロック図
である。図６において、計測結果の変化を音により使用
者に伝達する計測結果出力装置４１は、計測結果を表示
するメータに供給される電圧が入力されるメータ電圧入
力部４２と、入力電圧を一定の周期をもつディジタル信
号に変換するＡ／Ｄコンバータ４３と、出力値の分解能
を設定する分解能設定部４４と、Ａ／Ｄコンバータ４３
によりＡ／Ｄ変換された入力電圧を分解能設定部４４で
設定した設定値で除算する演算部４５と、演算部４５か
らの出力値（割った値）が出力されたときだけ断続音が
鳴るように後述する発振部４７を制御する発振制御部４
６と、発振制御部４６からのイネーブル（Ｅ）信号によ
り断続音を発生する発振部４７と、断続回数の違いによ
る断続音を可聴周波数領域で増幅する低周波アンプ３６
と、断続音を発生するスピーカ３７とにより構成されて
いる。

【００１９】以上の構成において、メータの指示に対応
する各部の出力は図７で示される。図７はメータ電圧入
力部４２に入力されたメータの指示を示す入力電圧、そ
の入力電圧のＡ／Ｄコンバータ４３出力値、分解能設定
部４４の設定値、演算部４５出力、及び発振部４７出力
を示すタイミングチャートである。

【００２０】いま、分解能設定部４４における分解能は
“５”に設定されているものとする。この状態におい
て、メータ（例えば、第１実施例の昇降計１０や自動車
の速度計）の指示が図７に示すように変化すると、Ａ／
Ｄコンバータ４３の出力値は図示のように変化する。Ａ
／Ｄコンバータ４３の出力値は演算部４５に入力され、
演算部４５はこの出力値と分解能設定部４４に設定され
ていた値“５”に基づき設定値が“５”以上になると演
算部４５から出力値１，２，…を出力する。発振制御部
４６はこの出力値１，２，…に従って発振部４７を制御
するためのイネーブル信号を生成して発振部４７のイネ
ーブル（Ｅ）端子に出力し、発振部４７からは上記出力
値１，２，…に対応する断続信号が出力される。低周波
アンプ３６はこの断続信号を人間の耳が聴きとれる可聴
周波数帯域で増幅し、スピーカ３７からはメータ２３の
指示値が音の断続回数により報知（放音）される。

【００２１】このように、本実施例の計測結果出力装置
４１は計測結果の出力形態を音の断続回数という音質の
差異により使用者に伝達しているので、第１実施例の場
合と同様にメータ等の指示値を眼で見なくてもメータ指
示の概略値を判別することができる。本実施例では計測
結果の変化を音の断続回数の変化という音質の変化によ
って報知するようにしているので、特定周波数の基本音
との対比のもとに周波数を変えていた第１実施例の計測
結果出力装置１１に比べ基準音を生成する回路が不要に
なるというメリットがある。

【００２２】ここで、メータの指示値に対応して断続し
た音の断続回数を変えるということは、換言すれば、図
７に示すように単位時間ｔのパルス数を変えるというこ
とでありこの意味では計測結果の変化に応じて周波数を
変えるということである。

【００２３】なお、本実施例では上述したように音の断
続回数により計測結果を使用者に伝達するようにしてい
るが、要は計測結果の変化が音質の変化として使用者に
識別されるようなものであれば何でもよく、例えば所定
の波形データを格納したパルス波形メモリ（波形ＲＯ
Ｍ）を設け、演算部４５の出力値に応じてこのパルス波
形メモリから異なる波形パルス（方形波、三角波、鋸波
等）を逐次選択して放音させるようにすればより明確な
音質の変化として報知することができる。

【００２４】また、上記各実施例ではメータの指示が直
線的に増大する場合の例であるが、非線的なもの、減少
するものでも同様であることは勿論である。

【００２５】また、上記計測結果出力装置１１，４１を
構成する回路や部材の数、種類などは前述した実施例に
限られるものではないことは言うまでもない。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、計測手段による計測結
果の変化に応じて周波数等を変えているので、眼が離せ
ない場合であっても計測結果を音で細密且つ明瞭に確認
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のブロック図である。

【図２】計測結果出力装置のブロック図である。

【図３】計測結果出力装置の音源切替部のタイミングチ
ャートである。

【図４】計測結果出力装置の音源発生部及び変化音発生
部のタイミングチャートである。

【図５】計測結果出力装置の動作を説明するためのタイ
ミングチャートである。

【図６】他の実施例の計測結果出力装置のブロック図で
ある。

【図７】他の実施例の計測結果出力装置の動作を説明す
るためのタイミングチャートである。

【符号の説明】

１０ 昇降計 １１，４１ 計測結果出力装置 ２１ 圧力センサ ２２ アンプ ２３ メータ ３１ 基準音設定部 ３２ 音源切替部 ３３ 基準音発生部 ３４ 変化音発生部 ３５ 音源合成部 ３６ 低周波アンプ ３７ スピーカ ４２ メータ電圧入力部 ４３ Ａ／Ｄコンバータ ４４ 分解能設定部 ４５ 演算部 ４６ 発振制御部 ４７ 発振部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 計測手段により計測された計測結果が入
   力され、 この計測結果の変化に対応して発生する周波数音を変え
   る音発生手段と、 前記音発生手段により発生した周波数音を発音する発音
   手段と、 を具備したことを特徴とする計測結果出力装置。
2. 【請求項２】 特定周波数の基本音を発生する基本音発
   生手段と、 計測手段により計測された計測結果が入力され、この計
   測結果の変化に対応して発生する周波数音を変える変化
   音発生手段と、 前記基本音発生手段により発生した基本音と前記変化音
   発生手段により発生した変化音とを組みにして発音する
   発音手段と、 を具備したことを特徴とする計測結果出力装置。
3. 【請求項３】 計測手段により計測された計測結果が入
   力され、 この計測結果の変化に対応して発生する音の音質を変え
   る音発生手段と、 前記音発生手段により発生した音を発音する発音手段
   と、 を具備したことを特徴とする計測結果出力装置。