JPH0689106A - ゆらぎ信号生成装置 - Google Patents

ゆらぎ信号生成装置

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JPH0689106A
JPH0689106A JP4240186A JP24018692A JPH0689106A JP H0689106 A JPH0689106 A JP H0689106A JP 4240186 A JP4240186 A JP 4240186A JP 24018692 A JP24018692 A JP 24018692A JP H0689106 A JPH0689106 A JP H0689106A
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JP
Japan
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parameter
time
fluctuation
parameter value
intermittent chaos
Prior art date
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Pending
Application number
JP4240186A
Other languages
English (en)
Inventor
Kaihei Kuwata
海平 鍬田
Ritsu Katayama
立 片山
Yuji Kajitani
雄治 梶谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 間欠性カオス演算部16で用いられる間欠性
カオス生成式に与えるパラメータ値をパラメータ記憶部
12に格納する。パラメータ変更部14でパラメータ記
憶部12のパラメータ値を選択して、間欠性カオス演算
部16に与える。間欠性カオス演算部16では、与えら
れたパラメータ値を間欠性カオス生成式に代入して、パ
ラメータ値に応じたゆらぎ特性を備えた時系列信号を簡
単に生成する。 【効果】 パラメータ値を変更することによって、様々
なゆらぎ特性を備えた時系列信号を簡単に生成でき、ユ
ーザに退屈感を与えない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はゆらぎ信号生成装置に
関し、特にたとえば家電製品や空調機器などに用いられ
カオス性を有するゆらぎ信号を生成する、ゆらぎ信号生
成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の従来技術が、たとえば昭和5
6年4月20日付で出願公告された特公昭56−171
00号公報(国際分類A61N 1/32),昭和5
5年12月4日付で出願公告された特公昭55−482
22号(国際分類F24F 11/00),および平
成2年4月12日付で出願公開された特開平2−100
702号公報(国際分類G05B 19/02,G05
B 24/02)に開示されている。
【0003】の従来技術は、白色雑音発生機構から発
生した白色雑音に1/fA 型フィルタを通して1/fA
ゆらぎ特性を有する時系列信号を生成し、の従来技術
は、自然の風の特徴量を抽出してゆらぎ特性を有する時
系列信号を出すものであり、の従来技術は、信号発生
手段からの複数の信号系列のうちの1つを選択スイッチ
によって選択するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】いずれの従来技術で
も、ゆらぎ特性を有する時系列信号を記憶しておき、そ
れを繰り返し用いるので、周期的なゆらぎ特性を有する
時系列信号となり、変化に乏しく、家電製品や空調機器
などに用いたとき、ユーザに退屈感を与えるという問題
点があった。
【0005】それゆえに、この発明の主たる目的は、異
なるパターンのゆらぎ特性を有する時系列信号を簡単に
出力する、ゆらぎ信号生成装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、それぞれ異
なるゆらぎ特性を有する時系列信号を生成するためのパ
ラメータ値を記憶するパラメータ記憶手段、パラメータ
値の中から所望のパラメータ値を選択するパラメータ変
更手段、および選択されたパラメータ値に応じたゆらぎ
特性を有する時系列信号を生成する間欠性カオス演算手
段を備える、ゆらぎ信号生成装置である。
【0007】
【作用】パラメータ変更手段によって、パラメータ記憶
手段に格納されたパラメータ値の中から所望のパラメー
タ値を選択し、間欠性カオス演算手段に与える。間欠性
カオス演算手段では、与えられたパラメータ値を間欠性
カオス生成式に代入して演算し、パラメータ値に応じた
ゆらぎ特性を有する時系列信号を生成する。したがっ
て、パラメータ変更手段でパラメータ値を適宜変更する
ことによって、様々なゆらぎ特性を有する時系列信号が
簡単に得られる。
【0008】
【発明の効果】この発明によれば、従来のように限られ
たパターンの時系列信号しか出せないということはな
く、パラメータの選択の仕方によって、様々なゆらぎ特
性を有する時系列信号を長時間にわたってかつ非周期的
に簡単に発生させることができる。したがって、家電製
品や空調機器などに用いたとき、ユーザに長時間にわた
って退屈感を与えず、ユーザが心地よいと感じる環境を
実現できる。
【0009】この発明の上述の目的,その他の目的,特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
【0010】
【実施例】図1を参照して、この実施例のゆらぎ信号生
成装置10は、たとえばメモリなどからなるパラメータ
記憶部12を含む。パラメータ記憶部12には、それぞ
れ異なるゆらぎ特性を有する時系列信号を生成するため
のパラメータ値を記憶しておく。たとえば以下に示す数
1によって演算する場合には、定数a,b,u,z,初
期値x(0),サンプリング開始時点t,およびサンプ
リングデータ数Nについて、それぞれパラメータ値を予
め記憶しておく。なお、パラメータ値は、追加的にパラ
メータ記憶部12に記憶させてもよい。
【0011】パラメータ記憶部12のパラメータ値はパ
ラメータ変更部14によって選択的に切り換えられる。
パラメータ変更部14としては、パラメータ値をたとえ
ば自動的に切り換えるタイマや、人手が介在するタッチ
パネル,キーまたはスイッチなどが用いられる。これら
は、同じゆらぎ特性(1/fA が等しい)を有する時系
列信号どうしの切り換えおよび異なるゆらぎ特性(1/
A が異なる)を有する時系列信号どうしの切り換えの
いずれにも用いられ、また、切り換えのタイミングは、
周期的であっても非周期的であってもよい。
【0012】このように選択されたパラメータ値は、た
とえばマイコンからなる間欠性カオス演算部16に送ら
れる。間欠性カオス演算部16は、予め演算時間を設定
しておき、その演算時間は、たとえばソフトウェアタイ
マで変化させるようにしてもよい。間欠性カオス演算部
16では、ロジスティック写像や間欠性カオス写像など
の簡単な数式(原理)によって、カオス性を有する時系
列信号を生成し、たとえば数1に示すI.Procaccia &
H.Schuster による間欠性カオス生成式によって、ゆら
ぎ特性を有する時系列信号が生成される。演算時間をた
とえば50秒に設定すると、長周期の時系列信号が生成
される。
【0013】
【数1】 x(n+1)=x(n)+u(x(n))z 〔0≦x(n)<0.5〕 x(n+1)=ax(n)+b 〔0.5≦x(n)≦1.0〕 (n=0,1,…,m) (a,b,u,zは定数、x(0)は初期値、mは演算
時間によって決定される演算回数) 具体的に、たとえば、a=2,b=−1,u=0.5/
(0.5)z ,x(0)=0.6とし、zを変化させた
場合について説明する。
【0014】z=1.4とすれば、図2に示す時系列信
号が得られる。実際には、0〜50秒の時間に亘って演
算されているが、図2には、時間軸が45秒〜50秒の
区間の時系列信号を示す。そして、図3に示す1/fゆ
らぎ特性を有するパワースペクトルが得られる。なお、
パワースペクトルは、たとえば、0〜50秒の間でサン
プリング開始時点tから2N 個(この実施例では128
個)サンプリングして、FFT(周波数解析)を施すこ
とによって得られる。なお、パワースペクトルは周波数
にほぼ逆比例(1/fA )する。
【0015】また、z=1.8とすれば、図4に示すよ
うに時系列信号が得られ、図5に示す1/f1.2 ゆらぎ
特性を有するパワースペクトルが得られる。さらに、z
=2.2にすれば、図6に示す時系列信号が得られ、図
7に示す1/f1.4 ゆらぎ特性を有するパワースペクト
ルが得られる。このように、数1の間欠性カオス生成式
を用いれば、x(n+1)はx(n)から求められるの
で、周期性がなく、ユーザに退屈感を与えない。
【0016】また、パラメータ値(a,b,u,z,x
(0),t,N)を記憶させれば足りるので、パラメー
タ記憶部12は少ない容量でよい。なお、間欠性カオス
演算部16での演算速度を変化すれば、図2,図4およ
び図6のグラフは、時間軸方向に伸縮される。次いで、
パラメータ値のうち、サンプリング開始時点tを変化さ
せた場合について述べる。たとえば、a=2.0,b=
−1.0,u=0.5/(0.5)z,z=1.4,お
よびサンプリングデータN=128個であり、x(0)
が等しいが、サンプリング開始時点tが異なる(サンプ
リング区間が異なる)場合、時系列信号のパワースペク
トルは、それぞれ1/fゆらぎ特性を有する図8および
1/f1.2 ゆらぎ特性を有する図9に示すようになり、
両者のパワースペクトルすなわち1/fA は異なる。
【0017】このように、数1に示す間欠性カオス生成
式によって生成される時系列信号のパワースペクトル
は、パラメータ値によって様々な異なる1/fA ゆらぎ
特性を示す。もちろんパラメータa,b,u,z,Nが
異なるときも、パワースペクトルは異なる。したがっ
て、これらのパラメータ値を適当に設定することで、望
ましいパワースペクトルを有する時系列信号を得ること
ができる。
【0018】また、間欠性カオス演算部16での間欠性
カオス生成式としては、数1のみならず、以下に示す生
成式が用いられ得る。Byon Chol So and Hazime MORIに
よる数2の生成式,Aizawa and Kohyamaによる数3に示
す生成式,またはP.Mannevilleによる数4による生成式
などが用いられ得る。これらの各式を用いる場合には、
それぞれの式に応じたパラメータ値がパラメータ記憶部
12に格納されることはいうまでもない。
【0019】
【数2】
【0020】
【数3】
【0021】
【数4】 xn+1 =f(xn )=(1+ε)xn +(1−ε)xn 2
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】z=1.4とした場合のゆらぎ特性を備えた時
系列信号を示すグラフである。
【図3】図2のパワースペクトルを示すグラフである。
【図4】z=1.8とした場合のゆらぎ特性を備えた時
系列信号を示すグラフである。
【図5】図4のパワースペクトルを示すグラフである。
【図6】z=2.2とした場合のゆらぎ特性を備えた時
系列信号を示すグラフである。
【図7】図6のパワースペクトルを示すグラフである。
【図8】x(0)を変化させた場合のパワースペクトル
の一例を示すグラフである。
【図9】x(0)を変化させた場合のパワースペクトル
の他の例を示すグラフである。
【符号の説明】
10 …ゆらぎ信号生成装置 12 …パラメータ記憶部 14 …パラメータ変更部 16 …間欠性カオス演算部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】それぞれ異なるゆらぎ特性を有する時系列
    信号を生成するためのパラメータ値を記憶するパラメー
    タ記憶手段、 前記パラメータ値の中から所望のパラメータ値を選択す
    るパラメータ変更手段、および選択された前記パラメー
    タ値に応じたゆらぎ特性を有する時系列信号を生成する
    間欠性カオス演算手段を備える、ゆらぎ信号生成装置。
JP4240186A 1992-09-09 1992-09-09 ゆらぎ信号生成装置 Pending JPH0689106A (ja)

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JP4240186A JPH0689106A (ja) 1992-09-09 1992-09-09 ゆらぎ信号生成装置

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ID=17055748

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7110547B2 (en) 2000-06-20 2006-09-19 University Of New Hampshire Method and apparatus for the compression and decompression of image files using a chaotic system
US7215772B2 (en) 1999-11-09 2007-05-08 Chaoticom, Inc. Method and apparatus for remote digital key generation
US7286670B2 (en) 1999-11-09 2007-10-23 Chaoticom, Inc. Method and apparatus for chaotic opportunistic lossless compression of data
JP2011250060A (ja) * 2010-05-26 2011-12-08 Institute Of National Colleges Of Technology Japan ゆらぎ信号発生装置、ゆらぎ信号発生方法、及びゆらぎ信号発生プログラム

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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030610