JP2020014041A - Signal processing device, signal processing system, and search method - Google Patents
Signal processing device, signal processing system, and search method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020014041A JP2020014041A JP2018132962A JP2018132962A JP2020014041A JP 2020014041 A JP2020014041 A JP 2020014041A JP 2018132962 A JP2018132962 A JP 2018132962A JP 2018132962 A JP2018132962 A JP 2018132962A JP 2020014041 A JP2020014041 A JP 2020014041A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- vibration
- sound
- signal processing
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 227
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 39
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 190
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 61
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims description 122
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 87
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 21
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 16
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims 1
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 31
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 10
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 9
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 5
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 210000003454 tympanic membrane Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
Description
本発明は、信号処理装置、信号処理システム及び探索方法に関する。 The present invention relates to a signal processing device, a signal processing system, and a search method.
振動をセンサで電気信号に変換し、増幅して音として聞くシステムが市販されている。漏水探知機、デジタル聴振計、電子聴診器などで異常発生箇所の近くの振動を計測し、それを音として聴取できる。そのため、特定の箇所の異常を検知するために有効な技術である。機械設備点検の現場で使用される聴音棒は、信号処理や増幅などを用いず、振動を直接音として聴取するものである。 Systems are commercially available in which vibration is converted into an electric signal by a sensor, amplified, and heard as sound. Using a water leak detector, digital audiometer, electronic stethoscope, etc., you can measure the vibration near the location where the abnormality has occurred, and listen to it as sound. Therefore, it is an effective technique for detecting an abnormality at a specific location. A sound stick used at the site of inspection of mechanical equipment listens directly to vibrations without using signal processing or amplification.
また、振動と相関のある騒音を低減するため、計測した振動から２次音源を生成して、能動的に騒音を低減する装置が考案されている。例えば、特許文献１には、騒音が振動に起因して発生しているため、両者の相関が高いことを利用して、振動を計測して、制御音を演算により生成し、騒音を低減する装置が開示されている。また、振動と音の相関によって雑音を除去する装置（例えば、特許文献２、特許文献３参照）が考案されている。 Further, in order to reduce noise that is correlated with vibration, a device has been devised that generates a secondary sound source from measured vibration and actively reduces noise. For example, in Patent Literature 1, since noise is generated due to vibration, utilizing the high correlation between the two, vibration is measured, control noise is generated by calculation, and noise is reduced. An apparatus is disclosed. Further, a device for removing noise by correlation between vibration and sound (for example, see Patent Documents 2 and 3) has been devised.
異常音がどこから、何が原因で発生しているのか、調べたいときに、振動を計測することは多いが、その多くは、振動の大きさで評価するものである。また、従来技術のように振動音を聞くこともある。しかし、これらは、異常音の音を評価しているのではないので、実際にその振動が異常音の原因かどうか不確かな場合もある。 Vibration is often measured when it is desired to find out where and why the abnormal sound is generated, but most of them are evaluated based on the magnitude of the vibration. Also, the user may hear a vibration sound as in the related art. However, since these do not evaluate the sound of the abnormal sound, there are cases where it is uncertain whether the vibration is actually the cause of the abnormal sound.
すなわち、これらの装置では特定点の振動を音として聞くものであるが、実際の機械音は機械の１点から放射されるのではなく、広い面から放射されるか、複数の箇所から発生した音の合成である。また、発生する音の周波数特性は、機械の材質や形状や大きさなどに影響され、音質、すなわち周波数特性や減衰特性（継続時間、残響時間）が変化する。以上のことから、従来技術で聴取できる音は、通常機械の音として聞く音とは音質が異なる。そのため異常音（異音）の原因箇所探査に、従来の振動音聴取装置を使用した場合、異常音と同じ音を聞くことはできないため、うまく探査できない可能性がある。 In other words, in these devices, the vibration at a specific point is heard as sound, but the actual mechanical sound is not radiated from one point of the machine but is radiated from a wide surface or generated from a plurality of points. It is a synthesis of sound. Further, the frequency characteristics of the generated sound are affected by the material, shape, and size of the machine, and the sound quality, that is, the frequency characteristics and the attenuation characteristics (duration, reverberation time) change. From the above, the sound that can be heard with the conventional technology has a different sound quality from the sound that is usually heard as a machine sound. Therefore, when a conventional vibration sound listening device is used to search for the location of the cause of the abnormal sound (abnormal sound), the same sound as the abnormal sound cannot be heard.
特許文献１〜３の技術は、騒音や雑音を除去する機能により音の情報の一部が失われてしまうため、異常音の発生箇所を探査する目的に使用する場合、効果が不十分である。更にセンサ類が固定式で、移動しづらいので、探査には不向きである。 The techniques of Patent Documents 1 to 3 lose some of the information of sound due to noise or a function of removing noise, and therefore have insufficient effects when used for the purpose of exploring a location where an abnormal sound occurs. . Further, since the sensors are fixed and hard to move, they are not suitable for exploration.
このように、振動を音として聞いても本来の機器の異常音ではなく、音の聴取で異常発生箇所を特定することが難しい。一方、音は様々な箇所から発生して合成されるので、振動のように特定の箇所に起因した信号だけに分離することが難しい。そのため雑音が多く、振動に比べて診断に利用しにくいという問題がある。 As described above, even if the vibration is heard as a sound, it is difficult to identify the location where the abnormality has occurred by listening to the sound, not the original abnormal sound of the device. On the other hand, since sounds are generated and synthesized from various places, it is difficult to separate them into only signals originating from specific places such as vibrations. For this reason, there is a problem that there is much noise and it is difficult to use for diagnosis as compared with vibration.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、異常音の発生箇所を探査することを容易にすることを可能とする信号処理装置、信号処理システム及び探索方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a signal processing device, a signal processing system, and a search method that make it easy to search for a location where an abnormal sound occurs. I do.
本発明の第１の態様に係る信号処理装置は、周囲の音を電気信号に変換する集音部から入力された音響信号と、振動を電気信号に変換する少なくとも一つの振動検知部から入力された少なくとも一つの振動信号とが入力される信号処理装置であって、前記音響信号をフーリエ変換する第１のフーリエ変換部と、前記振動信号をフーリエ変換する第２のフーリエ変換部と、前記第１のフーリエ変換部による変換後の第１の変換値と、前記第２のフーリエ変換部による変換後の第２の変換値とを用いて、予め設定された周波数毎に、前記音響信号と前記振動信号との間で、位相がどれだけ揃っているかを示す相関度を決定する相関度決定部と、前記相関度決定部によって決定された周波数毎の相関度に応じて、当該周波数毎に前記音響信号の強度を調節する調節部と、を備える。 The signal processing device according to the first aspect of the present invention includes an acoustic signal input from a sound collection unit that converts ambient sound into an electric signal, and an audio signal input from at least one vibration detection unit that converts vibration into an electric signal. A signal processing device to which at least one vibration signal is input, a first Fourier transform unit that performs a Fourier transform on the acoustic signal, a second Fourier transform unit that performs a Fourier transform on the vibration signal, Using the first converted value after the conversion by the Fourier transform unit 1 and the second converted value after the conversion by the second Fourier transform unit, for each preset frequency, the sound signal and the Between the vibration signal, a correlation degree determination unit that determines the degree of correlation indicating how much the phase is aligned, according to the correlation degree for each frequency determined by the correlation degree determination unit, for each frequency, Acoustic signal strength It comprises an adjusting unit for adjusting to, a.
この構成によれば、周波数毎に、相関度が高いほど、当該周波数における音響信号の強度を強調することができる。従って、探索者が調整後の音響信号から、当該探索者が異常音を含む周囲の音から直接聞いた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、振動検知部が設置された機器または振動検知部が設置された箇所が異常音を出力していると判定することができる。これにより、異常音の発生箇所を探査することを容易にすることができる。 According to this configuration, for each frequency, as the degree of correlation increases, the intensity of the acoustic signal at that frequency can be emphasized. Therefore, if the frequency component of the abnormal sound directly heard from the surrounding sound including the abnormal sound by the searcher can be emphasized from the adjusted acoustic signal, the device in which the vibration detection unit is installed or the vibration detection unit is installed. It can be determined that the location where the unit is installed outputs abnormal noise. Thus, it is possible to easily search for the location where the abnormal sound is generated.
本発明の第２の態様に係る信号処理装置は、第１の態様に係る信号処理装置であって、前記相関度は、コヒーレンスであり、前記相関度決定部は、前記第１のフーリエ変換部による変換後の第１の変換値と、前記第２のフーリエ変換部による変換後の第２の変換値とを用いて、予め設定された周波数毎に、コヒーレンスを算出し、前記調節部は、前記算出された周波数毎のコヒーレンスに応じて、当該周波数毎に前記音響信号の強度を調節する。 The signal processing device according to a second aspect of the present invention is the signal processing device according to the first aspect, wherein the degree of correlation is coherence, and the degree of correlation determination unit is the first Fourier transform unit The coherence is calculated for each frequency set in advance using the first conversion value after the conversion according to and the second conversion value after the conversion by the second Fourier transform unit. The intensity of the acoustic signal is adjusted for each frequency according to the calculated coherence for each frequency.
この構成によれば、周波数毎に、コヒーレンスが高いほど、当該周波数における音響信号の強度を強調することができる。 According to this configuration, for each frequency, as the coherence is higher, the intensity of the acoustic signal at the frequency can be emphasized.
本発明の第３の態様に係る信号処理装置は、第１または２の態様に係る信号処理装置であって、前記調節部は、前記第１のフーリエ変換部による変換後の振幅スペクトルに対して、予め設定された周波数毎に、当該周波数に対応する前記相関度によって重み付けする重み付け部と、重み付け後の音響信号の振幅スペクトルと重み付けされていない音響信号の位相スペクトルを用いて、逆フーリエ変換する逆フーリエ変換部と、を有する。 The signal processing device according to a third aspect of the present invention is the signal processing device according to the first or second aspect, wherein the adjustment unit is configured to control an amplitude spectrum after conversion by the first Fourier transform unit. For each frequency set in advance, inverse Fourier transform is performed using a weighting unit that weights by the degree of correlation corresponding to the frequency, and an amplitude spectrum of the weighted audio signal and a phase spectrum of the unweighted audio signal. And an inverse Fourier transform unit.
この構成によれば、逆フーリエ変換することによって、もともとの音響信号に対して、振動信号との相関が高い周波数の成分が強調された音声信号を出力することができる。 According to this configuration, by performing the inverse Fourier transform, it is possible to output an audio signal in which a frequency component having a high correlation with the vibration signal is emphasized with respect to the original acoustic signal.
本発明の第４の態様に係る信号処理装置は、第１または２の態様に係る信号処理装置であって、前記調節部は、前記音響信号を周波数毎の強度を変更するフィルタを有し、前記予め設定された周波数毎に、当該周波数に対応する前記相関度によって前記フィルタの係数が変更される。 A signal processing device according to a fourth aspect of the present invention is the signal processing device according to the first or second aspect, wherein the adjustment unit has a filter that changes the intensity of the acoustic signal for each frequency, For each of the preset frequencies, the coefficient of the filter is changed according to the degree of correlation corresponding to the frequency.
この構成によれば、周波数毎に、相関度が高いほど、当該周波数における音響信号の強度を強調することができる。 According to this configuration, for each frequency, as the degree of correlation increases, the intensity of the acoustic signal at that frequency can be emphasized.
本発明の第５の態様に係る信号処理装置は、第１から４のいずれかの態様に係る信号処理装置であって、操作者の操作に応じて、前記調節部によって調整後の音響信号を出力するか、前記入力された音響信号をそのまま出力するかを切り替えるスイッチを備える。 A signal processing device according to a fifth aspect of the present invention is the signal processing device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the audio signal adjusted by the adjustment unit is changed according to an operation of an operator. A switch for switching between outputting and outputting the input audio signal as it is.
この構成によれば、集音部から入力された音響信号と、調節部によって調整後の音響信号とを切り替えて聞くことができる。このため、操作者は、調整後の音響信号から、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、特定の機器または振動検知部が設置された箇所が異常音を出力していると判定することができる。 According to this configuration, the sound signal input from the sound collection unit and the sound signal after adjustment by the adjustment unit can be switched and heard. For this reason, when the frequency component of the abnormal sound heard in the step of listening to the sound of the acoustic signal input from the sound collection unit 1 is emphasized from the adjusted acoustic signal, the operator may use a specific device or vibration. It can be determined that the location where the detection unit is installed outputs an abnormal sound.
本発明の第６の態様に係る信号処理システムは、周囲の音を電気信号に変換して音響信号を出力する集音部と、振動を電気信号に変換し、少なくとも一つの振動信号を出力する少なくとも一つの振動検知部と、前記音響信号と前記少なくとも一つの振動信号が入力され、調整後の音響信号を出力する第１から５のいずれかの態様に係る信号処理装置と、前記信号処理装置から出力された調整後の音響信号を人間が感知可能な態様に変換して出力する出力器と、を備える。 A signal processing system according to a sixth aspect of the present invention converts a surrounding sound into an electric signal and outputs an acoustic signal, and converts a vibration into an electric signal and outputs at least one vibration signal. At least one vibration detection unit, the signal processing device according to any one of the first to fifth aspects, to which the acoustic signal and the at least one vibration signal are input and output an adjusted acoustic signal, and the signal processing device And an output device that converts the adjusted acoustic signal output from the device into a form that can be sensed by a human and outputs the converted signal.
この構成によれば、周波数毎に、相関度が高いほど、当該周波数における音響信号の強度を強調することができる。従って、探索者が調整後の音響信号から、当該探索者が異常音を含む周囲の音から直接聞いた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、振動検知部が設置された機器または振動検知部が設置された箇所が異常音を出力していると判定することができる。 According to this configuration, for each frequency, as the degree of correlation increases, the intensity of the acoustic signal at that frequency can be emphasized. Therefore, if the frequency component of the abnormal sound directly heard from the surrounding sound including the abnormal sound by the searcher can be emphasized from the adjusted acoustic signal, the device in which the vibration detection unit is installed or the vibration detection unit is installed. It can be determined that the location where the unit is installed outputs abnormal noise.
本発明の第７の態様に係る信号処理システムは、第６の態様に係る信号処理システムであって、前記振動検知部は複数あり、それぞれの前記振動検知部は振動センサを有しており、複数の前記振動センサは、一つの機器の互いに異なる箇所に設置されており、前記複数の振動センサから入力された複数の振動信号を切り替えて出力する切替器を備え、前記信号処理部に、前記切替器から出力された振動信号が入力される。 A signal processing system according to a seventh aspect of the present invention is the signal processing system according to the sixth aspect, wherein there are a plurality of the vibration detection units, and each of the vibration detection units has a vibration sensor, The plurality of vibration sensors are installed at different positions of one device, and include a switch that switches and outputs a plurality of vibration signals input from the plurality of vibration sensors, and the signal processing unit includes: The vibration signal output from the switch is input.
この構成によれば、それぞれの振動信号について、周波数毎に相関度が高いほど、当該周波数における音響信号の強度を強調することができる。従って、探索者が、切替器の切り替え毎に調整後の音響信号を聞いて、調整後の音響信号から、当該探索者が異常音を含む周囲の音を聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、当該切替器から出力された振動信号を検知した振動センサが設置された箇所が異常音を出力していると判定することができる。 According to this configuration, for each vibration signal, as the degree of correlation is higher for each frequency, the intensity of the acoustic signal at that frequency can be emphasized. Therefore, the searcher listens to the adjusted acoustic signal each time the switch is switched, and from the adjusted audio signal, the frequency component of the abnormal sound heard in the process in which the searcher hears surrounding sounds including the abnormal sound Is emphasized, it can be determined that the place where the vibration sensor that has detected the vibration signal output from the switch is installed outputs abnormal sound.
本発明の第８の態様に係る信号処理システムは、第６の態様に係る信号処理装置であって、前記振動検知部は複数あり、それぞれの前記振動検知部は振動センサを有しており、複数の前記振動センサは、別々の機器に設置されており、前記複数の振動センサから入力された複数の振動信号を切り替えて一つの振動信号を出力する切替器を備え、前記信号処理装置には、前記切替器から出力された前記一つの振動信号が入力される。 The signal processing system according to an eighth aspect of the present invention is the signal processing device according to the sixth aspect, wherein the vibration detection unit includes a plurality, and each of the vibration detection units includes a vibration sensor; The plurality of vibration sensors are installed in different devices, and include a switch that switches a plurality of vibration signals input from the plurality of vibration sensors and outputs one vibration signal, and the signal processing device includes , The one vibration signal output from the switch is input.
この構成によれば、探索者が、切替器の切り替え毎に調整後の音響信号を聞いて、調整後の音響信号から、当該探索者が異常音を含む周囲の音を聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、当該切替器から出力された振動信号を検知した振動センサが設置された機器が異常音を出力していると判定することができる。 According to this configuration, the searcher listens to the adjusted sound signal every time the switch is switched, and the abnormal sound heard in the process in which the searcher hears the surrounding sound including the abnormal sound from the adjusted sound signal. When the frequency component of the sound can be emphasized and heard, it can be determined that the device provided with the vibration sensor that has detected the vibration signal output from the switch outputs abnormal sound.
本発明の第９の態様に係る信号処理システムは、第６の態様に係る信号処理システムであって、前記振動検知部は複数あり、前記集音部から音響信号が入力され、複数の前記振動検知部からそれぞれ振動信号が入力され、当該音響信号及び複数の当該振動信号を送信する第１の通信機と、前記音響信号及び複数の前記振動信号を受信する第２の通信機と、前記第２の通信機によって受信された複数の前記振動信号を切り替えて出力する切替器と、を更に備え、前記信号処理装置に、前記切替器から出力された振動信号が入力される。 A signal processing system according to a ninth aspect of the present invention is the signal processing system according to the sixth aspect, wherein there are a plurality of the vibration detection units, an acoustic signal is input from the sound collection unit, and the plurality of vibrations A vibration signal is input from each of the detection units, a first communication device that transmits the sound signal and the plurality of vibration signals, a second communication device that receives the sound signal and the plurality of vibration signals, And a switch for switching and outputting the plurality of vibration signals received by the second communication device, wherein the vibration signal output from the switch is input to the signal processing device.
この構成によれば、機器が設けられた機械室とは別の部屋にいる操作者は、切替器の切り替え毎に調整後の音響信号を聞いて、調整後の音響信号から、集音部から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、当該切替器から出力された振動信号を検知した振動センサが設置された機器が異常音を出力していると判定することができる。 According to this configuration, the operator who is in a room different from the machine room in which the device is provided hears the adjusted sound signal every time the switch is switched, and from the adjusted sound signal, from the sound collection unit. If the frequency component of the abnormal sound heard in the process of listening to the sound of the input acoustic signal as is is emphasized and heard, the device equipped with the vibration sensor that detects the vibration signal output from the switch outputs the abnormal sound. Can be determined.
本発明の第１０の態様に係る信号処理システムは、第６の態様に係る信号処理システムであって、前記振動検知部は複数あり、複数の前記振動検知部から入力される複数の前記振動信号を切り替えて出力する切替器と、前記集音部から音響信号が入力され、前記切替器から出力された振動信号が入力され、当該音響信号と当該振動信号とを送信する第１の通信機と、前記音響信号と前記振動信号とを受信する第２の通信機と、前記切替器による切り替えの指示を受け付ける切替指示器と、を備え、前記第２の通信機は、前記切替指示器が受け付けた指示を送信し、前記第１の通信機は、前記指示を受信し、前記切替器は、前記第１の通信機が受信した指示に基づいて、出力する振動信号を切り替え、前記信号処理装置に、前記音響信号と前記切替器から出力された振動信号とが前記第１の通信機及び前記第２の通信機を介して入力される。 A signal processing system according to a tenth aspect of the present invention is the signal processing system according to the sixth aspect, wherein there are a plurality of the vibration detection units, and a plurality of the vibration signals input from the plurality of the vibration detection units. And a first communication device that receives an acoustic signal from the sound collection unit, receives a vibration signal output from the switch, and transmits the acoustic signal and the vibration signal. A second communication device that receives the acoustic signal and the vibration signal, and a switching indicator that receives an instruction for switching by the switching device, wherein the second communication device receives the switching instruction. The first communication device receives the instruction, and the switch switches a vibration signal to be output based on the instruction received by the first communication device, and the signal processing device The acoustic signal and the A vibration signal output from the replacement unit is input via the first communication device and the second communication device.
この構成によれば、機器が設けられた機械室とは別の部屋にいる操作者は、切替指示器を操作して切替器が出力する振動信号を切り替える毎に、調整後の音響信号から、集音部から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、当該切替器から出力された振動信号を検知した振動センサが設置された機器が異常音を出力していると判定することができる。 According to this configuration, the operator who is in a room different from the machine room in which the device is provided operates the switching indicator to switch the vibration signal output by the switch, from the adjusted acoustic signal, If the frequency component of the abnormal sound heard in the step of listening to the sound of the acoustic signal input from the sound collection unit as is is emphasized and heard, a device equipped with a vibration sensor that detects the vibration signal output from the switch is used. It can be determined that an abnormal sound is being output.
本発明の第１１の態様に係る信号処理システムは、第６の態様に係る信号処理システムであって、前記信号処理装置は、操作者の操作に応じて、前記調整後の音響信号を出力するか、前記入力された音響信号をそのまま出力するかを切り替えるスイッチを有し、前記信号処理装置は、前記集音部から音響信号が入力され、前記振動検知部から振動信号が入力され、前記調整後の音響信号と前記集音部から入力された音響信号を切り替えて出力し、前記信号処理装置から出力された調整後の音響信号または前記入力された音響信号を送信する第１の通信機と、前記送信された調整後の音響信号または前記入力された音響信号を受信する第２の通信機と、前記スイッチによる切り替えの指示を受け付けるスイッチ操作部と、を備え、前記第２の通信機は、前記スイッチ操作部が受け付けた指示を送信し、前記第１の通信機は、前記指示を受信し、前記スイッチは、前記第１の通信機が受信した指示に基づいて、出力する信号を切り替える。 A signal processing system according to an eleventh aspect of the present invention is the signal processing system according to the sixth aspect, wherein the signal processing device outputs the adjusted acoustic signal in response to an operation of an operator. Or a switch for switching whether or not to output the input audio signal as it is, wherein the signal processing device receives an audio signal from the sound collection unit, receives a vibration signal from the vibration detection unit, and performs the adjustment. A first communicator that switches and outputs a later acoustic signal and an acoustic signal input from the sound collector, and transmits the adjusted acoustic signal or the input acoustic signal output from the signal processing device; A second communication device that receives the transmitted adjusted audio signal or the input audio signal, and a switch operation unit that receives an instruction to perform switching by the switch. The device transmits an instruction received by the switch operation unit, the first communication device receives the instruction, and the switch outputs a signal based on the instruction received by the first communication device. Switch.
この構成によれば、機器が設けられた機械室とは別の部屋にいる操作者は、スイッチ操作部を操作して集音部から入力された音響信号の音をそのまま聞き、その後に、調整後の音響信号から、集音部から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、振動センサが設置された機器が異常音を出力していると判定することができる。 According to this configuration, the operator in a room different from the machine room in which the device is provided operates the switch operation unit to directly hear the sound of the acoustic signal input from the sound collection unit, and then adjusts the sound signal. If the frequency component of the abnormal sound heard in the process of listening to the sound of the sound signal input from the sound collecting unit as it is from the subsequent acoustic signal is emphasized and heard, the device in which the vibration sensor is installed outputs the abnormal sound. Can be determined.
本発明の第１２の態様に係る信号処理システムは、第６または１１の態様に係る信号処理システムであって、前記振動検知部は複数あり、複数の前記振動検知部から入力される複数の前記振動信号を切り替えて前記信号処理装置に出力する切替器と、前記信号処理装置から出力された信号を送信する第１の通信機と、前記第１の通信機から送信された信号を受信する第２の通信機と、前記切替器による切り替えの指示を操作者から受け付ける切替指示器と、を備え、前記第２の通信機は、前記切替指示器が受け付けた指示を送信し、前記第１の通信機は、前記指示を受信し、前記切替器は、前記第１の通信機が受信した指示に基づいて、出力する振動信号を切り替える。 The signal processing system according to a twelfth aspect of the present invention is the signal processing system according to the sixth or eleventh aspect, wherein there are a plurality of the vibration detection units, and a plurality of the vibration detection units input from the plurality of the vibration detection units. A switching unit that switches a vibration signal and outputs the signal to the signal processing device, a first communication device that transmits a signal output from the signal processing device, and a second device that receives a signal transmitted from the first communication device. And a switching indicator for receiving an instruction for switching by the switching device from an operator, wherein the second communication device transmits the instruction received by the switching indicator, and The communication device receives the instruction, and the switch switches the vibration signal to be output based on the instruction received by the first communication device.
この構成によれば、機器が設けられた機械室とは別の部屋にいる操作者は、切替指示器を操作して切替器が出力する振動信号を切り替える毎に、調整後の音響信号から、集音部から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、当該切替器から出力された振動信号を検知した振動センサが設置された機器が異常音を出力していると判定することができる。 According to this configuration, the operator who is in a room different from the machine room in which the device is provided operates the switching indicator to switch the vibration signal output by the switch, from the adjusted acoustic signal, If the frequency component of the abnormal sound heard in the step of listening to the sound of the acoustic signal input from the sound collection unit as is is emphasized and heard, a device equipped with a vibration sensor that detects the vibration signal output from the switch is used. It can be determined that an abnormal sound is being output.
本発明の第１３の態様に係る探索方法は、異常音を出力している機器または箇所を探索する探索方法であって、探索者が、前記異常音を含む周囲の音を聞く工程と、集音部が、前記周囲の音を電気信号に変換して音響信号を出力し、並行して、対象とする機器または箇所に設置された少なくとも一つの振動検知部が振動を電気信号に変換し、少なくとも一つの振動信号を出力する工程と、第１から５のいずれかの態様に係る記載の信号処理装置が、前記音響信号と前記少なくとも一つの振動信号を用いて、前記音響信号を調整し、調整後の音響信号を出力する工程と、出力器が、前記調整後の音響信号を人間が感知可能な態様に変換して出力する工程と、前記出力器による出力を前記探索者が感知して、前記聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、前記対象とする機器または箇所が前記異常音を出力していると判定する工程と、を有する。 A search method according to a thirteenth aspect of the present invention is a search method for searching for a device or a location outputting an abnormal sound, wherein a searcher hears surrounding sounds including the abnormal sound, The sound unit converts the surrounding sound into an electric signal and outputs an acoustic signal, and in parallel, at least one vibration detection unit installed in a target device or location converts the vibration into an electric signal, Outputting at least one vibration signal, and the signal processing device according to any one of the first to fifth aspects, using the acoustic signal and the at least one vibration signal, adjusts the acoustic signal, A step of outputting the adjusted sound signal, and a step of outputting the adjusted sound signal by converting the adjusted sound signal into a form that can be detected by a human, and the searcher sensing the output by the output unit. , The frequency of the abnormal sound heard in the listening step When the component sounds emphasized, having a step of determining a device or portion of said target is outputting the abnormal sound.
この構成によれば、機器の運転音には、様々な箇所で発生した音が伝わり、様々な周波数の成分が含まれているが、特定の箇所の振動と相関度の高い騒音の周波数成分を強調することができる。このため、振動センサの位置をいろいろと変えてみて、異常と感じる音が強調して聞こえるようになったときの振動センサが設置された機器または箇所を、異常音の発生箇所と判定することができる。 According to this configuration, the sound generated at various locations is transmitted to the operation sound of the device and includes components of various frequencies, but the frequency components of the noise having a high correlation with the vibration at the specific location are included. Can be emphasized. For this reason, by changing the position of the vibration sensor in various ways, it is possible to determine the device or location where the vibration sensor is installed when the sound that feels abnormal is emphasized and heard as the location where the abnormal sound is generated. it can.
本発明の第１４の態様に係る信号処理装置は、特定の環境の音を電気信号に変換する集音部から入力された音響信号が入力される信号処理装置であって、前記特定の環境の過去の音響信号と当該過去において振動センサが設けられた箇所または機器の振動が電気信号に変換された振動信号との間で予め決定された周波数毎の過去の異常音発生時の相関度を記憶する記録装置から、対象とする機器または箇所の周波数毎の過去の異常音発生時の相関度を読み出し、前記周波数毎の相関度を用いて、入力された前記音響信号の強度を当該周波数毎に調節する調節部を備える。 A signal processing device according to a fourteenth aspect of the present invention is a signal processing device to which an acoustic signal input from a sound collection unit that converts sound of a specific environment into an electric signal is input, and Stores the degree of correlation at the time of occurrence of a past abnormal sound for each predetermined frequency between a past acoustic signal and a vibration signal in which a vibration sensor is provided in the past or where the vibration of the device is converted into an electric signal. From the recording device to perform, the correlation degree at the time of the past abnormal sound occurrence for each frequency of the target device or location is read, and using the correlation degree for each frequency, the intensity of the input acoustic signal is used for each frequency. An adjusting unit for adjusting is provided.
この構成によれば、振動センサの設置箇所を移動して、移動する毎に相関度の演算をするという一連の工程がなくなるので、より迅速に診断を行うことができる。 According to this configuration, a series of steps of moving the installation position of the vibration sensor and calculating the degree of correlation each time the vibration sensor is moved is eliminated, so that diagnosis can be performed more quickly.
本発明の第１５の態様に係る信号処理装置は、第１４の態様に係る信号処理装置であって、前記記録装置には、前記過去の異常音の発生時における前記音響信号を記憶されており、操作者の操作に応じて、前記過去の異常音の発生時における前記音響信号と、前記調節部による調整後の音響信号のいずれかを出力信号として出力するか切り替えるスイッチを更に備える。 A signal processing device according to a fifteenth aspect of the present invention is the signal processing device according to the fourteenth aspect, wherein the recording device stores the acoustic signal at the time of occurrence of the past abnormal sound. A switch for switching whether to output, as an output signal, one of the acoustic signal at the time of occurrence of the abnormal sound in the past and the acoustic signal adjusted by the adjusting unit in accordance with an operation of an operator.
この構成によれば、操作者は、異常音の発生時における音響信号を聞くことができる。そして、当該操作者は、この調整後の音響信号から、異常音の発生時における音響信号の音の周波数成分が強調して聞こえる場合、振動検知部が設置された機器または振動検知部が設置された箇所が異常音を出力していると判定することができる。 According to this configuration, the operator can hear the acoustic signal at the time of occurrence of the abnormal sound. Then, when the frequency component of the sound of the acoustic signal at the time of occurrence of the abnormal sound is emphasized and heard from the adjusted acoustic signal, the operator is provided with a device having the vibration detection unit or a vibration detection unit. It can be determined that the location where the abnormal sound is output.
本発明の第１６の態様に係る信号処理装置は、第１４の態様に係る信号処理装置であって、前記記録装置には、過去の異常音の発生時における前記音響信号の強度を前記周波数毎の相関度を用いて当該周波数毎に調節した調節後の音響信号が記憶されており、前記記録装置から読み出される前記過去の異常音の発生時における前記調節後の音響信号と、入力された音響信号が前記調節部によって調節された後の音響信号のいずれかを出力するか切り替えるスイッチを更に備える。 The signal processing device according to a sixteenth aspect of the present invention is the signal processing device according to the fourteenth aspect, wherein the recording device is configured to determine the intensity of the acoustic signal at the time of occurrence of a past abnormal sound for each of the frequencies. The adjusted sound signal adjusted for each frequency using the correlation degree is stored, and the adjusted sound signal at the time of occurrence of the past abnormal sound read from the recording device, and the input sound The apparatus further includes a switch for switching whether to output any of the audio signals after the signal is adjusted by the adjustment unit.
この構成によれば、操作者は、異常音の発生時における調整された過去の音響信号を聞くことができる。そして、当該操作者は、現在の調整後の音響信号から、過去の異常音の発生時における音響信号の音の周波数成分が強調して聞こえる場合、振動検知部が設置された機器または振動検知部が設置された箇所が異常音を出力していると判定することができる。 According to this configuration, the operator can hear the adjusted past acoustic signal at the time of occurrence of the abnormal sound. Then, when the frequency component of the sound of the acoustic signal at the time of the occurrence of the abnormal sound in the past can be emphasized and heard from the acoustic signal after the current adjustment, the device in which the vibration detector is installed or the vibration detector It can be determined that the location where is installed is outputting an abnormal sound.
本発明の第１７の態様に係る信号処理システムは、周囲の音を電気信号に変換して音響信号を出力する集音部と、前記特定の環境の過去の音響信号と当該過去において特定の箇所または特定の機器の振動が電気信号に変換された振動信号との間で予め決定された周波数毎の相関度を記憶する記録装置と、前記音響信号が入力され、対象とする機器または箇所に対応する周波数毎の相関度を前記記録装置から読み出し、前記周波数毎の相関度を用いて、入力された前記音響信号の強度を当該周波数毎に調節する第１４から１６のいずれかの態様に係る信号処理装置一項に記載の信号処理装置と、前記信号処理装置から出力された調整後の音響信号を人間が感知可能な態様に変換して出力する出力器と、を備える。 A signal processing system according to a seventeenth aspect of the present invention includes a sound collection unit that converts an ambient sound into an electric signal and outputs an acoustic signal, a past acoustic signal of the specific environment, and a specific location in the past. Or a recording device that stores a predetermined degree of correlation for each frequency between the vibration signal obtained by converting the vibration of a specific device into an electric signal, and the acoustic signal is input and corresponds to the target device or location. A signal according to any one of the fourteenth to sixteenth aspects, wherein the correlation degree for each frequency to be read is read from the recording device, and the intensity of the input acoustic signal is adjusted for each frequency using the correlation degree for each frequency. A signal processing device, comprising: a signal processing device according to claim 1; and an output device that converts the adjusted acoustic signal output from the signal processing device into a form that can be detected by a human and outputs the converted signal.
この構成によれば、探索者が調整後の音響信号から、当該探索者が異常音を含む周囲の音から直接聞いた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、対象とする機器または箇所が異常音を出力していると判定することができる。 According to this configuration, when the frequency component of the abnormal sound that is directly heard from the surrounding sound including the abnormal sound by the searcher can be emphasized from the adjusted acoustic signal, the target device or location is It can be determined that an abnormal sound is being output.
本発明の第１８の態様に係る探索方法は、特定の環境において異常音を出力している機器または機器の箇所を探索する探索方法であって、探索者が、前記特定の環境の音を聞く工程と、集音部が、前記特定の環境の音を電気信号に変換して音響信号を出力する工程と、第１４から１６のいずれかの態様に係る信号処理装置が、対象とする機器または箇所に対応する周波数毎の相関度を前記記録装置から読み出し、前記周波数毎の相関度を用いて、入力された前記音響信号の強度を当該周波数毎に調節する工程と、出力器が、前記信号処理装置から出力された調整後の音響信号を人間が感知可能な態様に変換して出力する工程と、前記出力器による出力を前記探索者が感知して、前記聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、前記対象とする機器または箇所が前記異常音を出力していると判定する工程と、を有する。 A search method according to an eighteenth aspect of the present invention is a search method for searching for a device or a location of a device outputting an abnormal sound in a specific environment, wherein a searcher hears the sound of the specific environment. The step, the sound collecting unit converts the sound of the specific environment into an electric signal and outputs an acoustic signal, and the signal processing apparatus according to any one of the fourteenth to sixteenth aspects, Reading the correlation for each frequency corresponding to the location from the recording device, using the correlation for each frequency, adjusting the intensity of the input acoustic signal for each frequency, an output device, the output device, the signal A step of converting the adjusted acoustic signal output from the processing device into a form that can be perceived by humans and outputting the converted signal, and the searcher sensing the output by the output device, and detecting the abnormal sound heard in the listening step. Frequency components are emphasized If, having, a step of determining a device or portion of said target is outputting the abnormal sound.
この構成によれば、探索者が調整後の音響信号から、当該探索者が異常音を含む周囲の音から直接聞いた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、対象とする機器または箇所が異常音を出力していると判定することができる。 According to this configuration, when the frequency component of the abnormal sound that is directly heard from the surrounding sound including the abnormal sound by the searcher can be emphasized from the adjusted acoustic signal, the target device or location is It can be determined that an abnormal sound is being output.
本発明の一態様によれば、周波数毎に、相関度が高いほど、当該周波数における音響信号の強度を強調することができる。従って、探索者が調整後の音響信号から、当該探索者が異常音を含む周囲の音から直接聞いた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、振動検知部が設置された機器または振動検知部が設置された箇所が異常音を出力していると判定することができる。これにより、異常音の発生箇所を探査することを容易にすることができる。 According to one embodiment of the present invention, for each frequency, as the degree of correlation is higher, the intensity of the acoustic signal at the frequency can be emphasized. Therefore, if the frequency component of the abnormal sound directly heard from the surrounding sound including the abnormal sound by the searcher can be emphasized from the adjusted acoustic signal, the device in which the vibration detection unit is installed or the vibration detection unit is installed. It can be determined that the location where the unit is installed outputs abnormal noise. Thus, it is possible to easily search for the location where the abnormal sound is generated.
以下、各実施形態について、図面を参照しながら説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。 Hereinafter, each embodiment will be described with reference to the drawings. However, an unnecessary detailed description may be omitted. For example, a detailed description of a well-known item or a redundant description of substantially the same configuration may be omitted. This is to prevent the following description from being unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art.
本実施形態に係る信号処理システムは、機械から発生する異常音の原因となる箇所を特定するため、機械の振動を用いて、機械の振動と相関が高い騒音を信号処理により強調する。 The signal processing system according to the present embodiment uses the vibration of the machine to emphasize noise having a high correlation with the vibration of the machine by signal processing in order to identify a location that causes the abnormal sound generated from the machine.
＜第１の実施形態＞
図１は第１の実施形態に係る信号処理システムの概略構成図である。図１に示すように、信号処理システムＳ１は、集音部１、振動検知部２、入力が集音部１の出力及び振動検知部２の出力が接続された信号処理装置３、入力が信号処理装置３の出力に接続されたアンプ４、及びアンプ４の出力が接続された出力器５を備える。
<First embodiment>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a signal processing system according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the signal processing system S1 includes a sound collection unit 1, a vibration detection unit 2, an input of a signal processing device 3 to which an output of the sound collection unit 1 and an output of the vibration detection unit 2 are connected, and an input of a signal An amplifier 4 connected to the output of the processing device 3 and an output device 5 connected to the output of the amplifier 4 are provided.
集音部１は、機器Ｄの騒音を計測するマイクロホン１１と、マイクロホン１１に接続され計測された信号を増幅するアンプ１２とを有する。アンプ１２で増幅後の音響信号が信号処理装置３に入力される。
振動検知部２は、機器Ｄの振動を計測する振動センサ２１と、振動センサ２１に接続され計測された信号を増幅するアンプ２２とを有する。アンプ２２で増幅後の振動信号が信号処理装置３に入力される。
The sound collection unit 1 includes a microphone 11 that measures the noise of the device D, and an amplifier 12 that is connected to the microphone 11 and amplifies the measured signal. The audio signal amplified by the amplifier 12 is input to the signal processing device 3.
The vibration detection unit 2 includes a vibration sensor 21 that measures the vibration of the device D, and an amplifier 22 that is connected to the vibration sensor 21 and amplifies the measured signal. The vibration signal amplified by the amplifier 22 is input to the signal processing device 3.
信号処理装置３は、集音部１から入力される音響信号及び振動検知部２から入力される振動信号を信号処理する。音響信号及び振動信号は、時系列信号である。
アンプ４は、信号処理装置３で信号処理した信号を増幅する。
出力器５は、アンプ４で増幅された信号を音波に変換して出力する。出力器５は、例えば、ヘッドホンである。なお、出力器５は、耳に装着するイヤホンまたはスピーカであってもよい。ここでヘッドホンまたはイヤホンは、電気信号を、耳（鼓膜）に近接した発音体（スピーカーなど）を用いて音波（可聴音）に変換する装置である。機械室等の実際の音に聴取が邪魔されないようにするためには、出力器５は、イヤホンやヘッドホンとすることが望ましい。
The signal processing device 3 processes an acoustic signal input from the sound collection unit 1 and a vibration signal input from the vibration detection unit 2. The sound signal and the vibration signal are time-series signals.
The amplifier 4 amplifies the signal processed by the signal processing device 3.
The output device 5 converts the signal amplified by the amplifier 4 into a sound wave and outputs the sound wave. The output device 5 is, for example, headphones. Note that the output device 5 may be an earphone or a speaker worn on the ear. Here, the headphone or the earphone is a device that converts an electric signal into a sound wave (audible sound) using a sounding body (such as a speaker) close to the ear (eardrum). It is desirable that the output device 5 be an earphone or a headphone so that the listening is not disturbed by the actual sound of the machine room or the like.
（配置）
集音部１、振動検知部２は、移動可能なハンディタイプであってもよいし、固定されていてもよい。
マイクロホン１１も振動センサ２１も任意の位置に移動可能で、マイクロホン１１は異常音が聴取できる箇所に設置される。マイクロホン１１は診断の基準となる調整前の異常音が変化しないように、スタンド等に取り付けて固定することが望ましい。
(Arrangement)
The sound collecting unit 1 and the vibration detecting unit 2 may be a movable hand-held type or may be fixed.
Both the microphone 11 and the vibration sensor 21 can be moved to arbitrary positions, and the microphone 11 is installed at a place where abnormal sounds can be heard. It is desirable that the microphone 11 be attached to a stand or the like and fixed so that the abnormal sound before adjustment, which is a reference for diagnosis, does not change.
図２は、信号処理装置の概略構成を示すブロック図である。図２に示すように、信号処理装置３は、第１のフーリエ変換部３１、第２のフーリエ変換部３２、相関度決定部３３、調節部３４、スイッチ３５を備える。調節部３４は、重み付け部３４１と、逆フーリエ変換部３４２とを備える。
スイッチ３５は、操作者の操作に応じて、入力された音響信号をそのままアンプ４へ出力するか、入力された音響信号を第１のフーリエ変換部３１に出力するかを切り替える。すなわち、スイッチ３５は、操作者の操作に応じて、調節部３４によって調整後の音響信号を出力するか、入力された音響信号をそのまま出力するかを切り替える。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the signal processing device. As shown in FIG. 2, the signal processing device 3 includes a first Fourier transform unit 31, a second Fourier transform unit 32, a correlation degree determination unit 33, an adjustment unit 34, and a switch 35. The adjusting unit 34 includes a weighting unit 341 and an inverse Fourier transform unit 342.
The switch 35 switches between outputting the input audio signal as it is to the amplifier 4 or outputting the input audio signal to the first Fourier transformer 31 according to the operation of the operator. That is, the switch 35 switches between outputting the acoustic signal adjusted by the adjusting unit 34 or outputting the input acoustic signal as it is, according to the operation of the operator.
第１のフーリエ変換部３１は、集音部１が出力した音響信号に対してフーリエ変換（例えば、高速フーリエ変換：ＦＦＴ）を行う。
第２のフーリエ変換部３２は、振動検知部２が出力した振動信号に対してフーリエ変換（例えば、高速フーリエ変換：ＦＦＴ）を行う。
The first Fourier transform unit 31 performs a Fourier transform (for example, a fast Fourier transform: FFT) on the acoustic signal output by the sound collecting unit 1.
The second Fourier transform unit 32 performs a Fourier transform (for example, fast Fourier transform: FFT) on the vibration signal output from the vibration detecting unit 2.
相関度決定部３３は、第１のフーリエ変換部３１と第２のフーリエ変換部３２のフーリエ変換結果を用いて騒音と振動の相関度を計算する。相関度は、例えばコヒーレンスである。コヒーレンスは、２つの信号の相関度を表す指標として用いられ、０以上、１以下の値となる。大きいほど、両者の相関が高いことを示す。信号をフーリエ変換すると、振幅スペクトルと位相スペクトルが得られる。コヒーレンスは、次の式で表される。 The correlation degree determination unit 33 calculates the correlation degree between noise and vibration using the Fourier transform results of the first Fourier transform unit 31 and the second Fourier transform unit 32. The degree of correlation is, for example, coherence. Coherence is used as an index indicating the degree of correlation between two signals, and takes a value of 0 or more and 1 or less. The larger the value, the higher the correlation between them. When the signal is Fourier transformed, an amplitude spectrum and a phase spectrum are obtained. Coherence is represented by the following equation.
ここで、
このように、相関度決定部３３は、第１のフーリエ変換部による変換後の第１の変換値と、前記第２のフーリエ変換部による変換後の第２の変換値とを用いて、予め設定された周波数毎に、音響信号と振動信号との間で、位相がどれだけ揃っているかを示す相関度を決定する。本実施形態では、その一例として、相関度決定部３３は、前記第１のフーリエ変換部による変換後の第１の変換値と、前記第２のフーリエ変換部による変換後の第２の変換値とを用いて、予め設定された周波数毎に、コヒーレンスを算出する。 As described above, the correlation degree determination unit 33 uses the first converted value after the conversion by the first Fourier transform unit and the second converted value after the conversion by the second Fourier transform unit, and For each set frequency, the degree of correlation indicating how much the phase is aligned between the acoustic signal and the vibration signal is determined. In the present embodiment, as an example, the correlation degree determination unit 33 includes a first conversion value after conversion by the first Fourier transformation unit and a second conversion value after conversion by the second Fourier transformation unit. Is used to calculate coherence for each preset frequency.
第１のフーリエ変換部３１、第２のフーリエ変換部３２は、時間波形をＡＤ変換器で離散化して、間隔ｈでサンプリングしたサンプル数Ｎ個のデータ列ｆ（ｎｈ）についてフーリエ変換する。求められたフーリエ係数ａk、ｂkから、振幅と位相が算出される。ａk、ｂkは基本角周波数ωの第ｋ次高調波のフーリエ係数を表す。 The first Fourier transform unit 31 and the second Fourier transform unit 32 digitize the time waveform with an AD converter, and perform Fourier transform on a data sequence f (nh) of N samples sampled at intervals h. The amplitude and phase are calculated from the obtained Fourier coefficients a k and b k . a k and b k represent the Fourier coefficients of the k-th harmonic of the fundamental angular frequency ω.
重み付け部３４１は、この振幅ｒに、音の信号と振動の信号のコヒーレンスＣＯＨ（ｆ）を重みづけとして乗ずる。すなわち、位相はそのままで、振幅だけ重みづけをする。 The weighting unit 341 multiplies the amplitude r by the coherence COH (f) of the sound signal and the vibration signal as a weight. That is, weighting is performed only on the amplitude without changing the phase.
ｒ’＝ＣＯＨ（ｆ）×ｒ r ′ = COH (f) × r
逆フーリエ変換部３４２は、振幅だけ重みづけされた関数を逆フーリエ変換することで、重みづけされた時間波形となる。コヒーレンスＣＯＨ（ｆ）は、０〜１の値を示すので、そのまま調節したい信号に乗ずれば０〜１００％の範囲で振幅を調節できる。コヒーレンスでそのまま重みづけをするのではなく、相関度による調節の強弱を任意に変化させてもよい。例えば、１−ｋ｛１−ＣＯＨ（ω）｝（ｋは調節したい割合：０〜１）を信号に乗ずれば、（１−ｋ）／１００〜１００％の範囲で調節できる。 The inverse Fourier transform unit 342 performs a weighted temporal waveform by performing an inverse Fourier transform on the function weighted by the amplitude. Since the coherence COH (f) indicates a value of 0 to 1, the amplitude can be adjusted within a range of 0 to 100% by multiplying the signal to be adjusted as it is. Instead of weighting the coherence as it is, the strength of the adjustment by the degree of correlation may be arbitrarily changed. For example, if the signal is multiplied by 1-k {1-COH (ω)} (k is a ratio to be adjusted: 0 to 1), the adjustment can be made in the range of (1-k) / 100 to 100%.
このように、重み付け部３４１は、このうち各周波数の大きさを表す振幅スペクトルに騒音と振動のコヒーレンスを掛ける。これにより、両者の相関度に比例した重みづけをすることができる。このように、重み付け部３４１は、第１のフーリエ変換部３１による変換後の振幅スペクトルに対して、予め設定された周波数毎に、当該周波数に対応する前記相関度によって重み付けする。これにより、周波数毎に、コヒーレンスが高いほど、当該周波数における音響信号の強度を強調することができる。 As described above, the weighting unit 341 multiplies the amplitude spectrum representing the magnitude of each frequency by coherence between noise and vibration. As a result, weighting can be performed in proportion to the degree of correlation between the two. As described above, the weighting unit 341 weights the amplitude spectrum converted by the first Fourier transform unit 31 for each frequency set in advance by the correlation degree corresponding to the frequency. Thus, for each frequency, as the coherence is higher, the intensity of the acoustic signal at that frequency can be emphasized.
逆フーリエ変換部３４２は、この重み付け後の音響信号の振幅スペクトルと重み付けされていない音響信号の位相スペクトルを用いて、逆フーリエ変換（例えば、高速逆フーリエ変換：ＩＦＦＴ）を行い、時間信号を算出する。これにより、逆フーリエ変換することによって、もともとの音響信号に対して、振動信号との相関が高い周波数の成分が強調された音声信号を出力することができる。この時間信号はアンプ４によって増幅され、増幅された時間信号が出力器５から出力される。 The inverse Fourier transform unit 342 performs an inverse Fourier transform (for example, fast inverse Fourier transform: IFFT) using the amplitude spectrum of the weighted audio signal and the phase spectrum of the unweighted audio signal to calculate a time signal. I do. Thus, by performing the inverse Fourier transform, it is possible to output an audio signal in which a component of a frequency having a high correlation with the vibration signal is emphasized with respect to the original acoustic signal. This time signal is amplified by the amplifier 4, and the amplified time signal is output from the output unit 5.
このように、調節部３４は、相関度決定部３３によって決定された周波数毎の相関度に応じて、当該周波数毎に音響信号の強度を調節する。例えば、調節部３４は、算出された周波数毎のコヒーレンスに応じて、当該周波数毎に音響信号の強度を調節する。 As described above, the adjusting unit 34 adjusts the intensity of the acoustic signal for each frequency in accordance with the degree of correlation for each frequency determined by the degree of correlation determining unit 33. For example, the adjusting unit 34 adjusts the intensity of the acoustic signal for each frequency according to the calculated coherence for each frequency.
続いて、信号処理装置３を用いて異常音を出力している機器または箇所を探索する探索方法について、図３を用いて説明する。 Next, a search method for searching for a device or location that outputs an abnormal sound using the signal processing device 3 will be described with reference to FIG.
図３は、異常音を出力している機械または箇所を探索する探索方法の流れの一例を示すフローチャートである。
（ステップＳ１０１）探索者が、異常音を含む周囲の音を聞く。
（ステップＳ１０２）集音部１が、周囲の音を電気信号に変換して音響信号を出力し、並行して、対象の機器または箇所に設置された振動検知部２が振動を電気信号に変換し、振動信号を出力する。
（ステップＳ１０３）信号処理装置３が、音響信号と振動信号を用いて、音響信号を調整し、調整後の音響信号を出力する。
（ステップＳ１０４）出力器５は、調整後の音響信号を人間が感知可能な信号（ここでは一例として音波）に変換して出力する。
（ステップＳ１０５）探索者が調整後の音響信号の音から、ステップＳ１０１において周囲の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、前記対象の機器または箇所が異常音を出力していると判定する。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of the flow of a search method for searching for a machine or a location that outputs an abnormal sound.
(Step S101) The searcher hears surrounding sounds including abnormal sounds.
(Step S102) The sound collection unit 1 converts the surrounding sound into an electric signal and outputs an acoustic signal, and in parallel, the vibration detection unit 2 installed in the target device or location converts the vibration into an electric signal. Then, a vibration signal is output.
(Step S103) The signal processing device 3 adjusts the acoustic signal using the acoustic signal and the vibration signal, and outputs the adjusted acoustic signal.
(Step S104) The output device 5 converts the adjusted acoustic signal into a signal that can be sensed by humans (here, as an example, a sound wave) and outputs the signal.
(Step S105) When the frequency component of the abnormal sound that is heard in the step of listening to the surrounding sound in Step S101 is emphasized from the sound of the adjusted acoustic signal by the searcher, the target device or location is abnormal sound. Is determined to be output.
これにより、機器の運転音には、様々な箇所で発生した音が伝わり、様々な周波数の成分が含まれているが、本実施形態によれば、対象の機器または箇所の振動と相関度の高い騒音の周波数成分を強調することができる。このため、振動センサの位置をいろいろと変えてみて、異常と感じる音が強調して聞こえる（例えば、一番大きく聞こえる）ようになったときの振動センサが設置された機器または箇所を、異常音の発生箇所と判定することができる。 Thereby, the sound generated at various places is transmitted to the operation sound of the equipment and includes components of various frequencies. According to the present embodiment, however, the vibration of the target equipment or the vibration and the degree of correlation are different. High frequency components of high noise can be emphasized. For this reason, by changing the position of the vibration sensor in various ways, when the sound that feels abnormal is emphasized and heard (for example, the loudest sound), the device or location where the vibration sensor is installed is changed to an abnormal sound. Can be determined as the location of occurrence.
以上、第１の実施形態に係る信号処理システムＳ１は、周囲の音を電気信号に変換して音響信号を出力する集音部１と、振動を電気信号に変換し、少なくとも一つの振動信号を出力する少なくとも一つの振動検知部２と、音響信号と少なくとも一つの振動信号が入力され、調整後の音響信号を出力する信号処理装置３と、信号処理装置３から出力された調整後の音響信号を人間が感知可能な態様（ここでは一例として音波）に変換して出力する出力器５と、を備える。 As described above, the signal processing system S1 according to the first embodiment converts the surrounding sound into an electric signal and outputs an acoustic signal, converts the vibration into an electric signal, and converts at least one vibration signal into at least one vibration signal. At least one vibration detection unit 2 to output, an audio signal and at least one vibration signal are input, a signal processing device 3 that outputs an adjusted audio signal, and an adjusted audio signal output from the signal processing device 3 And an output unit 5 that converts the output into a form that can be sensed by a human (here, as an example, a sound wave) and outputs the converted output.
ここで第１の実施形態に係る信号処理装置３は、周囲の音を電気信号に変換する集音部１から入力された音響信号と、振動を電気信号に変換する少なくとも一つの振動検知部２から入力された少なくとも一つの振動信号とが入力される信号処理装置である。信号処理装置３は、音響信号をフーリエ変換する第１のフーリエ変換部３１と、振動信号をフーリエ変換する第２のフーリエ変換部３２と、第１のフーリエ変換部３１による変換後の第１の変換値と、第２のフーリエ変換部３２による変換後の第２の変換値とを用いて、予め設定された周波数毎に、音響信号と振動信号との間で、位相がどれだけ揃っているかを示す相関度を決定する相関度決定部３３と、相関度決定部３３によって決定された周波数毎の相関度に応じて、当該周波数毎に音響信号の強度を調節する調節部３４と、を備える。 Here, the signal processing device 3 according to the first embodiment includes an acoustic signal input from the sound collection unit 1 that converts ambient sound into an electric signal, and at least one vibration detection unit 2 that converts vibration into an electric signal. Is a signal processing device to which at least one vibration signal input from the controller is input. The signal processing device 3 includes a first Fourier transform unit 31 that performs a Fourier transform on the acoustic signal, a second Fourier transform unit 32 that performs a Fourier transform on the vibration signal, and a first Fourier transform unit 31 after the transform by the first Fourier transform unit 31. Using the converted value and the second converted value after the conversion by the second Fourier transform unit 32, how much the phase between the acoustic signal and the vibration signal is aligned for each preset frequency And a controller 34 that adjusts the intensity of the acoustic signal for each frequency in accordance with the degree of correlation for each frequency determined by the degree of correlation determination 33. .
この構成により、周波数毎に、相関度が高いほど、当該周波数における音響信号の強度を強調することができる。従って、探索者が調整後の音響信号から、当該探索者が異常音を含む周囲の音から直接聞いた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、振動検知部２が設置された機器または振動検知部２が設置された箇所が異常音を出力していると判定することができる。 With this configuration, for each frequency, as the degree of correlation increases, the intensity of the acoustic signal at that frequency can be emphasized. Therefore, if the frequency component of the abnormal sound directly heard from the surrounding sound including the abnormal sound by the searcher can be emphasized from the adjusted acoustic signal, the device in which the vibration detection unit 2 is installed or the vibration It can be determined that the location where the detection unit 2 is installed outputs abnormal sound.
＜第１の実施形態の第１の実施例＞
続いて第１の実施形態の第１の実施例について説明する。図４は、第１の実施例に係る信号処理システムの概略構成図である。第１の実施例における信号数は、音響信号が１で、振動信号が複数（ここでは一例として三つ）である。図４に示すように、一例として、振動センサ２１は三つあり、それぞれ、機器Ｄの評価対象箇所に固定されている。図４に示すように、第１の実施例に係る信号処理システムＳ１１は、図１の第１の実施形態に係る信号処理システムＳ１と比べて、振動検知部２−１、２−２、２−３の三つに増え、切替器６が更に設けられた構成になっている。図１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
<First Example of First Embodiment>
Next, a first example of the first embodiment will be described. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the signal processing system according to the first embodiment. The number of signals in the first embodiment is one for the acoustic signal and plural (here, three as an example) for the vibration signal. As shown in FIG. 4, as an example, there are three vibration sensors 21, each of which is fixed to an evaluation target portion of the device D. As shown in FIG. 4, the signal processing system S11 according to the first example is different from the signal processing system S1 according to the first embodiment in FIG. -3, and a switch 6 is further provided. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
振動検知部２−１、２−２、２−３それぞれは、振動センサ２１と、アンプ２２とを備える。切替器６は、評価対象の箇所の振動信号を切り替える。マイクロホン１１は、異常音聴取箇所にスタンド等で固定される。マイクロホン１１は、異常音聴取箇所にスタンド等で固定させる方が、調整前の原音が変化しないので好ましい。出力器５の音の出力はスピーカでも良いが、周囲の音の影響を考慮してヘッドホンまたはイヤホンが好ましい。 Each of the vibration detection units 2-1, 2-2, and 2-3 includes a vibration sensor 21 and an amplifier 22. The switch 6 switches the vibration signal at the location to be evaluated. The microphone 11 is fixed to the abnormal sound listening position with a stand or the like. It is preferable that the microphone 11 be fixed to the abnormal sound listening position with a stand or the like because the original sound before adjustment does not change. The output of the sound from the output device 5 may be a speaker, but a headphone or an earphone is preferable in consideration of the influence of surrounding sounds.
図４に示すように、信号処理システムＳ１１は、複数（ここでは一例として三つ）の振動センサを有し、複数の振動センサ２１は、一つの機器の互いに異なる箇所に設置されている。切替器６は、複数の振動センサ２１から入力された複数の振動信号を切り替えて出力する。信号処理装置には、切替器６から出力された振動信号が入力される。 As shown in FIG. 4, the signal processing system S11 includes a plurality of (here, three as an example) vibration sensors, and the plurality of vibration sensors 21 are installed at different locations of one device. The switch 6 switches and outputs a plurality of vibration signals input from the plurality of vibration sensors 21. The vibration signal output from the switch 6 is input to the signal processing device.
以下、異常音を出力している機器または箇所を探索する工程の流れの一例について説明する。まず、操作者が集音部１から入力された音響信号の音をそのまま出力器５を介して聞く。あるいは、操作者が、異常音を含む周囲の音（すなわち空気を伝わって伝搬する音）を出力器５を介さずに聞く。前者の方が後者よりも、周囲からの音の影響を受けにくい点、及び調整後の音響信号と同じ位置の音を聞けることで比較に適している点から、好ましい。
次に、操作者は、信号処理装置３によって調整後の音響信号の音を聞く。このとき例えば、切替器６は振動検知部２−１が検知した振動信号を出力しているものとする。操作者は、調整後の音響信号を聞いて、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、振動検知部２−１の振動センサ２１が設置された箇所が異常音を出力していると判定する。次に、操作者は切替器６を操作して、切替器６が出力する振動信号を例えば振動検知部２−２が検知した振動信号に切り替え、調整後の音響信号を聞く。次に、操作者は、調整後の音響信号の音から、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、振動検知部２−２の振動センサ２１が設置された箇所が異常音を出力していると判定する。次に、操作者は切替器６を操作して、切替器６が出力する振動信号を例えば振動検知部２−３が検知した振動信号に切り替え、調整後の音響信号を聞く。次に、操作者は、調整後の音響信号の音から、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、振動検知部２−３の振動センサ２１が設置された箇所が異常音を出力していると判定する。
Hereinafter, an example of a flow of a process of searching for a device or a place outputting an abnormal sound will be described. First, the operator hears the sound of the acoustic signal input from the sound collection unit 1 via the output unit 5 as it is. Alternatively, the operator hears surrounding sounds including abnormal sounds (that is, sounds that propagate through the air) without passing through the output device 5. The former is preferable because it is less susceptible to sounds from the surroundings than the latter, and the sound at the same position as the adjusted acoustic signal is more suitable for comparison.
Next, the operator listens to the sound of the acoustic signal after the adjustment by the signal processing device 3. At this time, for example, it is assumed that the switch 6 outputs a vibration signal detected by the vibration detection unit 2-1. When the operator hears the adjusted acoustic signal and emphasizes and hears the frequency component of the abnormal sound heard in the step of listening to the sound of the acoustic signal input from the sound collection unit 1 as it is, the vibration detection unit 2-1. It is determined that the portion where the vibration sensor 21 is installed outputs abnormal noise. Next, the operator operates the switch 6 to switch the vibration signal output from the switch 6 to, for example, the vibration signal detected by the vibration detection unit 2-2, and listens to the adjusted acoustic signal. Next, when the frequency component of the abnormal sound heard in the step of listening to the sound of the acoustic signal input from the sound collecting unit 1 is emphasized and heard from the sound of the adjusted acoustic signal, the vibration detection unit It is determined that the location where the 2-2 vibration sensor 21 is installed outputs an abnormal sound. Next, the operator operates the switch 6 to switch the vibration signal output from the switch 6 to, for example, the vibration signal detected by the vibration detection unit 2-3, and listens to the adjusted acoustic signal. Next, when the frequency component of the abnormal sound heard in the step of listening to the sound of the acoustic signal input from the sound collecting unit 1 is emphasized and heard from the sound of the adjusted acoustic signal, the vibration detection unit It is determined that the place where the 2-3 vibration sensor 21 is installed outputs abnormal sound.
この構成により、それぞれの振動信号について、周波数毎に相関度が高いほど、当該周波数における音響信号の強度を強調することができる。従って、探索者が、切替器６の切り替え毎に調整後の音響信号を聞いて、調整後の音響信号から、当該探索者が異常音を含む周囲の音を聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、当該切替器６から出力された振動信号を検知した振動センサが設置された箇所が異常音を出力していると判定することができる。 With this configuration, for each vibration signal, as the degree of correlation is higher for each frequency, the intensity of the acoustic signal at that frequency can be emphasized. Therefore, the searcher listens to the adjusted sound signal every time the switch 6 is switched, and from the adjusted sound signal, the frequency of the abnormal sound heard in the process in which the searcher hears surrounding sounds including the abnormal sound. When the component is heard with emphasis, it can be determined that the portion where the vibration sensor that has detected the vibration signal output from the switch 6 is installed outputs abnormal noise.
＜第１の実施形態の第２の実施例＞
続いて第１の実施形態の第２の実施例について説明する。図５は、第２の実施例に係る信号処理システムの概略構成図である。第２の実施例に係る信号処理システムＳ１２は、複数の機器が設置された機械室内で異常音の原因機器を探索する場合などに使用する。第２の実施例における信号数は、音響信号が１で、振動信号が複数（ここでは一例として三つ）である。第２の実施例では、第１の実施例とは異なり、評価をしたい機器Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３毎に振動センサ２１が設置される。
<Second Example of First Embodiment>
Next, a second example of the first embodiment will be described. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a signal processing system according to the second embodiment. The signal processing system S12 according to the second embodiment is used when searching for a device causing an abnormal sound in a machine room where a plurality of devices are installed. The number of signals in the second embodiment is one for an acoustic signal and plural (here, three as an example) for vibration signals. In the second embodiment, unlike the first embodiment, a vibration sensor 21 is provided for each of the devices D1, D2, and D3 to be evaluated.
図５に示すように、第２の実施例に係る信号処理システムＳ１２は、図４の第１の実施例に係る信号処理システムＳ１１と比べて、振動センサ２１が機器Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３毎に設置されている点が異なる。図４と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。切替器６は、評価対象の機器の振動信号を切り替える。 As shown in FIG. 5, the signal processing system S12 according to the second embodiment differs from the signal processing system S11 according to the first embodiment in FIG. 4 in that the vibration sensor 21 is different for each of the devices D1, D2, and D3. The difference is that they are installed. The same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The switch 6 switches a vibration signal of a device to be evaluated.
マイクロホン１１は騒音を評価する箇所に設置される。マイクロホン１１は、異常音聴取箇所にスタンド等で固定させる方が、調整前の原音が変化しないので好ましい。出力器５の音の出力はスピーカでも良いが、周囲の音の影響を考慮してヘッドホンまたはイヤホンが好ましい。 The microphone 11 is installed at a place where noise is evaluated. It is preferable that the microphone 11 be fixed to the abnormal sound listening position with a stand or the like because the original sound before adjustment does not change. The output of the sound from the output device 5 may be a speaker, but a headphone or an earphone is preferable in consideration of the influence of surrounding sounds.
図５に示すように、信号処理システムＳ１２は複数の振動センサ２１を有し、複数の振動センサ２１は、別々の機器に設置されている。切替器６は、複数の振動センサ２１から入力された複数の振動信号を切り替えて一つの振動信号を出力する。信号処理装置３には、切替器６から出力された一つの振動信号が入力される。 As shown in FIG. 5, the signal processing system S12 has a plurality of vibration sensors 21, and the plurality of vibration sensors 21 are installed in different devices. The switch 6 switches a plurality of vibration signals input from the plurality of vibration sensors 21 and outputs one vibration signal. One vibration signal output from the switch 6 is input to the signal processing device 3.
以下、異常音を出力している機器または箇所を探索する工程の流れの一例について説明する。まず、操作者が集音部１から入力された音響信号の音をそのまま出力器５を介して聞く。あるいは、操作者が、異常音を含む周囲の音（すなわち空気を伝わって伝搬する音）を出力器５を介さずに聞く。前者の方が後者よりも、周囲からの音の影響を受けにくい点、及び調整後の音響信号と同じ位置の音を聞けることで比較に適している点から、好ましい。
次に、操作者は、信号処理装置３によって調整後の音響信号の音を聞く。このとき例えば、切替器６は機器Ｄ１の振動信号を出力しているものとする。操作者は、調整後の音響信号を聞いて、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、機器Ｄ１が異常音を出力していると判定する。次に、操作者は切替器６を操作して、切替器６が出力する振動信号を例えば機器Ｄ２の振動信号に切り替え、調整後の音響信号を聞く。次に、操作者は、調整後の音響信号の音から、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、機器Ｄ２が異常音を出力していると判定する。次に、操作者は切替器６を操作して、切替器６が出力する振動信号を例えば機器Ｄ３の振動信号に切り替え、調整後の音響信号を聞く。次に、操作者は、調整後の音響信号の音から、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、機器Ｄ３が異常音を出力していると判定する。
Hereinafter, an example of a flow of a process of searching for a device or a place outputting an abnormal sound will be described. First, the operator hears the sound of the acoustic signal input from the sound collection unit 1 via the output unit 5 as it is. Alternatively, the operator hears surrounding sounds including abnormal sounds (that is, sounds that propagate through the air) without passing through the output device 5. The former is preferable because it is less susceptible to sounds from the surroundings than the latter, and the sound at the same position as the adjusted acoustic signal is more suitable for comparison.
Next, the operator listens to the sound of the acoustic signal after the adjustment by the signal processing device 3. At this time, for example, it is assumed that the switch 6 outputs a vibration signal of the device D1. When the operator hears the adjusted acoustic signal and emphasizes the frequency component of the abnormal sound heard in the process of directly hearing the sound of the acoustic signal input from the sound collection unit 1, the device D1 generates the abnormal sound. It is determined that output is being performed. Next, the operator operates the switch 6, switches the vibration signal output from the switch 6 to, for example, the vibration signal of the device D2, and listens to the adjusted acoustic signal. Next, if the frequency component of the abnormal sound heard in the step of listening to the sound of the sound signal input from the sound collection unit 1 as it is from the sound of the sound signal after adjustment is emphasized and heard, the device D2 It is determined that an abnormal sound is being output. Next, the operator operates the switch 6 to switch the vibration signal output from the switch 6 to, for example, the vibration signal of the device D3, and listens to the adjusted acoustic signal. Next, if the frequency component of the abnormal sound heard in the step of listening to the sound of the sound signal input from the sound collection unit 1 as it is from the sound of the sound signal after adjustment is emphasized and heard, the device D3 It is determined that an abnormal sound is being output.
この構成により、探索者が、切替器６の切り替え毎に調整後の音響信号を聞いて、調整後の音響信号から、当該探索者が異常音を含む周囲の音を聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、当該切替器６から出力された振動信号を検知した振動センサが設置された機器が異常音を出力していると判定することができる。 With this configuration, the searcher listens to the adjusted sound signal every time the switch 6 is switched, and from the adjusted sound signal, the abnormal sound heard in the process in which the searcher hears surrounding sounds including the abnormal sound. When the frequency component is heard with emphasis, it can be determined that the device in which the vibration sensor that has detected the vibration signal output from the switch 6 is installed outputs an abnormal sound.
＜第２の実施形態＞
続いて第２の実施形態について説明する。図６は、第２の実施形態に係る信号処理システムの概略構成図である。第２の実施形態に係る信号処理システムＳ２は、機械室とは別の部屋（例えば、制御ルーム、または遠隔地など）で、機械室内の異常音の原因機器を探索する場合などに使用する。図６に示すように、第２の実施形態に係る信号処理システムＳ２は、図１の第１の実施形態に係る信号処理システムＳ１と比べて、通信機（第１の通信機ともいう）７及び通信機（第２の通信機ともいう）８が設けられている点が異なる。図１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。機械室には機器Ｄが設けられており、この機器Ｄに振動センサ２１が固定されている。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment will be described. FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a signal processing system according to the second embodiment. The signal processing system S2 according to the second embodiment is used, for example, when searching for a device that causes an abnormal sound in a machine room in a room different from the machine room (for example, a control room or a remote place). As shown in FIG. 6, the signal processing system S2 according to the second embodiment has a communication device (also referred to as a first communication device) 7 as compared with the signal processing system S1 according to the first embodiment in FIG. And a communication device (also referred to as a second communication device) 8 is provided. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. A machine D is provided in the machine room, and the vibration sensor 21 is fixed to the machine D.
通信機８、信号処理装置３ｂ、アンプ４、出力器５は、機械室とは別の部屋に設けられている。
通信機７は、集音部１から音響信号が入力され、振動センサ２１から振動信号が入力され、音響信号及び振動信号を送信する。
機械室とは別の部屋に設けられた通信機８は、通信機７によって送信された音響信号及び振動信号を受信し、受信した音響信号及び振動信号を信号処理装置３ｂに出力する。通信機７及び通信機８の通信は、無線であっても有線であってもよく、パケットに含んで伝送してもよいし、シリアル信号またはパラレル信号としてそのまま伝送してもよい。
The communication device 8, the signal processing device 3b, the amplifier 4, and the output device 5 are provided in a room different from the machine room.
The communication device 7 receives an acoustic signal from the sound collection unit 1, receives a vibration signal from the vibration sensor 21, and transmits the acoustic signal and the vibration signal.
The communication device 8 provided in a room different from the machine room receives the sound signal and the vibration signal transmitted by the communication device 7, and outputs the received sound signal and the vibration signal to the signal processing device 3b. The communication between the communication device 7 and the communication device 8 may be wireless or wired, may be transmitted by being included in a packet, or may be directly transmitted as a serial signal or a parallel signal.
機械室とは別の部屋に設けられた信号処理装置３ｂは、音響信号と振動信号の周波数毎の相関度に応じて、この音響信号を、周波数毎に重みづけされた音響信号に変換することができる。これにより、機械室とは別の部屋において、探索者は、振動信号を用いて重みづけされた音響信号を聴取することができる。 The signal processing device 3b provided in a room separate from the machine room converts the sound signal into a sound signal weighted for each frequency in accordance with the degree of correlation of the sound signal and the vibration signal for each frequency. Can be. Thus, in a room different from the machine room, the searcher can listen to the sound signal weighted using the vibration signal.
以下、図６の実施形態に係る信号処理装置を用いて、異常音を出力している機器または箇所を探索する工程の流れについて説明する。まず、機械室とは別の部屋において、操作者がスイッチ３５を操作することによって、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く。次に、操作者がスイッチ３５を操作することによって、調節部３４によって調整後の音響信号の音を聞く。操作者は、調整後の音響信号を聞いて、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、機器Ｄまたは振動センサ２１が設置された箇所が異常音を出力していると判定する。 Hereinafter, a flow of a process of searching for a device or a place outputting an abnormal sound using the signal processing device according to the embodiment of FIG. 6 will be described. First, in a room different from the machine room, the operator operates the switch 35 to hear the sound of the acoustic signal input from the sound collecting unit 1 as it is. Next, when the operator operates the switch 35, the adjusting unit 34 hears the sound of the adjusted acoustic signal. The operator listens to the adjusted acoustic signal, and if the frequency component of the abnormal sound heard in the step of listening to the sound of the acoustic signal input from the sound collecting unit 1 is emphasized and heard, the device D or the vibration sensor 21 It is determined that the place where is installed outputs abnormal sound.
この構成により、機器が設けられた機械室とは別の部屋にいる操作者が、集音部１から入力された音響信号と、調節部３４によって調整後の音響信号とを切り替えて聞くことができる。このため、機器が設けられた機械室とは別の部屋にいる操作者は、調整後の音響信号から、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、特定の機器または振動検知部２が設置された箇所が異常音を出力していると判定することができる。 With this configuration, an operator in a room different from the machine room in which the device is provided can hear the sound signal input from the sound collection unit 1 and the sound signal adjusted by the adjustment unit 34 while switching. it can. For this reason, the operator who is in a room different from the machine room in which the device is provided, can use the adjusted sound signal to listen to the sound of the sound signal input from the sound collection unit 1 as it is. When the frequency component is heard with emphasis, it can be determined that the specific device or the place where the vibration detection unit 2 is installed outputs an abnormal sound.
＜第２の実施形態の第１の実施例＞
続いて第２の実施形態の第１の実施例について説明する。図７は、第２の実施形態の第１の実施例に係る信号処理システムの概略構成図である。第２の実施形態の第１の実施例に係る信号処理システムＳ２１は、機械室とは別の部屋（例えば、制御ルーム、または遠隔地など）で、機械室内の異常音の原因機器を探索する場合などに使用する。第２の実施形態の第１の実施例では、第１の実施形態の第２の実施例とは異なり、音響信号と各振動信号を伝送し、離れた場所（例えば、遠隔地）で受信する。第２の実施形態の第１の実施例における信号数は、音響信号が１で、振動信号が複数（ここでは一例として三つ）である。第２の実施形態の第１の実施例では、第１の実施形態の第２の実施例と同様に、評価をしたい機器Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３毎に振動センサ２１が設置される。
<First Example of Second Embodiment>
Subsequently, a first example of the second embodiment will be described. FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a signal processing system according to a first example of the second embodiment. The signal processing system S21 according to the first example of the second embodiment searches for a device that causes an abnormal sound in a machine room in a room different from the machine room (for example, a control room or a remote place). Used in such cases. In the first example of the second embodiment, unlike the second example of the first embodiment, an acoustic signal and each vibration signal are transmitted and received at a remote place (for example, a remote place). . The number of signals in the first example of the second embodiment is 1 for the acoustic signal and plural (here, three as an example) for the vibration signal. In the first example of the second embodiment, similarly to the second example of the first embodiment, a vibration sensor 21 is provided for each of the devices D1, D2, and D3 to be evaluated.
図７に示すように、第２の実施形態の第１の実施例に係る信号処理システムＳ２１は、図５の第１の実施形態の第２の実施例に係る信号処理システムＳ１２と比べて、通信機（第１の通信機ともいう）７及び通信機（第２の通信機ともいう）８が設けられており、切替器６は、受信側の通信機８に接続されている点が異なる。図５と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。 As shown in FIG. 7, the signal processing system S21 according to the first example of the second embodiment is different from the signal processing system S12 according to the second example of the first embodiment in FIG. A communication device (also referred to as a first communication device) 7 and a communication device (also referred to as a second communication device) 8 are provided, and the switch 6 is different in that it is connected to the communication device 8 on the receiving side. . The same components as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
通信機７は、集音部１から音響信号が入力され、複数（ここでは三つ）の振動センサ２１からそれぞれ振動信号が入力され、音響信号及び複数（ここでは三つ）の振動信号を送信する。
通信機８は、通信機７によって送信された音響信号及び複数（ここでは三つ）の振動信号を受信し、受信した音響信号を信号処理装置３に出力し、受信した三つの振動信号を切替器６に出力する。これにより、切替器６は、通信機８によって受信された複数（ここでは三つ）の振動信号を切り替えて出力する。これにより、信号処理装置３に、切替器６から出力された振動信号が入力される。信号処理装置３は、順次、それぞれの振動信号と音響信号とを用いて、周波数毎に音響信号の強度を調節する。
The communication device 7 receives an acoustic signal from the sound collecting unit 1, receives a vibration signal from each of a plurality of (here, three) vibration sensors 21, and transmits an acoustic signal and a plurality of (here, three) vibration signals. I do.
The communication device 8 receives the sound signal transmitted by the communication device 7 and a plurality of (three in this case) vibration signals, outputs the received sound signal to the signal processing device 3, and switches the three received vibration signals. Output to the container 6. Thus, the switch 6 switches and outputs a plurality (three in this case) of vibration signals received by the communication device 8. Thus, the vibration signal output from the switch 6 is input to the signal processing device 3. The signal processing device 3 sequentially adjusts the intensity of the acoustic signal for each frequency using the respective vibration signal and the acoustic signal.
以下、異常音を出力している機器または箇所を探索する工程の流れの一例について説明する。まず、機械室とは別の部屋において、操作者がスイッチ３５を操作することによって、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く。次に、操作者がスイッチ３５を操作することによって、信号処理装置３によって調整後の音響信号の音を聞く。このとき例えば、切替器６は機器Ｄ１の振動信号を出力しているものとする。操作者は、調整後の音響信号を聞いて、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、機器Ｄ１が異常音を出力していると判定する。次に、操作者は切替器６を操作して、切替器６が出力する振動信号を例えば機器Ｄ２の振動信号に切り替え、調整後の音響信号を聞く。次に、操作者は、調整後の音響信号の音から、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、機器Ｄ２が異常音を出力していると判定する。次に、操作者は切替器６を操作して、切替器６が出力する振動信号を例えば機器Ｄ３の振動信号に切り替え、調整後の音響信号を聞く。次に、操作者は、調整後の音響信号の音から、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、機器Ｄ３が異常音を出力していると判定する。 Hereinafter, an example of a flow of a process of searching for a device or a place outputting an abnormal sound will be described. First, in a room different from the machine room, the operator operates the switch 35 to hear the sound of the acoustic signal input from the sound collecting unit 1 as it is. Next, when the operator operates the switch 35, the signal processor 3 hears the sound of the adjusted acoustic signal. At this time, for example, it is assumed that the switch 6 outputs the vibration signal of the device D1. When the operator listens to the adjusted acoustic signal and emphasizes the frequency component of the abnormal sound heard in the process of directly hearing the sound of the acoustic signal input from the sound collection unit 1, the device D1 generates the abnormal sound. It is determined that output is being performed. Next, the operator operates the switch 6, switches the vibration signal output from the switch 6 to, for example, the vibration signal of the device D2, and listens to the adjusted acoustic signal. Next, if the frequency component of the abnormal sound heard in the step of hearing the sound of the sound signal input from the sound collection unit 1 as it is from the sound of the adjusted sound signal is emphasized and heard, the device D2 It is determined that an abnormal sound is being output. Next, the operator operates the switch 6 to switch the vibration signal output from the switch 6 to, for example, the vibration signal of the device D3, and listens to the adjusted acoustic signal. Next, if the frequency component of the abnormal sound heard in the step of listening to the sound of the sound signal input from the sound collection unit 1 as it is from the sound of the sound signal after adjustment is emphasized and heard, the device D3 It is determined that an abnormal sound is being output.
この構成により、機器が設けられた機械室とは別の部屋にいる操作者は、切替器６の切り替え毎に調整後の音響信号を聞いて、調整後の音響信号から、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、当該切替器６から出力された振動信号を検知した振動センサが設置された機器が異常音を出力していると判定することができる。 With this configuration, the operator who is in a room different from the machine room in which the device is provided hears the adjusted sound signal every time the switch 6 is switched, and outputs the sound signal from the sound collection unit 1 from the adjusted sound signal. If the frequency component of the abnormal sound heard in the step of listening to the sound of the input acoustic signal as is is emphasized and heard, the device provided with the vibration sensor that detects the vibration signal output from the switch 6 generates the abnormal sound. It can be determined that it is outputting.
＜第２の実施形態の第２の実施例＞
続いて第２の実施形態の第２の実施例について説明する。図８は、第２の実施形態の第２の実施例に係る信号処理システムの概略構成図である。第２の実施形態の第２の実施例に係る信号処理システムＳ２２は、機械室とは別の部屋（例えば、制御ルーム、または遠隔地など）で、機械室内の異常音の原因機器を探索する場合などに使用する。
<Second example of second embodiment>
Next, a second example of the second embodiment will be described. FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a signal processing system according to a second example of the second embodiment. The signal processing system S22 according to the second example of the second embodiment searches for a device that causes an abnormal sound in the machine room in a room different from the machine room (for example, a control room or a remote place). Used in such cases.
図８に示すように、第２の実施形態の第２の実施例に係る信号処理システムＳ２２は、図７の第２の実施形態の第１の実施例に係る信号処理システムＳ２１と比べて、切替器６が機械室側に設けられ、切替指示器９が機械室とは別の部屋に追加された点が異なる。図８と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。 As shown in FIG. 8, the signal processing system S22 according to the second example of the second embodiment is different from the signal processing system S21 according to the first example of the second embodiment in FIG. The difference is that the switch 6 is provided on the machine room side, and the switch indicator 9 is added to a room different from the machine room. The same components as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
切替指示器９は、送信側の切替器６を遠隔で切り替え、振動信号を切り替える。
切替器６は、アンプ２２それぞれに接続されており、複数の振動センサから入力される複数の振動信号を切り替えて通信機７へ出力する。
通信機７は、集音部１から音響信号が入力され、切替器６から出力された振動信号が入力され、当該音響信号と当該振動信号とを送信する。
通信機８は、この音響信号とこの振動信号とを受信する。
切替指示器９は、切替器６による切り替えの指示を操作者から受け付ける。
通信機８は、切替指示器９が受け付けた指示を送信し、通信機７は、この指示を受信する。
切替器６は、通信機７が受信した指示に基づいて、出力する振動信号を切り替える。
信号処理装置３ｂに、音響信号と切替器６から出力された振動信号とが通信機７及び通信機８を介して入力される。
The switching indicator 9 remotely switches the transmission-side switch 6 to switch the vibration signal.
The switch 6 is connected to each of the amplifiers 22 and switches a plurality of vibration signals input from the plurality of vibration sensors to output to the communication device 7.
The communication device 7 receives the sound signal from the sound collection unit 1, receives the vibration signal output from the switch 6, and transmits the sound signal and the vibration signal.
The communication device 8 receives the acoustic signal and the vibration signal.
The switching indicator 9 receives an instruction for switching by the switching unit 6 from the operator.
The communication device 8 transmits the instruction received by the switching indicator 9, and the communication device 7 receives the instruction.
The switch 6 switches the vibration signal to be output based on the instruction received by the communication device 7.
The sound signal and the vibration signal output from the switch 6 are input to the signal processing device 3b via the communication device 7 and the communication device 8.
以下、異常音を出力している機器または箇所を探索する工程の流れについて説明する。まず、機械室とは別の部屋において、操作者がスイッチ３５を操作することによって、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま出力器５を介して聞く。次に、操作者がスイッチ３５を操作することによって、調整後の音響信号の音を聞く。このとき例えば、切替器６は機器Ｄ１の振動信号を出力しているものとする。操作者は、調整後の音響信号を聞いて、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、機器Ｄ１が異常音を出力していると判定する。次に、操作者は切替指示器９を操作して、切替器６が出力する振動信号を例えば機器Ｄ２の振動信号に切り替え、調整後の音響信号を聞く。次に、操作者は、調整後の音響信号の音から、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、機器Ｄ２が異常音を出力していると判定する。次に、操作者は切替指示器９を操作して、切替器６が出力する振動信号を例えば機器Ｄ３の振動信号に切り替え、調整後の音響信号を聞く。次に、操作者は、調整後の音響信号の音から、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、機器Ｄ３が異常音を出力していると判定する。 Hereinafter, a description will be given of a flow of a process of searching for a device or a place outputting an abnormal sound. First, in a room different from the machine room, the operator operates the switch 35 to hear the sound of the acoustic signal input from the sound collection unit 1 via the output unit 5 as it is. Next, the operator operates the switch 35 to hear the sound of the adjusted acoustic signal. At this time, for example, it is assumed that the switch 6 outputs the vibration signal of the device D1. When the operator listens to the adjusted acoustic signal and emphasizes the frequency component of the abnormal sound heard in the process of directly hearing the sound of the acoustic signal input from the sound collection unit 1, the device D1 generates the abnormal sound. It is determined that output is being performed. Next, the operator operates the switching indicator 9 to switch the vibration signal output from the switching device 6 to, for example, the vibration signal of the device D2, and listens to the adjusted acoustic signal. Next, if the frequency component of the abnormal sound heard in the step of hearing the sound of the sound signal input from the sound collection unit 1 as it is from the sound of the adjusted sound signal is emphasized and heard, the device D2 It is determined that an abnormal sound is being output. Next, the operator operates the switch indicator 9 to switch the vibration signal output from the switch 6 to, for example, the vibration signal of the device D3, and listens to the adjusted acoustic signal. Next, when the frequency component of the abnormal sound heard in the step of listening to the sound of the acoustic signal input from the sound collection unit 1 is emphasized from the sound of the adjusted acoustic signal, if the device D3 is heard, It is determined that an abnormal sound is being output.
この構成により、機器が設けられた機械室とは別の部屋にいる操作者は、切替指示器９を操作して切替器６が出力する振動信号を切り替える毎に、調整後の音響信号から、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、当該切替器６から出力された振動信号を検知した振動センサが設置された機器が異常音を出力していると判定することができる。 With this configuration, each time the operator in a room different from the machine room in which the device is provided operates the switching indicator 9 to switch the vibration signal output from the switching device 6, the operator changes the vibration signal output from the adjusted sound signal. When the frequency component of the abnormal sound heard in the step of listening to the sound of the acoustic signal input from the sound collecting unit 1 as it is is emphasized and heard, a vibration sensor that detects the vibration signal output from the switch 6 is installed. It can be determined that the device is outputting an abnormal sound.
＜第３の実施形態＞
続いて第３の実施形態について説明する。図９は、第３の実施形態に係る信号処理システムの概略構成図である。第３の実施形態に係る信号処理システムＳ３は、第２の実施形態と同様に、機械室とは別の部屋（例えば、制御ルーム、または遠隔地など）で、機械室内の異常音の原因機器を探索する場合などに使用する。図９に示すように、第３の実施形態に係る信号処理システムＳ３は、図６の第２の実施形態に係る信号処理システムＳ２と比べて、信号処理装置３が変更された信号処理装置３ｂが機械室側に移動され、スイッチ操作部１０が別の部屋側に追加された点が異なる。図６と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。機械室には機器Ｄが設けられており、この機器Ｄに振動センサ２１が固定されている。
<Third embodiment>
Next, a third embodiment will be described. FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a signal processing system according to the third embodiment. The signal processing system S3 according to the third embodiment is, as in the second embodiment, a device that causes an abnormal sound in the machine room in a room separate from the machine room (for example, a control room or a remote place). Used when searching for. As shown in FIG. 9, the signal processing system S3 according to the third embodiment is different from the signal processing system S2 according to the second embodiment in FIG. Is moved to the machine room side, and the switch operation unit 10 is added to another room side. The same components as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. A machine D is provided in the machine room, and the vibration sensor 21 is fixed to the machine D.
信号処理装置３ｂは、第１の入力が集音部１の出力に接続され、第２の入力が振動検知部２の出力に接続されており、出力が通信機７の入力に接続されている。信号処理装置３ｂは、集音部１から音響信号が入力され、振動検知部２から振動信号が入力され、調整後の音響信号と入力された音響信号を切り替えて通信機７へ出力する。この切り替えはスイッチ３５により行われる。スイッチ操作部１０は、スイッチ３５による切り替えの指示を受け付ける。これにより、スイッチ３５による切り替えは、スイッチ操作部１０が受け付けた指示によって操作される。 In the signal processing device 3 b, a first input is connected to an output of the sound collection unit 1, a second input is connected to an output of the vibration detection unit 2, and an output is connected to an input of the communication device 7. . The signal processing device 3 b receives an acoustic signal from the sound collecting unit 1, receives a vibration signal from the vibration detecting unit 2, switches between the adjusted acoustic signal and the input acoustic signal, and outputs the switched acoustic signal to the communication device 7. This switching is performed by the switch 35. The switch operation unit 10 receives a switching instruction by the switch 35. Thereby, the switching by the switch 35 is operated according to the instruction received by the switch operation unit 10.
通信機７は、信号処理装置３ｂから出力された調整後の音響信号または前記入力された音響信号を送信する。
通信機８は、送信された調整後の音響信号または前記入力された音響信号を受信する。
また通信機８は、スイッチ操作部１０が受け付けた指示を送信し、通信機７は、この指示を受信する。
The communication device 7 transmits the adjusted audio signal output from the signal processing device 3b or the input audio signal.
The communication device 8 receives the transmitted adjusted audio signal or the input audio signal.
Further, the communication device 8 transmits the instruction received by the switch operation unit 10, and the communication device 7 receives the instruction.
図１０は、第３の実施形態に係る信号処理装置の概略構成を示すブロック図である。図１０において図２と同様の構成については同一の符号が付されている。図１０に示すように、第３の実施形態に係る信号処理装置３ｂは、図２の信号処理装置３と比べて、スイッチ３５が、通信機７が受信した指示に基づいて、出力する信号を切り替える点が異なっている。その他の構成は、図２と同様であるので、その詳細な説明は省略する。 FIG. 10 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a signal processing device according to the third embodiment. In FIG. 10, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 10, the signal processing device 3 b according to the third embodiment is different from the signal processing device 3 in FIG. 2 in that the switch 35 outputs a signal output based on an instruction received by the communication device 7. The point of switching is different. The other configuration is the same as that of FIG. 2, and a detailed description thereof will be omitted.
以下、異常音を出力している機器または箇所を探索する工程の流れの一例について図９を用いて説明する。まず、機械室とは別の部屋において、操作者がスイッチ操作部１０を操作することによって、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま出力器５を介して聞く。次に、操作者がスイッチ操作部１０を操作することによって、信号処理装置３ｂによって調整後の音響信号の音を聞く。操作者は、調整後の音響信号を聞いて、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、機器Ｄまたは振動センサ２１が設置された箇所が異常音を出力していると判定する。 Hereinafter, an example of a flow of a process of searching for a device or a place outputting an abnormal sound will be described with reference to FIG. 9. First, in a room different from the machine room, the operator operates the switch operation unit 10 to hear the sound of the acoustic signal input from the sound collection unit 1 via the output unit 5 as it is. Next, the operator operates the switch operation unit 10 to hear the sound of the adjusted acoustic signal by the signal processing device 3b. The operator listens to the adjusted acoustic signal, and if the frequency component of the abnormal sound heard in the step of listening to the sound of the acoustic signal input from the sound collecting unit 1 is emphasized and heard, the device D or the vibration sensor 21 It is determined that the place where is installed outputs abnormal sound.
この構成により、機器が設けられた機械室とは別の部屋にいる操作者は、スイッチ操作部１０を操作して集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞き、その後に、調整後の音響信号から、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、振動センサが設置された機器が異常音を出力していると判定することができる。更に、通信機７は、集音部１から入力された音響信号、及び調整後の音響信号のみを送信し、振動信号を送信しなくてよいので、第２の実施形態と比べて、通信量を低減することができる。 With this configuration, an operator who is in a room different from the machine room in which the device is provided operates the switch operation unit 10 to directly hear the sound of the acoustic signal input from the sound collection unit 1, and then adjusts the sound. If the frequency component of the abnormal sound heard in the process of listening to the sound of the sound signal input from the sound collecting unit 1 as it is from the subsequent sound signal is emphasized and heard, the device provided with the vibration sensor outputs the abnormal sound. Can be determined. Furthermore, since the communication device 7 transmits only the acoustic signal input from the sound collection unit 1 and the adjusted acoustic signal and does not need to transmit the vibration signal, the communication volume is smaller than that of the second embodiment. Can be reduced.
＜第３の実施形態の実施例＞
続いて第３の実施形態の実施例について説明する。図１１は、第３の実施形態の実施例に係る信号処理システムの概略構成図である。第３の実施形態の実施例に係る信号処理システムＳ３１は、機械室とは別の部屋（例えば、制御ルーム、または遠隔地など）で、機械室内の異常音の原因機器を探索する場合などに使用する。第３の実施形態の実施例における信号数は、音響信号が１で、振動信号が複数（ここでは一例として三つ）である。第３の実施形態の実施例では、第２の実施形態の第２の実施例と同様に、評価をしたい機器Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３毎に振動センサ２１が設置される。
<Example of Third Embodiment>
Next, an example of the third embodiment will be described. FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a signal processing system according to an example of the third embodiment. The signal processing system S31 according to the example of the third embodiment is used when searching for a device that causes abnormal noise in a machine room in a room different from the machine room (for example, a control room or a remote place). use. In the example of the third embodiment, the number of signals is 1 for the acoustic signal and plural (here, three as an example) for the vibration signal. In the example of the third embodiment, similarly to the second example of the second embodiment, a vibration sensor 21 is installed for each of the devices D1, D2, and D3 to be evaluated.
図１１に示すように、第３の実施形態の実施例に係る信号処理システムＳ３１は、図８の第２の実施形態の第２の実施例に係る信号処理システムＳ２２と比べて、信号処理装置３ｂが機械室側に移動され、スイッチ操作部１０が別の部屋側に追加された点が異なる。この相違点に係る信号処理装置３ｂとスイッチ操作部１０の構成は図９と同様である。図８、図９と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。 As shown in FIG. 11, the signal processing system S31 according to the example of the third embodiment is different from the signal processing system S22 according to the second example of the second embodiment in FIG. 3b is moved to the machine room, and the switch operation unit 10 is added to another room. The configurations of the signal processing device 3b and the switch operation unit 10 according to this difference are the same as those in FIG. 8 and 9 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
切替器６は、第１の入力が振動検知部２−１の出力に接続され、第２の入力が振動検知部２−２の出力に接続され、第３の入力が振動検知部２−３の出力に接続されており、出力が信号処理装置３ｂの第２の入力に接続されている。切替器６は、複数（ここでは三つ）の振動センサ２１から入力される複数の振動信号を切り替えて信号処理装置３ｂに出力する。 The switch 6 has a first input connected to the output of the vibration detector 2-1, a second input connected to an output of the vibration detector 2-2, and a third input connected to the vibration detector 2-3. And the output is connected to the second input of the signal processing device 3b. The switch 6 switches a plurality of vibration signals input from a plurality (here, three) of the vibration sensors 21 and outputs the vibration signals to the signal processing device 3b.
信号処理装置３ｂは、第１の入力が集音部１の出力に接続され、第２の入力が切替器６の出力に接続されている。信号処理装置３ｂは、集音部１から音響信号が入力され、切替器６から振動信号が入力され、調整後の音響信号と集音部１から入力された音響信号を切り替えて通信機７へ出力する。 The signal processing device 3 b has a first input connected to the output of the sound collection unit 1 and a second input connected to the output of the switch 6. The signal processing device 3b receives an acoustic signal from the sound collection unit 1, receives a vibration signal from the switch 6, switches between the adjusted sound signal and the sound signal input from the sound collection unit 1, and sends the signal to the communication device 7. Output.
通信機７は、信号処理装置３ｂから出力された信号、すなわち調整後の音響信号または前記集音部１から入力された音響信号のいずれか、を送信する。
通信部８は、通信機７から送信された信号を受信する。
The communication device 7 transmits the signal output from the signal processing device 3b, that is, either the adjusted audio signal or the audio signal input from the sound collection unit 1.
The communication unit 8 receives a signal transmitted from the communication device 7.
切替指示器９は、切替器６による切り替えの指示を操作者から受け付ける。
通信機８は、切替指示器９が受け付けた指示を送信し、通信機７は、この指示を受信する。切替器６は、通信機７が受信した指示に基づいて、出力する振動信号を切り替える。これにより、信号処理装置３ｂに入力される振動信号が、切替指示器９で指示された機器から検知された振動信号に切り替わる。
The switching indicator 9 receives an instruction for switching by the switching unit 6 from the operator.
The communication device 8 transmits the instruction received by the switching indicator 9, and the communication device 7 receives the instruction. The switch 6 switches the vibration signal to be output based on the instruction received by the communication device 7. As a result, the vibration signal input to the signal processing device 3b is switched to a vibration signal detected from the device designated by the switching indicator 9.
以下、異常音を出力している機器または箇所を探索する工程の流れについて説明する。
まず、機械室とは別の部屋において、操作者がスイッチ操作部１０を操作することによって、スイッチ３５を遠隔に操作して、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く。次に、操作者がスイッチ３５を操作することによって、調整後の音響信号の音を聞く。このとき例えば、切替器６は機器Ｄ１の振動信号を出力しているものとする。操作者は、調整後の音響信号を聞いて、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、機器Ｄ１が異常音を出力していると判定する。次に、操作者は切替指示器９を操作して、切替器６が出力する振動信号を例えば機器Ｄ２の振動信号に切り替え、調整後の音響信号を聞く。次に、操作者は、調整後の音響信号の音から、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、機器Ｄ２が異常音を出力していると判定する。次に、操作者は切替指示器９を操作して、切替器６が出力する振動信号を例えば機器Ｄ３の振動信号に切り替え、調整後の音響信号を聞く。次に、操作者は、調整後の音響信号の音から、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、機器Ｄ３が異常音を出力していると判定する。
Hereinafter, a description will be given of a flow of a process of searching for a device or a place outputting an abnormal sound.
First, in a room different from the machine room, the operator operates the switch operation unit 10 to remotely operate the switch 35 and hear the sound of the acoustic signal input from the sound collection unit 1 as it is. Next, the operator operates the switch 35 to hear the sound of the adjusted acoustic signal. At this time, for example, it is assumed that the switch 6 outputs the vibration signal of the device D1. When the operator listens to the adjusted acoustic signal and emphasizes the frequency component of the abnormal sound heard in the process of directly hearing the sound of the acoustic signal input from the sound collection unit 1, the device D1 generates the abnormal sound. It is determined that output is being performed. Next, the operator operates the switching indicator 9 to switch the vibration signal output from the switching device 6 to, for example, the vibration signal of the device D2, and listens to the adjusted acoustic signal. Next, if the frequency component of the abnormal sound heard in the step of hearing the sound of the sound signal input from the sound collection unit 1 as it is from the sound of the adjusted sound signal is emphasized and heard, the device D2 It is determined that an abnormal sound is being output. Next, the operator operates the switch indicator 9 to switch the vibration signal output from the switch 6 to, for example, the vibration signal of the device D3, and listens to the adjusted acoustic signal. Next, if the frequency component of the abnormal sound heard in the step of listening to the sound of the sound signal input from the sound collection unit 1 as it is from the sound of the sound signal after adjustment is emphasized and heard, the device D3 It is determined that an abnormal sound is being output.
この構成により、機器が設けられた機械室とは別の部屋にいる操作者は、切替指示器９を操作して切替器６が出力する振動信号を切り替える毎に、調整後の音響信号から、集音部１から入力された音響信号の音をそのまま聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、当該切替器６から出力された振動信号を検知した振動センサが設置された機器が異常音を出力していると判定することができる。 With this configuration, each time the operator in a room different from the machine room in which the device is provided operates the switching indicator 9 to switch the vibration signal output from the switching device 6, the operator changes the vibration signal output from the adjusted sound signal. When the frequency component of the abnormal sound heard in the step of listening to the sound of the acoustic signal input from the sound collecting unit 1 as it is is emphasized and heard, a vibration sensor that detects the vibration signal output from the switch 6 is installed. It can be determined that the device is outputting an abnormal sound.
＜第４の実施形態＞
続いて第４の実施形態について説明する。図１２は、第４の実施形態に係る信号処理システムの概略構成図である。図１２に示すように、第４の実施形態に係る信号処理システムＳ４は、図１の第１の実施形態に係る信号処理システムＳ１と比べて、出力器５が出力器５ｂに変更されたものである。出力器５ｂは、アンプ４で増幅された信号を運動に変換して出力する。ここで運動は、人間が感知可能な態様の一例である。出力器５ｂは、例えば、アクチュエータである。出力器５ｂは、調整した音響信号でアクチュエータを駆動し、骨伝導として音を聴取してもよい。なお、本実施形態と同様に、他の実施形態における出力器５ｂが、アクチュエータであってもよい。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a signal processing system according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 12, the signal processing system S4 according to the fourth embodiment is different from the signal processing system S1 according to the first embodiment in FIG. 1 in that the output device 5 is changed to an output device 5b. It is. The output device 5b converts the signal amplified by the amplifier 4 into motion and outputs the motion. Here, the exercise is an example of an aspect that can be sensed by a human. The output device 5b is, for example, an actuator. The output device 5b may drive the actuator with the adjusted sound signal and listen to the sound as bone conduction. Note that, similarly to the present embodiment, the output device 5b in another embodiment may be an actuator.
＜変形例＞
続いて、信号処理装置３の変形例について説明する。信号処理装置３の構成は、図１３に示す信号処理装置３ｃであってもよい。図１３は、第１の変形例に係る信号処理装置の概略構成図である。図１３に示すように、第１の変形例に係る信号処理装置３ｃは、信号処理装置３に比べて、調節部３４が調節部３４ｃに変更されており、調節部３４ｃは、フィルタ３４３を備える。フィルタ３４３の入力は、信号処理装置３ｃの第１の入力に接続されており、音響信号が入力される。図２と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
<Modification>
Subsequently, a modified example of the signal processing device 3 will be described. The configuration of the signal processing device 3 may be a signal processing device 3c illustrated in FIG. FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a signal processing device according to a first modification. As shown in FIG. 13, the signal processing device 3 c according to the first modified example is different from the signal processing device 3 in that the adjustment unit 34 is changed to an adjustment unit 34 c, and the adjustment unit 34 c includes a filter 343. . The input of the filter 343 is connected to the first input of the signal processing device 3c, and receives an acoustic signal. The same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
フィルタ３４３は、デジタルフィルタの係数を相関度（例えば、コヒーレンス）に応じて調整することで、重みづけをする。デジタルフィルタは、一つの方法としてローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタなどを組み合わせで構成される。これらの各フィルタの係数を調整して、コヒーレンスの表す相関度と同じ周波数特性を持ったフィルタを構成できる。このフィルタに騒音の時間波形信号を通すことで、振動と相関を持った周波数成分が強調された騒音の時間波形信号を出力できる。この時間信号は、もともとの音の信号に対して、振動との相関が高い周波数の成分が強調された音声信号となる。 The filter 343 performs weighting by adjusting the coefficients of the digital filter according to the degree of correlation (for example, coherence). The digital filter is configured by combining a low-pass filter, a high-pass filter, a band-pass filter, and the like as one method. By adjusting the coefficients of these filters, a filter having the same frequency characteristic as the degree of correlation represented by coherence can be configured. By passing the noise time waveform signal through this filter, it is possible to output a noise time waveform signal in which a frequency component correlated with vibration is emphasized. This time signal is an audio signal in which a frequency component having a high correlation with vibration is emphasized with respect to the original sound signal.
図１４を用いて、第１の変形例に係る信号処理装置３ｃの処理の流れを説明する。図１４は、相関度をイコライザの帯域毎に区切って相対レベルを設定することを説明するための図である。図１４（ａ）は、相関度と周波数ｆとの関係を示すグラフである。図１４（ｂ）は、相対レベルと周波数ｆとの関係を示すグラフである。 A processing flow of the signal processing device 3c according to the first modification will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a diagram for explaining that the correlation level is set for each band of the equalizer and the relative level is set. FIG. 14A is a graph showing the relationship between the degree of correlation and the frequency f. FIG. 14B is a graph showing the relationship between the relative level and the frequency f.
まず、第１のフーリエ変換部３１は、集音部１が出力した音響信号に対してフーリエ変換（例えば、ＦＦＴ）を行う。
第２のフーリエ変換部３２は、振動検知部２が出力した振動信号に対してフーリエ変換（例えば、ＦＦＴ）を行う。
First, the first Fourier transform unit 31 performs a Fourier transform (for example, FFT) on the acoustic signal output by the sound collection unit 1.
The second Fourier transform unit 32 performs a Fourier transform (for example, FFT) on the vibration signal output from the vibration detection unit 2.
相関度決定部３３は、第１のフーリエ変換部３１と第２のフーリエ変換部３２のフーリエ変換結果を用いて騒音と振動の相関度を計算する。相関度は、例えばコヒーレンスで、０以上１以下の値を示す。 The correlation degree determination unit 33 calculates the correlation degree between noise and vibration using the Fourier transform results of the first Fourier transform unit 31 and the second Fourier transform unit 32. The degree of correlation indicates, for example, a value of 0 or more and 1 or less in coherence.
フィルタ３４３は、コヒーレンスの値に応じて重みづけするようにフィルタの係数を変更する。フィルタは、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタなどを組み合わせたデジタルフィルタを示す。このフィルタは、グラフィックイコライザのような特定の帯域に設定されたバンドパスフィルタの総体であってもよい。その場合、相関度決定部３３は、図１４に示すように、相関度に比例して各帯域のレベル配分を決める。具体的には相関度決定部３３は、相関度をイコライザの帯域ごとに区切り、帯域毎に相対レベルを設定する。ここで相対レベルは、例えば帯域内の相関度の平均値である。 The filter 343 changes the coefficient of the filter so as to weight according to the value of the coherence. The filter is a digital filter obtained by combining a low-pass filter, a high-pass filter, a band-pass filter, and the like. This filter may be a whole band-pass filter set to a specific band such as a graphic equalizer. In that case, the correlation degree determination unit 33 determines the level distribution of each band in proportion to the correlation degree, as shown in FIG. Specifically, the correlation degree determination unit 33 divides the correlation degree for each band of the equalizer, and sets a relative level for each band. Here, the relative level is, for example, an average value of the degrees of correlation in the band.
フィルタ３４３は、相関度で重みづけされたフィルタに、時間波形信号である音響信号を通して、音響の時間波形を振動との相関度で重みづけする。重みづけされた騒音の信号は、アンプ４で増幅されて出力器５から音波として出力される。 The filter 343 weights the time waveform of the sound with the degree of correlation with the vibration by passing the sound signal that is the time waveform signal through the filter weighted with the degree of correlation. The weighted noise signal is amplified by the amplifier 4 and output from the output unit 5 as a sound wave.
図１５は、第１の変形例に係る信号処理装置のフィルタ３４３の構成の一例を示す構成図である。図１５に示すように、フィルタ３４３は、オクターブ平均処理部４１と、制御信号出力部４２と、フィルタ回路４３とを有する。
相関度決定部３３は、音と振動のコヒーレンスを算出する。例えば相関度決定部３３は、ＦＦＴの周波数分解能に応じた周波数ごとの数値を算出する。
FIG. 15 is a configuration diagram illustrating an example of a configuration of the filter 343 of the signal processing device according to the first modification. As illustrated in FIG. 15, the filter 343 includes an octave averaging unit 41, a control signal output unit 42, and a filter circuit 43.
The correlation degree determining unit 33 calculates coherence between sound and vibration. For example, the correlation degree determination unit 33 calculates a numerical value for each frequency according to the frequency resolution of the FFT.
オクターブ平均処理部４１は、グラフィックイコライザの周波数バンドごとに、その周波数範囲でコヒーレンスを平均する。これにより、グラフィックイコライザの周波数バンドごとの数値が算出される。 The octave averaging section 41 averages coherence in a frequency range for each frequency band of the graphic equalizer. As a result, a numerical value for each frequency band of the graphic equalizer is calculated.
制御信号出力部４２は、オクターブ平均処理部４１で算出された数値を、フィルタ回路４３の後述するデジタルポテンショメータＶＲ１、ＶＲ２、ＶＲ３を制御するための制御信号に変換し、変換後の制御信号をフィルタ回路４３の後述するデジタルポテンショメータＶＲ１、ＶＲ２、ＶＲ３へ出力する。これにより、対応するデジタルポテンショメータの変換機能に応じて、パルス信号などが出力される。 The control signal output unit 42 converts the numerical value calculated by the octave averaging processing unit 41 into a control signal for controlling digital potentiometers VR1, VR2, and VR3, which will be described later, of the filter circuit 43, and converts the converted control signal into a filter. Output to the digital potentiometers VR1, VR2, VR3 of the circuit 43, which will be described later. Thereby, a pulse signal or the like is output according to the conversion function of the corresponding digital potentiometer.
コヒーレンスＣＯＨ（ｆ）は、０〜１の値を示すので、そのまま調節したい信号に乗ずれば０〜１００％の範囲で調節できる。相関度による調節の強弱を変化させることができるのは、信号処理装置３の説明と同様に可能である。 Since the coherence COH (f) indicates a value of 0 to 1, it can be adjusted within a range of 0 to 100% by multiplying the signal to be adjusted as it is. The degree of adjustment based on the degree of correlation can be changed as in the description of the signal processing device 3.
フィルタ回路４３のデジタルポテンショメータＶＲ１、ＶＲ２、ＶＲ３は、制御信号に応じて抵抗値を調節する。デジタルポテンショメータＶＲ１、ＶＲ２、ＶＲ３は、ＤＡ変換機能と可変抵抗機能を有し、オクターブ平均処理部４１で算出された数値に応じて決められた制御信号によって抵抗値が調節される。 The digital potentiometers VR1, VR2, VR3 of the filter circuit 43 adjust the resistance value according to the control signal. Each of the digital potentiometers VR1, VR2, and VR3 has a DA conversion function and a variable resistance function, and the resistance value is adjusted by a control signal determined according to the numerical value calculated by the octave averaging processing unit 41.
図１５に示すフィルタ回路４３は、３バンドの場合のグラフィックイコライザの概略構成図である。フィルタ回路４３は、一端がフィルタの入力に接続された抵抗Ｒ１と、一端が抵抗Ｒ１の他端に接続されたデジタルポテンショメータＶＲ１、ＶＲ２、ＶＲ３と、を有する。更にフィルタ回路４３は、一端がデジタルポテンショメータＶＲ１、ＶＲ２、ＶＲ３の他端に接続された抵抗Ｒ２と、マイナス端子がデジタルポテンショメータＶＲ１、ＶＲ２、ＶＲ３の他端に接続され且つプラス端子が抵抗Ｒ１の他端に接続されたオペアンプＡ１とを有する。更にフィルタ回路４３は、一端がデジタルポテンショメータＶＲ１に接続され且つ他端が接地に接続された直列共振回路Ｚ１と、一端がデジタルポテンショメータＶＲ２に接続され且つ他端が接地に接続された直列共振回路Ｚ２と、一端がデジタルポテンショメータＶＲ３に接続され且つ他端が接地に接続された直列共振回路Ｚ３とを有する。デジタルポテンショメータＶＲ１、ＶＲ２、ＶＲ３は可変抵抗の一例である。 The filter circuit 43 shown in FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a graphic equalizer for three bands. The filter circuit 43 has a resistor R1 having one end connected to the input of the filter, and digital potentiometers VR1, VR2, VR3 having one end connected to the other end of the resistor R1. The filter circuit 43 further includes a resistor R2 having one end connected to the other ends of the digital potentiometers VR1, VR2, and VR3, a negative terminal connected to the other ends of the digital potentiometers VR1, VR2, and VR3, and a plus terminal connected to the other end of the resistor R1. And an operational amplifier A1 connected to the end. The filter circuit 43 further includes a series resonance circuit Z1 having one end connected to the digital potentiometer VR1 and the other end connected to ground, and a series resonance circuit Z2 having one end connected to the digital potentiometer VR2 and the other end connected to ground. And a series resonance circuit Z3 having one end connected to the digital potentiometer VR3 and the other end connected to ground. The digital potentiometers VR1, VR2, VR3 are examples of variable resistors.
フィルタ回路４３は、各バンドの周波数範囲ごとに、増幅または減衰する機能を持つ。
抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２により、入力から出力の回路全体の増幅率が決まる。ｆ１〜ｆ３は、各バンドの中心周波数で、増幅または減衰する周波数範囲の中心を示す。Ｚ１〜Ｚ３は、ｆ１〜ｆ３の周波数で共振する直列共振回路を示す。増幅または減衰の度合いは、デジタルポテンショメータＶＲ１〜ＶＲ３の可変抵抗値によって調節する。デジタルポテンショメータＶＲ１、ＶＲ２、ＶＲ３を用いて、重みづけ数値に応じた抵抗値に調節する。この重みづけ数値は、増幅あるいは減衰したい度合に合わせて相関度から換算する。
The filter circuit 43 has a function of amplifying or attenuating for each frequency range of each band.
The amplification factors of the entire circuit from input to output are determined by the resistors R1 and R2. f1 to f3 are the center frequencies of the respective bands and indicate the center of the frequency range to be amplified or attenuated. Z1 to Z3 indicate series resonance circuits that resonate at frequencies f1 to f3. The degree of amplification or attenuation is adjusted by the variable resistance values of the digital potentiometers VR1 to VR3. Using the digital potentiometers VR1, VR2, VR3, the resistance is adjusted to a value corresponding to the weighting value. This weighting value is converted from the correlation degree in accordance with the degree of amplification or attenuation.
以上、変形例に係る信号処理装置３ｃにおいて、調節部３４ｃは、前記音響信号を周波数毎の強度を変更するフィルタ３４３を有し、予め設定された周波数毎に、当該周波数に対応する前記相関度によってフィルタ３４３の係数が変更される。
この構成により、周波数毎に、相関度が高いほど、当該周波数における音響信号の強度を強調することができる。従って、探索者が調整後の音響信号から、当該探索者が異常音を含む周囲の音から直接聞いた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、振動検知部２が設置された機器Ｄまたは振動センサ２１が設置された箇所が異常音を出力していると判定することができる。
As described above, in the signal processing device 3c according to the modification, the adjustment unit 34c has the filter 343 that changes the intensity of the acoustic signal for each frequency, and for each preset frequency, the correlation degree corresponding to the frequency. Thus, the coefficient of the filter 343 is changed.
With this configuration, for each frequency, as the degree of correlation increases, the intensity of the acoustic signal at that frequency can be emphasized. Therefore, when the frequency component of the abnormal sound that the searcher directly hears from the surrounding sound including the abnormal sound is heard from the adjusted acoustic signal, the device D in which the vibration detection unit 2 is installed or It can be determined that the place where the vibration sensor 21 is installed outputs abnormal sound.
なお、同様に、信号処理装置３ｂの構成は、図１３に示す信号処理装置３ｃに、信号処理装置３、３ｂと同様のスイッチ３５が設けられていてもよい。この場合、スイッチ３５の入力が信号処理装置３ｃの入力に接続され、スイッチ３５の第１の出力が調節部３４ｃの入力に接続され、スイッチ３５の第２の出力が信号処理装置３ｃの出力に接続されていてもよい。これにより、スイッチ３５は、操作者の操作に応じて、調整後の音響信号を出力するか、集音部１から入力された音響信号をそのまま出力するかを切り替える。 Similarly, in the configuration of the signal processing device 3b, a switch 35 similar to the signal processing devices 3 and 3b may be provided in the signal processing device 3c illustrated in FIG. In this case, the input of the switch 35 is connected to the input of the signal processing device 3c, the first output of the switch 35 is connected to the input of the adjusting unit 34c, and the second output of the switch 35 is connected to the output of the signal processing device 3c. It may be connected. Thus, the switch 35 switches between outputting the adjusted audio signal or outputting the audio signal input from the sound collection unit 1 as it is, according to the operation of the operator.
＜第５の実施形態＞
続いて第５の実施形態について説明する。図１６は、第５の実施形態に係る信号処理システムの概略構成図である。図１６に示すように、第５の実施形態に係る信号処理システムＳ５は、図１の第１の実施形態に係る信号処理システムＳ１と比べて、振動検知部２が記録装置１０１に変更されたものである。
<Fifth embodiment>
Subsequently, a fifth embodiment will be described. FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a signal processing system according to the fifth embodiment. As shown in FIG. 16, in the signal processing system S5 according to the fifth embodiment, the vibration detection unit 2 is changed to the recording device 101, as compared with the signal processing system S1 according to the first embodiment in FIG. Things.
信号処理装置３ｄに記録装置１０１が接続され、信号処理装置３ｄの信号処理結果を記録する。機械の配置や運転状態が変化せず、異常音発生時の振動と騒音の相関度の変化も小さいと仮定すれば、振動センサの設置位置毎に、異常音発生時の周波数毎の相関度を記録装置１０１に予め記録しておく。これにより、次回以降の診断時には、重み付け部３４１は、振動センサの設置位置毎に、異常音発生時の周波数毎の相関度を読み出し、周波数毎の相関度で、対応する周波数の音響信号の振幅スペクトルを重み付けする。これにより、振動センサの設置箇所を移動して、移動する毎に相関度の演算をするという一連の工程がなくなるので、より迅速に診断を行うことができる。 The recording device 101 is connected to the signal processing device 3d, and records a signal processing result of the signal processing device 3d. Assuming that the machine layout and operating conditions do not change, and that the change in the correlation between vibration and noise when abnormal noise occurs is small, the correlation for each frequency when abnormal noise occurs is determined for each vibration sensor installation position. It is recorded in the recording device 101 in advance. Thus, at the time of the next and subsequent diagnoses, the weighting unit 341 reads the correlation for each frequency at the time of occurrence of the abnormal sound for each installation position of the vibration sensor, and uses the correlation for each frequency to determine the amplitude of the acoustic signal of the corresponding frequency. Weight the spectrum. This eliminates a series of steps of moving the installation position of the vibration sensor and calculating the degree of correlation each time the vibration sensor is moved, so that diagnosis can be performed more quickly.
図１７は、第５の実施形態に係る信号処理装置の概略構成図である。図１７に示すように、信号処理装置３ｄは、第１のフーリエ変換部３１と、調節部３４ｄと、スイッチ３６とを備える。調節部３４ｄは、重み付け部３４１が重み付け部３４１ｄに変更されたものになっている。 FIG. 17 is a schematic configuration diagram of a signal processing device according to the fifth embodiment. As shown in FIG. 17, the signal processing device 3d includes a first Fourier transform unit 31, an adjusting unit 34d, and a switch 36. The adjusting unit 34d is obtained by replacing the weighting unit 341 with the weighting unit 341d.
信号処理装置３ｄは、特定の環境の音を電気信号に変換する集音部１から入力された音響信号が入力される信号処理装置である。
記録装置１０１は、特定の環境の過去の音響信号と当該過去において振動センサが設けられた箇所または機器の振動が電気信号に変換された振動信号との間で予め決定された周波数毎の過去の異常音発生時の相関度を記憶する。この相関度は、振動センサが設けられた箇所または機器毎に記憶されている。
調節部３４ｄの重み付け部３４１ｄは、対象とする機器または箇所の過去の異常音発生時の周波数毎の相関度を記録装置１０１から読み出し、前記周波数毎の相関度を用いて、入力された前記音響信号の強度を当該周波数毎に調節する。
The signal processing device 3d is a signal processing device to which an acoustic signal input from the sound collection unit 1 that converts a sound of a specific environment into an electric signal is input.
The recording device 101 includes a past acoustic signal of a specific environment and a past signal of a predetermined frequency between a vibration signal obtained by converting a vibration of a place or a device provided with a vibration sensor into an electric signal in the past. The correlation at the time of occurrence of abnormal sound is stored. This correlation degree is stored for each location where the vibration sensor is provided or for each device.
The weighting unit 341d of the adjustment unit 34d reads out the correlation degree for each frequency at the time of the occurrence of the past abnormal sound of the target device or location from the recording device 101, and uses the correlation degree for each frequency to input the acoustic The signal strength is adjusted for each frequency.
この構成により、振動センサの設置箇所を移動して、移動する毎に相関度の演算をするという一連の工程がなくなるので、より迅速に診断を行うことができる。 With this configuration, a series of steps of moving the installation position of the vibration sensor and calculating the degree of correlation each time the vibration sensor is moved is eliminated, so that diagnosis can be performed more quickly.
記録装置１０１には、過去の異常音の発生時における音響信号を記憶されている。
スイッチ３６は、操作者の操作に応じて、記録装置１０１から読み出される前記過去の異常音の発生時における音響信号（過去の異常音響信号）と、調節部３４ｄによる調整後の音響信号（現在の調整後の音響信号）のいずれかを出力信号としてアンプ４へ出力するか切り替える。
The recording device 101 stores an acoustic signal at the time of occurrence of a past abnormal sound.
The switch 36 responds to an operation of the operator by reading an acoustic signal at the time of occurrence of the past abnormal sound (past abnormal acoustic signal) read from the recording device 101 and an acoustic signal after adjustment by the adjusting unit 34d (current acoustic signal). (The adjusted sound signal) is output to the amplifier 4 as an output signal.
この構成により、操作者は、異常音の発生時における音響信号を聞くことができる。そして、当該操作者は、この調整後の音響信号から、異常音の発生時における音響信号の音の周波数成分が強調して聞こえる場合、振動センサ２１が設置された機器または振動センサ２１が設置された箇所が異常音を出力していると判定することができる。 With this configuration, the operator can hear the acoustic signal at the time of occurrence of the abnormal sound. Then, when the frequency component of the sound of the acoustic signal at the time of occurrence of the abnormal sound can be emphasized and heard from the adjusted acoustic signal, the device in which the vibration sensor 21 is installed or the vibration sensor 21 is installed. It can be determined that the location where the abnormal sound is output.
なお、記録装置１０１には、過去の異常音の発生時における音響信号の強度を周波数毎の相関度を用いて当該周波数毎に調節した調節後の音響信号が記憶されていてもよい。
この場合、スイッチ３６は、記録装置１０１から読み出される前記過去の異常音の発生時における前記調節後の音響信号（過去の調整後の異常音響信号）と、入力された音響信号が調節部３４ｄによって調節された後の音響信号（現在の調整後の音響信号）のいずれかを出力するか切り替えてもよい。
Note that the recording device 101 may store an adjusted acoustic signal obtained by adjusting the intensity of the acoustic signal at the time of occurrence of a past abnormal sound for each frequency using the correlation for each frequency.
In this case, the switch 36 adjusts the adjusted sound signal (the abnormal sound signal after the past adjustment) at the time of occurrence of the past abnormal sound read from the recording device 101 and the input sound signal by the adjusting unit 34d. It is also possible to output or switch any of the adjusted sound signals (current adjusted sound signals).
この構成により、操作者は、異常音の発生時における調整された過去の音響信号を聞くことができる。そして、当該操作者は、現在の調整後の音響信号から、過去の異常音の発生時における音響信号の音の周波数成分が強調して聞こえる場合、振動センサ２１が設置された機器または振動センサ２１が設置された箇所が異常音を出力していると判定することができる。 With this configuration, the operator can hear the adjusted past acoustic signal at the time of occurrence of the abnormal sound. Then, when the frequency component of the sound of the acoustic signal at the time of the occurrence of the abnormal sound in the past is emphasized and heard from the acoustic signal after the current adjustment, the operator in which the vibration sensor 21 is installed or the vibration sensor 21 is used. It can be determined that the location where is installed is outputting an abnormal sound.
以下、特定の環境において異常音を出力している機器または機器の箇所を探索する探索方法の流れの一例を説明する。
まず、探索者が、異常音を含む周囲の音（すなわち空気を伝わって伝搬する音）を出力器５を介さずに聞く。
次に集音部１が、異常音を含む周囲の音を電気信号に変換して音響信号を出力する。
次に信号処理装置３ｄが、対象とする機器または箇所に対応する周波数毎の過去の異常音発生時の相関度を記録装置１０１から読み出し、前記周波数毎の相関度を用いて、入力された前記音響信号の強度を当該周波数毎に調節する。
次に出力器５が、信号処理装置３ｄから出力された調整後の音響信号を人間が感知可能な態様（ここでは一例として音波）に変換して出力する。出力器５による出力を探索者が感知して、前記聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、前記対象とする機器または箇所が前記異常音を出力していると判定する。
Hereinafter, an example of the flow of a search method for searching for a device or a location of a device that is outputting an abnormal sound in a specific environment will be described.
First, the searcher hears surrounding sounds including abnormal sounds (ie, sounds that propagate through the air) without passing through the output device 5.
Next, the sound collecting unit 1 converts the surrounding sound including the abnormal sound into an electric signal and outputs an acoustic signal.
Next, the signal processing device 3d reads, from the recording device 101, the correlation at the time of occurrence of the past abnormal sound for each frequency corresponding to the target device or location, and uses the correlation for each frequency to input the correlation. The intensity of the sound signal is adjusted for each frequency.
Next, the output device 5 converts the adjusted acoustic signal output from the signal processing device 3d into a form (here, as an example, a sound wave) that can be detected by a human, and outputs the converted signal. When the searcher senses the output from the output unit 5 and the frequency component of the abnormal sound heard in the listening step is emphasized and heard, it is determined that the target device or location is outputting the abnormal sound. .
この構成により、探索者が調整後の音響信号から、当該探索者が異常音を含む周囲の音から直接聞いた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、対象とする機器または箇所が異常音を出力していると判定することができる。
なお、信号処理装置３ｄは、信号処理装置３、３ｂのように、入力された音響信号をそのままアンプ４へ出力するか、入力された音響信号を第１のフーリエ変換部３１に出力するかを切り替えるスイッチ３５を更に有してもよい。この場合、操作者が集音部１から入力された音響信号の音をそのまま出力器５を介して聞いてもよい。これにより、周囲からの音の影響を受けにくく、調整後の音響信号と同じ位置の音を聞けることで比較に適している。
With this configuration, when the frequency component of the abnormal sound that the searcher has directly heard from the surrounding sound including the abnormal sound is heard from the adjusted acoustic signal, the target device or location is abnormal sound. Is output.
The signal processing device 3d determines whether to output the input audio signal to the amplifier 4 as it is, as in the signal processing devices 3 and 3b, or to output the input audio signal to the first Fourier transform unit 31. A switch 35 for switching may be further provided. In this case, the operator may directly hear the sound of the acoustic signal input from the sound collection unit 1 via the output unit 5. This makes it less likely to be affected by sounds from the surroundings and allows the user to hear the sound at the same position as the adjusted sound signal, which is suitable for comparison.
以上、第５の実施形態に係る信号処理システムＳ５は、周囲の音を電気信号に変換して音響信号を出力する集音部１と、前記特定の環境の過去の音響信号と当該過去において特定の箇所または特定の機器の振動が電気信号に変換された振動信号との間で予め決定された周波数毎の相関度を記憶する記録装置１０１と、前記音響信号が入力され、対象とする機器または箇所に対応する周波数毎の相関度を前記記録装置１０１から読み出し、前記周波数毎の相関度を用いて、入力された前記音響信号の強度を当該周波数毎に調節する信号処理装置３ｄと、信号処理装置３ｄから出力された調整後の音響信号を人間が感知可能な態様（ここでは一例として音波）に変換して出力する出力器５と、を備える。 As described above, the signal processing system S5 according to the fifth embodiment converts the surrounding sound into an electric signal and outputs an acoustic signal, and outputs the acoustic signal of the specific environment and the past acoustic signal of the specific environment. The recording device 101 that stores the degree of correlation for each predetermined frequency between the vibration signal of the location or the specific device and the vibration signal converted into the electric signal, and the acoustic signal is input, and the target device or A signal processing device 3d for reading out the correlation degree for each frequency corresponding to the location from the recording device 101 and using the correlation degree for each frequency to adjust the strength of the input acoustic signal for each frequency; An output unit 5 that converts the adjusted acoustic signal output from the device 3d into a form (here, as an example, a sound wave) that can be detected by a human and outputs the converted signal.
ここで信号処理装置３ｄは、周囲の音を電気信号に変換する集音部から入力された音響信号が入力される信号処理装置である。信号処理装置３ｄは、前記特定の環境の過去の音響信号と当該過去において振動センサが設けられた箇所または機器の振動が電気信号に変換された振動信号との間で予め決定された周波数毎の相関度を記憶する記録装置から、対象とする機器または箇所の周波数毎の相関度を読み出し、前記周波数毎の相関度を用いて、入力された前記音響信号の強度を当該周波数毎に調節する調節部を備える。 Here, the signal processing device 3d is a signal processing device to which an acoustic signal input from a sound collection unit that converts ambient sound into an electric signal is input. The signal processing device 3d is provided for each predetermined frequency between a past acoustic signal of the specific environment and a vibration signal obtained by converting a vibration of a place or a device where the vibration sensor is provided into an electric signal in the past. From the recording device that stores the degree of correlation, read the degree of correlation for each frequency of the target device or location, and adjust the intensity of the input acoustic signal for each frequency using the degree of correlation for each frequency. It has a unit.
この構成により、探索者が調整後の音響信号から、当該探索者が異常音を含む周囲の音から直接聞いた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、対象とする機器または箇所が異常音を出力していると判定することができる。 With this configuration, when the frequency component of the abnormal sound that the searcher has directly heard from the surrounding sound including the abnormal sound is heard from the adjusted acoustic signal, the target device or location is abnormal sound. Is output.
なお、図１７の信号処理装置３ｄは、図１８に示す信号処理装置３ｅに置換されてもよい。図１８は、第５の実施形態の変形例に係る信号処理装置の概略構成図である。図１８に示すように、信号処理装置３ｅは、フィルタ３４３を有するようにして実現してもよい。 Note that the signal processing device 3d in FIG. 17 may be replaced with the signal processing device 3e illustrated in FIG. FIG. 18 is a schematic configuration diagram of a signal processing device according to a modification of the fifth embodiment. As illustrated in FIG. 18, the signal processing device 3e may be realized by including a filter 343.
以上、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements in an implementation stage without departing from the scope of the invention. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the above embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Further, constituent elements of different embodiments may be appropriately combined.
１ 集音部
１１ マイクロホン
１２ アンプ
２、２−１、２−２、２−３ 振動検知部
２１ 振動センサ
２２ アンプ
３、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ 信号処理装置
３１ 第１のフーリエ変換部
３２ 第２のフーリエ変換部
３３ 相関度決定部
３４、３４ｃ、３４ｄ 調節部
３４１、３４１ｄ 重み付け部
３４２ 逆フーリエ変換部
３５、３６ スイッチ
４ アンプ
４１ オクターブ平均処理部
４２ 制御信号出力部
４３ フィルタ回路
５、５ｂ 出力器
６ 切替器
７ 通信機（第１の通信機）
８ 通信機（第２の通信機）
９ 切替指示器
１０ スイッチ操作部
Ａ１ オペアンプ
Ｄ、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３ 機器
Ｒ１、Ｒ２ 抵抗
Ｓ１、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ２、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ３、Ｓ３１、Ｓ４、Ｓ５ 信号処理システム
ＶＲ１、ＶＲ２、ＶＲ３ デジタルポテンショメータ
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３ 直列共振回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sound collection part 11 Microphone 12 Amplifier 2, 2-1, 2-2, 2-3 Vibration detection part 21 Vibration sensor 22 Amplifier 3, 3b, 3c, 3d, 3e Signal processing device 31 First Fourier transform part 32 First 2 Fourier transform unit 33 Correlation degree determination unit 34, 34c, 34d Adjustment unit 341, 341d Weighting unit 342 Inverse Fourier transform unit 35, 36 Switch 4 Amplifier 41 Octave averaging processing unit 42 Control signal output unit 43 Filter circuit 5, 5b Output Unit 6 Switching unit 7 Communication device (first communication device)
8 Communication equipment (second communication equipment)
9 Switching indicator 10 Switch operation unit A1 Operational amplifier D, D1, D2, D3 Equipment R1, R2 Resistance S1, S11, S12, S2, S21, S22, S3, S31, S4, S5 Signal processing system VR1, VR2, VR3 Digital Potentiometer Z1, Z2, Z3 Series resonance circuit
Claims (18)
前記音響信号をフーリエ変換する第１のフーリエ変換部と、
前記振動信号をフーリエ変換する第２のフーリエ変換部と、
前記第１のフーリエ変換部による変換後の第１の変換値と、前記第２のフーリエ変換部による変換後の第２の変換値とを用いて、予め設定された周波数毎に、前記音響信号と前記振動信号との間で、位相がどれだけ揃っているかを示す相関度を決定する相関度決定部と、
前記相関度決定部によって決定された周波数毎の相関度に応じて、当該周波数毎に前記音響信号の強度を調節する調節部と、
を備える信号処理装置。 A signal processing device to which an acoustic signal input from a sound collection unit that converts ambient sound into an electric signal and at least one vibration signal input from at least one vibration detection unit that converts vibration into an electric signal are input. And
A first Fourier transform unit for Fourier transforming the acoustic signal;
A second Fourier transform unit that performs a Fourier transform on the vibration signal;
Using the first converted value after the conversion by the first Fourier transform unit and the second converted value after the conversion by the second Fourier transform unit, the audio signal And between the vibration signal, a correlation degree determination unit that determines the degree of correlation indicating how much the phase is aligned,
An adjusting unit that adjusts the intensity of the acoustic signal for each frequency, according to the degree of correlation for each frequency determined by the degree of correlation determining unit,
A signal processing device comprising:
前記相関度決定部は、前記第１のフーリエ変換部による変換後の第１の変換値と、前記第２のフーリエ変換部による変換後の第２の変換値とを用いて、予め設定された周波数毎に、コヒーレンスを算出し、
前記調節部は、前記算出された周波数毎のコヒーレンスに応じて、当該周波数毎に前記音響信号の強度を調節する
請求項１に記載の信号処理装置。 The degree of correlation is coherence,
The correlation degree determination unit is preset using a first conversion value after conversion by the first Fourier transformation unit and a second conversion value after conversion by the second Fourier transformation unit. Calculate coherence for each frequency,
The signal processing device according to claim 1, wherein the adjustment unit adjusts the intensity of the acoustic signal for each frequency according to the calculated coherence for each frequency.
前記第１のフーリエ変換部による変換後の振幅スペクトルに対して、予め設定された周波数毎に、当該周波数に対応する前記相関度によって重み付けする重み付け部と、
重み付け後の音響信号の振幅スペクトルと重み付けされていない音響信号の位相スペクトルを用いて、逆フーリエ変換する逆フーリエ変換部と、
を有する請求項１または２に記載の信号処理装置。 The adjustment unit is
A weighting unit that weights the amplitude spectrum after conversion by the first Fourier transform unit for each preset frequency by the correlation degree corresponding to the frequency,
Using the amplitude spectrum of the weighted audio signal and the phase spectrum of the unweighted audio signal, an inverse Fourier transform unit that performs an inverse Fourier transform,
The signal processing device according to claim 1, further comprising:
前記予め設定された周波数毎に、当該周波数に対応する前記相関度によって前記フィルタの係数が変更される
請求項１または２に記載の信号処理装置。 The adjustment unit has a filter that changes the intensity of the acoustic signal for each frequency,
The signal processing device according to claim 1, wherein the coefficient of the filter is changed according to the degree of correlation corresponding to the frequency for each of the preset frequencies.
振動を電気信号に変換し、少なくとも一つの振動信号を出力する少なくとも一つの振動検知部と、
前記音響信号と前記少なくとも一つの振動信号が入力され、調整後の音響信号を出力する請求項１から５のいずれか一項に記載の信号処理装置と、
前記信号処理装置から出力された調整後の音響信号を人間が感知可能な態様に変換して出力する出力器と、
を備える信号処理システム。 A sound collection unit that converts ambient sound into an electric signal and outputs an acoustic signal,
At least one vibration detection unit that converts the vibration into an electric signal and outputs at least one vibration signal,
The signal processing device according to any one of claims 1 to 5, wherein the acoustic signal and the at least one vibration signal are input, and output the adjusted acoustic signal.
An output device that converts the adjusted acoustic signal output from the signal processing device into a form that can be detected by a human and outputs the converted signal.
A signal processing system comprising:
複数の前記振動センサは、一つの機器の互いに異なる箇所に設置されており、
前記複数の振動センサから入力された複数の振動信号を切り替えて出力する切替器を備え、
前記信号処理装置に、前記切替器から出力された振動信号が入力される請求項６に記載の信号処理システム。 There are a plurality of the vibration detection units, each of the vibration detection unit has a vibration sensor,
The plurality of vibration sensors are installed at different locations of one device,
A switch that switches and outputs a plurality of vibration signals input from the plurality of vibration sensors,
The signal processing system according to claim 6, wherein the vibration signal output from the switch is input to the signal processing device.
複数の前記振動センサは、別々の機器に設置されており、
前記複数の振動センサから入力された複数の振動信号を切り替えて一つの振動信号を出力する切替器を備え、
前記信号処理装置には、前記切替器から出力された前記一つの振動信号が入力される請求項６に記載の信号処理システム。 There are a plurality of the vibration detection units, each of the vibration detection unit has a vibration sensor,
The plurality of vibration sensors are installed in separate devices,
A switch that switches a plurality of vibration signals input from the plurality of vibration sensors and outputs one vibration signal,
The signal processing system according to claim 6, wherein the one vibration signal output from the switch is input to the signal processing device.
前記集音部から音響信号が入力され、複数の前記振動検知部からそれぞれ振動信号が入力され、当該音響信号及び複数の当該振動信号を送信する第１の通信機と、
前記音響信号及び複数の前記振動信号を受信する第２の通信機と、
前記第２の通信機によって受信された複数の前記振動信号を切り替えて出力する切替器と、
を更に備え、
前記信号処理装置に、前記切替器から出力された振動信号が入力される請求項６に記載の信号処理システム。 There are a plurality of the vibration detection units,
A sound signal is input from the sound collection unit, a vibration signal is input from each of the plurality of vibration detection units, and a first communication device that transmits the sound signal and the plurality of vibration signals,
A second communication device that receives the acoustic signal and the plurality of vibration signals,
A switch for switching and outputting the plurality of vibration signals received by the second communication device;
Further comprising
The signal processing system according to claim 6, wherein the vibration signal output from the switch is input to the signal processing device.
複数の前記振動検知部から入力される複数の前記振動信号を切り替えて出力する切替器と、
前記集音部から音響信号が入力され、前記切替器から出力された振動信号が入力され、当該音響信号と当該振動信号とを送信する第１の通信機と、
前記音響信号と前記振動信号とを受信する第２の通信機と、
前記切替器による切り替えの指示を受け付ける切替指示器と、
を備え、
前記第２の通信機は、前記切替指示器が受け付けた指示を送信し、
前記第１の通信機は、前記指示を受信し、
前記切替器は、前記第１の通信機が受信した指示に基づいて、出力する振動信号を切り替え、
前記信号処理装置に、前記音響信号と前記切替器から出力された振動信号とが前記第１の通信機及び前記第２の通信機を介して入力される請求項６に記載の信号処理システム。 There are a plurality of the vibration detection units,
A switch that switches and outputs the plurality of vibration signals input from the plurality of vibration detection units,
An audio signal is input from the sound collection unit, a vibration signal output from the switch is input, and a first communication device that transmits the audio signal and the vibration signal,
A second communication device that receives the acoustic signal and the vibration signal;
A switching indicator for receiving an instruction for switching by the switch,
With
The second communication device transmits an instruction received by the switching indicator,
The first communication device receives the instruction,
The switch switches a vibration signal to be output based on an instruction received by the first communication device,
The signal processing system according to claim 6, wherein the acoustic signal and the vibration signal output from the switch are input to the signal processing device via the first communication device and the second communication device.
前記信号処理装置は、前記集音部から音響信号が入力され、前記振動検知部から振動信号が入力され、前記調整後の音響信号と前記集音部から入力された音響信号を切り替えて出力し、
前記信号処理装置から出力された調整後の音響信号または前記入力された音響信号を送信する第１の通信機と、
前記送信された調整後の音響信号または前記入力された音響信号を受信する第２の通信機と、
前記スイッチによる切り替えの指示を受け付けるスイッチ操作部と、
を備え、
前記第２の通信機は、前記スイッチ操作部が受け付けた指示を送信し、
前記第１の通信機は、前記指示を受信し、
前記スイッチは、前記第１の通信機が受信した指示に基づいて、出力する信号を切り替える請求項６に記載の信号処理システム。 The signal processing device has a switch for switching whether to output the adjusted audio signal or output the input audio signal as it is, according to an operation of an operator,
The signal processing device receives an acoustic signal from the sound collection unit, receives a vibration signal from the vibration detection unit, switches and outputs the adjusted sound signal and the sound signal input from the sound collection unit. ,
A first communication device that transmits the adjusted audio signal or the input audio signal output from the signal processing device,
A second communication device that receives the transmitted adjusted audio signal or the input audio signal,
A switch operation unit that receives a switching instruction by the switch,
With
The second communication device transmits an instruction received by the switch operation unit,
The first communication device receives the instruction,
The signal processing system according to claim 6, wherein the switch switches a signal to be output based on an instruction received by the first communication device.
複数の前記振動検知部から入力される複数の前記振動信号を切り替えて前記信号処理装置に出力する切替器と、
前記信号処理装置から出力された信号を送信する第１の通信機と、
前記第１の通信機から送信された信号を受信する第２の通信機と、
前記切替器による切り替えの指示を操作者から受け付ける切替指示器と、
を備え、
前記第２の通信機は、前記切替指示器が受け付けた指示を送信し、
前記第１の通信機は、前記指示を受信し、
前記切替器は、前記第１の通信機が受信した指示に基づいて、出力する振動信号を切り替える請求項６または１１に記載の信号処理システム。 There are a plurality of the vibration detection units,
A switch that switches the plurality of vibration signals input from the plurality of vibration detection units and outputs the vibration signals to the signal processing device,
A first communication device for transmitting a signal output from the signal processing device;
A second communication device for receiving a signal transmitted from the first communication device;
A switching indicator that receives an instruction for switching by the switching device from an operator,
With
The second communication device transmits an instruction received by the switching indicator,
The first communication device receives the instruction,
The signal processing system according to claim 6, wherein the switch switches a vibration signal to be output based on an instruction received by the first communication device.
探索者が、前記異常音を含む周囲の音を聞く工程と、
集音部が、前記周囲の音を電気信号に変換して音響信号を出力し、並行して、対象とする機器または箇所に設置された少なくとも一つの振動検知部が振動を電気信号に変換し、少なくとも一つの振動信号を出力する工程と、
請求項１から５のいずれか一項に記載の信号処理装置が、前記音響信号と前記少なくとも一つの振動信号を用いて、前記音響信号を調整し、調整後の音響信号を出力する工程と、
出力器が、前記調整後の音響信号を人間が感知可能な態様に変換して出力する工程と、
前記出力器による出力を前記探索者が感知して、前記聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、前記対象とする機器または箇所が前記異常音を出力していると判定する工程と、
を有する探索方法。 A search method for searching for a device or location that is outputting an abnormal sound,
A step in which a searcher hears surrounding sounds including the abnormal sound;
The sound collection unit converts the surrounding sound into an electric signal and outputs an acoustic signal, and, in parallel, at least one vibration detection unit installed in a target device or location converts the vibration into an electric signal. Outputting at least one vibration signal;
The signal processing device according to any one of claims 1 to 5, using the acoustic signal and the at least one vibration signal, adjust the acoustic signal, and output the adjusted acoustic signal,
An output unit that converts the adjusted acoustic signal into a form that can be detected by a human and outputs the converted form;
When the searcher senses the output from the output device and the frequency component of the abnormal sound heard in the listening step is emphasized and heard, it is determined that the target device or location is outputting the abnormal sound. The process of
A search method having
前記特定の環境の過去の音響信号と当該過去において振動センサが設けられた箇所または機器の振動が電気信号に変換された振動信号との間で予め決定された周波数毎の過去の異常音発生時の相関度を記憶する記録装置から、対象とする機器または箇所の周波数毎の過去の異常音発生時の相関度を読み出し、前記周波数毎の相関度を用いて、入力された前記音響信号の強度を当該周波数毎に調節する調節部を備える信号処理装置。 A signal processing device to which an acoustic signal input from a sound collection unit that converts sound of a specific environment into an electric signal is input,
When a past abnormal sound is generated at a predetermined frequency between the past acoustic signal of the specific environment and the vibration signal obtained by converting the vibration of the place or the device where the vibration sensor is provided into the electric signal in the past. From the recording device that stores the degree of correlation, the degree of correlation at the time of the occurrence of a past abnormal sound for each frequency of the target device or location is read, and the intensity of the input acoustic signal is obtained using the degree of correlation for each frequency. A signal processing device including an adjusting unit that adjusts the frequency for each frequency.
操作者の操作に応じて、前記過去の異常音の発生時における前記音響信号と、前記調節部による調整後の音響信号のいずれかを出力信号として出力するか切り替えるスイッチ
を更に備える請求項１４に記載の信号処理装置。 In the recording device, the acoustic signal at the time of occurrence of the past abnormal sound is stored,
The switch according to claim 14, further comprising: a switch for outputting or outputting, as an output signal, one of the acoustic signal at the time of occurrence of the past abnormal sound and the acoustic signal adjusted by the adjustment unit in accordance with an operation of an operator. A signal processing device according to claim 1.
前記記録装置から読み出される前記過去の異常音の発生時における前記調節後の音響信号と、入力された音響信号が前記調節部によって調節された後の音響信号のいずれかを出力するか切り替えるスイッチ
を更に備える請求項１４に記載の信号処理装置。 The recording device stores the adjusted sound signal in which the intensity of the sound signal at the time of the occurrence of the past abnormal sound is adjusted for each frequency using the correlation degree for each frequency,
A switch for switching whether to output any of the adjusted acoustic signal at the time of occurrence of the past abnormal sound read from the recording device and the acoustic signal after the input acoustic signal is adjusted by the adjusting unit. The signal processing device according to claim 14, further comprising:
前記特定の環境の過去の音響信号と当該過去において特定の箇所または特定の機器の振動が電気信号に変換された振動信号との間で予め決定された周波数毎の相関度を記憶する記録装置と、
前記音響信号が入力され、対象とする機器または箇所に対応する周波数毎の相関度を前記記録装置から読み出し、前記周波数毎の相関度を用いて、入力された前記音響信号の強度を当該周波数毎に調節する請求項１４から１６のいずれか一項に記載の信号処理装置と、
前記信号処理装置から出力された調整後の音響信号を人間が感知可能な態様に変換して出力する出力器と、
を備える信号処理システム。 A sound collection unit that converts ambient sound into an electric signal and outputs an acoustic signal,
A recording device that stores a degree of correlation for each predetermined frequency between a past acoustic signal of the specific environment and a vibration signal obtained by converting a vibration of a specific place or a specific device into an electric signal in the past. ,
The acoustic signal is input, the correlation for each frequency corresponding to the target device or location is read from the recording device, and the intensity of the input acoustic signal is used for each frequency using the correlation for each frequency. The signal processing device according to any one of claims 14 to 16,
An output device that converts the adjusted acoustic signal output from the signal processing device into a form that can be detected by a human and outputs the converted signal.
A signal processing system comprising:
探索者が、前記特定の環境の音を聞く工程と、
集音部が、前記特定の環境の音を電気信号に変換して音響信号を出力する工程と、
請求項１４から１６のいずれか一項に記載の信号処理装置が、対象とする機器または箇所に対応する周波数毎の相関度を前記記録装置から読み出し、前記周波数毎の相関度を用いて、入力された前記音響信号の強度を当該周波数毎に調節する工程と、
出力器が、前記信号処理装置から出力された調整後の音響信号を人間が感知可能な態様に変換して出力する工程と、
前記出力器による出力を前記探索者が感知して、前記聞く工程で聞こえた異常音の周波数成分が強調して聞こえる場合、前記対象とする機器または箇所が前記異常音を出力していると判定する工程と、
を有する探索方法。 A search method for searching for a device or a location of a device that outputs abnormal sound in a specific environment,
A searcher listening to the sound of the specific environment;
A sound collecting unit converts the sound of the specific environment into an electric signal and outputs an acoustic signal,
The signal processing device according to any one of claims 14 to 16 reads, from the recording device, a correlation degree for each frequency corresponding to a target device or location, and inputs the correlation degree using the correlation degree for each frequency. Adjusting the strength of the sound signal obtained for each frequency,
An output device converts the adjusted audio signal output from the signal processing device into a form that can be detected by a human, and outputs the converted signal.
When the searcher senses the output from the output device and the frequency component of the abnormal sound heard in the listening step is emphasized and heard, it is determined that the target device or location is outputting the abnormal sound. The process of
A search method having
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018132962A JP7113687B2 (en) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | SIGNAL PROCESSING DEVICE, SIGNAL PROCESSING SYSTEM AND SEARCH METHOD |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018132962A JP7113687B2 (en) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | SIGNAL PROCESSING DEVICE, SIGNAL PROCESSING SYSTEM AND SEARCH METHOD |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020014041A true JP2020014041A (en) | 2020-01-23 |
| JP7113687B2 JP7113687B2 (en) | 2022-08-05 |
Family
ID=69170806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018132962A Active JP7113687B2 (en) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | SIGNAL PROCESSING DEVICE, SIGNAL PROCESSING SYSTEM AND SEARCH METHOD |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7113687B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114089224A (en) * | 2021-11-16 | 2022-02-25 | 国网湖南省电力有限公司 | Method and system for judging looseness of transformer iron core by sound detection |
| CN114974301A (en) * | 2022-04-15 | 2022-08-30 | 北京瑞森新谱科技股份有限公司 | Abnormal sound detection method, computer readable storage medium and electronic device |
| WO2024127562A1 (en) * | 2022-12-14 | 2024-06-20 | 日本電信電話株式会社 | Vibration information transmission system, vibration measurement device, method, and program |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56154630A (en) * | 1980-05-02 | 1981-11-30 | Chugoku Electric Power Co Ltd:The | Detecting method of abnormal vibration |
| JPH05147481A (en) * | 1991-11-29 | 1993-06-15 | Nissan Motor Co Ltd | Cabin acoustic characteristic evaluating device |
| JPH07134064A (en) * | 1993-11-09 | 1995-05-23 | Fukuyama Kyodo Kiko Kk | Remote supervisory device for vibration |
| JPH1183618A (en) * | 1997-09-04 | 1999-03-26 | Toshiba Corp | Acoustic monitoring device |
| JP2006138638A (en) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Akira Koda | Noise removal method in leak detection |
| JP2007143630A (en) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Mitsubishi Electric Corp | Vibration sensor, unbalance sensor and washing machine |
| JP2013167555A (en) * | 2012-02-16 | 2013-08-29 | Ono Sokki Co Ltd | Acoustic measuring device |
| JP2017142124A (en) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | 株式会社荏原製作所 | Diagnosis assisting device, diagnosis assisting system, diagnosis assisting method, and diagnosis assisting program |
-
2018
- 2018-07-13 JP JP2018132962A patent/JP7113687B2/en active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56154630A (en) * | 1980-05-02 | 1981-11-30 | Chugoku Electric Power Co Ltd:The | Detecting method of abnormal vibration |
| JPH05147481A (en) * | 1991-11-29 | 1993-06-15 | Nissan Motor Co Ltd | Cabin acoustic characteristic evaluating device |
| JPH07134064A (en) * | 1993-11-09 | 1995-05-23 | Fukuyama Kyodo Kiko Kk | Remote supervisory device for vibration |
| JPH1183618A (en) * | 1997-09-04 | 1999-03-26 | Toshiba Corp | Acoustic monitoring device |
| JP2006138638A (en) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Akira Koda | Noise removal method in leak detection |
| JP2007143630A (en) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Mitsubishi Electric Corp | Vibration sensor, unbalance sensor and washing machine |
| JP2013167555A (en) * | 2012-02-16 | 2013-08-29 | Ono Sokki Co Ltd | Acoustic measuring device |
| JP2017142124A (en) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | 株式会社荏原製作所 | Diagnosis assisting device, diagnosis assisting system, diagnosis assisting method, and diagnosis assisting program |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114089224A (en) * | 2021-11-16 | 2022-02-25 | 国网湖南省电力有限公司 | Method and system for judging looseness of transformer iron core by sound detection |
| CN114089224B (en) * | 2021-11-16 | 2023-09-12 | 国网湖南省电力有限公司 | Method and system for judging looseness of transformer iron core by utilizing sound detection |
| CN114974301A (en) * | 2022-04-15 | 2022-08-30 | 北京瑞森新谱科技股份有限公司 | Abnormal sound detection method, computer readable storage medium and electronic device |
| WO2024127562A1 (en) * | 2022-12-14 | 2024-06-20 | 日本電信電話株式会社 | Vibration information transmission system, vibration measurement device, method, and program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7113687B2 (en) | 2022-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10607592B2 (en) | Noise reducing device, noise reducing method, noise reducing program, and noise reducing audio outputting device | |
| KR102498095B1 (en) | Headphone off-ear detection | |
| JP6572894B2 (en) | Information processing apparatus, information processing method, and program | |
| JP5606234B2 (en) | Sound equipment | |
| JP7113687B2 (en) | SIGNAL PROCESSING DEVICE, SIGNAL PROCESSING SYSTEM AND SEARCH METHOD | |
| JP6922603B2 (en) | Signal processing equipment, signal processing methods, and programs | |
| CN109716793B (en) | Filter generation device, filter generation method, and program | |
| US9538288B2 (en) | Sound field correction apparatus, control method thereof, and computer-readable storage medium | |
| JP6561718B2 (en) | Out-of-head localization processing apparatus and out-of-head localization processing method | |
| JP6718748B2 (en) | Area reproduction system and area reproduction method | |
| Liebich et al. | Direction-of-arrival dependency of active noise cancellation headphones | |
| JP2017050847A5 (en) | ||
| WO2015066926A1 (en) | Noise reduction method | |
| JP6234082B2 (en) | Measuring system | |
| WO2015011891A1 (en) | Measurement system | |
| JP3780343B2 (en) | Electroacoustic transducer / regenerator and its nonlinear distortion reduction method | |
| JP2005049688A (en) | Sound adjusting apparatus | |
| CN108051072B (en) | Method and system for calculating insertion loss of sound insulation cover of main noise equipment of transformer substation | |
| JP6303385B2 (en) | Sound collection analysis apparatus and sound collection analysis method | |
| JP6751039B2 (en) | Measuring system | |
| KR101071066B1 (en) | Noise measurement device for electrical equipment | |
| WO2024053286A1 (en) | Information processing device, information processing system, information processing method, and program | |
| JP3393738B2 (en) | Adaptive signal processing method | |
| JP2023024038A (en) | Processing device and processing method | |
| Terashima et al. | Acoustic characteristics of a miniature dynamic speaker driver unit MT006B for measurement of head-related impulse responses by reciprocal method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210316 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220120 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220201 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220401 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220719 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220726 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7113687 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |