(57)【要約】      （修正有）【課題】安価な構成で音声による報知を行うことが可能な警報器を提供する。【解決手段】警報器１は、ブザー４０と、駆動信号に応じてブザー４０を駆動させて当該ブザー４０から音を再生する駆動回路３０と、ガス漏れを報知する音声に応じた周波数変化の情報を記憶する記憶部２２と、ガス漏れが発生していると判断した場合に、駆動信号を駆動回路３０に出力するとともに、記憶部２２に記憶されている周波数変化の情報に基づいて駆動回路３０に出力する駆動信号を変化させる制御部２１と、を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異常状態が発生していると判断した場合に異常状態を報知する音声を出力する警報器において、
ブザーと、
駆動信号に応じて前記ブザーを駆動させて、当該ブザーから音を再生する駆動回路と、
前記異常状態を報知する音声に応じた周波数変化の情報を記憶する記憶部と、
異常状態が発生していると判断した場合に、駆動信号を前記駆動回路に出力するとともに、前記記憶部に記憶されている周波数変化の情報に基づいて前記駆動回路に出力する駆動信号を変化させる制御部と、
を有することを特徴とする警報器。
【請求項２】
前記記憶部は、言語的な内容を伴う音の組み合わせからなる一連の音の周波数変化を記憶することを特徴とする請求項１に記載された警報器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異常状態が発生していると判断した場合に異常状態を報知する音声を出力する警報器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ガス漏れや火災などの異常状態を検出した場合に、異常状態を報知する警報器が提案されている。この類の警報器では、異常状態が検出された場合、スピーカーやブザーから警報音が出力され、これにより、警報器の周囲に異常状態が報知される（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
また、近年では、異常状態が検出された場合に、音声を出力することにより異常状態を報知するタイプの警報器も登場している。音声出力タイプの警報器では、言語的な内容を伴う一連の音を出力することができるので、異常状態をより的確に報知することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１２３１０６号公報
【特許文献２】特許第４７２５５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の音声出力タイプの警報器では、スピーカーや当該スピーカーから音声を出力するための専用の音声ＩＣを搭載する必要があり、製品コストが高くなるという問題がある。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、安価な構成で音声による報知を行うことが可能な警報器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するために、本発明に係る警報器は、異常状態が発生していると判断した場合に異常状態を報知する音声を出力するものであって、ブザーと、駆動信号に応じてブザーを駆動させて、当該ブザーから音を再生する駆動回路と、異常状態を報知する音声に応じた周波数変化の情報を記憶する記憶部と、異常状態が発生していると判断した場合に、駆動信号を駆動回路に出力するとともに、記憶部に記憶されている周波数変化の情報に基づいて駆動回路に出力する駆動信号を変化させる制御部と、を有している。
【０００８】
ここで、本発明において、記憶部は、言語的な内容を伴う音の組み合わせからなる一連の音の周波数変化を記憶していることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、安価な構成で音声による報知を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る警報器を示す構成図
【図２】図１に示した駆動回路及びブザーの一例を示す回路図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本実施形態に係る警報器１について説明する。ここで、図１は、本実施形態に係る警報器１を示す構成図である。
【００１２】
警報器１は、ガス漏れ（異常状態）を検出した場合に、音声を出力して異常状態を報知するガス警報器である。この警報器１は、例えば住宅等に設置され、ガス漏れを住人などに報知するものである。警報器１は、ガスセンサ１０と、マイコン２０と、駆動回路３０と、ブザー４０とを主体に構成されている。
【００１３】
ガスセンサ１０は、周囲に検出対象となるガスが存在する場合に、その濃度に応じた信号をマイコン２０に出力する。ガスセンサ１０としては、半導体式センサ、接触燃焼式センサ、及び電気化学式センサなど種々のものを用いることができる。
【００１４】
マイコン２０は、警報器１の全体を制御するものである。本実施形態において、マイコン２０は、ガスセンサ１０により所定濃度以上の検出対象のガスが検知されると、ガス漏れが発生していると判断する。そして、マイコン２０は、ガス漏れが発生していると判断した場合には、ブザー４０を介して、異常状態を報知する音声を出力する。
【００１５】
マイコン２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータで構成されている。マイコン２０は、これを機能的に捉えた場合、制御部２１と、記憶部２２と、故障診断部２３とを備えている。
【００１６】
制御部２１は、ガス漏れが発生していると判断すると、その旨の信号、すなわち、駆動信号を駆動回路３０に出力する。この場合、制御部２１は、記憶部２２に記憶されている周波数変化の情報に基づいて駆動回路３０に出力する駆動信号を変化させる。
【００１７】
記憶部２２は、ガス漏れを報知する音声に応じた周波数変化の情報を記憶する。記憶部２２に記憶される情報は、警報器１の周囲へとガス漏れを報知する際に、ブザー４０から音として再生されるものである。ブザー４０による音の再生は、単なる音（警報音）ではなく、例えば「ガスが漏れていませんか」といったように、音声、すなわち、言語的な内容を伴う音の組み合わせとして行われる。記憶部２２には、ガス漏れを報知する音声の周波数変化、すなわち、言語的な内容を伴う音の組み合わせからなる一連の音の周波数変化が記憶されている。例えば、「ガスが漏れていませんか」といった音声の場合、「ガ」、「ス」、「が」、「も」、「れ」、「て」、「い」、「ま」、「せ」、「ん」、「か」の順番からなる一連の音の周波数変化が記憶されている。
【００１８】
なお、記憶部２２は、音声に応じた周波数変化を記憶する態様とし、一連の音の周波数変化を記憶する以外にも、言語を表現する音（例えば「あ」、「い」、「う」など五十音）毎にその周波数を記憶するものであってもよい。この場合、音声の内容に応じて各音（周波数）を組み合わせることで、ガス漏れを報知する音声を再生することも可能である。このように、言語を表現する固有の音それぞれの周波数を記憶する態様であっても、音声に応じた周波数変化の情報が記憶されるものと扱うことが可能である。
【００１９】
また、周波数変化の情報は、音声の周波数変化を直接的に示す情報であってもよいが、音声の周波数変化に対応する駆動信号の変化といったように、音声の周波数変化を間接的に示す情報であってもよい。
【００２０】
故障診断部２３は、ブザー４０へ印加される駆動電圧に基づいてブザー４０の故障を判断する。具体的には、故障診断部２３は、駆動電圧が閾値以下である場合にブザー４０が故障であると判断する。
【００２１】
駆動回路３０は、ブザー４０を駆動させて、当該ブザー４０より音（音声）を再生する。駆動回路３０には制御部２１から駆動信号が入力されており、駆動回路３０はブザー４０に対して、駆動信号に応じた駆動電圧（本実施形態では、周波数が経時的に変化する交流電圧）を印加する。すなわち、駆動回路３０は、制御部２１からの駆動信号に応じてブザー４０から音を再生する。
【００２２】
ブザー４０は、駆動回路３０から印加される駆動電圧に応じて発音を行うものである。ブザー４０としては、圧電素子に交流電圧を印加した際の振動により発音を行う圧電ブザーを用いることができる。
【００２３】
一般に、ブザーの再生周波数は、ブザーの外径と、それを覆う筐体の設計とに依存する。ただし、一般的なブザーにあっては、ブザーの外径に起因するところが大きく、ブザーの外径が大きい程、共振周波数が低くなる傾向がある。そのため、外径が大きいブザーほどより低い音を出すことができる。逆に、ブザーの外径が小さい程、共振周波数が高くなる傾向があるため、外径が小さいブザーほどより高い音を出すことができる。
【００２４】
例えば外径が３０ｍｍ程度のブザーにおいては、その共振周波数は２ｋＨｚ前後である。音声出力に必要な周波数帯域は、概ね５００〜２ｋＨｚである。したがって、音声を適切に出力することを考慮すれば、ブザー４０の外径は、３０ｍｍ以上であることが好ましい。
【００２５】
図２は、図１に示した駆動回路３０及びブザー４０の一例を示す回路図である。なお、図２では説明の便宜上マイコン２０についても図示するものとする。
【００２６】
駆動回路３０は、６つの抵抗Ｒ３１〜Ｒ３６と２つのｎｐｎトランジスタＱ３１，Ｑ３２とにより構成されている。
【００２７】
具体的には、制御部２１からは第１信号線３１が伸びており、第１信号線３１を介して第１抵抗Ｒ３１に駆動信号が入力される。第１抵抗Ｒ３１の他端は第１ｎｐｎトランジスタＱ３１のベースに接続されている。第１ｎｐｎトランジスタＱ３１のエミッタはグランド接続されている。また、第１ｎｐｎトランジスタＱ３１のベース−エミッタ間には第２抵抗Ｒ３２が並列に接続されている。
【００２８】
同様に、制御部２１からは第２信号線３２が伸びており、第２信号線３２を介して第３抵抗Ｒ３３に駆動信号が入力される。第３抵抗の他端は第２ｎｐｎトランジスタＱ３２のベースに接続されている。第２ｎｐｎトランジスタＱ３２のエミッタはグランド接続されている。また、第２ｎｐｎトランジスタＱ３２のベース−エミッタ間には第４抵抗Ｒ３４が並列に接続されている。
【００２９】
また、第１ｎｐｎトランジスタＱ３１のコレクタは第５抵抗Ｒ３５の一端に接続されている。第５抵抗Ｒ３５の他端は電源部（例えば電池）に接続されている。同様に、第２ｎｐｎトランジスタＱ３２のコレクタは第６抵抗Ｒ３６の一端に接続されている。第６抵抗Ｒ３６の他端は電源部（電池）に接続されている。
【００３０】
ここで、第１ｎｐｎトランジスタＱ３１のコレクタと第５抵抗Ｒ３５との接続点をＡとし、第２ｎｐｎトランジスタＱ３２のコレクタと第６抵抗Ｒ３６との接続点をＢとすると、ブザー４０（圧電素子ＢＺ１）は接続点Ａと接続点Ｂとの間に接続されている。
【００３１】
故障診断部２３は、接続点Ａ又は接続点Ｂの電圧を読み取って、ブザー４０の故障を診断する。なお、駆動回路３０の第１〜第４抵抗Ｒ３１〜Ｒ３４と２つのｎｐｎトランジスタＱ３１，Ｑ３２とは、チップ化されていることが望ましい。
【００３２】
次に、本実施形態に係る警報器１の報知動作について説明する。この報知動作に関する処理は、ガス漏れの発生を判断したことをトリガーとしてマイコン２０によって実行される。
【００３３】
まず、制御部２１は、記憶部２２から、ガス漏れを報知する音声に応じた周波数変化の情報を読み出す。
【００３４】
つぎに、制御部２１は、第１信号線３１及び第２信号線３２を介して、駆動回路３０に駆動信号を出力する。このとき、制御部２１は、記憶部２２から読み出した周波数変化の情報に基づき、所定のパルス信号（駆動信号）を出力する。初期的に出力される駆動信号は、ガス漏れを報知する音声のなかで１番目の音（例えば「ガ」）の周波数に対応するパルス信号となる。また、第１信号線３１からの駆動信号と第２信号線３２からの駆動信号とのハイ（Ｈｉｇｈ）、ロウ（Ｌｏｗ）のタイミングは互いに逆位相となっている。
【００３５】
第１信号線３１からの駆動信号がＨｉｇｈレベルであり、第２信号線３２からの駆動信号がＬｏｗレベルであるとする。この場合、第１ｎｐｎトランジスタＱ３１がオンし、第２ｎｐｎトランジスタＱ３２がオフする。そして、接続点ＡがＬｏｗレベルとなり接続点ＢがＨｉｇｈレベルとなり、ブザー４０に電圧が印加される。
【００３６】
一方、第１信号線３１からの駆動信号がＬｏｗレベルであり、第２信号線３２からの駆動信号がＨｉｇｈレベルであるとする。この場合、第１ｎｐｎトランジスタＱ３１がオフし、第２ｎｐｎトランジスタＱ３２がオンする。そして、接続点ＡがＨｉｇｈレベルとなり接続点ＢがＬｏｗレベルとなり、ブザー４０に電圧が印加される。
【００３７】
制御部２１は、上記の動作を繰り返すことによりブザー４０から所定の音声を出力させる。そして、制御部２１は、周波数変化の情報に基づいて駆動回路３０に出力する駆動信号を変化させる。これにより、ブザー４０に印加される駆動電圧の周波数が経時的に変化し、ガス漏れを報知する音声に対応する一連の音が順次出力されることとなる。
【００３８】
このように本実施形態に係る警報器１は、ガス漏れが発生していると判断した場合に、当該ガス漏れを報知する音声を出力するものである。具体的には、警報器１は、ブザー４０と、駆動信号に応じてブザー４０を駆動させて当該ブザー４０を発音させる駆動回路３０と、ガス漏れを報知する音声に応じた周波数変化の情報を記憶する記憶部２２と、ガス漏れが発生していると判断した場合に、駆動信号を駆動回路３０に出力するとともに、記憶部２２に記憶されている周波数変化の情報に基づいて駆動回路３０に出力する駆動信号を変化させる制御部２１と、を有している。
【００３９】
この構成によれば、ガス漏れを報知する音声の周波数変化の情報に基づいて駆動信号を変化させることで、ブザー４０から音声の出力を行うことができる。このため、マイコン２０や駆動回路３０を通じてブザー４０を直接駆動する手法であるため、スピーカーや専用の音声回路を備える必要がない。その結果、シンプルな構造で音声出力が可能となり、製品コストを低く抑えることができる。したがって、安価な構成で音声による報知を行うことが可能な警報器１を提供することができる。
【００４０】
また、本実施形態において、記憶部２２は、言語的な内容を伴う音の組み合わせからなる一連の音の周波数変化を記憶している。
【００４１】
この構成によれば、警報器１の周囲に報知する音声について、一連の音の周波数変化が容易されている。そのため、固有の音毎に周波数変化を記憶しておく形態と比較して、音と音との間の連続性を確保することができる。このため、ブザー４０による音声出力をクリアの品質で違和感なく行うことができる。
【００４２】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、上記実施形態においては、図２に示す回路構成に限らず、他の回路構成であってもよい。
【００４３】
例えば、図２に示す第５抵抗Ｒ３５をトランジスタと２つの抵抗とを組み合わせた回路に、第６抵抗Ｒ３６をトランジスタと２つの抵抗とを組み合わせた回路にそれぞれ置き換え、フルブリッジ回路としてもよい。この構成によれば、ブザー４０の応答性の改善を図ることができるので、よりクリアな音声を再現することができる。
【００４４】
また、上記実施形態では、ガス警報器について説明したが、これに限らず、火災警報器やガス火災警報器などの各種の異常を検出する警報器に適用されてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１      警報器
１０      ガスセンサ
２０      マイコン
２１      制御部
２２      記憶部
２３      故障診断部
３０      駆動回路
４０      ブザー
５０      電池電圧入力回路
Ｒ３１〜Ｒ３６      抵抗
Ｑ３１，Ｑ３２      ｎｐｎトランジスタ
【図１】
2018092346.tif 000003
【図２】
2018092346.tif 000004