KR102174553B1 - Acoustic measurement system and parameter generation device - Google Patents

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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

계측 대상인 진단 대상 기기(4)의 근방에 발음체(5)를 마련한다. 측정부(6)는, 각 시각에 하나의 주파수 성분을 갖고, 주파수 성분의 중심 주파수가 시간과 함께 변화하는 단위 신호를 시간축 상에 배열한 시험 신호를 발음체(5)부터 수음체(2)까지의 사이를 전파시키고, 수음체(2)에서 얻어지는 측정 신호를 취득한다. 추정부(7)는, 단위 신호의 시간과 강도의 관계에 기초해서, 발음체(5)부터 수음체(2)까지의 사이의 음의 전파 특성을 추정한다.A sounding body 5 is provided in the vicinity of the diagnosis target device 4 as a measurement target. The measuring unit 6 has one frequency component at each time, and a test signal in which a unit signal whose center frequency changes with time is arranged on a time axis is transmitted from the speaker 5 to the receiver 2 It propagates between and acquires a measurement signal obtained by the sound receiver 2. The estimating unit 7 estimates the propagation characteristics of sound from the speaker 5 to the sound receiver 2 based on the relationship between the time and the intensity of the unit signal.

Description

음향 계측 시스템 및 파라미터 생성 장치Acoustic measurement system and parameter generation device

이 발명은, 음의 전파 특성을 계측하는 음향 계측 시스템과, 이 음향 계측 시스템을 이용해서, 파악 대상이 정상 상태인지 이상 상태인지를 판정하기 위한 파라미터를 생성하는 파라미터 생성 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an acoustic measurement system that measures sound propagation characteristics, and to a parameter generation device that generates a parameter for determining whether an object to be grasped is in a normal state or an abnormal state by using the acoustic measurement system.

음의 전파 특성의 측정에 관하여, 예를 들면 특허문헌 1에 나타낸 바와 같은 장치가 알려져있다. 이 장치는 스피커와 마이크로폰 사이의 음파의 전파 시간 측정에, 시간 지연 펄스(TSP : Time Stretched Pulse) 신호를 이용한 것이다.With respect to the measurement of the sound propagation characteristics, for example, an apparatus as shown in Patent Document 1 is known. This device uses a Time Stretched Pulse (TSP) signal to measure the propagation time of sound waves between a speaker and a microphone.

한편, 음의 전파 특성은 임펄스 응답, 전달 함수, 전파 시간, 거리 감쇠 등의 총칭이다.On the other hand, sound propagation characteristics are generic terms such as impulse response, transfer function, propagation time, and distance attenuation.

일본 특허공개 2004-193782호 공보Japanese Patent Publication No. 2004-193782

상기 종래의 장치에서는, 스피커와 마이크로폰의 설치 위치는 모두 고정이기 때문에, 시각과 함께 변화하는 전파 특성을 정밀도 좋게 추정할 수 없다고 하는 문제가 있었다.In the above-described conventional apparatus, since both the installation positions of the speaker and the microphone are fixed, there is a problem that it is impossible to accurately estimate the propagation characteristics that change with time.

이 발명은, 이러한 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 시각과 함께 변화하는 전파 특성을 정밀도 좋게 추정할 수 있는 음향 계측 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve such a problem, and an object thereof is to provide an acoustic measurement system capable of accurately estimating the propagation characteristics that change with time.

이 발명에 따른 음향 계측 시스템은, 고정측 또는 이동측의 계측 대상에 마련한 발음체(發音體)와, 계측 대상과는 반대의 이동측 또는 고정측의 수음점(受音點)에 마련한 수음체(受音體)와, 각 시각에 하나의 주파수 성분을 갖고, 주파수 성분의 중심 주파수가 시간과 함께 변화하는 단위 신호를 시간축 상에 복수 배열한 시험 신호를 발음체로부터 수음체에 송출시켜서 발음체부터 수음체까지의 사이를 전파시키고, 수음체에서 얻어지는 측정 신호를 취득하는 측정부와, 측정 신호에 포함되는 복수의 단위 신호 각각의 시간과 강도의 관계에 기초해서, 발음체부터 수음체까지의 사이의 음의 전파 특성을 추정하는 추정부를 구비한 것이다.The acoustic measurement system according to the present invention includes a sounding body provided on a measurement object on a fixed side or a moving side, and a sound receiving body provided on a sound receiving point on a moving side or a fixed side opposite to the measurement object. Sound body), and a test signal that has a single frequency component at each time and a plurality of unit signals whose center frequency changes with time are arranged on the time axis, from the speaker to the receiver, The sound propagation between the sound-receiving body and the sound-receiving body based on the relationship between the time and intensity of each of a plurality of unit signals included in the measurement unit and a measurement unit that propagates between and acquires a measurement signal obtained from a sound receiver. It is equipped with an estimation unit for estimating characteristics.

이 발명에 따른 음향 계측 시스템은, 각 시각에 하나의 주파수 성분을 갖고, 주파수 성분의 중심 주파수가 시간과 함께 변화하는 단위 신호를 시간축 상에 복수 배열한 시험 신호를 발음체로부터 수음체에 송출시켜서 발음체부터 수음체까지의 사이를 전파시키는 것에 의해, 발음체부터 수음체까지의 음의 전파 특성을 추정하도록 한 것이다. 이에 의해, 시각과 함께 변화하는 전파 특성을 정밀도 좋게 추정할 수 있다.The acoustic measurement system according to the present invention transmits a test signal in which a plurality of unit signals in which a frequency component of the frequency component changes with time and a center frequency of the frequency component changes over time from a sound speaker to a sound receiver is transmitted to the sound receiver. The propagation characteristics of the sound from the pronunciation object to the sound receiver are estimated by propagating the distance from the sound receiver to the receiver. Thereby, the propagation characteristic that changes with time can be estimated with high precision.

도 1은 이 발명의 실시형태 1의 음향 계측 시스템의 적용예를 나타내는 구성도이다.
도 2는 이 발명의 실시형태 1의 음향 계측 시스템과 파라미터 생성 장치를 나타내는 구성도이다.
도 3은 이 발명의 실시형태 1의 음향 계측 시스템에 있어서의 발음체의 구성도이다.
도 4는 이 발명의 실시형태 1의 음향 계측 시스템 및 파라미터 생성 장치를 실현하는 컴퓨터의 구성도이다.
도 5는 이 발명의 실시형태 1의 음향 계측 시스템의 동작을 나타내는 플로 차트이다.
도 6은 이 발명의 실시형태 1의 음향 계측 시스템에 있어서의 추정부의 동작을 나타내는 플로 차트이다.
도 7은 이 발명의 실시형태 1의 음향 계측 시스템의 추정부에 있어서의 수음 신호로부터 전파 특성을 추정하는 처리의 설명도이다.
도 8은 이 발명의 실시형태 1의 파라미터 생성 장치의 동작을 나타내는 플로 차트이다.
도 9는 이 발명의 실시형태 1의 파라미터 생성 장치에 있어서의 임계값의 결정 방법을 나타내는 설명도이다.
도 10은 이 발명의 실시형태 1의 파라미터 생성 장치에 있어서의 임계값의 결정 방법의 다른 예를 나타내는 설명도이다.
도 11은 이 발명의 실시형태 2의 음향 계측 시스템에 있어서의 단위 신호의 배열을 나타내는 설명도이다.
도 12는 이 발명의 실시형태 2의 음향 계측 시스템에 있어서의 추정부의 동작을 나타내는 플로 차트이다.
도 13은 이 발명의 실시형태 2의 음향 계측 시스템에 있어서의 시간 집약 처리를 나타내는 설명도이다.
도 14(a)는 단위 신호 배열에 대해서 시간 집약 처리를 행하지 않은 경우, 도 14(b)는 시간 집약 처리를 행한 경우의 설명도이다.
도 15는 이 발명의 실시형태 3의 음향 계측 시스템에 있어서의 단위 신호의 배열을 나타내는 설명도이다.
도 16은 이 발명의 실시형태 3의 음향 계측 시스템에 있어서의 추정부의 동작을 나타내는 플로 차트이다.
도 17은 이 발명의 실시형태 3의 음향 계측 시스템에 있어서의 시간 집약 처리를 나타내는 설명도이다.
도 18(a)∼도 18(d)는 이 발명의 실시형태 3의 음향 계측 시스템에 있어서의 다중도 8의 단위 신호 배열에 의한 전파 특성의 계측예를 나타내는 설명도이다.1 is a configuration diagram showing an application example of the acoustic measurement system according to the first embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram showing an acoustic measurement system and a parameter generating device according to the first embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram of a sounding body in the acoustic measurement system according to the first embodiment of the present invention.
Fig. 4 is a configuration diagram of a computer that realizes the acoustic measurement system and parameter generating device according to the first embodiment of the present invention.
5 is a flowchart showing the operation of the acoustic measurement system according to the first embodiment of the present invention.
6 is a flowchart showing the operation of an estimation unit in the acoustic measurement system according to the first embodiment of the present invention.
Fig. 7 is an explanatory diagram of processing for estimating radio wave characteristics from a received signal in an estimating unit of the acoustic measurement system according to the first embodiment of the present invention.
Fig. 8 is a flowchart showing the operation of the parameter generating device according to the first embodiment of the present invention.
9 is an explanatory diagram showing a method of determining a threshold value in the parameter generating device according to the first embodiment of the present invention.
Fig. 10 is an explanatory diagram showing another example of a method for determining a threshold value in the parameter generating device according to the first embodiment of the present invention.
11 is an explanatory diagram showing an arrangement of unit signals in the acoustic measurement system according to the second embodiment of the present invention.
12 is a flowchart showing the operation of an estimating unit in the acoustic measurement system according to the second embodiment of the present invention.
Fig. 13 is an explanatory diagram showing time-intensive processing in the acoustic measurement system according to the second embodiment of the present invention.
Fig. 14(a) is an explanatory diagram of a case where time intensive processing is not performed on the unit signal array, and Fig. 14(b) is an explanatory diagram of a case where time intensive processing is performed.
15 is an explanatory diagram showing an arrangement of unit signals in the acoustic measurement system according to the third embodiment of the present invention.
Fig. 16 is a flowchart showing the operation of an estimation unit in the acoustic measurement system according to the third embodiment of the present invention.
17 is an explanatory diagram showing time-intensive processing in the acoustic measurement system according to the third embodiment of the present invention.
18(a) to 18(d) are explanatory diagrams showing examples of measurement of radio wave characteristics by the unit signal arrangement of multiplicity 8 in the acoustic measurement system according to the third embodiment of the present invention.

이하, 이 발명을 보다 상세하게 설명하기 위해서, 이 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여, 첨부의 도면에 따라 설명한다.Hereinafter, in order to explain this invention in more detail, the form for carrying out this invention is demonstrated with reference to the accompanying drawings.

실시형태 1.Embodiment 1.

도 1은, 본 실시형태에 의한 파라미터 생성 장치의 적용예로서의 엘리베이터 시스템을 나타내는 구성도이다.1 is a configuration diagram showing an elevator system as an application example of a parameter generating device according to the present embodiment.

파라미터 생성 장치는, 승차 케이지(cage)(1) 위에 탑재한 음 센서(2)와 컴퓨터(3)와 계측 대상(4)의 근방에 마련한 발음체(5)에 의해 구성된다. 승차 케이지(1)는 엘리베이터의 승차 케이지이며, 음 센서(2)는 마이크로폰으로 이루어진다. 컴퓨터(3)는, USB 단자와 LAN 단자를 구비하고, USB 단자에는 음 센서(2)가 도시하지 않은 오디오 인터페이스 회로를 통해서 접속되어 있다. LAN 단자에는, 컴퓨터(3)에 의해서 제어되는 기기가 접속되어 있다. 파라미터 생성 장치는, 예를 들면, 도시와 같은 엘리베이터 시스템에 대한 이상음 진단 장치의 파라미터를 생성한다.The parameter generating device is constituted by a sound sensor 2 mounted on a ride cage 1, a computer 3, and a sounding body 5 provided in the vicinity of the measurement object 4. The ride cage 1 is a ride cage of an elevator, and the sound sensor 2 is made of a microphone. The computer 3 is provided with a USB terminal and a LAN terminal, and the sound sensor 2 is connected to the USB terminal through an audio interface circuit (not shown). A device controlled by the computer 3 is connected to the LAN terminal. The parameter generating device generates, for example, a parameter of an abnormal sound diagnosis device for an elevator system such as a city.

계측 대상(4)은 이상음 진단 장치에 있어서의 진단 대상 기기이며, 이 진단 대상 기기로서는, 엘리베이터의 승강로 내에 있는 기기이다. 예를 들면, 승차 케이지(1)를 구동하는 로프의 정부(頂部)에 마련되는 도르래나 승차 케이지(1)를 아래에서 지탱하기 위한 도르래, 또는, 케이지가 좌우로 흔들리지 않도록 하기 위한 케이지 레일, 승차 케이지(1)의 중량과 밸런싱하기 위한 카운터 웨이트, 케이지 속도를 조정하기 위한 조속기 등이 있다. 발음체(5)는 스피커 등으로 이루어진다.The measurement target 4 is a device to be diagnosed in the abnormal sound diagnosis device, and the device to be diagnosed is a device in a hoistway of an elevator. For example, a pulley provided at the top of the rope driving the ride cage 1, a pulley for supporting the ride cage 1 from below, or a cage rail for preventing the cage from shaking from side to side, riding There is a counterweight for balancing the weight of the cage 1, a governor for adjusting the cage speed, and the like. The speaker 5 is made of a speaker or the like.

도 2는, 실시형태 1의 음향 계측 시스템 및 이것을 이용한 파라미터 생성 장치의 구성도이다. 음향 계측 시스템(21)은, 음 센서(2), 발음체(5), 측정부(6), 추정부(7)로 이루어진다. 또한, 파라미터 생성 장치(22)로서, 모의음 합성부(8), 음원 데이터베이스(음원 DB)(9), 시뮬레이션부(10), 파라미터 기억부(11)를 구비하고 있다. 음 센서(2)는 음향 계측 시스템(21)에 있어서의 수음체이며, 마이크로폰을 이용해서 구성되어 있다. 발음체(5)는 계측 대상(4)의 근방에 마련되고, 측정부(6)로부터 주어지는 시험 신호에 대응한 시험음을 발생하도록 구성되어 있다.2 is a configuration diagram of an acoustic measurement system according to the first embodiment and a parameter generating device using the same. The acoustic measurement system 21 includes a sound sensor 2, a sound speaker 5, a measurement unit 6, and an estimation unit 7. Further, as the parameter generating device 22, a simulation sound synthesis unit 8, a sound source database (sound source DB) 9, a simulation unit 10, and a parameter storage unit 11 are provided. The sound sensor 2 is a sound receiver in the sound measurement system 21 and is configured using a microphone. The sounding body 5 is provided in the vicinity of the measurement object 4 and is configured to generate a test sound corresponding to a test signal supplied from the measurement unit 6.

도 3은 발음체(5)의 구성도이다. 도시와 같이, 발음체(5)는, 제어부(51), 통신 인터페이스(통신 I/F)(52), 스피커(53)로 이루어진다. 제어부(51)는 마이크로컴퓨터로 이루어지고, 통신 인터페이스(52)를 통해서 측정부(6)와의 무선 통신을 행해서 시험 신호를 수신함과 더불어, 수신한 시험 신호에 기초해서 스피커(53)를 구동하고, 시험음의 출력 제어를 행하는 기능을 갖고 있다. 통신 인터페이스(52)는 무선 LAN의 인터페이스를 구비하고, 측정부(6)와의 통신 제어를 행하는 기능을 갖고 있다. 스피커(53)는 엘리베이터의 승강로 내의 공중에 시험음을 송출하기 위한 스피커이다.3 is a configuration diagram of the speaker 5. As illustrated, the speaker 5 includes a control unit 51, a communication interface (communication I/F) 52, and a speaker 53. The control unit 51 is made of a microcomputer and performs wireless communication with the measurement unit 6 through the communication interface 52 to receive a test signal, and drives the speaker 53 based on the received test signal, It has a function to control the output of test sound. The communication interface 52 is provided with a wireless LAN interface and has a function of controlling communication with the measurement unit 6. The speaker 53 is a speaker for transmitting a test sound to the air in the elevator hoistway.

도 2로 되돌아가서, 측정부(6)는, 시험음을 발음체(5)로부터 송출시키고, 승강로 내를 전파한 시험음을 음 센서(2)로 취득하는 기능을 갖고 있다. 여기에서, 시험음으로서는, 후술하는 도 7에서 나타내는 바와 같이, 각 시각에 하나의 주파수 성분을 갖고, 이 주파수 성분의 중심 주파수가 시간과 함께 변화하는 단위 신호를 시간축 상에 배열한 것이다. 이 단위 신호로서는 시간 지연 펄스(TSP) 신호를 이용할 수 있다.Returning to Fig. 2, the measurement unit 6 has a function of transmitting a test sound from the speaker 5 and acquiring the test sound propagated through the hoistway by the sound sensor 2. Here, as the test sound, as shown in Fig. 7 to be described later, unit signals having one frequency component at each time and whose center frequency changes with time are arranged on the time axis. As this unit signal, a time delay pulse (TSP) signal can be used.

추정부(7)는, 시험 신호에 포함되는 단위 신호의 시간과 강도의 관계에 기초해서, 발음체(5)부터 음 센서(2)까지의 사이의 음의 전파 특성을 추정하는 기능을 갖고 있다. 모의음 합성부(8)는, 음원 데이터베이스(9)에 저장되어 있는 음원을 이용해서 이상음의 합성 모의음을 생성하는 기능을 갖고 있다. 시뮬레이션부(10)는, 모의음 합성부(8)에서 생성된 합성 모의음에 기초해서 파라미터를 결정하는 기능을 갖고 있다. 파라미터 기억부(11)는, 시뮬레이션부(10)에서 결정된 파라미터의 기억부이다.The estimating unit 7 has a function of estimating the propagation characteristics of the sound from the speaker 5 to the sound sensor 2 based on the relationship between the time and intensity of the unit signal included in the test signal. The simulated sound synthesizing unit 8 has a function of generating a synthesized simulated sound of abnormal sounds by using a sound source stored in the sound source database 9. The simulation unit 10 has a function of determining parameters based on the synthesized simulated sound generated by the simulated sound synthesizing unit 8. The parameter storage unit 11 is a storage unit for parameters determined by the simulation unit 10.

이들 음향 계측 시스템 및 파라미터 생성 장치는, 컴퓨터(3)를 이용해서 구성되어 있다. 도 4에 컴퓨터(3)의 하드웨어 구성도를 나타낸다. 도시와 같이, 컴퓨터(3)는, 프로세서(31), 메모리(32), 입출력 인터페이스(입출력 I/F)(33), 스토리지(34)로 이루어진다. 프로세서(31)는, 메모리(32) 또는 스토리지(34)에 기억된 프로그램을 실행하는 것에 의해, 측정부(6), 추정부(7), 모의음 합성부(8) 및 시뮬레이션부(10)의 기능을 실현하기 위한 프로세서이며, CPU를 이용해서 구성되어 있다. 메모리(32)는, RAM 등으로 이루어지고, 데이터 등의 일시 기억을 행함과 더불어, 프로세서(31)의 작업 영역을 구성하는 메모리이다. 입출력 인터페이스(33)는, 음 센서(2)와 발음체(5)의 신호 수수(授受) 및 그 밖의 외부 장치와의 통신을 행하기 위한 인터페이스이다. 스토리지(34)는, 각종의 데이터를 저장함과 더불어, 측정부(6), 추정부(7), 모의음 합성부(8) 및 시뮬레이션부(10)의 각각의 기능에 대응한 프로그램을 저장하기 위한 기억부이다. 또한, 스토리지(34)는, 음원 데이터베이스(9) 및 파라미터 기억부(11)를 실현하고 있다.These acoustic measurement systems and parameter generating devices are configured using the computer 3. Fig. 4 shows a hardware configuration diagram of the computer 3. As illustrated, the computer 3 includes a processor 31, a memory 32, an input/output interface (input/output I/F) 33, and a storage 34. The processor 31 executes a program stored in the memory 32 or the storage 34, and the measurement unit 6, the estimation unit 7, the simulated sound synthesis unit 8, and the simulation unit 10 It is a processor to realize the functions of, and is configured using a CPU. The memory 32 is made of RAM or the like, and performs temporary storage of data and the like, and is a memory constituting the work area of the processor 31. The input/output interface 33 is an interface for receiving/receiving signals between the sound sensor 2 and the speaker 5, and for communicating with other external devices. The storage 34 stores various types of data and stores programs corresponding to the respective functions of the measurement unit 6, the estimation unit 7, the simulated sound synthesis unit 8, and the simulation unit 10. It is a memory for. Further, the storage 34 implements a sound source database 9 and a parameter storage unit 11.

다음으로, 실시형태 1의 음향 계측 시스템과 파라미터 생성 장치의 동작에 대해서 설명한다.Next, the operation of the acoustic measurement system and the parameter generation device according to the first embodiment will be described.

도 5는, 음향 계측 시스템의 동작을 나타내는 플로 차트이다.5 is a flow chart showing the operation of the acoustic measurement system.

먼저 측정부(6)는, 발음체(5)에 대해서 시험 신호를 송출하고, 발음체(5)로부터 시험음을 발생시킨다(스텝 ST1). 다음으로, 음 센서(2)는, 엘리베이터의 승차 케이지(1)를 최하층과 최상층 사이에서 왕복 운전시킨 경우(스텝 ST2)의 시험음을 수음하고(스텝 ST3), 이것이 측정부(6)로 보내진다. 음 센서(2)에서 수음된 시험음은 측정부(6)로부터 추정부(7)에 송출되고, 추정부(7)에서는, 전파 특성을 추정하고(스텝 ST4), 그 추정 결과인 전파 특성을 출력한다(스텝 ST5).First, the measurement unit 6 transmits a test signal to the speaker 5 and generates a test sound from the speaker 5 (step ST1). Next, the sound sensor 2 receives the test sound in the case where the elevator ride cage 1 is reciprocated between the lowermost and uppermost floors (step ST2) (step ST3), and sends this to the measurement unit 6 Lose. The test sound received by the sound sensor 2 is transmitted from the measurement unit 6 to the estimating unit 7, and the estimating unit 7 estimates the radio wave characteristics (step ST4), and the radio wave characteristics that are the estimation results are determined. Output (step ST5).

도 6은 추정부(7)의 동작을 나타내는 플로 차트이다. 도 7은 추정부(7)에 있어서의 시험 신호로부터 전파 특성을 추정하는 처리의 설명도이다.6 is a flowchart showing the operation of the estimation unit 7. 7 is an explanatory diagram of a process of estimating radio wave characteristics from a test signal in the estimating unit 7.

추정부(7)는, 먼저, 수음 파형을 시간 주파수 분석하고, 시간축(프레임 t)과 주파수축(주파수 빈(frequency bin) f)에 관한 강도 분포 S(t, f)를 구한다(스텝 ST11). 시간 주파수 분석은, 수음 파형을 서로 오버랩하는 프레임으로 분할하고, 각 프레임에 대하여, FFT(고속 푸리에 변환)에 의해, 주파수 빈마다의 강도를 구함으로써 행한다. 도 7에 있어서, 주기(71)는 단위 신호 주기를 나타내고, 스펙트로그램(72)은 측정 신호의 스펙트로그램을 나타내고 있다. 또한, 특정 주파수 대역(73)은, 각 프레임의 전체 주파수 중, 신호 강도를 구하기 위한 특정의 주파수 대역이다.The estimating unit 7 firstly analyzes the time-frequency of the sound-receiving waveform, and obtains the intensity distribution S(t, f) about the time axis (frame t) and the frequency axis (frequency bin f) (step ST11). . The temporal frequency analysis is performed by dividing the sound-receiving waveform into frames that overlap each other, and calculating the intensity for each frequency bin by FFT (Fast Fourier Transform) for each frame. In FIG. 7, a period 71 indicates a unit signal period, and a spectrogram 72 indicates a spectrogram of a measurement signal. In addition, the specific frequency band 73 is a specific frequency band for obtaining signal strength among all frequencies of each frame.

다음으로, 추정부(7)는, 강도 분포 S(t, f)로부터, 프레임 t마다 특정 주파수 대역(73)에 포함되는 강도를 구하고, 이것을 강도 시계열 B(t)로 한다(스텝 ST12). 또, 추정부(7)는 강도 시계열 B(t)에 있어서 피크를 검출한다(스텝 ST13). 피크 검출은 강도 시계열 B(t)의 극대값을 검출함으로써 실행한다. 도 7에 있어서, 피크(74a, 74b, 74c)는 검출한 피크를 나타내고 있다. 여기에서, 강도 시계열 B(t)로부터, 피크를 검출할 때, 수음 신호에 포함되는 단위 신호 성분 이외의 성분을 피크로서 오검출하는 경우가 있기 때문에, 검출된 피크간의 간격을 재고, 피크간의 간격이 단위 신호 주기에서 벗어나는 경우, 그 피크를 제거한다(스텝 ST14). 한편, 이 스텝 ST14의 처리는 필요에 따라서 행하고, 생략하는 것도 가능하다.Next, the estimation unit 7 calculates the intensity included in the specific frequency band 73 for each frame t from the intensity distribution S(t, f), and makes this an intensity time series B(t) (step ST12). Further, the estimation unit 7 detects a peak in the intensity time series B(t) (step ST13). Peak detection is performed by detecting the maximum value of the intensity time series B(t). In Fig. 7, peaks 74a, 74b, 74c represent detected peaks. Here, when a peak is detected from the intensity time series B(t), components other than the unit signal component included in the received signal may be erroneously detected as peaks, so the interval between the detected peaks is measured and the interval between the peaks When it deviates from this unit signal period, the peak is removed (step ST14). On the other hand, the processing of this step ST14 may be performed as necessary and may be omitted.

마지막으로, 추정부(7)는 검출한 피크를 잇는 피크값 포락선(包絡線: envelope)(75)(도 7 참조)을 이상음의 강도로서 추출하고(스텝 ST15), 피크값 포락선(75)의 신호를 추정한 전파 특성으로서 출력한다(스텝 ST16).Finally, the estimating unit 7 extracts a peak value envelope 75 (see Fig. 7) connecting the detected peak as the intensity of the abnormal sound (step ST15), and the peak value envelope 75 Is output as the estimated propagation characteristic (step ST16).

다음으로, 파라미터 생성 장치(22)의 동작에 대해서 도 8의 플로 차트를 따라 설명한다. 한편, 이하의 설명에서는, 음향 계측 시스템(21)에 의해서 전파 특성(21a)이 구해지고 있고, 파라미터 생성 장치(22)의 모의음 합성부(8)는 이것을 취득 완료한 것으로 한다.Next, the operation of the parameter generating device 22 will be described according to the flowchart of FIG. 8. On the other hand, in the following description, it is assumed that the propagation characteristic 21a is obtained by the acoustic measurement system 21, and the simulated sound synthesis unit 8 of the parameter generating device 22 has acquired this.

여기에서, 본 실시형태에서 생성하는 파라미터란, 다음과 같은 것이다.Here, the parameters generated in the present embodiment are as follows.

이상음 진단 장치는, 기기가 정상 상태에 있을 때의 작동음과, 기기가 이상 상태에 있을 때의 작동음에 대해서, 각각, 기기의 작동음이 정상인 것, 또는, 기기의 작동음이 이상한 것을 판정하는 장치이다. 이와 같은 이상음 진단 장치에서는, 정상과 이상을 판정하기 위한 파라미터로서, 예를 들면, 임계값을 갖고 있다.The abnormal sound diagnosis device indicates that the operation sound of the device is normal or that the operation sound of the device is abnormal, respectively, for the operation sound when the device is in a normal state and the operation sound when the device is in an abnormal state. It is a judgment device. Such an abnormal sound diagnosis apparatus has, for example, a threshold value as a parameter for determining normality and abnormality.

이상음 진단 장치 이외에도, 예를 들면, 열화음 진단 장치, 이상 개소 추정 장치, 열화 개소 추정 장치에 있어서도, 각각, 열화음을 진단하고, 이상 개소, 열화 개소를 추정하기 위한 파라미터를 장치 내에 갖고 있다. 이들 파라미터는 각각의 장치에 있어 최적이 되도록 조정되는 것이 필요하다. 그래서, 본 실시형태에서는, 이들 파라미터를 설계 및 조정하기 위해서 합성 모의음을 이용한다. 한편, 이상음이나 열화음의 샘플은, 실제로는, 기기의 고장 빈도가 적어, 취득이 곤란한 경우가 많기 때문에, 합성 모의음을 이용할 필요가 있다.In addition to the abnormal sound diagnosis device, for example, a deterioration sound diagnosis device, an abnormal location estimation device, and a deterioration location estimation device each have parameters for diagnosing the deterioration sound and estimating the abnormal location and the deterioration location in the device. . These parameters need to be adjusted to be optimal for each device. So, in this embodiment, synthetic simulation sounds are used to design and adjust these parameters. On the other hand, since samples of abnormal sounds or deteriorated sounds are actually difficult to obtain due to a low frequency of device failure, it is necessary to use synthetic simulation sounds.

먼저, 발음체(5)로부터의 시험음의 발음을 오프로 한 상태로, 음 센서(2)는, 엘리베이터의 승차 케이지(1)를 최하층과 최상층 사이에서 왕복시킨 경우(스텝 ST21)의 정상 동작음의 파형을 취득한다(스텝 ST22). 이 정상 동작음은 메모리(32)에 기록된다. 다음으로, 모의음 합성부(8)는, 음원 데이터베이스(9)로부터 음원을 선택하고(스텝 ST23), 추정된 시각과 함께 변화하는 전파 특성에 따라, 음원의 강도를 제어하고, 메모리(32)에 기록된 정상 동작음에 중첩하여, 이상/정상의 SN비가 상이한 모의음을 (예를 들면, 0.1dB 스텝으로 0부터 18dB까지의 범위의 SN비로) 복수개 합성하고(스텝 ST24), 시뮬레이션부(10)에 합성 모의음으로서 출력한다(스텝 ST25). 한편, SN비 0은, 편의상, SN비 -∞로 하고, 이상음 성분이 없는 정상 동작음을 합성음으로 하는 것으로 한다.First, with the pronunciation of the test sound from the pronunciation body 5 turned off, the sound sensor 2 makes the normal operation sound when the elevator ride cage 1 is reciprocated between the lowermost floor and the uppermost floor (step ST21). The waveform of is acquired (step ST22). This normal operating sound is recorded in the memory 32. Next, the simulated sound synthesis unit 8 selects a sound source from the sound source database 9 (step ST23), controls the intensity of the sound source according to the propagation characteristic that changes with the estimated time, and controls the memory 32 A plurality of simulated sounds having different abnormal/normal SN ratios (e.g., with an SN ratio ranging from 0 to 18 dB in 0.1 dB steps) are synthesized (step ST24), and a simulation unit ( It outputs to 10) as a synthesized simulated sound (step ST25). On the other hand, the SN ratio 0 is, for convenience, the SN ratio -∞, and the normal motion sound without abnormal sound components is assumed to be a synthesized sound.

다음으로, 시뮬레이션부(10)는, 모의음 합성부(8)에서 생성한 합성 모의음을 이용해서, 예를 들면, 이상음 진단 장치에 있어서의 파라미터와 검출률 및 오검출률의 관계를 구한다(스텝 ST26). 여기에서, 검출률 및 오검출률이란 다음과 같다. 검출률은, 이상 상태에 있는 기기의 작동음을 이상으로 올바르게 판정하는 비율이다. 한편, 오검출률은, 정상 상태에 있는 기기의 작동음을 이상으로 잘못 판정하는 비율이다. 한편, 검출률과 오검출률을 정밀도 좋게 구하기 위해, 다수의 정상음과 이상음을 이용해서 시뮬레이션을 행할 필요가 있다.Next, the simulation unit 10 uses the synthesized simulation sound generated by the simulation sound synthesis unit 8 to obtain, for example, a relationship between a parameter, a detection rate, and a false detection rate in the abnormal sound diagnosis device (step ST26). Here, the detection rate and the false detection rate are as follows. The detection rate is a rate at which the operating sound of a device in an abnormal state is correctly determined as an abnormality. On the other hand, the erroneous detection rate is a rate at which the operating sound of a device in a normal state is erroneously determined. On the other hand, in order to obtain the detection rate and the false detection rate with high accuracy, it is necessary to perform a simulation using a number of normal and abnormal sounds.

시뮬레이션부(10)는, 검출률 및 오검출률에 영향을 주는 파라미터로서, 예를 들면, 이상음 진단 장치가 참조하는 임계값을 조정한다. 이상음 진단 장치는, 진단 운전 시의 작동음을 분석하고, 이상도를 취득한 후, 이상도를 임계값과 비교하여, 이상의 유무를 판정한다. 따라서, 임계값은, 이상음 진단 장치의 성능인 검출률과 오검출률을 결정짓는 중요한 파라미터이다.The simulation unit 10 adjusts, for example, a threshold value referred to by the abnormal sound diagnosis apparatus as parameters affecting the detection rate and the false detection rate. The abnormal sound diagnosis apparatus analyzes the operating sound during the diagnosis operation, acquires the abnormality, and then compares the abnormality with a threshold value to determine the presence or absence of the abnormality. Therefore, the threshold value is an important parameter that determines the detection rate and the false detection rate, which are the performance of the abnormal sound diagnosis apparatus.

이제, 임계값을 나타내는 벡터를 θ, 이상도를 나타내는 벡터를 A, 양자의 벡터의 요소를 가리키는 인덱스를 k(k=0, 1, 2,…, K, K는 차원수)로 하면, 시뮬레이션부(10)는, 임의의 k에 대해서 A[k]>Θ[k]가 성립한다면 이상으로 판정하고, 그렇지 않으면, 정상으로 판정한다(아래 식 참조).Now, if the vector representing the threshold is θ, the vector representing the ideal degree is A, and the index indicating the elements of both vectors is k (k = 0, 1, 2, ..., K, K are the number of dimensions), the simulation unit In (10), if A[k]>Θ[k] holds for an arbitrary k, it is determined as abnormal, otherwise, it is determined as normal (refer to the equation below).

Figure 112020059937032-pct00001
Figure 112020059937032-pct00001

여기에서, 이상도 벡터 A는, 다음 식과 같이 계산된다.Here, the ideal degree vector A is calculated by the following equation.

A=(Y-μ)/σ A=(Y-μ)/σ

또한, Y는 진단 대상의 작동음을 분석해서 얻어지는 특징량 벡터, μ는 그 평균 벡터, σ는 표준 편차 벡터이다. μ와 σ는, 정상 시의 작동음 N개를 분석해서 얻어지는 특징량(특징 벡터) X1, X2, …, XN(N은 정상 시의 작동음의 개수)의 평균과 표준 편차이다.In addition, Y is a characteristic quantity vector obtained by analyzing the operating sound of a diagnosis object, μ is an average vector, and σ is a standard deviation vector. µ and σ are characteristic quantities (feature vectors) obtained by analyzing N operating sounds at normal times X 1 , X 2 , ... , X is the mean and standard deviation of N (N is the number of operating sounds in normal).

다음으로, 시뮬레이션부(10)는, 오검출률의 허용 범위하에서 최대 검출률을 얻는 파라미터를 최적 파라미터로서 구한다(스텝 ST27). 이제, 인덱스 k의 임계값 θ[k]를 파라미터로서, 그 값을 가로축에 취하고, 오류율(0∼100%)을 세로축으로 하면, 도 9에 나타내는 바와 같은 특성이 얻어진다. 여기에서, (1-검출률)을 간과율(91), 오검출률을 용출률(92)로 한다. 임계값 θ[k]가 클수록, 용출률(92)은 저하되는 데 비해, 간과율(91)은 증가한다. 또한, 용출률(92)에는, 오검출률의 허용 범위로서의 제한값(93)이 마련되어 있다. 제한값(93)으로서는, 예를 들면, S/N이 6dB일 때, 용출률(92)을 5% 이하 등으로 한다.Next, the simulation unit 10 obtains a parameter that obtains the maximum detection rate within the allowable range of the false detection rate as an optimum parameter (step ST27). Now, if the threshold value θ[k] of the index k is taken as a parameter, the value is taken on the horizontal axis, and the error rate (0 to 100%) is taken as the vertical axis, the characteristic as shown in Fig. 9 is obtained. Here, the (1-detection rate) is the overlooked rate (91), and the false detection rate is the dissolution rate (92). As the threshold value [theta][k] increases, the dissolution rate 92 decreases, whereas the overlook rate 91 increases. Further, the dissolution rate 92 is provided with a limiting value 93 as an allowable range of the false detection rate. As the limiting value 93, for example, when the S/N is 6 dB, the dissolution rate 92 is set to 5% or less.

임계값 θ[k]의 최적값을 결정하는 하나의 방법으로서, 제한값(93) 하에서, 간과율(91)이 최소가 되도록 결정할 수 있고, 이 경우, 도면 중의 점 θ*[k]가 최적값이 된다.As one method of determining the optimal value of the threshold value θ[k], under the limit value 93, the overlook rate 91 can be determined to be the minimum, and in this case, the point θ * [k] in the drawing is the optimal value Becomes.

또한, 도 10에 나타내는 바와 같이, S/N을 변경한 합성 모의음을 이용해서, S/N과 임의의 임계값(ath)의 관계를 구하고, 이상의 조짐을 발견하기 위한 변조 임계값(101)을 S/N이 6dB의 임계값으로 하고, 이상 판정을 위한 이상 임계값(102)을 S/N이 6+αdB(α는 예를 들면 3dB)의 임계값으로 결정하는 등으로 할 수 있다.In addition, as shown in Fig. 10, by using the synthesized simulation sound in which the S/N is changed, the relationship between the S/N and an arbitrary threshold value (ath) is obtained, and a modulation threshold value 101 for detecting an abnormality is found. S/N is a threshold value of 6 dB, and the abnormal threshold value 102 for abnormality determination can be determined as a threshold value of 6 + α dB (α is 3 dB, for example).

그 후, 시뮬레이션부(10)는, 구한 최적 파라미터를 출력하고(스텝 ST28), 이것이 파라미터 기억부(11)에 기억된다.After that, the simulation unit 10 outputs the determined optimum parameter (step ST28), and this is stored in the parameter storage unit 11.

다음으로, 시뮬레이션부(10)가, 합성 모의음을 이용해서 음원 위치 추정 파라미터를 학습하는 예에 대해서 설명한다.Next, an example in which the simulation unit 10 learns the sound source position estimation parameter using the synthesized simulated sound will be described.

예를 들면, 파라미터 생성 장치를 이상 개소 추정 장치에 적용한 경우, 이상 개소 추정 장치에서 추정해야 할 음원 위치로서는, 예를 들면, 엘리베이터에 있어서의, 승차 케이지, 피트, 카운터 웨이트, 정부 등이다. 여기에서, 음원 위치는 이상음이 발생하고 있는 기기의 승강로 내의 설치 위치, 즉 승강로 바닥면으로부터의 높이를 의미한다. 이상 개소 추정 장치는, 음원 위치 추정 파라미터를 참조하는 것에 의해 음원 위치를 추정한다. 그래서, 시뮬레이션부(10)는, 음원 위치의 추정에 영향을 주는 파라미터로서, 이상 개소 추정 장치가 참조하는 음원 위치 추정 파라미터인 뉴럴 네트워크의 하중과 바이어스를 최적화한다.For example, when the parameter generating device is applied to the abnormal location estimation device, the sound source position to be estimated by the abnormal location estimation device is, for example, a ride cage, a pit, a counter weight, a top and the like in an elevator. Here, the sound source position means the installation position in the hoistway of the device generating the abnormal sound, that is, the height from the hoistway floor. The abnormal location estimation device estimates the sound source position by referring to the sound source position estimation parameter. Therefore, the simulation unit 10 optimizes the load and bias of the neural network, which is the sound source position estimation parameter referred to by the abnormal location estimation device, as parameters that affect the estimation of the sound source position.

그 일례로서는, 이상 개소 추정 장치는, 진단 시의 작동음을 분석해서 얻어지는 이상도 벡터로부터, 엘리베이터의 케이지 위치에 대응하는 이상도의 변화 곡선인 이상도 곡선을 구하고, 이 이상도 곡선을 뉴럴 네트워크에 입력하고, 음원 위치의 추정 스코어 「케이지」, 「피트」, 「카운터 웨이트」, 「정부」의 스코어를 얻어서, 최대의 스코어를 갖는 식별 결과를 음원 위치의 추정 결과로서 출력한다. 이 뉴럴 네트워크의 음원 위치 추정 파라미터는, 하중과 바이어스로 이루어지고, 음원 위치가 기존의 합성 모의음을 교사 데이터로서 이용해서 학습된 것이다.As an example, the abnormality point estimation apparatus obtains an abnormality curve, which is a change curve of the abnormality corresponding to the cage position of the elevator, from an abnormality vector obtained by analyzing the operating sound at the time of diagnosis, and converts the abnormality curve to a neural network. It inputs and obtains the scores of the estimated score "cage", "feet", "counter weight" and "government" of the sound source position, and the identification result having the maximum score is output as the estimated result of the sound source position. The sound source position estimation parameter of this neural network consists of a load and a bias, and the sound source position is learned by using the existing synthetic simulation sound as teacher data.

이상 설명한 바와 같이, 실시형태 1의 음향 계측 시스템에 의하면, 계측 대상에 마련한 발음체와, 수음점에 마련한 수음체와, 각 시각에 하나의 주파수 성분을 갖고, 주파수 성분의 중심 주파수가 시간과 함께 변화하는 단위 신호를 시간축 상에 배열한 시험 신호를 발음체부터 수음체까지의 사이를 전파시키고, 수음체에서 얻어지는 시험 신호를 취득하는 측정부와, 시험 신호에 포함되는 단위 신호의 시간과 강도의 관계에 기초해서, 발음체부터 수음체까지의 사이의 음의 전파 특성을 추정하는 추정부를 구비했으므로, 시각과 함께 변화하는 전파 특성을 정밀도 좋게 추정할 수 있다.As described above, according to the acoustic measurement system of the first embodiment, the sounding body provided at the measurement target, the sound receiving body provided at the receiving point, and one frequency component at each time point, and the center frequency of the frequency component changes with time. Based on the relationship between the time and intensity of the unit signal included in the test signal with a measuring unit that propagates the test signal in which unit signals are arranged on the time axis from the speaker to the receiver, and acquires the test signal obtained from the sound receiver. Thus, since the estimating unit for estimating the propagation characteristics of sound from the speaker to the receiver is provided, the propagation characteristics that change with time can be estimated with high precision.

또한, 실시형태 1의 음향 계측 시스템에 의하면, 단위 신호를, 시간 지연 펄스 신호로 했으므로, 음의 전파 특성을 정밀도 좋게 추정할 수 있다.Further, according to the acoustic measurement system of the first embodiment, since the unit signal is a time-delayed pulse signal, the sound propagation characteristics can be accurately estimated.

또한, 실시형태 1의 파라미터 생성 장치에 의하면, 실시형태 1의 음향 계측 시스템을 이용하고, 추정된 전파 특성을 이용해서, 계측 대상이 정상 상태인지 이상 상태인지를 판정하기 위한 파라미터를 생성하도록 했으므로, 시각과 함께 전파 특성이 변화하는 경우에도 정밀도가 높은 판정을 행할 수 있는 파라미터를 얻을 수 있다.In addition, according to the parameter generating device of the first embodiment, the acoustic measurement system of the first embodiment is used, and the estimated radio wave characteristics are used to generate a parameter for determining whether the measurement object is in a normal state or an abnormal state. Even when the propagation characteristic changes with time, it is possible to obtain a parameter capable of making a highly accurate determination.

또한, 실시형태 1의 파라미터 생성 장치에 의하면, 추정부에서 추정된 전파 특성을 이용해서 합성 모의음을 생성하는 모의음 합성부와, 합성 모의음을 이용해서 파라미터를 결정하는 시뮬레이션부를 구비했으므로, 정밀도가 더 높은 판정을 행할 수 있는 파라미터를 얻을 수 있다.In addition, according to the parameter generating device of the first embodiment, a simulation unit that generates a synthesized simulation sound using the propagation characteristics estimated by the estimating unit and a simulation unit that determines parameters using the synthesized simulation sound are provided. It is possible to obtain a parameter capable of making a higher decision.

실시형태 2.Embodiment 2.

수음 신호는, 발음체로부터 발한 시험 신호 성분 외에, 기기 소음(정상 동작음)이나 외부 소음을 소음으로서 포함하고 있다. 특히, 충격성의 소음은, 그 주파수 성분이 시간적으로 집중되기 때문에, 피크로서 오검출될 가능성이 높다. 그래서, 실시형태 2에서는, 충격성의 소음에 의한 전파 특성 추정에 주는 영향을 제거하도록 한 음향 계측 시스템을 설명한다. 음향 계측 시스템 및 파라미터 생성 장치로서의 도면상의 구성은 도 2에 나타낸 구성과 마찬가지이기 때문에, 도 2를 이용해서 설명한다.The sound-receiving signal includes, as noise, equipment noise (normal operation sound) and external noise in addition to the test signal component emitted from the speaker. In particular, impact noise is highly likely to be erroneously detected as a peak because its frequency component is concentrated in time. Thus, in Embodiment 2, an acoustic measurement system in which an influence on estimation of propagation characteristics due to impact noise is eliminated is described. Since the configurations in the drawings as the acoustic measurement system and the parameter generating device are the same as those shown in FIG. 2, description will be made using FIG.

실시형태 2의 추정부(7)는, 단위 신호를 주파수 분석하고, 주파수마다 단위 신호의 성분이 동일 시각에 이루어지도록 시간축을 시프트시킨 뒤에 전파 특성을 구하도록 구성되어 있다. 그 밖의 음향 계측 시스템 및 파라미터 생성 장치로서의 구성은 실시형태 1과 마찬가지이다.The estimating unit 7 according to the second embodiment is configured to frequency-analyze the unit signal, shift the time axis so that the components of the unit signal are formed at the same time for each frequency, and then obtain the propagation characteristics. The configurations of other acoustic measurement systems and parameter generation devices are the same as those of the first embodiment.

다음으로, 실시형태 2의 동작에 대해서 설명한다.Next, the operation of the second embodiment will be described.

도 11은, 실시형태 2에 있어서의 단위 신호의 배열을 나타내는 설명도이다. 도시와 같이, 단위 신호 주기(111)로 단위 신호(112)의 배열이 추정부(7)에서 취득된다. 추정부(7)는 이와 같은 단위 신호 배열에 대해서 시간 집약 처리를 행한다. 도 12는 추정부(7)의 동작을 나타내는 플로 차트이다.11 is an explanatory diagram showing an arrangement of unit signals in the second embodiment. As shown in the figure, the arrangement of the unit signals 112 in the unit signal period 111 is acquired by the estimation unit 7. The estimating unit 7 performs time-intensive processing on such a unit signal arrangement. 12 is a flowchart showing the operation of the estimating unit 7.

추정부(7)는, 먼저, 취득한 단위 신호 배열의 파형을 시간 주파수 분석하고, 시간축(프레임 t)과 주파수축(주파수 빈 f)에 관한 강도 분포 S(t, f)를 구한다(스텝 ST31). 다음으로, 강도 분포 S(t, f)의 각 주파수 빈 f의 성분에 대해서, 주파수 f에 따른 시간 시프트량 d(f)만큼 시간축을 시프트한 강도 분포 S'(t, f)를 구한다(스텝 ST32). 여기에서, 주파수 f=fc에 대한 시간 시프트량 d(fc)는 다음 식으로 계산된다.The estimating unit 7 firstly analyzes the waveform of the acquired unit signal array in time and frequency, and obtains the intensity distribution S(t, f) on the time axis (frame t) and the frequency axis (frequency bin f) (step ST31). . Next, for each component of the frequency bin f of the intensity distribution S(t, f), the intensity distribution S'(t, f) obtained by shifting the time axis by the time shift amount d(f) according to the frequency f is obtained (step ST32). Here, the time shift amount d(fc) for the frequency f=fc is calculated by the following equation.

d(fc)=fc/(Fs/2)*Tw d(fc)=fc/(Fs/2)*Tw

여기에서, Fs는 샘플링 주파수, Tw는 단위 신호의 시간 길이(주기와 일치)이다. 또한, 시간 시프트량 d(fc)를 프레임수(이산값)로 환산한 프레임 시프트수 nd(fc)는 다음 식으로 계산된다.Here, Fs is the sampling frequency, and Tw is the time length (consistent with the period) of the unit signal. Further, the frame shift number nd(fc) obtained by converting the time shift amount d(fc) into the number of frames (discrete value) is calculated by the following equation.

nd(fc)=int(d(fc)/fp+0.5) nd(fc)=int(d(fc)/fp+0.5)

여기에서, fp는 프레임 간격(프레임 주기), int(*)는 인수(argument) *에 대한 정수화 함수, 0.5는 정수화에 수반하는 절단 오차를 삭감하기 위한 수이다.Here, fp is a frame interval (frame period), int(*) is an integer function with respect to an argument *, and 0.5 is a number for reducing a truncation error accompanying integerization.

따라서, 시간축을 시프트한 강도 분포 S'(t, f=fc)는, 다음 식으로 계산된다.Therefore, the intensity distribution S'(t, f=fc) shifted the time axis is calculated by the following equation.

S'(t, f=fc)=S(t+nd(fc), f=fc) S'(t, f=fc)=S(t+nd(fc), f=fc)

도 13은, 이상의 스텝 ST31, ST32의 처리를 나타내는 설명도이다.13 is an explanatory diagram showing the processing of steps ST31 and ST32 described above.

원래 단위 신호의 시간 주파수 분포(도 11에 나타내는 단위 신호 배열)는, 도 13에 나타나는 경사진 줄무늬로서 표시되고, 시간축 시프트 후의 시간 집약 신호는, 도 13 중의 세로 줄무늬로서 표시된다. 즉, 단위 신호 주기(131)의 단위 신호(132)를 시간축 시프트함으로써, 시간 집약 신호(시프트 후 단위 신호)(133)가 구해진다. 여기에서, 좌향의 화살표는 각각의 주파수에 있어서의 원래 단위 신호에 대한 시간 시프트량(시간 시프트량은, 각각의 주파수를 fc로 하면 전술의 계산된 nd(fc)에 대응)을 나타낸다.The time frequency distribution of the original unit signal (unit signal arrangement shown in Fig. 11) is displayed as an inclined stripe shown in Fig. 13, and the time-aggregated signal after a time axis shift is displayed as a vertical stripe in Fig. 13. That is, by shifting the unit signal 132 of the unit signal period 131 on a time axis, a time-aggregated signal (a unit signal after the shift) 133 is obtained. Here, the arrow to the left indicates the amount of time shift with respect to the original unit signal at each frequency (the amount of time shift corresponds to the calculated nd(fc) described above when each frequency is fc).

다음으로, 추정부(7)는, 시간 집약 신호의 강도 분포 S'(t, f)로부터, 프레임 t마다 특정의 주파수 대역에 포함되는 강도를 구하고, 강도 시계열 B(t)로 한다(스텝 ST33). 또, 추정부(7)는, 강도 시계열 B(t)에 있어서 피크를 검출한다(스텝 ST34). 피크 검출은 강도 시계열 B(t)의 극대값을 검출함으로써 실행한다. 여기에서, 강도 시계열 B(t)로부터, 피크를 검출할 때, 수음 신호에 포함되는 단위 신호 성분 이외의 성분을 피크로서 오검출하는 경우가 있기 때문에, 검출된 피크간의 간격을 재고, 피크간의 간격이 단위 신호 주기에서 벗어나는 경우, 그 피크를 제거한다(스텝 ST35). 한편, 이 스텝 ST35의 처리는, 필요에 따라서 행하고, 생략하는 것도 가능하다.Next, the estimating unit 7 calculates the intensity included in the specific frequency band for each frame t from the intensity distribution S'(t, f) of the time-intensive signal, and makes the intensity time series B(t) (step ST33). ). In addition, the estimation unit 7 detects a peak in the intensity time series B(t) (step ST34). Peak detection is performed by detecting the maximum value of the intensity time series B(t). Here, when a peak is detected from the intensity time series B(t), components other than the unit signal component included in the received signal may be erroneously detected as peaks, so the interval between the detected peaks is measured and the interval between the peaks When it deviates from this unit signal period, the peak is removed (step ST35). On the other hand, the processing of this step ST35 may be performed as necessary and may be omitted.

마지막으로, 추정부(7)는, 검출한 피크를 잇는 피크값 포락선을 추출하고(스텝 ST36), 시간 시프트에 의한 시각의 지연을 보정해서(스텝 ST37), 추정한 전파 특성으로서 출력한다(스텝 ST38).Finally, the estimating unit 7 extracts the peak value envelope connecting the detected peak (step ST36), corrects the time delay due to the time shift (step ST37), and outputs it as the estimated propagation characteristic (step ST37). ST38).

도 14(a)는, 수음 신호에, 충격성의 소음(전파 특성 추정에 대한 외란으로 간주할 수 있음)이 중첩된 경우의 시간 주파수 강도 분포와 거기로부터 추정되는 피크값 포락선을 나타낸다. 수음 신호 중의 단위 신호 성분(141a)은 경사진 줄무늬로서, 충격성의 소음(외란(142a))은 세로 줄무늬로서 나타난다. 이에 의해, 특정 주파수 대역(143)에 있어서의 강도로서 피크값(144a∼146a) 중, 피크값(145a)은 외란(142a)의 영향에 의해 피크값(144a)과 피크값(146a)에 비해 높은 값으로 되어 있다. 따라서, 피크값 포락선(147a)은, 피크값(145a)의 영향에 의해 외란이 없을 때의 추정 결과(148)와는 상이한 것으로 되어 있다.Fig. 14A shows a temporal frequency intensity distribution and an envelope of a peak value estimated therefrom in a case where an impulsive noise (which can be regarded as a disturbance for estimation of propagation characteristics) is superimposed on a received signal. The unit signal component 141a in the received signal appears as an inclined stripe, and impact noise (disturbance 142a) appears as a vertical stripe. Accordingly, among the peak values 144a to 146a as the intensity in the specific frequency band 143, the peak value 145a is compared with the peak value 144a and the peak value 146a due to the influence of the disturbance 142a. It has a high value. Therefore, the peak value envelope 147a is different from the estimation result 148 when there is no disturbance due to the influence of the peak value 145a.

도 14(b)는, 도 14(a)의 시간 주파수 분포에 대해서 주파수에 의존하는 시간 시프트를 적용해서 얻어지는 시간 주파수 분포와 거기로부터 추정되는 피크값 포락선을 나타낸다. 시간 시프트 후의 단위 신호 성분(141b)은 세로 줄무늬로서 표시되고, 시간 시프트 후의 외란(142b)은 경사진 줄무늬로서 표시되어 있다. 이에 의해, 특정 주파수 대역(143)의 강도인 피크값(144b∼146b)이어도 시간 시프트 후의 외란(142b)의 영향은 없고, 피크값 포락선(147b)도 도 14(a)에서 나타내는 외란이 없을 때의 추정 결과(148)에 가까운 것으로 되어 있다.Fig. 14(b) shows a time frequency distribution obtained by applying a time shift dependent on a frequency to the time frequency distribution in Fig. 14(a) and an envelope of peak values estimated therefrom. The unit signal component 141b after time shift is displayed as vertical stripes, and the disturbance 142b after time shift is displayed as inclined stripes. Accordingly, even with the peak values 144b to 146b, which is the intensity of the specific frequency band 143, there is no influence of the disturbance 142b after the time shift, and the peak value envelope 147b also does not have the disturbance shown in Fig. 14(a). It is supposed to be close to the estimation result 148 of.

이와 같이, 도 14(a)와 도 14(b)를 비교하면, 주파수에 의존하는 시간 시프트의 결과, 추정되는 전파 특성에 있어서, 충격성의 외란의 영향이 제거된다는 것을 알 수 있다.As described above, when Fig. 14(a) and Fig. 14(b) are compared, it can be seen that as a result of the time shift depending on the frequency, the influence of the shock-related disturbance is eliminated in the estimated propagation characteristics.

이상 설명한 바와 같이, 실시형태 2의 음향 계측 시스템에 의하면, 추정부는, 단위 신호를, 단위 신호의 강도가 동일 시각에 이루어지도록, 주파수마다 시간축을 시프트시킨 뒤에 전파 특성을 구하도록 했으므로, 예를 들면 충격성의 소음이 있던 경우에도 전파 특성을 정밀도 좋게 추정할 수 있다.As described above, according to the acoustic measurement system according to the second embodiment, the estimating unit calculates the propagation characteristics after shifting the time axis for each frequency so that the unit signal has the same intensity at the same time. For example, Even when there is an impact noise, the propagation characteristics can be accurately estimated.

실시형태 3.Embodiment 3.

다중도 1의 단위 신호 배열을 이용하는 실시형태 1, 2에서는, 피크값 포락선을 구성하는 피크의 간격은, 단위 신호의 주기가 된다. 전파 특성의 시각에 대한 변화가 빠른 경우, 단위 신호의 주기보다도 시간적으로 짧은 주기로 전파 특성을 계측할 필요가 있다. 그래서, 실시형태 3으로서, 전파 특성의 시각에 대한 변화가 빠른 경우에도, 전파 특성을 양호하게 계측할 수 있도록 한 음향 계측 시스템을 설명한다. 한편, 본 실시형태에서는, 설명의 번잡함을 피하기 위해, 단위 신호 배열의 다중도를 2로 한 경우를 설명하지만, 다중도가 3 이상, 예를 들면 8과 같은 값이어도 적용 가능하다. 음향 계측 시스템 및 파라미터 생성 장치로서의 도면상의 구성은 도 2에 나타낸 구성과 마찬가지이기 때문에, 도 2를 이용해서 설명한다.In Embodiments 1 and 2 using the unit signal arrangement of multiplicity 1, the interval of the peaks constituting the peak value envelope is a period of the unit signal. When the change of the propagation characteristic with respect to the time is fast, it is necessary to measure the propagation characteristic in a period shorter in time than the period of the unit signal. Therefore, as the third embodiment, an acoustic measurement system capable of satisfactory measurement of the radio wave characteristics even when the change of the radio wave characteristics with respect to the time is rapid will be described. On the other hand, in this embodiment, a case where the multiplicity of the unit signal array is set to 2 is described in order to avoid the complexity of the description, but the multiplicity of 3 or more, for example a value equal to 8, is applicable. Since the configurations in the drawings as the acoustic measurement system and the parameter generating device are the same as those shown in FIG. 2, description will be made using FIG.

실시형태 3의 측정부(6)는, 시험 신호로서, 각각 타이밍을 비켜 놓은 복수의 단위 신호를 시간축 상에서 다중한 단위 신호 배열을 이용하도록 구성되어 있다. 또한, 추정부(7)는, 다중한 단위 신호 배열의 다중도에 따라서 주파수를 분할하고, 분할마다, 단위 신호의 강도가 동일 시각에 이루어지도록 주파수마다 시간축을 시프트시킨 뒤에 전파 특성을 구하도록 구성되어 있다. 그 밖의 음향 계측 시스템 및 파라미터 생성 장치로서의 구성은 실시형태 1과 마찬가지이다.The measurement unit 6 according to the third embodiment is configured to use a unit signal array in which a plurality of unit signals whose timing is shifted, respectively, are multiplexed on a time axis as a test signal. In addition, the estimation unit 7 is configured to divide the frequency according to the multiplicity of the multiplexed unit signal array, shift the time axis for each frequency so that the intensity of the unit signal is achieved at the same time for each division, and then calculate the propagation characteristics. Has been. The configurations of other acoustic measurement systems and parameter generation devices are the same as those of the first embodiment.

다음으로, 실시형태 3의 동작에 대해서 설명한다.Next, the operation of the third embodiment will be described.

도 15는, 실시형태 3에 있어서의 단위 신호의 배열을 나타내는 설명도이다. 도시와 같이, 다중도 2의 단위 신호 주기(151)로 단위 신호(152)의 배열이 추정부(7)에서 취득된다. 즉, 단위 신호 주기(151) 중에 단위 신호(152)가 2개 다중되어 있는 단위 신호 배열로 되어 있다. 추정부(7)는 이와 같은 단위 신호 배열에 대해서 시간 집약 처리를 행한다. 도 16은 추정부(7)의 동작을 나타내는 플로 차트이다. 여기에서는 다중도를 m으로 하고 있다.15 is an explanatory diagram showing an arrangement of unit signals in the third embodiment. As shown in the figure, the arrangement of the unit signals 152 is acquired by the estimation unit 7 in the unit signal period 151 of the multiplicity 2. That is, in the unit signal period 151, two unit signals 152 are multiplexed into a unit signal array. The estimating unit 7 performs time-intensive processing on such a unit signal arrangement. 16 is a flowchart showing the operation of the estimating unit 7. Here, the multiplicity is set to m.

추정부(7)는, 먼저, 수음 파형을 시간 주파수 분석하고, 시간축(프레임 t)과 주파수축(주파수 빈 f)에 관한 강도 분포 S(t, f)를 구한다(스텝 ST41). 다음으로, 강도 분포 S(t, f)의 각 주파수 빈 f의 성분에 대해서, 주파수 f에 따른 시간 시프트량 d(f)만큼 시간축을 시프트한 강도 분포 S'(t, f)를 구한다(스텝 ST42). 여기에서, 주파수 f=fc에 대한 시간 시프트량 d(fc)는 다음 식으로 계산된다.First, the estimating unit 7 analyzes the sound-receiving waveform with time and frequency, and obtains the intensity distribution S(t, f) about the time axis (frame t) and the frequency axis (frequency bin f) (step ST41). Next, for each component of the frequency bin f of the intensity distribution S(t, f), the intensity distribution S'(t, f) obtained by shifting the time axis by the time shift amount d(f) according to the frequency f is obtained (step ST42). Here, the time shift amount d(fc) for the frequency f=fc is calculated by the following equation.

시간 시프트량 d(fc)는, 전체 주파수 대역을 m 분할하고, fc가 속하는 m 분할 대역의 인덱스 ix를 구하고, ix에 따라서, 다음 식과 같이 계산한다.The time shift amount d(fc) is calculated by m-dividing the entire frequency band, obtaining the index ix of the m-divided band to which fc belongs, and calculating according to ix as follows.

bw=(Fs/2)/m bw=(Fs/2)/m

ix=int(fc/bw) ix=int(fc/bw)

d(fc)=(fc-bw*ix)/(Fs/2)*Tw d(fc)=(fc-bw*ix)/(Fs/2)*Tw

여기에서, m은 다중도, bw는 m 분할한 대역의 대역폭, ix는 fc가 속하는 대역의 인덱스, Fs는 샘플링 주파수, Tw는 단위 신호의 시간 길이(주기와 일치)이다.Here, m is the multiplicity, bw is the bandwidth of the divided band by m, ix is the index of the band to which fc belongs, Fs is the sampling frequency, and Tw is the time length (consistent with the period) of the unit signal.

또한, 시간 시프트량 d(fc)를 프레임수(이산값)로 환산한 프레임 시프트수 nd(fc)는 다음 식으로 계산된다.Further, the frame shift number nd(fc) obtained by converting the time shift amount d(fc) into the number of frames (discrete value) is calculated by the following equation.

nd(fc)=int(d(fc)/fp+0.5) nd(fc)=int(d(fc)/fp+0.5)

여기에서, fp는 프레임 간격(프레임 주기), int(*)는 인수 *에 대한 정수화 함수, 0.5는 정수화에 수반하는 절단 오차를 삭감하기 위한 수이다.Here, fp is a frame interval (frame period), int(*) is an integer function for the factor *, and 0.5 is a number for reducing a truncation error accompanying integerization.

따라서, 시간축을 시프트한 강도 분포 S'(t, f=fc)는, 다음 식으로 계산된다.Therefore, the intensity distribution S'(t, f=fc) shifted the time axis is calculated by the following equation.

S'(t, f=fc)=S(t+nd(fc), f=fc) S'(t, f=fc)=S(t+nd(fc), f=fc)

도 17은, 이상의 스텝 ST41, ST42의 처리를 나타내는 설명도이다.17 is an explanatory diagram showing the processing of the above steps ST41 and ST42.

원래 단위 신호의 시간 주파수 분포(도 15에 나타내는 단위 신호 배열)는, 도 17에 나타나는 경사진 줄무늬로서 표시되고, 시간축 시프트 후의 시간 집약 신호는, 도 17 중의 세로 줄무늬로서 표시된다. 즉, 다중도 2의 단위 신호 주기(171)의 단위 신호(172)를 시간축 시프트함으로써, 다중도 2의 시간 집약 신호(시프트 후 단위 신호)(173)가 구해진다. 여기에서, 좌향의 화살표는 각각의 주파수에 있어서의 원래 단위 신호에 대한 시간 시프트량(시간 시프트량은, 각각의 주파수를 fc로 하면 전술의 계산된 nd(fc)에 대응)을 나타낸다.Originally, the time frequency distribution (unit signal arrangement shown in Fig. 15) of the unit signal is displayed as an inclined stripe shown in Fig. 17, and the time-aggregated signal after the time axis shift is displayed as a vertical stripe in Fig. 17. That is, by shifting the unit signal 172 of the unit signal period 171 of the multiplicity 2 on a time axis, the time-aggregated signal (a unit signal after the shift) 173 of the multiplicity 2 is obtained. Here, the arrow to the left indicates the amount of time shift with respect to the original unit signal at each frequency (the amount of time shift corresponds to the calculated nd(fc) described above when each frequency is fc).

다음으로, 추정부(7)는, 시간 집약 신호의 강도 분포 S'(t, f)로부터, 프레임 t마다 특정의 주파수 대역 b에 포함되는 강도를 구하고, 강도 시계열 B(t)로 한다(스텝 ST43). 또, 추정부(7)는, 강도 시계열 B(t)에 있어서 피크를 검출한다(스텝 ST44). 피크 검출은 강도 시계열 B(t)의 극대값을 검출함으로써 실행한다. 여기에서, 강도 시계열 B(t)로부터, 피크를 검출할 때, 수음 신호에 포함되는 단위 신호 성분 이외의 성분을 피크로서 오검출하는 경우가 있기 때문에, 검출된 피크간의 간격을 재고, 피크간의 간격이 단위 신호 주기에서 벗어나는 경우, 그 피크를 제거한다(스텝 ST45). 한편, 이 스텝 ST45의 처리는 필요에 따라서 행하고, 생략하는 것도 가능하다.Next, the estimating unit 7 calculates the intensity included in the specific frequency band b for each frame t from the intensity distribution S'(t, f) of the time-intensive signal, and makes the intensity time series B(t) (step ST43). In addition, the estimating unit 7 detects a peak in the intensity time series B(t) (step ST44). Peak detection is performed by detecting the maximum value of the intensity time series B(t). Here, when a peak is detected from the intensity time series B(t), components other than the unit signal component included in the received signal may be erroneously detected as peaks, so the interval between the detected peaks is measured and the interval between the peaks When it deviates from this unit signal period, the peak is removed (step ST45). On the other hand, the processing of this step ST45 may be performed as necessary and may be omitted.

마지막으로, 추정부(7)는, 검출한 피크를 잇는 피크값 포락선을 추출하고(스텝 ST46), 시간 시프트에 의한 시각의 지연을 보정해서(스텝 ST47), 추정한 전파 특성으로서 출력한다(스텝 ST48).Finally, the estimating unit 7 extracts the peak value envelope connecting the detected peak (step ST46), corrects the time delay due to the time shift (step ST47), and outputs it as the estimated propagation characteristic (step ST47). ST48).

실시형태 2에서 설명한 다중화하지 않은 시간 집약 신호(도 13)와, 실시형태 3의 다중화한 시간 집약 신호(도 17)를 비교하면, 다중화에 의해, 시간 집약 신호(173)를 구할 때의 시간 시프트의 최대량이, 다중화에 의해 m분의 1이 되어, 전체의 지연이 개선되고 있다. 또한, 전파 특성의 샘플링 간격은, 단위 신호 주기(171)의 m분의 1이 되어, 샘플링 간격도 개선되고 있다.When comparing the non-multiplexed time-intensive signal (Fig. 13) described in the second embodiment with the multiplexed time-intensive signal (Fig. 17) of the third embodiment, the time shift when the time-intensive signal 173 is obtained by multiplexing The maximum amount of is 1/m by multiplexing, and the overall delay is improved. In addition, the sampling interval of the propagation characteristic is 1 m of the unit signal period 171, and the sampling interval is also improving.

도 18은, 다중도 8의 단위 신호 배열에 의한, 전파 특성의 계측예를 나타내는 설명도이다. 도 18(a)는 시간 주파수 강도 분포, 도 18(b)는 시간 시프트 결과, 도 18(c)는 피크 검출 결과, 도 18(d)는 피크값 포락선(전파 특성 추정 결과)을 나타내고 있다. 이들 도면에서는, 0∼22050Hz의 주파수 대역 내, 0∼8000Hz의 주파수 대역만을 나타내고 있다. 따라서, 다중도가 2 정도인 듯이 보이고 있지만, 실제는 0∼22050Hz의 대역에 있어서, 다중도 8의 단위 신호 배열을 이용하고 있다. 또한, 이들 도면에 있어서 가로축은 시간(초)을 나타내고, 도 18(a)와 도 18(b)의 세로축은 주파수(Hz)를 나타내고, 도 18(c)와 도 18(d)의 세로축은 단위 신호 성분의 강도를 나타내고 있다.Fig. 18 is an explanatory diagram showing an example of measurement of radio wave characteristics by the unit signal arrangement of multiplicity 8; Fig. 18(a) shows a time frequency intensity distribution, Fig. 18(b) shows a time shift result, Fig. 18(c) shows a peak detection result, and Fig. 18(d) shows a peak value envelope (propagation characteristic estimation result). In these drawings, only the frequency band of 0 to 8000 Hz is shown within the frequency band of 0 to 22050 Hz. Therefore, although the multiplicity seems to be about 2, in reality, a unit signal arrangement of multiplicity 8 is used in a band of 0 to 22050 Hz. In addition, in these figures, the horizontal axis represents time (seconds), the vertical axes of Figs. 18(a) and 18(b) indicate the frequency (Hz), and the vertical axes of Figs. 18(c) and 18(d) are It shows the intensity of the unit signal component.

도 18(a)에 나타내는 바와 같이, 6초 부근에 외란 성분(세로 줄무늬)(181)이 혼입되어 있다. 이것이, 도 18(b)의 시간 시프트 후의 외란(182)에 나타내는 바와 같이, 주파수를 화살표(183)에 나타내는 바와 같이 분할한 시간 시프트에 의해서 분산되어 있다. 이에 의해, 도 18(c)에 나타내는 바와 같이, 피크 검출 결과에, 외란에 의한 피크가 검출되지 않고, 그 결과, 양호한 피크값 포락선이 추정되고 있다(도 18(d)참조). 또한, 다중도 8로 했기 때문에, 단위 신호 주기의 1/8의 시간적으로 조밀한 추정 결과가 되어 있다.As shown in Fig. 18(a), disturbance components (vertical stripes) 181 are mixed in the vicinity of 6 seconds. As shown by the disturbance 182 after the time shift in Fig. 18B, this is dispersed by a time shift in which the frequency is divided as indicated by the arrow 183. As a result, as shown in Fig. 18(c), a peak due to disturbance is not detected in the peak detection result, and as a result, a good peak value envelope is estimated (see Fig. 18(d)). Further, since the multiplicity is set to 8, a temporally dense estimation result of 1/8 of the unit signal period is obtained.

이상 설명한 바와 같이, 실시형태 3의 음향 계측 시스템에 의하면, 측정부는, 시험 신호로서, 각각 타이밍을 비켜 놓은 복수의 단위 신호를 시간축 상에서 다중한 단위 신호 배열을 이용하도록 했으므로, 전파 특성의 시각에 대한 변화가 빠른 경우에도 전파 특성을 양호하게 계측할 수 있다.As described above, according to the acoustic measurement system of the third embodiment, the measurement unit uses a unit signal array in which a plurality of unit signals each having a timing shifted on a time axis is used as a test signal. Even when the change is fast, radio wave characteristics can be measured satisfactorily.

또한, 실시형태 3의 음향 계측 시스템에 의하면, 추정부는, 다중한 단위 신호 배열의 다중도에 따라서 주파수를 분할하고, 분할마다, 단위 신호의 강도가 동일 시각에 이루어지도록 주파수마다 시간축을 시프트시킨 뒤에 전파 특성을 구하도록 했으므로, 전파 특성의 시각에 대한 변화가 빠른 경우에도 정밀도 좋게 전파 특성을 추정할 수 있다.In addition, according to the acoustic measurement system of the third embodiment, the estimation unit divides the frequency according to the multiplicity of the multiplexed unit signal array, and shifts the time axis for each frequency so that the intensity of the unit signal is achieved at the same time for each division. Since the propagation characteristics are determined, the propagation characteristics can be accurately estimated even when the change of the propagation characteristics with respect to the time is fast.

한편, 상기 각 실시형태에서는, 수음체로서의 음 센서(2)를 승차 케이지(1)의 한 개소에 마련했지만, 복수 개소에 설치하고, 복수의 음 센서(2)로부터의 시험음을 취득하도록 해도 된다.On the other hand, in each of the above embodiments, the sound sensor 2 as a sound receiver is provided at one location of the ride cage 1, but it is also provided at a plurality of locations to obtain test sounds from the plurality of sound sensors 2 do.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 발음체(5)를 이동하지 않는 측(고정측), 음 센서(2)를 이동하는 측(이동측)에 마련하는 예를 설명했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니고, 발음체(5)를 이동측, 음 센서(2)를 고정 측에 설치하는 장치에도 마찬가지로 적용 가능하다. 예를 들면, 교차점에 있어서의 차량 사고음의 감시 장치에서는, 교차점의 신호 기둥에 음 센서(2)를 설치하고, 사고 차량음을 감시하는 구성이지만, 이에 대해서도 마찬가지로 적용 가능하다.In addition, in each of the above embodiments, examples have been described in which the speaker 5 is not moved (fixed side) and the sound sensor 2 is provided on the moving side (moving side), but is not limited thereto. It is similarly applicable to the apparatus which installs the sound-sounding body 5 on the moving side and the sound sensor 2 on the fixed side. For example, in the vehicle accident sound monitoring device at an intersection, a sound sensor 2 is provided on a signal column at the intersection to monitor the accident vehicle sound, but it is also applicable to this.

또, 상기 각 실시형태에서는, 엘리베이터 시스템에의 적용예를 설명했지만, 이것 이외에도, 플랜트에 있어서의 이동체의 음 파악, 이동 로봇에 의한 음 파악, 차량이나 에스컬레이터 등의 이동체를 포함하는 기기의 음 파악의 구성에 대해서도 마찬가지로 적용 가능하다.In addition, in each of the above embodiments, examples of application to the elevator system have been described, but in addition to this, the sound of the moving object in the plant, the sound of the moving robot, and the sound of the device including the moving object such as a vehicle or an escalator are grasped. The same is applicable to the configuration of.

한편, 본원 발명은 그 발명의 범위 내에 있어서, 각 실시형태의 자유로운 조합, 또는 각 실시형태의 임의의 구성 요소의 변형, 또는 실시형태의 임의의 구성 요소의 생략이 가능하다.On the other hand, in the present invention, within the scope of the invention, it is possible to freely combine each embodiment, or to modify an arbitrary component of each embodiment, or to omit an arbitrary component of the embodiment.

이상과 같이, 이 발명에 따른 음향 계측 시스템 및 파라미터 생성 장치는, 시각과 함께 전파 특성이 변화하는 경우에, 그 전파 특성을 구하는 구성에 관한 것이며, 예를 들면 엘리베이터의 이상음 진단 장치에 이용하는 데 적합하다.As described above, the acoustic measurement system and parameter generating device according to the present invention relates to a configuration for obtaining the propagation characteristic when the propagation characteristic changes with time, and is used for, for example, an abnormal sound diagnosis device of an elevator. Suitable.

1: 승차 케이지, 2: 음 센서(수음체), 3: 컴퓨터, 4: 계측 대상, 5: 발음체, 6: 측정부, 7: 추정부, 8: 모의음 합성부, 9: 음원 데이터베이스, 10: 시뮬레이션부, 11: 파라미터 기억부, 21: 음향 계측 시스템, 22: 파라미터 생성 장치, 21a: 전파 특성.1: ride cage, 2: sound sensor (receiver), 3: computer, 4: measurement object, 5: phonetic object, 6: measurement unit, 7: estimation unit, 8: simulated sound synthesis unit, 9: sound source database, 10 : Simulation unit, 11: parameter storage unit, 21: acoustic measurement system, 22: parameter generating device, 21a: radio wave characteristics.

Claims (8)

고정측 또는 이동측의 계측 대상에 마련한 발음체(發音體)와,
상기 계측 대상과는 상이한 측인 이동측 또는 고정측의 수음점(受音點)에 마련한 수음체(受音體)와,
각 시각에 하나의 주파수 성분을 갖고, 당해 주파수 성분의 중심 주파수가 시간과 함께 변화하는 단위 신호를 시간축 상에 복수 배열한 시험 신호를 상기 발음체로부터 상기 수음체에 송출시켜서 상기 발음체부터 상기 수음체까지의 사이를 전파시키고, 상기 수음체에서 얻어지는 시험 신호를 취득하는 측정부와,
상기 시험 신호에 포함되는 복수의 단위 신호 각각의 시간과 강도의 관계에 기초해서, 상기 발음체부터 상기 수음체까지의 사이의 음의 전파 특성을 추정하는 추정부를 구비한 것을 특징으로 하는 음향 계측 시스템.A sounding body provided on the measurement object on the fixed side or the moving side,
A sound-receiving body provided at a sound-receiving point on the moving side or the fixed side, which is a side different from the measurement object, and
A test signal in which a plurality of unit signals having one frequency component at each time and the center frequency of the frequency component varying with time are arranged on a time axis is transmitted from the speaker to the sound receiver, and from the speaker to the receiver A measuring unit that propagates between and acquires a test signal obtained from the sound receiver,
And an estimating unit for estimating the propagation characteristics of sound from the speaker to the sound receiver based on a relationship between time and intensity of each of a plurality of unit signals included in the test signal. 고정측 또는 이동측의 계측 대상에 마련한 발음체와,
상기 계측 대상과는 상이한 측인 이동측 또는 고정측의 수음점에 마련한 수음체와,
각 시각에 하나의 주파수 성분을 갖고, 당해 주파수 성분의 중심 주파수가 시간과 함께 변화하는 단위 신호를 시간축 상에 배열한 시험 신호를 상기 발음체로부터 상기 수음체에 송출시켜서 상기 발음체부터 상기 수음체까지의 사이를 전파시키고, 상기 수음체에서 얻어지는 시험 신호를 취득하는 측정부와,
상기 시험 신호에 포함되는 단위 신호를, 당해 단위 신호의 강도가 동일 시각에 이루어지도록, 주파수마다 시간축을 시프트시키고, 상기 단위 신호의 시간과 시프트시킨 강도의 관계에 기초해서, 상기 발음체부터 상기 수음체까지의 사이의 음의 전파 특성을 추정하는 추정부를 구비한 음향 계측 시스템.A sounding body provided on the measurement object on the fixed side or the moving side,
A receiving body provided at a receiving point on a moving side or a fixed side, which is a side different from the measurement object,
A test signal in which a unit signal having one frequency component at each time and the center frequency of the frequency component changing with time is arranged on a time axis is transmitted from the speaker to the sound receiver to be transmitted from the speaker to the receiver. A measurement unit that propagates between and acquires a test signal obtained from the sound receiver,
The unit signal included in the test signal is shifted on a time axis for each frequency so that the intensity of the unit signal is achieved at the same time, and based on the relationship between the time and the shifted intensity of the unit signal, from the speaker to the receiver An acoustic measurement system including an estimating unit for estimating the propagation characteristics of sound during the period. 고정측 또는 이동측의 계측 대상에 마련한 발음체와,
상기 계측 대상과는 상이한 측인 이동측 또는 고정측의 수음점에 마련한 수음체와,
각 시각에 하나의 주파수 성분을 갖고, 당해 주파수 성분의 중심 주파수가 시간과 함께 변화하고,
각각이 타이밍을 비켜 놓은 복수의 단위 신호를, 시간축 상에서 다중한 단위 신호 배열을 구성하는 시험 신호를 상기 발음체로부터 상기 수음체에 송출시켜서 상기 발음체부터 상기 수음체까지의 사이를 전파시키고, 상기 수음체에서 얻어지는 시험 신호를 취득하는 측정부와,
상기 시험 신호에 포함되는 단위 신호의 시간과 강도의 관계에 기초해서, 상기 발음체부터 상기 수음체까지의 사이의 음의 전파 특성을 추정하는 추정부를 구비한 음향 계측 시스템.A sounding body provided on the measurement object on the fixed side or the moving side,
A receiving body provided at a receiving point on a moving side or a fixed side, which is a side different from the measurement object,
It has one frequency component at each time, and the center frequency of the frequency component changes with time,
A test signal constituting a unit signal arrangement in which a plurality of unit signals each having a timing shifted from each other on a time axis is transmitted from the speaker to the sound receiver to propagate between the speaker and the receiver, and the receiver A measurement unit that acquires a test signal obtained from,
An acoustic measurement system including an estimating unit for estimating the propagation characteristics of sound from the speaker to the sound receiver based on the relationship between the time and intensity of the unit signal included in the test signal. 제 3 항에 있어서,
상기 측정부는, 상기 복수의 단위 신호를 시간축 상에서 다중도 m(m≥2)으로 다중하고,
상기 추정부는, 상기 시험 신호에 포함되는 단위 신호의 시간과 강도의 관계에 기초하는 시간 집약 처리에 의해, 상기 발음체부터 상기 수음체까지의 사이의 음의 전파 특성을 추정하는 것을 특징으로 하는 음향 계측 시스템.The method of claim 3,
The measurement unit multiplexes the plurality of unit signals on a time axis with a multiplicity m (m≥2),
The estimating unit estimates a sound propagation characteristic between the speaker and the sound receiver by time-intensive processing based on a relationship between time and intensity of a unit signal included in the test signal. system. 제 4 항에 있어서,
상기 추정부는, 상기 다중한 단위 신호 배열의 다중도에 따라서 주파수를 분할하고, 분할마다, 상기 단위 신호의 강도가 동일 시각에 이루어지도록 주파수마다 시간축을 시프트시킨 뒤에 상기 전파 특성을 구하는 것을 특징으로 하는 음향 계측 시스템.The method of claim 4,
The estimating unit divides the frequency according to the multiplicity of the multiplexed unit signal array, and calculates the propagation characteristic after shifting the time axis for each frequency so that the intensity of the unit signal is achieved at the same time for each division. Acoustic measurement system. 고정측 또는 이동측의 계측 대상에 마련한 발음체와,
상기 계측 대상과는 상이한 측인 이동측 또는 고정측의 수음점에 마련한 수음체와,
각 시각에 하나의 주파수 성분을 갖고, 당해 주파수 성분의 중심 주파수가 시간과 함께 변화하는, 시간 지연 펄스(TSP: Time Stretched Pulse) 신호인 단위 신호를, 시간축 상에 배열한 시험 신호를 상기 발음체로부터 상기 수음체에 송출시켜서 상기 발음체부터 상기 수음체까지의 사이를 전파시키고, 상기 수음체에서 얻어지는 시험 신호를 취득하는 측정부와,
상기 시험 신호에 포함되는 단위 신호의 시간과 강도의 관계에 기초해서, 상기 발음체부터 상기 수음체까지의 사이의 음의 전파 특성을 추정하는 추정부를 구비한 음향 계측 시스템.A sounding body provided on the measurement object on the fixed side or the moving side,
A receiving body provided at a receiving point on a moving side or a fixed side, which is a side different from the measurement object,
A unit signal, which is a time delayed pulse (TSP) signal, which has one frequency component at each time and the center frequency of the frequency component changes with time, and a test signal arranged on the time axis from the speaker A measuring unit that transmits to the sound-receiving body to propagate between the sound-receiving body and the sound-receiving body, and acquires a test signal obtained from the sound-receiving body;
An acoustic measurement system including an estimating unit for estimating the propagation characteristics of sound from the speaker to the sound receiver based on the relationship between the time and intensity of the unit signal included in the test signal. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 음향 계측 시스템을 이용하고,
상기 추정된 전파 특성을 이용해서, 상기 계측 대상이 정상 상태인지 이상 상태인지를 판정하기 위한 파라미터를 생성하는 것을 특징으로 하는 파라미터 생성 장치.Using the acoustic measurement system according to any one of claims 1 to 6,
And generating a parameter for determining whether the measurement object is in a normal state or an abnormal state by using the estimated propagation characteristic. 제 7 항에 있어서,
상기 추정부에서 추정된 전파 특성을 이용해서 합성 모의음을 생성하는 모의음 합성부와,
상기 합성 모의음을 이용해서 상기 파라미터를 결정하는 시뮬레이션부를 구비한 것을 특징으로 하는 파라미터 생성 장치.The method of claim 7,
A simulated sound synthesizer that generates a synthesized simulated sound using the propagation characteristics estimated by the estimation unit,
And a simulation unit that determines the parameter using the synthesized simulated sound.
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