音響診断を支援する装置、システム、方法およびプログラム
【課題】異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の異常を容易に把握することができるようにする。
【解決手段】集音器２は、回転機１から発生した音を所定周波数で回転周期よりも長い所定時間サンプリングした測定データを記録する。診断支援装置３は、集音器２から測定データを取得する。診断支援装置３は、１番目の測定データにおける先頭から１周期分の基準データ系列を抽出し、ｎ番目の測定データにおける抽出位置をずらしながら、１周期分の比較データ系列を抽出し、基準データ系列と比較データ系列の相関度を算出していき、相関度の最も大きい抽出位置をシフト量として、２番目の測定データをシフトした上で、１番目の測定データに足し合わせる。
【解決手段】集音器２は、回転機１から発生した音を所定周波数で回転周期よりも長い所定時間サンプリングした測定データを記録する。診断支援装置３は、集音器２から測定データを取得する。診断支援装置３は、１番目の測定データにおける先頭から１周期分の基準データ系列を抽出し、ｎ番目の測定データにおける抽出位置をずらしながら、１周期分の比較データ系列を抽出し、基準データ系列と比較データ系列の相関度を算出していき、相関度の最も大きい抽出位置をシフト量として、２番目の測定データをシフトした上で、１番目の測定データに足し合わせる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響診断を支援する装置、システム、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
設備の診断方法の一つとして音響診断が行われている。例えば、機器が発生する音響データと特許文献１では正常時の波形パタンとを照合して異常を判定する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−１６７３８５号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、機器の稼働現場で音響を測定しようとしても、機器の稼働に起因しない一過性の雑音などが含まれてしまい、機器の異常か雑音かを判定することは難しい。
【０００５】
本発明は、このような背景を鑑みてなされたものであり、異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の異常を容易に把握することのできる、音響診断を支援する装置、システム、方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明の主たる発明は、異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の診断を支援する音響診断支援装置であって、前記音源から発生した音を第１時点から所定周波数で前記周期よりも長い所定時間サンプリングした第１の音響データ系列と、前記音源から発生した音を前記第１時点とは異なる第２時点から前記所定周波数で前記所定時間サンプリングした第２の音響データ系列とを入力する音響入力部と、同期をとって前記第１および第２の音響データ系列を合成する合成部と、を備えることとする。
【０００７】
また、本発明の音響診断支援装置では、前記合成部は、前記第１の音響データ系列における所定の第１時点から前記周期分の第１のデータを抽出し、前記第２の音響データ系列における第２時点をずらしながら、前記第２時点から前記周期分の第２のデータを抽出し、前記第１および第２のデータの相関度を算出していき、前記相関度の最も大きい前記第２時点と前記第１時点とを合わせることで、前記第１および第２の音響データ系列の同期をとるようにしてもよい。
【０００８】
また、本発明の他の態様は、異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の診断を支援する音響診断支援システムであって、音響測定装置と、音響診断支援装置とを含んで構成され、前記音響測定装置は、前記音源から発生した音を所定周波数で前記周期よりも長い所定時間サンプリングした音響データ系列を取得する音響測定部と、前記音響測定部による前記音響データ系列の取得を定期的に行わせるタイマー部と、定期的に測定した複数の前記データ系列を出力する出力部と、を備え、前記音響診断支援装置は、前記音響測定装置から出力された第１および第２の前記データ系列を入力する測定データ入力部と、同期をとって前記第１および第２の音響データ系列を合成する合成部と、を備えることとする。
【０００９】
また、本発明の音響診断支援システムでは、前記音響診断支援装置が備える前記合成部は、前記第１の音響データ系列における所定の第１時点から前記周期分の第１のデータを抽出し、前記第２の音響データ系列における第２時点をずらしながら、前記第２時点から前記周期分の第２のデータを抽出し、前記第１および第２のデータの相関度を算出していき、前記相関度の最も大きい前記第２時点と前記第１時点とを合わせることで、前記第１および第２の音響データ系列の同期をとるようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明の他の態様は、異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の診断を支援する方法であって、音響測定装置が、前記音源から発生した音を所定周波数で前記周期よりも長い所定時間サンプリングした音響データ系列を、定期的に取得し、定期的に測定した複数の前記データ系列を出力し、音響診断支援装置が、前記音響測定装置から出力された第１および第２の前記データ系列の入力を受け付け、同期をとって前記第１および第２の音声データ系列を合成することとする。
【００１１】
また、本発明の音響診断支援方法では、前記音響診断支援装置は、前記第１の音声データ系列における所定の第１時点から前記周期分の第１のデータを抽出し、前記第２の音声データ系列における第２時点をずらしながら、前記第２時点から前記周期分の第２のデータを抽出し、前記第１および第２のデータの相関度を算出していき、前記相関度の最も大きい前記第２時点と前記第１時点とを合わせることで、前記第１および第２の音響データ系列の同期をとるようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明の他の態様は、異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の診断を支援するためのプログラムであって、コンピュータに、前記音源から発生した音を第１時点から所定周波数で前記周期よりも長い所定時間サンプリングした第１の音響データ系列と、前記音源から発生した音を前記第１時点とは異なる第２時点から前記所定周波数で前記所定時間サンプリングした第２の音響データ系列との入力を受け付けるステップと、同期をとって前記第１および第２の音響データ系列を合成するステップと、を実行させることとする。
【００１３】
また、本発明のプログラムは、前記コンピュータに、前記合成するステップにおいて、前記第１の音響データ系列における所定の第１時点から前記周期分の第１のデータを抽出するステップと、前記第２の音響データ系列における第２時点をずらしながら、前記第２時点から前記周期分の第２のデータを抽出し、前記第１および第２のデータの相関度を算出していくステップと、前記相関度の最も大きい前記第２時点と前記第１時点とを合わせることで、前記第１および第２の音響データ系列の同期をとるステップと、を実行させるようにしてもよい。
【００１４】
その他本願が開示する課題やその解決方法については、発明の実施形態の欄及び図面により明らかにされる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の異常を容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態の音響診断支援システムの全体構成を説明する図である。
【図２】回転機１の動作を説明する図である。
【図３】回転機１の通常運転時に発生される音響の波形を示す図である。
【図４】回転機１に異常が生じた場合に発生される音響の波形を示す図である。
【図５】回転機１が異音を発生している場合の音響の波形と、集音器２が測定した測定データとの対応関係を示す図である。
【図６】同期をとらずに測定データ２３１および２３２を加算した加算データ２３３を示す図である。
【図７】同期をとって測定データ２３１および２３２を加算した加算データ２３３を示す図である。
【図８】診断支援装置３のハードウェア構成を示す図である。
【図９】診断支援装置３のソフトウェア構成を示す図である。
【図１０】測定データ記憶部３３１の構成例を示す図である。
【図１１】加算処理部３１２による加算処理の流れを示す図である。
【図１２】測定データの加算処理の流れを示す図である。
【図１３】シフト量の算出処理の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＝＝システム構成＝＝
以下、本発明の一実施形態に係る音響診断支援システムについて説明する。図１は、本実施形態の音響診断支援システムの全体構成を説明する図である。本実施形態の音響診断支援システムは、回転機１から発生した音を集音する集音器２と、診断支援装置３とを含んで構成される。
【００１８】
回転機１は、例えば発電機などの回転動作をする装置である。回転機１は周期的な回転動作を行い、異常が発生した場合には周期的な異音を発生する。
集音器２は、定期的に所定の時間、音響を測定し、音響信号をデジタルデータ（以下、「測定データ」という。）に変換し、測定データを記録する。集音器２としては、タイマー機能を有するＩＣレコーダを想定している。なお、集音器２には、例えばマイクロフォンを備えるパーソナルコンピュータを採用してもよい。
診断支援装置３は、集音器２が取得した測定データに基づいて、ユーザによる音響診断の支援を行う。診断支援装置３は、複数の測定データを足し合わせたデータ（以下、「加算データ」という。）を生成する。診断支援装置３は、測定データを同期させた上で足し合わせることにより、周期的に発生する異音成分を強調するとともに、周期的でない雑音等の成分については、いわゆるならし効果により平準化する。
【００１９】
＝＝回転機１＝＝
図２は、回転機１の動作を説明する図である。回転機１は、回転機構１１を備えており、回転機構１１は方向１２に回転する。回転機構１１は一定の周期（本実施形態では、１秒間に６０回転、すなわち、１６．６６ｍｓで１回転するものとする。）で回転する。本実施形態では、説明を簡単にするために、回転機１の通常運転時には、図３に示すような一定の波形を示す音響が発生しているものとする。周期２１１は、回転機構１１が１回転する周期（１６．６６ｍｓ）である。回転機構１１に傷１３が生じた場合、傷１３による異音が発生する。図４の例では、ピーク２２１が傷１３により発生している。
【００２０】
＝＝集音器２＝＝
図５は、集音器２の構成を示す図である。集音器２はマイクロフォン２１、集音回路２２、フラッシュメモリ２３、タイマー２４、コネクタ２５を備える。
【００２１】
集音回路２２は、Ａ／Ｄ変換回路を含み、マイクロフォン２１が集音した音響信号を、所定のサンプリング周波数（例えば、４４．１ｋＨｚや９６ｋＨｚなど）で標本化および量子化（以下、単に「サンプリング」という。）したＰＣＭ（pulse code modulation）データを生成する。集音器２は、１回の測定につき１万回のサンプリングを行い、サンプリングされた１万点のデータ（以下、「単位データ」という。）を含むデータを測定データとしてフラッシュメモリ２３に蓄積する。コネクタ２５は、外部に測定データを出力するためのインタフェースである。集音器２は、コネクタ２５に接続された外部機器との間で、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）やＲＳ２３２Ｃ、イーサネット（登録商標）、無線通信などの規約にしたがって通信を行う。集音器２のコネクタ２５に診断支援装置３を例えばケーブルなどを介して接続することにより、測定データを診断支援装置３に伝送することができる。
【００２２】
タイマー２４は定期的に集音回路２２を起動する。本実施形態では、タイマー２４の動作と回転機構１１の周期との同期は行わないものとする。またタイマー２４の起動タイミングには誤差が生じうる。図６は、回転機１が異音を発生している場合の音響の波形と、集音器２が測定した測定データとの対応関係を示す図である。図６に示すように、Ｔ１時点において測定された測定データ２３１およびＴ２時点において測定された測定データ２３２はともに、回転機１１の周期とは同期していない。したがって、図６の例のように、測定データ２３１には異音によるピーク２２１が含まれ、測定データ２３２にはピーク２２２および２２３が含まれているような状況が生じうる。
【００２３】
＝＝診断支援装置３＝＝
図７は、診断支援装置３のハードウェア構成を示す図である。診断支援装置３は、ＣＰＵ３０１、メモリ３０２、記憶装置３０３、コネクタ３０４、入力装置３０５、出力装置３０６を備える。記憶装置３０３は各種のデータやプログラムを記憶する、例えばハードディスクドライブやフラッシュメモリである。ＣＰＵ３０１は記憶装置３０３に記憶されているプログラムをメモリ３０２に読み出して実行することにより、各種の機能を実現する。コネクタ３０４は、集音器２と接続するためのインタフェースである。診断支援装置３は、コネクタ３０４に接続された集音器２との間で、例えばＵＳＢやＲＳ２３２Ｃ、イーサネット（登録商標）、無線通信などの規約にしたがって通信を行う。入力装置３０５は、ユーザからデータの入力を受け付ける、例えばキーボードやマウスなどである。出力装置３０６は、データを出力するディスプレイやスピーカなどである。なお、本実施形態では、診断支援装置３にはディスプレイおよびスピーカの２つの出力装置３０６を備えているものとする。
【００２４】
図８は、診断支援装置３のソフトウェア構成を示す図である。診断支援装置３は、測定データ取得部３１１、加算処理部３１２、出力部３１３、測定データ記憶部３３１を備える。なお、測定データ取得部３１１、加算処理部３１２、出力部３１３は、診断支援装置３が備えるＣＰＵ３０１が、記憶装置３０３に記憶されているプログラムをメモリ３０２に読み出して実行することにより実現され、測定データ記憶部３３１は、メモリ３０２や記憶装置３０３が提供する記憶領域の一部として実現される。
【００２５】
測定データ取得部３１１は、コネクタ３０４に接続された集音器２から測定データを取得する。測定データ取得部３１１は、一般的な方法により集音器２にアクセスして、集音器２に記録されている測定データを取得するようにすることができる。測定データ取得部３１１は、集音器２から取得した測定データを測定データ記憶部３３１に登録する。
【００２６】
測定データ記憶部３３１の構成例を図９に示す。測定データ記憶部３３１には、集音器２において定期的に記録された測定データが順次記憶される。図９の例では、測定データ記憶部３３１には、図６の時点Ｔ１およびＴ２に測定された測定データ２３１および２３２が記憶されている。上述したように、各測定データには１万点の単位データが含まれる。本実施形態では、サンプリング間隔は０．０２５ｍｓであるものとする。また、上述したように、回転機構１１は１秒間に６０回転するので、１回転分の単位データは、１０００ｍｓ÷６０回転÷０．０２５ｍｓ＝６６６点である。
【００２７】
加算処理部３１２は、測定データ記憶部３３１に記憶されている測定データを足し合わせた加算データを生成する。ここで、測定データ２３１および測定データ２３２を単純に足し合わせると、図１０に示すように、ピーク２４１〜２４３を含む加算データ２３３が生成されることになる。これに対し、図１１に示すように、測定データ２３１および２３２を同期させるように、シフト量２５１だけ測定データ２３２をずらして足し合わせることで、ピーク２２１および２２２が加算されて、加算データ２３３ではピーク２５２が顕著になる。このように、加算処理部３１２は、複数の異なるタイミングで測定された測定データを同期した上で足し合わせる。
【００２８】
具体的には、加算処理部３１２は、測定データ記憶部３３１に記憶されている先頭の測定データの先頭（所定の第１時点）から、測定データに回転機構１１の１回転分の単位データ系列（すなわち６６６個の単位データである。以下、「基準データ系列」という。）を抽出する。加算処理部３１２は、２番目の測定データについては、先頭から１２分の１回転分（すなわち、６６６÷１２≒５５個）ずつ抽出位置（第２時点）をシフトしながら１回転分の単位データ系列（以下、「比較データ系列」という。）を抽出していき、基準データ系列と比較データ系列の相関度を算出する。相関度は、例えば、基準データ系列の１番目から６６６番目までの単位データと、対応する比較データ系列の１番目から６６６番目までの単位データとの差の絶対値を合計したものの逆数とすることができる。加算処理部３１２は、相関度が最も大きかった抽出位置をシフト量として、２番目の測定データをシフトすることにより１番目と２番目の測定データの同期をとる。加算処理部３１２は、同期をとった１番目と２番目の測定データを加算する。すなわち、加算処理部３１２は、１番目の測定データと上記シフト量だけシフトした２番目の測定データとの対応する単位データ同士を足し合わせる。なお、１番目の測定データの先頭からシフト量分の単位データには加算されないことになり、２番目の測定データの末尾からシフト量部の単位データは上記加算演算には用いられない。加算処理部３１２は、３番目の測定データについても、２番目の測定データと同様にしてシフト量を算出し、シフト量だけシフトした上で、１番目の測定データに足し合わせていく。なお、加算処理部３１２による加算処理の詳細については後述する。
【００２９】
出力部３１３は、加算処理部３１２が生成した加算データを出力装置２０６から出力する。出力部３１３は、加算データの波形をディスプレイ上に表示するようにしてもよいし、加算データをスピーカから出力するようにしてもよい。
【００３０】
＝＝加算処理＝＝
図１２は、加算処理部３１２による測定データの加算処理の流れを示す図である。
加算処理部３１２は、測定データ記憶部３３１に記憶されている１番目の測定データの先頭から６６６個の単位データを抽出して基準データ系列Ｄ１とし（Ｓ４０１）、１番目の測定データを加算データＲとする（Ｓ４０２）。加算処理部３１２は、変数のｎに２を設定し（Ｓ４０３）、シフト量の最大値Ｓｍａｘに０を設定する（Ｓ４０４）。
【００３１】
加算処理部３１２は、ｎが測定データの個数以下であれば（Ｓ４０５：ＹＥＳ）、図１３に示すシフト量Ｓの算出処理を行う（Ｓ４０６）。
図１３では、加算処理部３１２は、変数のｉに０を設定し（Ｓ４２１）、相関度の最大値Ｃｍａｘに０を設定し（Ｓ４２２）、シフト量Ｓに０を設定する（Ｓ４２３）。加算処理部３１２は、ｉが１２未満であれば（Ｓ４２４）、ｉに５５を乗じて１を加算した値をｊとし（Ｓ４２５）、測定データ記憶部３３１に記憶されているｎ番目の測定データの先頭からｊ番目の単位データから６６６個を抽出して比較データ系列Ｄ２とし（Ｓ４２６）、Ｄ１とＤ２との相関度を算出してＣとする（Ｓ４２７）。Ｄ１とＤ２との相関度は、例えば、上述したように、基準データ系列の１番目から６６６番目までの単位データと、対応する比較データ系列の１番目から６６６番目までの単位データとの差の絶対値を合計したものの逆数とすることができる。加算処理部３１２は、相関度ＣがＣｍａｘよりも大きければ（Ｓ４２８：ＹＥＳ）、シフト量Ｓにｊ−１を設定し（Ｓ４２９）、ＣｍａｘにＣを設定する（Ｓ４３０）。加算処理部３１２は、ｉをインクリメントして（Ｓ４３１）、ステップＳ４２４からの処理を繰り返す。
【００３２】
以上のようにして、シフト量Ｓが算出されると、図１２に戻り、加算処理部３１２は、測定データ記憶部３３１に記憶されているｎ番目の測定データをＳ個シフトしたデータをＲ１とする（Ｓ４０７）。すなわち、加算処理部３１２は、先頭のＳ個の単位データに０を設定し、Ｓ＋１番目から６６６番目の単位データには、測定データ記憶部３３１に記憶されているｎ番目の測定データの１番目から（６６６−Ｓ）番目の単位データを設定したデータをＲ１とする。
【００３３】
加算処理部３１２は、ＲにＲ１を加算する（Ｓ４０８）。すなわち、加算処理部３１２は、Ｒの１番目から６６６番目の単位データのそれぞれに、対応するＲ１の１番目から６６６番目の単位データを加算する。加算処理部３１２は、ＳがＳｍａｘを超えていれば（Ｓ４０９：ＹＥＳ）、ＳｍａｘにＳを設定する（Ｓ４１０）。
加算処理部３１２は、ｎをインクリメントして（Ｓ４１１）、ステップＳ４０５からの処理を繰り返す。
【００３４】
以上のようにして、本実施形態の診断支援装置３は、測定データ記憶部３３１に記憶されている先頭の測定データと、２番目以後の測定データのそれぞれとを同期しながら足し合わせることができる。回転機１の劣化による音変化はわずかであることが多いので、異音部分を強調する必要がある。しかし、測定データには、回転機１からの異音以外にも、一過性の雑音などが入り込むことがあり、ある１時点における測定データを単純に増幅しても、回転機１の異音部分のみでなく一過性の雑音も増幅されてしまう。本実施形態の診断支援装置３によれば、回転機構１１の周期で異音は発生することになるので、同期をとって測定データを足し合わせることにより、周期性のある異音に対応する単位データ同士を足し合わせて加算データを作成することが可能となる。これにより、加算データにおいては、異音部分の単位データが他の単位データよりも大きい場合にはより大きく、また他の単位データよりも小さい場合にはより小さくすることができる。一方で、周期性のない雑音が測定データに混入していた場合にも、複数の測定データを加算していくことにより、周期性のない雑音は、いわゆるならし効果により平準化することができる。したがって、出力部３１３により出力された加算データでは、一過性の雑音は平準化され、異音は強調されることになるので、ユーザは異音を容易に判定することができる。
【００３５】
また、本実施形態の診断支援装置３によれば、１番目の測定データから１周期分の基準データ系列を抽出し、ｎ番目の測定データから抽出時点をずらしながら１周期分の比較データ系列を抽出し、基準データ系列と比較データ系列との相関度を求めていき、相関度の最も大きな抽出時点までｎ番目のデータをシフトすることにより、同期をとった上で測定データを足し合わせていくことができる。したがって、集音器２による測定のタイミングと回転機１の回転周期とが同期していなくても、診断支援装置３において同期をとることが可能となる。よって、集音器２のタイマーの精度が高くなくても、複数の測定データの同期をとることが可能となり、集音器２のコストを低減することができる。
【００３６】
なお、出力部３１３は、加算データＲの先頭から最大シフト量Ｓｍａｘ個の単位データを除外して出力するようにしてもよい。この場合、シフトしたことによって加算処理がされていない単位データを除外することができる。
【００３７】
また、本実施形態では、集音器２は回転機１と同期せずに音響の測定を行うものとしたが、回転機１と同期をとって測定するようにしてもよい。例えば、回転機１から回転機構１１の周期の開始時点を示すパルスを出力し、集音器２がそのパルスを受信して、周期の先頭から測定を開始するようにすることができる。この場合、加算処理部３１２は、測定データをシフトすることなく加算することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、加算処理部３１２は測定データを加算していくものとしたが、各点の単位データについて平均値を算出するようにしてもよい。
【００３９】
また、本実施形態では、集音器２と診断支援装置３とを別個の装置であるものとしたが、診断支援装置３がマイクロフォンなどを備えて、音響を測定するようにしてもよい。
【００４０】
また、本実施形態では、回転機１の回転機構１１の回転周期は１秒間に６０回転であり、サンプリング間隔は０．０２５ｍｓであるものとしたが、これらの値は任意の値とすることができる。１回転分の単位データの数Ｘは、１０００ｍｓ÷（１秒あたりの回転機構１１の回転数）÷（サンプリング間隔）により算出することができる。この場合、図１２のステップＳ４０１では、１番目の測定データの先頭からＸ個の単位データを読み出し、図１３のステップＳ４２６では、ｎ番目の測定データのｊ番目からＸ個の単位データを読み出すようにする。
【００４１】
また、測定データは１万点の単位データであるものとしたが、回転機構１１の回転周期より長ければ、任意の長さの測定データとすることができる。
【００４２】
また、加算処理部３１２による同期処理時にずらすシフト量は１２分の１回転分のデータであるものとしたが、２４分の１回転や３６分の１回転分のデータなど任意の値とすることができる。例えば、２４分の１回転分シフトする場合には、シフト量ΔＳ＝（１回転分のデータ数）÷２４により算出し、図１３のステップＳ４２５において、ｊは、ｉ×ΔＳ＋１により算出するようにする。また、シフト量ΔＳを例えば１などの任意の値とすることもできる。
【００４３】
以上、本実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。
【符号の説明】
【００４４】
１ 回転機
１１ 回転機構
１２ 方向
１３ 傷
２ 集音器
２１１ 周期
２２１ ピーク
２２２ ピーク
２２３ ピーク
２３１ 測定データ
２３２ 測定データ
２３３ 加算データ
２４１ ピーク
２４２ ピーク
２４３ ピーク
２５１ シフト量
２５２ ピーク
３ 診断支援装置
３０１ ＣＰＵ
３０２ メモリ
３０３ 記憶装置
３０４ コネクタ
３０５ 入力装置
３０６ 出力装置
３１１ 測定データ取得部
３１２ 加算処理部
３１３ 出力部
３３１ 測定データ記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響診断を支援する装置、システム、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
設備の診断方法の一つとして音響診断が行われている。例えば、機器が発生する音響データと特許文献１では正常時の波形パタンとを照合して異常を判定する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−１６７３８５号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、機器の稼働現場で音響を測定しようとしても、機器の稼働に起因しない一過性の雑音などが含まれてしまい、機器の異常か雑音かを判定することは難しい。
【０００５】
本発明は、このような背景を鑑みてなされたものであり、異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の異常を容易に把握することのできる、音響診断を支援する装置、システム、方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明の主たる発明は、異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の診断を支援する音響診断支援装置であって、前記音源から発生した音を第１時点から所定周波数で前記周期よりも長い所定時間サンプリングした第１の音響データ系列と、前記音源から発生した音を前記第１時点とは異なる第２時点から前記所定周波数で前記所定時間サンプリングした第２の音響データ系列とを入力する音響入力部と、同期をとって前記第１および第２の音響データ系列を合成する合成部と、を備えることとする。
【０００７】
また、本発明の音響診断支援装置では、前記合成部は、前記第１の音響データ系列における所定の第１時点から前記周期分の第１のデータを抽出し、前記第２の音響データ系列における第２時点をずらしながら、前記第２時点から前記周期分の第２のデータを抽出し、前記第１および第２のデータの相関度を算出していき、前記相関度の最も大きい前記第２時点と前記第１時点とを合わせることで、前記第１および第２の音響データ系列の同期をとるようにしてもよい。
【０００８】
また、本発明の他の態様は、異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の診断を支援する音響診断支援システムであって、音響測定装置と、音響診断支援装置とを含んで構成され、前記音響測定装置は、前記音源から発生した音を所定周波数で前記周期よりも長い所定時間サンプリングした音響データ系列を取得する音響測定部と、前記音響測定部による前記音響データ系列の取得を定期的に行わせるタイマー部と、定期的に測定した複数の前記データ系列を出力する出力部と、を備え、前記音響診断支援装置は、前記音響測定装置から出力された第１および第２の前記データ系列を入力する測定データ入力部と、同期をとって前記第１および第２の音響データ系列を合成する合成部と、を備えることとする。
【０００９】
また、本発明の音響診断支援システムでは、前記音響診断支援装置が備える前記合成部は、前記第１の音響データ系列における所定の第１時点から前記周期分の第１のデータを抽出し、前記第２の音響データ系列における第２時点をずらしながら、前記第２時点から前記周期分の第２のデータを抽出し、前記第１および第２のデータの相関度を算出していき、前記相関度の最も大きい前記第２時点と前記第１時点とを合わせることで、前記第１および第２の音響データ系列の同期をとるようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明の他の態様は、異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の診断を支援する方法であって、音響測定装置が、前記音源から発生した音を所定周波数で前記周期よりも長い所定時間サンプリングした音響データ系列を、定期的に取得し、定期的に測定した複数の前記データ系列を出力し、音響診断支援装置が、前記音響測定装置から出力された第１および第２の前記データ系列の入力を受け付け、同期をとって前記第１および第２の音声データ系列を合成することとする。
【００１１】
また、本発明の音響診断支援方法では、前記音響診断支援装置は、前記第１の音声データ系列における所定の第１時点から前記周期分の第１のデータを抽出し、前記第２の音声データ系列における第２時点をずらしながら、前記第２時点から前記周期分の第２のデータを抽出し、前記第１および第２のデータの相関度を算出していき、前記相関度の最も大きい前記第２時点と前記第１時点とを合わせることで、前記第１および第２の音響データ系列の同期をとるようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明の他の態様は、異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の診断を支援するためのプログラムであって、コンピュータに、前記音源から発生した音を第１時点から所定周波数で前記周期よりも長い所定時間サンプリングした第１の音響データ系列と、前記音源から発生した音を前記第１時点とは異なる第２時点から前記所定周波数で前記所定時間サンプリングした第２の音響データ系列との入力を受け付けるステップと、同期をとって前記第１および第２の音響データ系列を合成するステップと、を実行させることとする。
【００１３】
また、本発明のプログラムは、前記コンピュータに、前記合成するステップにおいて、前記第１の音響データ系列における所定の第１時点から前記周期分の第１のデータを抽出するステップと、前記第２の音響データ系列における第２時点をずらしながら、前記第２時点から前記周期分の第２のデータを抽出し、前記第１および第２のデータの相関度を算出していくステップと、前記相関度の最も大きい前記第２時点と前記第１時点とを合わせることで、前記第１および第２の音響データ系列の同期をとるステップと、を実行させるようにしてもよい。
【００１４】
その他本願が開示する課題やその解決方法については、発明の実施形態の欄及び図面により明らかにされる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の異常を容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態の音響診断支援システムの全体構成を説明する図である。
【図２】回転機１の動作を説明する図である。
【図３】回転機１の通常運転時に発生される音響の波形を示す図である。
【図４】回転機１に異常が生じた場合に発生される音響の波形を示す図である。
【図５】回転機１が異音を発生している場合の音響の波形と、集音器２が測定した測定データとの対応関係を示す図である。
【図６】同期をとらずに測定データ２３１および２３２を加算した加算データ２３３を示す図である。
【図７】同期をとって測定データ２３１および２３２を加算した加算データ２３３を示す図である。
【図８】診断支援装置３のハードウェア構成を示す図である。
【図９】診断支援装置３のソフトウェア構成を示す図である。
【図１０】測定データ記憶部３３１の構成例を示す図である。
【図１１】加算処理部３１２による加算処理の流れを示す図である。
【図１２】測定データの加算処理の流れを示す図である。
【図１３】シフト量の算出処理の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＝＝システム構成＝＝
以下、本発明の一実施形態に係る音響診断支援システムについて説明する。図１は、本実施形態の音響診断支援システムの全体構成を説明する図である。本実施形態の音響診断支援システムは、回転機１から発生した音を集音する集音器２と、診断支援装置３とを含んで構成される。
【００１８】
回転機１は、例えば発電機などの回転動作をする装置である。回転機１は周期的な回転動作を行い、異常が発生した場合には周期的な異音を発生する。
集音器２は、定期的に所定の時間、音響を測定し、音響信号をデジタルデータ（以下、「測定データ」という。）に変換し、測定データを記録する。集音器２としては、タイマー機能を有するＩＣレコーダを想定している。なお、集音器２には、例えばマイクロフォンを備えるパーソナルコンピュータを採用してもよい。
診断支援装置３は、集音器２が取得した測定データに基づいて、ユーザによる音響診断の支援を行う。診断支援装置３は、複数の測定データを足し合わせたデータ（以下、「加算データ」という。）を生成する。診断支援装置３は、測定データを同期させた上で足し合わせることにより、周期的に発生する異音成分を強調するとともに、周期的でない雑音等の成分については、いわゆるならし効果により平準化する。
【００１９】
＝＝回転機１＝＝
図２は、回転機１の動作を説明する図である。回転機１は、回転機構１１を備えており、回転機構１１は方向１２に回転する。回転機構１１は一定の周期（本実施形態では、１秒間に６０回転、すなわち、１６．６６ｍｓで１回転するものとする。）で回転する。本実施形態では、説明を簡単にするために、回転機１の通常運転時には、図３に示すような一定の波形を示す音響が発生しているものとする。周期２１１は、回転機構１１が１回転する周期（１６．６６ｍｓ）である。回転機構１１に傷１３が生じた場合、傷１３による異音が発生する。図４の例では、ピーク２２１が傷１３により発生している。
【００２０】
＝＝集音器２＝＝
図５は、集音器２の構成を示す図である。集音器２はマイクロフォン２１、集音回路２２、フラッシュメモリ２３、タイマー２４、コネクタ２５を備える。
【００２１】
集音回路２２は、Ａ／Ｄ変換回路を含み、マイクロフォン２１が集音した音響信号を、所定のサンプリング周波数（例えば、４４．１ｋＨｚや９６ｋＨｚなど）で標本化および量子化（以下、単に「サンプリング」という。）したＰＣＭ（pulse code modulation）データを生成する。集音器２は、１回の測定につき１万回のサンプリングを行い、サンプリングされた１万点のデータ（以下、「単位データ」という。）を含むデータを測定データとしてフラッシュメモリ２３に蓄積する。コネクタ２５は、外部に測定データを出力するためのインタフェースである。集音器２は、コネクタ２５に接続された外部機器との間で、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）やＲＳ２３２Ｃ、イーサネット（登録商標）、無線通信などの規約にしたがって通信を行う。集音器２のコネクタ２５に診断支援装置３を例えばケーブルなどを介して接続することにより、測定データを診断支援装置３に伝送することができる。
【００２２】
タイマー２４は定期的に集音回路２２を起動する。本実施形態では、タイマー２４の動作と回転機構１１の周期との同期は行わないものとする。またタイマー２４の起動タイミングには誤差が生じうる。図６は、回転機１が異音を発生している場合の音響の波形と、集音器２が測定した測定データとの対応関係を示す図である。図６に示すように、Ｔ１時点において測定された測定データ２３１およびＴ２時点において測定された測定データ２３２はともに、回転機１１の周期とは同期していない。したがって、図６の例のように、測定データ２３１には異音によるピーク２２１が含まれ、測定データ２３２にはピーク２２２および２２３が含まれているような状況が生じうる。
【００２３】
＝＝診断支援装置３＝＝
図７は、診断支援装置３のハードウェア構成を示す図である。診断支援装置３は、ＣＰＵ３０１、メモリ３０２、記憶装置３０３、コネクタ３０４、入力装置３０５、出力装置３０６を備える。記憶装置３０３は各種のデータやプログラムを記憶する、例えばハードディスクドライブやフラッシュメモリである。ＣＰＵ３０１は記憶装置３０３に記憶されているプログラムをメモリ３０２に読み出して実行することにより、各種の機能を実現する。コネクタ３０４は、集音器２と接続するためのインタフェースである。診断支援装置３は、コネクタ３０４に接続された集音器２との間で、例えばＵＳＢやＲＳ２３２Ｃ、イーサネット（登録商標）、無線通信などの規約にしたがって通信を行う。入力装置３０５は、ユーザからデータの入力を受け付ける、例えばキーボードやマウスなどである。出力装置３０６は、データを出力するディスプレイやスピーカなどである。なお、本実施形態では、診断支援装置３にはディスプレイおよびスピーカの２つの出力装置３０６を備えているものとする。
【００２４】
図８は、診断支援装置３のソフトウェア構成を示す図である。診断支援装置３は、測定データ取得部３１１、加算処理部３１２、出力部３１３、測定データ記憶部３３１を備える。なお、測定データ取得部３１１、加算処理部３１２、出力部３１３は、診断支援装置３が備えるＣＰＵ３０１が、記憶装置３０３に記憶されているプログラムをメモリ３０２に読み出して実行することにより実現され、測定データ記憶部３３１は、メモリ３０２や記憶装置３０３が提供する記憶領域の一部として実現される。
【００２５】
測定データ取得部３１１は、コネクタ３０４に接続された集音器２から測定データを取得する。測定データ取得部３１１は、一般的な方法により集音器２にアクセスして、集音器２に記録されている測定データを取得するようにすることができる。測定データ取得部３１１は、集音器２から取得した測定データを測定データ記憶部３３１に登録する。
【００２６】
測定データ記憶部３３１の構成例を図９に示す。測定データ記憶部３３１には、集音器２において定期的に記録された測定データが順次記憶される。図９の例では、測定データ記憶部３３１には、図６の時点Ｔ１およびＴ２に測定された測定データ２３１および２３２が記憶されている。上述したように、各測定データには１万点の単位データが含まれる。本実施形態では、サンプリング間隔は０．０２５ｍｓであるものとする。また、上述したように、回転機構１１は１秒間に６０回転するので、１回転分の単位データは、１０００ｍｓ÷６０回転÷０．０２５ｍｓ＝６６６点である。
【００２７】
加算処理部３１２は、測定データ記憶部３３１に記憶されている測定データを足し合わせた加算データを生成する。ここで、測定データ２３１および測定データ２３２を単純に足し合わせると、図１０に示すように、ピーク２４１〜２４３を含む加算データ２３３が生成されることになる。これに対し、図１１に示すように、測定データ２３１および２３２を同期させるように、シフト量２５１だけ測定データ２３２をずらして足し合わせることで、ピーク２２１および２２２が加算されて、加算データ２３３ではピーク２５２が顕著になる。このように、加算処理部３１２は、複数の異なるタイミングで測定された測定データを同期した上で足し合わせる。
【００２８】
具体的には、加算処理部３１２は、測定データ記憶部３３１に記憶されている先頭の測定データの先頭（所定の第１時点）から、測定データに回転機構１１の１回転分の単位データ系列（すなわち６６６個の単位データである。以下、「基準データ系列」という。）を抽出する。加算処理部３１２は、２番目の測定データについては、先頭から１２分の１回転分（すなわち、６６６÷１２≒５５個）ずつ抽出位置（第２時点）をシフトしながら１回転分の単位データ系列（以下、「比較データ系列」という。）を抽出していき、基準データ系列と比較データ系列の相関度を算出する。相関度は、例えば、基準データ系列の１番目から６６６番目までの単位データと、対応する比較データ系列の１番目から６６６番目までの単位データとの差の絶対値を合計したものの逆数とすることができる。加算処理部３１２は、相関度が最も大きかった抽出位置をシフト量として、２番目の測定データをシフトすることにより１番目と２番目の測定データの同期をとる。加算処理部３１２は、同期をとった１番目と２番目の測定データを加算する。すなわち、加算処理部３１２は、１番目の測定データと上記シフト量だけシフトした２番目の測定データとの対応する単位データ同士を足し合わせる。なお、１番目の測定データの先頭からシフト量分の単位データには加算されないことになり、２番目の測定データの末尾からシフト量部の単位データは上記加算演算には用いられない。加算処理部３１２は、３番目の測定データについても、２番目の測定データと同様にしてシフト量を算出し、シフト量だけシフトした上で、１番目の測定データに足し合わせていく。なお、加算処理部３１２による加算処理の詳細については後述する。
【００２９】
出力部３１３は、加算処理部３１２が生成した加算データを出力装置２０６から出力する。出力部３１３は、加算データの波形をディスプレイ上に表示するようにしてもよいし、加算データをスピーカから出力するようにしてもよい。
【００３０】
＝＝加算処理＝＝
図１２は、加算処理部３１２による測定データの加算処理の流れを示す図である。
加算処理部３１２は、測定データ記憶部３３１に記憶されている１番目の測定データの先頭から６６６個の単位データを抽出して基準データ系列Ｄ１とし（Ｓ４０１）、１番目の測定データを加算データＲとする（Ｓ４０２）。加算処理部３１２は、変数のｎに２を設定し（Ｓ４０３）、シフト量の最大値Ｓｍａｘに０を設定する（Ｓ４０４）。
【００３１】
加算処理部３１２は、ｎが測定データの個数以下であれば（Ｓ４０５：ＹＥＳ）、図１３に示すシフト量Ｓの算出処理を行う（Ｓ４０６）。
図１３では、加算処理部３１２は、変数のｉに０を設定し（Ｓ４２１）、相関度の最大値Ｃｍａｘに０を設定し（Ｓ４２２）、シフト量Ｓに０を設定する（Ｓ４２３）。加算処理部３１２は、ｉが１２未満であれば（Ｓ４２４）、ｉに５５を乗じて１を加算した値をｊとし（Ｓ４２５）、測定データ記憶部３３１に記憶されているｎ番目の測定データの先頭からｊ番目の単位データから６６６個を抽出して比較データ系列Ｄ２とし（Ｓ４２６）、Ｄ１とＤ２との相関度を算出してＣとする（Ｓ４２７）。Ｄ１とＤ２との相関度は、例えば、上述したように、基準データ系列の１番目から６６６番目までの単位データと、対応する比較データ系列の１番目から６６６番目までの単位データとの差の絶対値を合計したものの逆数とすることができる。加算処理部３１２は、相関度ＣがＣｍａｘよりも大きければ（Ｓ４２８：ＹＥＳ）、シフト量Ｓにｊ−１を設定し（Ｓ４２９）、ＣｍａｘにＣを設定する（Ｓ４３０）。加算処理部３１２は、ｉをインクリメントして（Ｓ４３１）、ステップＳ４２４からの処理を繰り返す。
【００３２】
以上のようにして、シフト量Ｓが算出されると、図１２に戻り、加算処理部３１２は、測定データ記憶部３３１に記憶されているｎ番目の測定データをＳ個シフトしたデータをＲ１とする（Ｓ４０７）。すなわち、加算処理部３１２は、先頭のＳ個の単位データに０を設定し、Ｓ＋１番目から６６６番目の単位データには、測定データ記憶部３３１に記憶されているｎ番目の測定データの１番目から（６６６−Ｓ）番目の単位データを設定したデータをＲ１とする。
【００３３】
加算処理部３１２は、ＲにＲ１を加算する（Ｓ４０８）。すなわち、加算処理部３１２は、Ｒの１番目から６６６番目の単位データのそれぞれに、対応するＲ１の１番目から６６６番目の単位データを加算する。加算処理部３１２は、ＳがＳｍａｘを超えていれば（Ｓ４０９：ＹＥＳ）、ＳｍａｘにＳを設定する（Ｓ４１０）。
加算処理部３１２は、ｎをインクリメントして（Ｓ４１１）、ステップＳ４０５からの処理を繰り返す。
【００３４】
以上のようにして、本実施形態の診断支援装置３は、測定データ記憶部３３１に記憶されている先頭の測定データと、２番目以後の測定データのそれぞれとを同期しながら足し合わせることができる。回転機１の劣化による音変化はわずかであることが多いので、異音部分を強調する必要がある。しかし、測定データには、回転機１からの異音以外にも、一過性の雑音などが入り込むことがあり、ある１時点における測定データを単純に増幅しても、回転機１の異音部分のみでなく一過性の雑音も増幅されてしまう。本実施形態の診断支援装置３によれば、回転機構１１の周期で異音は発生することになるので、同期をとって測定データを足し合わせることにより、周期性のある異音に対応する単位データ同士を足し合わせて加算データを作成することが可能となる。これにより、加算データにおいては、異音部分の単位データが他の単位データよりも大きい場合にはより大きく、また他の単位データよりも小さい場合にはより小さくすることができる。一方で、周期性のない雑音が測定データに混入していた場合にも、複数の測定データを加算していくことにより、周期性のない雑音は、いわゆるならし効果により平準化することができる。したがって、出力部３１３により出力された加算データでは、一過性の雑音は平準化され、異音は強調されることになるので、ユーザは異音を容易に判定することができる。
【００３５】
また、本実施形態の診断支援装置３によれば、１番目の測定データから１周期分の基準データ系列を抽出し、ｎ番目の測定データから抽出時点をずらしながら１周期分の比較データ系列を抽出し、基準データ系列と比較データ系列との相関度を求めていき、相関度の最も大きな抽出時点までｎ番目のデータをシフトすることにより、同期をとった上で測定データを足し合わせていくことができる。したがって、集音器２による測定のタイミングと回転機１の回転周期とが同期していなくても、診断支援装置３において同期をとることが可能となる。よって、集音器２のタイマーの精度が高くなくても、複数の測定データの同期をとることが可能となり、集音器２のコストを低減することができる。
【００３６】
なお、出力部３１３は、加算データＲの先頭から最大シフト量Ｓｍａｘ個の単位データを除外して出力するようにしてもよい。この場合、シフトしたことによって加算処理がされていない単位データを除外することができる。
【００３７】
また、本実施形態では、集音器２は回転機１と同期せずに音響の測定を行うものとしたが、回転機１と同期をとって測定するようにしてもよい。例えば、回転機１から回転機構１１の周期の開始時点を示すパルスを出力し、集音器２がそのパルスを受信して、周期の先頭から測定を開始するようにすることができる。この場合、加算処理部３１２は、測定データをシフトすることなく加算することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、加算処理部３１２は測定データを加算していくものとしたが、各点の単位データについて平均値を算出するようにしてもよい。
【００３９】
また、本実施形態では、集音器２と診断支援装置３とを別個の装置であるものとしたが、診断支援装置３がマイクロフォンなどを備えて、音響を測定するようにしてもよい。
【００４０】
また、本実施形態では、回転機１の回転機構１１の回転周期は１秒間に６０回転であり、サンプリング間隔は０．０２５ｍｓであるものとしたが、これらの値は任意の値とすることができる。１回転分の単位データの数Ｘは、１０００ｍｓ÷（１秒あたりの回転機構１１の回転数）÷（サンプリング間隔）により算出することができる。この場合、図１２のステップＳ４０１では、１番目の測定データの先頭からＸ個の単位データを読み出し、図１３のステップＳ４２６では、ｎ番目の測定データのｊ番目からＸ個の単位データを読み出すようにする。
【００４１】
また、測定データは１万点の単位データであるものとしたが、回転機構１１の回転周期より長ければ、任意の長さの測定データとすることができる。
【００４２】
また、加算処理部３１２による同期処理時にずらすシフト量は１２分の１回転分のデータであるものとしたが、２４分の１回転や３６分の１回転分のデータなど任意の値とすることができる。例えば、２４分の１回転分シフトする場合には、シフト量ΔＳ＝（１回転分のデータ数）÷２４により算出し、図１３のステップＳ４２５において、ｊは、ｉ×ΔＳ＋１により算出するようにする。また、シフト量ΔＳを例えば１などの任意の値とすることもできる。
【００４３】
以上、本実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。
【符号の説明】
【００４４】
１ 回転機
１１ 回転機構
１２ 方向
１３ 傷
２ 集音器
２１１ 周期
２２１ ピーク
２２２ ピーク
２２３ ピーク
２３１ 測定データ
２３２ 測定データ
２３３ 加算データ
２４１ ピーク
２４２ ピーク
２４３ ピーク
２５１ シフト量
２５２ ピーク
３ 診断支援装置
３０１ ＣＰＵ
３０２ メモリ
３０３ 記憶装置
３０４ コネクタ
３０５ 入力装置
３０６ 出力装置
３１１ 測定データ取得部
３１２ 加算処理部
３１３ 出力部
３３１ 測定データ記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の診断を支援する音響診断支援装置であって、
前記音源から発生した音を第１時点から所定周波数で前記周期よりも長い所定時間サンプリングした第１の音響データ系列と、前記音源から発生した音を前記第１時点とは異なる第２時点から前記所定周波数で前記所定時間サンプリングした第２の音響データ系列とを入力する音響入力部と、
同期をとって前記第１および第２の音響データ系列を合成する合成部と、
を備えることを特徴とする音響診断支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の音響診断支援装置であって、
前記合成部は、
前記第１の音響データ系列における所定の第１時点から前記周期分の第１のデータを抽出し、
前記第２の音響データ系列における第２時点をずらしながら、前記第２時点から前記周期分の第２のデータを抽出し、前記第１および第２のデータの相関度を算出していき、
前記相関度の最も大きい前記第２時点と前記第１時点とを合わせることで、前記第１および第２の音響データ系列の同期をとること、
を特徴とする音響診断支援装置。
【請求項３】
異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の診断を支援する音響診断支援システムであって、
音響測定装置と、音響診断支援装置とを含んで構成され、
前記音響測定装置は、
前記音源から発生した音を所定周波数で前記周期よりも長い所定時間サンプリングした音響データ系列を取得する音響測定部と、
前記音響測定部による前記音響データ系列の取得を定期的に行わせるタイマー部と、
定期的に測定した複数の前記データ系列を出力する出力部と、
を備え、
前記音響診断支援装置は、
前記音響測定装置から出力された第１および第２の前記データ系列を入力する測定データ入力部と、
同期をとって前記第１および第２の音響データ系列を合成する合成部と、
を備えること、
を特徴とする音響診断支援システム。
【請求項４】
請求項３に記載の音響診断支援システムであって、
前記音響診断支援装置が備える前記合成部は、
前記第１の音響データ系列における所定の第１時点から前記周期分の第１のデータを抽出し、
前記第２の音響データ系列における第２時点をずらしながら、前記第２時点から前記周期分の第２のデータを抽出し、前記第１および第２のデータの相関度を算出していき、
前記相関度の最も大きい前記第２時点と前記第１時点とを合わせることで、前記第１および第２の音響データ系列の同期をとること、
を特徴とする音響診断支援システム。
【請求項５】
異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の診断を支援する方法であって、
音響測定装置が、
前記音源から発生した音を所定周波数で前記周期よりも長い所定時間サンプリングした音響データ系列を、定期的に取得し、
定期的に測定した複数の前記データ系列を出力し、
音響診断支援装置が、
前記音響測定装置から出力された第１および第２の前記データ系列の入力を受け付け、
同期をとって前記第１および第２の音声データ系列を合成すること、
を特徴とする音響診断支援方法。
【請求項６】
請求項５に記載の音響診断支援方法であって、
前記音響診断支援装置は、
前記第１の音声データ系列における所定の第１時点から前記周期分の第１のデータを抽出し、
前記第２の音声データ系列における第２時点をずらしながら、前記第２時点から前記周期分の第２のデータを抽出し、前記第１および第２のデータの相関度を算出していき、
前記相関度の最も大きい前記第２時点と前記第１時点とを合わせることで、前記第１および第２の音響データ系列の同期をとること、
を特徴とする音響診断支援方法。
【請求項７】
異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の診断を支援するためのプログラムであって、
コンピュータに、
前記音源から発生した音を第１時点から所定周波数で前記周期よりも長い所定時間サンプリングした第１の音響データ系列と、前記音源から発生した音を前記第１時点とは異なる第２時点から前記所定周波数で前記所定時間サンプリングした第２の音響データ系列との入力を受け付けるステップと、
同期をとって前記第１および第２の音響データ系列を合成するステップと、
を実行させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項７に記載のプログラムであって、
前記コンピュータに、前記合成するステップにおいて、
前記第１の音響データ系列における所定の第１時点から前記周期分の第１のデータを抽出するステップと、
前記第２の音響データ系列における第２時点をずらしながら、前記第２時点から前記周期分の第２のデータを抽出し、前記第１および第２のデータの相関度を算出していくステップと、
前記相関度の最も大きい前記第２時点と前記第１時点とを合わせることで、前記第１および第２の音響データ系列の同期をとるステップと、
を実行させるためのプログラム。
【請求項１】
異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の診断を支援する音響診断支援装置であって、
前記音源から発生した音を第１時点から所定周波数で前記周期よりも長い所定時間サンプリングした第１の音響データ系列と、前記音源から発生した音を前記第１時点とは異なる第２時点から前記所定周波数で前記所定時間サンプリングした第２の音響データ系列とを入力する音響入力部と、
同期をとって前記第１および第２の音響データ系列を合成する合成部と、
を備えることを特徴とする音響診断支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の音響診断支援装置であって、
前記合成部は、
前記第１の音響データ系列における所定の第１時点から前記周期分の第１のデータを抽出し、
前記第２の音響データ系列における第２時点をずらしながら、前記第２時点から前記周期分の第２のデータを抽出し、前記第１および第２のデータの相関度を算出していき、
前記相関度の最も大きい前記第２時点と前記第１時点とを合わせることで、前記第１および第２の音響データ系列の同期をとること、
を特徴とする音響診断支援装置。
【請求項３】
異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の診断を支援する音響診断支援システムであって、
音響測定装置と、音響診断支援装置とを含んで構成され、
前記音響測定装置は、
前記音源から発生した音を所定周波数で前記周期よりも長い所定時間サンプリングした音響データ系列を取得する音響測定部と、
前記音響測定部による前記音響データ系列の取得を定期的に行わせるタイマー部と、
定期的に測定した複数の前記データ系列を出力する出力部と、
を備え、
前記音響診断支援装置は、
前記音響測定装置から出力された第１および第２の前記データ系列を入力する測定データ入力部と、
同期をとって前記第１および第２の音響データ系列を合成する合成部と、
を備えること、
を特徴とする音響診断支援システム。
【請求項４】
請求項３に記載の音響診断支援システムであって、
前記音響診断支援装置が備える前記合成部は、
前記第１の音響データ系列における所定の第１時点から前記周期分の第１のデータを抽出し、
前記第２の音響データ系列における第２時点をずらしながら、前記第２時点から前記周期分の第２のデータを抽出し、前記第１および第２のデータの相関度を算出していき、
前記相関度の最も大きい前記第２時点と前記第１時点とを合わせることで、前記第１および第２の音響データ系列の同期をとること、
を特徴とする音響診断支援システム。
【請求項５】
異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の診断を支援する方法であって、
音響測定装置が、
前記音源から発生した音を所定周波数で前記周期よりも長い所定時間サンプリングした音響データ系列を、定期的に取得し、
定期的に測定した複数の前記データ系列を出力し、
音響診断支援装置が、
前記音響測定装置から出力された第１および第２の前記データ系列の入力を受け付け、
同期をとって前記第１および第２の音声データ系列を合成すること、
を特徴とする音響診断支援方法。
【請求項６】
請求項５に記載の音響診断支援方法であって、
前記音響診断支援装置は、
前記第１の音声データ系列における所定の第１時点から前記周期分の第１のデータを抽出し、
前記第２の音声データ系列における第２時点をずらしながら、前記第２時点から前記周期分の第２のデータを抽出し、前記第１および第２のデータの相関度を算出していき、
前記相関度の最も大きい前記第２時点と前記第１時点とを合わせることで、前記第１および第２の音響データ系列の同期をとること、
を特徴とする音響診断支援方法。
【請求項７】
異常が発生した場合に所定の周期で異音を生じる音源の診断を支援するためのプログラムであって、
コンピュータに、
前記音源から発生した音を第１時点から所定周波数で前記周期よりも長い所定時間サンプリングした第１の音響データ系列と、前記音源から発生した音を前記第１時点とは異なる第２時点から前記所定周波数で前記所定時間サンプリングした第２の音響データ系列との入力を受け付けるステップと、
同期をとって前記第１および第２の音響データ系列を合成するステップと、
を実行させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項７に記載のプログラムであって、
前記コンピュータに、前記合成するステップにおいて、
前記第１の音響データ系列における所定の第１時点から前記周期分の第１のデータを抽出するステップと、
前記第２の音響データ系列における第２時点をずらしながら、前記第２時点から前記周期分の第２のデータを抽出し、前記第１および第２のデータの相関度を算出していくステップと、
前記相関度の最も大きい前記第２時点と前記第１時点とを合わせることで、前記第１および第２の音響データ系列の同期をとるステップと、
を実行させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−９３０９４（Ｐ２０１２−９３０９４Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３７８４６（Ｐ２０１０−２３７８４６）
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
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