[发明专利]异常检测装置、异常检测方法

说明书

在噪声的信号源在极短时间中变化的情况下，有效地抑制噪声，仅高效地提取来自监控对象运转部的信号的周期成分。在被控制以恒定周期重复进行相同动作的测量装置中，利用运转音的每个频率的音量以控制周期的常数倍的周期重复相同模式的性质，从传感器信号分离周期成分和非周期成分，由此，高精度地分离提取监控对象运转部的周期音，并执行异常检测处理(参照图7)。

技术领域

本发明涉及异常检测装置、异常检测方法及计算机可读取的存储介质，例如涉及从利用A/D变换器进行数字变换后的信号检测该信号中的异常的异常检测技术。

背景技术

从装置维护的观点来看，强烈希望检测装置内的运转部的齿轮的磨损、驱动部的动作不良的异常检测技术。特别地，装置内的运转部由于声音、振动、变形这样的物理量导致易于发生异常变化，因此，使用麦克风、振动传感器、应变式传感器这样的传感器来检测异常。但是，在例如这些传感器中，即使在进行异常检测的对象的运转部附近配备传感器，对象的运转部以外的信号混杂，大多难以以足够的信号-噪音比(S/N比)对对象的信号进行检测。

因此，需要从所得到的传感器信号中仅提取对象的运转部的信号的信号分离技术。在存在多个对象的运转部的情况下，需要从所得到的传感器信号中分别提取各运转部的信号。

至此，作为信号分离技术，主要研究了使用多个传感器信号的分离技术。这些技术是利用传感器间的时间差或振幅差根据每个信号源而不同来分离信号的技术。作为代表性的信号源分离技术，存在最小方差波束形成器法等自适应滤波器法。在该自适应滤波器法中，可以使用仅通过对象的运转部的信号而不通过其他信号的多个输入型滤波器来分离声音。自适应滤波器法原理上能够抑制来自传感器元件数量-1个的信号源的信号。

因此，作为信号源，在除了异常检测的监控对象的运转部以外仅存在传感器元件数量-1个信号源的情况下，原理上能够高精度地提取来自监控对象的运转部的信号。

另一方面，已知，在存在多于传感器元件数量-1个信号源的情况下，来自监控对象的运转部的信号的提取精度劣化。但是，即使是以长时间看存在多于传感器元件数量-1个信号源的情况下，也并非总是从全部信号源发出信号。例如，在信号源为运转部的情况下，与装置的动作模式对应地动作或者停止，因此，仅在动作的情况下从该信号源发出信号。

因此，认为，即使是以长时间看存在多于传感器元件数量-1个信号源的情况下，如果以短时间看则大多是仅存在传感器元件数量-1个以下的信号源。在利用该情况的现有的自适应滤波器法中，具有如下结构，以高效地抑制各时间的信号源为目的，与时时刻刻得到的传感器信号相适应地使多个输入型滤波器的形状发生变化(参照非专利文献1)。这样，作为提取监控对象信号的技术，一般地，使用不断改变滤波器的值以便与声场环境的变化相适应地高效地抑制各时刻的噪声的自适应滤波器的噪声抑制法。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：L.J.Griffith and C.W.Jim、“An alternative approach tolinearly constrained adaptive beamforming、”IEEE Trans.Anntenas Propagation、vol.30、i.1、pp.27-34、Jan.～1982.

发明内容

发明要解决的课题

然而，在非专利文献1所公开的这样的结构中，形状的变化越急剧则追随性能越劣化。即使因声音、振动不是10kHz左右的取样率，如果信号源的种类在至少数秒中未变化则可以进行追随，然而在信号源的种类以1秒以内极短时间的时间间隔进行变化的情况下，则追随困难。在自适应滤波器中，为了学习应当消失的噪声的信息要有数秒的时间，因此，来不及追随于声场环境以1秒以内的短时间进行变化的测量装置的运转音，无法成功抑制噪声。这与将被控制为以恒定周期重复进行相同动作的测量装置为对象的情况是相同的。