JP2016191609A - Temperature measuring device and method - Google Patents

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佑介 坂東
Yusuke Bando
佑介 坂東
優 平野
Yu Hirano
優 平野
和孝 羽鳥
Kazutaka Hatori
和孝 羽鳥
孝史 清川
Takashi Kiyokawa
孝史 清川
真徳 河本
Masanori Kawamoto
真徳 河本
暁典 田口
Akinori Taguchi
暁典 田口
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To measure space temperature using sound waves in an audible range reaching farther than ultrasonic waves.SOLUTION: A temperature measuring device includes: a transmitter 1 for generating sound waves having a predetermined sound wave pattern and an audible range frequency; a receiver 2 for receiving sound waves; and a measurement part 3 for calculating an average temperature of a target space in that the transmitter 1 and the receiver 2 are installed, on the basis of known distance of the transmitter 1 and the receiver 2, and propagation time of the sound waves from the transmitter 1 to the receiver 2.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、音波によって空間の温度を測定する温度測定装置および方法に関するものである。   The present invention relates to a temperature measuring apparatus and method for measuring the temperature of a space with sound waves.

空間を伝わる音波は、空間の温度(生活空間でいうと、空気の温度であり、室温と等価)によってその速度が変化する。この性質を利用し、音波を発生および受信するための手段と、空間内の所定の区間に対する音波の伝搬時間を検出するための手段とによって、空間の温度を測定する技術が知られている(特許文献1、特許文献2参照)。   The speed of the sound wave transmitted through the space changes depending on the temperature of the space (in the living space, it is the temperature of air, which is equivalent to room temperature). Using this property, a technique for measuring the temperature of space by means for generating and receiving sound waves and means for detecting the propagation time of sound waves for a predetermined section in the space is known ( (See Patent Document 1 and Patent Document 2).

特開2010−139251号公報JP 2010-139251 A 米国特許第5349859号公報US Pat. No. 5,349,859

特許文献1には、超音波を利用した空間温度測定方法が開示されている。しかし、一般的に、超音波は同じ伝播媒質では、遠方に行けばいくほどそのエネルギーが小さくなることが知られている。この特性は、伝播媒質が個体より液体、液体よりも気体のときに、顕著に表れる。したがって、特許文献1に開示された方法では、空間、特に生活空間の温度測定を行う場合に、測定距離が制限されてしまうという問題点があった。   Patent Document 1 discloses a spatial temperature measurement method using ultrasonic waves. However, it is generally known that ultrasonic waves have a smaller energy as they travel farther in the same propagation medium. This characteristic is conspicuous when the propagation medium is a liquid rather than a solid and a gas rather than a liquid. Therefore, the method disclosed in Patent Document 1 has a problem in that the measurement distance is limited when measuring the temperature of a space, particularly a living space.

また、特許文献2に開示された技術のように、炉内、ボイラーなど、雑音環境下において、音響波(音波)を用いて温度測定を行う装置は知られているものの、オフィス、病院などといった人の生活環境において、このような音響波を用いて温度測定を行う装置は実用化されていなかった。   Further, as in the technique disclosed in Patent Document 2, an apparatus that performs temperature measurement using acoustic waves (sound waves) in a noisy environment such as a furnace or a boiler is known, but an office, a hospital, or the like. An apparatus for measuring temperature using such an acoustic wave in a human living environment has not been put into practical use.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、超音波よりも遠方まで届く可聴領域の音波を使用して、空間、特に生活空間の温度を測定することができる温度測定装置および方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and a temperature measuring apparatus and method capable of measuring the temperature of a space, particularly a living space, using sound waves in an audible region that reach farther than ultrasonic waves. The purpose is to provide.

本発明の温度測定装置は、所定の音波パターンおよび可聴領域周波数を有する音波を発生する送信器と、前記音波を受信する受信器と、前記送信器と前記受信器の既知の距離と、前記送信器から前記受信器への前記音波の伝搬時間とに基づいて、前記送信器と前記受信器とが設置された対象空間の平均温度を演算する演算手段とを備えることを特徴とするものである。
また、本発明の温度測定装置の1構成例において、前記演算手段は、前記送信器から送信した音波信号と前記受信器で受信した音波信号との相互相関演算に基づいて、前記送信器から前記受信器への前記音波の伝搬時間を演算する相互相関演算手段と、前記送信器と前記受信器の既知の距離と、前記相互相関演算手段の演算結果とに基づいて、前記対象空間の音速を演算する音速演算手段と、この音速演算手段の演算結果に基づいて、前記対象空間の平均温度を演算する温度演算手段とからなることを特徴とするものである。
また、本発明の温度測定装置の1構成例において、前記受信器は、前記対象空間内に複数設置され、前記演算手段は、前記送信器と個々の受信器との間で空間の平均温度を順番に演算することを特徴とするものである。
また、本発明の温度測定装置の1構成例において、前記音波パターンおよび可聴領域周波数を有する音波は、所定の周期で発生するチャイム音である。
The temperature measuring device of the present invention includes a transmitter that generates a sound wave having a predetermined sound wave pattern and an audible region frequency, a receiver that receives the sound wave, a known distance between the transmitter and the receiver, and the transmission And a calculation means for calculating an average temperature of a target space in which the transmitter and the receiver are installed based on a propagation time of the sound wave from the transmitter to the receiver. .
Further, in one configuration example of the temperature measuring device of the present invention, the calculation means is configured to output the transmitter from the transmitter based on a cross-correlation calculation between the sound wave signal transmitted from the transmitter and the sound wave signal received by the receiver. Based on the cross-correlation calculating means for calculating the propagation time of the sound wave to the receiver, the known distance between the transmitter and the receiver, and the calculation result of the cross-correlation calculating means, the sound speed of the target space is calculated. A sound speed calculating means for calculating, and a temperature calculating means for calculating an average temperature of the target space based on a calculation result of the sound speed calculating means.
Further, in one configuration example of the temperature measuring device of the present invention, a plurality of the receivers are installed in the target space, and the calculation means calculates an average temperature of the space between the transmitter and each receiver. The calculation is performed in order.
Moreover, in one structural example of the temperature measuring device of the present invention, the sound wave having the sound wave pattern and the audible region frequency is a chime sound generated at a predetermined period.

また、本発明の温度測定方法は、送信器から所定の音波パターンおよび可聴領域周波数を有する音波を発生する送信ステップと、前記音波を受信器で受信する受信ステップと、前記送信器と前記受信器の既知の距離と、前記送信器から前記受信器への前記音波の伝搬時間とに基づいて、前記送信器と前記受信器とが設置された対象空間の平均温度を演算する演算ステップとを含むことを特徴とするものである。   Further, the temperature measurement method of the present invention includes a transmission step of generating a sound wave having a predetermined sound wave pattern and an audible region frequency from a transmitter, a reception step of receiving the sound wave by a receiver, the transmitter and the receiver Calculating a mean temperature of a target space in which the transmitter and the receiver are installed based on a known distance of the transmitter and a propagation time of the sound wave from the transmitter to the receiver. It is characterized by this.

本発明によれば、送信器から送信される音波は、所定の音波パターンおよび可聴領域周波数を有する音波信号である。そのため、従来の超音波を利用した空間温度測定方法よりも遠方まで空間の温度を測定することができる。また、本発明では、対象空間内の人が違和感を覚えることがないような音波パターンを設定しておけば、可聴領域周波数の音波を使用しても、対象空間にいる人が不信感を抱くことや、鳴り響く音によって不快となることがない。また、室内の環境音、人の声、室内に侵入する外来ノイズ等との識別が容易な音波パターンを設定しておけば、環境音、人の声、外来ノイズ等と音波との切り分けが容易になる。   According to the present invention, the sound wave transmitted from the transmitter is a sound wave signal having a predetermined sound wave pattern and an audible region frequency. Therefore, the temperature of the space can be measured farther than the conventional method of measuring the space temperature using ultrasonic waves. Further, in the present invention, if a sound wave pattern is set so that a person in the target space does not feel uncomfortable, even if a sound wave having an audible frequency is used, the person in the target space feels distrust. There is no unpleasantness caused by the sound and sound that sounds. In addition, if sound wave patterns that can be easily distinguished from indoor environmental sounds, human voices, and external noises entering the room are set, environmental sounds, human voices, external noises, etc. can be easily separated from sound waves. become.

本発明の第1の実施の形態に係る温度測定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the temperature measuring apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る温度測定装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the temperature measurement apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 七音音階の周波数データを示す図である。It is a figure which shows the frequency data of a 7 tone scale. チャイム音における周波数変更パターンを示す図である。It is a figure which shows the frequency change pattern in a chime sound. 対象空間に設けられる送信器と受信器の配置例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of arrangement | positioning of the transmitter and receiver which are provided in object space. 対象空間に設けられる送信器と受信器の別の配置例を示す平面図である。It is a top view which shows another example of arrangement | positioning of the transmitter and receiver which are provided in object space.

[第1の実施の形態]
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係る温度測定装置の構成を示すブロック図である。温度測定装置は、送信器1と、受信器2と、測定部3(演算手段)とを備えている。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a temperature measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention. The temperature measuring device includes a transmitter 1, a receiver 2, and a measuring unit 3 (calculation means).

音波を送信する送信器1は、例えばスピーカなどにより構成される。送信器1から送信された音波を受信する受信器2は、例えばマイクロフォンなどにより構成される。
送信器1と受信器2とは、所定の距離Lだけ離間されて配置されている。例えば室内であれば、一方の壁面などに送信器1が設置され、対向する壁面などに受信器2が設置される。送信器1から送信された音波が受信器2によって受信されるまでの伝播時間を測定することによって、伝搬時間が室内の平均温度に換算されて、室内温度が測定されることになる。
The transmitter 1 that transmits sound waves is constituted by, for example, a speaker. The receiver 2 that receives the sound wave transmitted from the transmitter 1 is configured by, for example, a microphone.
The transmitter 1 and the receiver 2 are spaced apart by a predetermined distance L. For example, in a room, the transmitter 1 is installed on one wall surface and the receiver 2 is installed on the opposite wall surface. By measuring the propagation time until the sound wave transmitted from the transmitter 1 is received by the receiver 2, the propagation time is converted into the indoor average temperature, and the indoor temperature is measured.

測定部3は、信号出力部30と、信号入力部31と、記憶部32と、相互相関演算部33と、音速演算部34と、温度演算部35と、出力部36とからなる。このような測定部3は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の演算装置と、メモリ、HDD(Hard Disc Drive)等の記憶装置と、キーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、タッチパネル等の、外部からの情報の入力を検出する入力装置と、外部との情報の送受を行うI/F(Interface)装置と、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro Luminescence)等の表示装置とを備えたコンピュータから構成される。CPUは、記憶装置に記憶されたプログラムに従って、測定部3としての処理を行う。   The measurement unit 3 includes a signal output unit 30, a signal input unit 31, a storage unit 32, a cross correlation calculation unit 33, a sound speed calculation unit 34, a temperature calculation unit 35, and an output unit 36. Such a measuring unit 3 includes, for example, an arithmetic device such as a CPU (Central Processing Unit), a storage device such as a memory and an HDD (Hard Disc Drive), an external device such as a keyboard, a mouse, a pointing device, a button, and a touch panel. An input device that detects the input of information from an external device, an interface (I / F) device that transmits and receives information to and from the outside, and a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an organic EL (Electro Luminescence) Consists of a computer. The CPU performs processing as the measurement unit 3 according to a program stored in the storage device.

以下、本実施の形態の温度測定装置の動作を図2のフローチャートを用いて説明する。信号出力部30は、所定の音波パターンおよび可聴領域周波数を有する送信信号(電気信号)を、送信器1および相互相関演算部33に送信するインターフェース回路である。信号出力部30は、この送信信号を記憶部32から取得する。送信器1は、信号出力部30からの送信信号に応じた可聴領域周波数の音波を発生する(図2ステップS1)。   Hereinafter, the operation of the temperature measuring apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The signal output unit 30 is an interface circuit that transmits a transmission signal (electric signal) having a predetermined sound wave pattern and audible region frequency to the transmitter 1 and the cross-correlation calculation unit 33. The signal output unit 30 acquires this transmission signal from the storage unit 32. The transmitter 1 generates a sound wave having an audible frequency corresponding to the transmission signal from the signal output unit 30 (step S1 in FIG. 2).

受信器2は、送信器1から送信された音波を受信して受信信号(電気信号)に変換する(図2ステップS2)。信号入力部31は、受信器2から受信信号を受け取って相互相関演算部33に入力するインターフェース回路である。   The receiver 2 receives the sound wave transmitted from the transmitter 1 and converts it into a received signal (electric signal) (step S2 in FIG. 2). The signal input unit 31 is an interface circuit that receives a reception signal from the receiver 2 and inputs the received signal to the cross correlation calculation unit 33.

次に、相互相関演算部33は、信号出力部30から入力された送信信号と信号入力部31から入力された受信信号に基づいて、送信器1から受信器2への音波の伝搬時間tを演算する(図2ステップS3)。具体的には、相互相関演算部33は、送信信号と受信信号との相互相関関数を演算したときに相互相関関数が最大となる受信時刻を受信器2が音波を受信した時刻t2とし、送信器1から送信信号に応じた音波が送信された時刻t1(信号出力部30から送信信号を受け取った時刻)と音波を受信した時刻t2との差分をとることにより伝搬時間tを演算する。ここで、相互相関演算部33は、計時機能を有しており、送信信号および受信信号を同期をとりながら受信することにより、時刻t1および時刻t2の算出を実現している。   Next, the cross-correlation calculating unit 33 calculates the propagation time t of the sound wave from the transmitter 1 to the receiver 2 based on the transmission signal input from the signal output unit 30 and the reception signal input from the signal input unit 31. Calculation is performed (step S3 in FIG. 2). Specifically, the cross-correlation calculating unit 33 sets the reception time at which the cross-correlation function is maximum when calculating the cross-correlation function between the transmission signal and the reception signal as the time t2 when the receiver 2 receives the sound wave. The propagation time t is calculated by taking the difference between the time t1 (the time when the transmission signal is received from the signal output unit 30) when the sound wave corresponding to the transmission signal is transmitted from the device 1 and the time t2 when the sound wave is received. Here, the cross-correlation calculating unit 33 has a time measuring function, and realizes the calculation of the time t1 and the time t2 by receiving the transmission signal and the reception signal in synchronization.

記憶部32は、所定の音波パターンおよび可聴領域周波数を有する送信信号、送信器1と受信器2の距離L、などを予め記憶している。
音速演算部34は、記憶部32に記憶されている距離Lと、相互相関演算部33が演算した伝搬時間tとから、音速Cを演算する(図2ステップS4)。音速演算部34は、具体的には、下式(1)に基づいて音速Cを演算する。
C=L/t ・・・(1)
The storage unit 32 stores in advance a transmission signal having a predetermined sound wave pattern and an audible frequency, a distance L between the transmitter 1 and the receiver 2, and the like.
The sound speed calculation unit 34 calculates the sound speed C from the distance L stored in the storage unit 32 and the propagation time t calculated by the cross correlation calculation unit 33 (step S4 in FIG. 2). Specifically, the sound speed calculation unit 34 calculates the sound speed C based on the following equation (1).
C = L / t (1)

温度演算部35は、音速演算部34による演算結果に基づいて、送信器1と受信器2との間の空間の平均温度Tを演算する(図2ステップS5)。空間の平均温度Tを用いると、この空間における音速Cは下式(2)のように表される。温度演算部35は、音速演算部34が演算した音速Cを式(2)に代入することで、空間の平均温度Tを演算する。なお、下式(2)において、Mは気体の分子量、κは比熱比、Rは気体の状態定数を示しており、これらM,κ,Rは既知の値である。
2=κRT/M ・・・(2)
The temperature calculation unit 35 calculates the average temperature T of the space between the transmitter 1 and the receiver 2 based on the calculation result by the sound speed calculation unit 34 (step S5 in FIG. 2). When the average temperature T of the space is used, the sound speed C in this space is expressed as the following equation (2). The temperature calculation unit 35 calculates the average temperature T of the space by substituting the sound speed C calculated by the sound speed calculation unit 34 into Equation (2). In the following formula (2), M represents the molecular weight of the gas, κ represents the specific heat ratio, R represents the gas state constant, and these M, κ, and R are known values.
C 2 = κRT / M (2)

出力部36は、温度演算部35による演算結果を出力するインターフェース回路である。この出力部36から出力された演算結果は、測定装置の表示画面に表示されたり、通信回線を介して外部(1例としては空調制御装置)に送信されたり、記憶媒体に記憶されたりすることとなる(図2ステップS6)。温度測定装置は、ステップS1〜S6のような温度測定を定期的に行えばよい。   The output unit 36 is an interface circuit that outputs a calculation result by the temperature calculation unit 35. The calculation result output from the output unit 36 is displayed on the display screen of the measuring device, transmitted to the outside (for example, an air conditioning control device) via a communication line, or stored in a storage medium. (Step S6 in FIG. 2). The temperature measuring device may periodically perform temperature measurement as in steps S1 to S6.

以上のように、本実施の形態では、送信器1から送信される音波は、所定の音波パターンおよび可聴領域周波数を有する音波信号である。そのため、特許文献1に開示された超音波を利用した空間温度測定方法よりも長距離まで空間の温度を測定することができる。また、空間内の人が違和感を覚えることがないような音波パターンを設定しておけば、可聴領域の音波を使用しても、測定環境下にいる人が不信感を抱くことや、鳴り響く音によって不快となることがない。また、室内の環境音、人の声、室内に侵入する外来ノイズなどとの識別が容易な音波パターンを設定しておけば、送信信号と受信信号の相関をとり易くなるので、環境音、人の声、外来ノイズなどとの切り分けが容易になる。   As described above, in the present embodiment, the sound wave transmitted from the transmitter 1 is a sound wave signal having a predetermined sound wave pattern and an audible region frequency. Therefore, it is possible to measure the temperature of the space up to a longer distance than the spatial temperature measurement method using ultrasonic waves disclosed in Patent Document 1. In addition, if a sound wave pattern is set so that people in the space will not feel uncomfortable, even if sound waves in the audible area are used, people in the measurement environment may feel distrust or sound Will not be uncomfortable. In addition, if a sound wave pattern that can be easily distinguished from indoor environmental sounds, human voices, and external noises that enter the room is set, it is easier to correlate the transmitted signal and the received signal. Can be easily separated from other voices and external noise.

[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態は第1の実施の形態の具体例を説明するものである。本実施の形態においても、温度測定装置の構成および処理の流れは第1の実施の形態で説明したとおりである。第1の実施の形態で説明した温度測定の周期は適宜設定すればよく、所定の音波パターンおよび周波数を有するメロディを常に流しながら温度測定を行ってもよいが、所定の周期に従って温度測定を行うことも考えられる。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. This embodiment describes a specific example of the first embodiment. Also in the present embodiment, the configuration of the temperature measurement device and the flow of processing are as described in the first embodiment. The temperature measurement cycle described in the first embodiment may be set as appropriate, and the temperature measurement may be performed while always playing a melody having a predetermined sound wave pattern and frequency, but the temperature measurement is performed according to the predetermined cycle. It is also possible.

例えば1例として、オフィスや学校などでは、所定の音波パターンおよび周波数を有するチャイム音によって温度測定を行うことが考えられる。このようにすると、測定環境下にいる人たちは、常日頃から聞いているチャイム音に対して違和感を覚えることはほとんどない。勿論、チャイム音だけでなく、休憩時間に音楽などを送信器1から出力して温度測定を行ってもよい。   For example, in an office or school, for example, it is conceivable to measure temperature using a chime sound having a predetermined sound wave pattern and frequency. In this way, people in the measurement environment rarely feel a sense of incongruity with the chime sound they hear from everyday. Of course, not only a chime sound but also music may be output from the transmitter 1 during a break to measure the temperature.

図3は、七音音階における、1オクターブに含まれる音の周波数を示す図である。また、図4は、よく知られるチャイム音について、その音階と周波数とを示す図である。つまり、図4に示す順番で、決められたパターンで音階を変更することにより、送信器1からチャイム音が出力される。このチャイム音を受信器2で受信し、第1の実施の形態で説明した演算処理を行うことによって、空間の平均温度Tを測定することが可能である。   FIG. 3 is a diagram showing the frequencies of sounds included in one octave in the seven-tone scale. FIG. 4 is a diagram showing the scale and frequency of a well-known chime sound. That is, a chime sound is output from the transmitter 1 by changing the scale in a predetermined pattern in the order shown in FIG. By receiving this chime sound by the receiver 2 and performing the arithmetic processing described in the first embodiment, the average temperature T of the space can be measured.

[第3の実施の形態]
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。第1、第2の実施の形態では、対象空間の壁面に設置された、1対の送信器1および受信器2によって温度測定を行う例を示した。図5の平面図で示すように、対象空間10の壁面に送信器1と受信器2が1つずつ配置される場合は、この送信器1と受信器2間の空間の平均温度を測定することが可能である。すなわち、この平均温度を対象空間10の室温とみなすことが可能である。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the first and second embodiments, an example is shown in which temperature measurement is performed by a pair of transmitter 1 and receiver 2 installed on the wall surface of the target space. As shown in the plan view of FIG. 5, when one transmitter 1 and one receiver 2 are arranged on the wall surface of the target space 10, the average temperature of the space between the transmitter 1 and the receiver 2 is measured. It is possible. That is, this average temperature can be regarded as the room temperature of the target space 10.

これに対して、対象空間10の詳細な温度分布情報を取得する場合には、図6に示すように、複数の受信器2−1〜2−6を対象空間10内に配置すればよい。この場合には、送信器1と受信器2−1との間で第1の実施の形態で説明した方法により空間の平均温度を測定し、送信器1と受信器2−2との間で空間の平均温度を測定するといったように、送信器1と個々の受信器2−1〜2−6との間で空間の平均温度を測定すればよい。こうして、対象空間10の温度分布を測定することができる。   On the other hand, when acquiring the detailed temperature distribution information of the object space 10, what is necessary is just to arrange | position the several receivers 2-1 to 2-6 in the object space 10, as shown in FIG. In this case, the average temperature of the space is measured between the transmitter 1 and the receiver 2-1 by the method described in the first embodiment, and between the transmitter 1 and the receiver 2-2. What is necessary is just to measure the average temperature of space between the transmitter 1 and each receiver 2-1 to 2-6 like measuring the average temperature of space. Thus, the temperature distribution of the target space 10 can be measured.

本発明は、空間の温度を測定する技術に適用することができる。   The present invention can be applied to a technique for measuring the temperature of a space.

1…送信器、2,2−1〜2−6…受信器、3…測定部、30…信号出力部、31…信号入力部、32…記憶部、33…相互相関演算部、34…音速演算部、35…温度演算部、36…出力部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transmitter, 22-1 to 2-6 ... Receiver, 3 ... Measurement part, 30 ... Signal output part, 31 ... Signal input part, 32 ... Memory | storage part, 33 ... Cross correlation calculation part, 34 ... Sound velocity Calculation unit, 35 ... temperature calculation unit, 36 ... output unit.

Claims (8)

所定の音波パターンおよび可聴領域周波数を有する音波を発生する送信器と、
前記音波を受信する受信器と、
前記送信器と前記受信器の既知の距離と、前記送信器から前記受信器への前記音波の伝搬時間とに基づいて、前記送信器と前記受信器とが設置された対象空間の平均温度を演算する演算手段とを備えることを特徴とする温度測定装置。
A transmitter for generating sound waves having a predetermined sound wave pattern and audible range frequency;
A receiver for receiving the sound wave;
Based on the known distance between the transmitter and the receiver and the propagation time of the sound wave from the transmitter to the receiver, the average temperature of the target space in which the transmitter and the receiver are installed is calculated. A temperature measuring device comprising a calculating means for calculating.
請求項1記載の温度測定装置において、
前記演算手段は、
前記送信器から送信した音波信号と前記受信器で受信した音波信号との相互相関演算に基づいて、前記送信器から前記受信器への前記音波の伝搬時間を演算する相互相関演算手段と、
前記送信器と前記受信器の既知の距離と、前記相互相関演算手段の演算結果とに基づいて、前記対象空間の音速を演算する音速演算手段と、
この音速演算手段の演算結果に基づいて、前記対象空間の平均温度を演算する温度演算手段とからなることを特徴とする温度測定装置。
The temperature measuring device according to claim 1,
The computing means is
Based on the cross-correlation calculation between the sound wave signal transmitted from the transmitter and the sound wave signal received by the receiver, cross-correlation calculation means for calculating the propagation time of the sound wave from the transmitter to the receiver;
Based on a known distance between the transmitter and the receiver, and a calculation result of the cross-correlation calculation unit, a sound speed calculation unit that calculates a sound speed of the target space;
A temperature measuring device comprising temperature calculating means for calculating an average temperature of the target space based on a calculation result of the sound speed calculating means.
請求項1または2記載の温度測定装置において、
前記受信器は、前記対象空間内に複数設置され、
前記演算手段は、前記送信器と個々の受信器との間で空間の平均温度を順番に演算することを特徴とする温度測定装置。
The temperature measuring device according to claim 1 or 2,
A plurality of the receivers are installed in the target space,
The temperature measuring device characterized in that the calculation means calculates an average temperature of the space in order between the transmitter and each receiver.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の温度測定装置において、
前記音波パターンおよび可聴領域周波数を有する音波は、所定の周期で発生するチャイム音であることを特徴とする温度測定装置。
In the temperature measuring device according to any one of claims 1 to 3,
The temperature measuring device, wherein the sound wave having the sound wave pattern and the audible region frequency is a chime sound generated at a predetermined period.
送信器から所定の音波パターンおよび可聴領域周波数を有する音波を発生する送信ステップと、
前記音波を受信器で受信する受信ステップと、
前記送信器と前記受信器の既知の距離と、前記送信器から前記受信器への前記音波の伝搬時間とに基づいて、前記送信器と前記受信器とが設置された対象空間の平均温度を演算する演算ステップとを含むことを特徴とする温度測定方法。
Transmitting a sound wave having a predetermined sound wave pattern and an audible region frequency from the transmitter; and
A receiving step of receiving the sound wave by a receiver;
Based on the known distance between the transmitter and the receiver and the propagation time of the sound wave from the transmitter to the receiver, the average temperature of the target space in which the transmitter and the receiver are installed is calculated. A temperature measurement method comprising: a calculation step for calculating.
請求項5記載の温度測定方法において、
前記演算ステップは、
前記送信器から送信した音波信号と前記受信器で受信した音波信号との相互相関演算に基づいて、前記送信器から前記受信器への前記音波の伝搬時間を演算する相互相関演算ステップと、
前記送信器と前記受信器の既知の距離と、前記相互相関演算ステップの演算結果とに基づいて、前記対象空間の音速を演算する音速演算ステップと、
この音速演算ステップの演算結果に基づいて、前記対象空間の平均温度を演算する温度演算ステップとを含むことを特徴とする温度測定方法。
The temperature measuring method according to claim 5, wherein
The calculation step includes:
A cross-correlation calculation step for calculating a propagation time of the sound wave from the transmitter to the receiver based on a cross-correlation calculation between the sound wave signal transmitted from the transmitter and the sound wave signal received by the receiver;
Based on the known distance between the transmitter and the receiver and the calculation result of the cross-correlation calculation step, a sound speed calculation step for calculating the sound speed of the target space;
And a temperature calculating step of calculating an average temperature of the target space based on a calculation result of the sound speed calculating step.
請求項5または6記載の温度測定方法において、
前記受信器は、前記対象空間内に複数設置され、
前記演算ステップは、前記送信器と個々の受信器との間で空間の平均温度を順番に演算することを特徴とする温度測定方法。
The temperature measuring method according to claim 5 or 6,
A plurality of the receivers are installed in the target space,
The calculating step is characterized in that an average temperature in space is calculated in order between the transmitter and each receiver.
請求項5乃至7のいずれか1項に記載の温度測定方法において、
前記音波パターンおよび可聴領域周波数を有する音波は、所定の周期で発生するチャイム音であることを特徴とする温度測定方法。
The temperature measurement method according to any one of claims 5 to 7,
The temperature measurement method, wherein the sound wave having the sound wave pattern and the audible region frequency is a chime sound generated at a predetermined period.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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