(57)【要約】【課題】取得した音信号に異音が含まれているのか否かを判定可能とする。【解決手段】音声取得部３１は、解析対象の装置である画像形成装置２０において発生した異音の音声を入力して音声信号を取得する。制御部３３は、周波数解析部３２により生成された周波数解析結果波形に基づいて、取得された音信号に異音が含まれか否かの判定を行い、取得された音信号に異音が含まれると判定した場合、その判定結果を表示部３５に表示する。具体的には、制御部３３は、周波数解析部３２により生成された周波数解析結果波形において、周期的に発生している周波数成分の面積が予め設定された値以上の場合、音声取得部３１により取得された音信号に異音が含まれると判定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発生した音を入力して音情報を取得する取得手段と、
前記音情報の周波数解析を行うことにより周波数解析結果波形を生成する解析手段と、
前記解析手段により生成された周波数解析結果波形に基づいて、取得された前記音情報に異音が含まれると判定された場合、当該判定結果を表示する表示手段と、
を備えた診断装置。
【請求項２】
前記解析手段により生成された周波数解析結果波形において、予め設定された周波数以上の成分が予め設定された強度以上の場合、取得された前記音情報に異音が含まれると判定する判定手段をさらに備えた請求項１記載の診断装置。
【請求項３】
前記解析手段は、前記音情報の時間周波数解析を行い、周波数毎の強度分布の時間変化を表す周波数解析結果波形を生成し、
前記解析手段により生成された周波数解析結果波形において、周期的に発生している周波数成分の面積が予め設定された値以上の場合、取得された前記音情報に異音が含まれると判定する判定手段をさらに備えた請求項１記載の診断装置。
【請求項４】
前記取得手段により取得された音情報を格納するための格納手段と、
異音が含まれると前記判定手段において判定された音情報を前記格納手段に格納するよう制御する制御手段とをさらに備えた請求項２又は３記載の診断装置。
【請求項５】
外部装置との間で通信を行う通信手段と、
前記解析手段により得られた周波数解析結果波形から得られた情報を前記通信手段を介して外部装置に送信する送信手段と、
前記周波数解析結果波形に対応する周波数解析結果波形を前記通信手段を介して外部装置から受信する受信手段とをさらに備え、
前記送信手段は、異音が含まれると前記判定手段において判定された音情報の周波数解析結果波形から得られた情報を前記通信手段を介して外部装置に送信する請求項２から４のいずれか記載の診断装置。
【請求項６】
発生した音を入力して音情報を取得する取得手段と、前記音情報の周波数解析を行うことにより周波数解析結果波形を生成する解析手段と、前記解析手段により生成された周波数解析結果波形に基づいて、取得された前記音情報に異音が含まれると判定された場合、当該判定結果を表示する表示手段と、外部装置との間で通信を行う通信手段と、前記解析手段により得られた周波数解析結果波形から得られた情報を前記通信手段を介して外部装置に送信する第１の送信手段と、前記周波数解析結果波形に対応する周波数解析結果波形を前記通信手段を介して外部装置から受信する受信手段とを備えた診断装置と、
異常音の音情報の周波数解析を行って得た複数の周波数解析結果波形を格納する格納手段と、前記診断装置から取得された音情報の周波数解析結果波形から得られた情報を受信した場合、前記格納手段に格納されている前記複数の周波数解析結果波形の中から、受信した周波数解析結果波形に類似する周波数解析結果波形を選択して前記診断装置に送信する第２の送信手段とを備えたサーバ装置と、
を備えた診断システム。
【請求項７】
発生した音を入力して音情報を取得する取得ステップと、
前記音情報の周波数解析を行うことにより周波数解析結果波形を生成する生成ステップと、
前記生成ステップにおいて生成された周波数解析結果波形に基づいて、取得された前記音情報に異音が含まれると判定された場合、当該判定結果を表示する表示ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、診断装置、診断システムおよびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、画像形成装置の正常時の動作音を記憶しているＲＡＭまたはＲＯＭと、画像形成装置から発生する動作音を検知するマイクロフォンとを有し、ＲＡＭまたはＲＯＭに記憶されている第１の音情報と、マイクロフォンにより検知された第２の音情報と、画像形成装置の動作情報とに基づいて、画像形成装置の異常箇所を特定するようなシステムが開示されている。
【０００３】
特許文献２には、印刷用紙上に画像を形成する画像形成部と前記印刷用紙を搬送する搬送部とを有する画像処理装置において、装置内部の音を電気信号に変換する音変換部と、この音変換部が変換した電気信号を解析して周波数ごとの成分を求める音解析部と、この音解析部が求めた周波数ごとの成分を出力する出力部とを備えた画像処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０７９２６３号公報
【特許文献２】特開２００８−２９０２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ある装置において異音（異常音）が発生した場合、解析対象の装置において発生した音を入力して音信号を取得し、取得した音信号と、解析対象の装置と同等の装置において過去に発生した異音の音信号とを比較して、その異音の原因を解明しようとする場合がある。
【０００６】
しかし、そもそも経験の少ないユーザにとっては、取得した音信号に異音が含まれているのかいないのかを判定することが容易ではない。
【０００７】
本発明の目的は、取得した音信号に異音が含まれているのか否かを判定可能な診断装置、診断システムおよびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［診断装置］
請求項１に係る本発明は、発生した音を入力して音情報を取得する取得手段と、
前記音情報の周波数解析を行うことにより周波数解析結果波形を生成する解析手段と、
前記解析手段により生成された周波数解析結果波形に基づいて、取得された前記音情報に異音が含まれると判定された場合、当該判定結果を表示する表示手段とを備えた診断装置である。
【０００９】
請求項２に係る本発明は、前記解析手段により生成された周波数解析結果波形において、予め設定された周波数以上の成分が予め設定された強度以上の場合、取得された前記音情報に異音が含まれると判定する判定手段をさらに備えた請求項１記載の診断装置である。
【００１０】
請求項３に係る本発明は、前記解析手段が、前記音情報の時間周波数解析を行い、周波数毎の強度分布の時間変化を表す周波数解析結果波形を生成し、
前記解析手段により生成された周波数解析結果波形において、周期的に発生している周波数成分の面積が予め設定された値以上の場合、取得された前記音情報に異音が含まれると判定する判定手段をさらに備えた請求項１記載の診断装置である。
【００１１】
請求項４に係る本発明は、前記取得手段により取得された音情報を格納するための格納手段と、
異音が含まれると前記判定手段において判定された音情報を前記格納手段に格納するよう制御する制御手段とをさらに備えた請求項２又は３記載の診断装置である。
【００１２】
請求項５に係る本発明は、外部装置との間で通信を行う通信手段と、
前記解析手段により得られた周波数解析結果波形から得られた情報を前記通信手段を介して外部装置に送信する送信手段と、
前記周波数解析結果波形に対応する周波数解析結果波形を前記通信手段を介して外部装置から受信する受信手段とをさらに備え、
前記送信手段は、異音が含まれると前記判定手段において判定された音情報の周波数解析結果波形から得られた情報を前記通信手段を介して外部装置に送信する請求項２から４のいずれか記載の診断装置である。
【００１３】
[診断システム]
請求項６に係る本発明は、発生した音を入力して音情報を取得する取得手段と、前記音情報の周波数解析を行うことにより周波数解析結果波形を生成する解析手段と、前記解析手段により生成された周波数解析結果波形に基づいて、取得された前記音情報に異音が含まれると判定された場合、当該判定結果を表示する表示手段と、外部装置との間で通信を行う通信手段と、前記解析手段により得られた周波数解析結果波形から得られた情報を前記通信手段を介して外部装置に送信する第１の送信手段と、前記周波数解析結果波形に対応する周波数解析結果波形を前記通信手段を介して外部装置から受信する受信手段とを備えた診断装置と、
異常音の音情報の周波数解析を行って得た複数の周波数解析結果波形を格納する格納手段と、前記診断装置から取得された音情報の周波数解析結果波形から得られた情報を受信した場合、前記格納手段に格納されている前記複数の周波数解析結果波形の中から、受信した周波数解析結果波形に類似する周波数解析結果波形を選択して前記診断装置に送信する第２の送信手段とを備えたサーバ装置とを備えた診断システムである。
【００１４】
[プログラム]
請求項７に係る本発明は、発生した音を入力して音情報を取得する取得ステップと、
前記音情報の周波数解析を行うことにより周波数解析結果波形を生成する生成ステップと、
前記生成ステップにおいて生成された周波数解析結果波形に基づいて、取得された前記音情報に異音が含まれると判定された場合、当該判定結果を表示する表示ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１〜３に係る本発明によれば、取得した音情報に異音が含まれているのか否かを判定可能な診断装置を提供することができる。
【００１６】
請求項４に係る本発明によれば、異音が含まれる音情報のみを格納することが可能な診断装置を提供することができる。
【００１７】
請求項５に係る本発明によれば、異音が含まれる音情報から得られる情報のみを外部装置に送信して、外部装置に格納されている周波数解析結果波形と取得した音情報の周波数解析結果波形とを比較することが可能な診断装置を提供することができる。
【００１８】
請求項６に係る本発明によれば、取得した音情報に異音が含まれているのか否かを判定可能な診断システムを提供することができる。
【００１９】
請求項７に係る本発明によれば、取得した音情報に異音が含まれているのか否かを判定可能なプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態の異音診断システムの構成を示すシステム図である。
【図２】本発明の一実施形態における異音診断装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態における異音診断装置１０の機能構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるサーバ装置５０の機能構成を示すブロック図である。
【図５】図４中の波形データ格納部５３に格納される情報の一例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態の異音診断システムの動作を説明するためのシーケンスチャートである。
【図７】機種名、シリアル番号、動作状態等の各種情報を入力する際の異音診断装置１０の表示画面例を示す図である。
【図８】ＳＴＦＴの概念を説明するための図である。
【図９】ＳＴＦＴにより得られた解析結果に基づく周波数スペクトラム波形の画像例を示す図である。
【図１０】得られた周波数スペクトル波形に周期音の異音が含まれている場合の表示画面例を示す図である。
【図１１】図１０の周波数スペクトラム波形の画像例において、ユーザにより選択された選択領域８０の一例を示す図である。
【図１２】得られた周波数スペクトル波形に連続音の異音が含まれている場合の表示画面例を示す図である。
【図１３】得られた周波数スペクトル波形に異音が含まれていない場合の表示画面例を示す図である。
【図１４】高速フーリエ変換の解析結果例を示す図である。
【図１５】２つの周波数スペクトル波形が表示された異音診断装置１０の画面例を示す図である。
【図１６】図１５に示した画面例に対して、異音原因が異なる別の周波数スペクトル波形が表示された場合の画像例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明の一実施形態の異音診断システムの構成を示すシステム図である。
【００２３】
本発明の一実施形態の異音診断システムは、図１に示されるように、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末装置等の携帯可能な異音診断装置１０と、サーバ装置５０とから構成されている。
【００２４】
なお、異音診断装置１０は、通信ネットワークを介してサーバ装置５０に接続可能な装置であればどのような装置であっても本発明は適用可能である。ただし、本実施形態では、異音診断装置１０が、音声信号を取得可能なマイク等の装置および、タッチ入力が可能なタッチパネルを備えたタブレット端末装置の場合を用いて説明する。
【００２５】
異音診断装置１０は、エンドユーザが使用しているプリンタ等の画像形成装置２０の保守管理、修理等を行うサービスマン（保守要員）により携帯され、画像形成装置２０において発生した異音（異常音）信号を取得して、取得した異音信号を周波数解析したり、サーバ装置５０から取得した過去の異音信号の周波数解析結果の波形と取得した異音信号の周波数解析結果波形とを表示するために使用される。
【００２６】
異音診断装置１０と、サーバ装置５０とは、Ｗｉ−Ｆｉルータ等の無線ＬＡＮターミナル３０や、インターネット通信網４０を介して接続され情報の送受信を行っている。
【００２７】
なお、異音診断装置１０が携帯電話装置やスマートフォン等の場合には、異音診断装置１０とサーバ装置５０とを携帯電話回線網を介して接続して、不具合情報の送受信を行うようにすることも可能である。
【００２８】
本実施形態の異音診断システムでは、エンドユーザの場所に設置された対象電子機器である画像形成装置２０に異音が発生した場合、サービスマンが異音診断装置１０を携帯して画像形成装置２０の場所に出向く。そして、このサービスマンが、異音診断装置１０を用いて発生している異音を録音することにより異音信号を取得して、異音の原因を特定する異音診断を行う。
【００２９】
なお、画像形成装置２０にマイク等を設けて録音機能を持たせて、異音が発生した場合にその録音機能により異音を録音ことも技術的には可能であるが、画像形成装置２０がエンドユーザのオフィス等に設置される場合、この画像形成装置２０に音声を録音する機能を設けることはセキュリティ上の理由により実現することができない。
【００３０】
次に、本実施形態の異音診断システムにおける異音診断装置１０のハードウェア構成を図２に示す。
【００３１】
異音診断装置１０は、図２に示されるように、ＣＰＵ１１、一時的にデータを保存可能なメモリ１２、フラッシュメモリ等の記憶装置１３、無線ＬＡＮターミナル３０との間で無線通信を行ってデータの送信及び受信を行う無線ＬＡＮインタフェース（ＩＦ）１４、タッチセンサ等の入力装置１５、表示装置１６、マイク１７を有する。これらの構成要素は、制御バス１８を介して互いに接続されている。
【００３２】
本実施形態の異音診断装置１０では、表示装置１６上にタッチ位置を検出するためのタッチセンサが入力装置１５として設けられたタッチパネルが備えられていて、このタッチパネルを用いて表示が行われるとともにユーザからの入力が行われる。
【００３３】
ＣＰＵ１１は、メモリ１２または記憶装置１３に格納された制御プログラムに基づいて所定の処理を実行して、異音診断装置１０の動作を制御する。なお、この制御プログラムは、インターネット通信網４０や携帯電話回線網を介してダウンロードすることにより入手してＣＰＵ１１に提供することも可能であるし、当該プログラムをＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してＣＰＵ１１に提供することも可能である。
【００３４】
本実施形態の異音診断装置１０は、上記の制御プログラムが実行されることにより以下に説明するような動作を行って、サービスマンが異音の原因を特定する業務の手助けを行う。
【００３５】
図３は、上記の制御プログラムが実行されることにより実現される異音診断装置１０の機能構成を示すブロック図である。
【００３６】
本実施形態の異音診断装置１０は、図３に示されるように、音声取得部３１と、周波数解析部３２と、制御部３３と、音声データ格納部３４と、表示部３５と、通信部３６と、音声再生部３７とを備えている。
【００３７】
表示部３５は、制御部３３による制御に基づいて各種データの表示を行う。通信部３６は、外部装置であるサーバ装置５０との間で通信を行う。音声再生部３７は制御部３３による制御に基づいて、録音された音声データ等を再生して音声信号に変換する。
【００３８】
音声取得部３１は、解析対象の装置である画像形成装置２０において発生した異音の音声を入力して音声信号を取得する。
【００３９】
なお、本実施形態では、音声取得部３１が、画像形成装置２０において発生した異音の音声を入力して音声信号を取得するものとして説明しているが、音声は音の一例であり、音声信号は音情報の一例である。
【００４０】
周波数解析部３２は、音声取得部３１により取得された音声信号の時間周波数解析（時間依存周波数解析）を行って、取得された異音信号の周波数毎の信号強度分布の時間変化を表した周波数スペクトル波形データを生成する。なお、周波数スペクトル波形データは、周波数解析を行うことにより得られた周波数解析結果である。
【００４１】
具体的には、周波数解析部３２は、音声取得部３１により取得された音声信号に対してＳＴＦＴ（Short time Fourier transform：短時間フーリエ変換）を行うことにより周波数スペクトル波形データを生成する。このＳＴＦＴの説明については後述する。
【００４２】
制御部３３は、周波数解析部３２により得られた周波数スペクトル波形データを音声データとともに音声データ格納部３４に格納する。
【００４３】
また、制御部３３は、周波数解析部３２により得られた周波数スペクトル波形データのうち、異音であると推定される周波数成分に対して時間軸方向に周波数解析を行う高速フーリエ変換（１Ｄ−ＦＦＴ(Fast Fourier Transform)）を行うよう周波数解析部３２に対して指示を行う。
【００４４】
ここで、制御部３３は、周波数スペクトル波形データの中から周期性を有する信号成分を抽出して、その信号成分を異音である可能性が高い信号成分であると選択するようにしても良い。また、制御部３３は、得られた周波数スペクトル波形データを表示部３５に表示させて、その周波数スペクトル波形を見たユーザが異音である可能性が高い周波数成分を指定することにより、その周波数成分を異音である可能性が高い信号成分であると選択するようにしても良い。
【００４５】
そして、周波数解析部３２では、制御部３３による指示に基づいて、異音であると推定される周波数成分に対して時間軸方向に高速フーリエ変換を行う。
【００４６】
そして、制御部３３は、周波数解析部３２における高速フーリエ変換の解析結果により、異音の周期および周波数の情報を取得する。
【００４７】
また、制御部３３は、取得した異音の周期および周波数の情報を、画像形成装置２０の機種名、シリアル番号等の機種情報、画像形成装置２０の動作状態を示す動作状態情報とともに通信部３６を介してサーバ装置５０に送信する。具体的には、この動作状態情報には、カラー印刷なのか白黒印刷なのか、両面印刷なのか片面印刷なのか、動作モードはスキャン、プリント、複写のいずれなのか、使用用紙の種類等の情報を含めるようにすることができる。このようにして、制御部３３は、周波数解析部３２により得られた周波数スペクトル波形データから得られた情報を、通信部３６を介してサーバ装置５０に送信する。
【００４８】
サーバ装置５０では、画像形成装置２０の装置と同等の装置において過去に発生した異常音の音声信号の周波数解析を行って得られるスペクトル波形データを、元の音声データ、その音声データが取得された際の装置の動作状態、異音原因、異音への対処方法等の情報とともに格納している。
【００４９】
そしてサーバ装置５０は、異音診断装置１０から送信されてきた異音の周期および周波数の情報から、周波数解析部３２による周波数解析の結果得られた周波数スペクトル波形データに対応する周波数スペクトル波形データを検索して、見つかった周波数スペクトル波形データを異音のサンプル波形データとして格納している音声データ等の情報等とともに異音診断装置１０に送信する。
【００５０】
この結果、制御部３３は、周波数解析部３２による周波数解析の結果得られた周波数スペクトル波形データに対応する周波数スペクトル波形データを通信部３６を介してサーバ装置５０から受信する。
【００５１】
制御部３３は、音声取得部３１により取得された音声信号の周波数解析を行って得られた周波数スペクトル波形と、サーバ装置５０から受信したスペクトル波形とを表示部３５に並列に表示する。
【００５２】
そして、本実施形態における制御部３３は、周波数解析部３２により生成された周波数解析結果波形に基づいて、取得された音信号に異音が含まれか否かの判定を行う。そして、制御部３３は、音声取得部３１により取得された音信号に異音が含まれると判定した場合、その判定結果を表示部３５に表示する。
【００５３】
具体的には、制御部３３は、周波数解析部３２により生成された周波数解析結果波形において、予め設定された周波数以上の成分が予め設定された強度以上の場合、取得された前記音情報に異音が含まれると判定する。
【００５４】
また、制御部３３は、周波数解析部３２により生成された周波数解析結果波形において、周期的に発生している周波数成分の面積が予め設定された値以上の場合、音声取得部３１により取得された音信号に異音が含まれると判定する。
【００５５】
また、制御部３３は、音声データ格納部３４に取得した音信号を格納する際に、異音が含まれると判定された音信号のみを音声データ格納部３４に格納するよう制御しても良い。
【００５６】
さらに、制御部３３は、取得された音信号から得られた異音の周波数および周期の情報を、通信部３６を介してサーバ装置５０に送信する際に、異音が含まれると判定された音信号の周波数解析結果波形から得られた情報のみを通信部３６を介してサーバ装置５０に送信するようにしても良い。
【００５７】
また、制御部３３は、サーバ装置５０から送信されてきた周波数スペクトル波形データが複数存在する場合、複数の周波数スペクトル波形データのうち、周波数解析部３２の周波数解析によって得られた周波数スペクトル波形データとの類似度が高いものを優先して表示部３３に表示する。
【００５８】
さらに、制御部３３は、音声取得部３１により取得された音声信号の周波数解析を行って得られた周波数スペクトル波形と、サーバ装置５０から送信されてきた周波数スペクトル波形のうちのいずれか一方の波形のうちのいずれか一方の波形が拡大または縮小された場合、他方の波形を同等の大きさとなるように拡大または縮小して表示する。
【００５９】
次に、本実施形態の異音解析システムにおけるサーバ装置５０の機能構成を図４のブロック図を参照して説明する。
【００６０】
本実施形態のサーバ装置５０は、図４に示されるように、通信部５１と、制御部５２と、波形データ格納部５３とを備えている。
【００６１】
波形データ格納部５３は、解析対象の装置である画像形成装置２０と同等の装置において過去に発生した異常音の音声信号の周波数解析を行って得られる複数の周波数スペクトル波形データを格納する。
【００６２】
具体的には、波形データ格納部５３は、図５に示されるように、予め取得された異音の音声データを時間周波数解析することにより得られた周波数スペクトル波形データと、元となった音声データと、異音の原因と、その対処方法等の情報が機種毎に格納されている。
【００６３】
そして、制御部５２は、異音診断装置１０から異音の周期や周波数の情報を受信した場合、波形データ格納部５３に格納されている複数の周波数スペクトルの波形データの中から、受信した異音周期や周波数の情報に基づいて、異音診断装置１０において取得された異音に基づく周波数スペクトルの波形データに類似するものを選択して、通信部５１を介して異音診断装置１０に送信する。
【００６４】
なお、本実施形態では、異音診断装置１０において異音の音声データのＳＴＦＴ、高速フーリエ変換を行って、異音の周期および周波数の情報をサーバ装置５０に送信するものとして説明しているが、高速フーリエ変換またはＳＴＦＴ、高速フーリエ変換の両方をサーバ装置５０側において実行するようにしても良い。
【００６５】
この場合には、異音診断装置１０からサーバ装置５０に対して音声データをそのまま送信したり、音声データに対してＳＴＦＴを行った結果の周波数スペクトル波形データを送信し、サーバ装置５０において音声データに対するＳＴＦＴや高速フーリエ変換を実行することになる。
【００６６】
次に、本実施形態の異音診断システムの動作を図６のシーケンスチャートを参照して説明する。
【００６７】
異音診断装置１０において異音の原因を特定するための異音診断を行おうとする場合、図７に示すような画像が表示されて機種名、シリアル番号、動作状態等の各種情報が入力される(ステップＳ１０１)。
【００６８】
そして、異音診断装置１０では、動作モードを音声録音モードにして、マイク１７を画像形成装置２０の異音発生個所に近づけて異音の録音を行って音声データを取得する(ステップＳ１０２)。
【００６９】
すると、異音診断装置１０では、取得された音声データが周波数解析部３２においてＳＴＦＴが行われることにより周波数毎の信号強度分布の時間変化を表した周波数スペクトル波形が生成される(ステップＳ１０３)。
【００７０】
このＳＴＦＴとは、図８に示されるように、短時間毎にフーリエ変換を行って周波数成分毎の信号強度を時間変化に応じて演算したものである。そして、このＳＴＦＴにより得られた解析結果を１つの周波数スペクトル波形の画像とした場合の波形例を図９に示す。
【００７１】
図９に示した周波数スペクトル波形例では、横軸が時間、縦軸が周波数を表していて、周波数毎の強度は色によって表現されている。なお、図９では、この色の違いをハッチングパターンにより表現している。また、図９では周波数毎の強度が色によって表現される場合を例示しているが、この強度を階調により表現することも可能である。
【００７２】
この図９の周波数スペクトル波形例では、異音の周波数成分６１が特定の周波数に周期的に発生しているのが表示されているのが分かる。なお、この図９に示した周波数スペクトル波形例において、低い周波数成分は通常の動作音であり異音の周波数成分ではない。
【００７３】
この図９に示したような周波数スペクトル波形が得られると、制御部３３は、得られた周波数スペクトル波形に異音の周波数成分が含まれるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
【００７４】
具体的には、制御部３３は、図９に示した周波数スペクトル波形において周期的に発生している異音の周波数成分６１を検出して、この異音の周波数成分６１の合計面積が、予め設定された値以上の場合、この周波数スペクトル波形には異音の周波数成分が含まれていると判定する。
【００７５】
そして、異音有無の判定が終了すると、制御部３３は、得られた周波数スペクトル波形とともに異音有無の判定結果を表示部３５に表示する。
【００７６】
例えば、得られた周波数スペクトル波形に異音の周波数成分が含まれている場合の表示画面例を図１０に示す。図１０に示した表示画面例では、「この音信号には、異音が含まれているようです。」という判定結果とともに周波数スペクトル波形が表示されている。
【００７７】
そして、図１０に示されるように、表示した周波数スペクトル波形に異音成分が含まれていると判定されたため、制御部３３は、「異音であると思われる領域を指定して下さい。」という文字を画面に表示することにより、ユーザに異音の周波数成分を指定するよう促す。
【００７８】
すると、図１１に示すように、この周波数スペクトル波形を提示されたユーザが、異音の周波数成分６１を特定して、例えばタッチパネルを操作することによりこの異音の周波数成分６１が含まれる領域を選択する。
【００７９】
図１１に示した例では、ユーザが指７０により異音の周波数成分６１が表示された場所をなぞることにより、複数の異音の周波数成分６１を含むような長方形の領域が選択領域８０として指定されているのが分かる。なお、図１１に示した表示画面例では、選択領域８０の周波数成分の周波数および周期の情報をサーバ装置５０に送信して、類似する周波数スペクトル波形の検索を実行するための検索実行ボタン９１と、異音の周波数や周期をサーバ装置５０に送信することなく処理を終了するためのキャンセルボタン９２が表示されている。
【００８０】
なお、得られた周波数スペクトル波形に連続音である異音の周波数成分が含まれている場合の表示画面例を図１２に示す。この図１２においても制御部３３は、「この音信号には、異音が含まれているようです。」という文字を画面に表示することにより、ユーザに対して取得された音信号に異音が含まれているという判定結果を示しているのが分かる。
【００８１】
なお、異音が連続音の場合には、制御部３３は、図１２に示したような、音信号の時間周波数解析を行って得られた、音信号の周波数毎の信号強度分布の時間変化を表した周波数スペクトル波形ではなく、周波数毎の信号強度分布を示す一般的な周波数解析結果において、予め設定された周波数以上の周波数成分が予め設定された信号強度レベル以上であるか否かにより、異音が含まれるか否かを判定することが可能である。
【００８２】
また、異音が含まれない場合の表示画面例を図１３に示す。この図１３では、異音の有無の判定結果において異音が含まれていないと判定された場合であるため、「この音信号には異音が含まれていないようです。」という文字が画面に表示され、異音の周波数や周期をサーバ装置５０に送信することなく処理を終了するためのキャンセルボタン９２が表示されている。
【００８３】
そして、図１１に示したように選択領域８０が指定され、検索実行ボタン９１が操作されると、選択領域８０に含まれる周波数成分に対する高速フーリエ変換（１Ｄ−ＦＦＴ）が周波数解析部３２により実行される(ステップＳ１０５)。このようにして実行された高速フーリエ変換の解析結果例を図１４に示す。
【００８４】
なお、この図１４では、高速フーリエ変換を行った周波数成分の信号の周期および周波数が検出されることにより異音の周期および周波数が特定されることになる。なお、異音には倍音成分等が含まれるため、複数の周期が検出される場合があるが最も信号強度が強い周期が異音周期として検出される。
【００８５】
また、所定の周期以上の長周期の信号成分は通常動作音や不定周期雑音であると考えられるため、このような長周期の信号成分の領域は判定除外領域６２として、この判定除外領域６２における解析結果は無視される。
【００８６】
さらに、所定の周波数以下の低周波の信号成分についても通常動作音と区別が付かないため、このような低周波の信号成分の領域は判定除外領域６３として、この判定除外領域６３における解析結果は無視される。
【００８７】
異音診断装置１０では、この高速フーリエ変換の解析結果により、異音の周波数および周期の情報を機種情報や動作状態の情報とともにサーバ装置５０に送信する(ステップＳ１０６)。例えば、異音周波数は４ｋHz、異音周期は２．０秒というような情報がサーバ装置５０に送信される。
【００８８】
すると、サーバ装置５０では、受信した情報に基づいて、波形データ格納部５３を検索することにより、受信した情報に対応する周波数スペクトル波形のデータを抽出する（ステップＳ１０７）。
【００８９】
そして、サーバ装置５０は、抽出した周波数スペクトル波形データを、元の音声データ、異音原因、その対処方法等の情報とともに異音診断装置１０に送信する（ステップＳ１０８）。
【００９０】
すると、異音診断装置１０では、サーバ装置５０から送信されてきた周波数スペクトル波形データを受信する（ステップＳ１０９）。そして、異音診断装置１０の制御部３３は、受信した周波数スペクトル波形と、ＳＴＦＴで得られた周波数スペクトル波形を表示部３５に表示させる（ステップＳ１１０）。
【００９１】
このようにして２つの周波数スペクトル波形が表示された異音診断装置１０の画面例を図１５に示す。
【００９２】
図１５に示した画面例では、周波数解析部３２におけるＳＴＦＴにより得られた周波数スペクトル波形が、「今回録音した異音の解析結果波形」として表示され、サーバ装置５０から送信されてきた周波数スペクトル波形が、「過去の異音データ」として「感光体ドラムの摩耗」という異音原因とともに表示されているのが分かる。
【００９３】
異音診断を行おうとするサービスマンは、この２つの周波数スペクトル波形を比較して、波形中の異音成分が類似しているか否かを判定することにより異音の原因を特定する。
【００９４】
また、サーバ装置５０から複数の周波数スペクトル波形が送信されてきた場合には、例えば、「過去の異音データ」として表示されている周波数スペクトル波形の画像をタッチ操作により横方向になぞることにより、図１６のように別の周波数スペクトル波形が表示される。
【００９５】
図１６は、異音原因が「駆動系モータの不良」である場合の異音の周波数スペクトル波形が表示された場合の画像例を示している。
【００９６】
このように複数の周波数スペクトル波形が送信されてきた場合には、サービスマンは、今回取得した異音の周波数スペクトル波形が、いずれの周波数スペクトル波形とより類似しているかを判定することにより異音の原因を特定する。なお、この異音の原因の特定の際には、単に周波数スペクトル波形の形状や異音成分の周期や周波数等を比較するだけでなく、元の音声データを音声再生部３７により再生して今回取得した異音とサーバ装置５０から送信されてきた周波数スペクトル波形に対応した音声とを聴き比べて異音の原因を特定する。
【００９７】
上記実施形態では、周波数解析部３２は、音声取得部３１により取得された音声信号に対してＳＴＦＴ（Short time Fourier transform：短時間フーリエ変換）を行うことにより周波数スペクトル波形データを生成するものとして説明した。しかし、周波数解析部３２における周波数解析処理はＳＴＦＴに限定されるものではなく、ウェーブレット変換（ＷＴ：Wavelet Transformation)、ＳＴＦＴ＋ＦＦＴ(Fast Fourier Transform)、ＷＴ＋ＦＦＴ等の他の周波数変換処理を用いても同様に実行可能である。
【００９８】
また、異音診断装置１０のマイク１７を利用して画像形成装置２０の音を集音する際に、取得する音信号のデータ量低減のため、診断対象である画像形成装置２０が印刷、スキャン等の動作中のみ録音が行われるようにしても良い。例えば、異音診断装置１０が画像形成装置２０と無線により接続され、画像形成装置２０からの動作中信号を受信すると録音を開始するような構成とすることができる。
【００９９】
さらに、異音診断装置１０により録音した音信号に人の声の情報が含まれていなか否かを確認するために、取得した音信号を再生することができるようになっている。そして、録音した音信号に人の声が含まれていると、誤診断を招くとともに情報漏洩が発生する可能性も否定できない。しかし、人の声は装置の動作音等を比較すると小さいため、人の声が含まれているか否かを判定し難い場合がある。そのため、録音した音信号を再生して人の声が含まれていないことを確認する際に、周波数調整を行って人の声が明確となるようにしても良い。例えば、人間の声は、おおよそ５００〜１、０００Ｈｚ付近であるため、例えば、２、０００Ｈｚ以上の周波数成分を低減する、２、０００Ｈｚ未満の周波数成分を強調する等の周波数調整を行うようにすれば良い。
【０１００】
[変形例]
上記実施形態では、異音診断装置１０がタブレット端末装置である場合を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の装置を異音診断装置とするような場合でも本発明を適用することができるものである。例えば、画像形成装置２０の操作パネルが本体から脱着可能な構成であって、サーバ装置５０と通信可能であり音声信号の取得機能を内蔵しているような構成の場合、この操作パネルを異音診断装置とするようにしても良い。
【０１０１】
また、上記実施形態では、異音診断装置１０がマイク１７を内蔵している場合を用いて説明しているが、異音診断装置１０に音声録音機能が備えられていれば、マイク等の集音装置を外部に接続することにより音声信号の取得手段を実現するようにしても良い。
【０１０２】
さらに、上記実施形態では、異音解析の対象装置が画像形成装置である場合を用いて説明しているが、異音解析の対象となる装置は画像形成装置に限定されるものではなく、周期性を持った異音を発生させる可能性がある装置であれば他の装置である場合でも本発明は同様に適用可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１０    異音診断装置
１１    ＣＰＵ
１２    メモリ
１３    記憶装置
１４    無線ＬＡＮインタフェース（ＩＦ）
１５    入力装置
１６    表示装置
１７    マイク
１８    制御バス
２０    画像形成装置
３０    無線ＬＡＮターミナル
３１    音声取得部
３２    周波数解析部
３３    制御部
３４    音声データ格納部
３５    表示部
３６    通信部
３７    音声再生部
４０    インターネット通信網
５０    サーバ装置
５１    通信部
５２    制御部
５３    波形データ格納部
６１    異音の周波数成分
６２、６３    判定除外領域
７０    指
８０    選択領域
９１    検索実行ボタン
９２    キャンセルボタン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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