声音处理装置制造方法及图纸

声音处理装置。该声音处理装置能够在执行声音处理的同时执行故障诊断。声音处理装置(D)包括麦克风(200)、带通滤波器(300)、音频信号处理器(400)、傅里叶变换器(500)和信号电平判定器(600)。麦克风(200)同时获取可听和非可听声音，将可听和非可听声音转换成电信号并输出电信号。带通滤波器(300)接收从麦克风(200)输出的电信号，去除电信号的在可听范围外的成分。音频信号处理器(400)对通过带通滤波器(300)的电信号应用预定信号处理。傅里叶变换器(500)基于从麦克风(200)输出的电信号获得非可听范围内的频率成分。信号电平判定器(600)执行关于非可听范围内的频率成分是否具有等于或大于阈值的信号电平的第一判定。

Sound Processing Device

Sound processing device. The sound processing device can perform fault diagnosis while performing sound processing. The sound processing device (D) includes a microphone (200), a bandpass filter (300), an audio signal processor (400), a Fourier transform (500) and a signal level determinator (600). The microphone (200) acquires both audible and non-audible sounds, converts audible and non-audible sounds into electrical signals and outputs electrical signals. The bandpass filter (300) receives the electrical signal output from the microphone (200) and removes the components of the electrical signal outside the audible range. The audio signal processor (400) applies predetermined signal processing to electrical signals passing through a bandpass filter (300). The Fourier transformer (500) obtains frequency components in an inaudible range based on electrical signals output from the microphone (200). The signal level determinator (600) performs a first determination as to whether the frequency component in the non-audible range has a signal level equal to or greater than the threshold value.

【技术实现步骤摘要】
声音处理装置
本专利技术涉及声音处理装置。
技术介绍
一些传统车辆设置有声音处理装置，当车辆发生事故或其他紧急情况时该声音处理装置允许车辆的乘客与紧急通知中心的操作员交谈。日本未审查专利申请公报2016-107972中公开了这种声音处理装置。该声音处理装置包括扬声器、信号输出单元、麦克风、故障诊断部、信号处理器以及无线通信部。信号输出单元使用在语音频带外的频率的诊断信号调制诊断数据并且允许从扬声器输出调制后的信号。所输出的调制后的信号被麦克风获取并且将其转换成电信号。故障诊断部解调从麦克风输入的电信号，以生成数据，并且判定所生成的数据是否包括匹配诊断数据的任意数据。在判定解调后的数据包括匹配诊断数据的数据时，故障诊断部判定扬声器未出故障。在判定解调后的数据不包括匹配诊断数据的数据时，故障诊断部判定扬声器出故障。车辆的乘客难以听到具有在语音频带外的频率的调制后的信号。在故障诊断部判定扬声器未出故障时，信号处理器随后基于由麦克风获取的乘客的语音生成声音数据，并且借助无线通信部发送该声音数据，同时处理借助无线通信部接收的声音数据，以向扬声器输出处理后的声音数据。这允许乘客与操作员交谈。
技术实现思路
技术问题在上述传统声音处理装置中，乘客不能与操作员交谈，直到故障诊断部完成扬声器的故障诊断为止。本专利技术提供了一种能够在执行声音处理的同时执行故障诊断的声音处理装置。技术方案为了解决上述问题，本专利技术的第一方面的声音处理装置包括麦克风、第一带通滤波器、音频信号处理器、傅里叶变换器以及信号电平判定器。麦克风被配置成同时获取具有可听范围内的频率的可听声音和具有非可听范围内的频率的非可听声音，将所获取的可听声音和非可听声音转换成电信号并且输出电信号。第一带通滤波器被配置成接收从麦克风输出的电信号，并且去除电信号的在可听范围外的成分。音频信号处理器被配置成对通过第一带通滤波器后的电信号应用预定信号处理。傅里叶变换器被配置成接收从麦克风输出的电信号，并且对所接收的电信号执行频率分析，以获得电信号的频率成分。所获得的频率成分包括非可听范围内的频率成分。信号电平判定器被配置成执行关于非可听范围内的频率成分是否具有等于或大于阈值的信号电平的第一判定。在该方面的声音处理装置中，信号电平判定器可以在音频信号处理器执行信号处理的同时执行第一判定。如果在第一判定中判定非可听范围内的频率成分的信号电平不是等于或大于阈值，则声音处理装置能够检测到扬声器故障。信号电平判定器还可以被配置成当在第一判定中判定非可听范围内的频率成分等于或大于阈值时执行第二判定。第二判定可以是判定非可听范围内的频率成分是否具有在预定范围内的信号电平，预定范围等于或大于阈值。在该方面的声音处理装置中，信号电平判定器可以在音频信号处理器执行信号处理的同时执行第一判定和第二判定。如果在第一判定和第二判定中判定非可听范围内的频率成分的信号电平等于或大于阈值并且不在等于或大于阈值的预定范围内，则声音处理装置能够检测到扬声器的劣化。可以设置多个麦克风。同样，可以设置多个傅里叶变换器，并且各傅里叶变换器可以被配置成对从麦克风中的一个对应麦克风输出的电信号执行频率分析，以获得电信号的频率成分。所获得的频率成分包括非可听范围内的频率成分。可以设置多个信号电平判定器，并且各信号电平判定器可以被配置成执行第一判定。在该方面的声音处理装置中，如果全部信号电平判定器分别在第一判定中判定非可听范围内的频率成分的信号电平不是等于或大于阈值，则声音处理装置能够检测到连接到或安装在声音处理装置中的全部麦克风或扬声器的故障。同样，如果信号电平判定器中的至少一个分别在第一判定中判定非可听范围内的频率成分的信号电平不是等于或小于阈值，则声音处理装置能够检测到麦克风或扬声器中的至少一个的故障。信号电平判定器可以被配置成，当信号电平判定器中的至少一个信号电平判定器在第一判定中判定非可听范围内的频率成分的信号电平等于或大于阈值时，信号电平判定器中的至少一个信号电平判定器还执行第二判定。在该方面的声音处理装置中，如果全部信号电平判定器在第一判定和第二判定中分别判定非可听范围内的频率成分的信号电平等于或大于阈值但不在等于或大于阈值的预定范围内，则声音处理装置能够检测到扬声器的劣化。同样，如果信号电平判定器中的至少一个分别在第一判定和第二判定中判定非可听范围内的频率成分的信号电平等于或大于阈值但不在等于或大于阈值的预定范围内，则声音处理装置能够检测到麦克风或扬声器中的至少一个的劣化。麦克风可以被设置在距能够发出非可听声音的扬声器不同距离处。用于信号电平判定器的相应阈值可以根据从对应麦克风到扬声器的相应距离而不同。在该方面的声音处理装置中，各阈值根据从对应麦克风到扬声器的距离来设置，这提高了多个信号电平判定器进行的判定的精度。用于信号电平判定器的相应阈值和预定范围可以根据从对应麦克风到扬声器的相应距离而不同。在该方面的声音处理装置中，各阈值和各预定范围根据从对应麦克风到扬声器的距离来设置，这提高了多个信号电平判定器进行的判定的精度。根据上述方面中的任一个方面的声音处理装置还可以包括扬声器。该扬声器可以被配置成发出非可听声音，并且另选地被配置成同时发出可听声音和非可听声音。根据本专利技术的第二方面的声音处理装置可以包括第二带通滤波器，代替傅里叶变换器或各傅里叶变换器。第二带通滤波器可以被配置成接收从至少一个麦克风输出的电信号，并且去除该电信号的除了非可听范围内的频率成分之外的频率成分。信号电平判定器可以被配置成执行关于通过第二带通滤波器后的非可听范围内的频率成分是否具有等于或大于阈值的信号电平的第一判定。同样在该方面的声音处理装置中，信号电平判定器可以在音频信号处理器执行信号处理的同时执行第一判定。如果在第一判定中判定非可听范围内的频率成分的信号电平不是等于或大于阈值，则声音处理装置能够检测到扬声器的故障。应注意，第二方面的声音处理装置可以具有与上述第一方面的信号处理装置的各种方面的构造类似的构造。附图说明图1是根据本专利技术的第一实施方式的声音处理装置的框图。图2是示出了用声音处理装置执行的仿真的结果的图。具体实施方式以下讨论致力于本专利技术的各种实施方式。第一实施方式下文参照图1是根据包括本专利技术的第一实施方式的多个实施方式的声音处理装置D的描述。图1示出了根据第一实施方式的声音处理装置D。声音处理装置D可以安装在需要声音处理的电子装置中。例如，声音处理装置D可以安装在紧急通知装置、电话会议装置、电视接收机或其他声装置、自动取款机、自动售票机、个人计算机、或智能电话或平板计算机或其他便携式移动终端。声音处理装置D包括至少一个扬声器100、至少一个麦克风200、至少一个第一带通滤波器300、至少一个音频信号处理器400、至少一个傅里叶变换器(FFT)500、至少一个信号电平判定器600、至少一个模数转换器(A/D转换器)700以及至少一个第二带通滤波器800。以下将详细描述声音处理装置D的这些元件中的每个。扬声器100被配置成发出非可听声音，并且另选地被配置成同时且单独发出可听声音和非可听声音。非可听声音是具有非可听范围内的频率的任意声音，并且无法被人听到。例如，非可听声音可以具有在从20kHz至24kHz范围内的频率。可听声音本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种声音处理装置，该声音处理装置包括：麦克风，该麦克风同时获取具有可听范围内的频率的可听声音和具有非可听范围内的频率的非可听声音，将所获取的声音转换成电信号并且输出所述电信号；第一带通滤波器，该第一带通滤波器接收从所述麦克风输出的所述电信号，并且去除所述电信号的在所述可听范围外的成分；音频信号处理器，该音频信号处理器对通过所述第一带通滤波器后的所述电信号应用预定信号处理；傅里叶变换器，该傅里叶变换器接收从所述麦克风输出的所述电信号，并且对所接收的电信号执行频率分析，以获得所述电信号的频率成分，所获得的频率成分包括所述非可听范围内的频率成分；以及信号电平判定器，该信号电平判定器执行关于所述非可听范围内的频率成分是否具有等于或大于阈值的信号电平的第一判定。

【技术特征摘要】
2017.09.11 JP 2017-1740671.一种声音处理装置，该声音处理装置包括：麦克风，该麦克风同时获取具有可听范围内的频率的可听声音和具有非可听范围内的频率的非可听声音，将所获取的声音转换成电信号并且输出所述电信号；第一带通滤波器，该第一带通滤波器接收从所述麦克风输出的所述电信号，并且去除所述电信号的在所述可听范围外的成分；音频信号处理器，该音频信号处理器对通过所述第一带通滤波器后的所述电信号应用预定信号处理；傅里叶变换器，该傅里叶变换器接收从所述麦克风输出的所述电信号，并且对所接收的电信号执行频率分析，以获得所述电信号的频率成分，所获得的频率成分包括所述非可听范围内的频率成分；以及信号电平判定器，该信号电平判定器执行关于所述非可听范围内的频率成分是否具有等于或大于阈值的信号电平的第一判定。2.根据权利要求1所述的声音处理装置，其中，所述信号电平判定器还被配置成当在所述第一判定中判定所述非可听范围内的频率成分等于或大于所述阈值时执行第二判定，并且所述第二判定是判定所述非可听范围内的频率成分是否具有预定范围内的信号电平，所述预定范围等于或大于所述阈值。3.根据权利要求1所述的声音处理装置，其中，所述麦克风包括多个麦克风，所述傅里叶变换器包括多个傅里叶变换器，并且各傅里叶变换器被配置成对从所述麦克风中的一个对应麦克风输出的所述电信号执行频率分析，以获得所述电信号的频率成分，所获得的频率成分包括所述非可听范围内的频率成分，并且所述信号电平判定器包括多个信号电平判定器，并且各信号电平判定器被配置成执行所述第一判定。4.根据权利要求3所述的声音处理装置，其中，所述信号电平判定器被配置成，当所述信号电平判定器中的至少一个信号电平判定器在所述第一判定中判定所述非可听范围内的频率成分的信号电平等于或大于所述阈值时，所述信号电平判定器中的所述至少一个信号电平判定器还执行第二判定，并且所述第二判定是判定所述非可听范围内的频率成分是否具有预定范围内的信号电平，所述预定范围等于或大于所述阈值。5.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：山中祥史，宫泽清史，
申请(专利权)人：星电株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP