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公開番号2025043458
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2023150743
出願日2023-09-19
発明の名称音診断システム、音診断方法および音診断プログラム
出願人コニカミノルタ株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類G01H 3/00 20060101AFI20250325BHJP(測定;試験)
要約【課題】複数の部品の中から異音の原因部品を特定できる技術を提供する。
【解決手段】音診断システム100は、装置が発する音に関する音情報から、各タイミングにおける複数の周波数の各々の音圧を算出する音圧算出部205と、対象周波数帯域に含まれる周波数の音圧の代表値の時間変化について自己相関関数を算出する自己相関算出部206と、自己相関関数の1以上のピークタイミングを抽出するピーク抽出部208と、1以上のピークタイミングに基づいて、1以上の異音の各々の周期を検出する検出部210と、周期に基づいて、装置に含まれる複数の部品の中から1以上の異音の各々について原因部品を特定する特定部222と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
音診断システムであって、
装置が発する音に関する音情報から、各タイミングにおける複数の周波数の各々の音圧を算出する第１算出部と、
前記複数の周波数のうち対象周波数帯域に含まれる周波数の前記音圧の代表値の時間変化について自己相関関数を算出する第２算出部と、
前記自己相関関数の１以上のピークタイミングを抽出する抽出部と、
前記１以上のピークタイミングに基づいて、１以上の異音の各々の周期を検出する検出部と、
前記周期に基づいて、前記装置に含まれる複数の部品の中から前記１以上の異音の各々について原因部品を特定する特定部と、を備える、音診断システム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記対象周波数帯域は、前記複数の周波数の全て、または、前記複数の周波数の一部のみを含む、請求項１に記載の音診断システム。
【請求項３】
前記第２算出部は、
前記自己相関関数として、前記複数の周波数の全てを含む第１対象周波数帯域に対応する第１自己相関関数を算出し、
前記第１自己相関関数に基づいて前記原因部品が特定されないことに応じて、前記第１対象周波数帯域の一部である１以上の第２対象周波数帯域の各々に対応する第２自己相関関数を算出する、請求項１に記載の音診断システム。
【請求項４】
前記第２算出部は、前記複数の部品が取りうる最大の回転周期に応じて、前記自己相関関数の時間シフト量の範囲を決定する、請求項１から３のいずれか１項に記載の音診断システム。
【請求項５】
前記第２算出部は、
前記代表値の時間変化からトレンド成分を除去し、
前記トレンド成分が除去された前記代表値の時間変化について前記自己相関関数を算出する、請求項１から３のいずれか１項に記載の音診断システム。
【請求項６】
前記抽出部は、対象の時間シフト量における自己相関と前記対象の時間シフト量の前後における自己相関との差分が予め定められた閾値以上であることに応じて、前記対象の時間シフト量を前記１以上のピークタイミングの１つとして抽出する、請求項１から３のいずれか１項に記載の音診断システム。
【請求項７】
前記抽出部は、ピークの形状を示すピーク情報に基づいて、前記１以上のピークタイミングを絞り込む、請求項１から３のいずれか１項に記載の音診断システム。
【請求項８】
前記特定部は、前記複数の部品の各々と回転周期とを対応付けた周期情報を用いて、前記原因部品を特定する、請求項１から３のいずれか１項に記載の音診断システム。
【請求項９】
音診断方法であって、
装置が発する音に関する音情報から、各タイミングにおける複数の周波数の各々の音圧を算出することと、
前記複数の周波数のうち対象周波数帯域に含まれる周波数の前記音圧の代表値の時間変化について自己相関関数を算出することと、
前記自己相関関数の１以上のピークタイミングを抽出することと、
前記１以上のピークタイミングに基づいて、１以上の異音の各々の周期を検出することと、
前記周期に基づいて、前記装置に含まれる複数の部品の中から前記１以上の異音の各々について原因部品を特定することと、を備える、音診断方法。
【請求項１０】
音診断方法をコンピューターに実行させる音診断プログラムであって、
前記音診断方法は、
装置が発する音に関する音情報から、各タイミングにおける複数の周波数の各々の音圧を算出することと、
前記複数の周波数のうち対象周波数帯域に含まれる周波数の前記音圧の代表値の時間変化について自己相関関数を算出することと、
前記自己相関関数の１以上のピークタイミングを抽出することと、
前記１以上のピークタイミングに基づいて、１以上の異音の各々の周期を検出することと、
前記周期に基づいて、前記装置に含まれる複数の部品の中から前記１以上の異音の各々について原因部品を特定することと、を備える、音診断プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、音診断システムに関し、より特定的には、音圧を用いた音診断システムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
家庭で使用される家電またはオフィスで使用される画像形成装置等の装置が故障した場合、装置は異音を発し得る。サービスマンは、この異音から故障した部品を特定して、故障した部品を交換し得る。しかしながら、複数のモーター等を備える装置が故障した場合、サービスマンは、当該装置のどの部品が異音を発しているのかを特定できない場合がある。この場合、サービスマンは、どの部品を修理または交換すればよいのかが特定できない。そのため、装置内で異音を発している部品を容易に特定するための音診断の技術が必要とされている。
【０００３】
音診断に関し、例えば、特開２０１７－１３８１５１号公報（特許文献１）は、異音の原因を特定する業務をサポートする「診断装置」を開示している。診断装置は、周波数スペクトル波形データにおける異音の周波数を特定する。診断装置は、異音の周波数成分に対して時間軸方向に高速フーリエ変換することにより、異音の周期および周波数の情報を抽出する。抽出された情報は、異音の原因の特定に利用される。
【０００４】
特開平４－１６７６９９号公報（特許文献２）は、「びりつき音検出装置」を開示している。当該装置は、音の時間波形の自己相関関数を求める。当該装置は、自己相関関数のピーク値と所定値との比較結果に基づいて、異常の有無を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１７－１３８１５１号公報
特開平４－１６７６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
画像形成装置等のように複雑な機構を有する装置は、駆動音を発生する複数の部品を有する。複数の部品は、複数の周波数成分を有する異音を発生し得る部品を含み得る。あるいは、複数の部品は、１回転する間に複数回の異音またはある程度の時間幅を有する異音を発生し得る部品を含み得る。特許文献１に開示される装置は、このような部品の異音の周期を精度良く検出できない。その結果、特許文献１に開示される装置は、異音の原因部品を精度良く特定できない。
【０００７】
特許文献２に開示される装置は、異常の有無を判定するにすぎず、異音の原因部品を特定しない。
【０００８】
本開示のある局面における目的は、複数の部品の中から異音の原因部品を特定できる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ある実施の形態に従うと、音診断システムが提供される。音診断システムは、第１算出部と、第２算出部と、抽出部と、検出部と、特定部と、を備える。第１算出部は、装置が発する音に関する音情報から、各タイミングにおける複数の周波数の各々の音圧を算出する。第２算出部は、複数の周波数のうち対象周波数帯域に含まれる周波数の音圧の代表値の時間変化について自己相関関数を算出する。抽出部は、自己相関関数の１以上のピークタイミングを抽出する。検出部は、１以上のピークタイミングに基づいて、１以上の異音の各々の周期を検出する。特定部は、周期に基づいて、装置に含まれる複数の部品の中から１以上の異音の各々について原因部品を特定する。
【００１０】
ある局面において、対象周波数帯域は、複数の周波数の全て、または、複数の周波数の一部のみを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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