JP3136084B2 - 発音体の検査方法 - Google Patents
発音体の検査方法Info
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- JP3136084B2 JP3136084B2 JP07231957A JP23195795A JP3136084B2 JP 3136084 B2 JP3136084 B2 JP 3136084B2 JP 07231957 A JP07231957 A JP 07231957A JP 23195795 A JP23195795 A JP 23195795A JP 3136084 B2 JP3136084 B2 JP 3136084B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、所定の基本周波数
の加振力にて発音する発音体の検査方法に関するもので
ある。
の加振力にて発音する発音体の検査方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、楽器以外の音を出す製品、例えば
自動車用ホーンや笛またはチャイムなどにおいて、音圧
及び周波数を測定する以外に、測定器を用いて具体的に
音の良否を判別する方法が明確に示されていなかった。
そのような音の良否に関する部分を定量化することは困
難であり、そのため、作業者の聴感による判定を行うな
どしていた。しかしながら、音の良否を正確に判別する
には熟練者を必要とし、また作業者の体調にも左右され
る虞があり、音の良否の定量化が望まれていた。
自動車用ホーンや笛またはチャイムなどにおいて、音圧
及び周波数を測定する以外に、測定器を用いて具体的に
音の良否を判別する方法が明確に示されていなかった。
そのような音の良否に関する部分を定量化することは困
難であり、そのため、作業者の聴感による判定を行うな
どしていた。しかしながら、音の良否を正確に判別する
には熟練者を必要とし、また作業者の体調にも左右され
る虞があり、音の良否の定量化が望まれていた。
【０００３】上記自動車用ホーンなどにあっては、その
振動モードが単一または少数であり、その振動により空
気を振動させて音を発するようにしている。このような
発音体の音の良いものにあっては、音のサンプリングデ
ータについてＦＦＴ演算を行って得られたスペクトルデ
ータにピークとして現れる山の周波数が、発音のため外
部から加振する周波数（基本周波数）と整数倍あるいは
整数分の１の関係にあり、端数の出る倍数の周波数が出
にくく、スペクトルデータは櫛の歯状になる。
振動モードが単一または少数であり、その振動により空
気を振動させて音を発するようにしている。このような
発音体の音の良いものにあっては、音のサンプリングデ
ータについてＦＦＴ演算を行って得られたスペクトルデ
ータにピークとして現れる山の周波数が、発音のため外
部から加振する周波数（基本周波数）と整数倍あるいは
整数分の１の関係にあり、端数の出る倍数の周波数が出
にくく、スペクトルデータは櫛の歯状になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最大ピ
ーク周波数値とスペクトルの山の数と谷の数とを検出
し、それぞれが全て所定値以上であれば良品であると判
断するだけでは、各要素が複雑に絡み合って出される音
の総合判定として良品と判断して良いものまで不良品と
して落とされる虞があるという問題がある。
ーク周波数値とスペクトルの山の数と谷の数とを検出
し、それぞれが全て所定値以上であれば良品であると判
断するだけでは、各要素が複雑に絡み合って出される音
の総合判定として良品と判断して良いものまで不良品と
して落とされる虞があるという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て所定の基本周波数の加振力にて発音する発音体の発音
の良否を定量的に判別し得ることを実現するために、本
発明に於いては、所定の基本周波数の加振力にて発音体
を発音させて一定時間音圧レベルをサンプリングし、前
記サンプリングデータについてＦＦＴ演算を行い、前記
ＦＦＴ演算を行って得られたスペクトルデータから最大
ピーク周波数値と第１の所定値以上の音圧レベルを示す
山の数と第２の所定値以下の音圧レベルを示す谷の数と
を検出し、前記各検出項目毎に設定された各合格判定用
メンバシップ関数に基づいて前記各検出値の度数をそれ
ぞれ算出し、前記各度数に対して判定の重要度に応じて
重み付けを行って各修正度数を算出し、前記各修正度数
の和が所定の閾値以上であるか以下であるかにより前記
発音体の良否を判定するものとした。
て所定の基本周波数の加振力にて発音する発音体の発音
の良否を定量的に判別し得ることを実現するために、本
発明に於いては、所定の基本周波数の加振力にて発音体
を発音させて一定時間音圧レベルをサンプリングし、前
記サンプリングデータについてＦＦＴ演算を行い、前記
ＦＦＴ演算を行って得られたスペクトルデータから最大
ピーク周波数値と第１の所定値以上の音圧レベルを示す
山の数と第２の所定値以下の音圧レベルを示す谷の数と
を検出し、前記各検出項目毎に設定された各合格判定用
メンバシップ関数に基づいて前記各検出値の度数をそれ
ぞれ算出し、前記各度数に対して判定の重要度に応じて
重み付けを行って各修正度数を算出し、前記各修正度数
の和が所定の閾値以上であるか以下であるかにより前記
発音体の良否を判定するものとした。
【０００６】このようにすれば、発音体の良否を判断す
るのに好適な最大ピーク周波数値と音圧レベルの山の数
と谷の数とを判定基準とし、例えばある項目が合格レベ
ルに達していない場合であっても総合的に判断して合格
とみなすことができるため、各項目において合格範囲に
ある場合には１とし完全に不合格範囲にある場合には０
とすると共に両者間にある場合には比例して変化する値
とする度数算出用メンバシップ関数を用いて各度数をそ
れぞれ算出し、さらに音の良否に対する重要度に応じて
重み付けを行って算出した各修正度数の和を求めて、そ
の和が所定の閾値以上でるか否かにより発音体の良否を
総合的に判別することができる。
るのに好適な最大ピーク周波数値と音圧レベルの山の数
と谷の数とを判定基準とし、例えばある項目が合格レベ
ルに達していない場合であっても総合的に判断して合格
とみなすことができるため、各項目において合格範囲に
ある場合には１とし完全に不合格範囲にある場合には０
とすると共に両者間にある場合には比例して変化する値
とする度数算出用メンバシップ関数を用いて各度数をそ
れぞれ算出し、さらに音の良否に対する重要度に応じて
重み付けを行って算出した各修正度数の和を求めて、そ
の和が所定の閾値以上でるか否かにより発音体の良否を
総合的に判別することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。
【０００８】図１は、本発明が適用された発音体検査装
置の概略を示す構成図である。図１に示されるように本
装置は、検査対象の発音体として例えば自動車用ホーン
１から発せられる音を取り込むためのマイクロフォン２
を設け、マイクロフォン２からの信号を騒音計３を介し
てＦＦＴスペクトラムアナライザ４のＡ／Ｄ変換器に入
力し、ＦＦＴスペクトラムアナライザ４内のメモリに記
憶すると共にＦＦＴスペクトラムアナライザ４から制御
装置５に音のデータを出力し、制御装置５で本発明の方
法に基づいて音の良否の判定を行い、その結果を表示装
置６により表示するものである。
置の概略を示す構成図である。図１に示されるように本
装置は、検査対象の発音体として例えば自動車用ホーン
１から発せられる音を取り込むためのマイクロフォン２
を設け、マイクロフォン２からの信号を騒音計３を介し
てＦＦＴスペクトラムアナライザ４のＡ／Ｄ変換器に入
力し、ＦＦＴスペクトラムアナライザ４内のメモリに記
憶すると共にＦＦＴスペクトラムアナライザ４から制御
装置５に音のデータを出力し、制御装置５で本発明の方
法に基づいて音の良否の判定を行い、その結果を表示装
置６により表示するものである。
【０００９】なお、本自動車用ホーン１にあっては、ソ
レノイドのプランジャの往復動に合わせて開閉する接点
を設け、その接点の開閉によりソレノイドを励磁・非励
磁させることにより、プランジャにより振動板を加振さ
せて音を発するものであり、プランジャの変位量を押し
ねじなどで変えることにより、接点の開閉周期を変えて
振動板の振動周期を調整することができるようになって
いる。また、加振周波数は製品の設計上の基本周波数と
して予め定められており、良品の場合にはその基本周波
数で加振した際に共振して設計通りの良好な音（十分な
音圧かつ好ましい音色）を発する。従って従来は、押し
ねじを回して、音圧や周波数を作業者が聴感により判別
して、良品か否かを判定していた。
レノイドのプランジャの往復動に合わせて開閉する接点
を設け、その接点の開閉によりソレノイドを励磁・非励
磁させることにより、プランジャにより振動板を加振さ
せて音を発するものであり、プランジャの変位量を押し
ねじなどで変えることにより、接点の開閉周期を変えて
振動板の振動周期を調整することができるようになって
いる。また、加振周波数は製品の設計上の基本周波数と
して予め定められており、良品の場合にはその基本周波
数で加振した際に共振して設計通りの良好な音（十分な
音圧かつ好ましい音色）を発する。従って従来は、押し
ねじを回して、音圧や周波数を作業者が聴感により判別
して、良品か否かを判定していた。
【００１０】次に、図２のフローチャートにより本発明
に基づく音の検査要領について以下に示す。第１ステッ
プＳＴ１では、例えば制御装置５によりホーン１に所定
の電圧を印加してホーン１を駆動する。第２ステップＳ
Ｔ２では、マイクロフォン２で取り込んだ音のホーンの
使用周波数域内でのサンプリングを行い、ＦＦＴスペク
トラムアナライザ４にてＡ／Ｄ変換してメモリに記憶す
る。第３ステップＳＴ３ではホーン１への電圧供給を停
止し、第４ステップＳＴ４で、メモリに記憶された音の
データをＦＦＴ演算して、音のスペクトルデータを求め
る。
に基づく音の検査要領について以下に示す。第１ステッ
プＳＴ１では、例えば制御装置５によりホーン１に所定
の電圧を印加してホーン１を駆動する。第２ステップＳ
Ｔ２では、マイクロフォン２で取り込んだ音のホーンの
使用周波数域内でのサンプリングを行い、ＦＦＴスペク
トラムアナライザ４にてＡ／Ｄ変換してメモリに記憶す
る。第３ステップＳＴ３ではホーン１への電圧供給を停
止し、第４ステップＳＴ４で、メモリに記憶された音の
データをＦＦＴ演算して、音のスペクトルデータを求め
る。
【００１１】第５ステップＳＴ５では図３に１例として
示されるように、スペクトルデータの中から、判定項目
値として、最大ピークを示す周波数を検出して最大ピー
ク周波数ｆmaxを算出し、第１の所定値Ｔ１以上の音圧
レベルの山（Ｐ１〜Ｐ６）を検出して山の数Ｍを算出
し、第２の所定値Ｔ２以下の音圧レベルの谷（Ｖ１〜Ｖ
５）を検出して谷の数Ｎを算出する。図３の実施例で
は、山の数Ｍは６であり、谷の数Ｎは５になる。
示されるように、スペクトルデータの中から、判定項目
値として、最大ピークを示す周波数を検出して最大ピー
ク周波数ｆmaxを算出し、第１の所定値Ｔ１以上の音圧
レベルの山（Ｐ１〜Ｐ６）を検出して山の数Ｍを算出
し、第２の所定値Ｔ２以下の音圧レベルの谷（Ｖ１〜Ｖ
５）を検出して谷の数Ｎを算出する。図３の実施例で
は、山の数Ｍは６であり、谷の数Ｎは５になる。
【００１２】次の第６ステップＳＴ６〜第８ステップＳ
Ｔ８では上記検出項目の各値の設計上の良品である場合
における合格値に対する度数を算出する。第６ステップ
ＳＴ６では図３に示されるように、最大ピーク周波数ｆ
maxの度数Ｘを、合格値となる所定の周波数範囲内にあ
る場合を０とし、完全に不合格となる周波数域にある場
合を１とし、それらの間の周波数領域にある場合には、
合格周波数範囲の限度から完全に不合格になる周波数に
至るに連れて比例して増大する最大ピーク度数算出用メ
ンバシップ関数（図４の実線）を用いる。なお、合格値
を１とする場合には図４の想像線に示されるようにな
る。
Ｔ８では上記検出項目の各値の設計上の良品である場合
における合格値に対する度数を算出する。第６ステップ
ＳＴ６では図３に示されるように、最大ピーク周波数ｆ
maxの度数Ｘを、合格値となる所定の周波数範囲内にあ
る場合を０とし、完全に不合格となる周波数域にある場
合を１とし、それらの間の周波数領域にある場合には、
合格周波数範囲の限度から完全に不合格になる周波数に
至るに連れて比例して増大する最大ピーク度数算出用メ
ンバシップ関数（図４の実線）を用いる。なお、合格値
を１とする場合には図４の想像線に示されるようにな
る。
【００１３】第７ステップＳＴ７では、山の数Ｍの度数
Ｙを、図５に示されるように合格数以上にある場合を０
とし、完全な不合格数以下の場合を１とし、それらの間
の数である場合には、合格数範囲の下限から完全な不合
格数に至るに連れて比例して増大する山度数算出用メン
バシップ関数（図５の実線）を用いる。この場合にも、
合格値を１とする場合には図５の想像線に示されるよう
になる。
Ｙを、図５に示されるように合格数以上にある場合を０
とし、完全な不合格数以下の場合を１とし、それらの間
の数である場合には、合格数範囲の下限から完全な不合
格数に至るに連れて比例して増大する山度数算出用メン
バシップ関数（図５の実線）を用いる。この場合にも、
合格値を１とする場合には図５の想像線に示されるよう
になる。
【００１４】また第８ステップＳＴ８では、谷の数Ｎの
合格値に対する度数Ｚを、図６に示されるように上記山
度数算出用と同様の谷度数算出用メンバシップ関数（図
６の実線）を用いて算出する。この場合にも、合格値を
１とする場合には図６の想像線に示されるようになる。
なお、谷の数Ｎの度数Ｚの場合には、高いピークの山が
できにくい場合には低い山が数多く出易くなることか
ら、谷の数も多くなるため、合格数以下の場合に０にな
り、不合格数以上の場合に１になる。
合格値に対する度数Ｚを、図６に示されるように上記山
度数算出用と同様の谷度数算出用メンバシップ関数（図
６の実線）を用いて算出する。この場合にも、合格値を
１とする場合には図６の想像線に示されるようになる。
なお、谷の数Ｎの度数Ｚの場合には、高いピークの山が
できにくい場合には低い山が数多く出易くなることか
ら、谷の数も多くなるため、合格数以下の場合に０にな
り、不合格数以上の場合に１になる。
【００１５】このように各項目別メンバシップ関数を用
いて各度数Ｘ・Ｙ・Ｚを算出する。なお、本実施例では
不合格に対する度数を求めていることから、各度数が０
に近いほど良品であるが、合格に対する度数を求めても
良く、その場合には各度数が１に近いほど良品であると
判断される。
いて各度数Ｘ・Ｙ・Ｚを算出する。なお、本実施例では
不合格に対する度数を求めていることから、各度数が０
に近いほど良品であるが、合格に対する度数を求めても
良く、その場合には各度数が１に近いほど良品であると
判断される。
【００１６】第９ステップＳＴ９では、上記第６ステッ
プＳＴ６〜第８ステップＳＴ８で求めた各度数に、音の
判定に対する各項目の重要度に応じてそれぞれ重み付け
を行うべく各係数Ａ・Ｂ・Ｃを掛け合わせ、それらの和
Ｌ（ＡＸ＋ＢＹ＋ＣＺ）を、判定対象値として算出す
る。
プＳＴ６〜第８ステップＳＴ８で求めた各度数に、音の
判定に対する各項目の重要度に応じてそれぞれ重み付け
を行うべく各係数Ａ・Ｂ・Ｃを掛け合わせ、それらの和
Ｌ（ＡＸ＋ＢＹ＋ＣＺ）を、判定対象値として算出す
る。
【００１７】そして、第１０ステップＳＴ１０で、第９
ステップＳＴ９で求めた判定対象値Ｌが所定の閾値Ｋ以
上であるか否かを判別する。本実施例では、各度数Ｘ・
Ｙ・Ｚを閾値Ｋ以下である場合には第１１ステップＳＴ
１１に進み、合格表示（ＯＫ）を行い、閾値Ｋを越える
場合には第１２ステップＳＴ１２に進み、不合格表示
（ＮＧ）を行う。
ステップＳＴ９で求めた判定対象値Ｌが所定の閾値Ｋ以
上であるか否かを判別する。本実施例では、各度数Ｘ・
Ｙ・Ｚを閾値Ｋ以下である場合には第１１ステップＳＴ
１１に進み、合格表示（ＯＫ）を行い、閾値Ｋを越える
場合には第１２ステップＳＴ１２に進み、不合格表示
（ＮＧ）を行う。
【００１８】すなわち、基本周波数の加振力にて共振し
て効率良く発音するものでは、その音圧レベルのピーク
が基本周波数の整数倍（あるいは整数分の１）の周波数
に現れ、端数の出る倍数の成分には出難く、その音のス
ペクトルは櫛の歯状になると共に、設計通りに共振する
場合にはその最大ピーク周波数は基本周波数に対してあ
る特定の整数倍の比較的狭い周波数域に現れる。従っ
て、最大ピーク周波数が基本周波数の整数倍の特定の周
波数範囲内にあり、スペクトルが明確な櫛の歯状である
ことを見ることにより、音の良否を判定し得る。本発明
は、これらの項目を定量化し、さらに各項目に対して音
の良否に対する重要度に応じて重み付けを行って、上述
したようにして発音体の良・不良を判定するようにした
ものである。なお、発音体として自動車用ホーンについ
て示したが、自動車用ホーンに限るものではなく、基本
周波数の加振力にて振動して発音する発音体であれば良
く、例えば笛やチャイムにも適用可能である。
て効率良く発音するものでは、その音圧レベルのピーク
が基本周波数の整数倍（あるいは整数分の１）の周波数
に現れ、端数の出る倍数の成分には出難く、その音のス
ペクトルは櫛の歯状になると共に、設計通りに共振する
場合にはその最大ピーク周波数は基本周波数に対してあ
る特定の整数倍の比較的狭い周波数域に現れる。従っ
て、最大ピーク周波数が基本周波数の整数倍の特定の周
波数範囲内にあり、スペクトルが明確な櫛の歯状である
ことを見ることにより、音の良否を判定し得る。本発明
は、これらの項目を定量化し、さらに各項目に対して音
の良否に対する重要度に応じて重み付けを行って、上述
したようにして発音体の良・不良を判定するようにした
ものである。なお、発音体として自動車用ホーンについ
て示したが、自動車用ホーンに限るものではなく、基本
周波数の加振力にて振動して発音する発音体であれば良
く、例えば笛やチャイムにも適用可能である。
【００１９】
【発明の効果】このように本発明によれば、基本周波数
の加振力にて振動して発音する発音体にあっては高効率
にて発音する共振時には基本周波数の整数倍（整数分の
１）のピーク周波数が表れ、スペクトルが櫛の歯状にな
ることに基づき、最大ピーク周波数とスペクトルの山及
び谷の数とを判定基準にして、発音を周波数分析するこ
とで、発音体の良否を判定することができ、従来熟練の
作業者の聴感に頼っていた発音体の検査を自動化し得る
と共に定量化により誤判定を防止し得るなど、その効果
は極めて大である。
の加振力にて振動して発音する発音体にあっては高効率
にて発音する共振時には基本周波数の整数倍（整数分の
１）のピーク周波数が表れ、スペクトルが櫛の歯状にな
ることに基づき、最大ピーク周波数とスペクトルの山及
び谷の数とを判定基準にして、発音を周波数分析するこ
とで、発音体の良否を判定することができ、従来熟練の
作業者の聴感に頼っていた発音体の検査を自動化し得る
と共に定量化により誤判定を防止し得るなど、その効果
は極めて大である。
【図１】本発明が適用された発音体検査装置の概略を示
す構成図。
す構成図。
【図２】本発明に基づく音の検査要領を示すフローチャ
ート。
ート。
【図３】ホーンのスペクトルデータの１例を示す図。
【図４】最大ピーク周波数の度数Ｘを求めるためのメン
バシップ関数を示す図。
バシップ関数を示す図。
【図５】山の数Ｍの度数Ｙを求めるためのメンバシップ
関数を示す図。
関数を示す図。
【図６】谷の数Ｎの度数Ｚを求めるためのメンバシップ
関数を示す図。
関数を示す図。
１ 自動車用ホーン ２ マイクロフォン ３ 騒音計 ４ ＦＦＴスペクトラムアナライザ ５ 制御装置 ６ 表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01H 3/00 G01H 17/00
Claims (1)
- 【請求項１】 所定の基本周波数の加振力にて発音体を
発音させて一定時間音圧レベルをサンプリングし、前記
サンプリングデータについてＦＦＴ演算を行い、前記Ｆ
ＦＴ演算を行って得られたスペクトルデータから最大ピ
ーク周波数値と第１の所定値以上の音圧レベルを示す山
の数と第２の所定値以下の音圧レベルを示す谷の数とを
検出し、前記各検出項目毎に設定された各度数算出用メ
ンバシップ関数に基づいて前記各検出値の度数をそれぞ
れ算出し、前記各度数に対して判定の重要度に応じて重
み付けを行って各修正度数を算出し、前記各修正度数の
和が所定の閾値以上であるか以下であるかにより前記発
音体の良否を判定することを特徴とする発音体の検査方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07231957A JP3136084B2 (ja) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | 発音体の検査方法 |
| MXPA/A/1996/003424A MXPA96003424A (en) | 1995-08-17 | 1996-08-15 | Method to inspect an issuer of son |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07231957A JP3136084B2 (ja) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | 発音体の検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0953978A JPH0953978A (ja) | 1997-02-25 |
| JP3136084B2 true JP3136084B2 (ja) | 2001-02-19 |
Family
ID=16931715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07231957A Expired - Fee Related JP3136084B2 (ja) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | 発音体の検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3136084B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102058424B1 (ko) | 2018-06-27 | 2019-12-23 | 박용관 | 마스크를 가진 목 상의 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5780400B2 (ja) * | 2011-10-17 | 2015-09-16 | 株式会社デンソー | 検査システム |
| JP5701251B2 (ja) * | 2012-05-31 | 2015-04-15 | 三菱重工業株式会社 | 発音判定装置、発音判定方法、及びプログラム |
| JP6395283B2 (ja) * | 2014-03-20 | 2018-09-26 | 国立大学法人九州工業大学 | 音波センサ |
-
1995
- 1995-08-17 JP JP07231957A patent/JP3136084B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102058424B1 (ko) | 2018-06-27 | 2019-12-23 | 박용관 | 마스크를 가진 목 상의 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MX9603424A (es) | 1997-09-30 |
| JPH0953978A (ja) | 1997-02-25 |
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