CN111480196A - 声音计测系统和参数生成装置 - Google Patents

Abstract

在作为计测对象的诊断对象设备(4)的附近设置发声体(5)。测定部(6)使试验信号在从发声体(5)到受声体(2)之间传播，取得由受声体(2)得到的测定信号，该试验信号是在时间轴上排列在各时刻具有一个频率成分且频率成分的中心频率随着时间而变化的单位信号而成的。估计部(7)根据单位信号的时间与强度的关系，估计从发声体(5)到受声体(2)之间的声音的传播特性。

Description

声音计测系统和参数生成装置

技术领域

本发明涉及计测声音的传播特性的声音计测系统、以及使用该声音计测系统生成用于判定掌握对象是正常状态还是异常状态的参数的参数生成装置。

背景技术

关于声音的传播特性的计测，例如公知有专利文献1所示的装置。该装置在扬声器与麦克风之间的声波的传播时间的测定中使用时间扩展脉冲(TSP：Time StretchedPulse)信号。

另外，声音的传播特性是脉冲响应、传递函数、传播时间、距离衰减等的总称。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-193782号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述现有装置中，扬声器和麦克风的设置位置均是固定的，因此，存在无法高精度地估计随着时刻而变化的传播特性这样的问题。

本发明正是为了解决这种问题而完成的，其目的在于，提供能够高精度地估计随着时刻而变化的传播特性的声音计测系统。

用于解决课题的手段

本发明的声音计测系统具有：发声体，其设置于计测对象；受声体，其设置于受声点；测定部，其使试验信号在从发声体到受声体之间传播，取得由受声体得到的测定信号，该试验信号是在时间轴上排列在各时刻具有一个频率成分且频率成分的中心频率随着时间而变化的单位信号而成的；以及估计部，其根据测定信号中包含的单位信号的时间与强度的关系，估计从发声体到受声体之间的声音的传播特性。

发明效果

本发明的声音计测系统使试验信号在从发声体到受声体之间传播，该试验信号是在时间轴上排列在各时刻具有一个频率成分且频率成分的中心频率随着时间而变化的单位信号而成的，由此估计从发声体到受声体的声音的传播特性。由此，能够高精度地估计随着时刻而变化的传播特性。

附图说明

[图1]是示出本发明的实施方式1的声音计测系统的应用例的结构图。

[图2]是示出本发明的实施方式1的声音计测系统和参数生成装置的结构图。

[图3]是本发明的实施方式1的声音计测系统中的发声体的结构图。

[图4]是实现本发明的实施方式1的声音计测系统和参数生成装置的计算机的结构图。

[图5]是示出本发明的实施方式1的声音计测系统的动作的流程图。

[图6]是示出本发明的实施方式1的声音计测系统中的估计部的动作的流程图。

[图7]是本发明的实施方式1的声音计测系统的估计部中的根据受声信号估计传播特性的处理的说明图。

[图8]是示出本发明的实施方式1的参数生成装置的动作的流程图。

[图9]是示出本发明的实施方式1的参数生成装置中的阈值决定方法的说明图。

[图10]是示出本发明的实施方式1的参数生成装置中的阈值决定方法的另一例的说明图。

[图11]是示出本发明的实施方式2的声音计测系统中的单位信号排列的说明图。

[图12]是示出本发明的实施方式2的声音计测系统中的估计部的动作的流程图。

[图13]是示出本发明的实施方式2的声音计测系统中的时间汇集处理的说明图。

[图14]图14A是未对单位信号排列进行时间汇集处理时的说明图，图14B是进行了时间汇集处理时的说明图。

[图15]是示出本发明的实施方式3的声音计测系统中的单位信号排列的说明图。

[图16]是示出本发明的实施方式3的声音计测系统中的估计部的动作的流程图。

[图17]是示出本发明的实施方式3的声音计测系统中的时间汇集处理的说明图。

[图18]图18A～图18D是示出本发明的实施方式3的声音计测系统中的基于复用度8的单位信号排列的传播特性的计测例的说明图。

具体实施方式

下面，为了更加详细地说明本发明，按照附图对用于实施本发明的方式进行说明。

实施方式1

图1是示出作为本实施方式的参数生成装置的应用例的电梯系统的结构图。

参数生成装置由搭载于搭乘轿厢1上方的声音传感器2和计算机3以及设置于计测对象4附近的发声体5构成。搭乘轿厢1是电梯的搭乘轿厢，声音传感器2由麦克风构成。计算机3具有USB端子和LAN端子，声音传感器2经由未图示的音频接口电路而与USB端子连接。在LAN端子连接有由计算机3控制的设备。参数生成装置例如生成针对图示的电梯系统的异常声诊断装置的参数。

计测对象4是异常声诊断装置中的诊断对象设备，作为该诊断对象设备，是位于电梯的井道内的设备。例如，存在设置于驱动搭乘轿厢1的绳索的顶部的滑轮或用于从下方支承搭乘轿厢1的滑轮、用于使轿厢不会横向摆动的轿厢轨道、用于与搭乘轿厢1的重量取得平衡的对重、用于调整轿厢速度的限速器等。发声体5由扬声器等构成。

图2是实施方式1的声音计测系统和使用该声音计测系统的参数生成装置的结构图。声音计测系统21由声音传感器2、发声体5、测定部6和估计部7构成。此外，作为参数生成装置22，具有模拟声合成部8、声源数据库(声源DB)9、仿真部10和参数存储部11。声音传感器2是声音计测系统21中的受声体，使用麦克风构成。发声体5设置于计测对象4附近，构成为产生与从测定部6提供的试验信号对应的试验声。

图3是发声体5的结构图。如图所示，发声体5由控制部51、通信接口(通信I/F)52和扬声器53构成。控制部51由微计算机构成，具有如下功能：经由通信接口52而与测定部6进行无线通信，接收试验信号，并且根据接收到的试验信号驱动扬声器53，进行试验声的输出控制。通信接口52具有无线LAN的接口，具有与测定部6进行通信控制的功能。扬声器53是用于向电梯的井道内的空中送出试验声的扬声器。

返回图2，测定部6具有如下功能：从发声体5送出试验声，由声音传感器2取得在井道内传播的试验声。这里，作为试验声，如后述图7所示，是在时间轴上排列在各时刻具有一个频率成分且该频率成分的中心频率随着时间而变化的单位信号而成的。作为该单位信号，能够使用时间扩展脉冲(TSP)信号。

估计部7具有如下功能：根据试验信号中包含的单位信号的时间与强度的关系，估计从发声体5到声音传感器2之间的声音的传播特性。模拟声合成部8具有使用声源数据库9中存储的声源生成异常声的合成模拟声的功能。仿真部10具有根据由模拟声合成部8生成的合成模拟声决定参数的功能。参数存储部11是由仿真部10决定的参数的存储部。

这些声音计测系统和参数生成装置使用计算机3构成。图4中示出计算机3的硬件结构图。如图所示，计算机3由处理器31、内存32、输入输出接口(输入输出I/F)33和存储器34构成。处理器31是用于执行内存32或存储器34中存储的程序，由此实现测定部6、估计部7、模拟声合成部8和仿真部10的功能的处理器，使用CPU构成。内存32由RAM等构成，是进行数据等的暂时存储并且构成处理器31的作业区域的内存。输入输出接口33是用于进行声音传感器2和发声体5的信号授受以及与其他外部装置之间的通信的接口。存储器34是用于存储各种数据并且存储与测定部6、估计部7、模拟声合成部8和仿真部10各自的功能对应的程序的存储部。此外，存储器34实现声源数据库9和参数存储部11。

接着，对实施方式1的声音计测系统和参数生成装置的动作进行说明。

图5是示出声音计测系统的动作的流程图。

首先，测定部6对发声体5送出试验信号，从发声体5产生试验声(步骤ST1)。接着，声音传感器2接收使电梯的搭乘轿厢1在最下层与最上层之间往复运转时(步骤ST2)的试验声(步骤ST3)，该试验声被送到测定部6。由声音传感器2接收到的试验声从测定部6送出到估计部7，在估计部7中估计传播特性(步骤ST4)，输出作为其估计结果的传播特性(步骤ST5)。

图6是示出估计部7的动作的流程图。图7是估计部7中的根据试验信号估计传播特性的处理的说明图。

首先，估计部7对接收波形进行时间频率分析，求出与时间轴(帧t)和频率轴(频率宽度(bin)f)有关的强度分布S(t,f)(步骤ST11)。将接收波形分割成彼此重叠的帧，针对各帧，通过FFT(高速傅里叶变换)求出每个频率宽度的强度，由此进行时间频率分析。在图7中，周期71表示单位信号周期，谱图72表示测定信号的谱图。此外，特定频带73是各帧的全部频率中的、用于求出信号强度的特定的频带。

接着，估计部7根据强度分布S(t,f)，按照每个帧t求出特定频带73中包含的强度，将其作为强度时间序列B(t)(步骤ST12)。进而，估计部7在强度时间序列B(t)中检测峰值(步骤ST13)。通过检测强度时间序列B(t)的极大值来执行峰值检测。在图7中，峰值74a、74b、74c表示检测到的峰值。这里，在从强度时间序列B(t)中检测峰值时，有时将受声信号中包含的单位信号成分以外的成分误检测为峰值，因此，计测检测到的峰值之间的间隔，在峰值之间的间隔从单位信号周期偏离的情况下，去除该峰值(步骤ST14)。另外，根据需要进行该步骤ST14的处理，也可以省略。

最后，估计部7提取连接检测到的峰值的峰值包络线75(参照图7)作为异常声的强度(步骤ST15)，输出峰值包络线75的信号作为估计出的传播特性(步骤ST16)。

接着，沿着图8的流程图对参数生成装置22的动作进行说明。另外，在以下的说明中，设通过声音计测系统21求出传播特性21a，参数生成装置22的模拟声合成部8已经取得该传播特性21a。

这里，本实施方式中生成的参数如下所述。

异常声诊断装置是如下的装置：针对设备处于正常状态时的动作声和设备处于异常状态时的动作声，分别判定设备的动作声正常或者设备的动作声异常。在这种异常声诊断装置中，作为用于判定正常和异常的参数，例如具有阈值。

除了异常声诊断装置以外，例如，在劣化声诊断装置、异常部位估计装置、劣化部位估计装置中，也分别在装置内具有用于诊断劣化声并估计异常部位、劣化部位的参数。这些参数需要被调整成最适合于各个装置。因此，在本实施方式中，使用合成模拟声以对这些参数进行设计和调整。另外，实际上，多数情况下，设备的故障频度较少而难以取得异常声或劣化音的样本，因此，需要使用合成模拟声。

首先，在断开从发声体5发出试验声的状态下，声音传感器2取得使电梯的搭乘轿厢1在最下层与最上层之间往复时(步骤ST21)的正常动作声的波形(步骤ST22)。该正常动作声记录在内存32中。接着，模拟声合成部8从声源数据库9中选择声源(步骤ST23)，按照估计出的随着时刻而变化的传播特性对声源的强度进行控制，与内存32中记录的正常动作声重叠，对异常/正常的SN比不同的多个模拟声(例如0.1dB步长且0～18dB的范围的SN比)进行合成(步骤ST24)，作为合成模拟声输出到仿真部10(步骤ST25)。另外，为了便于说明，设SN比0为SN比-∞，设没有异常声成分的正常动作声为合成声。

接着，仿真部10使用由模拟声合成部8生成的合成模拟声，例如求出异常声诊断装置中的参数与检测率和误检测率的关系(步骤ST26)。这里，检测率和误检测率如下所述。检测率是将处于异常状态的设备的动作声正确地判定为异常的比率。另一方面，误检测率是将处于正常状态的设备的动作声误判定为异常的比率。另外，为了高精度地求出检测率和误检测率，需要使用大量的正常声和异常声进行仿真。

作为对检测率和误检测率造成影响的参数，仿真部10例如对异常声诊断装置参照的阈值进行调整。异常声诊断装置对诊断运转时的动作声进行分析，取得异常度后，将异常度与阈值进行比较，判定有无异常。因此，阈值是决定作为异常声诊断装置的性能的检测率和误检测率的重要参数。

当前，当设表示阈值的向量为θ、表示异常度的向量为A、指示两个向量的元素的索引为k(k＝0,1,2,…,K，K为维数)时，针对某个k，如果A[k]>Θ[k]成立，则仿真部10判定为异常，否则，仿真部10判定为正常(参照下式)。

这里，如下式那样计算异常度向量A。

A＝(Y-μ)/σ

此外，Y是对作为诊断对象的动作声进行分析而得到的特征量向量，μ是其平均向量，σ是标准偏差向量。μ和σ是对N个正常时的动作声进行分析而得到的特征量(特征向量)X₁,X₂,…,X_N(N为正常时的动作声的个数)的平均和标准偏差。

接着，仿真部10求出在误检测率的容许范围下得到最大检测率的参数作为最佳参数(步骤ST27)。当前，将索引k的阈值θ[k]设为参数，当横轴取该值、纵轴取错误率(0～100％)时，得到图9所示的特性。这里，设(1-检测率)为遗漏率91，设误检测率为爆发率92。阈值θ[k]越大，则爆发率92越降低，与此相对，遗漏率91越增加。此外，对爆发率92设置作为误检测率的容许范围的限制值93。作为限制值93，例如，设S/N为6dB时，爆发率92为5％以下等。

作为决定阈值θ[k]的最佳值的一个方法，能够以在限制值93下遗漏率91最小的方式决定，该情况下，图中的点θ*[k]成为最佳值。

此外，如图10所示，能够使用改变S/N后的合成模拟声求出S/N与某个阈值(ath)的关系，设用于发现异常征兆的调制阈值101为S/N6dB的阈值，将异常判定用的异常阈值102决定为S/N为6+αdB(α例如为3dB)的阈值等。

然后，仿真部10输出已求出的最佳参数(步骤ST28)，将其存储在参数存储部11中。

接着，对仿真部10使用合成模拟声学习声源位置估计参数的例子进行说明。

例如，在将参数生成装置应用于异常部位估计装置的情况下，作为应该由异常部位估计装置估计的声源位置，例如是电梯中的搭乘轿厢、底坑、对重、顶部等。这里，声源位置意味着产生异常声的设备在井道内的设置位置，即从井道底面起的高度。异常部位估计装置通过参照声源位置估计参数来估计声源位置。因此，作为对声源位置的估计造成影响的参数，仿真部10对异常部位估计装置参照的声源位置估计参数即神经网络的负荷和偏差进行优化。

作为其一例，异常部位估计装置根据对诊断时的动作声进行分析而得到的异常度向量，求出与电梯的轿厢位置对应的异常度的变化曲线即异常度曲线，将该异常度曲线输入到神经网络，得到声源位置的估计分数即“轿厢”、“底坑”、“对重”、“顶部”的分数，输出具有最大分数的识别结果作为声源位置的估计结果。该神经网络的声源位置估计参数由负荷和偏差构成，使用声源位置已知的合成模拟声作为训练数据进行学习。

如以上说明的那样，根据实施方式1的声音计测系统，具有：发声体，其设置于计测对象；受声体，其设置于受声点；测定部，其使试验信号在从发声体到受声体之间传播，取得由受声体得到的试验信号，该试验信号是在时间轴上排列在各时刻具有一个频率成分且频率成分的中心频率随着时间而变化的单位信号而成的；以及估计部，其根据试验信号中包含的单位信号的时间与强度的关系，估计从发声体到受声体之间的声音的传播特性，因此，能够高精度地估计随着时刻而变化的传播特性。

此外，根据实施方式1的声音计测系统，设单位信号为时间扩展脉冲信号，因此，能够高精度地估计声音的传播特性。

此外，根据实施方式1的参数生成装置，使用利用实施方式1的声音计测系统估计出的传播特性，生成用于判定计测对象是正常状态还是异常状态的参数，因此，能够得到在传播特性随着时刻而变化的情况下也能够进行高精度判定的参数。

此外，根据实施方式1的参数生成装置，具有：模拟声合成部，其使用由估计部估计出的传播特性生成合成模拟声；以及仿真部，其使用合成模拟声决定参数，因此，能够得到能够进行更高精度判定的参数。

实施方式2

受声信号除了包含从发声体发出的试验信号成分以外，作为噪声还包含设备噪声(正常动作声)和外部噪声。特别地，冲击性的噪声的频率成分在时间上集中，因此，误检测为峰值的可能性较高。因此，在实施方式2中，说明去除冲击性的噪声对传播特性估计造成的影响的声音计测系统。作为声音计测系统和参数生成装置的附图上的结构与图2所示的结构相同，因此使用图2进行说明。

实施方式2的估计部7构成为对单位信号进行频率分析，按照每个频率，以使单位信号的成分成为相同时刻的方式使时间轴偏移后求出传播特性。其他的作为声音计测系统和参数生成装置的结构与实施方式1相同。

接着，对实施方式2的动作进行说明。

图11是示出实施方式2中的单位信号排列的说明图。如图所示，估计部7以单位信号周期111取得单位信号112的排列。估计部7对这种单位信号排列进行时间汇集处理。图12是示出估计部7的动作的流程图。

首先，估计部7对取得的单位信号排列的波形进行时间频率分析，求出与时间轴(帧t)和频率轴(频率宽度f)有关的强度分布S(t,f)(步骤ST31)。接着，针对强度分布S(t,f)的各频率宽度f的成分，求出使时间轴偏移与频率f对应的时间偏移量d(f)后的强度分布S’(t,f)(步骤ST32)。这里，利用下式计算针对频率f＝fc的时间偏移量d(fc)。

d(fc)＝fc/(Fs/2)*Tw

这里，Fs是采样频率，Tw是单位信号的时间长度(与周期一致)。此外，利用下式计算将时间偏移量d(fc)换算成帧数(离散值)的帧偏移数nd(fc)。

nd(fc)＝int(d(fc)/fp+0.5)

这里，fp是帧间隔(帧周期)，int(*)是针对自变量*的整数化函数，0.5是用于削减与整数化相伴的中止误差的数。

因此，利用下式计算使时间轴偏移后的强度分布S’(t,f＝fc)。

S’(t,f＝fc)＝S(t+nd(fc),f＝fc)

图13是示出以上的步骤ST31、ST32的处理的说明图。

原来的单位信号的时间频率分布(图11所示的单位信号排列)表示为图13所示的斜条纹，时间轴偏移后的时间汇集信号表示为图13中的纵条纹。即，通过对单位信号周期131的单位信号132进行时间轴偏移，求出时间汇集信号(偏移后单位信号)133。这里，向左的箭头表示各个频率中的相对于原来的单位信号的时间偏移量(时间偏移量对应于设各个频率为fc时上述计算出的nd(fc))。

接着，估计部7根据时间汇集信号的强度分布S’(t,f)，按照每个帧t求出特定的频带中包含的强度，将其设为强度时间序列B(t)(步骤ST33)。进而，估计部7在强度时间序列B(t)中检测峰值(步骤ST34)。通过检测强度时间序列B(t)的极大值来执行峰值检测。这里，在从强度时间序列B(t)中检测峰值时，有时将受声信号中包含的单位信号成分以外的成分误检测为峰值，因此，计测检测到的峰值之间的间隔，在峰值之间的间隔从单位信号周期偏离的情况下，去除该峰值(步骤ST35)。另外，根据需要进行该步骤ST35的处理，也可以省略。

最后，估计部7提取连接检测到的峰值的峰值包络线(步骤ST36)，校正时间偏移引起的时刻延迟(步骤ST37)，作为估计出的传播特性进行输出(步骤ST38)。

图14A示出在受声信号中重叠有冲击性的噪声(可视为针对传播特性估计的干扰)时的时间频率强度分布和根据该时间频率强度分布估计的峰值包络线。受声信号中的单位信号成分141a表现为斜条纹，冲击性的噪声(干扰142a)表现为纵条纹。由此，作为特定频带143中的强度，峰值144a～146a中的峰值145a由于干扰142a的影响而成为比峰值144a和峰值146a高的值。因此，峰值包络线147a由于峰值145a的影响而与不存在干扰时的估计结果148不同。

图14B示出针对图14A的时间频率分布应用依赖于频率的时间偏移而得到的时间频率分布和根据该时间频率分布估计的峰值包络线。时间偏移后的单位信号成分141b表示为纵条纹，时间偏移后的干扰142b表示为斜条纹。由此，在特定频带143的强度即峰值144b～146b中，不存在时间偏移后的干扰142b的影响，峰值包络线147b也与图14A所示的不存在干扰时的估计结果148接近。

这样，对图14A和图14B进行比较可知，依赖于频率的时间偏移的结果是，在估计的传播特性中，冲击性的干扰的影响被去除。

如以上说明的那样，根据实施方式2的声音计测系统，估计部针对单位信号，以使单位信号的强度成为相同时刻的方式，按照每个频率使时间轴偏移后求出传播特性，因此，例如在存在冲击性的噪声的情况下，也能够高精度地估计传播特性。

实施方式3

在使用复用度1的单位信号排列的实施方式1、2中，构成峰值包络线的峰值的间隔成为单位信号的周期。在传播特性相对于时刻的变化较快的情况下，需要以在时间上比单位信号的周期短的周期计测传播特性。因此，作为实施方式3，说明在传播特性相对于时刻的变化较快的情况下也能够良好地计测传播特性的声音计测系统。另外，在本实施方式中，为了避免说明的繁琐，对设单位信号排列的复用度为2的情况进行说明，但是，在复用度为3以上例如8这样的值时也能够应用。作为声音计测系统和参数生成装置的附图上的结构与图2所示的结构相同，因此使用图2进行说明。

实施方式3的测定部6构成为使用在时间轴上复用分别使定时错开的多个单位信号而成的单位信号排列，作为试验信号。此外，估计部7构成为根据复用后的单位信号排列的复用度对频率进行分割，按照每个分割，以使单位信号的强度成为相同时刻的方式，按照每个频率使时间轴偏移后求出传播特性。其他的作为声音计测系统和参数生成装置的结构与实施方式1相同。

接着，对实施方式3的动作进行说明。

图15是示出实施方式3中的单位信号排列的说明图。如图所示，估计部7以复用度2的单位信号周期151取得单位信号152的排列。即，成为在单位信号周期151中复用2个单位信号152而得到的单位信号排列。估计部7对这种单位信号排列进行时间汇集处理。图16是示出估计部7的动作的流程图。这里，设复用度为m。

首先，估计部7对接收波形进行时间频率分析，求出与时间轴(帧t)和频率轴(频率宽度f)有关的强度分布S(t,f)(步骤ST41)。接着，针对强度分布S(t,f)的各频率宽度f的成分，求出使时间轴偏移与频率f对应的时间偏移量d(f)后的强度分布S’(t,f)(步骤ST42)。这里，利用下式计算针对频率f＝fc的时间偏移量d(fc)。

对全部频带进行m分割，求出fc所属的m分割频带的索引ix，根据ix，如下式那样计算时间偏移量d(fc)。

bw＝(Fs/2)/m

ix＝int(fc/bw)

d(fc)＝(fc-bw*ix)/(Fs/2)*Tw

这里，m是复用度，bw是m分割后的频带的带宽，ix是fc所属的频带的索引，Fs是采样频率，Tw是单位信号的时间长度(与周期一致)。

此外，利用下式计算将时间偏移量d(fc)换算成帧数(离散值)的帧偏移数nd(fc)。

nd(fc)＝int(d(fc)/fp+0.5)

这里，fp是帧间隔(帧周期)，int(*)是针对自变量*的整数化函数，0.5是用于削减与整数化相伴的中止误差的数。

因此，利用下式计算使时间轴偏移后的强度分布S’(t,f＝fc)。

S’(t,f＝fc)＝S(t+nd(fc),f＝fc)

图17是示出以上的步骤ST41、ST42的处理的说明图。

原来的单位信号的时间频率分布(图15所示的单位信号排列)表示为图17所示的斜条纹，时间轴偏移后的时间汇集信号表示为图17中的纵条纹。即，通过对复用度2的单位信号周期171的单位信号172进行时间轴偏移，求出复用度2的时间汇集信号(偏移后单位信号)173。这里，向左的箭头表示各个频率中的相对于原来的单位信号的时间偏移量(时间偏移量对应于设各个频率为fc时上述计算出的nd(fc))。

接着，估计部7根据时间汇集信号的强度分布S’(t,f)，按照每个帧t求出特定的频带b中包含的强度，将其设为强度时间序列B(t)(步骤ST43)。进而，估计部7在强度时间序列B(t)中检测峰值(步骤ST44)。通过检测强度时间序列B(t)的极大值来执行峰值检测。这里，在从强度时间序列B(t)中检测峰值时，有时将受声信号中包含的单位信号成分以外的成分误检测为峰值，因此，计测检测到的峰值之间的间隔，在峰值之间的间隔从单位信号周期偏离的情况下，去除该峰值(步骤ST45)。另外，根据需要进行该步骤ST45的处理，也可以省略。

最后，估计部7提取连接检测到的峰值的峰值包络线(步骤ST46)，校正时间偏移造成的时刻延迟(步骤ST47)，作为估计出的传播特性进行输出(步骤ST48)。

对实施方式2中说明的未复用的时间汇集信号(图13)和实施方式3的复用后的时间汇集信号(图17)进行比较时，通过复用，求出时间汇集信号173时的时间偏移的最大量通过复用而成为m分之一，整体的延迟得到改善。此外，传播特性的采样间隔成为单位信号周期171的m分之一，采样间隔也得到改善。

图18是示出基于复用度8的单位信号排列的传播特性的计测例的说明图。图18A示出时间频率强度分布，图18B示出时间偏移结果，图18C示出峰值检测结果，图18D示出峰值包络线(传播特性估计结果)。在这些图中，仅示出0～22050Hz的频带中的0～8000Hz的频带。因此，虽然看起来复用度为2左右，但是，实际上在0～22050Hz的频带中使用复用度8的单位信号排列。此外，在这些图中，横轴示出时间(秒)，图18A和图18B的纵轴示出频率(Hz)，图18C和图18D的纵轴示出单位信号成分的强度。

如图18A所示，在6秒附近混入干扰成分(纵条纹)181。如图18B的时间偏移后的干扰182所示，该干扰成分181通过如箭头183所示那样分割频率的时间偏移而分散。由此，如图18C所示，在峰值检测结果中，未检测到干扰造成的峰值，其结果是，估计出良好的峰值包络线(参照图18D)。此外，设为复用度8，因此，成为单位信号周期的1/8的时间上密集的估计结果。

如以上说明的那样，根据实施方式3的声音计测系统，测定部使用在时间轴上复用分别使定时错开的多个单位信号而成的单位信号排列，作为试验信号，因此，在传播特性相对于时刻的变化较快的情况下，也能够良好地计测传播特性。

此外，根据实施方式3的声音计测系统，估计部根据复用后的单位信号排列的复用度对频率进行分割，按照每个分割，以使单位信号的强度成为相同时刻的方式，按照每个频率使时间轴偏移后求出传播特性，因此，在传播特性相对于时刻的变化较快的情况下，也能够高精度地估计传播特性。

另外，在上述各实施方式中，将作为受声体的声音传感器2设置于搭乘轿厢1的一个部位，但是，也可以设置于多个部位，取得来自多个声音传感器2的试验声。

此外，在上述各实施方式中，说明了将发声体5设置于不移动的一侧(固定侧)、将声音传感器2设置于移动的一侧(移动侧)的例子，但是不限于此，在将发声体5设置于移动侧、将声音传感器2设置于固定侧的装置中也能够同样应用。例如，在交叉路口的车辆事故声的监视装置中，构成为在交叉路口的信号柱设置声音传感器2，监视事故车辆声，但是，针对该装置也能够同样应用。

进而，在上述各实施方式中，说明了针对电梯系统的应用例，但是，除此以外，针对工厂中的移动体的声音掌握、基于移动机器人的声音掌握、包含车辆或自动扶梯等移动体的设备的声音掌握的结构也能够同样应用。

另外，本申请能够在其发明范围内进行各实施方式的自由组合、或各实施方式的任意结构要素的变形、或实施方式的任意结构要素的省略。

产业上的可利用性

如上所述，本发明的声音计测系统和参数生成装置涉及在传播特性随着时刻而变化的情况下求出该传播特性的结构，例如适用于电梯的异常声诊断装置。

标号说明

1：搭乘轿厢；2：声音传感器(受声体)；3：计算机；4：计测对象；5：发声体；6：测定部；7：估计部；8：模拟声合成部；9：声源数据库；10：仿真部；11：参数存储部；21：声音计测系统；22：参数生成装置；21a：传播特性。

Claims (7)

1.一种声音计测系统，其特征在于，该声音计测系统具有：

发声体，其设置于计测对象；

受声体，其设置于受声点；

测定部，其使试验信号在从所述发声体到所述受声体之间传播，取得由所述受声体得到的试验信号，该试验信号是在时间轴上排列在各时刻具有一个频率成分且该频率成分的中心频率随着时间而变化的单位信号而成的；以及

估计部，其根据所述试验信号中包含的单位信号的时间与强度的关系，估计从所述发声体到所述受声体之间的声音的传播特性。

2.根据权利要求1所述的声音计测系统，其特征在于，所述估计部针对所述单位信号，以使该单位信号的强度成为相同时刻的方式，按照每个频率使时间轴偏移后求出所述传播特性。

3.根据权利要求1所述的声音计测系统，其特征在于，

所述测定部使用在时间轴上复用分别使定时错开的多个单位信号而成的单位信号排列，作为所述试验信号。

4.根据权利要求3所述的声音计测系统，其特征在于，

所述估计部根据所述复用后的单位信号排列的复用度对频率进行分割，按照每个分割，以使所述单位信号的强度成为相同时刻的方式，按照每个频率使时间轴偏移后求出所述传播特性。

5.根据权利要求1所述的声音计测系统，其特征在于，

将所述单位信号为时间扩展脉冲(TSP：Time Stretched Pulse)信号。

6.一种参数生成装置，其特征在于，

所述参数生成装置使用利用权利要求1～5中的任意一项所述的声音计测系统估计出的所述传播特性，生成用于判定所述计测对象是正常状态还是异常状态的参数。

7.根据权利要求6所述的参数生成装置，其特征在于，

所述参数生成装置具有：

模拟声合成部，其使用由所述估计部估计出的传播特性生成合成模拟声；以及

仿真部，其使用所述合成模拟声决定所述参数。

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