CN117044241A - 扬声器输出故障监视 - Google Patents
扬声器输出故障监视 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117044241A CN117044241A CN202280023036.4A CN202280023036A CN117044241A CN 117044241 A CN117044241 A CN 117044241A CN 202280023036 A CN202280023036 A CN 202280023036A CN 117044241 A CN117044241 A CN 117044241A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fault
- audio channels
- determining
- energy level
- masking noise
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 67
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 claims description 53
- 230000008569 process Effects 0.000 description 42
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 11
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 5
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000003491 array Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 2
- 238000002847 impedance measurement Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L25/00—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
- G10L25/03—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 characterised by the type of extracted parameters
- G10L25/18—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 characterised by the type of extracted parameters the extracted parameters being spectral information of each sub-band
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L25/00—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
- G10L25/03—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 characterised by the type of extracted parameters
- G10L25/21—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 characterised by the type of extracted parameters the extracted parameters being power information
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L25/00—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
- G10L25/48—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 specially adapted for particular use
- G10L25/51—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 specially adapted for particular use for comparison or discrimination
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R29/00—Monitoring arrangements; Testing arrangements
- H04R29/001—Monitoring arrangements; Testing arrangements for loudspeakers
- H04R29/002—Loudspeaker arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R29/00—Monitoring arrangements; Testing arrangements
- H04R29/007—Monitoring arrangements; Testing arrangements for public address systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
- H04R3/12—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for distributing signals to two or more loudspeakers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R5/00—Stereophonic arrangements
- H04R5/04—Circuit arrangements, e.g. for selective connection of amplifier inputs/outputs to loudspeakers, for loudspeaker detection, or for adaptation of settings to personal preferences or hearing impairments
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
一种示例方法包括:监视音频通道;确定音频通道的能量水平;基于能量水平,识别音频通道中的一者或多者的故障;以及确定故障是低置信度测量还是高置信度测量。
Description
背景技术
在工作场所、会议区、公共论坛或其他环境中,产生音频的扬声器可以以一种配置来布置,该配置覆盖多个楼层、区域和不同大小的房间。监视各个扬声器的每个输出以确定是否发生了故障以及哪些扬声器位置在任何特定时间不能正常工作,这并不是一项简单的任务。
发明内容
一个示例实施例可以提供一种方法,该方法包括:监视多个音频通道;确定多个音频通道的能量水平;基于能量水平,识别多个音频通道中的一个或多个的故障;以及确定故障是低置信度测量还是高置信度测量。
另一示例实施例可以包括一种装置,该装置包括:处理器,该处理器被配置为执行以下操作中的一个或多个:监视多个音频通道;确定所述多个音频通道的能量水平;基于所述能量水平,识别所述多个音频通道中的一个或多个的故障;以及确定所述故障是低置信度测量还是高置信度测量。
另一示例实施例可以包括被配置为存储指令的非暂态计算机可读存储介质,该指令在被执行时使得处理器执行以下操作:监视多个音频通道;确定多个音频通道的能量水平;基于能量水平,识别多个音频通道中的一个或多个的故障;以及确定故障是低置信度测量还是高置信度测量。
另一示例实施例可以包括一种方法,该方法包括以下项中的一者或多者:接收与一个或多个音频信号相关联的电压输入和电流输入;对电压输入和电流输入进行带通滤波;确定带通滤波部分的均方根;将确定的电压均方根除以电流均方根以确定阻抗值;以及根据阻抗值确定是否发生故障。
另一示例实施例可以包括一种装置,该装置包括:接收器,该接收器被配置为接收与一个或多个音频信号相关联的电压输入和电流输入;以及处理器,该处理器被配置为:对电压输入和电流输入进行带通滤波,确定带通滤波部分的均方根,将确定的电压均方根除以电流均方根以确定阻抗值,以及根据阻抗值确定是否发生故障。
另一示例实施例可以包括被配置为存储指令的非暂态计算机可读存储介质,这些指令在被执行时使得处理器执行以下操作中的一者或多者:接收与一个或多个音频信号相关联的电压输入和电流输入,对电压输入和电流输入进行带通滤波,确定带通滤波部分的均方根,将确定的电压均方根除以电流均方根以确定阻抗值;以及根据阻抗值确定是否发生故障。
附图说明
图1示出了根据示例实施例的示例扬声器输出故障监视配置。
图2示出了根据示例实施例的示例扬声器输出故障监视电路配置。
图3示出了根据示例实施例的示例短路配置。
图4A示出了根据示例实施例的第一扬声器输出故障监视框图配置。
图4B示出了根据示例实施例的第二扬声器输出故障监视框图配置。
图5示出了根据示例实施例的用于监视和识别故障的过程的流程图。
图6示出了根据示例性实施例的监视和识别故障为高置信度测量或低置信度测量的过程的流程图。
图7A示出了根据示例实施例的故障检测过程的示例流程图的第一部分。
图7B示出了根据示例实施例的故障检测过程的示例流程图的第二部分。
图8示出了根据示例实施例的被配置为执行一个或多个过程的示例系统配置。
具体实施方式
容易理解的是,在本文附图中总体描述和说明的即时组件可按各种不同的配置进行布置和设计。因此,以下对附图中所表示的方法、装置、非暂态计算机可读介质和系统中的至少一者的实施例的详细描述并不旨在限制所要求保护的申请范围,而仅仅是代表所选的实施例。
在一个或多个实施例中,可以以任何合适的方式来组合贯穿本说明书的即时特征、结构或特性。例如,在整个本说明书中,短语“示例实施例”、“一些实施例”或其他类似语言的用法是指如下事实:结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包括在至少一个实施例中。因此,在整个说明书中出现的短语“示例实施例”、“在一些实施例中”、“在其他实施例中”或其他类似语言并不一定都指同一组实施例,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合在一个或多个实施例中。
此外,虽然在对实施例的描述中可能使用了术语“消息”,但本申请可适用于多种类型的网络数据,例如分组、帧、数据报等。术语“消息”也包括分组、帧、数据报及其等同物。此外,虽然在示例性实施例中可能描绘了某些类型的消息和信令,但它们并不局限于某种类型的消息,本申请也不局限于某种类型的信令。
在包括某些扬声器、麦克风或类似产品(例如,无源发射器(即,扬声器))的故障检测系统中,某些过程将检测基本短路或相关故障。例如,无源发射器可以是由电压供应电路控制的任何无源设备。
图1示出了根据示例实施例的示例扬声器/发射器输出故障监视配置。参照图1,示例配置100提供了一种系统,该系统包括控制器或中央计算机系统,以管理多个扬声器并在特定环境中提供扬声器输出故障监视。系统可以通过监视DSP引擎112的输出来提供信号管理,该输出可以包括音频输出和特定音频音调。对每个区域114的输出进行监视,每个区域可以包括多个扬声器/发射器。这些区域可以包括由集中控制的电路(例如,数模转换器和相应的放大器116)管理的两个、四个、六个或任意数量的区域,该集中控制的电路被提供给发射器组114的每个信号输出端。当音频通道被DSP的多路复用器118识别为信号发生变化时(例如任何或所有发射器的阻抗变化、信号输出故障、掉线和/或性能变化等),则可能导致确定已发生故障。
图2详细说明了根据示例实施例的示例扬声器输出故障监视配置。参照图2,配置200包括一种示例,其中八个扬声器输出212-219和相应的通道232-239由与每个通道232-239通信的相应故障监视电路252-259监视。每个电路的输出感测信号272-279可以由处理器或现场可编程门阵列(FPGA)280处理,以识别信号是否由于短路或来自放大器电路的过电流而不存在。在这个示例中,可能有八个带有比较器设备和其他组件的监视电路,当检测到扬声器输出无信号时,将识别出错误信号。
图3示出了在具有多个发射器的配置中可能发生的各种类型的故障的示例。参照图3,通道(1-4)310被设置为与相应的发射器/扬声器312-318连接。识别失败/故障的过程提供如下操作:检测通道是否短路(322),短路也可能发生在发射器内部,或与单个发射器相关的电线中(324),或经过两个不同发射器之间或其他发射器线路之间的电缆中(326)。故障检测过程可能无法区分发生了哪种类型的短路(例如,电缆短路与发射器短路),但是,仍然可以识别出通道上的短路。跨通道短路(例如,图中所示的示例326,“Ch1至Ch4的短路”)可能会产生不可靠的结果,在所涉及的通道上可能显示为短路或开路。
根据示例性实施例的用于识别故障的一种方法可以提供如下操作:通过使用与每个无源发射器输出混合的低频听不见音调(即,100Hz音调),在不存在掩蔽噪声时检测短路。由于发射器频率响应中的低水平功率和频率与大的低频滚降的组合,人们听不到这种音调。另一种方法是采用高频听不见的音调,如千赫范围(例如,20-30kHz)。该听不见频率仅仅是放大器可能产生的频率。对于无源发射器,一种方法是检测测试过程的阻抗是否发生了显著变化,从而可以识别问题。“显著”的定义取决于电缆运行(run)上发射器的数量。
在一种示例中,使用低频音调需要确定发射器是否正以足够大的电平提供掩蔽噪声。因此,有两种操作模式:第一种,当有掩蔽噪声能量时,将使用掩蔽噪声来确定“高置信度”阻抗测量。该第一种方法是在特定电压和/或阻抗水平下测量掩蔽噪声水平,并确定噪声是否处于特定的掩蔽噪声阈值能量值和/或阻抗是否持续处于特定水平。如果是,则表明存在短路或信号丢失,或者表明系统没有短路或故障。第二种,在另一示例中,当掩蔽噪声能量过低(低于阈值能量值)时,将改为计算“低置信度”阻抗测量。在特定的掩蔽噪声阈值水平处,可能无法识别掩蔽噪声。该过程将依赖于100Hz音调信号注入,这也是短路检测所使用的。
该过程将检测是否有足够的能量进行高置信度测量(例如,依靠阈值电压和/或阻抗水平),当不存在该阈值水平时,另一种方法是自动退回到低置信度测量。在低置信度方法中,当过程已经确定了置信度值时,不太可能报告故障,而将对注入的音频进行测量,以澄清是否存在短路。高置信度测量将检测出小至全电缆配置(例如,60个发射器)上的一个发射器与该配置断开连接的问题。与此相反,低置信度测量将需要更大比例的发射器断开连接后才能检测到故障,因此该音调可用作一个或多个发射器线路故障的依据。
根据另一示例实施例,电压均方根(root means square,RMS)与电流RMS之比的收敛速度要快于单独的电流RMS测量,因此这减少了每个通道需要捕获的数据长度。一种方法是根据正被发送到D/A转换器的数字采样来预测输出电压。多发射器系统的正常运行可以包括电压削波,并且在电压预测中非线性放大器的输出被建模。为了根据放大器的线性输入来预测放大器的非线性输出电压,DSP过程会生成放大器输入,然后对放大器的非线性进行建模,并计算预测的输出。如图4A和4B所示,该预测被用作基于电压数据的故障监视计算的一部分。
图4A示出了根据示例性实施例的示例扬声器输出故障监视框图配置。参照图4A,故障监视框图示出了在多发射器配置中采用并用于识别故障的测量。在本示例中,放大器的输入不是其他示例中使用的测试音调,而是用于通过一个或多个发射器掩蔽声音的声音掩蔽信号。故障检测电路使用音频输出来进行故障判断,而不是试图注入音调。第一电路(运行(run)“A”阻抗)的输入可包括来自每个通道(1...n个通道)的每个运行“A”组发射器的电压数据部分402(第一和第二电路均使用)和电流数据部分404。对于电压和电流数据402/404,必须将满刻度(FS)转换为伏特412和安培432。电压被延迟(414),以使电压数据和电流数据同步。电压被削波(416),以生成放大器电路的模型以及放大器如何改变输出电压。这使得电压预测更加准确。然后,电压和电流信号通过带通电路元件进行带通滤波(418/434),以创建对带通信号的阻抗估计454和非带通(宽带)信号的阻抗估计452。
预测的电压被延迟,以与电流感测测量及时地保持一致,否则测量中会出现高频噪声,这是“新”电压数据与“旧”电流数据的比值造成的。有必要将放大器的预测输出电压(在事件发生前所预测的)与由该电压产生的测量的电流(在事件发生期间所测量的)保持一致,时间上的一致使故障监视数据更加准确。宽带阻抗估计452用于检测诸如电路短路、电路开路和多个发射器断开之类的问题。不过,它也有局限性,因为它实际上是针对发射器的频率与阻抗的平均值曲线。该估计452对诸如温度和音频内容频谱之类的干扰很敏感。带限(bandlimited)阻抗估计454允许排除频谱中变化可能较大的区域(例如,发射器阻抗对温度更敏感的频率),以提高一致性和准确性。对预测的电压和测量的电流执行额外的信号处理,以隔离声音掩蔽数据中较小的频率范围,并处理该范围的数据。该频率范围是图4A中的“带限”部分。通过将计算限制在已知扬声器(发射器)跨温度稳定的频率范围内,故障监视检测过程的准确性得到提高。
该过程可以包括识别能量水平并做出相应响应。如果带限区域内有足够的能量,则带限阻抗可以被视为“高置信度”估计,用于检测变化,这种变化可能小到一个发射器被断开。否则,使用宽带阻抗452作为“低置信度”估计,提供检测中等程度的变化(例如,短路、开路、多个发射器断开连接等)的一种方式。
一种方法是确定是否有足够的能量(即,系统的音量足够大)允许高精度带限计算454为故障检测提供必要的反馈信息。如果有足够的能量,那么数据可被视为高置信度数据,因为能量水平高于阈值能量值。如果能量过低,则可使用全音频(宽带452)频带提供的低置信度数据。此外,通过向输出注入100Hz音调,并且不执行滤波以隔离100Hz音调,听不见担保为宽带阻抗估计提供了能量。
使用图4A框图中所示的RMS测量为例,如果带通滤波电流数据的RMS值接近电流感测硬件的噪声本底(noise floor)(即,低于最小RMS电流阈值),则数据在为所估计的阻抗提供足够高的置信度方面将不够可靠。对电压数据402和RMS电流数据404执行RMS计算(436和437),并使用分频器(442)建立RMS电压与RMS电流之比,以实现带限的阻抗估计454。还使用分频器444执行RMS计算(438和439),以确定非带通信号的RMS电压与RMS电流之比,从而实现宽带信号的阻抗估计452。通过将RMS电流与基于测量电路噪声本底的阈值进行比较,如果RMS电流低于阈值,则认为是低置信度估计。检查RMS电压时,电压越低将使得电流越小,因此有必要设置最小RMS电压阈值。如果RMS电压的水平低于最小RMS电压阈值,则可以使用低置信度估计方法。
图4A示出了可用于每个通道上的发射器的单独运行的另一种电路。所有电路都可以共享一组共用的电压数据,例如掩蔽声音发生器提供100Hz的测试音调,但是,电流感测数据404对于各通道上的发射器的每个运行(A、B等)都是唯一的。例如,在第一电路中,电流感测数据404来自每个通道上的发射器的每个运行“A”,其中可能包括每个通道1-n上的第一发射器环路。输出可以是针对宽带数据452和带限数据454两者的“A”运行发射器的阻抗。第二电路可接收来自发射器的“B”运行的电流感测数据405,发射器的“B”运行代表每个通道1-n上的发射器的独立环路。第二电路的输出可以是发射器的“B”运行的宽带的阻抗456和带限数据的阻抗458。发射器的每个运行(“A”、“B”等)可代表每个通道上设置的发射器的环路,这些发射器环路分别连接,并与发射器的其他运行的分开监视。这就提供了一种方法来监视每个通道及每个通道的每个相应运行的故障。针对每个运行的电流感测可由每个相应电路监视。在本示例中,运行和相应电路的数量为两个,但也可以设置一个或两个以上,并进行相应的监视。
图4B示出了根据示例实施例的发射器和相应组件。参照图4B,掩蔽声音发生器472和482向每个发射器组(运行A、B等)提供测试音调,例如100Hz信号。每个通道都有数模转换器474/484和功率放大器476/486。通道1和2上的“A”扬声器/发射器478被链接,以确定电流感测值471,该值还接收信号调节组件491和模数转换器493,以产生第一组电流数据。电流感测“B”473测量来自运行“B”扬声器/发射器488的电流数据,并且输出也要经过信号调节492和ADC 494,以产生电流数据405。电压数据402作为通道选择模块495的一部分由每个环路提供。
图5示出了根据示例实施例监视和识别故障的流程图。参照图5,该过程可以包括:处理一个或多个音频信号以确定掩蔽噪声信号是否高于阈值(TMN)(514),如果是,则故障测量为高置信度(520)。如果不是,则该过程通过尝试检测(522)低频注入信号(即,100Hz),或者在另一示例中通过尝试检测听不见的高频信号来继续,并且如果未检测到低频信号(524),则发生了故障并且可以提供错误作为反馈(530),如果检测到错误,则将低频信号与低频信号的基线值进行比较,并且如果信号没有偏离预定的余量(526)(例如,与基线值相比偏离“X”%以上),则没有检测到故障(532)。如果信号确实偏离该余量,则确定检测到低置信度故障(534)。该混合处理首先将掩蔽噪声信号与阈值进行比较,然后当掩蔽信号不处于预期值时,使用低频信号作为替代方法。在另一示例中,掩蔽噪声可能不需要作为检测听不见的音调的先决条件。相反,系统可以在没有掩蔽音调的情况下运行,并且当系统运行时,可以注入和检测听不见的音调。
示例实施例可以包括一种过程,该过程包括:监视多个音频通道,确定多个音频通道上的能力水平,基于能力水平识别多个音频通道中的一个或多个通道上的故障,以及确定故障是低置信度测量还是高置信度测量。故障可包括短路或开路中的一个或多个。该过程还可包括确定多个音频通道上的能量水平包括:确定多个音频通道上是否存在掩蔽噪声。当故障被确定为低置信度测量时,确定多个音频通道中的一个或多个通道上是否存在低频音调信号。该过程还可包括:当低频音调不存在于多个音频通道中的一个或多个通道上时,确定故障存在;确定存在掩蔽噪声;确定掩蔽噪声是否高于阈值能量水平;当掩蔽噪声高于阈值能量水平时,确定故障为高置信度测量。该过程还可包括确定是否存在掩蔽噪声,确定掩蔽噪声是否高于阈值能量水平,以及当掩蔽噪声不高于阈值能量水平时确定故障为低置信度测量。
图6示出了根据示例性实施例的用于监视故障并将其识别为高或低置信度测量的过程的流程图。参照图6,该过程可包括确定是否存在掩蔽噪声(612),如果存在,则执行窄带阻抗确定测量(滤波阻抗分析)和不带滤波的宽带阻抗确定测量。滤波分析可包括:识别电压和电流数据输入,例如掩蔽信号的电压和电流数据输入;延迟和削波电压信号(614),然后对信号进行带通滤波(616),计算针对电流和电压两者的均方根(RMS)(624),并相除以确定阻抗。当RMS值高于最小电压和/或电流阈值(TM)(640)时,对于窄带/带限信号,故障可被视为高置信度(650),否则,确定为低置信度故障(652)。至于未滤波的宽带部分,可在操作614之后识别出相似的RMS电压和电流值(630),并确定宽带数据是否指示故障,这可根据650的噪声本底值确定,如果未识别出故障,结果可能是无故障(654),如果检测到故障,则为高置信度故障(656)。宽带信号和窄带信号的结果可以相互印证,以确定两者的故障,或者作为两组相互排斥的结果来确定故障。
一个示例实施例可包括一种过程,该过程提供:接收与一个或多个音频信号相关联的电压输入和电流输入;对电压输入和电流输入进行带通滤波;确定带通滤波部分的均方根;将确定的电压均方根除以电流均方根以确定阻抗值;以及根据阻抗值确定是否发生故障。该过程还可包括:在带通滤波之前对电压输入进行延时和削波;在不执行带通滤波的情况下确定电压输入和电流输入的均方根;将确定的未滤波电压的均方根除以未滤波电流的均方根,以确定未滤波阻抗值;并根据未滤波阻抗值确定是否发生故障。阻抗值可能与窄带信号相对应。未滤波阻抗值可对应宽带信号。该过程还可以包括:当阻抗值高于噪声本底阈值时以高置信度指定确定故障已发生,以及当未滤波阻抗值显示故障时以高置信度指定确定故障已发生。
图7A示出了根据示例性实施例的故障检测过程的示例流程图的第一部分。参照图7A,该过程包括:识别由集中控制的计算设备管理的各种发射器的电压和电流数据、经延迟电压数据和经削波电压数据(712)。计算电压和电流数据的均方根(RMS)值(714)。当检测到高RMS电流时,例如RMS电流超过RMS阈值时,可以得出短路的结论(719)。如果没有检测到高RMS值,则可将电压RMS除以电流RMS,以获得阻抗720,然后测量该阻抗是高于阈值从而识别出电路开路(723),还是低于阈值(724),这可能仍然表明存在短路(725)。但是,如果不高于或低于阈值,则经带通滤波电压和电流数据(726)可以被识别并用于计算经滤波数据的RMS(728)。该过程在图7B的730上继续进行。
图7B示出了根据示例性实施例的故障检测过程的示例流程图的第二部分。参照图7B,基于噪声本底确定RMS值是否高于最小阈值(730)。如果是,则将经滤波电压RMS数据除以经滤波电流RMS数据以获得阻抗(732),并确定阻抗是否在可接受范围内(734)。如果是,则不存在故障(736)。如果RMS值不高于最小阈值,则可以对信号进行带通滤波,以识别低频或高频成分(731),并计算经滤波电压和电流的RMS值(738)。接下来,基于噪声本底确定RMS值是否高于最小阈值(740)。如果不高于,则该测量为误差(741)。如果值是高于的,则对经滤波电压RMS和电流RMS相除以得出阻抗值(742)。如果阻抗在可接受范围内(744),则没有故障(746)。如果不在可接受的阻抗范围内(745),则检测到低置信度。
需要注意的是,从图5、图6、图7A和图7B中得出的所有流程图和相应过程可以是同一过程的一部分,也可以彼此共享子过程,从而使这些图可以组合成一个单一的优选实施例,该实施例不需要任何特定操作,但可以执行来自一个示例过程和一个或多个附加过程的特定操作。所有示例过程都与同一物理音频系统有关,可以单独使用,也可以互换使用。
一个示例实施例可以包括:监视多个音频通道,确定多个音频通道的能量水平,根据能量水平识别多个音频通道中一个或多个通道的故障,并确定故障是低置信度测量还是高置信度测量。能量水平可以是数字输出采样数据、输出电压、输出电流、或从本文所述检测电路输出的所有此类值的组合。故障可以包括短路或开路中的一种或多种。确定多个音频通道上的能量水平可以包括:确定多个音频通道上是否存在掩蔽噪声。当故障被确定为低置信度测量时,过程可以执行确定多个音频通道中的一个或多个通道上是否存在低频音调信号。确定的音调信号也可以是听不到的高频音调。低频音可以是100Hz,高频音可以是22kHz,两者都是人耳听不到的。该过程还可以包括:当低频音调不存在于多个音频通道中的一个或多个通道上时确定故障存在,确定掩蔽噪声存在,确定掩蔽噪声是否高于阈值能量水平,以及当掩蔽噪声高于阈值能量水平时确定故障是高置信度测量,确定掩蔽噪声存在,确定掩蔽噪声是否高于阈值能量水平,以及当掩蔽噪声不高于阈值能量水平时确定故障是低置信度测量。
根据另一个示例实施例,一种过程可以包括:接收与一个或多个音频信号相关联的电压输入和电流输入,对电压输入和电流输入进行带通滤波,确定经带通滤波部分的均方根,将确定的电压均方根除以电流均方根以确定阻抗值,以及根据阻抗值确定是否发生故障。该过程还可以包括:在带通滤波之前对电压输入进行时间延迟和削波,在不执行带通滤波的情况下确定电压输入和电流输入的均方根,将确定的未滤波电压的均方根除以未滤波电流的均方根,以确定未滤波阻抗值,并根据未滤波阻抗值确定是否发生故障。
阻抗值对应于窄带信号,未滤波阻抗值对应于宽带信号。该过程还可包括:当电压或电流值高于噪声本底阈值时,以高置信度指定确定故障已发生;以及当未滤波阻抗值显示故障时,以高置信度指定确定故障已发生。
与本文所公开的实施例相关的方法或算法的操作可以直接体现在硬件中,也可以体现在由处理器执行的计算机程序中,或体现在两者的组合中。计算机程序可以体现在计算机可读介质上,例如存储介质。例如,计算机程序可以驻留在随机存取存储器(“RAM”)、闪存、只读存储器(“ROM”)、可擦除可编程只读存储器(“EPROM”)、电可擦除可编程只读存储器(“EEPROM”)、寄存器、硬盘、可移动盘、光盘只读存储器(“CD-ROM”)、或本领域已知的任何其他形式的存储介质中。
图8无意建议对本文所述申请的实施例的使用或功能的范围方面进行任何限制。无论如何,计算节点800能够实现和/或执行本文所述的任何功能。
在计算节点800中有计算机系统/服务器802,计算机系统/服务器802可以与许多其他通用或专用计算系统环境或配置一起运行。可适用于计算机系统/服务器802的众所周知的计算系统、环境和/或配置的示例包括但不限于个人计算机系统、服务器计算机系统、精简型客户端、丰富型客户端、手持式或笔记本电脑设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络PC、微型计算机系统、大型计算机系统、以及包括上述任何系统或设备的分布式云计算环境等。
计算机系统/服务器802可在由计算机系统执行的计算机系统执行指令(例如,程序模块)的一般上下文中进行描述。一般来说,程序模块可包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、过程、对象、组件、逻辑、数据结构等。计算机系统/服务器802可在分布式云计算环境中使用,在这种环境中,任务由通过通信网络连接的远程处理设备执行。在分布式云计算环境中,程序模块可以位于本地和远程计算机系统存储介质中,包括存储器存储设备。
如图8所示,云计算节点800中的计算机系统/服务器802以通用计算设备的形式显示。计算机系统/服务器802的组件可包括但不限于一个或多个处理器或处理单元804、系统存储器806和将包括系统存储器806在内的各种系统组件耦合到处理器804的总线。
总线代表几种类型的总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或存储器控制器、外设总线、加速图形端口以及使用各种总线结构中的任何一种的处理器或本地总线。举例并非限制,此类架构包括工业标准架构(ISA)总线、微通道架构(MCA)总线、增强型ISA(EISA)总线、视频电子标准协会(VESA)本地总线和外设组件互连(PCI)总线。
计算机系统/服务器802通常包括各种计算机系统可读介质。该介质可以是计算机系统/服务器802可访问的任何可用介质,并且该介质包括易失性介质和非易失性介质、可移动介质和不可移动介质。在一个实施例中,系统存储器806实现了其他图中的流程图。系统存储器806可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质,例如随机存取存储器(RAM)810和/或缓冲器812。计算机系统/服务器802还可以包括其他可移动/不可移动、易失/非易失计算机系统存储介质。举例来说,存储系统814可被提供来从不可移动、非易失磁性介质(未示出,通常称为“硬盘驱动器”)读取和写入不可移动、非易失磁性介质。虽然没有示出,但也可以提供用于从可移动、非易失磁盘(例如,“软盘”)读取以及向其写入的磁盘驱动器,以及用于从可移动、非易失光盘(例如,CD-ROM、DVD-ROM或其他光学介质)读取或向其写入的光盘驱动器。在这种情况下,每个驱动器都可以通过一个或多个数据介质接口连接到总线上。如下文将进一步描绘和描述的,存储器806可以包括至少一个程序产品,该程序产品具有一组(例如,至少一个)程序模块,所述程序模块被配置为执行本申请的各种实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块818的可程序/实用程序816可以通过示例而非限制的方式存储在存储器806中,存储器806还可以存储操作系统、一个或多个应用程序、其他程序模块和程序数据。操作系统、一个或多个应用程序、其他程序模块、以及程序数据或它们的某种组合中的每一者可以包括网络环境的实施方式。程序模块818通常执行本文所述申请的各种实施例的功能和/或方法。
如本领域技术人员将理解的,本申请的各个方面可以体现为系统、方法或计算机程序产品。因此,本申请的各个方面可以采取完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、驻留软件、微代码等)或结合软件和硬件方面的实施例的形式,这些方面在本文中一般都可称为“电路”、“模块”或“系统”。此外,本申请的各个方面可采用体现在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,该介质具有计算机可读程序代码。
计算机系统/服务器802还可以与如下设备通信:一个或多个外部设备820,例如键盘、指向设备、显示器822等;使用户能够与计算机系统/服务器802交互的一个或多个设备;和/或使计算机系统/服务器802能够与一个或多个其他计算设备通信的任何设备(例如,网卡、调制解调器等)。此类通信可通过I/O接口824进行。此外,计算机系统/服务器802还可以通过网络适配器826与一个或多个网络进行通信,例如局域网(LAN)、普通广域网(WAN),和/或公共网络(例如,互联网)。如图所示,网络适配器826通过总线与计算机系统/服务器802的其他组件通信。应该理解的是,虽然没有示出,但其他硬件和/或软件组件也可以与计算机系统/服务器802结合使用。示例包括但不限于:微码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动器阵列、RAID系统、磁带驱动器、以及数据存档存储系统等。
本领域技术人员将理解,“系统”可以体现为个人计算机、服务器、控制台、个人数字助理(PDA)、手机、平板计算设备、智能手机、或任何其他合适的计算设备,或者设备的组合。将上述功能描述为由“系统”执行,并不是要以任何方式限制本申请的范围,而是为了提供许多实施例中的一种示例。事实上,本文所公开的方法、系统和装置可以以符合计算技术的本地化和分布式形式实现。
应当注意的是,本说明书中描述的某些系统特征是以模块的形式呈现的,以更加突出其实现的独立性。例如,模块可以作为硬件电路实现,包括定制的超大规模集成(VLSI)电路或门阵列、现成的半导体(如逻辑芯片、晶体管或其他分立元件)。模块也可以在可编程硬件设备中实现,如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备、图形处理单元或类似设备。
模块还可以至少部分地通过软件实现,以由各种类型的处理器执行。例如,可执行代码的识别单元可以包括计算机指令的一个或多个物理或逻辑块,这些指令可以被组织成对象、过程或功能。不过,已识别模块的可执行文件不一定在物理上在一起,也可以由存储在不同位置的不同指令组成,当这些指令在逻辑上连接在一起时,就构成了模块并实现了模块的既定目的。此外,模块可存储在计算机可读介质上,例如可以是硬盘驱动器、闪存设备、随机存取存储器(RAM)、磁带或任何其他用于存储数据的介质。
事实上,可执行代码模块可以是单个指令,也可以是多个指令,甚至可以分布在多个不同的代码段、不同的程序、以及多个存储设备中。同样,操作数据也可以在模块中进行识别和说明,并且可以以任何合适的形式体现,并在任何合适的数据结构类型中进行组织。操作数据可以作为单个数据集被收集,也可以分布在不同位置上(包括分布在不同的存储设备上),并且可以至少部分地仅作为系统或网络上的电子信号存在。
容易理解的是,如本文图中一般描述和说明的应用组件可以以各种不同的配置进行排列和设计。因此,对实施例的详细描述并不是为了限制本公开的范围,而只是代表本申请的选定实施例。
本领域普通技术人员将容易理解,上述内容可以用不同顺序的步骤和/或不同于所公开的配置的硬件元件来实现。因此,尽管已经根据这些优选实施例描述了本申请,但对于本领域的技术人员来说,某些修改、变化和替代结构是易于理解的。
虽然已经描述了本申请的优选实施例,但应理解的是,所描述的实施例仅是说明性的,本申请的范围仅由所附权利要求书在考虑到等效和修改(例如,协议、硬件设备、软件平台等)的全部范围时来限定。
Claims (20)
1.一种方法,包括:
监视多个音频通道;
确定所述多个音频通道的能量水平;
基于所述能量水平,识别所述多个音频通道中的一个或多个的故障;以及
确定所述故障是低置信度测量还是高置信度测量。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述故障包括短路或开路中的一者或多者。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述多个音频通道上的所述能量水平包括:确定所述多个音频通道上是否存在掩蔽噪声。
4.根据权利要求1所述的方法,当所述故障被确定为低置信度测量时,确定低频音调信号是否存在于所述多个音频通道中的一个或多个上。
5.根据权利要求4所述的方法,当所述低频音调不存在于所述多个音频通道中的一个或多个上时,确定所述故障存在。
6.根据权利要求1所述的方法,包括:
确定存在掩蔽噪声;
确定所述掩蔽噪声是否高于阈值能量水平;以及
当所述掩蔽噪声高于阈值能量水平时,确定所述故障是高置信度测量。
7.根据权利要求1所述的方法,包括:
确定存在所述掩蔽噪声;
确定所述掩蔽噪声是否高于阈值能量水平;以及
当所述掩蔽噪声不高于阈值能量水平时,确定所述故障是低置信度测量。
8.一种装置,包括:
处理器,被配置为:
监视多个音频通道;
确定所述多个音频通道的能量水平;
基于所述能量水平,识别所述多个音频通道中的一个或多个的故障;以及
确定所述故障是低置信度测量还是高置信度测量。
9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述故障包括短路或开路中的一者或多者。
10.根据权利要求8所述的装置,其中,所述处理器通过被配置为确定所述多个音频通道上是否存在掩蔽噪声来确定所述多个音频通道上的能量水平。
11.根据权利要求8所述的装置,当所述故障被确定为低置信度测量时,所述处理器确定在所述多个音频通道中的一个或多个上是否存在低频音调信号。
12.根据权利要求11所述的装置,其中,所述处理器被配置为:当所述低频音调不存在于所述多个音频通道中的一个或多个上时,确定所述故障存在。
13.根据权利要求8所述的装置,其中,所述处理器还被配置为:
确定存在掩蔽噪声;
确定所述掩蔽噪声是否高于阈值能量水平;以及
当所述掩蔽噪声高于阈值能量水平时,确定所述故障是高置信度测量。
14.根据权利要求8所述的装置,其中,所述处理器还被配置为:
确定存在掩蔽噪声;
确定所述掩蔽噪声是否高于阈值能量水平;以及
当所述掩蔽噪声不高于阈值能量水平时,确定所述故障是低置信度测量。
15.一种被配置为存储指令的非暂态计算机可读存储介质,所述指令当被执行时使得处理器执行以下操作:
监视多个音频通道;
确定所述多个音频通道的能量水平;
基于所述能量水平,识别所述多个音频通道中的一个或多个的故障;以及
确定所述故障是低置信度测量还是高置信度测量。
16.根据权利要求15所述的非暂态计算机可读存储介质,其中,所述故障包括短路或开路中的一者或多者。
17.根据权利要求15所述的非暂态计算机可读存储介质,其中,确定所述多个音频通道上的所述能量水平包括:确定所述多个音频通道上是否存在掩蔽噪声。
18.根据权利要求15所述的非暂态计算机可读存储介质,其中,当所述故障被确定为低置信度测量时,确定低频音调信号是否存在于所述多个音频通道中的一个或多个上。
19.根据权利要求18所述的非暂态计算机可读存储介质,其中,当所述低频音调不存在于所述多个音频通道中的一个或多个上时,确定所述故障存在。
20.根据权利要求15所述的非暂态计算机可读存储介质,其中,所述处理器还被配置为执行以下操作:
确定存在掩蔽噪声;
确定所述掩蔽噪声是否高于阈值能量水平;以及
当所述掩蔽噪声高于阈值能量水平时,确定所述故障是高置信度测量。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US202163139805P | 2021-01-21 | 2021-01-21 | |
US63/139,805 | 2021-01-21 | ||
PCT/US2022/013029 WO2022159530A1 (en) | 2021-01-21 | 2022-01-19 | Speaker output fault monitoring |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117044241A true CN117044241A (zh) | 2023-11-10 |
Family
ID=82405603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202280023036.4A Pending CN117044241A (zh) | 2021-01-21 | 2022-01-19 | 扬声器输出故障监视 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US12113585B2 (zh) |
EP (1) | EP4282167A4 (zh) |
CN (1) | CN117044241A (zh) |
WO (1) | WO2022159530A1 (zh) |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7242778B2 (en) | 2003-04-08 | 2007-07-10 | Gennum Corporation | Hearing instrument with self-diagnostics |
US20040247136A1 (en) * | 2003-06-03 | 2004-12-09 | Wallace Henry B. | True RMS audio power meter |
TWI329815B (en) * | 2004-02-06 | 2010-09-01 | Ind Tech Res Inst | Method of improved block matching for frame compression |
US20120045068A1 (en) * | 2010-08-20 | 2012-02-23 | Korea Institute Of Science And Technology | Self-fault detection system and method for microphone array and audio-based device |
US9589580B2 (en) * | 2011-03-14 | 2017-03-07 | Cochlear Limited | Sound processing based on a confidence measure |
US9100760B2 (en) | 2012-05-04 | 2015-08-04 | Harman International Industries, Inc. | Audio channel fault detection system |
US10313788B2 (en) * | 2017-10-19 | 2019-06-04 | Intel Corporation | Detecting speaker faults using acoustic echoes |
US11218823B2 (en) * | 2018-10-08 | 2022-01-04 | Texas Instruments Incorporated | Speaker load diagnostics |
US11082787B2 (en) * | 2018-10-19 | 2021-08-03 | Biamp Systems, LLC | Acoustic monitoring using a sound masking emitter as a sensor |
KR102015332B1 (ko) * | 2019-03-14 | 2019-08-28 | 주식회사 인터엠 | 히스테리시스 op 앰프 비교기를 이용한 전관방송용 온-오퍼레이션 과전류 차단 장치 |
US11509292B2 (en) * | 2019-03-29 | 2022-11-22 | Cirrus Logic, Inc. | Identifying mechanical impedance of an electromagnetic load using least-mean-squares filter |
US10667040B1 (en) * | 2019-05-03 | 2020-05-26 | Harman International Industries, Incorporated | System and method for compensating for non-linear behavior for an acoustic transducer based on magnetic flux |
-
2022
- 2022-01-19 EP EP22743133.5A patent/EP4282167A4/en active Pending
- 2022-01-19 WO PCT/US2022/013029 patent/WO2022159530A1/en active Application Filing
- 2022-01-19 CN CN202280023036.4A patent/CN117044241A/zh active Pending
- 2022-01-19 US US17/579,580 patent/US12113585B2/en active Active
- 2022-01-19 US US17/579,584 patent/US11811463B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4282167A4 (en) | 2024-07-24 |
US20220231772A1 (en) | 2022-07-21 |
US11811463B2 (en) | 2023-11-07 |
WO2022159530A1 (en) | 2022-07-28 |
EP4282167A1 (en) | 2023-11-29 |
US20220232335A1 (en) | 2022-07-21 |
US12113585B2 (en) | 2024-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2787358B1 (en) | Relay failure detection system | |
WO2017164380A1 (ja) | スピーカ動作確認装置及び方法 | |
EP2595153A1 (en) | Sound quality evaluation apparatus and method thereof | |
US20200264219A1 (en) | Abnormality detection apparatus, abnormality detection system, and abnormality detection method | |
CN113259832B (zh) | 麦克风阵列的检测方法、装置、电子设备及存储介质 | |
JP2020527816A (ja) | 機械操作の音声ベースの監視のためのデバイスおよびその操作方法 | |
CN104854635A (zh) | 人机接口中安全的音频播放 | |
US10999180B2 (en) | System for defining and implementing performance monitoring requirements for applications and hosted computing environment infrastructure | |
CN111274073A (zh) | 一种服务器声卡音频功能诊断方法及系统 | |
EP3309566A1 (en) | Reverse power supply line detection processing method and apparatus | |
CN117044241A (zh) | 扬声器输出故障监视 | |
CN113709650A (zh) | 麦克风测试方法、设备及存储介质 | |
US20200413208A1 (en) | Audio device, server, audio system, and method of controlling audio device | |
CN108347288B (zh) | 一种灾害预警广播的故障检测方法及检测系统 | |
WO2020238702A1 (zh) | 功放的测试方法 | |
CN105245591A (zh) | 一种桌面云性能体验的监控方法及系统 | |
CN113543005B (zh) | 音频设备检测方法及系统 | |
US11770213B2 (en) | Failure detection apparatus and method and non-transitory computer-readable storage medium | |
CN112637751A (zh) | 一种语音模块测试电路、方法、装置及存储介质 | |
KR102268600B1 (ko) | 자가 진단이 가능한 방송 시스템 | |
US11558704B2 (en) | Management server, audio testing method, audio client system, and audio testing system | |
CN115052240A (zh) | 自动检测有源音箱故障的方法、装置、计算机设备及存储介质 | |
CN112564284A (zh) | 报警提示方法、装置、计算机设备和可读存储介质 | |
CN115875797A (zh) | 送风设备的故障检测方法和相关设备 | |
KR101816690B1 (ko) | 하나 이상의 방송시스템에 원격 진단을 제공하는 방법 및 서버 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |