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公開番号2024064359
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-14
出願番号2022172891
出願日2022-10-28
発明の名称センサ信号変換器
出願人株式会社小野測器
代理人個人,個人
主分類H03M 1/12 20060101AFI20240507BHJP(基本電子回路)
要約【課題】計測センサの計測信号を変換してコンピュータ端末に伝送するセンサ信号変換器であって、伝送対象となるコンピュータ端末に、その計測センサ専用のアプリケーションやドライバが不要となるセンサ信号変換器を提供する。
【解決手段】センサ信号変換器20は、コンピュータ端末にUSB接続され、計測センサの出力信号に含まれるアナログの計測信号をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号をUSB Audio Classの信号(伝送信号)としてコンピュータ端末に伝送する。センサ信号変換器20は、計測センサに応じたゲインが規定されたゲイン情報に基づいてゲインを設定する処理を実行するゲイン制御部21と、設定されたゲインに基づいて計測信号を正規化する正規化部22と、正規化された計測信号をデジタル信号に変換する変換部23と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
コンピュータ端末にＵＳＢ接続され、計測センサの計測値を示すアナログの計測信号をデジタル信号に変換し、前記変換したデジタル信号をＵＳＢＡｕｄｉｏＣｌａｓｓの信号として前記コンピュータ端末に伝送するセンサ信号変換器であって、
前記計測センサに応じたゲインが規定されたゲイン情報に基づいてゲインを設定する処理を実行するゲイン制御部と、
前記設定されたゲインに基づいて前記計測信号を正規化する正規化部と、
前記正規化された計測信号を前記デジタル信号に変換する変換部と、を備える
センサ信号変換器。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
前記計測センサの出力信号が、前記計測信号と当該計測センサの感度を示す感度信号とを含み、
前記ゲイン情報には、前記感度信号に応じたゲインが規定されており、
前記ゲイン制御部は、前記感度信号を取得し、前記取得した感度信号と前記ゲイン情報とに基づいてゲインを設定する
請求項１に記載のセンサ信号変換器。
【請求項３】
前記センサ信号変換器は、
前記出力信号が前記ゲイン制御部に入力されて前記ゲイン制御部が前記感度信号を取得してゲインを設定するゲイン設定状態と前記出力信号が前記正規化部に入力されて前記正規化部が前記計測信号を正規化する正規化状態とを有し、
前記ゲイン制御部によって制御されて前記出力信号の入力先を前記ゲイン制御部と前記正規化部との間で切り替える切替スイッチをさらに備える
請求項２に記載のセンサ信号変換器。
【請求項４】
前記センサ信号変換器は、前記ゲイン設定状態と前記正規化状態との間で切り替える手動スイッチをさらに備え、
前記ゲイン制御部は、前記手動スイッチの操作に応じて前記切替スイッチを制御する処理を実行する
請求項３に記載のセンサ信号変換器。
【請求項５】
前記ゲイン制御部は、
前記センサ信号変換器への前記計測センサの接続を契機として前記出力信号の入力先を一時的に前記ゲイン制御部に切り替える
請求項３に記載のセンサ信号変換器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測センサの計測値を示すアナログの計測信号を正規化してデジタル信号に変換し、ＵＳＢＡｕｄｉｏＣｌａｓｓの信号として伝送するセンサ信号変換器に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１のように、騒音やスピーカなどの音圧を計測する音圧センサは、音圧に応じたアナログの計測信号を出力する。こうしたアナログの計測信号に基づく計測値をコンピュータ端末に取り込むことにより、各種のデータ処理を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－７２９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、音圧センサが出力する計測信号のスケールは機種ごとに様々である。そのため、機種ごとの計測値の比較といったデータ処理をコンピュータ端末で行う場合にはスケールの正規化が必要となる。こうしたスケールの正規化は計測値に高い精度が求められる場合に重要であることから、音圧センサの機種ごとに専用のアプリケーションやドライバがコンピュータ端末に必要とされていた。なお、こうしたことは、音圧センサに限らず、各種の計測センサにおいて共通するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するセンサ信号変換器は、コンピュータ端末にＵＳＢ接続され、計測センサの計測値を示すアナログの計測信号をデジタル信号に変換し、前記変換したデジタル信号をＵＳＢＡｕｄｉｏＣｌａｓｓの信号として前記コンピュータ端末に伝送する。前記センサ信号変換器は、前記計測センサに応じたゲインが規定されたゲイン情報に基づいてゲインを設定する処理を実行するゲイン制御部と、前記設定されたゲインに基づいて前記計測信号を正規化する正規化部と、前記正規化された計測信号を前記デジタル信号に変換する変換部と、を備える。
【０００６】
上記構成によれば、計測信号の正規化が計測センサに応じたゲインで行われる。そして、正規化後の計測信号を変換したデジタル信号がＵＳＢＡｕｄｉｏＣｌａｓｓの信号としてコンピュータ端末に出力される。その結果、センサ信号変換器の伝送対象となるコンピュータ端末に専用のアプリケーションやドライバが不要となる。
【０００７】
上記構成のセンサ信号変換器に伝送される計測センサの出力信号は、前記計測信号と当該計測センサの感度を示す感度信号とを含み、前記ゲイン情報には、前記感度信号に応じたゲインが規定されていてもよい。この場合、前記ゲイン制御部は、前記感度信号を取得し、前記取得した感度信号と前記ゲイン情報とに基づいてゲインを設定する。
【０００８】
上記構成によれば、計測センサの感度信号に基づいてゲインを設定することができる。これにより、センサ信号変換器に接続される計測センサが変更されたとしても、変更後の計測センサに応じたゲインを設定することができる。
【０００９】
上記構成のセンサ信号変換器は、前記出力信号が前記ゲイン制御部に入力されて前記ゲイン制御部が前記感度信号を取得してゲインを設定するゲイン設定状態と前記出力信号が前記正規化部に入力されて前記正規化部が前記計測信号を正規化する正規化状態とを有し、前記ゲイン制御部によって制御されて前記出力信号の入力先を前記ゲイン制御部と前記正規化部との間で切り替える切替スイッチをさらに備えていてもよい。
【００１０】
上記構成によれば、例えばセンサ信号変換器への計測センサの接続を契機としてゲイン制御部が出力信号の入力先を一時的にゲイン制御部に切り替えることにより、ゲイン制御部による感度信号の取得およびゲインの設定を行うことができる。そのため、センサ信号変換器に接続される計測センサが変更されたとき、変更後の計測センサに応じたゲインの設定を行うことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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