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JP2013200143A - Abnormal sound diagnosis device and abnormal sound diagnosis system - Google Patents

Abnormal sound diagnosis device and abnormal sound diagnosis system Download PDF

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JP2013200143A
JP2013200143A JP2012067286A JP2012067286A JP2013200143A JP 2013200143 A JP2013200143 A JP 2013200143A JP 2012067286 A JP2012067286 A JP 2012067286A JP 2012067286 A JP2012067286 A JP 2012067286A JP 2013200143 A JP2013200143 A JP 2013200143A
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JP
Japan
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sound
data
sensing data
sound data
diagnosis
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Application number
JP2012067286A
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Inventor
Yoshiharu Abe
芳春 阿部
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that variation due to difference in various conditions between determination sound data characteristics and sound data characteristics during diagnosis is erroneously detected as abnormality because differences in variation of time-frequency characteristics of sound of a vehicle as a determination object device among conditions such as temperature, atmosphere, humidity, speed, acceleration, pressure, tension, and load are not considered to determine abnormal sound by comparing a corrected determination value resulting from correcting an abnormal sound determination value of the vehicle by vehicle characteristics such as a size of the vehicle, irregularities of a road surface, an ambient temperature, and an atmosphere, with sound data of the vehicle.SOLUTION: A waveform of sound from a determination object device or an analysis result of the waveform is acquired as sound data by sound data acquisition means, and sensing data of one of temperature, atmosphere, humidity, speed, acceleration, pressure, tension, and load relating to the device is acquired by sensing data acquisition means, and reference sound data is generated on the basis of the sensing data by reference sound data generation means, and the reference sound data and the sound data acquired during diagnosis are compared with each other to detect abnormality of sound of the device by determination means.

Description

本発明は、判定対象機器から発生する音を集音し、集音された音の時間周波数解析によって運転中の判定対象機器の異常音の発生の可能性を判定する異常音診断技術に関する。   The present invention relates to an abnormal sound diagnosis technique that collects sound generated from a determination target device and determines the possibility of occurrence of abnormal sound in a determination target device during operation by time-frequency analysis of the collected sound.

異常音診断装置に関し、特許文献1に示すような異常音診断装置が知られている。特許文献1に開示されている異常音診断装置は、判定対象機器としての車両で発生する音に含まれる異音を判定するための判定値を記憶し、判定対象機器である車両の特性についてのユーザによる設定を受付け、受付けられた特性に基づいて、記憶された判定値を補正し、判定対象機器である車両から取得される音データを周波数解析して所定の周波数帯域における音圧レベルを算出し、算出された音圧レベルと、補正された判定値を比較することによって、異音を判定するものである。ここで、ユーザによる設定としては、判定対象機器である車両の大きさや路面と凹凸、車両の周囲の温度、車両の周囲の気圧などが開示されている。また、ユーザによる車両の周囲の温度についての設定により、温度が低いほど補正後の判定値の音圧レベルが高くなるように判定値を補正することが開示されている。   Regarding the abnormal sound diagnosis apparatus, an abnormal sound diagnosis apparatus as shown in Patent Document 1 is known. The abnormal sound diagnosis apparatus disclosed in Patent Document 1 stores a determination value for determining an abnormal sound included in a sound generated by a vehicle as a determination target device, and relates to characteristics of the vehicle that is the determination target device. Accepts user settings, corrects stored judgment values based on accepted characteristics, and calculates sound pressure levels in a predetermined frequency band by frequency analysis of sound data obtained from the vehicle that is the judgment target device Then, the abnormal sound is determined by comparing the calculated sound pressure level with the corrected determination value. Here, as the setting by the user, the size of the vehicle that is the determination target device, the road surface and the unevenness, the temperature around the vehicle, the atmospheric pressure around the vehicle, and the like are disclosed. In addition, it is disclosed that the determination value is corrected so that the sound pressure level of the corrected determination value becomes higher as the temperature is lower, by setting the temperature around the vehicle by the user.

特開2010-096547号公報JP 2010-096547 A

しかしながら、従来の異常音診断装置は、判定対象機器の環境条件である温度、気圧、湿度や、判定対象機器の運転条件である速度、加速度、圧力、張力、荷重などの諸条件による、当該機器の発する音の時間周波数特性、特に特定の時間や周波数における変化の違いを考慮していないため、基準とする音データの時間周波数特性と診断する時の入力の音データの時間周波数特性の上記諸条件の相違による特定の時間や周波数における変化を、異常として誤検出するという課題があった。   However, the conventional abnormal sound diagnosis device is based on various conditions such as temperature, atmospheric pressure, and humidity that are environmental conditions of the determination target device, and speed, acceleration, pressure, tension, and load that are operation conditions of the determination target device. The time frequency characteristics of the sound produced by the sound, especially the difference in changes at a specific time or frequency, is not considered, so the time frequency characteristics of the reference sound data and the time frequency characteristics of the input sound data at the time of diagnosis are There has been a problem that a change in a specific time and frequency due to a difference in conditions is erroneously detected as an abnormality.

本発明に係る判定対象機器から発生する音の異常を診断する異常音診断装置は、
上記判定対象機器から発生する音の波形または音の波形の解析結果である音データを取得する音データ取得手段と、
上記判定対象機器に関する温度、気圧、湿度、速度、加速度、圧力、張力、荷重の何れかをセンシングデータとして取得するセンシングデータ取得手段と、
前記センシングデータに基づいて基準音データを生成する基準音データ生成手段と、
前記基準音データ生成手段が生成する基準音データと前記音データ取得手段で取得された音データの比較により前記判定対象機器から発生する音の異常を検出する判定手段と、
を備える。
An abnormal sound diagnosis apparatus for diagnosing abnormality of sound generated from a determination target device according to the present invention,
Sound data acquisition means for acquiring sound data generated from the determination target device or sound data that is an analysis result of the sound waveform;
Sensing data acquisition means for acquiring any of temperature, pressure, humidity, speed, acceleration, pressure, tension, and load related to the determination target device as sensing data;
Reference sound data generating means for generating reference sound data based on the sensing data;
A determination unit that detects an abnormality of a sound generated from the determination target device by comparing the reference sound data generated by the reference sound data generation unit and the sound data acquired by the sound data acquisition unit;
Is provided.

本発明に係る異常音診断装置によれば、判定対象の機器の発する音の時間周波数特性を変化させる可能性のある温度、気圧、湿度などの判定対象機器の環境条件や、速度、加速度、圧力、張力、荷重などの判定対象機器の運転条件の諸条件による、音データの時間周波数特性の特に特定の時間や周波数における変化の違いを考慮するために、
前記環境条件や運転条件の諸条件の何れかのセンシングデータに基づいて関連音データを生成し、診断モード時のセンシングデータに最も類似したセンシングデータの関連音データを基準音データとする構成としたため、上記諸条件の相違による特定の時間や周波数における変化を、異常として誤検出する可能性を低減するという効果を奏する。
According to the abnormal sound diagnosis apparatus of the present invention, the environmental conditions of the determination target device such as temperature, atmospheric pressure, and humidity, and the speed, acceleration, and pressure that may change the time-frequency characteristics of the sound emitted by the determination target device. In order to take into account differences in the time-frequency characteristics of sound data, particularly at specific times and frequencies, due to various operating conditions of the target device such as tension and load,
Because the related sound data is generated based on the sensing data of any of the environmental conditions and driving conditions, and the related sound data of the sensing data most similar to the sensing data in the diagnostic mode is used as the reference sound data There is an effect of reducing the possibility of erroneously detecting a change in a specific time or frequency due to a difference in the above conditions as an abnormality.

本発明の実施の形態1における異常音診断装置を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the abnormal sound diagnostic apparatus in Embodiment 1 of this invention. 実施の形態2における異常音診断装置を示すブロック構成図である。6 is a block configuration diagram showing an abnormal sound diagnosis apparatus in Embodiment 2. FIG. 実施の形態3における異常音診断装置を示すブロック構成図である。FIG. 10 is a block configuration diagram showing an abnormal sound diagnosis apparatus in a third embodiment. 実施の形態4における異常音診断装置を示すブロック構成図である。FIG. 10 is a block configuration diagram showing an abnormal sound diagnosis apparatus in a fourth embodiment. 実施の形態5における異常音診断装置を示すブロック構成図である。FIG. 10 is a block configuration diagram showing an abnormal sound diagnosis apparatus in a fifth embodiment. 実施の形態1における測定信号取得から学習モードまたは診断モードかの判断までの処理の流れ図である。3 is a flowchart of processing from acquisition of a measurement signal to determination of a learning mode or a diagnosis mode in the first embodiment. 実施の形態1における診断モード時の処理の流れ図である。5 is a flowchart of processing in a diagnosis mode in the first embodiment. データ記憶部の構成を説明するデータ記憶構成図である。It is a data storage block diagram explaining the structure of a data storage part. 実施の形態2における時間周波数分布の所定部分領域の説明図である。6 is an explanatory diagram of a predetermined partial region of a time frequency distribution in Embodiment 2. FIG. 実施の形態3における監視モード時の処理の流れ図である。14 is a flowchart of processing in a monitoring mode in the third embodiment. 実施の形態1における学習モード時の処理の流れ図である。3 is a flowchart of processing in a learning mode in the first embodiment.

実施の形態1.
本実施の形態は、判定対象機器の発する異常な音を診断する装置として、パーソナルコンピュータ(以下PCと称す)上のソフトウェアとして実装され、正常時の波形を取込む学習モードと診断時の波形を取込む診断モードとを有する。測定者はマイク、音響センサー、加速度センサー等の集音器を判定対象機器に設置し、マイク、音響センサー、加速度センサー等の集音器をPCのUSB(Universal Serial Bus)インタフェースの入力端子に接続して、学習モード時と診断モード時の操作を行う。
Embodiment 1 FIG.
The present embodiment is implemented as software on a personal computer (hereinafter referred to as a PC) as a device for diagnosing abnormal sounds generated by a determination target device, and includes a learning mode for capturing a normal waveform and a waveform at the time of diagnosis. And a diagnostic mode for capturing. The measurer installs a sound collector such as a microphone, acoustic sensor, and acceleration sensor on the target device, and connects the sound collector such as a microphone, acoustic sensor, and acceleration sensor to the input terminal of the USB (Universal Serial Bus) interface of the PC. Then, the operation in the learning mode and the diagnosis mode is performed.

判定対象の機器は、例えば、エレベータのような複数の稼働部品からなる機器である。エレベータの場合、集音器をエレベータの乗車かごの中またはかごの外に取り付け、制御ケーブルを経由して集音器の信号を機械室に置いたPCに取込んで、乗車かごを上下に往復運転することで、エレベータの各機器の稼動音を診断する。
エレベータは、複数の部品から構成されているため、集音器に集音される音はこれらの部品からの混合音である。しかも、各部品から発生する音の周波数特性は異なる。また、集音器の位置は乗車かごが時間とともに移動するため、時間周波数成分は、時間によって、時間周波数成分が由来する部品が異なる。
The device to be determined is, for example, a device made up of a plurality of operating parts such as an elevator. In the case of an elevator, the sound collector is installed in or out of the elevator car, and the signal from the sound collector is taken into the PC placed in the machine room via the control cable, and the car is reciprocated up and down. By driving, the operation sound of each device of the elevator is diagnosed.
Since the elevator is composed of a plurality of parts, the sound collected by the sound collector is a mixed sound from these parts. Moreover, the frequency characteristics of the sound generated from each component are different. In addition, since the position of the sound collector moves with time, the time frequency component of the time frequency component varies depending on the time.

さらに、各部品から、発生する音の強度は、温度、気圧、湿度、速度、加速度、圧力、張力、荷重などの諸条件の違いにより部品ごとに異なった変化を示す。例えば、レールとガイドシューが摺動する際に発生するレール音は、レールに塗布される油の粘度が温度上昇とともに減少するため、温度が上がると摩擦が小さくなり音圧が低下する。逆に、ロープがシーブに巻きつく際に発生する音は、温度との相関はあまり見られない。また、空調音は温度上昇とともにファン回転数が増加し強度が増加する傾向が見られる。
このように、集音器に集音される音の時間周波数分布は、その強度が、諸条件の変化により、時間周波数特性の特定の時間や周波数ごとに異なるため、機器が正常であっても、諸条件の相違によって、集音器に集音される音の時間周波数特性が特定の時間や周波数ごとに変化し、この諸条件の相違による変化成分を異常音による成分として誤判定する可能性が高くなる。
Furthermore, the intensity of sound generated from each component shows different changes depending on the component due to differences in various conditions such as temperature, atmospheric pressure, humidity, speed, acceleration, pressure, tension, and load. For example, the rail noise generated when the rail and the guide shoe slide slides, and the viscosity of oil applied to the rail decreases as the temperature rises. Therefore, when the temperature rises, the friction decreases and the sound pressure decreases. On the contrary, the sound generated when the rope winds around the sheave does not show much correlation with temperature. In addition, the air-conditioning noise tends to increase in intensity as the fan speed increases with increasing temperature.
In this way, the time frequency distribution of the sound collected by the sound collector varies depending on the specific time and frequency of the time frequency characteristics due to changes in various conditions. Due to differences in conditions, the time-frequency characteristics of the sound collected by the sound collector may change at specific times and frequencies, and the change component due to these differences in conditions may be misjudged as a component due to abnormal sound. Becomes higher.

図1は、本発明の実施の形態1における異常音診断装置を示すブロック構成図である。
図1において、1はマイクや音響センサーや振動センサーなどの集音器、2は集音器1からの信号をサンプリングしデジタル信号に変換して波形データ3を出力する波形取得部、4は波形データ3に時間窓を掛け時間窓を時間方向にずらしながら高速フーリエ変換(以下FFTと称す)演算により波形データ3を時間周波数分析し時間と周波数に対する強度を示すスペクトル値からなる時間周波数分布5を出力する時間周波数分析部であり、波形取得部2と時間周波数分析部4とで音データ取得手段を形成する。
なお、以下の実施の形態の説明では、時間周波数分析部4が出力する時間周波数分布5を音データとする場合について説明する。音データとしては波形データや、波形データを解析して得られるその他の特徴量であってもよい。
FIG. 1 is a block configuration diagram showing an abnormal sound diagnosis apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, 1 is a sound collector such as a microphone, an acoustic sensor, or a vibration sensor, 2 is a waveform acquisition unit that samples a signal from the sound collector 1 and converts it into a digital signal and outputs waveform data 3, and 4 is a waveform. A time frequency distribution 5 comprising spectral values indicating time and intensity with respect to time and frequency is obtained by performing time-frequency analysis on the waveform data 3 by fast Fourier transform (hereinafter referred to as FFT) while shifting the time window in the time direction by multiplying the data 3 with a time window. This is a time frequency analysis unit that outputs, and the waveform acquisition unit 2 and the time frequency analysis unit 4 form sound data acquisition means.
In the following description of the embodiment, a case will be described in which the time frequency distribution 5 output from the time frequency analysis unit 4 is sound data. The sound data may be waveform data or other feature quantities obtained by analyzing the waveform data.

101は判定対象機器に設けられ、判定対象機器に関する温度、気圧、湿度、速度、加速度、圧力、張力、荷重の何れかを検知するセンサーで本実施の形態では温度を検知するセンサーである。102はセンサー101からの信号を処理して温度のセンシングデータ103を取得するセンシングデータ取得部、105は学習モード時における音データである時間周波数分布5と、同じく学習モード時におけるセンシングデータ103を関連付けし、データ記憶部104に記憶する関連音データ生成部である。   Reference numeral 101 denotes a sensor that is provided in the determination target device and detects any one of temperature, atmospheric pressure, humidity, speed, acceleration, pressure, tension, and load related to the determination target device. In this embodiment, the sensor 101 detects the temperature. Reference numeral 102 denotes a sensing data acquisition unit that processes a signal from the sensor 101 to acquire temperature sensing data 103, and 105 associates the time frequency distribution 5 that is sound data in the learning mode with the sensing data 103 in the learning mode. And a related sound data generation unit stored in the data storage unit 104.

201は診断モード時に入力したセンシングデータ103とデータ記憶部104に記憶されたセンシングデータを比較して類似したセンシングデータを有する音データを選択し、正常時時間周波数分布6を出力する選択手段である。この正常時時間周波数分布6が診断時における基準音データとなり、本実施の形態では、関連音データ生成部105、データ記憶部104、選択手段6とで基準音データ生成手段を構成する。   A selection unit 201 compares the sensing data 103 input in the diagnosis mode with the sensing data stored in the data storage unit 104, selects sound data having similar sensing data, and outputs the normal time frequency distribution 6. . This normal time frequency distribution 6 becomes reference sound data at the time of diagnosis, and in this embodiment, the related sound data generation unit 105, the data storage unit 104, and the selection unit 6 constitute a reference sound data generation unit.

15は診断時における時間周波数分析部4の出力する時間周波数分布5を診断時時間周波数分布7とし、前記正常時時間周波数分布6を参照し時間周波数分布から異常音発生の可能性の度合いを示す異常度を計算し異常度16を出力する異常時計算部、17は異常度16に基づいて異常音の発生の可能性を判定し判定結果18を出力する判定部である。   A time frequency distribution 5 output from the time frequency analysis unit 4 at the time of diagnosis is a time frequency distribution 7 at the time of diagnosis, and the normal time frequency distribution 6 is referred to to indicate the degree of possibility of occurrence of abnormal sound from the time frequency distribution. An abnormal time calculation unit 17 that calculates the degree of abnormality and outputs the degree of abnormality 16, and 17 is a determination unit that determines the possibility of occurrence of abnormal sound based on the degree of abnormality 16 and outputs a determination result 18.

以下図6〜図7、図11の処理流れ図及び図8のデータ記憶構成図を参照し、本実施の形態の動作を説明する。
学習モードまたは診断モードの何れにおいても、波形取得部2は、集音器1から出力される測定信号を取得して増幅しAD変換することにより、サンプリングされてサンプリング周波数48kHzの16ビットリニアPCM(pulse code modulation)のデジタル信号の波形データ3に変換する(ステップS1)。
時間周波数分析部4は、波形取得部2が出力する波形データ3に対して、1024点の時間窓を16msの間隔で時間方向にずらしながらフレームを切出し、各フレームに対してFFT演算により周波数スペクトルの時系列y(t,f)を求め、時間周波数分布5として出力する(ステップS2)。ここで、tは分析窓をずらすシフト間隔に対応する時刻のインデックス、fはFFT演算の結果の周波数を示すインデックスである。なお、時間tおよび周波数fは、それぞれ、0≦t≦T,0≦f≦Fなる関係を満たす。ここで、Tは時間周波数分布5の時間方向のフレーム数、Fは波形データ3のサンプリング周波数fsの1/2であるナイキスト周波数に対応する周波数を示すインデックスである(F=fs/2)。
The operation of the present embodiment will be described below with reference to the processing flowcharts of FIGS. 6 to 7 and 11 and the data storage configuration diagram of FIG.
In either the learning mode or the diagnostic mode, the waveform acquisition unit 2 acquires a measurement signal output from the sound collector 1, amplifies it, and performs AD conversion, thereby sampling and sampling a 16-bit linear PCM (with a sampling frequency of 48 kHz). Pulse signal modulation) is converted into waveform data 3 of a digital signal (step S1).
The time frequency analysis unit 4 extracts a frame from the waveform data 3 output from the waveform acquisition unit 2 while shifting the time window of 1024 points in the time direction at intervals of 16 ms, and performs frequency calculation on each frame by FFT calculation. Is obtained as time-frequency distribution 5 (step S2). Here, t is an index of time corresponding to the shift interval for shifting the analysis window, and f is an index indicating the frequency of the result of the FFT operation. The time t and the frequency f satisfy the relations 0 ≦ t ≦ T and 0 ≦ f ≦ F, respectively. Here, T is the number of frames in the time direction of the time frequency distribution 5, and F is an index indicating a frequency corresponding to the Nyquist frequency that is ½ of the sampling frequency fs of the waveform data 3 (F = fs / 2).

センシングデータ取得部102は、センサー101からの信号を処理してセンシングデータ103を取得する(ステップS3)。   The sensing data acquisition unit 102 processes the signal from the sensor 101 and acquires the sensing data 103 (step S3).

センシングデータ取得部102によりセンシングデータ103が取得されると、異常音診断装置は学習モード時かまたは診断モード時かを判断する(ステップS4)。   When the sensing data 103 is acquired by the sensing data acquisition unit 102, the abnormal sound diagnosis apparatus determines whether it is in the learning mode or the diagnosis mode (step S4).

学習モード時であると、関連音データ生成部105はセンシングデータ103と時間周波数分布5を関連づけて、データ記憶部104に記憶させる(ステップS101)。詳細には、図8に示すように、データ記憶部104は、インデックス部とデータ部を1つの関連する項目として、最大Nmax項目のデータを記憶するよう構成されている。学習の開始前の項目数は0で、学習が1回進むごとに、項目数は、1ずつ増加する。n回目の学習時において、学習時のセンシングデータ103は、n番目のインデックス部G(n)に記憶される。また、n回目の学習において、学習時の時間周波数分布5は、n番目の音データ部X(n)に記憶される。このように、各回の学習において、センシングデータ103と時間周波数分布5が関連づけられて、データ記憶部104に記憶される。   In the learning mode, the related sound data generation unit 105 associates the sensing data 103 and the time frequency distribution 5 and stores them in the data storage unit 104 (step S101). Specifically, as shown in FIG. 8, the data storage unit 104 is configured to store data of the maximum Nmax items, with the index part and the data part as one related item. The number of items before the start of learning is 0, and the number of items increases by 1 each time learning progresses once. In the n-th learning, the sensing data 103 at the time of learning is stored in the n-th index part G (n). In the n-th learning, the time frequency distribution 5 at the time of learning is stored in the nth sound data part X (n). Thus, in each learning, the sensing data 103 and the time frequency distribution 5 are associated with each other and stored in the data storage unit 104.

次に、診断モード時の診断処理について動作を図7を参照し説明する。
時間周波数分布5は診断モード時においては診断時時間周波数分布7として出力される(ステップS201)。
Next, the operation of the diagnosis process in the diagnosis mode will be described with reference to FIG.
The time frequency distribution 5 is output as a diagnosis time frequency distribution 7 in the diagnosis mode (step S201).

選択部201は、診断時のセンシングデータ103と類似するセンシングデータを有する音データをデータ記憶部104から見つけ、正常時時間周波数分布6として出力する(ステップS202)。詳細には、データ記憶部104のインデックス部に格納されているn番目のセンシングデータG(n)と診断時のセンシングデータFとの類似度を求め、最も、類似度の大きいセンシングデータG(n*)を求め、G(n*)と関連付けられているデータ記憶部104に格納されている時間周波数分布X(n*)を求め、時間周波数分布X(n*)を正常時時間周波数分布6として出力する。   The selection unit 201 finds sound data having sensing data similar to the sensing data 103 at the time of diagnosis from the data storage unit 104, and outputs the sound data as the normal time frequency distribution 6 (step S202). Specifically, the similarity between the n-th sensing data G (n) stored in the index part of the data storage unit 104 and the sensing data F at the time of diagnosis is obtained, and the sensing data G (n *), The time frequency distribution X (n *) stored in the data storage unit 104 associated with G (n *) is obtained, and the time frequency distribution X (n *) is determined as the normal time frequency distribution 6. Output as.

異常度計算部15は、診断時時間周波数分布7と正常時時間周波数分布6を入力し、両者の差異を計算し、異常度16として出力する(ステップS203)。詳細には、正常時時間周波数分布x(t,f)及び診断時時間周波数分布y(t、f)のそれぞれのスペクトル値から異常度16を計算する。すなわち、異常度a(R)16は、各時間周波数分布5の共通の特定の領域におけるスペクトル値の差の2乗平均値として、式(1)のように計算される。   The abnormality degree calculation unit 15 receives the time frequency distribution 7 at diagnosis and the time frequency distribution 6 at normal time, calculates the difference between them, and outputs the difference as an abnormality degree 16 (step S203). Specifically, the degree of abnormality 16 is calculated from the respective spectrum values of the normal time frequency distribution x (t, f) and the diagnostic time frequency distribution y (t, f). That is, the degree of abnormality a (R) 16 is calculated as Equation (1) as a mean square value of the difference between the spectral values in a common specific region of each time frequency distribution 5.

Figure 2013200143
Figure 2013200143

ここで、式(1)において、Ψ(x)は変数xの非線形写像関数で例えば対数変換やその一般化であるBox-Cox変換(一般化対数変換とも言う)などを用いることができる。
また、領域Rは、異常度を計算する時間周波数の領域に含まれる時間tと周波数fの組{t,f}の集合である。領域Rは、診断する対象により、事前に、決定されるもので、診断対象ごとに、あらかじめ予想される異常成分が現れる時間や周波数についての事前知識にもとづいて決定される。なお、領域Rは診断する対象に応じて異なるようにしてもかまわない。
Here, in Equation (1), Ψ (x) is a nonlinear mapping function of the variable x, and for example, logarithmic transformation or a generalized Box-Cox transformation (also called generalized logarithmic transformation) or the like can be used.
The region R is a set of a set {t, f} of the time t and the frequency f included in the time frequency region in which the degree of abnormality is calculated. The region R is determined in advance depending on the object to be diagnosed, and is determined based on prior knowledge about the time and frequency at which an abnormal component expected in advance appears for each diagnosis object. The region R may be different depending on the object to be diagnosed.

判定部17は、異常度計算部15が出力する異常度16と所定の閾値を比較することにより、異常音が発生している可能性があるかどうかを判定して、判定結果18として出力する(ステップS204)。詳細には、式(1)で計算される異常度a(R)16と閾値を比較して異常度16が閾値以上であるとき異常音が発生している可能性があると判定して、「異常」を判定結果18として出力する。また、異常度16が閾値未満のときは異常音は発生している可能性が低いと判定して、「正常」を判定結果18として出力する。   The determination unit 17 determines whether or not there is a possibility of abnormal sound by comparing the abnormality degree 16 output from the abnormality degree calculation unit 15 with a predetermined threshold, and outputs the result as a determination result 18. (Step S204). Specifically, the abnormality level a (R) 16 calculated by the equation (1) is compared with a threshold value, and when the abnormality level 16 is equal to or higher than the threshold value, it is determined that there is a possibility that an abnormal sound is generated. “Abnormal” is output as the determination result 18. When the degree of abnormality 16 is less than the threshold, it is determined that there is a low possibility that abnormal sound has occurred, and “normal” is output as the determination result 18.

以上のように、実施の形態1によれば、温度などの条件が診断時の条件にもっとも類似した条件で得られた時間周波数分布を判定の基準として選択して用いて、診断時の時間周波数分布と比較して、診断時に異常音が発生している可能性を判定するように構成されているので、診断時と学習時の温度などの条件が変化しても、条件の変化に起因する誤判定の可能性を削減するという効果がある。   As described above, according to the first embodiment, the time frequency distribution at the time of diagnosis is selected and used as the criterion for determination using the time frequency distribution obtained under conditions such as temperature that are most similar to the conditions at the time of diagnosis. Compared with the distribution, it is configured to determine the possibility of abnormal sounds occurring at the time of diagnosis, so even if conditions such as temperature at the time of diagnosis and learning change, it is caused by the change in conditions This has the effect of reducing the possibility of erroneous determination.

実施の形態2.
本実施の形態は、時間周波数分布から、センシングデータ103と音データである時間周波数分布5の対応関係を表す音変化モデルを求めておき、診断時のセンシングデータと音変化モデルから、判定の基準とする音データを生成するものである。
Embodiment 2. FIG.
In the present embodiment, a sound change model representing a correspondence relationship between the sensing data 103 and the time frequency distribution 5 that is sound data is obtained from the time frequency distribution, and a determination criterion is obtained from the sensing data and sound change model at the time of diagnosis. To generate sound data.

実施の形態1との相違点だけを説明する。
図2は、実施の形態2の構成図である。図において、202はデータ記憶部104に接続され音変化モデル203を出力する学習手段、204は診断時のセンシングデータ103と音変化モデル203とから正常時時間周波数分布6を生成する生成手段である。
Only differences from the first embodiment will be described.
FIG. 2 is a configuration diagram of the second embodiment. In the figure, 202 is a learning means that is connected to the data storage unit 104 and outputs a sound change model 203, and 204 is a generation means that generates the normal time frequency distribution 6 from the sensing data 103 and the sound change model 203 at the time of diagnosis. .

データ記憶部104には、所定のn回の学習で得られたn個のセンシングデータG(1:n)と音データX(1:n)がそれぞれ記憶されている。この状態で、学習手段202は音変化モデル203を学習する。音変化モデル203はセンシングデータ(温度)と時間周波数分布の所定の部分領域ごとに温度と対数強度の関係を表す最小2乗近似直線の傾きと切片を求める。部分領域としては例えば図9に示すように時間方向にN分割、周波数方向にM分割した矩形領域を与えることができる。   The data storage unit 104 stores n pieces of sensing data G (1: n) and sound data X (1: n) obtained by predetermined n times of learning. In this state, the learning unit 202 learns the sound change model 203. The sound change model 203 obtains the slope and intercept of the least square approximation line representing the relationship between temperature and logarithmic intensity for each predetermined partial region of the sensing data (temperature) and time frequency distribution. As the partial area, for example, as shown in FIG. 9, a rectangular area divided into N in the time direction and M in the frequency direction can be given.

上記の部分領域R(I,J)において推定された最小2乗近似直線の傾きと切片をそれぞれa(I,J)とb(I,J)とすると、温度と強度の関係は式(2)として求められる。   Assuming that the slope and intercept of the least square approximation line estimated in the partial region R (I, J) are a (I, J) and b (I, J), respectively, the relationship between temperature and intensity is expressed by the equation (2). ).

Figure 2013200143
Figure 2013200143

生成手段204は、診断時のセンシングデータ(温度)ρを、音変化モデルを表す式(2)に代入して、領域R(I,J)の強度f(ρ|I,J)を求める。以上の処理をすべての部分領域について反復・実施し、時間周波数分布の全領域の値を形成し、正常時時間周波数分布6として出力する。   The generation unit 204 substitutes the sensing data (temperature) ρ at the time of diagnosis into Expression (2) representing the sound change model, and obtains the intensity f (ρ | I, J) of the region R (I, J). The above processing is repeated / implemented for all the partial areas, the values of the entire time frequency distribution are formed, and output as the normal time frequency distribution 6.

以上のように、本実施の形態2によれば、互いに関連付けられたN個のセンシングデータと音データに基づいて、時間周波数分布の部分領域ごとに、センシングデータと強度の関係を表すモデルを推定し、診断時のセンシングデータに基づいて、判定の基準となる時間周波数分布を生成するように構成されているので、記憶されたセンシングデータと近接する音データが記憶されていない場合でも、適切な時間周波数分布を判定の基準として用いることができ、計測条件の違いによる誤検出が削減されるという効果がある。   As described above, according to the second embodiment, a model representing the relationship between sensing data and intensity is estimated for each partial region of the time frequency distribution based on N sensing data and sound data associated with each other. However, since it is configured to generate a time-frequency distribution that is a criterion for determination based on sensing data at the time of diagnosis, even if sound data adjacent to the stored sensing data is not stored, it is appropriate The temporal frequency distribution can be used as a criterion for determination, and there is an effect that false detection due to a difference in measurement conditions is reduced.

実施の形態3.
本実施の形態は、学習運転のとき、センシングデータがデータ記憶部104にすでに記憶されたセンシングデータと類似した音データがすでに記憶されているときは、音データをデータ記憶部104に追加しないようにして、データ記憶部104に記憶するデータ数を削減するものである。
Embodiment 3 FIG.
In the present embodiment, in the case of learning driving, when sound data similar to sensing data whose sensing data is already stored in the data storage unit 104 is already stored, the sound data is not added to the data storage unit 104. Thus, the number of data stored in the data storage unit 104 is reduced.

実施の形態2との相違点だけを説明する。
図3は、実施の形態3の構成図である。
図において、301は学習時のセンシングデータ103と学習時の音データとをデータ記憶部104に追加するか否かをデータ記憶部104に既に記憶されているセンシングデータを参照して判定し、追加が必要と判定した時、データ記憶部104にセンシングデータと音データを関連付けて追加する判定追加手段である。
Only differences from the second embodiment will be described.
FIG. 3 is a configuration diagram of the third embodiment.
In the figure, 301 determines whether to add the sensing data 103 at the time of learning and the sound data at the time of learning to the data storage unit 104 with reference to the sensing data already stored in the data storage unit 104, and adds Is a determination adding means for adding sensing data and sound data to the data storage unit 104 in association with each other.

図10に処理の流れを示すように、監視モードにおいて、学習運転を行い、センシングデータ103を取得する(ステップS301).   As shown in the flow of processing in FIG. 10, learning operation is performed in the monitoring mode, and sensing data 103 is acquired (step S301).

次に、取得されたセンシングデータとデータ記憶部104のインデックス部に記憶されたセンシングデータとの間の類似度を求め、最も類似度の大きいセンシングデータを求める。(ステップS302)。
最後に、求められたセンシングデータの最も大きい類似度と所定値を比較して最も大きい類似度が所定値以上であれば、何もしないで終了する。もし、最も大きい類似度が所定値より小さい場合、取得されたセンシングデータと音データを関連付けてデータ記憶部104に追加して記憶する。
Next, the degree of similarity between the acquired sensing data and the sensing data stored in the index part of the data storage unit 104 is obtained, and the sensing data having the highest degree of similarity is obtained. (Step S302).
Finally, the highest degree of similarity of the obtained sensing data is compared with a predetermined value, and if the highest degree of similarity is greater than or equal to a predetermined value, the process ends without doing anything. If the largest similarity is smaller than the predetermined value, the acquired sensing data and sound data are associated with each other and stored in the data storage unit 104.

以上のように、本実施の形態3によれば、データ記憶部104に記憶するデータとして、既にデータ記憶部104に記憶されているセンシングデータに類似するセンシングデータと関連する音データを追加しないような構成としたため、データ記憶部104に記憶するデータの数を削減するという効果がある。   As described above, according to the third embodiment, as data stored in the data storage unit 104, sound data related to sensing data similar to the sensing data already stored in the data storage unit 104 is not added. Therefore, the number of data stored in the data storage unit 104 can be reduced.

実施の形態4.
本実施の形態は、複数台の機器を判定対象とする場合に、センサーの設置数を削減するため、管理サーバを置いて、管理サーバから環境条件を各機器に配信するものである。
Embodiment 4 FIG.
In this embodiment, when a plurality of devices are to be determined, in order to reduce the number of sensors installed, a management server is placed and environmental conditions are distributed from the management server to each device.

図4は、実施の形態4の構成図である。
図において、1001−1〜1001−Nは判定対象機器1〜Nごとに設けた診断ユニット、1−1〜1−Nは、それぞれ、判定対象機器1〜Nに設置され、診断ユニット1001−1〜1001−Nに接続されている集音器、101は判定対象機器1だけに設置されたセンサーである。また、3001は管理サーバであり、センシングデータ取得部102と管理部302とから構成される。管理部302はネットワークを介して各診断ユニットに接続され、各診断ユニット1001−1〜1001−Nの動作を管理する。また、管理サーバ3001のセンシングデータ取得部102はセンサー101に接続される。
FIG. 4 is a configuration diagram of the fourth embodiment.
In the figure, 1001-1 to 1001-N are diagnostic units provided for each of the determination target devices 1 to N, and 1-1 to 1-N are installed in the determination target devices 1 to N, respectively. A sound collector 101 connected to ˜1001-N is a sensor installed only in the determination target device 1. A management server 3001 includes a sensing data acquisition unit 102 and a management unit 302. The management unit 302 is connected to each diagnostic unit via a network and manages the operation of each diagnostic unit 1001-1 to 1001-N. In addition, the sensing data acquisition unit 102 of the management server 3001 is connected to the sensor 101.

ここで、各診断ユニット1001−1〜1001−Nは、例えば、図1に示すような異常音診断装置と同じような構成を有する。しかし、図4に示されるように、センサー101は判定対象機器1にセンシングデータ取得部102は、管理サーバ3001内に、それぞれ1台設けられており、センサー101とセンシングデータ取得部102は、各診断ユニット1001−1〜1001−Nで共用される。また、図4に示されるセンシングデータ取得部102の出力であるセンシングデータ103は、管理部302とネットワークを介して各診断ユニット1001−1〜1001−Nとしての、図1に示される異常音診断装置内のセンシングデータ103として、送信される。
それぞれの診断ユニット1001−1〜1001−Nは、学習モード及び診断モードにおいて、管理サーバ3001に対して、センサー101からセンシングデータ103を取得するよう要求を出す。一方、管理サーバー3001は、診断ユニットからの要求に基づいて、センサー101からセンシングデータ取得部102がセンシングデータを取得して、要求のあった診断ユニットにセンシングデータ103を送信する。最後に、診断ユニットは、管理サーバ3001から取得したセンシングデータ103に基づいて、学習または診断を実行する。
Here, each of the diagnosis units 1001-1 to 1001-N has the same configuration as that of the abnormal sound diagnosis apparatus as shown in FIG. However, as shown in FIG. 4, the sensor 101 is provided in the determination target device 1, and the sensing data acquisition unit 102 is provided in the management server 3001. The sensor 101 and the sensing data acquisition unit 102 are Shared by diagnostic units 1001-1 to 1001-N. Also, the sensing data 103, which is the output of the sensing data acquisition unit 102 shown in FIG. 4, is the abnormal sound diagnosis shown in FIG. 1 as the diagnostic units 1001-1 to 1001-N via the management unit 302 and the network. It is transmitted as sensing data 103 in the apparatus.
Each diagnosis unit 1001-1 to 1001-N issues a request to acquire the sensing data 103 from the sensor 101 to the management server 3001 in the learning mode and the diagnosis mode. On the other hand, in the management server 3001, based on a request from the diagnostic unit, the sensing data acquisition unit 102 acquires sensing data from the sensor 101, and transmits the sensing data 103 to the requested diagnostic unit. Finally, the diagnosis unit executes learning or diagnosis based on the sensing data 103 acquired from the management server 3001.

以上のように、本実施の形態4によればセンサーを判定対象機器の一部の機器に設置して、複数の異常音診断装置である診断ユニットで共有するため、センサーの設置数を削減できるという効果がある。   As described above, according to the fourth embodiment, the number of sensors can be reduced because the sensor is installed in a part of the devices to be determined and is shared by the diagnostic units that are a plurality of abnormal sound diagnosis apparatuses. There is an effect.

実施の形態5.
本実施の形態は、同じ機種の複数台の機器、例えばビル内に設置された複数のエレベータを判定対象とする場合に、管理サーバを設置し、管理サーバにおいて、センシングデータと音データを関連付けて記憶し、記憶されたデータに基づいて音変化モデルを学習するものである。
Embodiment 5 FIG.
In this embodiment, when a plurality of devices of the same model, for example, a plurality of elevators installed in a building are targeted for determination, a management server is installed, and the management server associates sensing data with sound data. It memorizes and learns a sound change model based on the memorized data.

図5は、実施の形態5の構成図である。
管理サーバ3001は、少なくとも、管理部302、データ記憶部104、関連音データ生成部105、学習手段202から構成される。また、それぞれの診断ユニット1001−1〜1001−Nは各集音器1−1〜1−Nの信号から音データを生成するとともに、各センサー101−1〜101−Nからセンシングデータを取得し、これらの生成・取得したセンシングデータと音データを管理サーバ3001に送信するよう構成されている。
FIG. 5 is a configuration diagram of the fifth embodiment.
The management server 3001 includes at least a management unit 302, a data storage unit 104, a related sound data generation unit 105, and learning means 202. Each of the diagnostic units 1001-1 to 1001-N generates sound data from the signals of the sound collectors 1-1 to 1-N and acquires sensing data from the sensors 101-1 to 101-N. These generated / acquired sensing data and sound data are configured to be transmitted to the management server 3001.

ここで、各診断ユニットは、例えば、図2に示すような異常音診断装置の構成を有するが、データ記憶部104と関連音データ生成部105および学習手段202は、図5に示されるように、管理サーバ3001内に、設けられている。また、図5に示される学習手段202の出力する音変化モデル203は、管理部302とネットワークを介して、診断ユニットとしての図2に示される異常音診断装置内の音変化モデル203として、送信される。   Here, each diagnosis unit has a configuration of an abnormal sound diagnosis apparatus as shown in FIG. 2, for example, but the data storage unit 104, the related sound data generation unit 105, and the learning means 202 are as shown in FIG. Are provided in the management server 3001. Also, the sound change model 203 output from the learning means 202 shown in FIG. 5 is transmitted as the sound change model 203 in the abnormal sound diagnosis apparatus shown in FIG. 2 as a diagnosis unit via the management unit 302 and the network. Is done.

各診断ユニット1001−1〜1001−Nは、学習モードにおいて、各集音器1−1〜1−Nで取得される信号から波形取得部と時間周波数分析部とで生成される音データと、各センサー101−1〜101−Nから取得され、センシングデータ取得部で取得するセンシングデータを管理サーバ3001に送信する。管理サーバ3001は、各診断ユニットから送信される音データと、センシングデータを関連音データ生成部105で関連付けて、データ記憶部104に記憶する。データ記憶部104に記憶される各診断ユニットからの音データとセンシングデータが予定した数に達すると、管理サーバ3001は、学習手段202により、各診断ユニットからの音データのすべてをまとめた全データを用いて、音変化モデル203を学習する。   In the learning mode, each of the diagnostic units 1001-1 to 1001-N includes sound data generated by the waveform acquisition unit and the time frequency analysis unit from the signals acquired by the sound collectors 1-1 to 1-N, Sensing data acquired from each of the sensors 101-1 to 101-N and acquired by the sensing data acquisition unit is transmitted to the management server 3001. The management server 3001 associates the sound data transmitted from each diagnostic unit and the sensing data with the related sound data generation unit 105 and stores them in the data storage unit 104. When the number of sound data and sensing data from each diagnostic unit stored in the data storage unit 104 reaches a predetermined number, the management server 3001 uses the learning unit 202 to collect all the data of all the sound data from each diagnostic unit. Is used to learn the sound change model 203.

また、各診断ユニット1001−1〜1001−Nは、診断モードにおいて、管理サーバ3001に対して、音変化モデルを要求する。管理サーバ3001は、各診断ユニットの要求に基づいて、音変化モデルを送信する。各診断ユニットは、管理サーバ3001から送信された音変化モデルを参照し、各集音器から取得され波形取得部と時間周波数分析部とで生成される音データと各センシングデータ取得部で各センサーから取得されるセンシングデータに基づいて、診断を実行する。   In addition, each diagnosis unit 1001-1 to 1001-N requests a sound change model from the management server 3001 in the diagnosis mode. The management server 3001 transmits the sound change model based on the request of each diagnostic unit. Each diagnosis unit refers to the sound change model transmitted from the management server 3001, and obtains sound data acquired from each sound collector and generated by the waveform acquisition unit and the time frequency analysis unit, and each sensor in each sensing data acquisition unit. Diagnosis is performed based on the sensing data acquired from.

以上のように本実施の形態5によれば、複数台の機器から得られた、互いに関連付けられた音データとセンシングデータを用いて、音変化モデルを学習するように構成されているため、学習に使うデータ数を増大することができるため、音変化モデルの推定精度が向上し、誤検出が減少するという効果が期待される。   As described above, according to the fifth embodiment, it is configured to learn a sound change model using sound data and sensing data associated with each other obtained from a plurality of devices. Since the number of data used for the sound can be increased, it is expected that the estimation accuracy of the sound change model is improved and the false detection is reduced.

本発明の異常音診断装置は、使用条件が大きく変化する機器、例えば、エレベータにおいてその異常状態を検出する検出装置として利用される可能性がある。   The abnormal sound diagnosis apparatus of the present invention may be used as a detection apparatus that detects an abnormal state in a device whose use conditions are greatly changed, for example, an elevator.

1;集音器、2;波形取得部、3;波形データ、4;時間周波数分析部、5;時間周波数分布、6;正常時時間周波数分布、7;診断時時間周波数分布、15;異常時計算部、16;異常度、17;判定部、18;判定結果、101;温度等のセンサー、102;センシングデータ取得部、103;センシングデータ、104;データ記憶部、105;関連音データ生成部、201;選択手段、202;学習手段、203;音変化モデル、204;生成手段、301;判定追加手段、管理部302、1001−1〜1001−N;診断ユニット、3001;管理サーバ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Sound collector, 2; Waveform acquisition part, 3; Waveform data, 4; Time frequency analysis part, 5; Time frequency distribution, 6: Time frequency distribution at normal time, 7: Time frequency distribution at diagnosis, 15; Calculation unit, 16; degree of abnormality, 17; determination unit, 18; determination result, 101; temperature sensor, 102; sensing data acquisition unit, 103; sensing data, 104; data storage unit, 105; 201; Selection means; 202; Learning means; 203; Sound change model; 204; Generation means; 301; Judgment addition means; Management unit 302, 1001-1 to 1001-N;

Claims (7)

判定対象とする機器から発生する音の異常を診断する異常音診断装置において、
上記判定対象機器から発生する音の波形または音の波形の解析結果を音データとして取得する音データ取得手段と、
上記判定対象機器に関する温度、気圧、湿度、速度、加速度、圧力、張力、荷重の何れかを検出するセンサーからの出力をセンシングデータとして取得するセンシングデータ取得手段と、
前記センシングデータに基づいて基準音データを生成する基準音データ生成手段と、
前記基準音データ生成手段に生成された基準音データと前記音データ取得手段で取得された音データの比較により前記判定対象機器から発生する音の異常を検出する判定手段と、
を備えることを特徴とする異常音診断装置。
In the abnormal sound diagnosis device for diagnosing abnormal sound generated from the device to be determined,
A sound data acquisition means for acquiring a sound waveform generated from the determination target device or an analysis result of the sound waveform as sound data;
Sensing data acquisition means for acquiring, as sensing data, an output from a sensor that detects any of temperature, atmospheric pressure, humidity, speed, acceleration, pressure, tension, and load related to the determination target device;
Reference sound data generating means for generating reference sound data based on the sensing data;
A determination unit for detecting an abnormality of the sound generated from the determination target device by comparing the reference sound data generated by the reference sound data generation unit and the sound data acquired by the sound data acquisition unit;
An abnormal sound diagnosis apparatus comprising:
前記基準音データ生成手段は、
前記センシングデータと前記音データを関連付けて記憶するデータ記憶手段と、
前記データ記憶手段から、前記センシングデータ取得手段によって取得されるセンシングデータと類似するセンシングデータを有する音データを選択し、選択された音データを基準音データとして出力する選択手段と、
を備えることを特徴とする請求項1記載の異常音診断装置。
The reference sound data generating means
Data storage means for associating and storing the sensing data and the sound data;
Selecting means for selecting sound data having sensing data similar to the sensing data acquired by the sensing data acquiring means from the data storage means, and outputting the selected sound data as reference sound data;
The abnormal sound diagnosis apparatus according to claim 1, further comprising:
前記基準音データ生成手段は、
前記センシングデータと前記音データを関連付けて記憶するデータ記憶手段と、
前記データ記憶手段に互いに関連付けられて記憶されたセンシングデータと音データとから、センシングデータと音データの写像関係を表す音変化モデルを学習する学習手段と、
前記センシングデータを入力し前記学習手段で学習された音変化モデルによって表される写像関係に基づいて、基準音データを生成する生成手段と、
を備えることを特徴とする請求項1記載の異常音診断装置。
The reference sound data generating means
Data storage means for associating and storing the sensing data and the sound data;
Learning means for learning a sound change model representing a mapping relationship between sensing data and sound data from sensing data and sound data stored in association with each other in the data storage means;
Generating means for generating reference sound data based on the mapping relationship represented by the sound change model learned by the learning means by inputting the sensing data;
The abnormal sound diagnosis apparatus according to claim 1, further comprising:
前記センシングデータ取得手段によって取得されたセンシングデータを前記データ記憶手段に記憶されているセンシングデータと比較し、その変化の値が所定の値よりも大きい、この取得されたセンシングデータと関連付けられた音データを、前記データ記憶手段に追加する追加手段を設けたことを特徴とする請求項2または3記載の異常音診断装置。   The sensing data acquired by the sensing data acquisition means is compared with the sensing data stored in the data storage means, and the sound associated with the acquired sensing data whose change value is larger than a predetermined value. 4. The abnormal sound diagnosis apparatus according to claim 2, further comprising an adding unit that adds data to the data storage unit. 判定対象とする機器が複数存在し、各判定対象機器それぞれに、当該判定対象機器から発生する音の波形または音の波形の解析結果を音データとして取得する音データ取得手段と、
センシングデータ取得手段から取得された判定対象機器に関する温度、気圧、湿度、速度、加速度、圧力、張力、荷重の何れかのセンシングデータに基づいて基準音データを生成する基準音データ生成手段と、
前記基準音データ生成手段が生成する基準音データと前記音データ取得手段で取得された音データの比較により前記判定対象機器から発生する音の異常を検出する判定手段と、
を備える異常音診断装置を備え、
前記複数の判定対象機器の何れか1つに備えられたセンサーからの信号を処理して前記異常音診断装置のセンシングデータとするセンシングデータ取得手段と、各異常音診断装置を一括して管理する管理部とを有する管理サーバを設け、センシングデータ取得手段からのセンシングデータは、前記管理部を介して前記各異常音診断装置に配信されることを特徴とする異常音診断システム。
There are a plurality of devices to be determined, and for each determination target device, sound data acquisition means for acquiring the sound waveform generated from the determination target device or the analysis result of the sound waveform as sound data;
Reference sound data generating means for generating reference sound data based on any sensing data of temperature, atmospheric pressure, humidity, speed, acceleration, pressure, tension, and load related to the determination target device acquired from the sensing data acquisition means;
A determination unit that detects an abnormality of a sound generated from the determination target device by comparing the reference sound data generated by the reference sound data generation unit and the sound data acquired by the sound data acquisition unit;
An abnormal sound diagnosis device comprising
Sensing data acquisition means for processing a signal from a sensor provided in any one of the plurality of determination target devices to obtain sensing data of the abnormal sound diagnosis device, and each abnormal sound diagnosis device are collectively managed. An abnormal sound diagnosis system comprising a management server having a management unit, wherein sensing data from the sensing data acquisition means is distributed to each abnormal sound diagnosis device via the management unit.
判定対象とする複数の機器それぞれに備えられた判定対象機器の運転中における異常音を判定する異常音診断装置と、各異常音診断装置を管理する管理サーバとを備えた異常音診断システムであって、
前記異常音診断装置は、
当該判定対象機器から発生する音の波形または音の波形の解析結果を音データとして取得する音データ取得手段と、
当該判定対象機器にそれぞれ設けられ、判定対象機器に関する温度、気圧、湿度、速度、加速度、圧力、張力、荷重の何れかを検出するセンサーからのセンシングデータを取得するセンシングデータ取得手段と、
診断モードに異常音判定の基準となる基準音データを生成する生成手段と、
各々の集音器から取得された音データと前記生成手段からの基準音データに基づいて、診断を実行し、前記判定対象機器から発生する音の異常を検出する判定手段と、
を備え
前記管理サーバは
各異常音診断装置と管理サーバとの信号の授受を制御をする管理部と
センシングデータ取得手段からのセンシングデータと音データ取得手段からの音データを管理部を介して入力し、センシングデータと音データを関連付けする関連音データ生成手段と、
関連付けられたセンシングデータと音データを記憶するデータ記憶手段と、
前記データ記憶手段に互いに関連付けられて記憶されたセンシングデータと音データとから、センシングデータと音データの写像関係を表す音変化モデルを学習する学習手段と、
を備え
さらに前記異常音診断装置の生成手段は診断モードに前記管理サーバに学習手段の音変化モデルの配信を要求し、前記センシングデータ取得手段からのセンシングデータと、音変化モデルによって表される写像関係に基づいて、基準音データを生成する
ことを特徴とする異常音診断システム。
An abnormal sound diagnosis system including an abnormal sound diagnosis device that determines abnormal sound during operation of a determination target device provided in each of a plurality of determination target devices, and a management server that manages each abnormal sound diagnosis device. And
The abnormal sound diagnosis device
Sound data acquisition means for acquiring the sound waveform generated from the determination target device or the analysis result of the sound waveform as sound data;
Sensing data acquisition means that is provided in each determination target device and acquires sensing data from a sensor that detects any of temperature, pressure, humidity, speed, acceleration, pressure, tension, and load related to the determination target device;
Generating means for generating reference sound data serving as a reference for abnormal sound determination in the diagnosis mode;
Based on the sound data acquired from each sound collector and the reference sound data from the generating unit, a diagnosis is performed, and a determination unit that detects an abnormality of the sound generated from the determination target device;
The management server inputs the sensing data from the sensing data acquisition unit and the sound data from the sound data acquisition unit via the management unit, which controls transmission / reception of signals between each abnormal sound diagnosis device and the management server Related sound data generating means for associating sensing data with sound data;
Data storage means for storing associated sensing data and sound data;
Learning means for learning a sound change model representing a mapping relationship between sensing data and sound data from sensing data and sound data stored in association with each other in the data storage means;
Further, the generation unit of the abnormal sound diagnosis apparatus requests the management server to distribute a sound change model of the learning unit to the management mode in a diagnosis mode, and the sensing data from the sensing data acquisition unit and a mapping represented by the sound change model An abnormal sound diagnosis system that generates reference sound data based on a relationship.
上記センシングデータとして、少なくとも、温度を含むことを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の異常音診断装置または異常音診断システム。   The abnormal sound diagnosis apparatus or abnormal sound diagnosis system according to claim 1, wherein the sensing data includes at least a temperature.
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