JP5516238B2

JP5516238B2 - Temperature detection device

Info

Publication number: JP5516238B2
Application number: JP2010190768A
Authority: JP
Inventors: 茂伊奈
Original assignee: Denso Wave Inc
Current assignee: Denso Wave Inc
Priority date: 2010-08-27
Filing date: 2010-08-27
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2030-08-27
Also published as: JP2012047628A

Description

本発明は、温度検出装置に関し、特に音により空間の温度を検出する温度検出装置に関する。 The present invention relates to a temperature detection device, and more particularly to a temperature detection device that detects the temperature of a space by sound.

従来、温度は、例えば熱電素子の電気抵抗の変化などに基づいて電気的に測定する方法が利用されている。電気的に温度を測定する場合、温度を測定する素子は一般に空間を区画する壁に設けられる。そのため、測定される温度は、空間を区画する壁またはこの壁の近傍の温度となる。一方、壁の温度または壁の近傍の温度とこの壁によって形成される空間の温度とは、壁の外気への晒され方と、壁からの空間への輻射とが必ずしも同一ではないので、往々にして異なる。その結果、例えば室温などのように検出対象が空間の場合、壁に設けられた素子ではその空間の温度の正確な測定は難しいという問題がある。 Conventionally, a method of measuring temperature electrically based on, for example, a change in electric resistance of a thermoelectric element has been used. When measuring temperature electrically, the element which measures temperature is generally provided in the wall which divides space. Therefore, the measured temperature is the temperature of the wall that partitions the space or the vicinity of this wall. On the other hand, the temperature of the wall or the temperature in the vicinity of the wall and the temperature of the space formed by the wall are often not the same as how the wall is exposed to the outside air and the radiation from the wall to the space. Different. As a result, when the detection target is a space such as room temperature, there is a problem that it is difficult to accurately measure the temperature of the space with an element provided on the wall.

そこで、音の伝搬速度を利用して検出対象となる空間の温度を検出することが提案されている（特許文献１、２参照）。特許文献１、２のように音の伝搬速度を利用する場合、スピーカからマイクまでの距離の差すなわち伝搬経路の行路差によって生じる音の伝搬時間の差を検出する必要がある。この伝搬時間の差は、比較的大きなホールなどであっても数ミリ秒から数十ミリ秒程度である。そのため、この時間差の検出には高い精度が要求される。また、わずかな時間差を検出する必要があるため、音の発信および受信の際に生じる電子回路内でのわずかな遅れなどにより検出される温度に大きな影響を与える。その結果、検出した値に各種の補正を加える必要があり、演算や制御の複雑化を招く。したがって、空間の温度の検出に音を用いる場合、高精度な機器、ならびに複雑な演算や制御が必要である。さらに、音の伝搬時間の差は、比較的大きなホールでも数ミリ秒から数十ミリ秒程度である。そのため、音を利用する従来の技術の場合、例えば住宅の部屋などのように音の伝搬距離を十分に確保できない空間の温度の検出は、より困難であるという問題がある。 Thus, it has been proposed to detect the temperature of the space to be detected using the sound propagation speed (see Patent Documents 1 and 2). When using the sound propagation speed as in Patent Documents 1 and 2, it is necessary to detect a difference in sound propagation time caused by a difference in distance from the speaker to the microphone, that is, a path difference in the propagation path. The difference in propagation time is about several milliseconds to several tens of milliseconds even for a relatively large hole. Therefore, high accuracy is required to detect this time difference. In addition, since it is necessary to detect a slight time difference, the detected temperature has a great influence due to a slight delay in the electronic circuit that occurs when sound is transmitted and received. As a result, it is necessary to apply various corrections to the detected value, resulting in complicated calculation and control. Therefore, when sound is used to detect the temperature of the space, highly accurate equipment and complex calculations and controls are required. Furthermore, the difference in sound propagation time is about several milliseconds to several tens of milliseconds even for a relatively large hole. Therefore, in the case of the conventional technology using sound, there is a problem that it is more difficult to detect the temperature of a space where a sound propagation distance cannot be sufficiently secured, such as a house room.

特開平１１−１７３９２５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-173925 特開２０００−３２９６２３号公報JP 2000-329623 A

そこで、本発明の目的は、空間の大きさに関わらず、簡単な構造で空間の温度を高精度に検出する温度検出装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a temperature detection device that detects the temperature of a space with high accuracy with a simple structure regardless of the size of the space.

請求項１記載の温度検出装置では、音出力手段は、第一スピーカおよび第二スピーカから同一位相かつ同一周波数の音を出力する。周波数探索手段は、この第一スピーカおよび第二スピーカから出力する音の周波数を変化させつつ、マイクロホンで取得する音の振幅が最小となる最小振幅周波数ｆｍｉｎを探索する。第一スピーカおよび第二スピーカからマイクロホンまでの距離は、行路差Ｌが設けられている。そのため、マイクロホンが取得する第一スピーカからの音と第二スピーカからの音との間には、位相差が生じる。これにより、周波数探索手段で第一スピーカおよび第二スピーカから出力する音の周波数を変化させると、マイクロホンで取得する音、すなわち第一スピーカから発せられた音と第二スピーカから発せられた音との合成音の振幅が最小となる周波数、つまりマイクロホンで取得する音の位相が逆転する周波数がある。周波数探索手段は、このマイクロホンで取得する音の振幅が最小となる周波数を最小振幅周波数ｆｍｉｎとして探索する。ここで、第一スピーカおよび第二スピーカとマイクロホンとの間の行路差Ｌは、既知である。そのため、この行路差Ｌと最小振幅周波数ｆｍｉｎとから、第一スピーカおよび第二スピーカから発せられた音の速度つまり音速（ｍ／ｓ）が算出される。 In the temperature detection apparatus according to the first aspect, the sound output means outputs sounds having the same phase and the same frequency from the first speaker and the second speaker. The frequency search means searches for the minimum amplitude frequency fmin that minimizes the amplitude of the sound acquired by the microphone while changing the frequency of the sound output from the first speaker and the second speaker. The distance from the first speaker and the second speaker to the microphone is provided with a path difference L. Therefore, there is a phase difference between the sound from the first speaker and the sound from the second speaker acquired by the microphone. Thereby, when the frequency of the sound output from the first speaker and the second speaker is changed by the frequency search means, the sound acquired by the microphone, that is, the sound emitted from the first speaker and the sound emitted from the second speaker There is a frequency at which the amplitude of the synthesized sound is minimum, that is, a frequency at which the phase of the sound acquired by the microphone is reversed. The frequency search means searches for the frequency at which the amplitude of the sound acquired by the microphone is minimum as the minimum amplitude frequency fmin. Here, the path difference L between the first speaker and the second speaker and the microphone is known. Therefore, the speed of sound emitted from the first speaker and the second speaker, that is, the speed of sound (m / s) is calculated from the path difference L and the minimum amplitude frequency fmin.

具体的には、最小振幅周波数ｆｍｉｎのとき、音の位相が逆転していることから、第一スピーカからマイクロホンへ到達する音と第二スピーカからマイクロホンへ到達する音とは波長に１／２のずれが生じている。そのため、各スピーカから発せられる音の波長をλとすると、行路差Ｌと波長λとの間には、Ｌ＝λ／２の関係が得られる。ここで、音速ｖは、音の周波数をｆ、音の波長をλとすると、一般式としてｖ＝ｆ×λで求められる。したがって、最小振幅周波数ｆｍｉｎのとき、音速ｖは、ｖ＝ｆｍｉｎ×２Ｌとして算出される。すなわち、音速算出手段は、既知の値である行路差Ｌと、周波数探索手段で探索した最小振幅周波数ｆｍｉｎから音速ｖを算出する。この音速ｖは、温度Ｔ（℃）を用いたｖ＝３３１．５×０．６１Ｔと示される温度の関数である。そこで、温度特定手段は、音速算出手段で算出した音速ｖから、温度Ｔを特定する。 Specifically, since the sound phase is reversed at the minimum amplitude frequency fmin, the sound reaching the microphone from the first speaker and the sound reaching the microphone from the second speaker are ½ in wavelength. There is a gap. Therefore, when the wavelength of sound emitted from each speaker is λ, a relationship of L = λ / 2 is obtained between the path difference L and the wavelength λ. Here, the speed of sound v is obtained as a general formula v = f × λ where f is the frequency of the sound and λ is the wavelength of the sound. Therefore, at the minimum amplitude frequency fmin, the sound velocity v is calculated as v = fmin × 2L. That is, the sound speed calculation means calculates the sound speed v from the path difference L that is a known value and the minimum amplitude frequency fmin searched by the frequency search means. This speed of sound v is a function of temperature indicated as v = 331.5 × 0.61T using temperature T (° C.). Therefore, the temperature specifying means specifies the temperature T from the sound speed v calculated by the sound speed calculating means.

このように、請求項１記載の温度検出装置は、マイクロホンで取得する音の振幅すなわち音量が最小となる最小振幅周波数ｆｍｉｎを探索することにより、検出対象の空間の温度を特定している。そのため、マイクロホンで取得する音量が最も小さな周波数を探索するだけであり、到達時間を取得する場合と比較して、精度の高い機器による音の取得や補正などのための複雑な演算などを必要としない。また、第一スピーカおよび第二スピーカから音を発生するタイミング、ならびにマイクロホンで音を取得するタイミングを厳密に設定する必要もない。さらに、行路差Ｌは、数十ｃｍ程度を確保すれば十分である。これは、音の周波数を利用する場合、周波数を高め波長を短くすることにより、行路差が数十ｃｍ程度であっても、二つのスピーカから発せられる音の位相を１／２ずらすことは容易であるからである。したがって、空間の大きさに関わらず、簡単な構造で空間の温度を高精度に検出することができる。 Thus, the temperature detection apparatus according to claim 1 specifies the temperature of the space to be detected by searching for the minimum amplitude frequency fmin that minimizes the amplitude of the sound acquired by the microphone, that is, the volume. For this reason, it is only necessary to search for the frequency with the smallest volume acquired by the microphone, and it requires complicated calculations for acquiring and correcting sound with a highly accurate device compared to the case of acquiring the arrival time. do not do. In addition, it is not necessary to strictly set the timing for generating sound from the first speaker and the second speaker and the timing for acquiring sound with the microphone. Furthermore, it is sufficient for the path difference L to be about several tens of centimeters. This is because, when using the frequency of sound, it is easy to shift the phase of the sound emitted from the two speakers by 1/2 even if the path difference is about several tens of centimeters by increasing the frequency and shortening the wavelength. Because. Therefore, the temperature of the space can be detected with high accuracy with a simple structure regardless of the size of the space.

請求項２記載の温度検出装置は、第一スピーカおよび第二スピーカから発する音の周波数を可聴周波数以上に設定している。人が音として聞き取ることができる可聴周波数は、２０Ｈｚから２０ｋＨｚである。そこで、第一スピーカおよび第二スピーカから発する音の周波数を２０ｋＨｚ以上にすることにより、温度を検出する際に第一スピーカおよび第二スピーカから発せられる音は空間にいる人に聞き取られることはない。したがって、不快感を招くことなく空間の温度を高精度に検出することができる。 In the temperature detection device according to the second aspect, the frequency of the sound emitted from the first speaker and the second speaker is set to be higher than the audible frequency. The audible frequency that a person can hear as sound is 20 Hz to 20 kHz. Therefore, by setting the frequency of the sound emitted from the first speaker and the second speaker to 20 kHz or higher, the sound emitted from the first speaker and the second speaker is not heard by a person in the space when detecting the temperature. . Therefore, the temperature of the space can be detected with high accuracy without causing discomfort.

一実施形態による温度検出装置の構成を模式的に示す図であって、対象とする部屋を示す平面図It is a figure which shows the structure of the temperature detection apparatus by one Embodiment typically, Comprising: The top view which shows the room made into object 一実施形態による温度検出装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the temperature detection apparatus by one Embodiment. 温度によって変化する音の周波数と音の振幅との関係を示す模式図Schematic showing the relationship between the frequency of sound that changes with temperature and the amplitude of the sound 温度と最小振幅周波数との関係を示す模式図Schematic diagram showing the relationship between temperature and minimum amplitude frequency 温度が一定のとき、周波数と音の振幅との関係を示す模式図Schematic diagram showing the relationship between frequency and sound amplitude when temperature is constant

以下、温度検出装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように温度検出装置１０は、検出対象空間である部屋１１の温度を検出する。検出対象空間である部屋１１は、この空間を区画する面として壁１２、１３、１４、１５を有している。空間が直方体状である場合、壁１２〜１５は四つの面に設けられる。温度検出装置１０は、マイクロホン１７、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２を備えている。マイクロホン１７は、四つの壁１２〜１５のうちのいずれか一つの壁１２に設けられている。第一スピーカ２１および第二スピーカ２２は、マイクロホン１７が設けられている壁１２と異なる壁１３に設けられている。第一スピーカ２１および第二スピーカ２２は、図１に示す本実施形態のように互いに同一の壁１３に設けてもよく、異なる壁に設けてもよい。また、マイクロホン１７と第一スピーカ２１および第二スピーカ２２は、同一の壁に設けてもよい。さらに、マイクロホン１７、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２は、いずれも部屋１１を区画する壁１２〜１５に限らず、天井や床などに設けてもよい。第一スピーカ２１は、検出対象空間である部屋１１において、マイクロホン１７から距離ｄ１の位置に配置されている。第二スピーカ２２は、同様に検出対象空間である部屋１１において、マイクロホン１７から距離ｄ２の位置に配置されている。この距離ｄ１と距離ｄ２とは同一ではない。第一スピーカ２１および第二スピーカ２２は、いずれも電気信号に応じた音を発する。 Hereinafter, an embodiment of a temperature detection device will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the temperature detection device 10 detects the temperature of a room 11 that is a detection target space. The room 11, which is a detection target space, has walls 12, 13, 14, and 15 as surfaces that divide this space. When the space has a rectangular parallelepiped shape, the walls 12 to 15 are provided on four surfaces. The temperature detection device 10 includes a microphone 17, a first speaker 21, and a second speaker 22. The microphone 17 is provided on any one of the four walls 12 to 15. The first speaker 21 and the second speaker 22 are provided on a wall 13 different from the wall 12 on which the microphone 17 is provided. The first speaker 21 and the second speaker 22 may be provided on the same wall 13 as in the present embodiment shown in FIG. 1 or on different walls. The microphone 17, the first speaker 21, and the second speaker 22 may be provided on the same wall. Further, the microphone 17, the first speaker 21, and the second speaker 22 are not limited to the walls 12 to 15 that define the room 11, but may be provided on a ceiling, a floor, or the like. The first speaker 21 is disposed at a distance d1 from the microphone 17 in the room 11 which is a detection target space. Similarly, the second speaker 22 is arranged at a distance d2 from the microphone 17 in the room 11 which is the detection target space. The distance d1 and the distance d2 are not the same. Both the first speaker 21 and the second speaker 22 emit sound according to the electrical signal.

温度検出装置１０は、図２に示すように制御ユニット３０を備えている。制御ユニット３０は、制御部３１、出力系統部３２および入力系統部３３を有している。制御部３１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび各種インターフェイスからなるマイクロコンピュータで構成されている。制御部３１は、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムにしたがって、温度検出装置１０を制御する。制御部３１は、コンピュータプログラムを実行することにより、音出力部３４、周波数探索部３５、音速算出部３６および温度特定部３７をソフトウェア的に実現している。なお、音出力部３４、周波数探索部３５、音速算出部３６および温度特定部３７は、ハードウェア的に実現してもよい。また、制御部３１は、ＲＯＭおよびＲＡＭだけでなく、例えば不揮発性メモリなどからなる外部記憶装置３８を有していてもよい。出力系統部３２は、ローパスフィルタ４１およびアンプ４２を有し、制御部３１と第一スピーカ２１および第二スピーカ２２とを接続している。入力系統部３３は、アンプ４３、検波整流回路４４、ローパスフィルタ４５およびＡ／Ｄ変換回路４６を有している。 The temperature detection apparatus 10 includes a control unit 30 as shown in FIG. The control unit 30 includes a control unit 31, an output system unit 32, and an input system unit 33. The control unit 31 is composed of, for example, a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and various interfaces. The control unit 31 controls the temperature detection device 10 according to a computer program stored in the ROM. The control unit 31 implements a sound output unit 34, a frequency search unit 35, a sound speed calculation unit 36, and a temperature specifying unit 37 by software by executing a computer program. Note that the sound output unit 34, the frequency search unit 35, the sound speed calculation unit 36, and the temperature specifying unit 37 may be realized in hardware. Further, the control unit 31 may include an external storage device 38 made of, for example, a non-volatile memory in addition to the ROM and RAM. The output system unit 32 includes a low-pass filter 41 and an amplifier 42, and connects the control unit 31 to the first speaker 21 and the second speaker 22. The input system section 33 includes an amplifier 43, a detection rectifier circuit 44, a low pass filter 45, and an A / D conversion circuit 46.

音出力部３４は、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から同一の位相かつ同一の周波数の音を出力する。具体的には、音出力部３４は、パルス状の方形波を生成する。音出力部３４は、周波数探索部３５からの指示に応じて種々の周波数の方形波を生成する。音出力部３４で生成された方形波は、出力系統部３２のローパスフィルタ４１を通過することにより高周波成分が除去されるとともに、擬似的な正弦波に変換される。そして、変換された擬似的な正弦波は、アンプ４２において一定の振幅および一定の出力の電気信号として第一スピーカ２１および第二スピーカ２２に出力される。これにより、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２は、同一の電気信号に基づいた同一の位相かつ同一の周波数の音を発する。 The sound output unit 34 outputs sounds having the same phase and the same frequency from the first speaker 21 and the second speaker 22. Specifically, the sound output unit 34 generates a pulsed square wave. The sound output unit 34 generates square waves of various frequencies in response to instructions from the frequency search unit 35. The square wave generated by the sound output unit 34 passes through the low-pass filter 41 of the output system unit 32 to remove high-frequency components and is converted into a pseudo sine wave. The converted pseudo sine wave is output to the first speaker 21 and the second speaker 22 as an electric signal having a constant amplitude and a constant output in the amplifier 42. Thereby, the 1st speaker 21 and the 2nd speaker 22 emit the sound of the same phase and the same frequency based on the same electric signal.

第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から発せられた音は、マイクロホン１７によって収集される。マイクロホン１７は、収集した音をアナログの電気信号に変換して出力する。マイクロホン１７から出力された電気信号は、利得が一定となるようにアンプ４３で増幅された後、検波整流回路４４およびローパスフィルタ４５でノイズが除去される。ここでノイズが除去された電気信号は、アナログ信号であるため、Ａ／Ｄ変換回路４６においてディジタルの信号に変換された後、制御部３１へ入力される。 Sounds emitted from the first speaker 21 and the second speaker 22 are collected by the microphone 17. The microphone 17 converts the collected sound into an analog electric signal and outputs it. The electric signal output from the microphone 17 is amplified by the amplifier 43 so that the gain is constant, and then the noise is removed by the detection rectifier circuit 44 and the low-pass filter 45. Here, since the electric signal from which the noise has been removed is an analog signal, it is converted into a digital signal by the A / D conversion circuit 46 and then input to the control unit 31.

周波数探索部３５は、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から出力する音の周波数を変更しながら、マイクロホン１７で取得する音の振幅が最小となる最小振幅周波数ｆｍｉｎを探索する。具体的には、周波数探索部３５は、音出力部３４で生成する方形波の周波数すなわち方形波の波長を徐々に変更しながら、マイクロホン１７で取得する音の振幅すなわち音圧が最小となる最小振幅周波数ｆｍｉｎを探索する。一般的な性質として、二つの音源から発せられた同一周波数の音は、位相が互いに逆転すなわち位相が１／２ずれているとき、その合成音が最小となる。すなわち、位相が逆転しているとき、二つの音源から発せられた同一周波数の音は互いに打ち消し合うため、その合成音は最小となる。本実施形態のようにマイクロホン１７と第一スピーカ２１との距離ｄ１と、マイクロホン１７と第二スピーカ２２との距離ｄ２が異なる場合、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から同一の周波数および同一の位相の音を発しても、マイクロホン１７に到達する音の位相にずれが生じる。このとき、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から発する音の周波数によっては、互いに位相が逆転し、マイクロホン１７で収集する音が最小となる。そこで、周波数探索部３５は、音出力部３４を通して第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から発する音の周波数を変化させつつ、最小振幅周波数ｆｍｉｎを探索する。 The frequency search unit 35 searches for the minimum amplitude frequency fmin that minimizes the amplitude of the sound acquired by the microphone 17 while changing the frequency of the sound output from the first speaker 21 and the second speaker 22. Specifically, the frequency search unit 35 gradually changes the frequency of the square wave generated by the sound output unit 34, that is, the wavelength of the square wave, and minimizes the amplitude of the sound acquired by the microphone 17, that is, the minimum sound pressure. Search the amplitude frequency fmin. As a general property, when the sound of the same frequency emitted from two sound sources is reversed in phase, that is, when the phase is shifted by 1/2, the synthesized sound is minimized. That is, when the phases are reversed, the sounds of the same frequency emitted from the two sound sources cancel each other, so that the synthesized sound is minimized. When the distance d1 between the microphone 17 and the first speaker 21 and the distance d2 between the microphone 17 and the second speaker 22 are different as in this embodiment, the first speaker 21 and the second speaker 22 have the same frequency and the same frequency. Even if the sound of the phase is emitted, the phase of the sound reaching the microphone 17 is shifted. At this time, depending on the frequency of the sound emitted from the first speaker 21 and the second speaker 22, the phases are reversed, and the sound collected by the microphone 17 is minimized. Therefore, the frequency search unit 35 searches for the minimum amplitude frequency fmin while changing the frequency of the sound emitted from the first speaker 21 and the second speaker 22 through the sound output unit 34.

音速算出部３６は、周波数探索部３５で探索した最小振幅周波数ｆｍｉｎに基づいて、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から発せられた音の速度を音速ｖ（ｍ／ｓ）として算出する。第一スピーカ２１とマイクロホン１７との間の距離をｄ１とし、第二スピーカ２２とマイクロホン１７との間の距離をｄ２とすると、このマイクロホン１７から第一スピーカ２１または第二スピーカ２２までの行路差Ｌすなわち距離の差は、Ｌ＝｜ｄ１−ｄ２｜として算出される。この行路差Ｌは、部屋１１にマイクロホン１７、ならびに第一スピーカ２１および第二スピーカ２２を設置する際に既知の値として得られる。そのため、制御部３１は、この行路差ＬをＲＯＭや外部記憶装置３８に記憶している。 The sound speed calculation unit 36 calculates the speed of sound emitted from the first speaker 21 and the second speaker 22 as the sound speed v (m / s) based on the minimum amplitude frequency fmin searched by the frequency search unit 35. When the distance between the first speaker 21 and the microphone 17 is d1, and the distance between the second speaker 22 and the microphone 17 is d2, the path difference from the microphone 17 to the first speaker 21 or the second speaker 22 is determined. L, that is, the difference in distance is calculated as L = | d1-d2 |. This path difference L is obtained as a known value when the microphone 17 and the first speaker 21 and the second speaker 22 are installed in the room 11. Therefore, the control unit 31 stores this path difference L in the ROM or the external storage device 38.

最小振幅周波数ｆｍｉｎであるとき、上述のように第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から発せられた音の位相は逆転している。そのため、第一スピーカ２１からマイクロホン１７へ到達する音と第二スピーカ２２からマイクロホン１７へ到達する音の間には、波長に１／２のずれが生じている。これにより、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から発せられる音の波長をλとすると、行路差Ｌと波長λとの間には、Ｌ＝λ／２の関係が成立する。すなわち、λ＝２Ｌである。音の速度である音速ｖは、音の周波数をｆとし、音の波長をλとすると、一般式としてｖ＝ｆ×λで算出される。したがって、最小振幅周波数ｆｍｉｎのとき、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から発せられた音の音速ｖは、ｖ＝ｆｍｉｎ×２Ｌとして算出される。このように、音速算出部３６は、周波数探索部３５で探索した最小振幅周波数ｆｍｉｎおよび既知の行路差Ｌから部屋１１において伝搬する音の音速ｖを算出する。 When the amplitude is the minimum amplitude frequency fmin, the phases of the sounds emitted from the first speaker 21 and the second speaker 22 are reversed as described above. For this reason, there is a ½ shift in wavelength between the sound that reaches the microphone 17 from the first speaker 21 and the sound that reaches the microphone 17 from the second speaker 22. Thereby, when the wavelength of the sound emitted from the first speaker 21 and the second speaker 22 is λ, a relationship of L = λ / 2 is established between the path difference L and the wavelength λ. That is, λ = 2L. The speed of sound v, which is the speed of sound, is calculated as a general formula v = f × λ, where f is the frequency of the sound and λ is the wavelength of the sound. Therefore, at the minimum amplitude frequency fmin, the sound velocity v of the sound emitted from the first speaker 21 and the second speaker 22 is calculated as v = fmin × 2L. In this manner, the sound speed calculation unit 36 calculates the sound speed v of the sound propagating in the room 11 from the minimum amplitude frequency fmin searched by the frequency search unit 35 and the known path difference L.

温度特定部３７は、音速算出部３６において算出した音速ｖに基づいて部屋１１の温度Ｔを特定する。音速ｖは、温度Ｔ（℃）の関数として、ｖ＝３３１．５×０．６１Ｔで表される。そのため、温度特定部３７は、音速算出部３６で算出した音速ｖを用いることにより、この音速ｖに対応する部屋１１の温度Ｔを特定する。温度特定部３７は、例えばＲＯＭや外部記憶装置３８に記憶しているテーブルを用いて、音速算出部３６で算出した音速ｖから部屋１１の温度Ｔを特定する。また、温度特定部３７は、例えばＲＯＭや外部記憶装置３８に音速ｖの関数の一般式を記憶しておき、この関数に音速算出部３６で算出した音速ｖを代入することにより、部屋１１の温度Ｔを特定してもよい。 The temperature specifying unit 37 specifies the temperature T of the room 11 based on the sound speed v calculated by the sound speed calculating unit 36. The speed of sound v is expressed as v = 331.5 × 0.61T as a function of temperature T (° C.). Therefore, the temperature specifying unit 37 specifies the temperature T of the room 11 corresponding to the sound speed v by using the sound speed v calculated by the sound speed calculating unit 36. The temperature specifying unit 37 specifies the temperature T of the room 11 from the sound speed v calculated by the sound speed calculating unit 36 using, for example, a table stored in the ROM or the external storage device 38. Further, the temperature specifying unit 37 stores a general expression of a function of the sound velocity v in, for example, a ROM or an external storage device 38, and substitutes the sound velocity v calculated by the sound velocity calculation unit 36 into this function. The temperature T may be specified.

具体的には、図３および図４に示すように、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から同一周波数かつ同一位相の音を発すると、部屋１１の温度Ｔに応じてマイクロホン１７で取得する音の音圧すなわち音の振幅が変化する。そのため、マイクロホン１７で取得する音の振幅が最小となる最小振幅周波数ｆｍｉｎを検出することにより、部屋１１の温度Ｔが特定される。また、部屋１１の温度Ｔが一定であれば、図５に示すように第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から発する音の周波数を変化させると、いずれかの周波数で音の音圧すなわち音の振幅が最小となる。この音の振幅が最小となる周波数が最小振幅周波数ｆｍｉｎに相当し、この最小振幅周波数ｆｍｉｎは上記の通り部屋１１の温度Ｔに依存する。したがって、温度特定部３７は、探索した最小振幅周波数ｆｍｉｎに基づいて部屋１１の温度Ｔを特定する。 Specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, when sounds having the same frequency and the same phase are emitted from the first speaker 21 and the second speaker 22, the sound acquired by the microphone 17 according to the temperature T of the room 11. Sound pressure, that is, the amplitude of the sound changes. Therefore, the temperature T of the room 11 is specified by detecting the minimum amplitude frequency fmin that minimizes the amplitude of the sound acquired by the microphone 17. If the temperature T of the room 11 is constant, changing the frequency of sound emitted from the first speaker 21 and the second speaker 22 as shown in FIG. Amplitude is minimized. The frequency at which the amplitude of the sound is minimum corresponds to the minimum amplitude frequency fmin, and this minimum amplitude frequency fmin depends on the temperature T of the room 11 as described above. Therefore, the temperature specifying unit 37 specifies the temperature T of the room 11 based on the searched minimum amplitude frequency fmin.

制御部３１は、温度特定部３７で温度Ｔを特定すると、この温度Ｔを電気信号として外部へ出力する。例えば部屋１１の温度を調整するための図示しない空調装置は、制御部３１から取得した温度Ｔに基づいて部屋１１の温度を制御する。 When the temperature specifying unit 37 specifies the temperature T, the control unit 31 outputs the temperature T as an electrical signal to the outside. For example, an air conditioner (not shown) for adjusting the temperature of the room 11 controls the temperature of the room 11 based on the temperature T acquired from the control unit 31.

次に、上記の構成による温度検出装置１０の作用について説明する。
（行路差設定時）
まず、温度検出装置１０の行路差Ｌの設定について説明する。温度検出装置１０は、マイクロホン１７、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から構成される。この温度検出装置１０は、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から発せられる音の音速ｖに基づいて部屋１１の温度Ｔを算出する。そのため、マイクロホン１７から第一スピーカ２１までの距離ｄ１、およびマイクロホン１７から第二スピーカ２２までの距離ｄ２から導かれる行路差Ｌは、厳密に設定する必要がある。そこで、部屋１１に温度検出装置１０を設置する場合、この行路差Ｌを既知の値として取得する。 Next, the operation of the temperature detection apparatus 10 having the above configuration will be described.
(When setting the path difference)
First, the setting of the path difference L of the temperature detection device 10 will be described. The temperature detection device 10 includes a microphone 17, a first speaker 21, and a second speaker 22. The temperature detection device 10 calculates the temperature T of the room 11 based on the sound velocity v of sound emitted from the first speaker 21 and the second speaker 22. Therefore, the path difference L derived from the distance d1 from the microphone 17 to the first speaker 21 and the distance d2 from the microphone 17 to the second speaker 22 needs to be set strictly. Therefore, when the temperature detection device 10 is installed in the room 11, the path difference L is acquired as a known value.

行路差Ｌは、いくつかの方法またはこれらの組み合わせによって取得される。例えば、部屋１１にマイクロホン１７、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２を設置した後、音出力部３４は第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から同一の周波数および同一の周期の音を発する。周波数探索部３５は、音出力部３４により第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から発する音の周波数を変化させ、最小振幅周波数ｆｍｉｎを探索する。そして、周波数探索部３５で最小振幅周波数ｆｍｉｎが取得されると、この最小振幅周波数ｆｍｉｎを取得したときの取得温度Ｔ１を特定する。この、取得温度Ｔ１は、温度検出装置１０を部屋１１に設置するときのみ取得されるものであり、例えば高精度の温度計によって取得される。この取得した取得温度Ｔ１および最小振幅周波数ｆｍｉｎに基づいて、音速の一般式ｖ＝３３１．５×０．６１Ｔから、３３１．５×０．６１Ｔ１＝ｆｍｉｎ×２Ｌとして、行路差Ｌは算出される。算出された行路差Ｌは、既知の値としてＲＯＭまたは外部記憶装置３８に記憶される。また、マイクロホン１７から第一スピーカ２１までの距離ｄ１、およびマイクロホン１７から第二スピーカ２２までの距離ｄ２を実測し、この実測値から行路差ＬをＬ＝｜ｄ１−ｄ２｜として算出してもよい。さらに、最小振幅周波数ｆｍｉｎから取得した行路差Ｌと、実測値から取得した行路差Ｌとを組み合わせて行路差Ｌを設定してもよい。 The path difference L is obtained by several methods or a combination thereof. For example, after the microphone 17, the first speaker 21, and the second speaker 22 are installed in the room 11, the sound output unit 34 emits sound having the same frequency and the same period from the first speaker 21 and the second speaker 22. The frequency search unit 35 changes the frequency of the sound emitted from the first speaker 21 and the second speaker 22 by the sound output unit 34 and searches for the minimum amplitude frequency fmin. Then, when the minimum amplitude frequency fmin is acquired by the frequency search unit 35, the acquisition temperature T1 when the minimum amplitude frequency fmin is acquired is specified. The acquired temperature T1 is acquired only when the temperature detection device 10 is installed in the room 11, and is acquired by, for example, a high-precision thermometer. Based on the acquired acquisition temperature T1 and the minimum amplitude frequency fmin, the path difference L is calculated as 331.5 × 0.61T1 = fmin × 2L from the general equation of sound speed v = 331.5 × 0.61T. . The calculated path difference L is stored in the ROM or the external storage device 38 as a known value. Further, the distance d1 from the microphone 17 to the first speaker 21 and the distance d2 from the microphone 17 to the second speaker 22 are measured, and the path difference L is calculated as L = | d1−d2 | Good. Further, the path difference L may be set by combining the path difference L acquired from the minimum amplitude frequency fmin and the path difference L acquired from the actual measurement value.

（限界周波数の設定）
温度検出装置１０は、行路差Ｌを取得すると、限界周波数すなわち上限温度Ｔａに対応する上限周波数Ｆａ、および下限温度Ｔｂに対応する下限周波数Ｆｂを取得する。この上限温度Ｔａおよび下限温度Ｔｂは、部屋１１で想定される温度として予め任意に設定することができる。音速ｖは、上述の一般式からも明らかなように、部屋１１の温度Ｔの関数として示される。この場合、音速ｖは、温度Ｔが低くなるほど遅くなり、温度Ｔが高くなるほど速くなる。そこで、上限温度Ｔａとなるときの最小振幅周波数ｆｍｉｎを上限周波数Ｆａとし、下限温度Ｔｂになるときの最小振幅周波数ｆｍｉｎを下限周波数Ｆｂとする。通常、室温であれば、上限温度Ｔａを５０℃程度に設定し、下限温度Ｔｂを−２０℃に程度に設定すれば十分である。 (Limit frequency setting)
When acquiring the path difference L, the temperature detection device 10 acquires a limit frequency, that is, an upper limit frequency Fa corresponding to the upper limit temperature Ta and a lower limit frequency Fb corresponding to the lower limit temperature Tb. The upper limit temperature Ta and the lower limit temperature Tb can be arbitrarily set in advance as temperatures assumed in the room 11. The speed of sound v is shown as a function of the temperature T of the room 11 as is apparent from the above general formula. In this case, the speed of sound v decreases as the temperature T decreases and increases as the temperature T increases. Therefore, the minimum amplitude frequency fmin when the upper limit temperature Ta is reached is the upper limit frequency Fa, and the minimum amplitude frequency fmin when the lower limit temperature Tb is reached is the lower limit frequency Fb. Usually, at room temperature, it is sufficient to set the upper limit temperature Ta to about 50 ° C. and the lower limit temperature Tb to about −20 ° C.

仮に、行路差ＬはＬ＝０．５（ｍ）と設定する。このとき、上限温度Ｔａ＝５０（℃）であれば、音速ｖａはｖａ＝３６２（ｍ／ｓ）となる。そのため、音は、行路差Ｌ＝０．５（ｍ）を１．３８１（ミリ秒）で伝搬する。この１．３８１（ミリ秒）が最小振幅周波数ｆｍｉｎにおける音の１／２周期に相当するため、最小振幅周波数ｆｍｉｎの１周期は２．７６２（ミリ秒）となる。その結果、上限温度Ｔａに対応する上限周波数Ｆａは、３６２（Ｈｚ）となる。 Temporarily, the path difference L is set to L = 0.5 (m). At this time, if the upper limit temperature Ta = 50 (° C.), the sound velocity va becomes va = 362 (m / s). Therefore, the sound propagates along the path difference L = 0.5 (m) in 1.381 (milliseconds). Since 1.381 (milliseconds) corresponds to a half period of sound at the minimum amplitude frequency fmin, one period of the minimum amplitude frequency fmin is 2.762 (milliseconds). As a result, the upper limit frequency Fa corresponding to the upper limit temperature Ta is 362 (Hz).

同様に下限温度Ｔｂ＝−２０（℃）であれば、音速ｖｂはｖｂ＝３１９．３（ｍ／ｓ）となる。そのため、音は、行路差Ｌ＝０．５（ｍ）を１．５６６（ミリ秒）で伝搬する。この１．５６６（ミリ秒）が最小振幅周波数ｆｍｉｎにおける音の１／２周期に相当するため、最小振幅周波数ｆｍｉｎの１周期は３．１３２（ミリ秒）となる。その結果、下限温度Ｔｂに対応する下限周波数Ｆｂは、３１９（Ｈｚ）となる。 Similarly, if the lower limit temperature Tb = −20 (° C.), the sound velocity vb is vb = 319.3 (m / s). Therefore, the sound propagates along the path difference L = 0.5 (m) in 1.566 (milliseconds). Since 1.566 (milliseconds) corresponds to a half period of sound at the minimum amplitude frequency fmin, one period of the minimum amplitude frequency fmin is 3.132 (milliseconds). As a result, the lower limit frequency Fb corresponding to the lower limit temperature Tb is 319 (Hz).

これにより、上限周波数Ｆａと下限周波数Ｆｂとは、Ｆａ−Ｆｂ＝４３Ｈｚの差が生じる。そのため、１℃当たりの周波数すなわち分解能は、４３／７０＝０．６１４（Ｈｚ／℃）となる。この算出した分解能を利用することにより、温度特定部３７は、周波数探索部３５で探索した最小振幅周波数ｆｍｉｎに基づいて部屋の温度を特定する。 Thereby, a difference of Fa−Fb = 43 Hz occurs between the upper limit frequency Fa and the lower limit frequency Fb. Therefore, the frequency per 1 ° C., that is, the resolution is 43/70 = 0.614 (Hz / ° C.). By using the calculated resolution, the temperature specifying unit 37 specifies the room temperature based on the minimum amplitude frequency fmin searched by the frequency searching unit 35.

なお、上記の例の場合、上限周波数Ｆａと下限周波数Ｆｂとの差は、４３Ｈｚとわずかである。そのため、分解能は、０．６１４（Ｈｚ／℃）となり、厳密な温度を測定するには分解能が不足する。また、上限周波数Ｆａおよび下限周波数Ｆｂは、いずれも可聴域に含まれる。そのため、実際に部屋１１の温度を測定する場合、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から上限周波数Ｆａと下限周波数Ｆｂとの間の音を発すると、部屋１１に所在する住人に不快感を与えるおそれがある。これは、最小振幅周波数ｆｍｉｎにおける周期のずれを１／２波長に仮定したために可聴領域に含まれることに起因する。そこで、実際に部屋１１の温度を測定する場合、最小振幅周波数ｆｍｉｎにおける周期のずれを（ｎ＋１／２＝ｎ＋０．５）波長に設定すればよい。この「ｎ」は、任意の周波数であり、適切に設定することにより可聴領域を超えた周波数となる。すなわち、「ｎ」を大きくすることにより、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から発せられる音の周波数は、可聴領域を超えた超音波領域に含まれる。その結果、上限周波数Ｆａと下限周波数Ｆｂとの差が拡大し、温度を測定するために必要な分解能が確保されるとともに、部屋１１の住人に不快感を与えることもない。 In the case of the above example, the difference between the upper limit frequency Fa and the lower limit frequency Fb is as small as 43 Hz. Therefore, the resolution is 0.614 (Hz / ° C.), and the resolution is insufficient to measure a strict temperature. Moreover, both the upper limit frequency Fa and the lower limit frequency Fb are included in the audible range. Therefore, when the temperature of the room 11 is actually measured, if a sound between the upper limit frequency Fa and the lower limit frequency Fb is emitted from the first speaker 21 and the second speaker 22, a resident in the room 11 is uncomfortable. There is a fear. This is because the shift in the period at the minimum amplitude frequency fmin is assumed to be ½ wavelength, so that it is included in the audible region. Therefore, when the temperature of the room 11 is actually measured, the period shift at the minimum amplitude frequency fmin may be set to (n + 1/2 = n + 0.5) wavelength. This “n” is an arbitrary frequency, and becomes a frequency exceeding the audible range by appropriately setting. That is, by increasing “n”, the frequency of the sound emitted from the first speaker 21 and the second speaker 22 is included in the ultrasonic region beyond the audible region. As a result, the difference between the upper limit frequency Fa and the lower limit frequency Fb is increased, the resolution necessary for measuring the temperature is ensured, and the resident in the room 11 is not uncomfortable.

例えば上記の通り行路差Ｌ＝０．５（ｍ）、上限温度Ｔａ＝５０（℃）、および下限温度Ｔｂ＝−２０（℃）と設定するのに対し、最小振幅周波数ｆｍｉｎにおける周期のずれを５０．５Ｈｚとする。すなわち、ｎ＝５０に設定する。これにより、上限周波数Ｆａおよび下限周波数Ｆｂは、それぞれＦａ＝３３５４３（Ｈｚ）、Ｆｂ＝３２２４９（Ｈｚ）となる。すなわち、上限周波数Ｆａと下限周波数Ｆｂとの間には、Ｆａ−Ｆｂ＝１２９４（Ｈｚ）の差が生じる。そのため、分解能は１８．５（Ｈｚ／℃）となり、０．５℃当たりの周波数は約９（Ｈｚ）となる。したがって、音出力部３４で生成する測定用周波数は、下限周波数Ｆｂ＝３２２４９（Ｈｚ）から上限周波数Ｆａ＝３３５４３（Ｈｚ）まで９（Ｈｚ）刻みで設定することにより、最小振幅周波数ｆｍｉｎに相当する温度を０．５（℃）単位で測定することができる。 For example, as described above, the path difference L = 0.5 (m), the upper limit temperature Ta = 50 (° C.), and the lower limit temperature Tb = −20 (° C.) are set, whereas the period deviation at the minimum amplitude frequency fmin is set. Set to 50.5 Hz. That is, n = 50 is set. Accordingly, the upper limit frequency Fa and the lower limit frequency Fb are Fa = 33543 (Hz) and Fb = 32249 (Hz), respectively. That is, a difference of Fa−Fb = 1294 (Hz) occurs between the upper limit frequency Fa and the lower limit frequency Fb. Therefore, the resolution is 18.5 (Hz / ° C.), and the frequency per 0.5 ° C. is about 9 (Hz). Therefore, the measurement frequency generated by the sound output unit 34 corresponds to the minimum amplitude frequency fmin by setting in steps of 9 (Hz) from the lower limit frequency Fb = 32249 (Hz) to the upper limit frequency Fa = 33543 (Hz). The temperature can be measured in units of 0.5 (° C.).

（測定時）
上述のように音出力部３４は、下限周波数Ｆｂから上限周波数Ｆａまで９（Ｈｚ）刻みで音を生成する。部屋１１の温度を測定するとき、音出力部３４は、この用意した下限周波数Ｆｂから上限周波数Ｆａまで９（Ｈｚ）刻みで音を生成する。生成された音は、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から出力される。第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から発せられた音は、マイクロホン１７で収集される。周波数探索部３５は、音出力部３４で生成した音の周波数を上記の通り９（Ｈｚ）刻みで変化させながら、マイクロホン１７で収集した音が最小となる最小振幅周波数ｆｍｉｎを探索する。 (When measuring)
As described above, the sound output unit 34 generates sound in units of 9 (Hz) from the lower limit frequency Fb to the upper limit frequency Fa. When the temperature of the room 11 is measured, the sound output unit 34 generates sound in 9 (Hz) increments from the prepared lower limit frequency Fb to the upper limit frequency Fa. The generated sound is output from the first speaker 21 and the second speaker 22. Sounds emitted from the first speaker 21 and the second speaker 22 are collected by the microphone 17. The frequency search unit 35 searches for the minimum amplitude frequency fmin that minimizes the sound collected by the microphone 17 while changing the frequency of the sound generated by the sound output unit 34 in increments of 9 (Hz) as described above.

行路差Ｌは、上述の行路差設定時に予め取得されて既知の値となっている。そのため、温度特定部３７は、周波数探索部３５で探索した最小振幅周波数ｆｍｉｎに基づいて部屋１１の温度を特定する。この場合、温度特定部３７は、最小振幅周波数ｆｍｉｎおよび行路差Ｌを用いて音速ｖおよび温度Ｔを算出してもよいし、予め既知の行路差Ｌに基づいてＲＯＭまたは外部記憶装置３８に最小振幅周波数ｆｍｉｎに相関する温度Ｔのテーブルを記憶し、最小振幅周波数ｆｍｉｎから温度Ｔを特定する構成としてもよい。 The path difference L is acquired in advance when the path difference is set and is a known value. Therefore, the temperature specifying unit 37 specifies the temperature of the room 11 based on the minimum amplitude frequency fmin searched by the frequency searching unit 35. In this case, the temperature specifying unit 37 may calculate the sound velocity v and the temperature T using the minimum amplitude frequency fmin and the path difference L, or may be stored in the ROM or the external storage device 38 based on the known path difference L in advance. A table of the temperature T correlated with the amplitude frequency fmin may be stored, and the temperature T may be specified from the minimum amplitude frequency fmin.

以上説明した一実施形態では、マイクロホン１７で取得する音の振幅すなわち音圧または音量が最小となる最小振幅周波数ｆｍｉｎを探索することにより、検出対象の部屋１１の温度Ｔを特定している。つまり、一実施形態は、マイクロホン１７で取得する音の振幅が最も小さな周波数を探索するだけである。そのため、本実施形態は、従来のように音の到達時間を取得する場合と比較して、精度の高い機器による音の取得や補正などのための複雑な演算などを必要としない。また、本実施形態の場合、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から音を発生するタイミング、ならびにマイクロホン１７で音を取得するタイミングは厳密に設定する必要がない。さらに、行路差Ｌは、数十ｃｍ程度を確保すれば十分である。これは、音の周波数を利用する場合、周波数を高めて波長を短くすることにより、行路差が数十ｃｍ程度であっても、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から発せられる音の位相は、容易に１／２ずらすことができるからである。したがって、部屋１１の大きさに関わらず、簡単な構造で部屋１１の温度を高精度に検出することができる。 In the embodiment described above, the temperature T of the detection target room 11 is specified by searching for the minimum amplitude frequency fmin that minimizes the amplitude of the sound acquired by the microphone 17, that is, the sound pressure or volume. In other words, the embodiment only searches for a frequency with the smallest amplitude of sound acquired by the microphone 17. For this reason, the present embodiment does not require a complicated calculation for acquiring or correcting sound by a highly accurate device, as compared with the case of acquiring the sound arrival time as in the prior art. In the case of the present embodiment, the timing for generating sound from the first speaker 21 and the second speaker 22 and the timing for acquiring sound by the microphone 17 do not need to be set strictly. Furthermore, it is sufficient for the path difference L to be about several tens of centimeters. This is because when the frequency of sound is used, the phase of the sound emitted from the first speaker 21 and the second speaker 22 is increased by shortening the wavelength by increasing the frequency, even if the path difference is about several tens of centimeters. This is because it can be easily shifted by half. Therefore, regardless of the size of the room 11, the temperature of the room 11 can be detected with high accuracy with a simple structure.

また、一実施形態では、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から発する音の周波数は可聴周波数以上に設定している。人が音として聞き取ることができる可聴周波数は、一般に２０Ｈｚから２０ｋＨｚ程度である。そこで、第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から発する音の周波数を２０ｋＨｚ以上にすることにより、部屋１１の温度Ｔを検出する際に第一スピーカ２１および第二スピーカ２２から発せられる音は部屋１１にいる人に聞き取られることはない。したがって、不快感を招くことなく部屋１１の温度を高精度に検出することができる。 Moreover, in one Embodiment, the frequency of the sound emitted from the 1st speaker 21 and the 2nd speaker 22 is set to the audible frequency or more. The audible frequency that a person can hear as sound is generally about 20 Hz to 20 kHz. Therefore, by setting the frequency of the sound emitted from the first speaker 21 and the second speaker 22 to 20 kHz or higher, the sound emitted from the first speaker 21 and the second speaker 22 is detected when the temperature T of the room 11 is detected. The people in are not heard. Therefore, the temperature of the room 11 can be detected with high accuracy without causing discomfort.

以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。 The present invention described above is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.

図面中、１０は温度検出装置、１１は部屋（検出対象空間）、１２〜１５は壁（面）、１７はマイクロホン、２１は第一スピーカ、２２は第二スピーカ、３４は音出力部（音出力手段）、３５は周波数探索部（周波数探索手段）、３６は音速算出部（音速算出手段）、３７は温度特定部（温度特定手段）を示す。 In the drawings, 10 is a temperature detection device, 11 is a room (detection target space), 12 to 15 are walls (surfaces), 17 is a microphone, 21 is a first speaker, 22 is a second speaker, and 34 is a sound output unit (sound (Output means), 35 is a frequency search section (frequency search means), 36 is a sound speed calculation section (sound speed calculation means), and 37 is a temperature specifying section (temperature specifying means).

Claims

A microphone that is provided on a surface that divides the detection target space and collects sound;
A first speaker that is arranged at a distance d1 from the microphone in the detection target space and emits sound;
A second speaker that emits sound and is disposed at a distance d2 from the microphone in the detection target space;
Sound output means for outputting sounds of the same phase and the same frequency from the first speaker and the second speaker;
Frequency searching means for searching for a minimum amplitude frequency fmin that minimizes the amplitude of the sound acquired by the microphone while changing the frequency of the sound output from the sound output means;
The speed of sound emitted from the first speaker and the second speaker based on the path difference L and the minimum amplitude frequency fmin searched by the frequency search means for the difference in distance between the distance d1 and the distance d2. A sound speed calculation means for calculating the sound speed v as v = 2L × fmin,
Temperature specifying means for specifying the temperature of the detection target space from the sound speed v calculated by the sound speed calculating means;
A temperature detection device comprising:

The temperature detection device according to claim 1, wherein the sound output means outputs a sound having an audible frequency or higher from the first speaker and the second speaker.