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JP7559702B2 - Diagnostic device for diagnosing vehicle noise - Google Patents
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JP7559702B2 - Diagnostic device for diagnosing vehicle noise - Google Patents

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Description

本明細書が開示する技術は、車両の発生音を診断する診断装置に関する。 The technology disclosed in this specification relates to a diagnostic device that diagnoses sounds generated by a vehicle.

一般的に、車両の走行時において、適切に製造されていれば本来生じるはずがない音、即ち、異音が発生しないことが望ましい。この点に関して、特許文献1に、車両の発生音を診断する診断装置が記載されている。この診断装置は、マイクと、マイクに接続された処理回路とを備える。処理回路は、発生音を継続的に収録する処理と、収録された発生音をフーリエ変換する処理と、を実行する。このフーリエ変換データに基づいて、ディープラーニングといった機械学習により異音の検出や識別が行なわれる。 In general, it is desirable that, when a vehicle is running, no abnormal sounds, i.e. sounds that should not occur if the vehicle is properly manufactured, occur. In this regard, Patent Document 1 describes a diagnostic device that diagnoses sounds generated by a vehicle. This diagnostic device includes a microphone and a processing circuit connected to the microphone. The processing circuit executes a process of continuously recording the generated sounds and a process of Fourier transforming the recorded generated sounds. Based on this Fourier transform data, abnormal sounds are detected and identified by machine learning such as deep learning.

特開2019-164107号公報JP 2019-164107 A

上記した診断装置では、機械学習によって異音の検出や識別が行われており、その過程を外部から把握することができず、いわゆる「ブラックボックス問題」を招くおそれがある。例えば、機械学習による診断結果は、必ずしも完全ではなく、時として的外れな診断結果を導き出すこともある。このような場合に、機械学習による診断結果が、ユーザ自身の経験に基づく想定結果と相違していると、その診断装置に対してユーザは不信感を覚えるおそれがある。特に、異音には、例えば、周波数及び大きさが一定である異音(以下、「定常音」と称する)や、周波数又は大きさの少なくとも一方が刻々と変化する異音(以下、「変動音」と称する)が含まれる。変動音は、その周波数又は大きさの変化をユーザも知覚可能であり、定常音と比較して、ユーザに不快感を与える場合が多い。このような変動音が生じているときに、ユーザの想定に反して、定常音として誤認されたような診断結果が示されると、ユーザに対して強い不信感を与えてしまう。 In the above-mentioned diagnostic device, abnormal sounds are detected and identified by machine learning, and the process cannot be understood from the outside, which may lead to the so-called "black box problem." For example, the diagnosis results by machine learning are not necessarily complete, and may sometimes lead to misguided diagnosis results. In such cases, if the diagnosis results by machine learning differ from the expected results based on the user's own experience, the user may feel distrustful of the diagnostic device. In particular, abnormal sounds include, for example, abnormal sounds with constant frequency and magnitude (hereinafter referred to as "steady sounds") and abnormal sounds with at least one of the frequency and magnitude changing from moment to moment (hereinafter referred to as "fluctuating sounds"). The user can also perceive the change in frequency or magnitude of fluctuating sounds, and they often cause discomfort to the user compared to steady sounds. When such fluctuating sounds are occurring, if a diagnosis result that seems to be misidentified as a steady sound, contrary to the user's expectations, is shown, the user will feel strong distrust.

上記の実情を鑑み、本明細書では、車両の発生音に含まれる変動音を確実に検出して、発生音をより正しく診断し得る技術を提供する。 In consideration of the above situation, this specification provides technology that can reliably detect fluctuating sounds contained in vehicle generated sounds and more accurately diagnose the generated sounds.

本明細書が開示する技術は、車両の発生音を診断する診断装置に具現化される。この診断装置は、マイクと、前記マイクに接続された処理回路とを備える。前記処理回路は、前記マイクを用いて前記発生音を所定時間に亘って収録する処理と、前記所定時間に亘って収録された前記発生音に対して、フーリエ変換を所定の周期で繰り返し実行する処理と、前記所定の周期で繰り返し作成された一連のフーリエ変換データにおいて、周波数毎に、音圧が所定の閾値を跨いで上昇する回数をカウントする処理と、前記カウントされた前記回数が所定の下限値以上かつ上限値以下であるときに、前記発生音に変動音が含まれると判定する処理と、前記発生音に前記変動音が含まれると判定したときに、前記変動音に対応付けて用意された実績データ又は収録音を提示する処理と、を実行する。 The technology disclosed in this specification is embodied in a diagnostic device that diagnoses sounds generated by a vehicle. This diagnostic device includes a microphone and a processing circuit connected to the microphone. The processing circuit executes the following processes: recording the generated sound using the microphone for a predetermined time; repeatedly performing a Fourier transform on the generated sound recorded for the predetermined time at a predetermined cycle; counting the number of times that sound pressure rises across a predetermined threshold for each frequency in a series of Fourier transform data repeatedly created at the predetermined cycle; determining that the generated sound contains a fluctuating sound when the counted number is equal to or greater than a predetermined lower limit and equal to or less than an upper limit; and presenting actual data or recorded sound prepared in association with the fluctuating sound when it is determined that the generated sound contains the fluctuating sound.

上記の診断装置では、車両の発生音を収録しながら、収録した発生音のフーリエ変換を所定時間に亘って繰り返し実行して、一連のフーリエ変換データを作成する。車両の発生音に変動音が含まれる場合、一連のフーリエ変換データでは、音圧が閾値を上回るフーリエ変換データの列と、当該音圧が閾値を下回るフーリエ変換データの列とが、比較的に緩やかな頻度で繰り返し現れる。その一方で、車両の発生音に定常音が含まれる場合は、音圧が閾値を上回るフーリエ変換データのみが連続して現れたり、あるいは、音圧が閾値を上回るフーリエ変換データの列と、当該音圧が閾値を下回るフーリエ変換データの列とが、人が知覚不能な頻度で繰り返し現れたりする。そのことから、一連のフーリエ変換データにおいて、音圧が所定の閾値を跨いで上昇する回数をカウントし、そのカウントされた回数が所定の下限値以上かつ上限値以下であるときは、発生音に変動音が含まれると判定することができる。これにより、車両の発生音に含まれる変動音を確実に検出することができるとともに、変動音が検出されたときには、その変動音に対応付けて用意された実績データ(例えば別車両での実績に基づくデータ)又は収録音を提示することができる。 In the above diagnostic device, while recording the generated sound of the vehicle, the Fourier transform of the recorded generated sound is repeatedly performed for a predetermined time to create a series of Fourier transform data. When the generated sound of the vehicle includes a fluctuating sound, in the series of Fourier transform data, a sequence of Fourier transform data in which the sound pressure exceeds the threshold and a sequence of Fourier transform data in which the sound pressure is below the threshold appear repeatedly at a relatively gentle frequency. On the other hand, when the generated sound of the vehicle includes a stationary sound, only Fourier transform data in which the sound pressure exceeds the threshold appears continuously, or a sequence of Fourier transform data in which the sound pressure exceeds the threshold and a sequence of Fourier transform data in which the sound pressure is below the threshold appear repeatedly at a frequency that is imperceptible to humans. For this reason, in the series of Fourier transform data, the number of times that the sound pressure rises across a predetermined threshold is counted, and when the counted number is equal to or greater than a predetermined lower limit and equal to or less than an upper limit, it can be determined that the generated sound includes a fluctuating sound. This makes it possible to reliably detect fluctuating sounds contained in sounds generated by the vehicle, and when fluctuating sounds are detected, it is possible to present performance data (e.g., data based on performance in another vehicle) or recorded sounds that are prepared in association with the fluctuating sounds.

診断装置10の構成を示す概略図。1 is a schematic diagram showing the configuration of a diagnostic device 10. 処理回路16が実行する診断処理の一例を説明するフローチャート。5 is a flowchart illustrating an example of a diagnostic process executed by a processing circuit 16. いずれの周波数においても音圧が閾値Tを超えないフーリエ変換データを示す。13 shows Fourier transform data in which the sound pressure does not exceed the threshold T at any frequency. ある周波数において音圧が閾値Tを超えるフーリエ変換データを示す。1 shows Fourier transform data where the sound pressure exceeds a threshold T at a certain frequency.

図面を参照して、診断装置10について説明する。診断装置10は、車両の発生音を診断する装置である。診断装置10は、例えば、携帯電話(例えば、スマートフォン)、タブレット型コンピュータ、携帯情報端末等に搭載される。但し、他の実施形態として、診断装置10は、車両に搭載されてもよい。 The diagnostic device 10 will be described with reference to the drawings. The diagnostic device 10 is a device that diagnoses sounds generated by a vehicle. The diagnostic device 10 is mounted on, for example, a mobile phone (e.g., a smartphone), a tablet computer, a personal digital assistant, etc. However, in another embodiment, the diagnostic device 10 may be mounted on a vehicle.

図1に示すように、診断装置10は、マイク12と、A/D変換器14とを備える。マイク12は、周囲の音を収集する機器である。A/D変換器14は、アナログ信号をデジタル信号に変換することができる。A/D変換器14は、マイク12と電気的に接続されており、マイク12で収集した音を、デジタル信号へ変換する。従って、マイク12が車両の室内に配置されている場合には、マイク12は、車両の室内において、乗客が知覚する車両に関連する音、即ち、車両の発生音を収集することができる。ここで、車両の発生音には、適切に製造されていても生じる音(即ち、正常音)と、適切に製造されていれば本来生じるはずがない音(即ち、異音)とが含まれる。マイク12により収集された車両の発生音は、A/D変換器14によってデジタル信号である音声データへ変換される。なお、マイク12の具体的な構成は、特に限定されず、周囲の音を収集可能であればよい。 As shown in FIG. 1, the diagnostic device 10 includes a microphone 12 and an A/D converter 14. The microphone 12 is a device that collects ambient sounds. The A/D converter 14 can convert analog signals into digital signals. The A/D converter 14 is electrically connected to the microphone 12 and converts the sounds collected by the microphone 12 into digital signals. Therefore, when the microphone 12 is disposed in the vehicle cabin, the microphone 12 can collect sounds related to the vehicle that are perceived by passengers in the vehicle cabin, that is, sounds generated by the vehicle. Here, the sounds generated by the vehicle include sounds that are generated even if the vehicle is properly manufactured (i.e., normal sounds) and sounds that should not be generated if the vehicle is properly manufactured (i.e., abnormal sounds). The sounds generated by the vehicle collected by the microphone 12 are converted into audio data, which is a digital signal, by the A/D converter 14. The specific configuration of the microphone 12 is not particularly limited as long as it is capable of collecting ambient sounds.

図1に示すように、診断装置10は、処理回路16をさらに備える。処理回路16は、メモリ18とプロセッサ20とを備え、車両の発生音を診断するための診断処理を実行する。メモリ18は、例えば不揮発性メモリであって、診断処理に係るプログラムやデータを記憶している。メモリ18に記憶されるデータには、例えば、診断処理に利用される閾値Tといったパラメータや、診断結果に応じてユーザに提示される実績データや収録音も含まれる。特に限定されないが、メモリ18に記憶されるプログラムやデータは、一又は複数にパッケージングされたアプリケーションとして、インターネット上のサーバから診断装置10にインストールされる。 As shown in FIG. 1, the diagnostic device 10 further includes a processing circuit 16. The processing circuit 16 includes a memory 18 and a processor 20, and executes diagnostic processing to diagnose sounds generated by the vehicle. The memory 18 is, for example, a non-volatile memory, and stores programs and data related to the diagnostic processing. The data stored in the memory 18 includes, for example, parameters such as a threshold value T used in the diagnostic processing, as well as performance data and recorded sounds that are presented to the user according to the diagnostic results. Although not limited to this, the programs and data stored in the memory 18 are installed in the diagnostic device 10 from a server on the Internet as one or more packaged applications.

処理回路16は、マイク12及びA/D変換器14の各々と通信可能に接続されており、マイク12及びA/D変換器14の動作を監視及び制御することができる。例えば、処理回路16は、マイク12を用いて車両の発生音を集音し、A/D変換器14から出力される音声データを、メモリ18に記録(収録)することができる。プロセッサ20は、メモリ18に記憶されたプログラムやデータを利用し、メモリ18に記録された音声データに後述する様々な処理を実行することによって、車両の発生音に含まれる変動音を検出する。 The processing circuit 16 is communicatively connected to each of the microphone 12 and the A/D converter 14, and can monitor and control the operation of the microphone 12 and the A/D converter 14. For example, the processing circuit 16 can collect the sound generated by the vehicle using the microphone 12, and record (record) the audio data output from the A/D converter 14 in the memory 18. The processor 20 uses the programs and data stored in the memory 18 to perform various processes, described below, on the audio data recorded in the memory 18, thereby detecting the fluctuating sound contained in the sound generated by the vehicle.

図1に示すように、診断装置10は、タッチパネル22をさらに備える。タッチパネル22は、様々な情報を表示する表示装置であるとともに、ユーザによる操作を受け付ける操作装置でもある。即ち、ユーザは、タッチパネル22を操作することにより、様々な指示を診断装置10に入力することができる。タッチパネル22から入力された指示は、処理回路16に送信される。例えば、ユーザが診断処理の実行開始指示をタッチパネル22に入力すると、処理回路16はマイク12やA/D変換器14を用いて診断処理に係る一連の処理を開始する。なお、タッチパネル22は、ユーザインターフェースの一例であって、特に限定されない。他の実施形態として、診断装置10は、他の形態のディスプレイ、スピーカ、操作ボタン等を備えてもよく、あるいは、マイク12を用いた音声入力によってユーザの指示を受け付けてもよい。また、診断装置10による診断処理は、ユーザによる指示に限られず、外部からの通信を介して指示されてもよく、あるいは、事前にスケージュールされていてもよい。 As shown in FIG. 1, the diagnostic device 10 further includes a touch panel 22. The touch panel 22 is a display device that displays various information, and is also an operation device that accepts operations by the user. That is, the user can input various instructions to the diagnostic device 10 by operating the touch panel 22. The instruction input from the touch panel 22 is transmitted to the processing circuit 16. For example, when the user inputs an instruction to start execution of the diagnostic process to the touch panel 22, the processing circuit 16 starts a series of processes related to the diagnostic process using the microphone 12 and the A/D converter 14. Note that the touch panel 22 is an example of a user interface and is not particularly limited. In other embodiments, the diagnostic device 10 may include a display, a speaker, an operation button, etc. in other forms, or may accept instructions from the user by voice input using the microphone 12. In addition, the diagnostic process by the diagnostic device 10 is not limited to an instruction by the user, but may be instructed via communication from outside, or may be scheduled in advance.

次に、図2に示すフローチャートに沿って、処理回路16が実行する診断処理について説明する。前述したように、処理回路16は、例えばユーザによる指示に応じて、診断処理の実行を開始する。先ず、ステップS10では、処理回路16が、マイク12を用いて、車両の発生音を所定時間に亘って収録する。この所定時間は、特に限定されないが、例えば10秒とすることができる。次に、ステップS12において、処理回路16は、所定時間に亘って収録された発生音に対して、フーリエ変換を所定の周期で繰り返し実行する。この所定の周期は、特に限定されないが、例えばプロセッサ20のシステム周波数であってよい。一例ではあるが、本実施例のシステム周波数は22キロヘルツである。 Next, the diagnostic process executed by the processing circuit 16 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 2. As described above, the processing circuit 16 starts executing the diagnostic process, for example, in response to an instruction from a user. First, in step S10, the processing circuit 16 uses the microphone 12 to record the sound generated by the vehicle for a predetermined time. This predetermined time is not particularly limited, but can be, for example, 10 seconds. Next, in step S12, the processing circuit 16 repeatedly executes a Fourier transform on the generated sound recorded for the predetermined time at a predetermined cycle. This predetermined cycle is not particularly limited, but can be, for example, the system frequency of the processor 20. As an example, the system frequency in this embodiment is 22 kHz.

ここまでの処理により、所定時間に亘って収録された発生音に対して、一連のフーリエ変換データが作成される。図3、図4に模式的に示すように、各々のフーリエ変換データでは、それぞれのタイミングにおいて、発生音の周波数毎の音圧が記述されている。そして、図4に示すように、いずれかの周波数において、音圧が閾値Tを超える場合は、車両の発生音に異音が含まれている蓋然性が高いと判断される。ここで、車両の発生音に含まれる異音は、周波数及び大きさが一定である定常音と、周波数又は大きさの少なくとも一方が刻々と変化する変動音とに区別される。例えば、一連のフーリエ変換データの全てが、図4に示すようなデータである場合、即ち、特定の周波数において音圧が閾値Tを超えている場合は、車両の発生音に定常音が含まれると判断することができる。これに対して、例えば、一連のフーリエ変換データにおいて、音圧が閾値Tを上回るフーリエ変換データ(図4参照)の列と、当該音圧が閾値Tを下回るフーリエ変換データ(図3参照)の列とが、比較的に緩やかな頻度で繰り返し現れる場合は、車両の発生音に変動音が含まれると判断することができる。 Through the above process, a series of Fourier transform data is created for the generated sound recorded over a predetermined time period. As shown in Figs. 3 and 4, in each Fourier transform data, the sound pressure for each frequency of the generated sound is described at each timing. Then, as shown in Fig. 4, if the sound pressure exceeds the threshold T at any frequency, it is determined that there is a high probability that the vehicle generated sound contains an abnormal sound. Here, the abnormal sound contained in the vehicle generated sound is classified into a stationary sound whose frequency and magnitude are constant, and a fluctuating sound whose frequency or magnitude at least changes from moment to moment. For example, if all of the series of Fourier transform data are data as shown in Fig. 4, that is, if the sound pressure exceeds the threshold T at a specific frequency, it can be determined that the vehicle generated sound contains a stationary sound. On the other hand, for example, if a series of Fourier transform data includes a series of Fourier transform data (see Fig. 4) whose sound pressure exceeds the threshold T and a series of Fourier transform data (see Fig. 3) whose sound pressure is below the threshold T, it can be determined that the vehicle generated sound contains a fluctuating sound.

変動音は、その周波数又は大きさの変化をユーザも知覚可能であり、定常音と比較して、ユーザに不快感を与える場合が多い。このような変動音が生じているときに、ユーザの想定に反して、定常音として誤認されたような診断結果が示されると、ユーザに対して強い不信感を与えてしまう。本実施例の診断装置10は、一連のフーリエ変換データに対して、以下に説明する処理をさらに実行することによって、車両の発生音に含まれる変動音を、確実に検出することができる。 The user can also perceive changes in frequency or volume of fluctuating sounds, and compared to steady sounds, fluctuating sounds often cause discomfort to the user. When such fluctuating sounds are generated, and a diagnosis result is presented that indicates that the sound is mistaken for a steady sound, contrary to the user's expectations, this creates a strong sense of distrust in the user. The diagnostic device 10 of this embodiment can reliably detect fluctuating sounds contained in sounds generated by the vehicle by further executing the processing described below on the series of Fourier transform data.

図2に戻り、ステップS14において、処理回路16は、所定の周期に亘って繰り返し作成された一連のフーリエ変換データにおいて、周波数毎に、音圧が所定の閾値Tを跨いで上昇する回数Nをカウントする。なお、車両がエンジンを有する場合は、図3及び図4に示す低周波数の範囲Aを、処理する対象から除外してもよい。正常音であるエンジンの動作音は、低周波数の範囲Aにおいて顕著に検出されるためである。エンジンの動作音が検出される周波数は、エンジンの気筒数と回転数によって定まる。例えば、6気筒エンジンの回転数が6000rpmである場合には、エンジンの動作音の周波数は300ヘルツとなることから、300ヘルツ以下の周波数では、エンジンの動作音に由来するピーク成分が顕著に検出される。そこで、ステップS14では、エンジンの動作音に由来するピーク成分が検出される低周波数の範囲Aを除外し、その他の周波数の範囲において、音圧が所定の閾値Tを跨いで上昇する回数Nをカウントする。なお、所定の閾値Tは、周波数ごとに異なる値であってもよいし、周波数に依らず一定であってもよい。 Returning to FIG. 2, in step S14, the processing circuit 16 counts the number of times N that the sound pressure rises across a predetermined threshold T for each frequency in a series of Fourier transform data repeatedly created over a predetermined period. If the vehicle has an engine, the low frequency range A shown in FIG. 3 and FIG. 4 may be excluded from the target to be processed. This is because the engine operation sound, which is a normal sound, is prominently detected in the low frequency range A. The frequency at which the engine operation sound is detected is determined by the number of cylinders and the engine speed. For example, when the speed of a six-cylinder engine is 6000 rpm, the frequency of the engine operation sound is 300 Hz, so that peak components originating from the engine operation sound are prominently detected at frequencies below 300 Hz. Therefore, in step S14, the low frequency range A in which peak components originating from the engine operation sound are detected is excluded, and the number of times N that the sound pressure rises across the predetermined threshold T in the other frequency ranges is counted. The predetermined threshold T may be a different value for each frequency, or may be constant regardless of frequency.

ステップS16において、処理回路16は、ステップS14でカウントされた回数Nが、6以上かつ100以下であるのか否かを判断する。ステップS16でYES、即ち、ステップS14でカウントされた回数Nが6以上かつ100以下であるとは、一連のフーリエ変換データにおいて、音圧が閾値Tを上回るフーリエ変換データの列と、当該音圧が閾値Tを下回るフーリエ変換データの列とが、比較的に緩やかな頻度で繰り返し現れることを意味する。このような音圧の緩やかな変動を、ユーザは変動音として知覚することができる。従って、ステップS16でYESの場合、処理回路16は、車両の発生音に変動音が含まれると判定する(ステップS18)。そして、処理回路16は、変動音に対応付けて用意された実績データ又は収録音を提示し(ステップS20)、診断処理を終了する。なお、実績データとは、別車両で検出された変動音に関する様々なデータ(例えば、走行速度や路面状態といった変動音が発生したときの状態や、変動音の原因等)を意味する。 In step S16, the processing circuit 16 judges whether the number of times N counted in step S14 is 6 or more and 100 or less. YES in step S16, i.e., the number of times N counted in step S14 is 6 or more and 100 or less, means that in a series of Fourier transform data, a string of Fourier transform data in which the sound pressure exceeds the threshold T and a string of Fourier transform data in which the sound pressure is below the threshold T appear repeatedly with a relatively gentle frequency. The user can perceive such gentle fluctuations in sound pressure as fluctuating sound. Therefore, if YES in step S16, the processing circuit 16 judges that the sound generated by the vehicle contains fluctuating sound (step S18). Then, the processing circuit 16 presents the actual data or recorded sound prepared in association with the fluctuating sound (step S20), and ends the diagnosis process. Note that the actual data means various data related to the fluctuating sound detected in another vehicle (for example, the state when the fluctuating sound occurred, such as the driving speed and road surface condition, and the cause of the fluctuating sound, etc.).

ステップS16でNOの場合、処理回路16は、ステップS22に移行する。ステップS22では、処理回路16は、ステップS14でカウントされた回数Nが0であるのか否かを判断する。ステップS22でYES、即ち、ステップS14でカウントされた回数Nが0であるとは、一連のフーリエ変換データに、音圧が閾値Tを上回るフーリエ変換データの列が含まれないことを意味する。従って、ステップS22でYESの場合、処理回路16は、車両の発生音に異音が含まれないと判定し(ステップS24)、診断処理を終了する。 If the answer is NO in step S16, the processing circuit 16 proceeds to step S22. In step S22, the processing circuit 16 determines whether the number of times N counted in step S14 is 0. YES in step S22, i.e., the number of times N counted in step S14 is 0, means that the series of Fourier transform data does not include a string of Fourier transform data in which the sound pressure exceeds the threshold value T. Therefore, if the answer is YES in step S22, the processing circuit 16 determines that the sounds generated by the vehicle do not include abnormal sounds (step S24) and ends the diagnosis process.

ステップS22でNOの場合、処理回路16は、ステップS26に移行する。ステップS26では、処理回路16は、ステップS14で音圧が所定の閾値Tを超えた回数Nが1であり、かつ、収録された所定時間(例えば、10秒)に亘って音圧が継続して所定の閾値Tを超えているのか否かを判断する。ステップS26でYES、即ち、ステップS14でカウントされた回数Nが1であり、かつ、収録された所定時間に亘って音圧が継続して所定の閾値Tを超えているとは、一連のフーリエ変換データの全てについて、特定の周波数における音圧が閾値Tを超えていることを意味する。従って、ステップS26でYESの場合、処理回路16は、車両の発生音に定常音が含まれると判定し(ステップS30)、診断処理を終了する。 If step S22 is NO, the processing circuit 16 proceeds to step S26. In step S26, the processing circuit 16 determines whether the number of times N that the sound pressure exceeded the predetermined threshold T in step S14 is 1, and whether the sound pressure continues to exceed the predetermined threshold T over the predetermined recorded time (e.g., 10 seconds). YES in step S26, i.e., the number of times N counted in step S14 is 1, and the sound pressure continues to exceed the predetermined threshold T over the predetermined recorded time, means that the sound pressure at a specific frequency exceeds the threshold T for all of the series of Fourier transform data. Therefore, if step S26 is YES, the processing circuit 16 determines that the vehicle-generated sound includes a stationary sound (step S30) and ends the diagnosis process.

ステップS26でNOの場合、処理回路16は、ステップS28に移行する。ステップS28では、処理回路16は、ステップS14でカウントされた回数Nが100よりも大きいか否かを判断する。ステップS28でYES、即ち、ステップS14でカウントされた回数Nが100よりも大きいとは、一連のフーリエ変換データにおいて、音圧が閾値Tを上回るフーリエ変換データの列と、当該音圧が閾値Tを下回るフーリエ変換データの列とが、人が知覚不能な頻度で繰り返し現れることを意味する。このように、音圧が閾値Tを上回るフーリエ変換データの列と、当該音圧が閾値Tを下回るフーリエ変換データの列とが人が知覚不能な頻度で繰り返し現れると、人の耳には定常音として認識される。従って、ステップS28でYESの場合、処理回路16は、車両の発生音に定常音が含まれると判定し(ステップS30)、診断処理を終了する。 If the answer is NO in step S26, the processing circuit 16 proceeds to step S28. In step S28, the processing circuit 16 determines whether the number of times N counted in step S14 is greater than 100. YES in step S28, i.e., the number of times N counted in step S14 is greater than 100, means that in a series of Fourier transform data, a string of Fourier transform data whose sound pressure exceeds the threshold T and a string of Fourier transform data whose sound pressure is below the threshold T appear repeatedly at a frequency that is imperceptible to humans. In this way, when a string of Fourier transform data whose sound pressure exceeds the threshold T and a string of Fourier transform data whose sound pressure is below the threshold T appear repeatedly at a frequency that is imperceptible to humans, the human ear recognizes it as a stationary sound. Therefore, if the answer is YES in step S28, the processing circuit 16 determines that the sound generated by the vehicle includes a stationary sound (step S30) and ends the diagnosis process.

ステップS28でNOの場合、診断装置10は、ステップS10の処理に戻る。即ち、ステップS14でカウントされた回数Nが1以上かつ5以下である場合には、収録された音声データに、車両の発生音とは異なるノイズ音が含まれる可能性が高いことから、上記の一連の処理を再度実行することによって、診断処理をやり直す。 If the answer is NO in step S28, the diagnostic device 10 returns to the process of step S10. In other words, if the number of times N counted in step S14 is 1 or more and 5 or less, the diagnostic device 10 restarts the diagnostic process by executing the above series of processes again, since it is highly likely that the recorded audio data contains noise sounds other than sounds generated by the vehicle.

なお、音圧が閾値Tを上回るフーリエ変換データの列と、当該音圧が閾値Tを下回るフーリエ変換データの列とが繰り返し現れる場合において、人が知覚不能な頻度で繰り返されるのか否かを区別する具体的な回数Nは特に限定されない。即ち、ステップS16における回数Nの上限値及びステップS28における回数Nの下限値は、特に限定されない。また、収録された音声データにノイズ音が含まれるのか否かを区別する具体的な回数Nも特に限定されない。即ち、ステップS16における回数Nの下限値も、特に限定されない。 In the case where a string of Fourier transform data in which the sound pressure exceeds the threshold T and a string of Fourier transform data in which the sound pressure is below the threshold T appear repeatedly, the specific number of times N for distinguishing whether or not the repetition occurs at a frequency imperceptible to humans is not particularly limited. That is, the upper limit of the number of times N in step S16 and the lower limit of the number of times N in step S28 are not particularly limited. In addition, the specific number of times N for distinguishing whether or not the recorded audio data contains noise is also not particularly limited. That is, the lower limit of the number of times N in step S16 is also not particularly limited.

以上のように、本実施例の診断装置10に実施される診断方法は、車両の発生音を収録しながら、収録した発生音のフーリエ変換を所定時間に亘って繰り返し実行して、一連のフーリエ変換データを作成する。車両の発生音に変動音が含まれる場合、一連のフーリエ変換データでは、音圧が閾値Tを上回るフーリエ変換データの列と、当該音圧が閾値Tを下回るフーリエ変換データの列とが、比較的に緩やかな頻度で繰り返し現れる。その一方で、車両の発生音に定常音が含まれる場合は、音圧が閾値Tを上回るフーリエ変換データのみが連続して現れたり、あるいは、音圧が閾値Tを上回るフーリエ変換データの列と、当該音圧が閾値Tを下回るフーリエ変換データの列とが、人が知覚不能な頻度で繰り返し現れたりする。そのことから、一連のフーリエ変換データにおいて、音圧が所定の閾値Tを跨いで上昇する回数Nをカウントし、そのカウントされた回数Nが所定の下限値以上かつ上限値以下であるときは、発生音に変動音が含まれると判定することができる。これにより、車両の発生音に含まれる変動音を確実に検出することができるとともに、変動音が検出されたときには、その変動音に対応付けて用意された実績データ(例えば別車両での実績に基づくデータ)又は収録音を提示することができる。 As described above, the diagnostic method implemented by the diagnostic device 10 of this embodiment involves recording the generated sound of the vehicle while repeatedly performing a Fourier transform of the recorded generated sound over a predetermined time to create a series of Fourier transform data. When the generated sound of the vehicle includes a fluctuating sound, in the series of Fourier transform data, a sequence of Fourier transform data in which the sound pressure exceeds the threshold T and a sequence of Fourier transform data in which the sound pressure is below the threshold T appear repeatedly at a relatively gentle frequency. On the other hand, when the generated sound of the vehicle includes a stationary sound, only Fourier transform data in which the sound pressure exceeds the threshold T appear consecutively, or a sequence of Fourier transform data in which the sound pressure exceeds the threshold T and a sequence of Fourier transform data in which the sound pressure is below the threshold T appear repeatedly at a frequency that is imperceptible to humans. For this reason, in the series of Fourier transform data, the number N of times that the sound pressure rises across a predetermined threshold T is counted, and when the counted number N is equal to or greater than a predetermined lower limit value and equal to or less than an upper limit value, it can be determined that the generated sound includes a fluctuating sound. This makes it possible to reliably detect fluctuating sounds contained in sounds generated by the vehicle, and when fluctuating sounds are detected, it is possible to present performance data (e.g., data based on performance in another vehicle) or recorded sounds that are prepared in association with the fluctuating sounds.

なお、上記した実施形態において、マイク12は、必ずしも診断装置10に設けられている必要はない。即ち、他の実施形態として、マイク12は診断装置10とは別個に設けられてもよい。この場合、マイク12が車両の室内に配置され、車両から離れた位置に診断装置10が配置されていてもよい。マイク12と診断装置10とが通信可能に接続されることで、処理回路16は、上記と同様の診断処理を実行することができる。 In the above embodiment, the microphone 12 does not necessarily have to be provided in the diagnostic device 10. That is, in another embodiment, the microphone 12 may be provided separately from the diagnostic device 10. In this case, the microphone 12 may be disposed inside the vehicle, and the diagnostic device 10 may be disposed at a location away from the vehicle. By connecting the microphone 12 and the diagnostic device 10 so that they can communicate with each other, the processing circuit 16 can execute the same diagnostic processing as described above.

以上、いくつかの具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは組み合わせによって技術的有用性を発揮するものである。 Although several specific examples have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and variations of the specific examples given above. The technical elements described in this specification or drawings exhibit technical usefulness either alone or in combination.

10:診断装置
12:マイク
14:A/D変換器
16:処理回路
18:メモリ
20:プロセッサ
22:タッチパネル
A :範囲
N :回数
T :閾値
10: Diagnostic device 12: Microphone 14: A/D converter 16: Processing circuit 18: Memory 20: Processor 22: Touch panel A: Range N: Number of times T: Threshold

Claims (1)

車両の発生音を診断する診断装置であって、
マイクと、前記マイクに接続された処理回路とを備え、
前記処理回路は、
前記マイクを用いて前記発生音を所定時間に亘って収録する処理と、
前記所定時間に亘って収録された前記発生音に対して、フーリエ変換を所定の周期で繰り返し実行する処理と、
前記所定の周期で繰り返し作成された一連のフーリエ変換データにおいて、周波数毎に、音圧が所定の閾値を跨いで上昇する回数をカウントする処理と、
前記カウントされた前記回数が所定の下限値以上かつ上限値以下であるときに、前記発生音に変動音が含まれると判定する処理と、
前記発生音に前記変動音が含まれると判定したときに、前記変動音に対応付けて用意された実績データ又は収録音を提示する処理と、を実行する、
診断装置。
A diagnostic device for diagnosing a sound generated by a vehicle, comprising:
A microphone and a processing circuit connected to the microphone,
The processing circuitry includes:
A process of recording the generated sound for a predetermined period of time using the microphone;
A process of repeatedly performing a Fourier transform on the generated sound recorded over the predetermined time period at a predetermined cycle;
A process of counting the number of times that the sound pressure rises above a predetermined threshold for each frequency in the series of Fourier transform data repeatedly generated at the predetermined period;
A process of determining that the generated sound includes a fluctuating sound when the counted number of times is equal to or greater than a predetermined lower limit value and equal to or less than an upper limit value;
When it is determined that the generated sound includes the fluctuating sound, a process of presenting performance data or a recorded sound prepared in association with the fluctuating sound is executed.
Diagnostic equipment.
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