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JP7215212B2 - Acoustic property measuring device, acoustic property measuring method, and program - Google Patents
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JP7215212B2 - Acoustic property measuring device, acoustic property measuring method, and program - Google Patents

Acoustic property measuring device, acoustic property measuring method, and program Download PDF

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JP7215212B2 JP2019029316A JP2019029316A JP7215212B2 JP 7215212 B2 JP7215212 B2 JP 7215212B2 JP 2019029316 A JP2019029316 A JP 2019029316A JP 2019029316 A JP2019029316 A JP 2019029316A JP 7215212 B2 JP7215212 B2 JP 7215212B2
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Description

本発明は、測定対象物から発生する測定対象音の音響特性を計測する音響特性計測装置、音響特性計測方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to an acoustic characteristic measuring device, an acoustic characteristic measuring method, and a program for measuring acoustic characteristics of a sound to be measured generated from an object to be measured.

生産現場において、製品から発生する音によってその製品の良否を判定する技術がある。測定対象物となる製品の周囲では、ベルトコンベアや、AGV(Automated Guided Vehicle)、電動ドライバ、設備ファンなどの駆動、作業者の会話などに起因して多数の雑音が発生する。それらの雑音が発生するタイミングや位置は一様ではないため、測定対象物の周囲で発生する騒音を除外して、測定対象物からの測定対象音を正確に測定することが求められる。 2. Description of the Related Art At a production site, there is a technique for judging the quality of a product based on the sound generated from the product. A large amount of noise is generated around the product to be measured due to the driving of belt conveyors, AGVs (Automated Guided Vehicles), electric drivers, equipment fans, etc., and worker conversations. Since the timing and positions at which these noises occur are not uniform, it is required to exclude noise generated around the measurement object and accurately measure the measurement target sound from the measurement target.

特許文献1には、測定対象物から発生する測定対象音を騒音下で測定する信号測定処理装置について開示されている。特許文献1の装置は、測定対象音を含まない騒音と、騒音が混入した測定対象音とを別々に収拾し、騒音が混入した測定対象音から騒音を除去することによって測定対象音を抽出する。 Patent Literature 1 discloses a signal measurement processing device that measures a measurement target sound generated from a measurement target under noise. The device of Patent Document 1 separately collects noise not including the sound to be measured and the sound to be measured mixed with noise, and extracts the sound to be measured by removing the noise from the sound to be measured mixed with noise. .

特開2002-022530号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-022530

特許文献1の手法では、騒音が混入した測定対象音から騒音を除去するために、測定対象音を収拾する手段の近傍に騒音を収拾する手段を設置する必要がある。特許文献1の手法では、騒音を収拾する手段によって収拾される騒音に測定対象音が混入してしまうため、騒音が混入した測定対象音から測定対象音の一部が除去されてしまい、測定対象音を正確に測定できないという問題点があった。 In the technique of Patent Literature 1, in order to remove noise from the noise-mixed sound to be measured, it is necessary to install a means for collecting noise in the vicinity of the means for collecting the sound to be measured. In the method of Patent Document 1, the sound to be measured is mixed with the noise collected by the means for collecting noise. There was a problem that the sound could not be measured accurately.

本発明の目的は、上述した課題を解決するために、測定対象物から発生する測定対象音の音響特性を正確に計測する音響特性計測装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an acoustic characteristic measuring apparatus for accurately measuring acoustic characteristics of a sound to be measured generated from an object to be measured, in order to solve the above-described problems.

本発明の一態様の音響特性計測装置は、設置された測定対象物とマイクロホンとを位置関係が固定された状態で移動可能なステージを駆動制御するための制御信号をステージに送信する計測制御部と、マイクロホンから集音信号を受信する集音信号受信部と、集音信号受信部によって受信される集音信号をフーリエ変換して周波数スペクトルを生成するフーリエ変換処理部と、ステージの移動に伴って受信される集音信号に基づいてフーリエ変換処理部によって生成される複数の周波数スペクトルを用いて測定対象物からの測定対象音に基づいた計測信号を抽出する計測信号抽出部と、計測信号抽出部によって抽出された計測信号を送信する信号送信部とを備える。 An acoustic characteristic measuring apparatus according to an aspect of the present invention includes a measurement control unit that transmits a control signal to the stage for driving and controlling the movable stage in a state where the positional relationship between the installed measurement object and the microphone is fixed. , a collected sound signal receiving unit that receives the collected sound signal from the microphone, a Fourier transform processing unit that Fourier transforms the collected sound signal received by the collected sound signal receiving unit to generate a frequency spectrum, and a stage movement a measurement signal extraction unit for extracting a measurement signal based on the sound to be measured from the measurement object using a plurality of frequency spectra generated by the Fourier transform processing unit based on the collected sound signal received by the measurement signal extraction unit; and a signal transmitter for transmitting the measurement signal extracted by the unit.

本発明の一態様の音響特性計測方法においては、情報処理装置が、設置された測定対象物とマイクロホンとを位置関係が固定された状態で移動可能なステージを駆動制御するための制御信号をステージに送信し、マイクロホンから集音信号を受信し、集音信号をフーリエ変換して周波数スペクトルを生成し、ステージの移動に伴って受信される集音信号に基づいて生成される複数の周波数スペクトルを用いて測定対象物からの測定対象音に基づいた計測信号を抽出し、抽出された計測信号を送信する。 In the acoustic characteristic measurement method according to one aspect of the present invention, the information processing device outputs a control signal for driving and controlling a movable stage in a state in which the positional relationship between the installed measurement object and the microphone is fixed. , receives the collected sound signal from the microphone, Fourier transforms the collected sound signal to generate a frequency spectrum, and generates multiple frequency spectra based on the collected sound signal received as the stage moves. is used to extract a measurement signal based on the sound to be measured from the object to be measured, and the extracted measurement signal is transmitted.

本発明の一態様のプログラムは、設置された測定対象物とマイクロホンとを位置関係が固定された状態で移動可能なステージを駆動制御するための制御信号をステージに送信する処理と、マイクロホンから集音信号を受信する処理と、集音信号をフーリエ変換して周波数スペクトルを生成する処理と、ステージの移動に伴って受信される集音信号に基づいて生成される複数の周波数スペクトルを用いて測定対象物からの測定対象音に基づいた計測信号を抽出する処理と、抽出された計測信号を送信する処理とをコンピュータに実行させる。 A program according to one aspect of the present invention includes processing for transmitting control signals to the stage for driving and controlling a movable stage in a state in which the positional relationship between an installed measurement object and a microphone is fixed; Measured using multiple frequency spectra generated based on the process of receiving a sound signal, the process of Fourier transforming the collected sound signal to generate a frequency spectrum, and the collected sound signal received as the stage moves. A computer is caused to execute a process of extracting a measurement signal based on the sound to be measured from the object and a process of transmitting the extracted measurement signal.

本発明によれば、測定対象物から発生する測定対象音の音響特性を正確に計測する音響特性計測装置を提供することが可能になる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the acoustic-characteristics measuring device which correctly measures the acoustic characteristic of the sound to be measured which generate|occur|produces from a measuring object.

本発明の第1の実施形態に係る音響特性システムの構成の一例を示す概念図である。1 is a conceptual diagram showing an example of the configuration of an acoustic characteristic system according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1の実施形態に係る音響特性システムが備える音響特性計測装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram showing an example of composition of an acoustic characteristic measuring device with which an acoustic characteristic system concerning a 1st embodiment of the present invention is provided. 本発明の第1の実施形態に係る音響特性システムによる音波測定について説明するための概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining sound wave measurement by the acoustic property system according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第1の実施形態に係る音響特性システムによる音波測定について説明するための概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining sound wave measurement by the acoustic property system according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第1の実施形態に係る音響特性システムによる音波測定について説明するための概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining sound wave measurement by the acoustic property system according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第1の実施形態に係る音響特性システムによるボトムホールド信号の生成について説明するための概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining generation of a bottom hold signal by the acoustic characteristic system according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第1の実施形態に係る音響特性システムの動作について説明するためのフローチャートである。4 is a flow chart for explaining the operation of the acoustic characteristic system according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第1の実施形態の変形例に係る音響特性システムの構成の一例を示す概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram showing an example of the configuration of an acoustic characteristic system according to a modification of the first embodiment of the present invention; 本発明の第2の実施形態に係る音響特性システムの構成の一例を示す概念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram showing an example of the configuration of an acoustic characteristic system according to a second embodiment of the present invention; 本発明の第2の実施形態の変形例に係る音響特性システムの構成の一例を示す概念図である。FIG. 11 is a conceptual diagram showing an example of the configuration of an acoustic characteristic system according to a modification of the second embodiment of the present invention; 本発明の第2の実施形態の変形例に係る音響特性システムを斜め上から見た際の概念図である。FIG. 11 is a conceptual diagram of an acoustic characteristic system according to a modification of the second embodiment of the present invention when viewed obliquely from above; 本発明の第2の実施形態の変形例に係る音響特性システムの別の状態を斜め上から見た際の概念図である。FIG. 11 is a conceptual diagram of another state of the acoustic characteristic system according to the modified example of the second embodiment of the present invention when viewed obliquely from above; 本発明の第2の実施形態に係る音響特性システムが備える音響特性計測装置の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing an example of the configuration of an acoustic characteristic measuring device included in the acoustic characteristic system according to the second embodiment of the present invention; 本発明の第2の実施形態に係る音響特性システムによる音波測定について説明するための概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining sound wave measurement by the acoustic characteristic system according to the second embodiment of the present invention; 本発明の第2の実施形態に係る音響特性システムによる音波測定について説明するための概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining sound wave measurement by the acoustic characteristic system according to the second embodiment of the present invention; 本発明の第2の実施形態に係る音響特性システムによる音波測定について説明するための概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining sound wave measurement by the acoustic characteristic system according to the second embodiment of the present invention; 本発明の第2の実施形態に係る音響特性システムによる乗算信号の生成について説明するための概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram for explaining generation of multiplied signals by the acoustic characteristic system according to the second embodiment of the present invention; 本発明の第2の実施形態に係る音響特性システムの動作について説明するためのフローチャートである。8 is a flow chart for explaining the operation of the acoustic characteristic system according to the second embodiment of the present invention; 本発明の第3の実施形態に係る音響特性計測装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the acoustic characteristic measuring device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の各実施形態に係る音響特性計測装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram showing an example of hardware constitutions of an acoustic characteristic measuring device concerning each embodiment of the present invention.

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。なお、以下の実施形態の説明に用いる全図においては、特に理由がない限り、同様箇所には同一符号を付す。また、以下の実施形態において、同様の構成・動作に関しては繰り返しの説明を省略する場合がある。また、図面中の矢印の向きは、一例を示すものであり、ブロック間の信号の向きを限定するものではない。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated using drawing. However, the embodiments described below are technically preferable for carrying out the present invention, but the scope of the invention is not limited to the following. In addition, in all the drawings used for the following description of the embodiments, the same symbols are attached to the same portions unless there is a particular reason. Further, in the following embodiments, repeated descriptions of similar configurations and operations may be omitted. Also, the directions of the arrows in the drawings are only examples, and do not limit the directions of signals between blocks.

(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態に係る音響特性計測システムについて図面を参照しながら説明する。本実施形態の音響特性計測システムは、生産現場などの騒音下において、測定対象物である製品から発生する測定対象音によって、その製品の良否判定する用途などに用いられる。
(First embodiment)
First, an acoustic characteristic measurement system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The acoustic characteristic measurement system of the present embodiment is used for purposes such as judging the quality of a product based on the measurement target sound generated from the product, which is the measurement target, in a noisy environment such as a production site.

(構成)
図1は、本実施形態の音響特性計測システム1の構成の一例を示す概念図である。音響特性計測システム1は、測定対象物100から発生する測定対象音を測定する。音響特性計測システム1は、音響特性計測装置10、マイクロホン110、および移動ステージ120を備える。図1においては、音響特性計測システム1の設置環境に雑音源があるものとする。なお、図1に図示した雑音源は一例であって、音響特性計測システム1の設置環境に存在する雑音源を一つに限定するものではない。
(composition)
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of the configuration of an acoustic characteristic measurement system 1 of this embodiment. The acoustic property measurement system 1 measures a measurement target sound generated from a measurement target 100 . The acoustic property measurement system 1 includes an acoustic property measurement device 10 , a microphone 110 and a moving stage 120 . In FIG. 1, it is assumed that there is a noise source in the installation environment of the acoustic characteristic measurement system 1 . The noise sources shown in FIG. 1 are merely an example, and the number of noise sources present in the installation environment of the acoustic characteristic measurement system 1 is not limited to one.

移動ステージ120は、測定対象物100およびマイクロホン110の位置を雑音源に対して移動させるためのステージである。測定対象物100およびマイクロホン110は、位置関係を固定された状態で移動ステージ120に配置される。移動ステージ120は、音響特性計測装置10からの制御信号に応じて移動する。 The moving stage 120 is a stage for moving the positions of the measuring object 100 and the microphone 110 with respect to the noise source. The measurement object 100 and the microphone 110 are placed on the moving stage 120 with their positional relationship fixed. The moving stage 120 moves according to a control signal from the acoustic property measuring device 10 .

例えば、移動ステージ120は、土台部分と、土台部分に対する相対位置を移動可能に設置された台とを組み合わせた構成の装置によって実現される。台は、水平面に対して平行方向に移動するように構成してもよいし、水平面に対して非平行方向に移動するように構成してもよい。また、台は、直線的に移動するように構成してもよいし、曲線的に移動するように構成してもよい。また、移動ステージ120は、移動ステージ120を回転可能に支持する土台の上に設置してもよい。また、移動ステージ120は、移動ステージ120を移動可能に支持する軌道上に設置してもよい。ただし、移動ステージ120の形態は、測定対象物100とマイクロホン110との位置関係が固定された状態で、雑音源に対するマイクロホン110の位置関係を変更できさえすれば、特に限定を加えない。 For example, the moving stage 120 is realized by an apparatus having a configuration in which a base portion and a stand installed so as to be movable relative to the base portion are combined. The platform may be configured to move parallel to the horizontal plane, or may be configured to move non-parallel to the horizontal plane. Also, the platform may be configured to move linearly or may be configured to move in a curved line. Also, the moving stage 120 may be installed on a base that rotatably supports the moving stage 120 . Also, the moving stage 120 may be installed on a track that movably supports the moving stage 120 . However, the form of the moving stage 120 is not particularly limited as long as the positional relationship of the microphone 110 with respect to the noise source can be changed while the positional relationship between the measurement object 100 and the microphone 110 is fixed.

例えば、測定対象物100とマイクロホン110とは、位置関係が固定された状態で移動ステージ120の上面に載置される。なお、測定対象物100とマイクロホン110とは、位置関係が固定された状態で、移動ステージ120の上面ではなく、移動ステージ120の任意の面上に配置されてもよい。また、測定対象物100とマイクロホン110とは、位置関係が固定された状態で移動ステージ120の内部に収容させてもよい。 For example, the measurement object 100 and the microphone 110 are placed on the upper surface of the moving stage 120 with their positional relationship fixed. Note that the measurement object 100 and the microphone 110 may be arranged on any surface of the moving stage 120 instead of the upper surface of the moving stage 120 with a fixed positional relationship. Further, the measurement object 100 and the microphone 110 may be accommodated inside the moving stage 120 in a state where the positional relationship is fixed.

測定対象物100およびマイクロホン110は、移動ステージ120の移動に伴って、同じ位置関係を保ちながら雑音源との位置関係が変更される。例えば、移動ステージ120は、移動可能に支持する軌道上に設置される。また、移動ステージ120は、雑音源との位置関係が変更可能になるように自走するように構成されてもよい。ただし、移動ステージ120の移動方法については、測定対象物100およびマイクロホン110と、雑音源との位置関係を変更できさえすれば特に限定を加えない。 As the moving stage 120 moves, the measurement object 100 and the microphone 110 change their positional relationship with the noise source while maintaining the same positional relationship. For example, the moving stage 120 is installed on a track that is movably supported. Also, the moving stage 120 may be configured to self-propell so that the positional relationship with the noise source can be changed. However, the method of moving the moving stage 120 is not particularly limited as long as the positional relationship between the measurement object 100, the microphone 110, and the noise source can be changed.

マイクロホン110は、測定対象物100との位置関係が固定された状態で移動ステージ120に配置される。マイクロホン110は、移動ステージ120の移動に伴って、測定対象物100との位置関係が固定された状態で移動する。マイクロホン110は、雑音源からの雑音が混在した状態で、測定対象物100からの測定対象音を集音する集音装置である。マイクロホン110は、集音した音波を電気信号(以下、集音信号と呼ぶ)に変換して音響特性計測装置10に送信する。 Microphone 110 is arranged on moving stage 120 in a state where the positional relationship with measurement object 100 is fixed. The microphone 110 moves while the positional relationship with the measurement object 100 is fixed as the moving stage 120 moves. The microphone 110 is a sound collecting device that collects the measurement target sound from the measurement target 100 in a state where noise from the noise source is mixed. The microphone 110 converts the collected sound wave into an electric signal (hereinafter referred to as a collected sound signal) and transmits the electric signal to the acoustic characteristic measuring apparatus 10 .

マイクロホン110は、雑音源からの雑音と、測定対象物100からの測定対象音とが混在した音波を集音する。そのため、移動ステージ120の移動に伴って、雑音源からの雑音のレベルや周波数は随時変化して行くが、測定対象物100からの測定対象音のレベルや周波数は一定である。 The microphone 110 collects sound waves in which noise from the noise source and sound to be measured from the object to be measured 100 are mixed. Therefore, the level and frequency of the noise from the noise source change as the moving stage 120 moves, but the level and frequency of the sound to be measured from the object to be measured 100 are constant.

音響特性計測装置10は、マイクロホン110と移動ステージ120とに接続される。移動ステージ120の移動に伴って、マイクロホン110および移動ステージ120と、音響特性計測装置10との距離が変化する。そのため、マイクロホン110および移動ステージ120と、音響特性計測装置10とは、変形可能なケーブルで有線接続させたり、無線接続させたりすることが好ましい。 Acoustic property measuring apparatus 10 is connected to microphone 110 and moving stage 120 . As the moving stage 120 moves, the distance between the microphone 110 and the moving stage 120 and the acoustic characteristic measuring apparatus 10 changes. Therefore, it is preferable that the microphone 110, the moving stage 120, and the acoustic characteristic measuring apparatus 10 are connected by wire or wirelessly using a deformable cable.

音響特性計測装置10は、マイクロホン110が送信した集音信号を受信する。音響特性計測装置10は、受信した集音信号をフーリエ変換することによって周波数スペクトルを生成し、生成した周波数スペクトルを記録する。音響特性計測装置10は、マイクロホン110からの集音信号を用いて複数の周波数スペクトルを生成する。例えば、音響特性計測装置10は、後述するボトムホールド信号の変化量が無視できるレベルになるまで測定を継続したり、所定時間の測定を継続したりする。音響特性計測装置10は、測定を停止させる際に、移動ステージ120を停止させるための制御信号を移動ステージ120に送信する。 The acoustic characteristic measuring device 10 receives the collected sound signal transmitted by the microphone 110 . The acoustic characteristic measuring device 10 generates a frequency spectrum by Fourier transforming the received collected sound signal, and records the generated frequency spectrum. The acoustic characteristic measuring device 10 uses the collected sound signal from the microphone 110 to generate a plurality of frequency spectra. For example, the acoustic characteristic measuring apparatus 10 continues measurement until the amount of change in the bottom hold signal, which will be described later, reaches a negligible level, or continues measurement for a predetermined time. When stopping the measurement, the acoustic characteristic measuring apparatus 10 transmits a control signal for stopping the moving stage 120 to the moving stage 120 .

音響特性計測装置10は、生成した複数の周波数スペクトルから周波数ごとの振幅が最小となるボトムホールド信号を抽出する。音響特性計測装置10は、抽出したボトムホールド信号を計測制御部11および外部に出力する。例えば、音響特性計測装置10から出力されるボトムホールド信号は、上位システムや別のシステム、表示装置などに送信される。 The acoustic characteristic measuring apparatus 10 extracts a bottom hold signal having the minimum amplitude for each frequency from the generated frequency spectra. The acoustic characteristic measurement device 10 outputs the extracted bottom hold signal to the measurement control unit 11 and the outside. For example, the bottom hold signal output from the acoustic characteristic measuring device 10 is transmitted to a host system, another system, a display device, or the like.

〔音響特性計測装置〕
次に、音響特性計測装置10の詳細構成について図面を参照しながら説明する。図2は、音響特性計測装置10の詳細構成の一例を示すブロック図である。図2のように、音響特性計測装置10は、計測制御部11、集音信号受信部13、フーリエ変換処理部14、ボトムホールド部15、および信号送信部16を備える。
[Acoustic characteristic measuring device]
Next, a detailed configuration of the acoustic characteristic measuring device 10 will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram showing an example of the detailed configuration of the acoustic characteristic measuring device 10. As shown in FIG. As shown in FIG. 2 , the acoustic characteristic measurement device 10 includes a measurement control section 11 , a collected sound signal reception section 13 , a Fourier transform processing section 14 , a bottom hold section 15 and a signal transmission section 16 .

計測制御部11は、移動ステージ120の移動を制御する制御信号Scを生成する。計測制御部11は、生成した制御信号Scを移動ステージ120に送信する。測定開始時において、計測制御部11は、移動ステージ120の移動を開始させる制御信号Scを送信する。測定停止時において、計測制御部11は、移動ステージ120の移動を停止させる制御信号Scを送信する。例えば、計測制御部11は、移動ステージ120の移動を停止させる制御信号Scを所定のタイミングで送信する。また、計測制御部11は、ボトムホールド信号SBHの変化量が無視できるレベルになった際に、移動ステージ120の移動を停止させる制御信号Scを送信してもよい。計測制御部11が移動ステージ120の移動を停止させる制御信号Scを送信するタイミングは任意に設定できる。 The measurement control unit 11 generates a control signal S c that controls movement of the moving stage 120 . The measurement control unit 11 transmits the generated control signal S c to the moving stage 120 . At the start of measurement, the measurement control unit 11 transmits a control signal S c for starting movement of the moving stage 120 . When stopping the measurement, the measurement control unit 11 transmits a control signal S c to stop the movement of the moving stage 120 . For example, the measurement control unit 11 transmits a control signal S c for stopping the movement of the moving stage 120 at a predetermined timing. Further, the measurement control section 11 may transmit the control signal S c for stopping the movement of the moving stage 120 when the amount of change in the bottom hold signal S BH reaches a negligible level. The timing at which the measurement control unit 11 transmits the control signal S c for stopping the movement of the moving stage 120 can be set arbitrarily.

集音信号受信部13は、マイクロホン110から集音信号STを受信する。集音信号受信部13は、マイクロホン110から受信した集音信号STをフーリエ変換処理部14に出力する。 The collected sound signal receiving unit 13 receives the collected sound signal S T from the microphone 110 . The collected sound signal receiving unit 13 outputs the collected sound signal S T received from the microphone 110 to the Fourier transform processing unit 14 .

フーリエ変換処理部14は、集音信号受信部13から集音信号STを取得する。フーリエ変換処理部14は、取得した集音信号STをフーリエ変換することによって周波数スペクトルを生成し、生成した周波数スペクトルを記録する。例えば、フーリエ変換処理部14は、高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)によって集音信号STから周波数スペクトルを生成し、生成した周波数スペクトルを図示しない記録部に記録する。音響特性計測装置10は、マイクロホン110からの集音信号STを用いて複数の周波数スペクトルを生成する。 The Fourier transform processing unit 14 acquires the collected sound signal S T from the collected sound signal receiving unit 13 . The Fourier transform processing unit 14 generates a frequency spectrum by Fourier transforming the collected sound signal S T obtained, and records the generated frequency spectrum. For example, the Fourier transform processing unit 14 generates a frequency spectrum from the collected sound signal ST by Fast Fourier Transform (FFT), and records the generated frequency spectrum in a recording unit (not shown). The acoustic characteristic measuring device 10 uses the collected sound signal S T from the microphone 110 to generate a plurality of frequency spectra.

フーリエ変換処理部14は、生成した複数の周波数スペクトルをボトムホールド部15に出力する。例えば、フーリエ変換処理部14は、全ての周波数スペクトルの生成が完了してから複数の周波数スペクトルをボトムホールド部15に出力する。また、フーリエ変換処理部14は、周波数スペクトルを生成するたびにその周波数スペクトルをボトムホールド部15に出力するように構成してもよい。フーリエ変換処理部14が周波数スペクトルを出力するタイミングは任意に設定できる。 The Fourier transform processing unit 14 outputs the generated multiple frequency spectra to the bottom hold unit 15 . For example, the Fourier transform processing unit 14 outputs a plurality of frequency spectra to the bottom hold unit 15 after generation of all frequency spectra is completed. Further, the Fourier transform processing unit 14 may be configured to output the frequency spectrum to the bottom hold unit 15 each time it generates the frequency spectrum. The timing at which the Fourier transform processing unit 14 outputs the frequency spectrum can be set arbitrarily.

ボトムホールド部15は、フーリエ変換処理部14から複数の周波数スペクトルを取得する。ボトムホールド部15は、複数の周波数スペクトルから周波数ごとの振幅が最小となるボトムホールド信号SBHを抽出する。ボトムホールド部15は、信号送信部16および計測制御部11にボトムホールド信号SBHを出力する。なお、ボトムホールド信号SBHの変化量に応じて測定を停止させる場合は、測定が完了した時点で信号送信部16にボトムホールド信号SBHを出力するように構成してもよい。 The bottom hold unit 15 acquires multiple frequency spectra from the Fourier transform processing unit 14 . The bottom hold unit 15 extracts the bottom hold signal S BH having the minimum amplitude for each frequency from a plurality of frequency spectra. The bottom hold section 15 outputs a bottom hold signal S BH to the signal transmission section 16 and the measurement control section 11 . When the measurement is stopped according to the amount of change in the bottom hold signal S BH , the bottom hold signal S BH may be output to the signal transmitting section 16 when the measurement is completed.

信号送信部16は、ボトムホールド部15からボトムホールド信号SBHを取得する。信号送信部16は、取得したボトムホールド信号SBHを出力する。例えば、信号送信部16は、ボトムホールド信号SBH(測定対象音)を用いる上位システムや別のシステム、表示装置などにボトムホールド信号SBHを送信する。 The signal transmission section 16 acquires the bottom hold signal S BH from the bottom hold section 15 . The signal transmission unit 16 outputs the acquired bottom hold signal S BH . For example, the signal transmitting unit 16 transmits the bottom hold signal S BH to a host system using the bottom hold signal S BH (measurement target sound), another system, a display device, or the like.

以上が音響特性計測装置10の構成についての説明である。なお、図2の音響特性計測装置10の構成は一例であって、本実施形態の音響特性計測装置10の構成を限定するものではない。 The above is the description of the configuration of the acoustic characteristic measuring device 10 . The configuration of the acoustic characteristic measuring device 10 of FIG. 2 is an example, and does not limit the configuration of the acoustic characteristic measuring device 10 of this embodiment.

〔測定手順〕
次に、音響特性計測システム1による測定対象音の測定手順について図面を参照しながら説明する。図3~図6は、音響特性計測システム1による測定対象音の測定手順について説明するための概念図である。本実施形態において、移動ステージ120は、レール125の上に移動可能に設置されているものとする。なお、図3~図5には、各段階で生成される周波数スペクトルSfの一例を図示しているが、それらの周波数スペクトルSfは概念的なものであり、それぞれの段階における周波数スペクトルSfを正確に表すものではない。
〔Measurement procedure〕
Next, the procedure for measuring the sound to be measured by the acoustic property measurement system 1 will be described with reference to the drawings. 3 to 6 are conceptual diagrams for explaining the measurement procedure of the sound to be measured by the acoustic characteristic measurement system 1. FIG. In this embodiment, the moving stage 120 is assumed to be movably installed on the rails 125 . Although FIGS. 3 to 5 show an example of the frequency spectrum S f generated at each stage, the frequency spectrum S f is conceptual, and the frequency spectrum S f at each stage It is not an exact representation of f .

図3は、移動ステージ120が測定開始位置に停止している状態である。測定開始時に、音響特性計測装置10は、マイクロホン110から集音信号ST1を受信するタイミングに合わせて、移動開始を指示する制御信号SC1を移動ステージ120に送信する。移動ステージ120は、制御信号SC1を受信すると、その制御信号SC1に応じて移動を開始する。マイクロホン110は、測定対象物100からの測定対象音TMと、雑音源からの雑音TN1とが混在した音波を集音し、集音した音波から生成した集音信号ST1を音響特性計測装置10に送信する。このとき、音響特性計測装置10は、受信した集音信号ST1を用いて周波数スペクトルSf1を生成する。測定開始を指示する制御信号SC1は、作業者によるボタンの押下によって生成されるように構成してもよいし、予め設定された測定時刻に自動的に生成されるように構成してもよい。 FIG. 3 shows a state in which the moving stage 120 is stopped at the measurement start position. At the start of measurement, the acoustic characteristic measuring apparatus 10 transmits a control signal S C1 instructing start of movement to the moving stage 120 at the timing of receiving the collected sound signal S T1 from the microphone 110 . Upon receiving the control signal S C1 , the moving stage 120 starts moving according to the control signal S C1 . The microphone 110 collects a sound wave in which the sound T M to be measured from the measurement object 100 and the noise T N1 from the noise source are mixed, and measures the acoustic characteristics of the collected sound signal S T1 generated from the collected sound wave. Send to device 10 . At this time, the acoustic characteristic measuring device 10 generates the frequency spectrum S f1 using the received collected sound signal S T1 . The control signal S C1 instructing the start of measurement may be configured to be generated by pressing a button by the operator, or may be configured to be automatically generated at a preset measurement time. .

図4は、測定途中段階における移動ステージ120の状態である。マイクロホン110は、測定対象物100からの測定対象音TMと、雑音源からの雑音TN2とが混在した音波を集音し、集音した音波から生成した集音信号ST2を音響特性計測装置10に送信する。このとき、音響特性計測装置10は、受信した集音信号ST2を用いて周波数スペクトルSf2を生成する。 FIG. 4 shows the state of the moving stage 120 in the middle of the measurement. The microphone 110 collects a sound wave in which the sound T M to be measured from the measurement object 100 and the noise T N2 from the noise source are mixed, and measures the acoustic characteristics of the collected sound signal S T2 generated from the collected sound wave. Send to device 10 . At this time, the acoustic characteristic measuring device 10 generates the frequency spectrum S f2 using the received collected sound signal S T2 .

図5は、移動ステージ120が測定停止位置に到達した状態である。測定停止時において、音響特性計測装置10は、測定停止位置に到達したタイミングに合わせて、移動停止を指示する制御信号SCnを移動ステージ120に送信する(nは2以上の自然数)。移動ステージ120は、制御信号SCnを受信すると、その制御信号SCnに応じて移動を停止する。マイクロホン110は、測定対象物100からの測定対象音TMと、雑音源からの雑音TNnとが混在した音波を集音し、集音した音波から生成した集音信号STnを音響特性計測装置10に送信する。このとき、音響特性計測装置10は、マイクロホン110から集音信号STnを受信し、受信した集音信号STnを用いて周波数スペクトルSfnを生成する。 FIG. 5 shows a state in which the moving stage 120 has reached the measurement stop position. At the time of stopping the measurement, the acoustic characteristic measuring apparatus 10 transmits the control signal S Cn instructing to stop moving to the moving stage 120 (n is a natural number of 2 or more) at the timing of reaching the measurement stopping position. When the moving stage 120 receives the control signal S Cn , it stops moving according to the control signal S Cn . The microphone 110 collects a sound wave in which the sound T M to be measured from the measurement object 100 and the noise T Nn from the noise source are mixed, and measures the acoustic characteristics of the collected sound signal S Tn generated from the collected sound wave. Send to device 10 . At this time, the acoustic characteristic measuring apparatus 10 receives the collected sound signal S Tn from the microphone 110 and generates the frequency spectrum S fn using the received collected sound signal S Tn .

図6は、図3~図5の各段階において生成された複数の周波数スペクトルSfからボトムホールド信号SBHを抽出することを概念的に示す図である。 FIG. 6 is a diagram conceptually showing extraction of the bottom hold signal S BH from a plurality of frequency spectra S f generated in each stage of FIGS. 3-5.

集音信号STには、測定対象音TMと雑音TNとが含まれる。そのため、集音信号STをフーリエ変換した周波数スペクトルSfには、測定対象音TMの周波数成分と雑音TNの周波数成分とが含まれる。測定対象物100とマイクロホン110との位置関係は変化しないため、周波数スペクトルSfに含まれる測定対象音TMの周波数スペクトルは変化せずに、一定の周波数・振幅となる。一方、マイクロホン110と雑音源との位置関係は、移動ステージ120の移動に伴って変化するため、雑音の周波数スペクトルは、ドップラー効果により周波数成分が変化するとともに、マイクロホン110と雑音源との距離の2乗に比例して振幅も変化する。すなわち、複数の周波数スペクトルSfの中から周波数・振幅が変化しない信号であるボトムホールド信号SBHを抽出することにより、雑音TNが除去された測定対象音TMを生成できる。 The collected sound signal S T includes the sound to be measured T M and the noise T N . Therefore, the frequency spectrum S f obtained by Fourier transforming the collected sound signal S T contains the frequency component of the sound T M to be measured and the frequency component of the noise T N . Since the positional relationship between the measurement target 100 and the microphone 110 does not change, the frequency spectrum of the measurement target sound T M included in the frequency spectrum S f does not change and has a constant frequency and amplitude. On the other hand, the positional relationship between the microphone 110 and the noise source changes as the moving stage 120 moves. The amplitude also changes in proportion to the square. That is, by extracting the bottom hold signal S BH , which is a signal whose frequency and amplitude do not change, from among a plurality of frequency spectra S f , it is possible to generate the measurement target sound T M from which the noise T N has been removed.

ここで、生産工程の環境下において、音速が345メートル/秒であり、マイクロホン110と雑音源との距離が1メートル/秒の速度で遠ざかるものとする。この場合、周波数スペクトルSfに含まれる測定対象音TMの周波数は変化しないが、雑音TNの周波数は約3パーセント低周波数側へシフトする。 Here, in the environment of the production process, the speed of sound is 345 meters/second, and the distance between the microphone 110 and the noise source is assumed to move away at a speed of 1 meter/second. In this case, the frequency of the sound T M to be measured included in the frequency spectrum S f does not change, but the frequency of the noise T N shifts to the low frequency side by about 3 percent.

また、雑音源がマイクロホン110から距離2メートルの位置にあり、移動ステージ120の移動に伴ってマイクロホン110が雑音源から0.3メートル遠ざかったものとする。この場合、周波数スペクトルSfに含まれる測定対象音TMの振幅は変化しないが、雑音TNの振幅は約-2.4デシベル変化する。 It is also assumed that the noise source is located at a distance of 2 meters from the microphone 110 and that the microphone 110 moves away from the noise source by 0.3 meters as the moving stage 120 moves. In this case, the amplitude of the sound T M to be measured included in the frequency spectrum S f does not change, but the amplitude of the noise T N changes by about -2.4 decibels.

以上が、本実施形態の音響特性計測システム1の構成についての説明である。なお、図1~図6に示す構成は一例であって、本実施形態の音響特性計測システム1の構成をそのままの形態に限定するものではない。 The above is the description of the configuration of the acoustic characteristic measurement system 1 of the present embodiment. The configuration shown in FIGS. 1 to 6 is an example, and the configuration of the acoustic characteristic measurement system 1 of this embodiment is not limited to the form as it is.

(動作)
次に、本実施形態の音響特性計測装置10の動作について図面を参照しながら説明する。図7は、音響特性計測装置10の動作について説明するためのフローチャートである。以下の図7のフローチャートに沿った説明においては、音響特性計測装置10を動作の主体として説明する。
(motion)
Next, the operation of the acoustic characteristic measuring device 10 of this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a flow chart for explaining the operation of the acoustic characteristic measuring device 10. As shown in FIG. In the following description according to the flowchart of FIG. 7, the acoustic characteristic measuring device 10 will be described as the subject of the operation.

図7において、まず、音響特性計測装置10は、移動ステージ120の移動を開始させるための制御信号を移動ステージ120に送信する(ステップS11)。 In FIG. 7, the acoustic characteristic measuring apparatus 10 first transmits a control signal for starting movement of the moving stage 120 to the moving stage 120 (step S11).

次に、音響特性計測装置10は、マイクロホン110から集音信号を受信する(ステップS12)。なお、移動ステージ120の移動を開始制御する前に、マイクロホン110から集音信号を受信し始めてもよい。 Next, the acoustic characteristic measuring device 10 receives the collected sound signal from the microphone 110 (step S12). It should be noted that reception of the collected sound signal from the microphone 110 may be started before controlling the start of movement of the moving stage 120 .

次に、音響特性計測装置10は、集音信号をフーリエ変換し、周波数スペクトルを生成する(ステップS13)。 Next, the acoustic characteristic measuring device 10 Fourier-transforms the collected sound signal to generate a frequency spectrum (step S13).

次に、音響特性計測装置10は、生成した周波数スペクトルを記録する(ステップS14)。 Next, the acoustic characteristic measuring device 10 records the generated frequency spectrum (step S14).

ここで、測定を停止する場合(ステップS15でYes)、音響特性計測装置10は、移動ステージ120の移動を停止させるための制御信号を移動ステージ120に送信する(ステップS16)。一方、測定を継続する場合(ステップS15でNo)、ステップS12に戻って集音信号の受信を継続する。 Here, when stopping the measurement (Yes in step S15), the acoustic characteristic measuring apparatus 10 transmits a control signal for stopping the movement of the moving stage 120 to the moving stage 120 (step S16). On the other hand, if the measurement is to be continued (No in step S15), the process returns to step S12 to continue receiving the collected sound signal.

ステップS16の次に、音響特性計測装置10は、複数の周波数スペクトルからボトムホールド信号を抽出する(ステップS17)。 After step S16, the acoustic characteristic measuring device 10 extracts bottom hold signals from a plurality of frequency spectra (step S17).

そして、音響特性計測装置10は、抽出したボトムホールド信号を測定対象音の周波数成分として出力する(ステップS18)。 Then, the acoustic characteristic measuring device 10 outputs the extracted bottom hold signal as the frequency component of the sound to be measured (step S18).

以上が、本実施形態の音響特性計測装置10の動作についての説明である。なお、図7のフローチャートに沿った音響特性計測装置10の動作は一例であって、本実施形態の音響特性計測装置10の動作をそのままの手順に限定するものではない。 The above is the description of the operation of the acoustic characteristic measuring device 10 of the present embodiment. The operation of the acoustic characteristic measuring device 10 according to the flowchart of FIG. 7 is an example, and the operation of the acoustic characteristic measuring device 10 of this embodiment is not limited to the procedure as it is.

以上のように、本実施形態の音響特性計測システムは、計測制御部、集音信号受信部、フーリエ変換処理部、ボトムホールド部、および信号送信部を有する音響特性計測装置を備える。計測制御部は、設置された測定対象物とマイクロホンとを位置関係が固定された状態で移動可能なステージを駆動制御するための制御信号をステージに送信する。集音信号受信部は、マイクロホンから集音信号を受信する。フーリエ変換処理部は、集音信号受信部によって受信される集音信号をフーリエ変換して周波数スペクトルを生成する。ボトムホールド部(計測信号抽出部とも呼ぶ)は、ステージの移動に伴って受信される集音信号に基づいてフーリエ変換処理部によって生成される複数の周波数スペクトルを用いて周波数ごとの振幅が最小となるボトムホールド信号を抽出する。信号送信部は、計測信号抽出部が生成したボトムホールド信号を計測信号として送信する。 As described above, the acoustic property measurement system of the present embodiment includes an acoustic property measurement device having a measurement control section, a collected sound signal reception section, a Fourier transform processing section, a bottom hold section, and a signal transmission section. The measurement control unit transmits a control signal to the stage for driving and controlling the movable stage in a state where the positional relationship between the installed measuring object and the microphone is fixed. The collected sound signal receiving unit receives the collected sound signal from the microphone. The Fourier transform processor Fourier transforms the collected sound signal received by the collected sound signal receiver to generate a frequency spectrum. A bottom hold section (also called a measurement signal extraction section) uses a plurality of frequency spectra generated by a Fourier transform processing section based on a collected sound signal received as the stage moves to determine the minimum amplitude for each frequency. to extract the bottom hold signal. A signal transmission part transmits the bottom hold signal which the measurement signal extraction part produced|generated as a measurement signal.

また、本実施形態の音響特性計測システムは、測定対象物との位置関係が固定された状態で移動ステージに設置されるマイクロホンを備える。 Further, the acoustic characteristic measurement system of this embodiment includes a microphone installed on a moving stage in a state where the positional relationship with the object to be measured is fixed.

また、本実施形態の音響特性計測システムは、測定対象物とマイクロホンとの位置関係を固定した状態で移動させる移動ステージを備える。例えば、移動ステージは、移動ステージを移動可能に支持する軌道上に設置される。例えば、移動ステージは、移動ステージを移動可能に支持する車輪を有する。 Further, the acoustic characteristic measurement system of this embodiment includes a moving stage that moves while the positional relationship between the measurement object and the microphone is fixed. For example, the moving stage is installed on a track that movably supports the moving stage. For example, the moving stage has wheels that movably support the moving stage.

本実施形態においては、測定対象物とマイクとの位置関係を固定した状態で移動させるため、測定対象物からの測定対象音はレベルや周波数が変化せずにマイクロホンに集音される。それに対し、雑音源とマイクロホンとは位置関係が変化するため、雑音源からの雑音はレベルや周波数が変化する。そして、マイクロホンの出力信号をフーリエ変換して生成した複数の周波数スペクトルをボトムホールドすることにより、雑音が除去された測定対象音を抽出することができる。 In this embodiment, since the object to be measured and the microphone are moved while the positional relationship between the object to be measured is fixed, the sound to be measured from the object to be measured is collected by the microphone without changing its level or frequency. On the other hand, since the positional relationship between the noise source and the microphone changes, the level and frequency of the noise from the noise source change. Then, by bottom-holding a plurality of frequency spectra generated by Fourier transforming the output signal of the microphone, it is possible to extract the measurement target sound from which noise has been removed.

以上のように、本実施形態によれば、測定対象物の周囲に多数の雑音源が存在する生産工程においても、雑音源からの雑音が除去された測定対象音を容易に取り出すことができ、製品の良否判定を高精度化することができる。 As described above, according to the present embodiment, even in a production process in which a large number of noise sources exist around an object to be measured, it is possible to easily extract the sound to be measured from which the noise from the noise sources has been removed. It is possible to improve the accuracy of product quality determination.

(変形例)
ここで、本発明の第1の実施形態の変形例の音響特性計測システムについて図面を参照しながら説明する。本変形例の音響特性計測システムは、軌道上に移動可能に支持されるステージではなく、軌道上ではなくても移動可能な車輪によって支持されたステージを有する点で、第1の実施形態の音響特性計測システム1(図1)の構成とは異なる。
(Modification)
Here, an acoustic characteristic measurement system of a modified example of the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The acoustic characteristic measurement system of this modification has a stage supported by wheels that can move even if not on the track, instead of the stage that is movably supported on the track. It differs from the configuration of the characteristic measurement system 1 (FIG. 1).

図8は、本変形例の音響特性計測システム1-2の構成の一例を示す概念図である。音響特性計測システム1-2は、測定対象物100から発生する測定対象音を測定する。音響特性計測システム1-2は、音響特性計測装置10、マイクロホン110、および移動ステージ120-2を備える。移動ステージ120-2は、自走するための車輪123を有する。音響特性計測システム1-2は、車輪123を有する移動ステージ120-2を備える点以外は、第1の実施形態の音響特性計測システム1(図1)の構成と同じである。本変形例の音響特性計測システム1-2の動作については、第1の実施形態の音響特性計測システム1と同様であるので、詳細な説明は省略する。 FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example of the configuration of the acoustic characteristic measurement system 1-2 of this modified example. The acoustic characteristic measurement system 1-2 measures the sound to be measured generated from the object 100 to be measured. Acoustic property measurement system 1-2 includes acoustic property measurement device 10, microphone 110, and moving stage 120-2. The moving stage 120-2 has wheels 123 for self-running. The acoustic property measurement system 1-2 has the same configuration as the acoustic property measurement system 1 (FIG. 1) of the first embodiment except that it includes a moving stage 120-2 having wheels 123. FIG. Since the operation of the acoustic characteristic measurement system 1-2 of this modified example is the same as that of the acoustic characteristic measurement system 1 of the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

以上のように、本変形例の音響特性計測システムが備える移動ステージは、移動ステージを移動可能に支持する車輪を有する。なお、本変形例の移動ステージは、車輪を介して移動ステージを移動可能に支持する軌道上に設置されてもよい。本変形例によれば、軌道を設置しなくても移動ステージを移動させることができるので、システム構成を簡略化できるとともに、設置場所の自由度が向上する。 As described above, the moving stage included in the acoustic characteristic measurement system of this modified example has wheels that movably support the moving stage. Note that the moving stage of this modification may be installed on a track that movably supports the moving stage via wheels. According to this modification, the movable stage can be moved without installing a track, so that the system configuration can be simplified and the degree of freedom of the installation location can be improved.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係る音響特性計測システムについて図面を参照しながら説明する。本実施形態の音響特性計測システムは、ボトムホールド信号の替わりに、乗算信号を抽出する点において第1の実施形態の音響特性計測システムと異なる。また、本実施形態の音響特性計測システムは、移動ステージの替わりに、回転ステージを用いる点において第1の実施形態の音響特性計測システムと異なる。なお、第1の実施形態の移動ステージを回転ステージに置換したり、第1の実施形態で生成するボトムホールド信号の替わりに乗算信号を用いたりしてもよい。
(Second embodiment)
Next, an acoustic characteristic measurement system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The acoustic characteristic measurement system of this embodiment differs from the acoustic characteristic measurement system of the first embodiment in that a multiplied signal is extracted instead of the bottom hold signal. Further, the acoustic characteristic measurement system of this embodiment differs from the acoustic characteristic measurement system of the first embodiment in that a rotating stage is used instead of the moving stage. Note that the moving stage of the first embodiment may be replaced with a rotating stage, or a multiplication signal may be used instead of the bottom hold signal generated in the first embodiment.

(構成)
音響特性計測システム2は、測定対象物200から発生する測定対象音を測定する。音響特性計測システム2は、音響特性計測装置20、マイクロホン210、および回転ステージ220を備える。図9においては、音響特性計測システム2の設置環境に雑音源があるものとする。なお、図9に図示した雑音源は一例であって、音響特性計測システム2の設置環境に存在する雑音源を一つに限定するものではない。
(composition)
The acoustic property measurement system 2 measures the measurement target sound generated from the measurement target 200 . The acoustic property measurement system 2 includes an acoustic property measurement device 20 , a microphone 210 and a rotating stage 220 . In FIG. 9, it is assumed that there is a noise source in the installation environment of the acoustic characteristic measurement system 2 . The noise source shown in FIG. 9 is an example, and the number of noise sources present in the installation environment of the acoustic characteristic measurement system 2 is not limited to one.

回転ステージ220は、測定対象物200およびマイクロホン210の位置を雑音源に対して移動させるためのステージである。測定対象物200およびマイクロホン210は、位置関係を固定された状態で回転ステージ220に配置される。回転ステージ220は、図示しない回転機構を有し、音響特性計測装置20からの制御信号に応じて回転する。 Rotation stage 220 is a stage for moving the positions of measurement object 200 and microphone 210 with respect to the noise source. The measurement object 200 and the microphone 210 are placed on the rotating stage 220 with their positional relationship fixed. The rotating stage 220 has a rotating mechanism (not shown) and rotates according to a control signal from the acoustic characteristic measuring device 20 .

例えば、回転ステージ220は、土台部分と、回転機構を介して土台部分に回転可能に設置された台とを組み合わせた構成の装置によって実現される。台は、水平面に対して平行方向に回転するように構成してもよいし、水平面に対して非平行方向に回転するように構成してもよい。また、回転ステージ220は、回転ステージ220を回転可能に支持する軌道上に設置してもよい。ただし、回転ステージ220の形態は、測定対象物200とマイクロホン210との位置関係が固定された状態で、雑音源に対するマイクロホン210の位置関係を変更できさえすれば、特に限定を加えない。図9には、円形の回転ステージ220を図示しているが、回転ステージ220の形状については特に限定を加えない。 For example, the rotating stage 220 is implemented by a device having a configuration in which a base portion and a base rotatably installed on the base portion via a rotating mechanism are combined. The platform may be configured to rotate parallel to the horizontal plane, or may be configured to rotate non-parallel to the horizontal plane. Also, the rotation stage 220 may be installed on a track that rotatably supports the rotation stage 220 . However, the form of the rotary stage 220 is not particularly limited as long as the positional relationship of the microphone 210 with respect to the noise source can be changed while the positional relationship between the measurement object 200 and the microphone 210 is fixed. Although FIG. 9 shows a circular rotary stage 220, the shape of the rotary stage 220 is not particularly limited.

例えば、測定対象物200とマイクロホン210とは、位置関係が固定された状態で回転ステージ220の上面に載置される。なお、測定対象物200とマイクロホン210とは、位置関係が固定された状態で、回転ステージ220の上面ではなく、回転ステージ220の任意の面上に配置されてもよい。また、測定対象物200とマイクロホン210とは、位置関係が固定された状態で回転ステージ220の内部に収容させてもよい。 For example, the measurement object 200 and the microphone 210 are mounted on the upper surface of the rotating stage 220 with their positional relationship fixed. Note that the measurement object 200 and the microphone 210 may be placed on any surface of the rotation stage 220 instead of the top surface of the rotation stage 220 with a fixed positional relationship. Further, the measurement object 200 and the microphone 210 may be housed inside the rotation stage 220 in a state where the positional relationship is fixed.

また、回転ステージ220の表面が水平であり、回転ステージ220の回転軸が表面に対して垂直方向となる場合においては、測定対象物200を回転ステージ220の回転軸221上に配置してもよい。図10は、変形例の音響特性計測システム2-1の回転ステージ220を上方から見た図である。図11および図12は、変形例の音響特性計測システム2-1の回転ステージ220を斜め上から見た際の概念図である。図10~図12の変形例では、測定対象物200が回転軸221上に載置される。 In addition, when the surface of the rotating stage 220 is horizontal and the rotating shaft of the rotating stage 220 is perpendicular to the surface, the object to be measured 200 may be arranged on the rotating shaft 221 of the rotating stage 220. . FIG. 10 is a top view of the rotating stage 220 of the acoustic characteristic measurement system 2-1 of the modification. FIGS. 11 and 12 are conceptual diagrams of the rotating stage 220 of the modified acoustic characteristic measuring system 2-1 viewed obliquely from above. 10 to 12, the measurement object 200 is placed on the rotating shaft 221. In the modification shown in FIGS.

図10~図12の変形例の場合、マイクロホン210は、測定対象物200または回転軸221に対して指向性があるように調整される。また、図12のように、測定対象物200が回転ステージ220に接していない場合、測定対象物200は回転していないが、測定対象物200とマイクロホン210との位置関係は固定されている。そのため、測定対象物200からの測定対象音が、回転ステージ220の回転方向に対して一律の特性をもつ限り、図9に示す構成で得られる測定音と相違はない。 10 to 12, the microphone 210 is adjusted so that it is directional with respect to the measurement object 200 or the rotation axis 221. FIG. 12, when the measurement object 200 is not in contact with the rotating stage 220, the measurement object 200 is not rotated, but the positional relationship between the measurement object 200 and the microphone 210 is fixed. Therefore, as long as the sound to be measured from the object to be measured 200 has uniform characteristics with respect to the rotation direction of the rotary stage 220, there is no difference from the measured sound obtained with the configuration shown in FIG.

測定対象物200およびマイクロホン210は、回転ステージ220の回転に伴って、同じ位置関係を保ちながら雑音源との位置関係が変更される。例えば、回転ステージ220は、雑音源との位置関係が変更可能になるように回転する。ただし、回転ステージ220の回転方法については、測定対象物200およびマイクロホン210と、雑音源との位置関係を変更できさえすれば特に限定を加えない。 As the rotary stage 220 rotates, the measurement object 200 and the microphone 210 change their positional relationship with the noise source while maintaining the same positional relationship. For example, the rotary stage 220 rotates so that the positional relationship with the noise source can be changed. However, the method of rotating the rotary stage 220 is not particularly limited as long as the positional relationship between the measurement object 200, the microphone 210, and the noise source can be changed.

マイクロホン210は、測定対象物200との位置関係が固定された状態で回転ステージ220に配置される。マイクロホン210は、回転ステージ220の回転に伴って、測定対象物200との位置関係が固定された状態で位置が変更される。マイクロホン210は、雑音源からの雑音が混在した状態で、測定対象物200からの測定対象音を集音する集音装置である。マイクロホン210は、集音した音波を電気信号(以下、集音信号と呼ぶ)に変換して音響特性計測装置20に送信する。 Microphone 210 is arranged on rotating stage 220 in a state where the positional relationship with measurement object 200 is fixed. The position of the microphone 210 is changed while the positional relationship with the measurement object 200 is fixed as the rotary stage 220 rotates. The microphone 210 is a sound collecting device that collects the measurement target sound from the measurement target 200 in a state where noise from the noise source is mixed. The microphone 210 converts the collected sound wave into an electric signal (hereinafter referred to as a collected sound signal) and transmits the electric signal to the acoustic characteristic measurement device 20 .

マイクロホン210は、雑音源からの雑音と、測定対象物200からの測定対象音とが混在した音波を集音する。そのため、回転ステージ220の回転に伴って、雑音源からの雑音のレベルや周波数は随時変化して行くが、測定対象物200からの測定対象音のレベルや周波数は一定である。 The microphone 210 picks up sound waves in which noise from the noise source and sound to be measured from the object to be measured 200 are mixed. Therefore, the level and frequency of the noise from the noise source change as the rotary stage 220 rotates, but the level and frequency of the sound to be measured from the object to be measured 200 are constant.

ただし、図12のように、測定対象物200が回転していない場合は、測定対象物200からの測定対象音が、回転ステージ220の回転方向に対して一律の特性をもたない。そのため、測定対象物200からの測定対象音のレベルは一定とはならない。その一方で、後述するように、測定対象物200自体の回転方向に対する特性を測定できるという特有の機能が得られる。 However, when the measurement object 200 is not rotating as shown in FIG. 12, the measurement target sound from the measurement object 200 does not have uniform characteristics in the rotation direction of the rotary stage 220 . Therefore, the level of the sound to be measured from the object to be measured 200 is not constant. On the other hand, as will be described later, a unique function of being able to measure the characteristics of the measurement object 200 itself in the direction of rotation is obtained.

音響特性計測装置20は、マイクロホン210と回転ステージ220とに接続される。回転ステージ220の回転に伴って、マイクロホン210および回転ステージ220と、音響特性計測装置20との距離が変化する。そのため、マイクロホン210および回転ステージ220と、音響特性計測装置20とは、変形可能なケーブルで有線接続させたり、無線接続させたりすることが好ましい。 Acoustic property measuring device 20 is connected to microphone 210 and rotating stage 220 . As the rotating stage 220 rotates, the distance between the microphone 210 and the rotating stage 220 and the acoustic characteristic measuring device 20 changes. Therefore, it is preferable that the microphone 210, the rotating stage 220, and the acoustic characteristic measuring device 20 are connected by wire or wirelessly with a deformable cable.

音響特性計測装置20は、回転ステージ220の回転に合わせて、マイクロホン210が送信した集音信号STを受信する。 Acoustic property measurement device 20 receives collected sound signal S T transmitted by microphone 210 in accordance with rotation of rotary stage 220 .

ここで、集音信号STの回転ステージ220の回転角に対する振幅の変動に関して、雑音源に起因する要素は、回転角の正弦にほぼ比例して依存する。それに対し、集音信号STの回転ステージ220の回転角に対する振幅の変動に関して、測定対象物200に起因する要素は、雑音源に起因するよりも大きい上に、回転角に全く依存しないか、もしくは特定の回転角周辺で大きくなる特性をもつ。そのため、集音信号STから測定対象物200の回転角に対する特性を測定した上で、その特性を予め均一化する前処理を付加してもよい。 Here, regarding the variation in the amplitude of the collected sound signal S T with respect to the rotation angle of the rotary stage 220, the element caused by the noise source depends approximately in proportion to the sine of the rotation angle. On the other hand, regarding the variation of the amplitude of the collected sound signal S T with respect to the rotation angle of the rotary stage 220, the factor caused by the measurement object 200 is larger than that caused by the noise source, and is not dependent on the rotation angle at all. Alternatively, it has the characteristic of increasing around a specific rotation angle. Therefore, after measuring the characteristics of the measurement object 200 with respect to the rotation angle from the collected sound signal S T , preprocessing for equalizing the characteristics in advance may be added.

音響特性計測装置20は、受信した集音信号STをフーリエ変換することによって周波数スペクトルを生成し、生成した周波数スペクトルを記録する。音響特性計測装置20は、マイクロホン210からの集音信号を用いて複数の周波数スペクトルを生成する。例えば、音響特性計測装置20は、後述する乗算信号の変化量が無視できるレベルになるまで測定を継続したり、所定時間の測定を継続したりする。音響特性計測装置20は、測定を停止させる際に、回転ステージ220を停止させるための制御信号を回転ステージ220に送信する。 The acoustic characteristic measuring device 20 generates a frequency spectrum by Fourier transforming the received collected sound signal S T and records the generated frequency spectrum. The acoustic characteristic measuring device 20 uses the collected sound signal from the microphone 210 to generate a plurality of frequency spectra. For example, the acoustic characteristic measuring device 20 continues measurement until the amount of change in the multiplied signal, which will be described later, reaches a negligible level, or continues measurement for a predetermined period of time. When stopping the measurement, the acoustic characteristic measuring apparatus 20 transmits a control signal for stopping the rotating stage 220 to the rotating stage 220 .

音響特性計測装置20は、生成した複数の周波数スペクトルから周波数ごとの振幅を乗算した乗算信号を生成する。音響特性計測装置20は、生成した乗算信号を計測制御部21および外部に出力する。例えば、音響特性計測装置20から出力される乗算信号は、上位システムや別のシステム、表示装置などに送信される。 The acoustic characteristic measuring device 20 generates a multiplied signal by multiplying the amplitude of each frequency from the generated multiple frequency spectra. The acoustic characteristic measuring device 20 outputs the generated multiplied signal to the measurement control section 21 and the outside. For example, the multiplied signal output from the acoustic characteristic measuring device 20 is transmitted to a host system, another system, a display device, or the like.

〔音響特性計測装置〕
次に、音響特性計測装置20の詳細構成について図面を参照しながら説明する。図13は、音響特性計測装置20の詳細構成の一例を示すブロック図である。図13のように、音響特性計測装置20は、計測制御部21、集音信号受信部23、フーリエ変換処理部24、乗算部25、および信号送信部26を備える。
[Acoustic characteristic measuring device]
Next, a detailed configuration of the acoustic characteristic measuring device 20 will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is a block diagram showing an example of the detailed configuration of the acoustic characteristic measuring device 20. As shown in FIG. As shown in FIG. 13 , the acoustic characteristic measuring device 20 includes a measurement controller 21 , a collected sound signal receiver 23 , a Fourier transform processor 24 , a multiplier 25 and a signal transmitter 26 .

計測制御部21は、回転ステージ220の回転を制御する制御信号Scを生成する。計測制御部21は、生成した制御信号Scを回転ステージ220に送信する。測定開始時において、計測制御部21は、回転ステージ220の回転を開始させる制御信号Scを送信する。測定停止時において、計測制御部21は、回転ステージ220の回転を停止させる制御信号Scを送信する。例えば、計測制御部21は、回転ステージ220の回転を停止させる制御信号Scを所定のタイミングで送信する。また、計測制御部21は、乗算信号SMの変化量が無視できるレベルになった際に、回転ステージ220の回転を停止させる制御信号Scを送信してもよい。計測制御部21が回転ステージ220の回転を停止させる制御信号Scを送信するタイミングは任意に設定できる。 The measurement control unit 21 generates a control signal S c that controls rotation of the rotation stage 220 . The measurement control unit 21 transmits the generated control signal S c to the rotation stage 220 . At the start of measurement, the measurement control unit 21 transmits a control signal S c for starting rotation of the rotation stage 220 . When stopping the measurement, the measurement control unit 21 transmits a control signal S c for stopping the rotation of the rotation stage 220 . For example, the measurement control unit 21 transmits a control signal S c for stopping rotation of the rotation stage 220 at a predetermined timing. Further, the measurement control unit 21 may transmit the control signal S c for stopping the rotation of the rotation stage 220 when the amount of change in the multiplication signal S M reaches a negligible level. The timing at which the measurement control unit 21 transmits the control signal S c for stopping the rotation of the rotation stage 220 can be set arbitrarily.

集音信号受信部23は、マイクロホン210から集音信号STを受信する。集音信号受信部23は、マイクロホン210から受信した集音信号STをフーリエ変換処理部24に出力する。 The collected sound signal receiving unit 23 receives the collected sound signal S T from the microphone 210 . The collected sound signal receiving unit 23 outputs the collected sound signal S T received from the microphone 210 to the Fourier transform processing unit 24 .

フーリエ変換処理部24は、集音信号受信部23から集音信号STを取得する。フーリエ変換処理部24は、取得した集音信号STをフーリエ変換することによって周波数スペクトルを生成し、生成した周波数スペクトルを記録する。例えば、フーリエ変換処理部24は、高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)によって集音信号STから周波数スペクトルを生成し、生成した周波数スペクトルを図示しない記録部に記録する。音響特性計測装置20は、マイクロホン210からの集音信号STを用いて複数の周波数スペクトルを生成する。 The Fourier transform processing unit 24 acquires the collected sound signal S T from the collected sound signal receiving unit 23 . The Fourier transform processing unit 24 generates a frequency spectrum by Fourier transforming the collected sound signal S T obtained, and records the generated frequency spectrum. For example, the Fourier transform processing unit 24 generates a frequency spectrum from the collected sound signal S T by Fast Fourier Transform (FFT), and records the generated frequency spectrum in a recording unit (not shown). The acoustic characteristic measuring device 20 uses the collected sound signal S T from the microphone 210 to generate a plurality of frequency spectra.

フーリエ変換処理部24は、生成した複数の周波数スペクトルを乗算部25に出力する。例えば、フーリエ変換処理部24は、全ての周波数スペクトルの生成が完了してから複数の周波数スペクトルを乗算部25に出力する。また、フーリエ変換処理部24は、周波数スペクトルを生成するたびにその周波数スペクトルを乗算部25に出力するように構成してもよい。フーリエ変換処理部24が周波数スペクトルを出力するタイミングは任意に設定できる。 The Fourier transform processing unit 24 outputs the generated multiple frequency spectra to the multiplication unit 25 . For example, the Fourier transform processing unit 24 outputs a plurality of frequency spectra to the multiplication unit 25 after generation of all frequency spectra is completed. Moreover, the Fourier transform processing unit 24 may be configured to output the frequency spectrum to the multiplication unit 25 every time it generates the frequency spectrum. The timing at which the Fourier transform processing unit 24 outputs the frequency spectrum can be set arbitrarily.

乗算部25は、フーリエ変換処理部24から複数の周波数スペクトルを取得する。乗算部25は、複数の周波数スペクトルから周波数ごとの振幅を乗算した乗算信号を生成する。乗算部25は、信号送信部26および計測制御部21に乗算信号SMを出力する。なお、乗算信号SMの変化量に応じて測定を停止させる場合は、測定が完了した時点で信号送信部26に乗算信号SMを出力するように構成してもよい。 Multiplication unit 25 acquires a plurality of frequency spectra from Fourier transform processing unit 24 . The multiplier 25 generates a multiplied signal by multiplying the amplitude of each frequency from a plurality of frequency spectra. The multiplier 25 outputs the multiplied signal S M to the signal transmitter 26 and the measurement controller 21 . In the case of stopping the measurement according to the amount of change in the multiplication signal S M , the multiplication signal S M may be output to the signal transmitting section 26 when the measurement is completed.

信号送信部26は、乗算部25から乗算信号SMを取得する。信号送信部26は、取得した乗算信号SMを出力する。例えば、信号送信部26は、乗算信号SM(測定対象音)を用いる上位システムや別のシステム、表示装置などに乗算信号SMを送信する。 The signal transmitter 26 acquires the multiplied signal S M from the multiplier 25 . The signal transmitter 26 outputs the obtained multiplied signal S M . For example, the signal transmission unit 26 transmits the multiplication signal S M to a host system using the multiplication signal S M (sound to be measured), another system, a display device, or the like.

以上が音響特性計測装置20の構成についての説明である。なお、図13の音響特性計測装置20の構成は一例であって、本実施形態の音響特性計測装置20の構成を限定するものではない。 The above is the description of the configuration of the acoustic characteristic measuring device 20 . The configuration of the acoustic characteristic measuring device 20 of FIG. 13 is an example, and does not limit the configuration of the acoustic characteristic measuring device 20 of this embodiment.

〔測定手順〕
次に、音響特性計測システム2による測定対象音の測定手順について図面を参照しながら説明する。図14~図16は、音響特性計測システム2による測定対象音の測定手順について説明するための概念図である。なお、図14~図16には、各段階で生成される周波数スペクトルSfの一例を図示しているが、それらの周波数スペクトルSfは概念的なものであり、それぞれの段階における周波数スペクトルSfを正確に表すものではない。
〔Measurement procedure〕
Next, the procedure for measuring the sound to be measured by the acoustic property measurement system 2 will be described with reference to the drawings. 14 to 16 are conceptual diagrams for explaining the measurement procedure of the sound to be measured by the acoustic characteristic measurement system 2. FIG. Although FIGS. 14 to 16 show an example of the frequency spectrum S f generated at each stage, the frequency spectrum S f is conceptual, and the frequency spectrum S f at each stage It is not an exact representation of f .

図14は、回転ステージ220が測定開始位置で停止している状態である。測定開始時に、音響特性計測装置20は、マイクロホン210から集音信号ST1を受信するタイミングに合わせて、回転開始を指示する制御信号SC1を回転ステージ220に送信する。回転ステージ220は、制御信号SC1を受信すると、その制御信号SC1に応じて回転を開始する。マイクロホン210は、測定対象物200からの測定対象音TMと、雑音源からの雑音TN1とが混在した音波を集音し、集音した音波から生成した集音信号ST1を音響特性計測装置20に送信する。このとき、音響特性計測装置20は、受信した集音信号ST1を用いて周波数スペクトルSf1を生成する。測定開始を指示する制御信号SC1は、作業者によるボタンの押下によって生成されるように構成してもよいし、予め設定された測定時刻に自動的に生成されるように構成してもよい。 FIG. 14 shows a state in which the rotating stage 220 is stopped at the measurement start position. At the start of measurement, the acoustic characteristic measuring apparatus 20 transmits a control signal S C1 instructing start of rotation to the rotation stage 220 in synchronization with the timing of receiving the collected sound signal S T1 from the microphone 210 . Upon receiving the control signal S C1 , the rotation stage 220 starts rotating according to the control signal S C1 . The microphone 210 collects a sound wave in which the sound T M to be measured from the object to be measured 200 and the noise T N1 from the noise source are mixed, and measures the acoustic characteristics of the collected sound signal S T1 generated from the collected sound wave. Send to device 20 . At this time, the acoustic characteristic measuring device 20 generates the frequency spectrum S f1 using the received collected sound signal S T1 . The control signal S C1 instructing the start of measurement may be configured to be generated by pressing a button by the operator, or may be configured to be automatically generated at a preset measurement time. .

図15は、測定途中段階における回転ステージ220の状態である。マイクロホン210は、測定対象物200からの測定対象音TMと、雑音源からの雑音TN2とが混在した音波を集音し、集音した音波から生成した集音信号ST2を音響特性計測装置20に送信する。このとき、音響特性計測装置20は、受信した集音信号ST2を用いて周波数スペクトルSf2を生成する。 FIG. 15 shows the state of the rotating stage 220 in the middle of the measurement. The microphone 210 collects a sound wave in which the sound T M to be measured from the measurement object 200 and the noise T N2 from the noise source are mixed, and measures the acoustic characteristics of the collected sound signal S T2 generated from the collected sound wave. Send to device 20 . At this time, the acoustic characteristic measuring device 20 generates the frequency spectrum S f2 using the received collected sound signal S T2 .

図16は、回転ステージ220が測定停止位置に到達した状態である。測定停止時において、音響特性計測装置20は、測定停止位置に到達したタイミングに合わせて、回転停止を指示する制御信号SCnを回転ステージ220に送信する(nは2以上の自然数)。回転ステージ220は、制御信号SCnを受信すると、その制御信号SCnに応じて回転を停止する。マイクロホン210は、測定対象物200からの測定対象音TMと、雑音源からの雑音TNnとが混在した音波を集音し、集音した音波から生成した集音信号STnを音響特性計測装置20に送信する。このとき、音響特性計測装置20は、マイクロホン210から集音信号STnを受信し、受信した集音信号STnを用いて周波数スペクトルSfnを生成する。 FIG. 16 shows a state in which the rotating stage 220 has reached the measurement stop position. At the time of stopping the measurement, the acoustic characteristic measuring apparatus 20 transmits a control signal S Cn instructing to stop rotating to the rotating stage 220 (n is a natural number of 2 or more) in synchronization with the timing of reaching the measurement stopping position. Upon receiving the control signal S Cn , the rotation stage 220 stops rotating according to the control signal S Cn . The microphone 210 collects a sound wave in which the sound T M to be measured from the object to be measured 200 and the noise T Nn from the noise source are mixed, and measures the acoustic characteristics of the collected sound signal S Tn generated from the collected sound wave. Send to device 20 . At this time, the acoustic characteristic measuring device 20 receives the collected sound signal S Tn from the microphone 210 and generates the frequency spectrum S fn using the received collected sound signal S Tn .

図17は、図14~図16の各段階において生成された複数の周波数スペクトルSfから乗算信号SMを生成することを概念的に示す図である。 FIG. 17 is a diagram conceptually showing generation of multiplied signal S M from a plurality of frequency spectra S f generated in each stage of FIGS. 14-16.

集音信号STには、測定対象音TMと雑音TNとが含まれる。そのため、集音信号STをフーリエ変換した周波数スペクトルSfには、測定対象音TMの周波数成分と雑音TNの周波数成分とが含まれる。測定対象物200とマイクロホン210との位置関係は変化しないため、周波数スペクトルSfに含まれる測定対象音TMの周波数スペクトルは変化せずに、一定の周波数・振幅となる。一方、マイクロホン210と雑音源との位置関係は、回転ステージ220の回転に伴って変化するため、雑音の周波数スペクトルは、ドップラー効果により周波数成分が変化するとともに、マイクロホン210と雑音源との距離の2乗に比例して振幅も変化する。すなわち、複数の周波数スペクトルSfの中から周波数・振幅が変化しない信号である乗算信号SMを抽出することにより、雑音TNが除去された測定対象音TMを生成できる。 The collected sound signal S T includes the sound to be measured T M and the noise T N . Therefore, the frequency spectrum S f obtained by Fourier transforming the collected sound signal S T contains the frequency component of the sound T M to be measured and the frequency component of the noise T N . Since the positional relationship between the measurement object 200 and the microphone 210 does not change, the frequency spectrum of the measurement target sound T M included in the frequency spectrum S f does not change and has a constant frequency and amplitude. On the other hand, the positional relationship between the microphone 210 and the noise source changes as the rotary stage 220 rotates. The amplitude also changes in proportion to the square. That is, by extracting the multiplication signal SM , which is a signal whose frequency and amplitude do not change, from a plurality of frequency spectra Sf , it is possible to generate the measurement target sound T M from which the noise T N has been removed.

以上が、本実施形態の音響特性計測システム2の構成についての説明である。なお、図9~図16に示す構成は一例であって、本実施形態の音響特性計測システム2の構成をそのままの形態に限定するものではない。 The above is the description of the configuration of the acoustic characteristic measurement system 2 of the present embodiment. The configurations shown in FIGS. 9 to 16 are examples, and the configuration of the acoustic characteristic measurement system 2 of this embodiment is not limited to the form as it is.

(動作)
次に、本実施形態の音響特性計測装置20の動作について図面を参照しながら説明する。図18は、音響特性計測装置20の動作について説明するためのフローチャートである。以下の図18のフローチャートに沿った説明においては、音響特性計測装置20を動作の主体として説明する。
(motion)
Next, the operation of the acoustic characteristic measuring device 20 of this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 18 is a flow chart for explaining the operation of the acoustic characteristic measuring device 20. As shown in FIG. In the following description according to the flowchart of FIG. 18, the acoustic characteristic measuring device 20 will be described as the subject of the operation.

図18において、まず、音響特性計測装置20は、回転ステージ220の回転を開始させるための制御信号を回転ステージ220に送信する(ステップS21)。 In FIG. 18, the acoustic characteristic measuring device 20 first transmits a control signal for starting rotation of the rotating stage 220 to the rotating stage 220 (step S21).

次に、音響特性計測装置20は、マイクロホン210から集音信号を受信する(ステップS22)。なお、回転ステージ220の回転を開始制御する前に、マイクロホン210から集音信号を受信し始めてもよい。 Next, the acoustic characteristic measuring device 20 receives the collected sound signal from the microphone 210 (step S22). It should be noted that reception of the collected sound signal from the microphone 210 may be started before controlling the start of rotation of the rotary stage 220 .

次に、音響特性計測装置20は、集音信号をフーリエ変換し、周波数スペクトルを生成する(ステップS23)。 Next, the acoustic characteristic measuring device 20 Fourier-transforms the collected sound signal to generate a frequency spectrum (step S23).

次に、音響特性計測装置20は、生成した周波数スペクトルを記録する(ステップS24)。 Next, the acoustic characteristic measuring device 20 records the generated frequency spectrum (step S24).

ここで、測定を停止する場合(ステップS25でYes)、音響特性計測装置20は、回転ステージ220の回転を停止させるための制御信号を回転ステージ220に送信する(ステップS26)。一方、測定を継続する場合(ステップS25でNo)、ステップS22に戻って集音信号の受信を継続する。 Here, when stopping the measurement (Yes in step S25), the acoustic characteristic measuring apparatus 20 transmits a control signal for stopping the rotation of the rotating stage 220 to the rotating stage 220 (step S26). On the other hand, if the measurement is to be continued (No in step S25), the process returns to step S22 to continue receiving the collected sound signal.

ステップS26の次に、音響特性計測装置20は、複数の周波数スペクトルから乗算信号を生成する(ステップS27)。 After step S26, the acoustic characteristic measuring device 20 generates a multiplied signal from a plurality of frequency spectra (step S27).

そして、音響特性計測装置20は、生成した乗算信号を測定対象音の周波数成分として出力する(ステップS28)。 Then, the acoustic characteristic measuring device 20 outputs the generated multiplied signal as the frequency component of the sound to be measured (step S28).

以上が、本実施形態の音響特性計測装置20の動作についての説明である。なお、図18のフローチャートに沿った音響特性計測装置20の動作は一例であって、本実施形態の音響特性計測装置20の動作をそのままの手順に限定するものではない。 The above is the description of the operation of the acoustic characteristic measuring device 20 of the present embodiment. The operation of the acoustic characteristic measuring device 20 according to the flowchart of FIG. 18 is an example, and the operation of the acoustic characteristic measuring device 20 of this embodiment is not limited to the procedure as it is.

以上のように、本実施形態の音響特性計測装置は、計測制御部、集音信号受信部、フーリエ変換処理部、乗算部、および信号送信部を備える。計測制御部は、設置された測定対象物とマイクロホンとを位置関係が固定された状態で回転可能なステージを駆動制御するための制御信号をステージに送信する。集音信号受信部は、マイクロホンから集音信号を受信する。フーリエ変換処理部は、集音信号受信部によって受信される集音信号をフーリエ変換して周波数スペクトルを生成する。乗算部(計測信号抽出部とも呼ぶ)は、ステージの移動に伴って受信される集音信号に基づいてフーリエ変換処理部によって生成される複数の周波数スペクトルを用いて周波数ごとの振幅を乗算した乗算信号を生成する。信号送信部は、計測信号抽出部が生成した乗算信号を計測信号として送信する。 As described above, the acoustic characteristic measuring apparatus of the present embodiment includes a measurement controller, a collected sound signal receiver, a Fourier transform processor, a multiplier, and a signal transmitter. The measurement control unit transmits to the stage a control signal for driving and controlling the rotatable stage in a state where the positional relationship between the installed measuring object and the microphone is fixed. The collected sound signal receiving unit receives the collected sound signal from the microphone. The Fourier transform processor Fourier transforms the collected sound signal received by the collected sound signal receiver to generate a frequency spectrum. A multiplication unit (also called a measurement signal extraction unit) multiplies the amplitude of each frequency using a plurality of frequency spectra generated by the Fourier transform processing unit based on the collected sound signal received as the stage moves. Generate a signal. A signal transmission part transmits the multiplication signal which the measurement signal extraction part produced|generated as a measurement signal.

また、本実施形態の音響特性計測システムは、測定対象物とマイクロホンとを位置関係が固定された状態で回転させる回転機構を有する。 Further, the acoustic characteristic measurement system of the present embodiment has a rotation mechanism that rotates the measurement object and the microphone while their positional relationship is fixed.

本実施形態においては、測定対象物とマイクとの位置関係を固定した状態で回転させるため、測定対象物からの測定対象音はレベルや周波数が変化せずにマイクロホンに集音される。それに対し、雑音源とマイクロホンとは位置関係が変化するため、雑音源からの雑音はレベルや周波数が変化する。そして、マイクロホンの出力信号をフーリエ変換して生成した複数の周波数スペクトルを乗算することにより、雑音が除去された測定対象音を抽出することができる。 In this embodiment, since the object to be measured and the microphone are rotated while the positional relationship between the object to be measured is fixed, the sound to be measured from the object to be measured is collected by the microphone without changing its level or frequency. On the other hand, since the positional relationship between the noise source and the microphone changes, the level and frequency of the noise from the noise source change. Then, by multiplying a plurality of frequency spectra generated by Fourier transforming the output signal of the microphone, it is possible to extract the sound to be measured from which noise has been removed.

以上のように、本実施形態によれば、測定対象物の周囲に多数の雑音源が存在する生産工程においても、雑音源からの雑音が除去された測定対象音を容易に取り出すことができ、製品の良否判定を高精度化することができる。 As described above, according to the present embodiment, even in a production process in which a large number of noise sources exist around an object to be measured, it is possible to easily extract the sound to be measured from which the noise from the noise sources has been removed. It is possible to improve the accuracy of product quality determination.

(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態に係る音響特性計測装置について図面を参照しながら説明する。本実施形態の音響特性計測装置は、第1および第2の実施形態に係る音響特性計測システムが備える音響特性計測装置を上位概念化したものである。なお、ステージおよびマイクロホンの少なくともいずれかを本実施形態の音響特性計測装置に追加した構成を音響特性計測装置と呼ぶこともある。
(Third embodiment)
Next, an acoustic characteristic measuring device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The acoustic property measuring device of the present embodiment is a generic concept of the acoustic property measuring devices included in the acoustic property measuring systems according to the first and second embodiments. A configuration obtained by adding at least one of a stage and a microphone to the acoustic characteristic measuring apparatus of this embodiment may be called an acoustic characteristic measuring apparatus.

図19のように、本実施形態の音響特性計測装置30は、計測制御部31、集音信号受信部33、フーリエ変換処理部34、計測信号抽出部35、および信号送信部36を備える。音響特性計測装置30は、雑音源からの位置関係を変更可能なステージに設置されたマイクロホン(図示しない)から集音信号STを受信し、そのマイクロホンが設置されたステージを駆動制御する制御信号をステージに送信する。ただし、マイクロホンと測定対象物との位置関係は、ステージに設置されている状態では固定されているものとする。 As shown in FIG. 19, the acoustic characteristic measuring device 30 of this embodiment includes a measurement control unit 31, a collected sound signal reception unit 33, a Fourier transform processing unit 34, a measurement signal extraction unit 35, and a signal transmission unit . Acoustic characteristic measuring device 30 receives a collected sound signal S T from a microphone (not shown) installed on a stage capable of changing the positional relationship from the noise source, and generates a control signal for driving and controlling the stage on which the microphone is installed. to the stage. However, it is assumed that the positional relationship between the microphone and the object to be measured is fixed when placed on the stage.

計測制御部31は、ステージの駆動を制御する制御信号Scを生成する。計測制御部31は、生成した制御信号Scをステージに送信する。例えば、計測制御部31からの制御信号Scに応じて、ステージは移動したり回転したりする。測定開始時において、計測制御部31は、ステージの駆動を開始させる制御信号Scを送信する。測定停止時において、計測制御部31は、ステージの駆動を停止させる制御信号Scを送信する。例えば、計測制御部31は、ステージの駆動を停止させる制御信号Scを所定のタイミングで送信する。また、計測制御部31は、計測信号SOUTの変化量が無視できるレベルになった際に、ステージの移動を停止させる制御信号Scを送信してもよい。計測制御部31がステージの駆動を停止させる制御信号Scを送信するタイミングは任意に設定できる。 The measurement control unit 31 generates a control signal S c that controls driving of the stage. The measurement control unit 31 transmits the generated control signal S c to the stage. For example, the stage moves or rotates according to the control signal S c from the measurement control section 31 . At the start of measurement, the measurement control unit 31 transmits a control signal S c for starting driving of the stage. At the time of stopping the measurement, the measurement control unit 31 transmits a control signal S c for stopping the driving of the stage. For example, the measurement control unit 31 transmits a control signal Sc to stop driving the stage at a predetermined timing. Further, the measurement control section 31 may transmit the control signal S c for stopping the movement of the stage when the amount of change in the measurement signal S OUT reaches a negligible level. The timing at which the measurement control unit 31 transmits the control signal S c for stopping the driving of the stage can be set arbitrarily.

集音信号受信部33は、マイクロホンから集音信号STを受信する。集音信号受信部33は、マイクロホンから受信した集音信号STをフーリエ変換処理部34に出力する。 The collected sound signal receiving unit 33 receives the collected sound signal S T from the microphone. The collected sound signal receiving unit 33 outputs the collected sound signal S T received from the microphone to the Fourier transform processing unit 34 .

フーリエ変換処理部34は、集音信号受信部33から集音信号STを取得する。フーリエ変換処理部34は、取得した集音信号STをフーリエ変換することによって周波数スペクトルを生成し、生成した周波数スペクトルを記録する。例えば、フーリエ変換処理部34は、高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)によって集音信号STから周波数スペクトルを生成し、生成した周波数スペクトルを図示しない記録部に記録する。音響特性計測装置30は、マイクロホンからの集音信号STを用いて複数の周波数スペクトルを生成する。 The Fourier transform processing unit 34 acquires the collected sound signal S T from the collected sound signal receiving unit 33 . The Fourier transform processing unit 34 generates a frequency spectrum by Fourier transforming the collected sound signal S T obtained, and records the generated frequency spectrum. For example, the Fourier transform processing unit 34 generates a frequency spectrum from the collected sound signal ST by Fast Fourier Transform (FFT), and records the generated frequency spectrum in a recording unit (not shown). The acoustic characteristic measuring device 30 generates a plurality of frequency spectra using the collected sound signal S T from the microphone.

フーリエ変換処理部34は、生成した複数の周波数スペクトルを計測信号抽出部35に出力する。例えば、フーリエ変換処理部34は、全ての周波数スペクトルの生成が完了してから複数の周波数スペクトルを計測信号抽出部35に出力する。また、フーリエ変換処理部34は、周波数スペクトルを生成するたびにその周波数スペクトルを計測信号抽出部35に出力するように構成してもよい。フーリエ変換処理部34が周波数スペクトルを出力するタイミングは任意に設定できる。 The Fourier transform processor 34 outputs the generated multiple frequency spectra to the measurement signal extractor 35 . For example, the Fourier transform processing unit 34 outputs a plurality of frequency spectra to the measurement signal extraction unit 35 after generation of all frequency spectra is completed. Further, the Fourier transform processing unit 34 may be configured to output the frequency spectrum to the measurement signal extraction unit 35 each time it generates the frequency spectrum. The timing at which the Fourier transform processing unit 34 outputs the frequency spectrum can be set arbitrarily.

計測信号抽出部35は、フーリエ変換処理部34から複数の周波数スペクトルを取得する。計測信号抽出部35は、複数の周波数スペクトルを用いて計測信号SOUTを生成する。例えば、計測信号抽出部35は、複数の周波数スペクトルから周波数ごとの振幅が最小となるボトムホールド信号を計測信号SOUTとして生成する。また、例えば、計測信号抽出部35は、複数の周波数スペクトルから周波数ごとの振幅を乗算した乗算信号を計測信号SOUTとして生成する。計測信号抽出部35は、信号送信部36および計測制御部31に計測信号SOUTを出力する。なお、計測信号SOUTの変化量に応じて測定を停止させる場合は、測定が完了した時点で信号送信部36に計測信号SOUTを出力するように構成してもよい。 The measurement signal extractor 35 acquires a plurality of frequency spectra from the Fourier transform processor 34 . The measurement signal extractor 35 generates the measurement signal S OUT using a plurality of frequency spectra. For example, the measurement signal extraction unit 35 generates, as the measurement signal S OUT , a bottom hold signal with the minimum amplitude for each frequency from a plurality of frequency spectra. Also, for example, the measurement signal extraction unit 35 generates a multiplication signal obtained by multiplying the amplitude of each frequency from a plurality of frequency spectra as the measurement signal S OUT . The measurement signal extraction section 35 outputs the measurement signal S OUT to the signal transmission section 36 and the measurement control section 31 . If the measurement is stopped according to the amount of change in the measurement signal S OUT , the measurement signal S OUT may be output to the signal transmission section 36 when the measurement is completed.

信号送信部36は、計測信号抽出部35から計測信号SOUTを取得する。信号送信部36は、取得した計測信号SOUTを出力する。例えば、信号送信部36は、計測信号SOUTを用いる上位システムや別のシステムに計測信号SOUTを送信する。 The signal transmission section 36 acquires the measurement signal S OUT from the measurement signal extraction section 35 . The signal transmitter 36 outputs the acquired measurement signal S OUT . For example, the signal transmission unit 36 transmits the measurement signal S OUT to a host system using the measurement signal S OUT or another system.

以上が音響特性計測装置30の構成についての説明である。なお、図19の音響特性計測装置30の構成は一例であって、本実施形態の音響特性計測装置30の構成を限定するものではない。 The above is the description of the configuration of the acoustic characteristic measuring device 30 . The configuration of the acoustic characteristic measuring device 30 of FIG. 19 is an example, and does not limit the configuration of the acoustic characteristic measuring device 30 of this embodiment.

以上のように、本実施形態の音響特性計測装置は、計測制御部、集音信号受信部、フーリエ変換処理部、計測信号抽出部、および信号送信部を備える。計測制御部は、設置された測定対象物とマイクロホンとを位置関係が固定された状態で移動可能なステージを駆動制御するための制御信号をステージに送信する。集音信号受信部は、マイクロホンから集音信号を受信する。フーリエ変換処理部は、集音信号受信部によって受信される集音信号をフーリエ変換して周波数スペクトルを生成する。計測信号抽出部は、ステージの移動に伴って受信される集音信号に基づいてフーリエ変換処理部によって生成される複数の周波数スペクトルを用いて測定対象物からの測定対象音に基づいた計測信号を抽出する。信号送信部は、計測信号抽出部によって抽出された計測信号を送信する。 As described above, the acoustic characteristic measuring apparatus of this embodiment includes a measurement control section, a collected sound signal receiving section, a Fourier transform processing section, a measurement signal extracting section, and a signal transmitting section. The measurement control unit transmits a control signal to the stage for driving and controlling the movable stage in a state where the positional relationship between the installed measuring object and the microphone is fixed. The collected sound signal receiving unit receives the collected sound signal from the microphone. The Fourier transform processor Fourier transforms the collected sound signal received by the collected sound signal receiver to generate a frequency spectrum. The measurement signal extraction unit extracts a measurement signal based on the sound to be measured from the object using a plurality of frequency spectra generated by the Fourier transform processing unit based on the collected sound signals received as the stage moves. Extract. The signal transmission section transmits the measurement signal extracted by the measurement signal extraction section.

本実施形態の音響特性計測装置によれば、測定対象物から発生する測定対象音の音響特性を正確に計測することができる。 According to the acoustic characteristic measuring apparatus of the present embodiment, it is possible to accurately measure the acoustic characteristic of the sound to be measured generated from the object to be measured.

(ハードウェア)
ここで、本発明の各実施形態に係る音響特性計測装置の処理を実行するハードウェア構成について、図20の情報処理装置90を一例として挙げて説明する。なお、図20の情報処理装置90は、各実施形態の音響特性計測装置の処理を実行するための構成例であって、本発明の範囲を限定するものではない。
(hardware)
Here, the hardware configuration for executing the processing of the acoustic characteristic measuring device according to each embodiment of the present invention will be described by taking the information processing device 90 in FIG. 20 as an example. Note that the information processing device 90 of FIG. 20 is a configuration example for executing processing of the acoustic characteristic measuring device of each embodiment, and does not limit the scope of the present invention.

図20のように、情報処理装置90は、プロセッサ91、主記憶装置92、補助記憶装置93、入出力インターフェース95および通信インターフェース96を備える。図20においては、インターフェースをI/F(Interface)と略して表記する。プロセッサ91、主記憶装置92、補助記憶装置93、入出力インターフェース95、および通信インターフェース96は、バス99を介して互いにデータ通信可能に接続される。また、プロセッサ91、主記憶装置92、補助記憶装置93、および入出力インターフェース95は、通信インターフェース96を介して、インターネットやイントラネットなどのネットワークに接続される。 As shown in FIG. 20, an information processing device 90 includes a processor 91 , a main memory device 92 , an auxiliary memory device 93 , an input/output interface 95 and a communication interface 96 . In FIG. 20, the interface is abbreviated as I/F (Interface). Processor 91 , main storage device 92 , auxiliary storage device 93 , input/output interface 95 , and communication interface 96 are connected to each other via bus 99 so as to enable data communication. Also, the processor 91 , the main storage device 92 , the auxiliary storage device 93 and the input/output interface 95 are connected to a network such as the Internet or an intranet via a communication interface 96 .

プロセッサ91は、補助記憶装置93等に格納されたプログラムを主記憶装置92に展開し、展開されたプログラムを実行する。本実施形態においては、情報処理装置90にインストールされたソフトウェアプログラムを用いる構成とすればよい。プロセッサ91は、本実施形態に係る音響特性計測装置による処理を実行する。 The processor 91 expands a program stored in the auxiliary storage device 93 or the like into the main storage device 92 and executes the expanded program. In this embodiment, a configuration using a software program installed in the information processing device 90 may be used. The processor 91 executes processing by the acoustic characteristic measuring device according to this embodiment.

主記憶装置92は、プログラムが展開される領域を有する。主記憶装置92は、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory)などの揮発性メモリとすればよい。また、MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)などの不揮発性メモリを主記憶装置92として構成・追加してもよい。 The main memory 92 has an area in which programs are expanded. The main memory device 92 may be a volatile memory such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory). Also, a non-volatile memory such as MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory) may be configured and added as the main storage device 92 .

補助記憶装置93は、種々のデータを記憶する。補助記憶装置93は、ハードディスクやフラッシュメモリなどのローカルディスクによって構成される。なお、種々のデータを主記憶装置92に記憶させる構成とし、補助記憶装置93を省略することも可能である。 The auxiliary storage device 93 stores various data. The auxiliary storage device 93 is configured by a local disk such as a hard disk or flash memory. It should be noted that it is possible to store various data in the main storage device 92 and omit the auxiliary storage device 93 .

入出力インターフェース95は、情報処理装置90と周辺機器とを接続するためのインターフェースである。通信インターフェース96は、規格や仕様に基づいて、インターネットやイントラネットなどのネットワークを通じて、外部のシステムや装置に接続するためのインターフェースである。入出力インターフェース95および通信インターフェース96は、外部機器と接続するインターフェースとして共通化してもよい。 The input/output interface 95 is an interface for connecting the information processing device 90 and peripheral devices. A communication interface 96 is an interface for connecting to an external system or device through a network such as the Internet or an intranet based on standards and specifications. The input/output interface 95 and the communication interface 96 may be shared as an interface for connecting with external devices.

情報処理装置90には、必要に応じて、キーボードやマウス、タッチパネルなどの入力機器を接続するように構成してもよい。それらの入力機器は、情報や設定の入力に使用される。なお、タッチパネルを入力機器として用いる場合は、表示機器の表示画面が入力機器のインターフェースを兼ねる構成とすればよい。プロセッサ91と入力機器との間のデータ通信は、入出力インターフェース95に仲介させればよい。 The information processing apparatus 90 may be configured to connect input devices such as a keyboard, mouse, and touch panel as necessary. These input devices are used to enter information and settings. Note that when a touch panel is used as an input device, the display screen of the display device may also serve as an interface of the input device. Data communication between the processor 91 and the input device may be mediated by the input/output interface 95 .

また、情報処理装置90には、情報を表示するための表示機器を備え付けてもよい。表示機器を備え付ける場合、情報処理装置90には、表示機器の表示を制御するための表示制御装置(図示しない)が備えられていることが好ましい。表示機器は、入出力インターフェース95を介して情報処理装置90に接続すればよい。 Further, the information processing device 90 may be equipped with a display device for displaying information. When a display device is provided, the information processing device 90 is preferably provided with a display control device (not shown) for controlling the display of the display device. The display device may be connected to the information processing device 90 via the input/output interface 95 .

また、情報処理装置90には、必要に応じて、ディスクドライブを備え付けてもよい。ディスクドライブは、バス99に接続される。ディスクドライブは、プロセッサ91と図示しない記録媒体(プログラム記録媒体)との間で、記録媒体からのデータ・プログラムの読み出し、情報処理装置90の処理結果の記録媒体への書き込みなどを仲介する。記録媒体は、例えば、CD(Compact Disc)やDVD(Digital Versatile Disc)などの光学記録媒体で実現できる。また、記録媒体は、USB(Universal Serial Bus)メモリやSD(Secure Digital)カードなどの半導体記録媒体や、フレキシブルディスクなどの磁気記録媒体、その他の記録媒体によって実現してもよい。 Further, the information processing device 90 may be equipped with a disk drive, if necessary. Disk drives are connected to bus 99 . Between the processor 91 and a recording medium (program recording medium) not shown, the disk drive mediates reading of data programs from the recording medium and writing of processing results of the information processing device 90 to the recording medium. The recording medium can be implemented by, for example, an optical recording medium such as a CD (Compact Disc) or a DVD (Digital Versatile Disc). The recording medium may be a semiconductor recording medium such as a USB (Universal Serial Bus) memory or an SD (Secure Digital) card, a magnetic recording medium such as a flexible disk, or other recording medium.

以上が、本発明の各実施形態に係る音響特性計測装置を可能とするためのハードウェア構成の一例である。なお、図20のハードウェア構成は、各実施形態に係る音響特性計測装置の演算処理を実行するためのハードウェア構成の一例であって、本発明の範囲を限定するものではない。また、各実施形態に係る音響特性計測装置に関する処理をコンピュータに実行させるプログラムも本発明の範囲に含まれる。さらに、各実施形態に係るプログラムを記録したプログラム記録媒体も本発明の範囲に含まれる。 The above is an example of the hardware configuration for enabling the acoustic characteristic measuring device according to each embodiment of the present invention. Note that the hardware configuration of FIG. 20 is an example of the hardware configuration for executing arithmetic processing of the acoustic characteristic measuring device according to each embodiment, and does not limit the scope of the present invention. The scope of the present invention also includes a program that causes a computer to execute processing related to the acoustic characteristic measuring apparatus according to each embodiment. Further, the scope of the present invention also includes a program recording medium on which the program according to each embodiment is recorded.

各実施形態の音響特性計測装置の構成要素は、任意に組み合わせることができる。また、各実施形態の音響特性計測装置の構成要素は、ソフトウェアによって実現してもよいし、回路によって実現してもよい。 The components of the acoustic characteristic measuring device of each embodiment can be combined arbitrarily. Also, the constituent elements of the acoustic characteristic measuring apparatus of each embodiment may be realized by software or by circuits.

以上、実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.

1、2 音響特性計測システム
10、20、30 音響特性計測装置
11、21、31 計測制御部
13、23、33 集音信号受信部
14、24、34 フーリエ変換処理部
15 ボトムホールド部
16 信号送信部
25 乗算部
26 信号送信部
35 計測信号抽出部
36 信号送信部
110、210 マイクロホン
120 移動ステージ
220 回転ステージ
1, 2 acoustic property measurement system 10, 20, 30 acoustic property measurement device 11, 21, 31 measurement control unit 13, 23, 33 collected sound signal reception unit 14, 24, 34 Fourier transform processing unit 15 bottom hold unit 16 signal transmission Section 25 Multiplication Section 26 Signal Transmission Section 35 Measurement Signal Extraction Section 36 Signal Transmission Section 110, 210 Microphone 120 Movement Stage 220 Rotation Stage

Claims (10)

設置された測定対象物とマイクロホンとを位置関係が固定された状態で移動可能なステージを駆動制御するための制御信号を前記ステージに送信する計測制御手段と、
前記マイクロホンから集音信号を受信する集音信号受信手段と、
前記集音信号受信手段によって受信される前記集音信号をフーリエ変換して周波数スペクトルを生成するフーリエ変換手段と、
前記ステージの移動に伴って受信される前記集音信号に基づいて前記フーリエ変換手段によって生成される複数の前記周波数スペクトルを用いて前記測定対象物からの測定対象音に基づいた計測信号を抽出する計測信号抽出手段と、
前記計測信号抽出手段によって抽出された前記計測信号を送信する信号送信手段とを備える音響特性計測装置。
measurement control means for transmitting a control signal to the stage for driving and controlling a movable stage in a state where the positional relationship between the installed measurement object and the microphone is fixed;
a collected sound signal receiving means for receiving a collected sound signal from the microphone;
Fourier transform means for Fourier transforming the collected sound signal received by the collected sound signal receiving means to generate a frequency spectrum;
extracting a measurement signal based on the sound to be measured from the object to be measured using the plurality of frequency spectra generated by the Fourier transform means based on the collected sound signal received along with the movement of the stage; measurement signal extraction means;
and a signal transmission means for transmitting the measurement signal extracted by the measurement signal extraction means.
前記計測信号抽出手段は、
複数の前記周波数スペクトルから周波数ごとの振幅が最小となるボトムホールド信号を抽出し、
前記信号送信手段は、
前記計測信号抽出手段が抽出した前記ボトムホールド信号を前記計測信号として送信する請求項1に記載の音響特性計測装置。
The measurement signal extraction means is
extracting a bottom hold signal with the smallest amplitude for each frequency from the plurality of frequency spectra;
The signal transmission means is
2. The acoustic characteristic measuring apparatus according to claim 1, wherein said bottom hold signal extracted by said measurement signal extracting means is transmitted as said measurement signal.
前記計測信号抽出手段は、
複数の前記周波数スペクトルから周波数ごとの振幅を乗算した乗算信号を生成し、
前記信号送信手段は、
前記計測信号抽出手段が生成した前記乗算信号を前記計測信号として送信する請求項1に記載の音響特性計測装置。
The measurement signal extraction means is
generating a multiplied signal obtained by multiplying the amplitude of each frequency from the plurality of frequency spectra;
The signal transmission means is
2. The acoustic characteristic measuring apparatus according to claim 1, wherein said multiplied signal generated by said measurement signal extracting means is transmitted as said measurement signal.
前記測定対象物との位置関係が固定された状態で前記ステージに設置される前記マイクロホンを備える請求項1乃至3のいずれか一項に記載の音響特性計測装置。 4. The acoustic characteristic measuring apparatus according to any one of claims 1 to 3, comprising the microphone installed on the stage in a state where the positional relationship with the object to be measured is fixed. 前記制御信号に応じて、設置された前記測定対象物と前記マイクロホンとを位置関係が固定された状態で移動可能な前記ステージを備える請求項1乃至4のいずれか一項に記載の音響特性計測装置。 5. The acoustic characteristic measurement according to any one of claims 1 to 4, further comprising the stage capable of moving in a state in which the positional relationship between the installed measurement object and the microphone is fixed according to the control signal. Device. 前記ステージは、
前記ステージを移動可能に支持する軌道上に設置され、前記軌道上を移動するための車輪を有することを特徴とする請求項5に記載の音響特性計測装置。
The stage is
6. The acoustic characteristic measuring apparatus according to claim 5, which is installed on a track that movably supports said stage, and has wheels for moving on said track.
前記ステージは、
設置された前記測定対象物と前記マイクロホンとを位置関係が固定された状態で回転可能な回転機構を有する請求項5または6に記載の音響特性計測装置。
The stage is
7. The acoustic characteristic measurement apparatus according to claim 5, further comprising a rotation mechanism capable of rotating the installed object to be measured and the microphone in a fixed positional relationship.
前記マイクロホンは、
前記測定対象物との位置関係が固定され、かつ前記回転機構の回転軸上にあることを特徴とする請求項7に記載の音響特性計測装置。
The microphone is
8. The acoustic characteristic measuring apparatus according to claim 7, wherein the positional relationship with the object to be measured is fixed, and the apparatus is on the rotation axis of the rotating mechanism.
情報処理装置が、
設置された測定対象物とマイクロホンとを位置関係が固定された状態で移動可能なステージを駆動制御するための制御信号を前記ステージに送信し、
前記マイクロホンから集音信号を受信し、
前記集音信号をフーリエ変換して周波数スペクトルを生成し、
前記ステージの移動に伴って受信される前記集音信号に基づいて生成される複数の前記周波数スペクトルを用いて前記測定対象物からの測定対象音に基づいた計測信号を抽出し、
抽出された前記計測信号を送信する音響特性計測方法。
The information processing device
transmitting a control signal to the stage for driving and controlling a movable stage in a state where the positional relationship between the installed measurement object and the microphone is fixed;
receiving a collected sound signal from the microphone;
Fourier transforming the collected sound signal to generate a frequency spectrum,
extracting a measurement signal based on the sound to be measured from the object using the plurality of frequency spectra generated based on the collected sound signal received as the stage moves;
An acoustic characteristic measuring method for transmitting the extracted measurement signal.
設置された測定対象物とマイクロホンとを位置関係が固定された状態で移動可能なステージを駆動制御するための制御信号を前記ステージに送信する処理と、
前記マイクロホンから集音信号を受信する処理と、
前記集音信号をフーリエ変換して周波数スペクトルを生成する処理と、
前記ステージの移動に伴って受信される前記集音信号に基づいて生成される複数の前記周波数スペクトルを用いて前記測定対象物からの測定対象音に基づいた計測信号を抽出する処理と、
抽出された前記計測信号を送信する処理とをコンピュータに実行させるプログラム。
A process of transmitting a control signal to the stage for driving and controlling a movable stage in a state where the positional relationship between the installed measurement object and the microphone is fixed;
a process of receiving a collected sound signal from the microphone;
a process of Fourier transforming the collected sound signal to generate a frequency spectrum;
A process of extracting a measurement signal based on the sound to be measured from the object using the plurality of frequency spectra generated based on the collected sound signal received as the stage moves;
A program for causing a computer to execute a process of transmitting the extracted measurement signal.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023162865A (en) * 2022-04-27 2023-11-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 Abnormal noise collecting device and abnormal noise collecting method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005195396A (en) 2004-01-05 2005-07-21 Fujitsu Ltd Noise measurement system
JP2009068875A (en) 2007-09-11 2009-04-02 Nec Corp Acceleration detection device, acceleration detection method, and electronic device
JP2015114294A (en) 2013-12-16 2015-06-22 富士通株式会社 Acoustic device inspection apparatus, acoustic device inspection method, and acoustic device inspection program
JP2017110920A (en) 2015-12-14 2017-06-22 富士ゼロックス株式会社 Diagnostic device, diagnostic system and program

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0469526A (en) * 1990-07-10 1992-03-04 Ono Sokki Co Ltd signal detection device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005195396A (en) 2004-01-05 2005-07-21 Fujitsu Ltd Noise measurement system
JP2009068875A (en) 2007-09-11 2009-04-02 Nec Corp Acceleration detection device, acceleration detection method, and electronic device
JP2015114294A (en) 2013-12-16 2015-06-22 富士通株式会社 Acoustic device inspection apparatus, acoustic device inspection method, and acoustic device inspection program
JP2017110920A (en) 2015-12-14 2017-06-22 富士ゼロックス株式会社 Diagnostic device, diagnostic system and program

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