CN106885627A - 诊断装置、诊断系统和诊断方法 - Google Patents

Abstract

诊断装置、诊断系统和诊断方法。一种诊断装置包括获取单元、第一测量单元和第二测量单元、生成单元和引导单元。获取单元接受产生的声音作为输入并且获取声音信息。第一测量单元测量与标准位置的距离。第二测量单元测量与标准状态的取向变化。生成单元生成适当位置信息，适当位置信息是第一测量单元测得的从标准位置到诊断装置的距离和第二测量单元测得的与标准状态的取向变化。当获取声音信息时，引导单元使用适当位置信息将诊断装置引导到适当位置。

Description

诊断装置、诊断系统和诊断方法

技术领域

本发明涉及诊断装置、诊断系统和诊断方法。

背景技术

日本未经审查的专利申请公开No.2007-079263公开了一种系统，该系统包括：RAM或ROM，其存储图像形成装置的正常操作声音；以及麦克风，其感测图像形成装置产生的操作声音，其中，该系统基于RAM或ROM中存储的第一声音信息和麦克风感测到的第二声音信息来指定图像形成装置中的故障位置。

日本未经审查的专利申请公开No.2008-290288公开了一种图像处理装置，该图像处理装置包括：图像形成单元，其在打印纸的纸张上形成图像；以及传送单元，其传送打印纸的纸张。图像处理装置配备有：声音转换单元，其将内部装置声音转换成电信号；声音分析单元，其分析经声音转换单元转换的电信号并且计算各频率的分量；以及输出单元，其输出声音分析单元计算出的各频率的分量。

发明内容

如果在某个装置中产生异音(异常声音)，则输入待分析装置产生的声音以获取声音信号，将所获取的剩余信号与类似于待分析装置的装置过去产生的异音的声音信号进行比较，并且在一些情况下尝试识别异音的原因。

然而，如果获取声音信号的装置不限于特定型号，则对于各型号，诸如麦克风的位置和定向的特性会有所不同，并且获取声音时的特性会有所不同。为此原因，如果对于所有型号使用相同的方法来获取声音信号，则有可能所获取的声音信号并不适于声音分析。

本发明的目的在于提供诊断装置、诊断系统和诊断方法，在获取所产生的声音以分析声音原因的情况下，该诊断装置、诊断系统和诊断方法能够获取与获取声音的装置的各型号的特性对应的适当位置处的声音。

根据本发明的第一方面，提供了一种诊断装置，该诊断装置包括获取单元、第一测量单元和第二测量单元、生成单元和引导单元。所述获取单元接受产生的声音作为输入并且获取声音信息。所述第一测量单元测量与标准位置的距离。所述第二测量单元测量与标准状态的取向变化。所述生成单元生成适当位置信息，所述适当位置信息是所述第一测量单元测得的从所述标准位置到所述诊断装置的距离和所述第二测量单元测得的与所述标准状态的取向变化。当获取所述声音信息时，所述引导单元使用所述适当位置信息将所述诊断装置引导到适当位置。

根据本发明的第二方面，根据第一方面的所述诊断装置还包括显示单元，所述显示单元显示通过对在所述引导单元将所述诊断装置引导到所述适当位置之后所述获取单元获取的声音信息执行频率分析而得到的分析结果。

根据本发明的第三方面，在根据第一或第二方面的诊断装置中，所述适当位置信息是与当用所述获取单元获取声音信息时使声音的大小处于预定范围内的位置相关的信息。

根据本发明的第四方面，在根据第一方面至第三方面中的任一个的诊断装置中，所述引导单元在发出将所述诊断装置相对于目标装置在所述标准位置置于所述标准状态的指令之后提供引导。

根据本发明的第五方面，根据第二方面的所述诊断装置包括频率分析单元、发送单元和接收单元。所述频率分析单元对所述获取单元获取的所述声音信息执行时间-频率分析，并且生成表示在各频率处的强度分布随时间变化的分析结果。所述发送单元向外部装置发送得自所述频率分析单元生成所述分析结果的信息和与待测量装置相关的装置信息。所述接收单元从所述外部装置接收与所述分析结果对应的分析结果。所述显示单元显示所述频率分析单元生成的分析结果和所述接收单元接收的分析结果。

根据本发明的第六方面，在根据第一方面至第五方面中的任一个的诊断装置中，所述获取单元不开始获取声音信息，直到所述引导单元完成将所述诊断装置引导到所述适当位置。

根据本发明的第七方面，在根据第一方面至第六方面中的任一个的诊断装置中，所述引导单元通过显示将所述诊断装置导向所述适当位置的引导，将所述诊断装置引导到所述适当位置。

根据本发明的第八方面，在根据第一方面至第六方面中的任一个的诊断装置中，所述引导单元通过输出作为将所述诊断装置导向所述适当位置的音频的引导，将所述诊断装置引导到所述适当位置。

根据本发明的第九方面，在根据第七方面的诊断装置中，所述引导单元根据从所述诊断装置的当前位置到所述适当位置的距离来变化显示的所述引导的内容。

根据本发明的第十方面，在根据第七方面的诊断装置中，所述引导单元通过显示所述诊断装置的外部视图并且指示要变化取向的方向，将所述诊断装置引导到所述适当位置。

根据本发明的第十一方面，在根据第一方面至第十方面中的任一个的诊断装置中，所述第一测量单元使用来自加速度传感器的检测信息来测量与所述标准位置的位移。

根据本发明的第十二方面，在根据第一方面至第十一方面中的任一个的诊断装置中，所述第二测量单元使用来自角速度传感器或地磁传感器的检测信息来测量与所述标准状态的取向变化。

根据本发明的第十三方面，提供了一种诊断系统，该诊断系统包括获取单元、第一测量单元、第二测量单元、生成单元、引导单元、频率分析单元、存储单元、选择单元和显示单元。所述获取单元接受产生的声音作为输入并且获取声音信息。所述第一测量单元测量与标准位置的距离。所述第二测量单元测量与标准状态的取向变化。所述生成单元生成适当位置信息，所述适当位置信息是所述第一测量单元测得的从所述标准位置到本地装置的距离和所述第二测量单元测得的与所述标准状态的取向变化。当获取所述声音信息时，所述引导单元使用所述适当位置信息将所述本地装置引导到适当位置。所述频率分析单元通过对所述获取单元获取的所述声音信息执行时间-频率分析，生成表示在各频率处的强度分布随时间变化的分析结果。所述存储单元存储通过对异音的声音信号执行频率分析而得到的多个分析结果。所述选择单元使用从频率分析单元生成的分析结果得到的信息和与目标装置相关的装置信息，从存储在所述存储单元中的所述多个分析结果之中选择与频率分析单元生成的分析结果对应的分析结果。所述显示单元显示所述频率分析单元生成的分析结果和所述选择单元选择的分析结果。

根据本发明的第十四方面，提供了一种诊断方法，所述诊断方法包括：测量与标准位置的距离并且测量与标准状态的取向变化；生成适当位置信息，所述适当位置信息是测得的从所述标准位置到本地装置的距离和测得的与所述标准状态的取向变化；以及当获取声音信息时使用所述适当位置信息将所述本地装置引导到适当位置。

根据第一方面，在获取产生的声音以分析声音原因的情况下，可以提供相比于不使用适当位置信息将诊断装置引导到适当位置的情况能够理解与获取声音的装置的各型号的特性对应的适当位置的诊断装置。

根据第二方面，可以提供使用户能够检查分析结果的诊断装置。

根据第三方面，可以提供能够理解针对目标装置的适当位置的诊断装置。

根据第四方面，可以提供能够获取能被分析的声音的诊断装置。

根据第五方面，可以提供通过比较显示的两个分析结果能够识别声音原因的诊断装置。

根据第六方面，可以提供能够避免获取除了适当位置外的位置的声音信息的诊断装置。

根据第七方面，相比于不显示引导的情况，可以提供使诊断装置能够到达适当位置的诊断装置。

根据第八方面，可以提供通过使用音频使诊断装置能够到达适当位置的诊断装置。

根据第九方面，可以提供能够理解与适当位置的剩余距离的诊断装置。

根据第十方面，可以提供相比于不显示诊断装置的外部视图并且不指示要变化取向的方向的情况使用户能够更好理解要变化取向的方向的诊断装置。

根据第十一方面，在获取产生的声音以分析声音原因的情况下，可以提供相比于不使用适当位置信息将诊断装置引导到适当位置的情况能够理解与获取声音的装置的各型号的特性对应的适当位置的诊断装置。

根据第十二方面，在获取产生的声音以分析声音原因的情况下，可以提供相比于不使用适当位置信息将诊断装置引导到适当位置的情况能够理解与获取声音的装置的各型号的特性对应的适当位置的诊断装置。

根据第十三方面，在获取产生的声音以分析声音原因的情况下，可以提供相比于不使用适当位置信息将诊断装置引导到适当位置的情况能够理解与获取声音的装置的各型号的特性对应的适当位置的诊断系统。

根据第十四方面，在获取产生的声音以分析声音原因的情况下，可以提供相比于不使用适当位置信息将诊断装置引导到适当位置的情况能够理解与获取声音的装置的各型号的特性对应的适当位置的诊断方法。

附图说明

将基于以下的附图来详细描述本发明的示例性实施方式，其中：

图1是示出根据本发明的示例性实施方式的异音诊断系统的构造的系统示图；

图2是示出根据本发明的示例性实施方式的异音诊断装置10的硬件构造的框图；

图3是示出根据本发明的示例性实施方式的异音诊断装置10的功能构造的框图；

图4是示出根据本发明的示例性实施方式的服务器装置50的功能构造的框图；

图5是示出图4中示出的波形数据存储器53中存储的信息的示例的示图；

图6是示出用于说明根据本发明的示例性实施方式的异音诊断系统的操作的顺序图表；

图7是示出当输入诸如型号名称、序列号和操作状态的各种信息时异音诊断装置10上的示例显示画面的示图；

图8是用于说明图6的步骤S102和S103中的操作的细节的流程图；

图9是用于说明图8的流程图中示出的适当位置信息生成处理(步骤S203)的细节的流程图；

图10是在指示用户将异音诊断装置10在图像形成装置20的标准位置处置于标准状态的情况下的示例显示画面；

图11A至图11C是用于说明如何生成适当位置信息的示图；

图12是当请用户确认是否要登记适当位置信息时的示例显示画面；

图13是用于说明图8的流程图中示出的用于引导到适当位置的引导显示处理(步骤S204)的细节的流程图；

图14是用于在背离待分析装置(即，图像形成装置20)的方向上移动异音诊断装置10的引导指示的示例；

图15是用于在背离待分析装置(即，图像形成装置20)的方向上移动异音诊断装置10的引导指示的示例；

图16是用于将异音诊断装置10在水平方向上向右旋转的引导显示的示例；

图17是用于将异音诊断装置10在水平方向上向右旋转的引导显示的示例；

图18是用于将异音诊断装置10在垂直方向上旋转的引导显示的示例；

图19是用于向用户指示异音诊断装置10已经到达适当位置的示例显示画面；

图20是用于说明STFT的构思的示图；

图21是示出基于通过STFT得到的分析结果的频谱波形的示例图像的示图；

图22是示出代表当向用户呈现频谱波形时提示用户指定推定为异音的区域的显示的情况示例的示图；

图23是示出用户在图22中的频谱波形的示例图像中选择的选定区域80的示例的示图；

图24是示出快速傅里叶变换分析结果的示例的示图；

图25是示出上面显示两个频谱波形的异音诊断装置10的示例画面的示图；

图26是示出相比于图25中示出的示例画面的、显示具有不同异音原因的单独的频谱波形的情况的示例图像的示图；以及

图27是用于说明如何将3轴加速度传感器用于检测异音诊断装置10的三个轴方向上的加速度的示图。

具体实施方式

接下来，将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。

图1是示出根据本发明的示例性实施方式的异音诊断系统的构造的系统示图。

如图1中所示，根据本发明的示例性实施方式的异音诊断系统由移动异音诊断装置10(诸如，个人计算机、智能电话或平板)和服务器装置50组成。

注意的是，只要异音诊断装置10是能够通过通信网络连接到服务器装置50的装置，就仍然可应用本发明。然而，将使用以下情况来描述本示例性实施方式：异音诊断装置10是配备能够获取声音信号的装置(诸如，麦克风)并且还允许进行触摸输入的平板。

维护、管理和修理图像形成装置20(诸如，供终端用户使用的打印机)的维修人员(维护人员)携带异音诊断装置10。使用异音诊断装置10来获取图像形成装置20中产生的异音(异常声音)信号，对所获取的异音信号执行频率分析，并且显示从服务器装置50获取的之前异音信号的频率分析结果波形和所获取的异音信号的频率分析结果波形。

异音诊断装置10和服务器装置50借助无线LAN终端30(诸如，Wi-Fi路由器)和互联网通信网络40彼此连接并且交换信息。

注意的是，当异音诊断装置10是诸如移动电话或智能电话的装置时，异音诊断装置10和服务器装置50也可借助移动电话网络彼此连接并且交换频率分析结果波形数据。

在根据本示例性实施方式的异音诊断系统中，当在充当安装在终端用户位置的目标电子装置的某个图像形成装置20中产生异音时，将携带异音诊断装置10的维修人员派遣到图像形成装置20的位置。随后，维修人员使用异音诊断装置10获取异音信号以记录正产生的异音，并且执行识别异音原因的异音诊断。

注意的是，从技术上讲，还可以通过设置麦克风等为图像形成装置20配备声音记录功能并且致使图像形成装置20在产生异音时使用这个声音记录功能来记录异音，但是当图像形成装置20安装在诸如终端用户办公室的位置时，出于安全原因，会不期望为图像形成装置20提供记录声音的功能。

接下来，图2示出根据本示例性实施方式的异音诊断系统中的异音诊断装置10的硬件构造。

如图2中所示，异音诊断装置10包括CPU 11、能够暂时保存数据的内存12、诸如闪存的存储装置13、执行无线通信以与无线LAN终端30进行数据发送和接收的无线LAN接口(IF)14、诸如触摸传感器的输入装置15、显示装置16、麦克风17、加速度传感器18和陀螺仪传感器(角速度传感器)19。这些结构元件通过控制总线21彼此连接。

根据本示例性实施方式的异音诊断装置10配备触摸面板，在触摸面板中，用于检测显示装置16上的触摸位置的触摸传感器被设置为输入装置15，并且使用这个触摸面板呈现显示，同时还从用户接受输入。

CPU 11通过基于内存12或存储装置13中存储的控制程序执行指定处理，控制异音诊断装置10的操作。注意的是，控制程序还可通过借助互联网通信网络40或移动电话网络下载来获取并提供到CPU 11，或者通过将此程序存储在诸如CD-ROM的存储介质上提供到CPU 11。

执行以上控制程序的结果是，根据本示例性实施方式的异音诊断装置10执行操作(如同下文中描述的操作)，并且辅助维修人员进行识别异音原因的工作。

图3是示出作为执行以上控制程序的结果而实现的异音诊断装置10的功能构造的框图。

如图3中所示，根据本示例性实施方式的异音诊断装置10配备声音获取器31、频率分析器32、控制器33、声音数据存储器34、显示器35、通信单元36、音频输出单元37、位移测量单元38和取向变化测量单元39。

显示单元35基于控制器33的控制来呈现各种数据的显示。通信单元36与外部装置(即，服务器装置50)通信。

声音获取器31通过接受待分析装置(即，图像形成装置20)产生的异音的输入来获取声音信号。

注意的是，尽管本示例性实施方式将声音获取器31描述为通过接受图像形成装置20中产生的异音的输入来获取声音信号，但这个声音信号是声音信号的示例。

频率分析器32对声音获取器31获取的声音信号执行时间-频率分析(取决于时间的频率分析)，并且生成频谱波形(频率分析结果波形)数据，该数据表示所获取的异音信号的各频率处的信号强度分布随时间的变化。

具体地，频率分析器32通过向声音获取器31获取的声音信号应用短时傅里叶变换(STFT)来生成频谱波形数据。随后，将描述STFT。

控制器33存储频率分析器32得到的频谱波形数据连同声音数据存储器34中的声音数据。随后，控制器33执行在充当触摸面板的显示单元35上显示通过STFT结果而得到的频谱波形数据的控制。

此后，如果用户对显示器35上显示的频谱波形数据执行触摸操作(诸如，使用手指追踪推定为异音信号分量的区域的操作)，则控制器33基于用户的触摸操作，接收所显示的频谱波形数据中的包括异音信号分量的区域的指定。

随后，控制器33指示频率分析器32对频率分析器32得到的频谱波形数据中的被指定为包括异音信号分量的区域的区域中的频率分量进行执行时间轴方向上的频率分析的快速傅里叶变换(1D-FFT)。因此，频率分析器32对指定区域中包括的频率分量执行时间轴方向上的快速傅里叶变换。

随后，控制器33从频率分析器32进行的快速傅里叶变换的分析结果中提取关于异音的周期和频率的信息。

注意的是，即使没有产生异音时，普通操作声音的信号分量也被包括在小于或等于预设频率的低频的区域中。出于此原因，控制器33还可被构造成不接受小于或等于预设频率的区域中的指定，即使当此区域被指定为包括异音信号分量的区域。

另外，控制器33将关于所获取异音的周期和频率的信息连同型号信息(诸如，图像形成装置20的型号名称和序列号)和指示图像形成装置20的操作状态的操作状态信息借助通信单元36发送到服务器装置50。具体地，操作状态信息可被构造成包括指示彩色打印或单色打印的信息、指示双面打印或单面打印的信息、指示操作模式是扫描、打印还是复印的信息、和诸如所使用纸的类型的信息。以这种方式，控制器33将得自通过频率分析器32得到的频谱波形数据的信息借助通信单元36发送到服务器装置50。

在服务器装置50中，存储通过对类似于图像形成装置20的装置过去生成的异音的声音信号执行频率分析而得到的频谱波形数据连同原始声音数据和信息(诸如，装置的操作状态、异音原因、当获取该声音数据时对异音的处理)。

随后，从关于异音诊断装置10发送的异音的周期和频率的信息中，服务器装置50搜索与作为频率分析器32的频率分析结果得到的频谱波形数据对应的频谱波形数据，并且将找到的频谱波形数据连同诸如作为异音样本波形数据存储的声音数据的信息发送到异音诊断装置10。

结果，控制器33借助通信单元36从服务器装置50接收与作为频率分析器32的频率分析结果得到的频谱波形数据对应的频谱波形数据。

与从服务器装置50接收的频谱并行地，控制器33控制显示器35显示通过对声音获取器31获取的声音信号执行频率分析而得到的频谱波形数据。

注意的是，如果存在从服务器装置50发送的多组频谱波形数据，则控制器33向多组频谱波形数据之中的与频率分析器32进行频率分析而得到的频谱波形数据具有最高近似度的一组赋予优先级，以在显示器35上进行显示。

位移测量单元38通过对加速度信息取二重积分来测量与异音诊断装置10的标准位置的距离，加速度信息是通过加速度传感器18得到的检测信息。换句话讲，通过对来自加速度传感器18的加速度信息求积分来得到速率信息，并且进一步对这个速率信息求积分，以计算位移。

另外，取向变化测量单元39通过对角速度信息求积分，测量与异音诊断装置10的标准状态的取向变化，角速度信息是通过陀螺仪传感器19得到的检测信息。

注意的是，本示例性实施方式描述了使用陀螺仪传感器19测量取向变化，但还可使用地磁传感器替代陀螺仪传感器19来测量与异音诊断装置10的标准状态的取向变化。

控制器33生成通过位移测量单元38和取向变化测量单元39测得的适当位置信息，即从标准位置到异音诊断装置10的距离和与标准状态的取向变化。具体地，在给出将异音诊断装置10相对于目标装置在标准位置置于标准状态的指令之后，控制器33通过使用位移测量单元38和取向变化测量单元39计算异音诊断装置10到达适当位置的位移和取向变化来生成适当位置信息，在该适当位置处声音获取器31将获取的声音信号达到适于获取的大小。

具体地，从待分析装置(即，图像形成装置20)输出的声音被当作标准声音处理，这个标准声音在被声音获取器31获取时具有充分大的信号水平或者所获取声音信号清晰处的位置被当作适当位置处理，并且与初始设置的标准位置和标准状态的位移和取向变化被当作适当位置信息处理。

此时，由于接受信号声音输入的麦克风等是定向的，异音诊断装置10的麦克风17的定向和声音源的位置对准处的位置变成适当位置。

另外，当标准声音的信号水平并不非常高时，所获取信号声音达到最大值的位置可被当作适当位置处理，但是如果信号声音太大，则会超过能处理的音量范围，会变得难以进行正常频率分析。出于此原因，所获取信号声音的信号水平被包含在能处理音量范围内的位置变成适当位置。

因此，设置适当位置的方法的一个示例是将所获取标准声音的信号水平处于预定范围内的位置设置为适当位置的方法。换句话讲，适当位置信息是与当用声音获取器31获取声音信息时使声音大小处于预定范围内的位置相关的信息。

本文中，用作标准声音的声音可以是正常操作声音(诸如，图像形成装置20的风扇电机的声音或从图像形成装置20的扬声器输出的固定音量的声音)。另外，图像形成装置20可被构造成输出哔哔声等，并且输出的声音可被当作标准声音处理。此外，可从诸如智能电话的另一个装置输出声音，输出声音的其他装置可放置在图像形成装置20上的特定位置，正从其他装置输出的声音可被当作标准声音处理。

另外，当尝试用声音获取器31获取声音信号时，控制器33检查已经生成的适当位置信息是否被存储在服务器装置50中。随后，如果已经生成的适当位置信息被存储在服务器装置50中，则控制器33在获取声音信号时使用适当位置信息将异音诊断装置10引导到适当位置。具体地，在给出相对于待分析装置(即，图像形成装置20)将异音诊断装置10在标准位置置于标准状态的放置在指令之后，控制器33使用已经生成的适当位置信息、通过位移测量单元38测得的位移和通过取向变化测量单元39测得的取向变化将异音诊断装置10引导到适当位置。

本文中，图像形成装置20上的标准位置是指例如预定位置(诸如，图像形成装置20的正面上的中心位置或充当引导标记的位置)。另外，标准状态是指例如以下状态：被构造为具有面朝上显示屏的平板的异音诊断装置10的上边缘指向图像形成装置20。

随后，在控制器33通过指示用户将异音诊断装置10移动适当位置而将异音诊断装置10引导到适当位置之后，控制器33给出用声音获取器31获取声音信号的指示。

此时，声音获取器31还可被构造成不开始声音信号的获取，直到控制器33完成将异音诊断装置10引导到适当位置。

另外，控制器33可被构造成通过致使显示器35显示将异音诊断装置10导向适当位置的引导而将异音诊断装置10引导到适当位置，或者通过致使音频输出单元37输出将异音诊断装置10导向适当位置的音频引导而将异音诊断装置10引导到适当位置。

此外，控制器33还可被构造成根据从异音诊断装置10的当前位置到适当位置的距离，变化所显示引导的内容。

另外，控制器33还可被构造成通过显示异音诊断装置10的外部视图并且指示用于变化取向的方向将异音诊断装置10引导到适当位置。

接下来，将参照图4中的框图描述根据本示例性实施方式的异音诊断系统中的服务器装置50的功能构造。

如图4中所示，根据本示例性实施方式的服务器装置50配备通信单元51、控制器52和波形数据存储器53。

波形数据存储器53存储通过对类似于待分析装置(即，图像形成装置20)的装置过去产生的异音的声音信号执行频率分析而得到的多组频谱波形数据。

具体地，如图5中所示，波形数据存储器53针对各型号存储信息(诸如，通过对之前获取的异音的声音数据、原始声音数据、异音的原因和应对异音的处理执行时间-频率分析而得到的频谱波形数据)。

随后，在从异音诊断装置10接收到关于异音的周期和频率的信息的情况下，控制器52基于接收到的关于异音的周期和频率的信息，从存储在波形数据存储器53中的多组频谱波形数据之中选择类似于基于异音诊断装置10中获取的异音的频谱波形数据的波形数据，并且将所选择的波形数据借助通信单元51发送到异音诊断装置10。

接下来，将参照图6中的顺序图表来描述根据本示例性实施方式的异音诊断系统的操作。

在使用异音诊断装置10执行识别异音原因的异音诊断的情况下，显示如图7所示图像的图像，输入诸如型号名称、序列号和操作状态的各种信息(步骤S101)。

接下来，异音诊断装置10访问服务器装置50，并且检查是否存储了与异音诊断装置10的型号对应的适当位置信息(步骤S102)。注意的是，如果没有针对异音诊断装置的各型号、而是替代地针对异音诊断装置的型号和待分析装置的型号的各组合存储适当位置信息，则异音诊断装置10检查是否存储了针对异音诊断装置10的型号和图像形成装置20的型号的组合的适当位置信息。

随后，如果存在适当位置信息，则异音诊断装置10使用适当位置信息来引导和指示用户将异音诊断装置10移动到适当记录位置(适当位置)，并且此后，将操作模式切换成音频记录模式并且记录异音以获取声音数据(步骤S103)。另一方面，如果不存在适当位置信息，则异音诊断装置10生成适当位置信息，在服务器装置50中存储适当位置信息，并且还记录异音以获取声音数据。

将参照图8中的流程图详细地描述步骤S102和S103中的操作。

首先，在异音诊断装置10中，控制器33将关于异音诊断装置10的型号信息和关于待分析图像形成装置20的型号信息借助通信单元36发送到服务器装置50，并且询问是否登记了针对组合的适当位置信息(步骤S201)。此时，如果对应的适当位置信息没有被登记在服务器装置50中(步骤S202，否)，则异音诊断装置10生成适当位置信息(步骤S203)，并且此后，开始记录异音(步骤S205)。

另一方面，如果对应的适当位置信息被登记在服务器装置50中(步骤S202，是)，则异音诊断装置10从服务器装置50获取适当位置信息，使用适当位置信息来显示将异音诊断装置10移动到适当位置的引导(步骤S204)，并且此后，开始记录异音(步骤S205)。

接下来，将参照图9中的流程图详细地描述图8的流程图中示出的适当位置信息生成处理(步骤S203)。

首先，异音诊断装置10的控制器33呈现例如如同图10中示出的显示的显示，从而指示用户将异音诊断装置10在图像形成装置20的标准位置处置于标准状态(步骤S301)。本文中，标准位置靠近异音诊断装置10的正面的中心，标准状态是异音诊断装置10的显示屏在垂直方向上面向上的状态。

随后，如果用户操作异音诊断装置10来产生标准声音并且将异音诊断装置10在背离图像形成装置20移动的方向上移动，则位移测量单元38和取向变化测量单元39累积分别来自加速度传感器18和陀螺仪传感器19的传感器信息(步骤S302)。

随后，控制器33通过监测声音获取器31获取的信号声音的信号水平，确定异音诊断装置10是否已经到达适当位置(步骤S303)。此时，执行步骤S302中的传感器信息累积，直到在步骤S303中控制器33确定异音诊断装置10已经到达适当位置。

在步骤S303中确定异音诊断装置10已经到达适当位置时，控制器33基于直至此时累积的传感器信息来生成适当位置信息(步骤S304)。

将参照图11A-11C描述如何以这种方式生成适当位置信息。

首先，图11A示出用户如何按照如图10中所示的指示将异音诊断装置10放置在图像形成装置20的标准位置。

另外，图11B示出在监测标准声音的信号水平的状态下异音诊断装置10如何在背离图像形成装置20的方向上移动。

另外，图11C示出异音诊断装置10另外如何旋转以变化相对于图像形成装置20的取向。注意的是，尽管图11C示出将异音诊断装置10在水平方向上旋转的情况，但异音诊断装置10还可在垂直方向上旋转。

通过如图11A至图11C中所示地执行操作来决定适当位置，相对于标准位置的位移和相对于标准状态的取向变化被创建为适当位置信息。

另外，在决定了适当位置并且创建适当位置信息之后，如图12中所示地呈现显示，例如，以使用户确认是否要登记适当位置信息(步骤S305)。

此时，如果用户选择登记适当位置信息，则创建的适当位置信息被连同异音诊断装置10的型号信息和图像形成装置20的型号信息一起发送到服务器装置50(步骤S306)。随后，在服务器装置50中，存储发送的适当位置信息连同异音诊断装置10的型号信息和图像形成装置20的型号信息。

接下来，将参照图13的流程图详细描述图8的流程图中示出的显示到适当位置的引导的处理(步骤S204)。

在异音诊断装置10中，为了将异音诊断装置10引导到适当位置并且记录异音信号，从服务器装置50获取与异音诊断装置10和图像形成装置20的型号的组合对应的适当位置信息(步骤S401)。

随后，异音诊断装置10的控制器33致使显示器35显示画面(如同图10中示出的画面)，并且指示用户将异音诊断装置10放置在标准位置(步骤S402)。

另外，位移测量单元38和取向变化测量单元39分别累积来自加速度传感器18和陀螺仪传感器19的传感器信息，并且测量与标准位置的位移和与标准状态的取向变化(步骤S403)。

此时，控制器33根据位移测量单元38测得的与标准位置的位移和取向变化测量单元39测得的与标准状态的取向变化是否匹配所获取的适当位置信息，监测异音诊断装置10是否到达适当位置(步骤S406)。

随后，在确定异音诊断装置10没有到达适当位置的情况下(步骤S406，否)，控制器33致使显示器35显示将异音诊断装置10导向适当位置的引导(步骤S405)。

将参照图14至图18描述这种引导显示的具体示例。

图14和图15均是用于在背离待分析装置(即，图像形成装置20)的方向上移动异音诊断装置10的引导指示的示例。本文中，控制器33根据异音诊断装置10的当前位置和适当位置之间的剩余距离来改变显示内容。当剩余距离大时，如图14中所示，显示“背离目标装置移动。”的消息和大箭头，从而表示与适当位置仍然存在一定距离。

另一方面，当剩余距离小时，如图15中所示，显示“背离目标装置再移动一点。”和小箭头，从而表示与适当位置的剩余距离很小。

通过以这种方式根据剩余距离来改变显示内容，在观看显示器的同时移动异音诊断装置10的用户能够直观地掌握剩余距离。

另外，图16和图17均是用于将异音诊断装置10在水平方向上向右旋转的引导显示的示例。图16是只使用文本和箭头指示用户向右旋转的情况的示例，而图17是通过显示文本和异音诊断装置10的外部视图指示用户将异音诊断装置10向右旋转的情况的示例。

另外，图18是用于将异音诊断装置10在垂直方向上旋转的引导显示的示例。类似于图17，图18是通过显示文本和异音诊断装置10的外部视图指示用户旋转异音诊断装置10的情况。

随后，在确定异音诊断装置10已经到达适当位置的情况下(步骤S406，是)，控制器33致使显示器35显示如图19中示出的画面，该画面表示异音诊断装置10已经到达适当位置(步骤S407)。

在图19中示出的画面显示上，呈现异音诊断装置10已经到达适当位置的表示，另外，显示“记录”按钮以表明现在可以进行异音记录。换句话讲，通过在到达适当位置之前不显示“记录”按钮，用户不能够在到达适当位置之前开始记录异音。

注意的是，在另一个可能构造中，在异音诊断装置10到达适当位置之前，可执行开始记录的指令，使得当到达适当位置时，自动地开始异音记录。

此外，当异音诊断装置10到达适当位置时，可由音频输出单元37输出特定声音或者可以使振动元件振动来告知用户已经到达适当位置。

随后，在异音诊断装置10通过进行如上讨论的处理来到达适当位置之后，操作模式被设置成记录模式并且将麦克风17指向图像形成装置20以记录异音并且获取声音数据(步骤S103)。

接下来，在异音诊断装置10中，频率分析器32向所获取声音数据应用STFT，从而生成表示各频率处的信号强度分布随时间变化的频谱波形(步骤S104)。

如图20中所示，STFT在短时间间隔内执行傅里叶变换，以根据该随时间变化来计算各频率分量的信号强度。另外，图21示出在呈现通过STFT得到的分析结果作为频谱波形的单个图像的情况下的示例波形。

在图21中示出的示例频谱波形中，水平轴代表时间，垂直轴代表频率，根据颜色表现各频率处的强度。注意的是，在图21中，通过将图案加阴影来表现颜色的差异。另外，尽管图21示出根据颜色表现各频率处的强度的情况的示例，但还可根据色调来表现强度。

图21中的示例频谱波形展示了表示在特定频率处周期性地产生异音频率分量61的显示。注意的是，在图21中示出的示例频谱波形中，低频分量是普通操作声音，而非异音频率分量。

在得到如图21中所示的频谱波形之后，控制器33在显示器35上显示频谱波形。随后，如图22中所示，控制器33呈现提示用户在所显示频谱波形上指定推定为异音的区域的显示。图22中示出的示例展示了显示文本“指定明显异音的区域。”来提示用户指定推定为异音的区域。

随后，通过参照此显示，被呈现频谱波形的用户识别异音频率分量61，并且例如通过操作触摸面板来选择包括异音频率分量61的区域。

图23示出用户以这种方式选择选定区域80的示例。图23中示出的示例展示了用户用他或她的手指65操作触摸面板从而指定包括多个异音频率分量61的矩形区域作为选定区域80。

随后，在以这种方式指定选定区域80之后，频率分析器32对选定区域80中包括的频率分量执行快速傅里叶变换(1D-FFT)(步骤S105)。图24示出以这种方式执行的快速傅里叶变换的分析结果的示例。

注意的是，在图24中，通过检测被执行快速傅里叶变换的频率分量的信号的周期和频率来识别异音的周期和频率。注意的是，由于异音还包括谐波分量等，因此在一些情况下可检测到多个周期，但具有最强信号强度的周期被检测为异音周期。

另外，由于具有等于或大于特定周期的长周期的信号分量可被视为是普通操作声音或非周期性异音，因此具有此长周期的信号分量的区域被作为排除区域62处理，并且忽略排除区域62中的分析结果。

此外，由于小于或等于特定频率的低频的信号分量可与普通操作声音不可区分的，因此具有此低频的信号分量的区域被作为排除区域63处理，并且忽略排除区域63中的分析结果。

在异音诊断装置10中，根据快速傅里叶变换的分析结果，关于异音的频率和周期的信息连同关于操作状态的信息一起被发送到服务器装置50(步骤S106)。例如，指示4kHz的异音频率和2.0s的异音周期的信息被发送到服务器装置50。

随后，在服务器装置50中，基于接收到的信息来搜索波形数据存储器53，并且提取与接收到的信息对应的频谱波形数据(步骤S107)。

随后，服务器装置50将所提取的频谱波形数据连同诸如原始声音数据、异音原因和应对异音的处理的信息一起发送到异音诊断装置10(步骤S108)。

此后，异音诊断装置10接收从服务器装置50发送的频谱波形数据(步骤S109)。随后，异音诊断装置10的控制器33致使显示器35显示接收到的频谱波形和通过STFT得到的频谱波形(步骤S110)。

图25示出以这种方式显示两个频谱波形的异音诊断装置10上的示例画面。

图25中示出的示例画面展示了通过频率分析器32中的STFT得到的频谱波形被显示为“此次记录的异音的分析结果波形”，而从服务器装置50发送的频谱波形连同异音原因“感光鼓磨损”被显示为“过去的异音数据”。

尝试执行异音诊断的维修人员比较这两个频谱波形，并且通过确定波形中的异音分量是否彼此类似来识别异音原因。

另外，当从服务器装置50发送多个频谱波形时，通过例如对被显示为“过去的异音数据”的频谱波形的图像执行水平方向上的触摸操作来显示如图26中的不同频谱波形。

图26示出显示异音原因是“驱动电机故障”的异音的频谱波形的示例图像。

当以这种方式发送多个频谱波形时，通过确定哪个频谱波形类似此次记录的异音的频谱波形来识别异音原因。注意的是，当识别异音原因时，不仅通过只比较诸如频谱波形的形状或异音分量的周期和频率的特征，而且通过监听此次获取的异音并且将其与对应于从服务器装置50发送的频谱波形的异音进行比较来识别异音原因。

注意的是，尽管使用异音诊断装置10利用加速度传感器测量在背离图像形成装置20的方向上的位移的情况描述了本示例性实施方式，但本发明不限于测量此位移的情况。例如，通过在异音诊断装置10内使用三轴加速度传感器并且检测异音诊断装置10的三轴方向上的加速度，如图27中所示，可以不仅测量背离图像形成装置20的方向上的位移，而且测量水平方向和垂直方向上的位移。

此外，本发明不限于使用加速度传感器测量位移的情况，并且在诸如感光鼓和色调剂盒的耗材设置有执行短距离无线通信的无线IC标签的情况下，异音诊断装置10可设置有与这种无线IC标签通信的通信单元，从而能够根据从无线IC标签返回的反射波的强度来测量图像形成装置20和异音诊断装置10之间的相对距离。

示例性修改形式

使用异音诊断装置10是平板的情况来描述以上的示例性实施方式，但本发明的示例性实施方式不限于此，并且本发明还可在使用另一个装置作为异音诊断装置时应用。例如，如果图像形成装置20的操作面板被构造成能从图像形成装置20取下，能够与服务器装置50通信并且包括内置的声音信号获取动能，则操作面板也可被作为异音诊断装置处理。

另外，使用旨在用于异音分析的装置是图像形成装置的情况描述以上的示例性实施方式，但旨在用于异音分析的装置不限于是图像形成装置，并且本发明类似地甚至在另一个装置的情况下能应用，只要装置有可能可以产生周期性性质的异音。

本发明的示例性实施方式的以上描述是出于例证和描述的目的提供的。不旨在是排他性的或者将本发明限于所公开的精确形式。显而易见，对于本领域的技术人员人员，许多修改形式和变形形式将是清楚的。选择并且描述实施方式，以最佳说明本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解适于预料的特定使用的本发明的各种实施方式和各种修改形式。本发明的范围旨在由所附的权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种诊断装置，所述诊断装置包括：

获取单元，所述获取单元接受产生的声音作为输入并且获取声音信息；

第一测量单元，所述第一测量单元测量与标准位置的距离；

第二测量单元，所述第二测量单元测量与标准状态的取向变化；

生成单元，所述生成单元生成适当位置信息，所述适当位置信息是所述第一测量单元测得的从所述标准位置到所述诊断装置的距离和所述第二测量单元测得的与所述标准状态的所述取向变化；以及

引导单元，当获取所述声音信息时，所述引导单元使用所述适当位置信息将所述诊断装置引导到适当位置。

2.根据权利要求1所述的诊断装置，所述诊断装置还包括：

显示单元，所述显示单元显示通过对在所述引导单元将所述诊断装置引导到所述适当位置之后所述获取单元获取的声音信息执行频率分析而得到的分析结果。

3.根据权利要求1或2所述的诊断装置，其中，

所述适当位置信息是与当用所述获取单元获取声音信息时使声音的大小处于预定范围内的位置相关的信息。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的诊断装置，其中，

在发出将所述诊断装置相对于目标装置在所述标准位置置于所述标准状态的指令之后，所述引导单元提供引导。

5.根据权利要求2所述的诊断装置，所述诊断装置包括：

频率分析单元，所述频率分析单元对所述获取单元获取的所述声音信息执行时间-频率分析，并且生成表示各频率处的强度分布随时间变化的分析结果；

发送单元，所述发送单元向外部装置发送从所述频率分析单元生成的所述分析结果得到的信息和与待测量装置相关的装置信息；以及

接收单元，所述接收单元从所述外部装置接收与所述分析结果对应的分析结果，其中，

所述显示单元显示所述频率分析单元生成的分析结果和所述接收单元接收的分析结果。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的诊断装置，其中，

在所述引导单元完成将所述诊断装置引导到所述适当位置之前，所述获取单元不开始获取声音信息。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的诊断装置，其中，

所述引导单元通过显示将所述诊断装置导向所述适当位置的引导，将所述诊断装置引导到所述适当位置。

8.根据权利要求1至6中的任一项所述的诊断装置，其中，

所述引导单元通过输出作为将所述诊断装置导向所述适当位置的音频的引导，将所述诊断装置引导到所述适当位置。

9.根据权利要求7所述的诊断装置，其中，

所述引导单元根据从所述诊断装置的当前位置到所述适当位置的距离来变化显示的所述引导的内容。

10.根据权利要求7所述的诊断装置，其中，

所述引导单元通过显示所述诊断装置的外部视图并且指示要变化取向的方向，将所述诊断装置引导到所述适当位置。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的诊断装置，其中，

所述第一测量单元使用来自加速度传感器的检测信息来测量与所述标准位置的位移。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的诊断装置，其中，

所述第二测量单元使用来自角速度传感器或地磁传感器的检测信息来测量与所述标准状态的取向变化。

13.一种诊断系统，所述诊断系统包括：

获取单元，所述获取单元接受产生的声音作为输入并且获取声音信息；

第一测量单元，所述第一测量单元测量与标准位置的距离；

第二测量单元，所述第二测量单元测量与标准状态的取向变化；

生成单元，所述生成单元生成适当位置信息，所述适当位置信息是所述第一测量单元测得的从所述标准位置到本地装置的距离和所述第二测量单元测得的与所述标准状态的所述取向变化；

当获取所述声音信息时，所述引导单元使用所述适当位置信息将所述诊断装置引导到适当位置；

频率分析单元，所述频率分析单元对所述获取单元获取的所述声音信息执行时间-频率分析，生成表示各频率处的强度分布随时间变化的分析结果；

存储单元，所述存储单元存储通过对异音的声音信号执行频率分析而得到的多个分析结果；

选择单元，所述选择单元使用从所述频率分析单元生成的所述分析结果得到的信息和与目标装置相关的装置信息，从存储在所述存储单元中的所述多个分析结果之中选择与所述频率分析单元生成的分析结果对应的分析结果；以及

显示单元，所述显示单元显示所述频率分析单元生成的分析结果和所述选择单元选择的分析结果。

14.一种诊断方法，所述诊断方法包括：

测量与标准位置的距离并且测量与标准状态的取向变化；

生成适当位置信息，所述适当位置信息是所测得的从所述标准位置到本地装置的距离和所测得的与所述标准状态的所述取向变化；以及

当获取声音信息时，使用所述适当位置信息将所述本地装置引导到适当位置。