(57)【要約】  少なくとも１つ以上の機器が存在する測定空間内の環境音を収録する集音部と、前記環境音をサンプリングして周波数分析し、機器の稼働音の周波数成分の中で最も音圧レベルが高い周波数成分を特徴周波数成分として抽出する分析部と、前記特徴周波数成分の音圧レベルに基づいて、音質の違いを判定する指標である音質メトリクスを算出する算出部と、予め機器の稼働状態に応じて算出された基本音質メトリクスの等しい測定点を結んだコンターデータが格納された格納部と、前記格納部に格納されたコンターデータの基本音質メトリクスと前記算出部により算出された音質メトリクスが一致する測定点があるかどうかを判定する判定部と、を具備する。
2011036815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つ以上の機器が存在する測定空間内の環境音を収録する集音部と、
前記環境音をサンプリングして周波数分析し、機器の稼働音の周波数成分の中で最も音圧レベルが高い周波数成分を特徴周波数成分として抽出する分析部と、
前記特徴周波数成分の音圧レベルに基づいて、音質の違いを判定する指標である音質メトリクスを算出する算出部と、
予め機器の稼働状態に応じて算出された基本音質メトリクスの等しい測定点を結んだコンターデータが格納された格納部と、
前記格納部に格納されたコンターデータの基本音質メトリクスと前記算出部により算出された音質メトリクスが一致する測定点があるかどうかを判定する判定部と、を具備することを特徴とするモニタリング装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記音質メトリクスの変動が閾値より小さくかつ該音質メトリクスと前記基本音質メトリクスとが一致する場合は、前記機器の稼働状態が正常であると判定し、該音質メトリクスと該基本音質メトリクスとが一致しない場合または該音質メトリクスのレベルの変動が前記閾値以上である場合は、前記機器の稼働状態が異常であると判定し、前記音質メトリクスのレベルが一定時間変化しない場合は、前記機器およびユーザの少なくともどちらか一方が異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載のモニタリング装置。
【請求項３】
前記音質メトリクスとして、音の大きさを表す指標であるラウドネスと音の甲高さを表す指標であるシャープネスとを算出することを特徴とする請求項１に記載のモニタリング装置。
【請求項４】
前記算出部は、前記音質メトリクスとしてさらに、音の粗さ感を表す指標であるラフネス、音の変動感を表す指標である変動強度、および音の突発性を表す指標であるインパルシブネスを算出することを特徴とする請求項３に記載のモニタリング装置。
【請求項５】
少なくとも１つ以上の機器が存在する測定空間内の環境音を収録する集音部と、
前記環境音をサンプリングして周波数分析し、機器の稼働音の周波数成分の中で最も音圧レベルが高い周波数成分を特徴周波数成分として抽出する分析部と、
予め機器の稼働状態に応じて抽出された基本音圧レベルの等しい測定点を結んだコンターデータが格納された格納部と、
前記格納部に格納されたコンターデータの基本音圧データと前記算出部により算出された音圧データとが一致する測定点があるかどうかを判定する判定部と、を具備することを特徴とするモニタリング装置。
【請求項６】
前記判定部は、前記音圧レベルの変動が閾値より小さくかつ該音圧レベルと前記基本音圧レベルとが一致する場合は、前記機器の稼働状態が正常であると判定し、該音圧レベルと該基本音圧レベルとが一致しない場合または該音圧レベルの変動が前記閾値以上である場合は、前記機器の稼働状態が異常であると判定し、該音圧レベルが一定時間変化しない場合は、前記機器およびユーザの少なくともどちらか一方が異常であると判定することを特徴とする請求項５に記載のモニタリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境計測に関し、特に音響情報をもとにユーザ位置または周囲の状況等を特定するモニタリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
音響情報をもとに機器の運転状態を診断する方法としては、例えば、監視対象機器の近傍に設置したマイクロホンからの情報を分析することで診断する方法がある（例えば、特許文献１参照）。また、携帯電話が備えているマイクロホンなど、固定されていない音響センサを用いる方法もある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２７９４０３号公報
【特許文献２】特開２００８−３３７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、マイクロホンを固定して設置する場合は、複数台のマイクロホンが必要となる。また、固定されていない音響センサを用いる方法では、検出する異常音は、予め機器に登録されている特定の周波数、例えば火災検知器に接続された非常ベル、侵入センサに接続された警報スピーカ音などしか検出することができない。【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、ユーザの所有するマイクロホンのみを用いて観測者の周囲で稼働している機器の特定を行い、機器およびユーザが正常状態であるか異常状態であるかを判定することができるモニタリング装置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】
上述の課題を解決するため、本発明に係るモニタリング装置は、少なくとも１つ以上の機器が存在する測定空間内の環境音を収録する集音部と、前記環境音をサンプリングして周波数分析し、機器の稼働音の周波数成分の中で最も音圧レベルが高い周波数成分を特徴周波数成分として抽出する分析部と、前記特徴周波数成分の音圧レベルに基づいて、音質の違いを判定する指標である音質メトリクスを算出する算出部と、予め機器の稼働状態に応じて算出された基本音質メトリクスの等しい測定点を結んだコンターデータが格納された格納部と、前記格納部に格納されたコンターデータの基本音質メトリクスと前記算出部により算出された音質メトリクスが一致する測定点があるかどうかを判定する判定部と、を具備することを特徴とする。【０００７】
また、本発明に係るモニタリング装置は、少なくとも１つ以上の機器が存在する測定空間内の環境音を収録する集音部と、前記環境音をサンプリングして周波数分析し、機器の稼働音の周波数成分の中で最も音圧レベルが高い周波数成分を特徴周波数成分として抽出する分析部と、予め機器の稼働状態に応じて抽出された基本音圧レベルの等しい測定点を結んだコンターデータが格納された格納部と、前記格納部に格納されたコンターデータの基本音圧データと前記算出部により算出された音圧データとが一致する測定点があるかどうかを判定する判定部と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のモニタリング装置によれば、ユーザの所有するマイクロホンのみを用いて観測者の周囲で稼働している機器の特定を行い、機器およびユーザが正常状態であるか異常状態であるかを判定することできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係るモニタリング装置の構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態に係るモニタリング装置の基本データ生成の動作を示すフローチャート。
【図３】機器の観測からコンター図生成までの一例を示す図。
【図４】基本データの一例を示す図。
【図５】本実施形態に係るモニタリング装置の観測動作を示すフローチャート。
【図６】観測動作の具体例を示す図。
【図７】第２の実施形態に係るモニタリング装置の構成を示すブロック図。
【図８】第２の実施形態に係るモニタリング装置の基本データ生成の動作を示すフローチャート。
【図９】第２の実施形態に係るモニタリング装置の観測動作を示すフローチャート。
【図１０】ヘルスモニタリングの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係るモニタリング装置について詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、同一の番号を付した部分については同様の動作を行うものとして、重ねての説明を省略する。
【００１１】
（第１の実施形態）  
本実施形態に係るモニタリング装置は、例えば工場やビルで稼働している機器の状態をユーザが移動しながら検査（観測）する際に使用されることを想定している。
【００１２】
本実施形態に係るモニタリング装置の構成について図１を参照して詳細に説明する。  
本実施形態に係るモニタリング装置１００は、集音部１０１、周波数分析部１０２、コンター生成部１０３、コンター格納部１０４、コンター判定部１０５、および通知部１０６を含む。
【００１３】
集音部１０１は、測定対象となる機器が存在する環境（測定空間ともいう）において、任意の測定点の環境音をマイクロホンなどの音響センサを用いて収録する。
【００１４】
周波数分析部１０２は、集音部１０１から環境音を受け取り、環境音の周波数分析を行う。そして、機器ごとの固有の周波数成分である特徴周波数成分を抽出する。
【００１５】
コンター生成部１０３は、周波数分析部１０２から機器ごとの特徴周波数成分を受け取り、特徴周波数の音圧レベルをもとに、機器ごとに単独で稼働しているときの音圧レベルの等しい測定点を結んだコンター図（コンターデータともいう）を生成する。さらに、機器が稼働している場合と機器が停止している場合との全ての組み合わせの音圧レベルのコンター図（以下、基本データともいう）を生成する。基本データについては図４を参照して後述する。
【００１６】
コンター格納部１０４は、コンター生成部１０３から基本データを受け取り、基本データを格納する。
【００１７】
コンター判定部１０５は、周波数分析部１０２から特徴周波数成分を、コンター格納部１０４から基本データに含まれるコンター図をそれぞれ受け取り、各特徴周波数成分の音圧レベルと基本データのコンター図中の各特徴周波数成分の音圧レベルとが一致するかどうかを判定して判定結果を算出する。  
通知部１０６は、コンター判定部１０５から判定結果を受け取り、判定結果をユーザまたは外部の他のシステムへ通知する。
【００１８】
次に、本実施形態に係るモニタリング装置の基本データ生成の動作について図２のフローチャートを参照して詳細に説明する。  
ステップＳ２０１では、集音部１０１が機器ごとに正常に稼働した場合の稼働音を収録する。具体的には、測定空間内に設置されている機器をそれぞれ個別に稼働させたのち、測定空間に設定した任意の測定点において、機器の稼働音を含む環境音を収録する。
【００１９】
ステップＳ２０２では、周波数分析部１０２が収録した環境音に対して高速フーリエ変換などの周波数分析を行う。
【００２０】
ステップＳ２０３では、周波数分析部１０２が機器ごとの特徴周波数成分を抽出する。機器を個別に稼働させているので、機器固有の稼働音の特徴周波数成分を抽出することができる。
【００２１】
ステップＳ２０４では、コンター生成部１０３が測定点ごとの特徴周波数成分の音圧レベルに基づいて、機器ごとに単独で稼働させたときの特徴周波数成分の等しい音圧レベルの点をつないだコンター図を生成する。そして、機器ごとのコンター図を重ね合わせ、つまり測定点ごとに全ての特徴周波数成分の音圧レベルの和を求めてコンター図を生成する。  
ステップＳ２０５では、コンター生成部１０３で生成したコンター図を基本データとしてコンター格納部１０４に格納する。以上で本実施形態に係るモニタリング装置の基本データ生成の動作を終了する。
【００２２】
次に、ステップＳ２０１からステップＳ２０４までの処理の具体例について図３を参照して詳細に説明する。  
ここでは、図３（ａ）に示すように、測定空間内に機器Ａ、機器Ｂ、および機器Ｃの３つの機器が稼働している状態を想定する。図３（ｂ）には、機器ごとに単独で稼働させたときの環境音を一定間隔でサンプリングしたのち高速フーリエ変換を行った結果である音圧レベルと周波数との関係を示す。図３（ｂ）に示すように、機器ごとに異なる特徴周波数成分を得ることができる。  
図３（ｃ）には、機器ごとの特徴周波数成分の音圧レベルをもとに生成したコンター図を示す。特徴周波数成分の音圧レベルの等しい測定点を結ぶことにより、機器Ａ、機器Ｂ、および機器Ｃそれぞれのコンター図を生成することができる。
【００２３】
ここで、基本データ生成の一例について図４を参照して詳細に説明する。  
図４（ａ）、図４（ｂ）、および図４（ｃ）は、機器Ａ、機器Ｂ、および機器Ｃがそれぞれ単独で稼働している状態のコンター図であり、図３に示す図と同様である。
【００２４】
図４（ｄ）、図４（ｅ）、および図４（ｆ）は、機器Ｃ、機器Ｂ、および機器Ａがそれぞれ停止している状態を示している。このときのコンター図は、２つの機器が稼働しているので、それぞれの特徴周波数成分についての和を算出してコンター図を生成する。  
具体的に、機器Ａの特徴周波数成分が１００Ｈｚであり、機器Ｂの特徴周波数成分が５００Ｈｚであり、機器Ｃの特徴周波数成分が７００Ｈｚである場合を想定する。図４（ｄ）の例では、機器Ａを単独で稼働させたときの１００Ｈｚの周波数成分と、機器Ｂを単独で稼働させたときの１００Ｈｚの成分の和を測定点ごとに計算し、機器Ａおよび機器Ｂの２つの機器を稼働させた場合の機器Ａの特徴周波数成分とすればよい。同様に図４（ｆ）の例では、機器Ｂの特徴周波数成分（５００Ｈｚ）は、機器Ｂを単独で稼働させたときの５００Ｈｚの周波数成分と、機器Ｃを単独で稼働させたときの５００Ｈｚの成分の和を算出すればよい。
【００２５】
図４（ｇ）は３つの機器全てを稼働させたときのコンター図であり、図４（ｄ）から図４（ｆ）までの２つの機器が稼働している状態のコンター図と同じ方法で算出することができる。一方、図４（ｈ）はいずれの機器も稼働していない状態を示す。
【００２６】
上述のように、基本データとして測定対象となる機器の全ての組み合わせのコンター図を求めて、予めコンター格納部１０４へ格納される。図４の例では、機器が３つであるため、機器が稼働しているか停止しているかの全ての組み合わせは２３＝８通りとなる。すなわち、測定対象となる機器の数がｎ個（ｎは任意の正の整数）であるとすれば、２ｎ通りのコンター図を生成すればよい。
【００２７】
以上の基本データについては、予め別の集音機器などにより測定し、生成し、コンター格納部に格納しておいてもよい。この場合、モニタリング装置のコンター生成部を省略することができる。
【００２８】
次に、本実施形態に係るモニタリング装置の観測動作について図５のフローチャートを参照して詳細に説明する。  
ステップＳ５０１およびステップＳ５０２は、ステップＳ２０１およびステップＳ２０２と同様の動作を行う。
【００２９】
ステップＳ５０３では、周波数分析部１０２が収録された音から各機器の特徴周波数成分のレベルを抽出する。例えば、図４に示す機器の例では、１００Ｈｚ、５００Ｈｚ、および７００Ｈｚの特徴周波数成分の音圧レベルを抽出すればよい。また、特徴周波数成分の音圧レベルの変動が閾値以上である場合は、ステップＳ５０６へ進み、算出した音圧レベルが一定時間変化しない場合は、ステップＳ５０７へ進む。それ以外は、ステップＳ５０４へ進む。
【００３０】
ステップＳ５０４では、コンター判定部１０５が、ステップＳ５０３で抽出した音圧レベルと、コンター格納部１０４に格納されるコンター図の各測定点での特徴周波数成分ごとの音圧レベルと比較する。該当するコンター図が存在する場合は、ステップＳ５０５へ進み、該当するコンター図が存在しない場合は、ステップＳ５０６へ進む。
【００３１】
ステップＳ５０５では、コンター判定部１０５が機器の稼働状態を正常状態であると判定する。なお、抽出した音圧レベルと一致する測定点を含むコンター図が存在すると、測定空間における測定点の位置は既知であるためユーザの位置も識別することができる。
【００３２】
ステップＳ５０６では、観測した特徴周波数成分および音圧レベルと同一のコンター図が存在しないので、いずれかの機器が通常の稼働状態とは異なっていることを示す。よって、コンター判定部１０５は機器の稼働状態が異常状態であると判定する。また、特徴周波数成分の音圧レベルの変動が非常に速い場合も、通常の稼働状態では音圧レベルの急激な変動は見られないため、コンター判定部１０５は機器の稼働状態が異常状態であると判定する。
【００３３】
ステップＳ５０７では、コンター判定部１０５が算出した音圧レベルが一定時間変化しない場合は、ユーザが何らかの事情でその場に留まっている必要がある状態（例えば、ユーザに身体的な不調がある、または、ユーザが機器の異常を発見して機器を検査中であるなど）を表すため、機器およびユーザのいずれか一方が異常状態であると判定することができる。
【００３４】
本実施形態に係るモニタリング装置の観測動作の具体例について図６および図７を参照して詳細に説明する。  
ユーザが図６（ａ）に示す位置において観測を行うと仮定する。そして、図６（ａ）の位置において環境音を観測し、フーリエ変換を行った結果を図６（ｂ）に示す。図６（ｂ）に示すような特徴周波数成分と音圧レベルとの関係を得ることができ、機器Ａ、機器Ｂ、および機器Ｃの各特徴周波数成分を得ることができる。このような環境音の特徴周波数成分の抽出を周波数分析部１０２により一定間隔でサンプリングして行うことで、各特徴周波数成分の音圧レベルの変動があるかどうか、または各特徴周波数成分ではない周波数に音圧レベルのピークがあるかどうかを判定することができる。
【００３５】
最後に、観測した各特徴周波数成分の音圧レベルと、予めコンター格納部１０４に格納している基本データに含まれる音圧レベルのコンター図との比較を行い、図６（ｃ）に示すようなコンター図の中に観測した各特徴周波数成分の音圧レベルと一致する測定点があるかどうかを判定する。
【００３６】
以上に示した第１の実施形態によれば、機器ごとの稼働音を含む環境音の音圧レベルと、基本データに含まれる音圧レベルのコンター図を比較することにより、機器およびユーザが正常状態であるか異常状態であるかを判定することができる。
【００３７】
（第２の実施形態）  
本実施形態では、コンター図の生成に用いるパラメータとして、音質メトリクスを使用する点が第１の実施形態とは異なる。音質メトリクスとは、音響心理学の考え方に基づいて音質の違いを判定する指標である。具体的には、例えば音の大きさを表す指標であるラウドネス、音の甲高さを表す指標であるシャープネス、音の粗さ感を表す指標であるラフネス、音の変動感を表す指標である変動強度がある。  
本実施形態に係るモニタリング装置の構成について図７を参照して詳細に説明する。  
本実施形態に係るモニタリング装置７００は、集音部１０１、周波数分析部１０２、コンター格納部１０４、コンター判定部１０５、通知部１０６、音質メトリクス算出部７０１、およびコンター生成部７０２を含む。  
集音部１０１、周波数分析部１０２、コンター格納部１０４、コンター判定部１０５、および通知部１０６については、第１の実施形態と同様の動作を行うためここでの説明は省略する。
【００３８】
音質メトリクス算出部７０１は、周波数分析部１０２から測定点における各機器の特徴周波数成分の音圧レベルを受け取り、音質メトリクスを生成する。
【００３９】
コンター生成部７０２は、音質メトリクス算出部７０１から音質メトリクスを受け取り、第１の実施形態の音圧レベルのコンター図同様、各機器の全ての組み合わせに対する音質メトリクスのコンター図を生成する。ここでは、ラウドネスのコンター図（ラウドネスコンター図ともいう）およびシャープネスのコンター図（シャープネスコンター図ともいう）について、各機器の全ての組み合わせのコンターを生成する。
【００４０】
ここで、本実施形態に係るモニタリング装置の基本データ生成の動作について図８のフローチャートを参照して詳細に説明する。  
ステップＳ８０１からステップＳ８０３までの処理は、図２に示すステップＳ２０１からステップＳ２０３までと同様の処理を行う。
【００４１】
ステップＳ８０４では、音質メトリクス算出部７０１が、各機器の特徴周波数成分の音圧レベルに基づいてラウドネスを算出する。ラウドネスは、周波数分析部１０２が周波数分析した結果をチャートに書き込むことで音圧ごとに算出することができるが、一般的な手法であるためここでの説明は省略する。
【００４２】
さらに、機器ごとのラウドネスから、シャープネス、ラフネス、インパルシブネス、および変動強度を算出する。シャープネスは、ラウドネスのスペクトルの面積の重心から算出することができるが、一般的な手法を用いればよいのでここでの詳細な説明は省略する。ラフネスは、音の大きさまたは周波数について時系列における周期的な変動により算出することができる。変動強度もラフネスと同様の算出方法により求めることができる。ラフネスは７０Ｈｚ付近の速い変動に敏感な音の粗さを示す指標であり、変動強度は４Ｈｚ付近の遅い変動に敏感な変動感を示す指標である。また、インパルシブネスは音の突発性を表現したものである。
【００４３】
ステップＳ８０５では、コンター生成部１０３が、ステップＳ２０４同様に、機器ごとの全ての組み合わせのラウドネスコンター図およびシャープネスコンター図を生成する。  
ステップＳ８０６では、コンター生成部１０３が生成したコンターをコンター格納部１０４に格納する。以上で基本データ生成の動作を終了する。
【００４４】
続いて、観測動作について図９のフローチャートを参照して詳細に説明する。  
ステップＳ９０１およびステップＳ９０２の処理は、図８に示すステップＳ８０１およびステップＳ８０２と同様の処理である。
【００４５】
ステップＳ９０３では、音質メトリクス算出部７０１が機器ごとの特徴周波数成分のラウドネスを算出する。観測されたラウドネスのレベルの変動が閾値以上である場合は、ステップＳ９０７へ進む。観測されたラウドネスのレベルが一定時間以上変化しない場合は、ステップＳ９０８へ進む。それ以外はステップＳ９０４へ進む。
【００４６】
ステップＳ９０４では、音質メトリクス算出部７０１が機器ごとに算出したラウドネスをもとに、シャープネス、変動強度、インパルシブネス、およびラフネスを算出する。シャープネス、変動強度、インパルシブネス、およびラフネスのレベルが一定時間以上変化しない場合は、ステップＳ９０８へ進む。それ以外は、ステップＳ９０５に進む。
【００４７】
ステップＳ９０５では、コンター判定部１０５がコンター格納部１０４に格納されるラウドネスコンター図およびシャープネスコンター図の各測定点でのラウドネスおよびシャープネスと、環境音から算出したラウドネスおよびシャープネスとをそれぞれ比較する。ラウドネスおよびシャープネスが互いに一致する測定点を含むラウドネスコンター図およびシャープネスコンター図が存在する場合は、ステップＳ９０６へ進む。
【００４８】
ステップＳ９０６では、コンター判定部１０５が機器の稼働状態が正常状態であると判定する。
【００４９】
ステップＳ９０７では、コンター判定部１０５が機器の稼働状態が異常状態であると判定する。
【００５０】
ステップＳ９０８では、ステップＳ５０７と同様に、コンター判定部１０５が機器およびユーザの少なくともいずれか一方が異常状態であると判定する。
【００５１】
なお、図９に示す観測動作ではシャープネスコンター図およびラウドネスコンター図のみ用いているが、他の音質メトリクスのコンター図を生成して同様の判定を行ってもよい。例えば、コンター生成部１０３がラフネスコンター図、変動強度コンター図、およびインパルシブネスコンター図を生成し、コンター判定部１０５においてシャープネスコンター図およびラウドネスコンター図と同様の判定を行う。
【００５２】
さらに、本実施形態では、環境音から算出したシャープネスおよびラウドネスと、コンター格納部１０４に格納されるシャープネスコンター図およびラウドネスコンター図とが一致するかどうかにより機器の稼働状態の判定を行うが、その際に、ラウドネスおよびシャープネスのレベルを測定することで、より詳細な機器の状態を把握することができる。例えば、ラウドネスが大きくなると機器の稼働状態がアンバランスであると推測でき、シャープネスが大きくなると、高周波成分が増加したことを示すので、機器の軸受け異常、ファンなどの回転部が壁に接触しているといったことが考えられる。さらに、他の音質メトリクスを用いることで、より詳細な機器の状態を把握することもできる。例えば、ラフネスが増加することにより摺動部が不安定な状態にあると推測でき、変動強度が増加することによりモータの回転に異常があると推測できる。さらに、インパルシブネスが増加することにより突発的な異常事象が発生したと推測することもできる。
【００５３】
ここで、機器およびユーザのヘルスモニタリングの一例について図１０を参照して詳細に説明する。  
図１０（ａ）は、機器Ａが発生する周波数ｆＡ成分の音圧レベルのコンターを示す。また、星印はユーザ１００１がいる場所を示す。なお、簡単のため、壁の反射等を考慮せずに音圧レベルのコンターを示す。音圧レベルのコンターは、すでに実測および解析で評価済みとする。図１０（ａ）はユーザ１００１が機器Ａから発生する周波数ｆＡ成分の音圧レベル２の音を聴いている様子を示す。  
図１０（ｂ）は、全ての機器が正常に稼働している場合の機器Ａ、機器Ｂ、機器Ｃ、および機器Ｄから発生するそれぞれの特徴周波数成分ｆＡ，ｆＢ，ｆＣ，およびｆＤの等音圧レベル線を示す。複数の機器の異なる特徴周波数の等音圧レベル線の情報から、ユーザ１００１がいる位置を特定することができる。さらに、サンプリング速度を速くすることによりユーザ１００１の動きも特定できる。
【００５４】
図１０（ｃ）は、機器Ａが異常状態の場合である。特定の機器に異常があると、ユーザ１００１が他の機器の音圧レベルのコンターと一致する位置に存在しても、異常がある機器に該当する音圧レベルおよび品質メトリクスのみが異なることからその機器が異常であることが特定できる。図１０（ｄ）は、ユーザ１００１が機器Ａのそばにいて正常の場合を示し、図１０（ｅ）はユーザ１００１が機器Ａのそばにいて異常状態の場合である。観測された音圧レベルが一定時間変化しない場合、特定の機器に異常がありユーザ１００１がその機器のそばから動けない状態であるか、ユーザ１００１に何らかの異常があったと判定することができる。
【００５５】
以上に示した第２の実施形態によれば、音質メトリクスにより測定機器の観測を行うことで、機器の異常を発見した場合に、より詳細な異常状態を把握することができる。
【００５６】
なお、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。さらに、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。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明に係るモニタリング装置は、例えば工場やビルで稼働している機器の状態をユーザが移動しながら検査（観測）する際に有効である。
【符号の説明】
【００５８】
１００，７００・・・モニタリング装置、１０１・・・集音部、１０２・・・周波数分析部、１０３，７０２・・・コンター生成部、１０４・・・コンター格納部、１０５・・・コンター判定部、１０６・・・通知部、７０１・・・音質メトリクス算出部、１００１・・・ユーザ。
【図１】
2011036815.tif 000003
【図２】
2011036815.tif 000004
【図３】
2011036815.tif 000005
【図４】
2011036815.tif 000006
【図５】
2011036815.tif 000007
【図６】
2011036815.tif 000008
【図７】
2011036815.tif 000009
【図８】
2011036815.tif 000010
【図９】
2011036815.tif 000011
【図１０】
2011036815.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成23年1月26日(2011.1.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つ以上の機器が存在する測定空間内の環境音を収録する集音部と、
前記環境音をサンプリングして周波数分析し、機器の稼働音の周波数成分の中で最も音圧レベルが高い周波数成分を特徴周波数成分として抽出する分析部と、
前記特徴周波数成分の音圧レベルに基づいて、音質の違いを判定する指標である音質メトリクスを算出する算出部と、
予め機器の稼働状態に応じて算出された基本音質メトリクスの等しい測定点を結んだコンターデータが格納された格納部と、
前記格納部に格納されたコンターデータの基本音質メトリクスと前記算出部により算出された音質メトリクスが一致する測定点があるかどうかを判定する判定部と、を具備し、
前記判定部は、前記音質メトリクスの変動が閾値より小さくかつ該音質メトリクスと前記基本音質メトリクスとが一致する場合は、前記機器の稼働状態が正常であると判定し、該音質メトリクスと該基本音質メトリクスとが一致しない場合または該音質メトリクスのレベルの変動が前記閾値以上である場合は、前記機器の稼働状態が異常であると判定し、前記音質メトリクスのレベルが一定時間変化しない場合は、前記機器およびユーザの少なくともどちらか一方が異常であると判定することを特徴とするモニタリング装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記算出部は、前記音質メトリクスとして、音の大きさを表す指標であるラウドネスと音の甲高さを表す指標であるシャープネスとを算出することを特徴とする請求項１に記載のモニタリング装置。
【請求項４】
前記算出部は、前記音質メトリクスとしてさらに、音の粗さ感を表す指標であるラフネス、音の変動感を表す指標である変動強度、および音の突発性を表す指標であるインパルシブネスを算出することを特徴とする請求項３に記載のモニタリング装置。
【請求項５】
少なくとも１つ以上の機器が存在する測定空間内の環境音を収録する集音部と、
前記環境音をサンプリングして周波数分析し、機器の稼働音の周波数成分の中で最も音圧レベルが高い周波数成分を特徴周波数成分として抽出する分析部と、
予め機器の稼働状態に応じて抽出された基本音圧レベルの等しい測定点を結んだコンターデータが格納された格納部と、
前記格納部に格納されたコンターデータの基本音圧データと前記算出部により算出された音圧データとが一致する測定点があるかどうかを判定する判定部と、を具備し、
前記判定部は、前記音圧レベルの変動が閾値より小さくかつ該音圧レベルと前記基本音圧レベルとが一致する場合は、前記機器の稼働状態が正常であると判定し、該音圧レベルと該基本音圧レベルとが一致しない場合または該音圧レベルの変動が前記閾値以上である場合は、前記機器の稼働状態が異常であると判定し、該音圧レベルが一定時間変化しない場合は、前記機器およびユーザの少なくともどちらか一方が異常であると判定することを特徴とするモニタリング装置。
【請求項６】
（削除）
【国際調査報告】
2011036815.tif 000013
2011036815.tif 000014
2011036815.tif 000015
2011036815.tif 000016