JP3717074B2 - 情報処理装置および方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は情報処理装置および方法に関し、特に、異常を精度よく検知し、誤報の発生を抑制することができるようにした情報処理装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、従来の車両用の防犯装置は、センサにより音を検知し、そのセンサにより検知された検知信号に基づいて、その音が盗難行為やいたずら行為等による異常音であるか否かを判定し、その音が異常音であると判定された場合、防犯装置に実装された警報器により警報音を発生するようになされている。
【０００３】
しかし、防犯装置の周囲には、盗難行為等による異常音だけでなく、異常音以外の環境音（すなわち、防犯装置の周囲において発生する異常音以外の音）も存在する。
【０００４】
その結果、防犯装置のセンサは、本来検出すべき異常音だけでなく、例えば、ただ単にトラック等の他の車両が通過したとき発せられる音、工事等により加わる音等の外乱要素をも検出してしまう。これにより、防犯装置のセンサは、防犯装置が装備された車両において実際に盗難行為が行われていないにもかかわらず、その車両において盗難があったものと誤判定し、警報器により警報音を発生してしまう。
【０００５】
この警報音は本来盗難があったことを周囲に知らせるためのものであることから、警報音の音量はある程度大きく設定してあるため、実際に盗難行為が行われていないにもかかわらず防犯装置がこのような警報音を発生してしまうことは、周辺の生活環境上、好ましいことではない。
【０００６】
そこで、このような誤報の発生を防止するために、外乱要素と人為的盗難行為を判定することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
この提案は、予め求めた外乱要素による波形と人為的な盗難行為に特有の波形とを予め測定しておき、センサからの検知信号の出力波形を、その波形と比較することで盗難行為の有無を判定する方法である。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−３４８２６３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来は、センサにより検知された検知信号を、その大きさのみにより判定しているため、異常音を精度よく検知することができないという課題があった。また、単なる異常の検出にとどまり、多様な状況の認識をすることが困難であるという課題があった。
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、異常音を精度よく検知し、誤報の発生を抑制することができるようにすることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報処理装置は、外部から入力された音を検知し、検知信号を生成する検知信号生成手段と、検知信号生成手段により生成された検知信号を、少なくとも２つの異なる周波数帯域の周波数成分に分離する分離手段と、分離手段により分離された周波数帯域の周波数成分のうち、少なくとも１つの周波数帯域の周波数成分から、予め設定された周波数成分の種類ごとに、周波数成分の特徴を表す特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、特徴量抽出手段により抽出された特徴量が増加している増加時間を計時する計時手段と、計時手段により計時された特徴量の増加時間に基づいて、音の種類を判定する音種類判定手段と、音種類判定手段により判定された音の種類が、所定の種類であるか否かを判定する所定種類判定手段と、所定種類判定手段により、音の種類が所定の種類であると判定された場合、その旨を通知する通知手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
検知信号生成手段は、例えば、センサにより構成され、分離手段は、例えば、 LPF （ Low Pass Filter ）および HPF(High Pass Filter) により構成され、特徴量抽出手段は、例えば、低周波成分抽出部により構成される。計時手段は、例えば、タイマにより構成され、音種類判定手段は、例えば、低周波成分判定部より構成される。所定種類判定手段は、例えば、認識部により構成され、通知手段は、例えば、警報音発生部により構成される。
【００１３】
以上のように構成することにより、異常を精度よく検知することができる。従って、誤報を抑えることができる。
【００１４】
特徴量抽出手段により抽出された周波数成分の種類ごとの特徴量を積算する積算手段をさらに備え、計時手段は、積算手段により積算された結果得られる特徴量の積算値が増加している増加時間を計時するようにすることができる。
【００１５】
積算手段は、例えば、特徴量演算部により構成される。
積算手段により積算された結果得られる特徴量の積算値の平均値を演算する平均値演算手段をさらに備え、計時手段は、平均値演算手段により得られる平均値が増加している増加時間を計時するようにすることができる。
平均値演算手段は、例えば、特徴量演算部により構成される。
【００１６】
以上のように構成することにより、センサにより検知された入力信号の特徴量をより正確に抽出できる。
【００１７】
分離手段は、検知信号から所定の低周波成分を抽出する低周波成分抽出手段と、検知信号から所定の高周波成分を抽出する高周波成分抽出手段とを備え、特徴量抽出手段は、低周波成分抽出手段により抽出された低周波数成分から、予め設定された周波数成分の種類ごとに、低周波成分の特徴量を抽出する低周波成分特徴量抽出手段と、高周波成分抽出手段により抽出された高周波成分から、高周波成分の特徴を表す特徴量を抽出する高周波成分特徴量抽出手段とを備え、計時手段は、低周波成分特徴量抽出手段により抽出された低周波成分の特徴量が増加している増加時間を計時し、所定種類判定手段は、高周波成分特徴量抽出手段により抽出された高周波成分の特徴量をさらに利用して、音の種類が所定の種類であるか否かを判定するようにすることができる。
【００１８】
低周波成分抽出手段は、例えば、 LPF により構成され、高周波成分抽出手段は、例えば、HPFにより構成される。また、低周波成分特徴量抽出手段は、例えば、低周波成分抽出部により構成され、高周波成分特徴量抽出手段は、例えば、高周波成分抽出部により構成される。
【００１９】
以上のように構成することにより、センサにより検知された入力信号が異常であるか否かを確実に判定することができる。
【００２０】
本発明の情報処理方法は、外部から入力された音を検知し、検知信号を生成する検知信号生成ステップと、検知信号生成ステップの処理により生成された検知信号を、少なくとも２つの異なる周波数帯域の周波数成分に分離する分離ステップと、分離ステップの処理により分離された周波数帯域の周波数成分のうち、少なくとも１つの周波数帯域の周波数成分から、予め設定された周波数成分の種類ごとに、周波数成分の特徴を表す特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、特徴量抽出ステップの処理により抽出された特徴量が増加している増加時間を計時する計時ステップと、計時ステップの処理により計時された特徴量の増加時間に基づいて、音の種類を判定する音種類判定ステップと、音種類判定ステップの処理により判定された音の種類が、所定の種類であるか否かを判定する所定種類判定ステップと、所定種類判定ステップの処理により、音の種類が所定の種類であると判定された場合、その旨を通知する通知ステップとを含むことを特徴とする。
【００２１】
検知信号生成ステップは、例えば、センサが音を検知するステップにより構成され、分離ステップは、例えば、 LPF （ Low Pass Filter ）および HPF(High Pass Filter) が低周波成分と高周波成分を抽出するステップにより構成され、特徴量抽出ステップは、例えば、低周波成分抽出部が特徴量を演算するステップにより構成される。計時ステップは、例えば、タイマが増加時間を計測するステップにより構成される。音種類判定ステップは、例えば、低周波成分判定部が音の種類を判定するステップにより構成され、所定種類判定ステップは、例えば、認識部が異常音であるかどうかを認識するステップにより構成される。通知ステップは、例えば、警報音発生部が警報を鳴らすステップにより構成される。
【００２２】
以上のように構成されることにより、本発明の情報処理装置における場合と同様に、異常を精度よく検知することができる。従って、誤報を抑えることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
図１は、本発明を適用した監視装置１の構成例を示す。
【００２５】
監視装置１は、センサ１１、アナログ信号処理部１２、A/Dコンバータ１３乃至１５、判定部１６、記憶部１７、認識部１８、警報音発生部１９、発光素子制御部２１、発光素子２２、およびU/I制御部２３により構成されている。
【００２６】
U/I制御部２３は、ユーザにより操作されたリモートコマンダ８１から発信されたIR（赤外線）信号を検出すると、発光素子２２の点滅を開始させるための点滅開始制御信号を生成し、発光素子制御部２１に供給するとともに、センサ１１の動作を開始するための動作開始制御信号を生成し、センサ１１に供給する。
【００２７】
センサ１１は、U/I制御部２３から供給された動作開始制御信号に基づいて、検知動作を開始する。センサ１１は、外部から入力された音（空気の振動）を検知すると、その音を電気信号としての検知信号に変換し、アナログ信号処理部１２に供給する。アナログ信号処理部１２は、センサ１１から供給された検知信号を異なる所定の周波数帯域（例えば、低周波帯域と高周波帯域）に分離した後、アンプによりその信号を増幅し、それぞれ、A/Dコンバータ１３乃至１５に供給する。A/Dコンバータ１３乃至１５は、アナログ信号処理部１２から供給された各周波数帯域のアナログ信号をディジタル信号に変換し、判定部１６に供給する。
【００２８】
判定部１６は、A/Dコンバータ１３乃至１５からそれぞれ供給されたディジタル信号に基づいて、低周波成分抽出部６２（図４を参照して後述する）により抽出された各周波数帯域の成分における特徴量、および高周波成分抽出部６３（図５を参照して後述する）によるピークのエンベロープにより判定されたセンサ１１で検知された音の種類を、それぞれ、認識部１８に供給する。
【００２９】
記憶部１７は、特徴量の種類が定義付けられたデータベース１７１（図１５を参照して後述する）を有しており、判定部１６および認識部１８から供給される判定結果や認識結果を適宜記憶する。
【００３０】
認識部１８は、判定部１６から供給された検知音の種類に基づいて、センサ１１により検知された音が異常音であるか否かを判定する。認識部１８は、センサ１１により検知された音が異常音であると判定した場合、警報音発生部１９に警報音を発生するように警報音発生制御信号を供給する。
【００３１】
警報音発生部１９は、認識部１８から供給された警報音発生制御信号に基づいて、警報音を発生し、所定の時間経過した後、あるいは、ユーザが停止操作を行ったとき、警報音を停止する。
【００３２】
発光素子制御部２１は、U/I制御部２３から供給された点滅開始制御信号に基づいて、発光素子２２の動作を制御する発光素子制御信号を生成し、発光素子２２に供給する。発光素子２２は、発光素子制御部２１から供給された発光素子制御信号に基づいて、所定の周期で点滅する。
【００３３】
アナログ信号処理部１２は、アンプ４１、LPF（Low Pass Filter）４２、アンプ４３、アンプ４４、HPF（High Pass Filter）４５、アンプ４６、およびピークディテクタ４７により構成されている。
【００３４】
センサ１１より出力された検知信号は、検知信号から低周波帯域の周波数成分を分離するための低周波経路と、検知信号から高周波帯域の周波数成分を分離するための高周波経路に供給される。
【００３５】
低周波経路は、アンプ４１、LPF４２、アンプ４３、およびアンプ４４により構成されている。アンプ４１は、センサ１１より入力された検知信号を所定の増幅率により増幅し、その増幅信号をLPF４２に供給する。LPF４２は、アンプ４１から供給された検知信号から、所定の低周波成分、例えば、５０Hz以下の低周波成分を抽出する。LPF４２により抽出された低周波成分は、２つの異なる増幅率のアンプ、すなわち、アンプ４３、およびアンプ４４に供給される。アンプ４３の増幅率はNとされ、アンプ４４の増幅率はNより小さいMとされる。
【００３６】
アンプ４３またはアンプ４４は、LPF４２から供給された低周波成分を、それぞれ、N倍、または、M倍に増幅し、A/Dコンバータ１３または１４にそれぞれ出力する。
【００３７】
高周波経路は、HPF４５、アンプ４６、およびピークディテクタ４７により構成されている。HPF４５は、センサ１１より入力された検知信号から、所定の高周波成分、例えば、６KHz以上の高周波を抽出し、アンプ４６に供給する。アンプ４６は、HPF４５から供給された高周波成分を所定の増幅率により増幅し、ピークディテクタ４７に供給する。ピークディテクタ４７は、アンプ４６から供給された検知信号から、ピーク値を検出し、そのエンベロープ成分をA/Dコンバータ１５に出力する。
【００３８】
なお、低周波経路において低周波帯域の周波数成分を抽出する場合、センサ１１から検知信号をLPF４２に直接入力すると、LPF４２は低周波帯域の周波数成分を検知信号から抽出しにくい。そのため、この監視装置１の低周波経路においては、高周波経路とは異なり、センサ１１より入力された検知信号は、アンプ４１により増幅された後、低周波成分を抽出するLPF４２に供給される。これにより、LPF４２は、検知信号から低周波成分を精度よく抽出することが可能になる。
【００３９】
また、A/Dコンバータ１３乃至１５におけるアナログ信号からディジタル信号への変換は、標本化、量子化、符号化の３つの過程から構成されている。標本化とは、時間的に連続なアナログ信号（以下、「原信号」という。例えば、この場合、センサ１１からの検知信号）から、ある時間間隔ごとに原信号の大きさを抽出する操作のことで、原信号から抽出された信号のことをサンプル値という。サンプル値から原信号を完全に復元するためには、サンプリング周期が原信号に含まれる最高周波数成分の周期の１/２より小さいことが必要である（いわゆるサンプリング定理）。例えば、１００Hzでサンプリングすると、A/Dコンバータは、５０Hzまでの信号しか標本化することができない。
【００４０】
従って、検知信号から高周波成分を分離する高周波経路において、分離した高周波成分を高周波経路からそのままA/Dコンバータ１５に出力した場合、A/Dコンバータ１５は、高周波成分から特徴量を精度よく抽出できる程度にまで標本化するようにするためには、サンプリング周期を相当小さくする（周波数を相当高くする）必要がある。その結果、監視装置１は、全体として、多くの電力を消費してしまう。
【００４１】
そこで、高周波経路においては、検知信号はHPF４５に供給された後、アンプ４６を介してピークディテクタ４７に供給されることにより、ピークのエンベロープが検出される。すなわち、ピークディテクタ４７によりピーク値のみが抽出された場合、例えば、図２に示されるように、その信号は、高周波成分１０１のピーク値A乃至Eの離散的なものとなる。しかしながら、これらのピーク値A乃至Eを結んで得られるエンベロープ１０２は、周波数の低い信号となる。これにより、検知信号から分離された高周波成分のデータ量が少なくなるので、監視装置１は、A/Dコンバータ１５以降の処理における電力消費を抑えることが可能となる。
【００４２】
判定部１６は、低周波合成成分生成部６１、低周波成分抽出部６２、および高周波成分抽出部６３により構成されている。
【００４３】
低周波合成成分生成部６１は、A/Dコンバータ１３およびA/Dコンバータ１４より入力されたN倍増幅低周波成分およびM倍増幅低周波成分に基づいて、低周波合成成分を生成し、その低周波合成成分を低周波成分抽出部６２に供給する。なお、低周波合成成分生成部６１の構成については、図３を参照して後述する。
【００４４】
低周波成分抽出部６２は、低周波合成成分生成部６１から供給された低周波合成成分に基づいて低周波特徴量を抽出し、検知音の種類を判定して、判定結果を認識部１８に出力する。高周波成分抽出部６３は、A/Dコンバータ１５より入力された高周波成分のピーク値のエンベロープに基づいて、検知音の種類を判定し、判定結果を認識部１８に出力する。
【００４５】
図３は、低周波合成成分生成部６１の構成を示すブロック図である。
【００４６】
低周波合成成分生成部６１は、飽和判定部１１１および計算部１１２により構成されている。
【００４７】
飽和判定部１１１は、A/Dコンバータ１３より入力されたN倍増幅低周波成分が飽和しているか否か、すなわち、N倍増幅した際の出力レベルが検出可能な限界値を超えているか否かを判定し、その判定結果を計算部１１２に供給する。なお、N倍増幅低周波成分の飽和については、図９を参照して後述する。
【００４８】
計算部１１２は、飽和判定部１１１から供給された判定結果が飽和を表している場合、A/Dコンバータ１３およびA/Dコンバータ１４より入力されたN倍増幅低周波成分およびM倍増幅低周波成分に基づいて、線形変換を行い、低周波合成成分を生成し、低周波成分抽出部６２に出力する。判定結果が飽和を表していない場合、計算部１１２は、A/Dコンバータ１３により入力されたN倍増幅低周波成分をそのまま低周波合成成分として、低周波成分抽出部６２に出力する。なお、低周波合成成分生成方法の詳細については、図１０および図１１を参照して後述する。
【００４９】
図４は、低周波成分抽出部６２の構成を示すブロック図である。
【００５０】
低周波成分抽出部６２は、DCT変換部１３１、分類部１３２、特徴量演算部１３３、低周波成分判定部１３４、およびタイマ１３５により構成されている。
【００５１】
DCT変換部１３１は、低周波合成成分生成部６１から入力された低周波合成成分をDCT（Discrete Cosine Transform）変換し（時間領域のデータから周波数領域のデータに変換し）、すなわち、予め設定しておいた基底周波数成分、例えば、１６の基底周波数成分（図１４を参照して後述する）のDCT係数に変換し、分類部１３２および特徴量演算部１３３に供給する。なお、時間領域のデータから周波数領域のデータへの変換については、図１４を参照して後述する。
【００５２】
分類部１３２は、DCT変換部１３１から供給された基底周波数成分を取得し、記憶部１７に予め記憶させたデータベース１７１（図１５を参照して後述する）を参照しながら、取得された基底周波数成分をグループごとに分類し、分類結果を特徴量演算部１３３に供給する。
【００５３】
特徴量演算部１３３は、DCT変換部１３１および分類部１３２から供給された基底周波数成分およびそのグループの分類に基づいて、基底周波数成分の出力レベルをグループごとに加算することにより低周波成分特徴量を演算し、サンプリング値を決定する。そして、サンプリング値から平均特徴量を演算し、低周波成分判定部１３４に供給する。なお、平均特徴量の演算については、図１２のフローチャートを参照して後述する。
【００５４】
低周波成分判定部１３４は、タイマ１３５を制御し、供給された平均特徴量の増加時間を計測させる。この増加時間と供給された平均特徴量に基づいて、低周波成分判定部１３４は、検知音の種類を判定し、その判定結果を記憶部１７と認識部１８に出力する。
【００５５】
図５は、高周波成分抽出部６３の構成を示すブロック図である。
【００５６】
高周波成分抽出部６３は、高周波成分判定部１５１を有する。高周波成分判定部１５１は、A/Dコンバータ１５より入力された高周波成分のピーク値のエンベロープを取得し、記憶部１７に予め記憶させた基準値より、取得されたエンベロープの出力レベルが大きいか否かに基づいて、検知音の種類を判定し、判定結果を記憶部１７と認識部１８に出力する。
【００５７】
次に、図６のフローチャートを参照して、監視装置１における監視処理について説明する。
【００５８】
ステップＳ１において、U/I制御部２３は、ユーザにより操作されたリモートコマンダ８１から発信されたIR信号を検出したか否かを判定する。ステップＳ１において、IR信号を検出したと判定された場合、U/I制御部２３は、発光素子２２の点滅を開始させるための点滅開始制御信号を生成し、発光素子制御部２１に供給するとともに、センサ１１の動作を開始するための動作開始制御信号を生成し、センサ１１に供給する。ステップＳ１においてIR信号を検出していないと判定された場合、U/I制御部２３は、IR信号が入力されるまで待機する。
【００５９】
ステップＳ２において、発光素子制御部２１は、U/I制御部２３から点滅開始制御信号が入力されると、発光素子２２の動作を制御する発光素子制御信号を生成し、発光素子２２に供給する。発光素子２２は、発光素子制御部２１から供給された発光素子制御信号に基づいて、所定の周期で点滅を開始する。センサ１１は、U/I制御部２３から動作開始制御信号が入力されると、ステップＳ３において、外部からの音を検知するための検知動作を開始する。センサ１１は、外部からの音を検知すると、その音を電気信号としての検知信号に変換し、アナログ信号処理部１２に供給する。
【００６０】
ステップＳ４において、センサ１１より入力された検知信号から低周波成分と高周波成分が抽出される。すなわち、検知信号は、アナログ信号処理部１２のアンプ４１により増幅された後、LPF４２に供給されるとともに、HPF４５に供給される。LPF４２は、アンプ４１から供給された検知信号から、５０Hz以下の低周波成分を抽出し、その低周波成分をアンプ４３およびアンプ４４に供給する。アンプ４３またはアンプ４４は、LPF４２から供給された低周波成分を、それぞれ、N倍またはM倍に増幅し、N倍増幅低周波成分またはM倍増幅低周波成分を、それぞれA/Dコンバータ１３またはA/Dコンバータ１４に出力する。
【００６１】
HPF４５は、センサ１１より入力された検知信号から、６KHz以上の高周波成分を抽出し、その高周波成分をアンプ４６に供給する。アンプ４６は、HPF４５から供給された高周波成分を増幅し、アナログ信号処理部１２のピークディテクタ４７に供給する。ピークディテクタ４７は、アンプ４６から供給された検知信号から、ピーク値のエンベロープを検出し、A/Dコンバータ１５に出力する。
【００６２】
ステップＳ５において、A/Dコンバータ１３乃至１５は、アンプ４３、アンプ４４、およびピークディテクタ４７から供給されたN倍増幅低周波成分、M倍増幅低周波成分、および高周波成分のピーク値のエンベロープを、それそれ、アナログ信号からディジタル信号に変換する。A/Dコンバータ１３およびA/Dコンバータ１４は、変換されたN倍増幅低周波成分およびM倍増幅低周波成分のディジタル信号を、判定部１６の低周波合成成分生成部６１に供給し、A/Dコンバータ１５は、変換された高周波成分のピーク値のエンベロープのディジタル信号を、判定部１６の高周波成分抽出部６３に供給する。
【００６３】
ステップ６において、判定部１６は、検知音の判定処理を実行する。検知音の判定処理には、低周波処理と高周波処理の２つの処理があり、両処理が同時に実行される。低周波処理および高周波処理は、それぞれ、図７および図１８のフローチャートに示されている。
【００６４】
まず、図７のフローチャートを参照して、低周波処理について説明する。ステップＳ３１において、低周波合成成分生成部６１は、低周波合成成分生成処理を実行する。
【００６５】
低周波合成成分生成処理の詳細は、図８のフローチャートに示されている。ステップＳ５１において、飽和判定部１１１は、A/Dコンバータ１３から入力されたN倍増幅低周波成分を取得し、取得されたN倍増幅低周波成分が飽和しているか否か、すなわち、N倍増幅した際の出力レベルが検出可能な限界値を超えているか否かを判定する。
【００６６】
図９を参照して、N倍増幅低周波成分の飽和について説明する。
【００６７】
図９Aおよび図９Bは、アンプ４３が異なる検知信号の低周波成分についてN倍の増幅率で増幅した場合における、N倍増幅低周波成分の波形の例を示す。図９Aに示されるように、図９AのN倍増幅低周波成分は、検出可能な限界値を超えておらず、飽和していない。従って、アンプ４３は、N倍増幅低周波成分の波形全体を検出することができる。一方、図９Bに示されるように、図９BのN倍増幅低周波成分は、検出可能な限界値を超えており、飽和している（正のピークPuと負のピークPdが上限に達している）。従って、ピークPu,Pdの部分においては、アンプ４３は、N倍増幅低周波成分の波形全体（図９において、点線で示される値）を検出することができない。
【００６８】
図８のフローチャートに戻り、ステップＳ５１においてN倍増幅低周波成分が飽和していると判定された場合、飽和判定部１１１は、その判定結果を計算部１１２に供給する。ステップＳ５２において、計算部１１２は、A/Dコンバータ１３およびA/Dコンバータ１４から入力されたN倍増幅低周波成分およびM倍増幅低周波成分に基づいて、線形変換を行い、N倍増幅低周波成分とM倍増幅低周波成分に基づく低周波合成成分を生成し、低周波成分抽出部６２に出力する。ステップＳ５１で、N倍増幅低周波成分が飽和していないと判定された場合、ステップＳ５２の線形変換処理はスキップされる。このとき、N倍増幅低周波成分がそのまま低周波合成成分として出力される。
【００６９】
図１０および図１１を参照して、低周波合成成分生成における線形変換について説明する。
【００７０】
図１０A乃至図１０Bは、アンプ４３およびアンプ４４が、同一の検知信号の低周波成分についてそれぞれの増幅率で増幅した場合における、N倍増幅低周波成分およびM倍増幅低周波成分の波形の例を示す。
【００７１】
図１０Aに示される低周波成分の波形は、飽和した場合におけるN倍増幅低周波成分（増幅率が大きい）の波形であり、ピークPu1,Pd1,Pd2の部分においては、図９において上述した場合と同様に、検出可能な限界値を超えており、飽和している。一方、図１０Bに示される低周波成分の波形は、M倍増幅低周波成分（増幅率が小さい）の波形であり、飽和していない。図１０に示されるように、N倍増幅低周波成分の波形とM倍増幅低周波成分の波形とは、同一の検知信号の低周波成分を異なる増幅率で増幅した波形であるので、両波形は、図１０の時刻t1乃至時刻t4において同様にピークを示すが、両波形の出力レベルは異なったレベルとなる。換言すれば、両信号は、レベルが異なるだけで、同期している。
【００７２】
なお、アンプ４４における増幅率Mは、アンプ４４において低周波成分を増幅しても通常飽和することのない程度の低増幅率であり、例えば、アンプ４３の増幅率Nは、２４倍、アンプ４４の増幅率Mは、４倍に設定される。
【００７３】
ここで、特徴量を抽出する際に用いられる波形として、低増幅率で増幅した波形と高増幅率で増幅した波形とを比較した場合、判定部１６は、高増幅率で増幅した波形（より大きなレベルの信号）を用いた方が、より正確な検知音の種類の判定を行うことができる。
【００７４】
従って、図１０Aに示される飽和したN倍増幅低周波成分の波形におけるピークPu1,Pd1,Pd2の部分が飽和していないのであれば、図１０Bに示されるM倍増幅低周波成分の波形よりも、N倍増幅低周波成分の波形を用いた方が、判定部１６は、より正確な検知音の種類の判定を行うことができる。しかしながら、飽和している部分があるときは、その部分の波形を得ることができない。そこで計算部１１２は、式（１）に従って、M倍増幅低周波成分のレベルmをN/M倍することで、N倍増幅低周波成分のレベルを演算する。
【００７５】
すなわち、図１１に示されるように、図１０の任意の時刻tにおけるM倍増幅低周波成分の波形（図１０B）およびN倍増幅低周波成分の波形（図１０A）の出力レベルを、それぞれ、mおよびnとすると、M倍増幅低周波成分の波形の出力レベルmとN倍増幅低周波成分の波形の出力レベルnは、上述したように、同一の検知信号の低周波成分を異なる増幅率で増幅した波形であるので、一般的に、式（１）のような関係が成り立つ。
n＝（N/M）×m ・・・（１）
【００７６】
例えば、図１０の時刻t3におけるM倍増幅低周波成分の波形出力レベルm3と、N倍増幅低周波成分の波形の出力レベルn3においては、n3＝（N/M）×m3の関係が成り立っている。従って、図１０の時刻t1におけるN倍増幅低周波成分の波形の出力レベルn1は、式（１）に基づき、n1＝（N/M）×m1の関係式から線形変換を行うことにより、N倍増幅低周波成分の波形の飽和部分における波形を正確に求めることができる。
【００７７】
これにより、常に高感度の低周波成分を生成することができる。また、判定部１６は、生成された高感度の低周波成分に基づいて精度よく検知音の種類を判定することができる。従って、ユーザは、検知したい音に応じて、アンプによる感度を調節する必要がなくなる。
【００７８】
図７に戻り、ステップＳ３１において、以上のようにして低周波合成成分生成処理が行われた後、ステップＳ３２において、低周波成分抽出部６２は、低周波成分判定処理を実行する。この低周波成分判定処理の詳細は、図１２と図１３のフローチャートに示されている。
【００７９】
図１２と図１３を参照して、低周波成分判定処理について説明する。ステップＳ７１において、DCT変換部１３１は、低周波合成成分生成部６１より入力された低周波合成成分をDCT変換し、すなわち、予め設定しておいた基底周波数成分、例えば、１６の基底周波数成分に変換し、分類部１３２および特徴量演算部１３３に供給する。
【００８０】
図１４は、低周波合成成分の波形と１６の基底周波数成分の波形の関係を模式的に表している。
【００８１】
図１４Aは、低周波合成成分生成部６１により生成された低周波合成成分の波形の例であり、図１４f0乃至図１４f4は、この低周波合成成分をDCT変換して得られる１６の基底周波数成分のうちの一部の基底周波数成分f0，f1，f2，f3，およびf4の波形を示している。図１４f0は、基底周波数成分f0の直流波形であり、周波数０である。図１４f1から図１４f4になるにつれて周波数は高くなり、基底周波数成分f15（図示せず）の周波数が最高となる。例えば、低周波合成成分生成部６１より入力された低周波合成成分の波形により、図１４f0乃至図１４f4の基底周波数成分f0乃至f4における各波形のレベルは変化する。例えば、入力された低周波合成成分の波形に、レベルの大きい基底周波数成分f2が低周波合成成分に含まれていた場合、当然、図１４f2の基底周波数成分f2のレベルGも大きくなる。従って、低周波合成成分の波形の種類（すなわち、検知された音の種類、例えば、「ガラス破壊音」と「エンジン始動音」）によって、検出される基底周波数成分とそのレベルが変化する。
【００８２】
従って、DCT変換部１３１は、低周波合成成分の波形を、基底周波数成分f0乃至f15の周波数領域のデータに変換し、基底周波数成分f0乃至f15の周波数領域のデータの和として分類部１３２および特徴量演算部１３３に供給する。
【００８３】
なお、本実施の形態においては、DCT（Discrete Cosine Transform）を用いて低周波合成成分を時間領域のデータから周波数領域のデータに変換しているが、FFT（Fast Fourier Transform）を用いてもよい。
【００８４】
図１２に戻って、ステップＳ７２において、分類部１３２は、DCT変換部１３１から供給された基底周波数成分f0乃至f15を、記憶部１７に予め記憶されたデータベースに基づいて、いくつかのグループに分類し、その分類を特徴量演算部１３３に供給する。
【００８５】
図１５は、記憶部１７に記憶されたデータベース１７１の例を示す。
【００８６】
図１５に示されるように、データベース１７１は、例えば、基底周波数成分f0、基底周波数成分f1、基底周波数成分f2およびf3、基底周波数成分f4至f7、並びに基底周波数成分f8乃至f15を、グループ０乃至４にそれぞれ分類して記憶する。また、データベース１７１は、後述する、特徴量演算部１３３によりグループごとに演算される低周波特徴量を、それぞれ、特徴量act０乃至特徴量act４と予め定義し、記憶する。
【００８７】
ステップＳ７３において、特徴量演算部１３３は、DCT変換部１３１から供給された基底周波数成分f0乃至f15を、分類部１３２から供給された分類に基づいて、グループ毎に加算することにより、グループ毎の低周波成分特徴量を演算する。即ち、act0は、基底周波数成分f0であり、act1は、基底周波数成分f1である。また、act2は、基底周波数成分f2とf3の和であり、act3は、基底周波数成分f4乃至f7の和であり、act3は、基底周波数成分f8乃至f15の和である。
【００８８】
さらに、特徴量演算部１３３は、以下の式（２）に従って、サンプリング値Sを決定する。
S＝A×act0+B×act1+C×act2+D×act3+E×act4 ・・・（２）
なお、A乃至Eは、定数を表している。
【００８９】
ステップＳ７４において、特徴量演算部１３３は、ステップＳ７３の処理で決定されたサンプリング値Sを、以下の式（３）に基づいて、平均化し、平均特徴量ｆを演算する。そして、特徴量演算部１３３は、演算した平均特徴量ｆを低周波成分判定部１３４に供給する。
f(n+1)＝f(n)*(（n-1）/n)+Sn/n・・・（３）
なお、ｎはいままでのサンプリングの個数を表し、Snは、ｎ回目のサンプリング値Ｓを表す。したがって、例えば、サンプリング値がS1とS2の２個ある場合、式（３）により、平均特徴量f(3)=S1/2+S2/2となり、２個のサンプリング値の平均となる。即ち、特徴量演算部１３３は、それまでのサンプリング値の平均値を演算する。
【００９０】
ステップＳ７５において、低周波成分判定部１３４は、平均特徴量が増加している（前回の平均特徴量より今回の平均特徴量の方が大きい）か否かを判定する。平均特徴量が増加していると判定された場合、低周波成分判定部１３４は、処理をステップＳ７６に進め、タイマ１３５を制御して、平均特徴量の増加時間を計測させる。その後の処理は、図６のステップＳ７に進む。
【００９１】
ステップＳ７５において、平均特徴量が増加していない（今回の平均特徴量は前回の平均特徴量と等しいか、またはそれより小さい）と判定された場合、低周波成分判定部１３４は、処理をステップＳ７７に進め、タイマ１３５の計時動作が既に開始されている（前回の処理でステップＳ７６の処理が行なわれた）か否かを判定する。タイマ１３５の計時動作がまだ開始されていないと判定された場合、処理は、図６ステップＳ７に進む。
【００９２】
ステップＳ７７において、タイマ１３５の計時動作が既に開始されていると判定された場合、低周波成分判定部１３４は、処理をステップＳ７８に進め、タイマ１３５の計時動作を終了させる。即ち、音が検出されない場合、ステップＳ７１乃至Ｓ７５，Ｓ７７の処理が繰り返される（図６のステップＳ７，Ｓ８，Ｓ１１、ステップＳ３乃至Ｓ６の処理が繰り返される）。音が検出されると、計時動作が開始され、音がなくなるかまたは一定になると、計時動作が終了される。これにより、結局音が発生してから減少し始めるか、または一定になるまでの時間（増加時間）が計測される。
【００９３】
ステップＳ７９において、低周波成分判定部１３４は、タイマ１３５で計測された時間（ステップＳ７６の処理で開始され、ステップＳ７８の処理で終了されるまでの時間）、すなわち、平均特徴量の増加時間ｔが所定の基準値ｍ以上であるか否かを判定する。
【００９４】
ステップＳ７９の処理で、平均特徴量の増加時間ｔが基準値ｍ以上であると判定された場合（増加時間ｔが十分長い場合）、低周波成分判定部１３４は、処理をステップＳ８０に進める。ステップＳ８０において、低周波成分判定部１３４は、平均特徴量の増加時間ｔが所定の基準値ｑ（ｑ＞ｍ）以上であるか否かを判定する。
【００９５】
ステップＳ８０において、低周波成分判定部１３４は、平均特徴量の増加時間ｔが基準値ｑ以上（ｔ≧ｑ≧ｍ）であると判定された場合、処理をステップＳ８１に進める。ステップＳ８１において、低周波成分判定部１３４は、センサ１１で検知された音が「風」のノイズであると判定し、その判定結果を記憶部１７および認識部１８に出力して、処理を図６のステップＳ７に進める。なお、「風」とは、監視装置１が装備された対象に対して常時吹き付ける空気の流れであり、空気を媒介として伝わる極低周波の振動に基づく環境音である。
【００９６】
一方、ステップＳ８０において、平均特徴量の増加時間ｔが基準値ｑ以上ではない（ｍ≦ｔ＜ｑ）と判定された場合、低周波成分判定部１３４は、処理をステップＳ８２に進める。ステップＳ８２において、低周波成分判定部１３４は、センサ１１で検知された音が、監視装置１が装備された対象の周りでトラックが通過した音（「トラックの通過音」）であると判定し、その判定結果を記憶部１７および認識部１８に出力して、処理を図６のステップＳ７に進める。すなわち、基準値ｍは、検出された音が環境音であるか否かを判定する閾値であり、基準値ｑは、「風」（または「トラックの通過音」）であるか否かを判定する閾値である。
【００９７】
ステップＳ７９の処理で、平均特徴量の増加時間ｔが基準値ｍ以上ではない（ｔ＜ｍ）と判定された場合、低周波成分判定部１３４は、処理をステップＳ８３に進める。ステップＳ８３において、低周波成分判定部１３４は、平均特徴量の増加時間ｔが所定の基準値ｎ（ｎ＜ｍ）以上であるか否かを判定する。
【００９８】
ステップＳ８３において、平均特徴量の増加時間ｔが基準値ｎ以上である（ｎ≦ｔ＜ｍ）と判定された場合、低周波成分判定部１３４は、処理をステップＳ８４に進める。ステップＳ８４において、低周波成分判定部１３４は、センサ１１で検知された音が「エンジン始動音」であると判定し、その判定結果を記憶部１７および認識部１８に出力して、処理を図６のステップＳ７に進める。なお、「エンジン始動音」とは、監視装置１が装備された車両のエンジンを始動させたときの始動音であり、監視装置１が監視しているときは、エンジンは始動されないはずであるので、エンジンが始動した際の低周波振動に基づく異常音である。
【００９９】
ステップＳ８３において、低周波成分判定部１３４は、平均特徴量の増加時間ｔが基準値ｎ以上ではない（ｔ＜ｎ＜ｍ）と判定された場合（増加時間ｔが極めて短い場合）、処理をステップＳ８５に進める。ステップＳ８５において、低周波成分判定部１３４は、センサ１１で検知された音が「ガラス破壊音」であると判定し、その判定結果を記憶部１７および認識部１８に出力して、処理を図６のステップＳ７に進める。なお、「ガラス破壊音」とは、窓ガラス等を破壊する音であり、ガラス破壊により生ずる低周波および高周波に基づく異常音である。
【０１００】
このように、上述の処理による平均特徴量の増加時間ｔと音の種類の関係は、図１６に示されるような関係になる。ｔ＜ｎのとき、検知された音は、「ガラス破壊音」と判定され、ｎ≦ｔ＜ｍのとき、検知された音は、「エンジン始動音」と判定される。ｍ≦ｔ＜ｑのとき、検知された音は、「トラックの通過音」と判定され、ｔ≧ｑのとき、検知された音は、「風」と判定される。
【０１０１】
増加時間ｔが基準値ｍ以上の場合と、基準値ｍより小さい場合とで、その後の基準値をｑまたはｎと異なる値にしたので、音の種類をより正確に判定することが可能になる。
【０１０２】
なお、上述の処理においては、低周波成分判定部１３４は、平均特徴量の増加時間に基づいて、音の種類を判定したが、特徴量演算部１３３に、例えば、積分値、微分値等の特徴量の変化に関する値を計算させ、その値の増加時間に基づいて、音の種類を判定してもよい。
【０１０３】
図１７に、監視装置１が装備された対象の周りでトラックが通過した場合の平均特徴量ｆの時間変化の例を示す。この例の場合、時間Ｔ１まで、監視対象にトラックが近づいて来ており、時間Ｔ１から時間Ｔ２まで、対象車両の側をトラックが通過中であり、時間Ｔ２以降、トラックが遠ざかっており、センサ１１はこのときの音を検知している。特徴量演算部１３３は、音が検出され始めた後、一定となるまでの時間Ｔ１が経過したとき、平均特徴量の増加時間ｔは基準値ｍ以上で基準値ｑより小さいと判定し（図１３のステップＳ７９，Ｓ８０の処理）、センサ１１で検知した音は「トラックの通過音」であると判定する。
【０１０４】
このように、平均特徴量の増加時間ｔにより、「風」、「トラックの通過音」などの環境音と、「エンジン始動音」、「ガラス破壊音」などの異常音が混在する１Hz乃至５０Hzの低周波帯域においても、センサ１１で検知された音が、環境音であるか、異常音であるかを確実に判断することができ、誤報を防ぐことができる。
【０１０５】
次に、図１８のフローチャートを参照して、高周波処理について説明する。この処理は図１２と図１３の低周波処理と平行して行われる。
【０１０６】
ステップＳ９１において、高周波成分判定部１５１は、高周波成分特徴量である高周波成分のピーク値のエンベロープのレベルが、記憶部１７に記憶された所定の基準値より大きいか否かを判定する。例えば、図１９に示されるように、高周波成分判定部１５１は、エンベロープ１９１のレベルが所定の基準値kより大きいか否かを判定する。
【０１０７】
ステップＳ９１において所定の基準値より大きいと判定された場合、ステップＳ９２で高周波成分判定部１５１は、センサ１１で検知された音は、「ガラス破壊音」であると判定し、その判定結果を記憶部１７および認識部１８に出力する。
【０１０８】
ステップＳ９１において高周波成分の値が所定の基準値より大きくないと判定された場合、高周波成分判定部１５１は、ステップＳ９２の処理をスキップし（「ガラス破壊音」と判定せず）、高周波処理は終了される。
【０１０９】
なお、上述の処理においては、高周波特徴量が基準値より大きいか否かに基づいて、「ガラス破壊音」であるか否かを判定しているが、例えば、記憶部１７に、三角形、なだらかな山形、直角に立ち上がっている等の包絡線の形の特徴を予め記憶しておき、その包絡線の形の特徴をさらに用いて、「ガラス破壊音」であると判定してもよい。
【０１１０】
図６に戻り、以上のようにして、ステップＳ６で、低周波処理と高周波処理が完了した後、ステップＳ７において、認識部１８は、認識処理を実行する。
【０１１１】
図２０のフローチャートを参照して、認識処理について説明する。ステップＳ１１１において、認識部１８は、センサ１１により検知された音の種類（判定結果）を、記憶部１７から読み出す。ステップＳ１１２において、認識部１８は、記憶部１７から読み出された検知音の種類が「風」または「トラックの通過音」であるか否かを判定する。
【０１１２】
ステップＳ１１２において、検知音の種類が「風」または「トラックの通過音」であると判定された場合、認識部１８は、ステップＳ１１３において、異常音ではないと認識し、異常音認識フラグＦを０に設定する。
【０１１３】
ステップＳ１１２において、検知音の種類が「風」または「トラックの通過音」ではないと判定された場合、ステップＳ１１４において認識部１８は、検知音の種類が「ガラス破壊音」または「エンジン始動音」であるか否かを判定する。「ガラス破壊音」は、低周波処理と高周波処理の両方で検出されるが、いずれか一方において「ガラス破壊音」と検出された場合、または両方で「ガラス破壊音」と検出された場合に、最終的に「ガラス破壊音」が検出されたと判定される。
【０１１４】
ステップＳ１１４において、認識部１８は、検知音の種類が「ガラス破壊音」または「エンジン始動音」であると判定した場合、処理をステップＳ１１５に進め、異常音であると認識し、異常音認識フラグＦを１に設定する。
【０１１５】
ステップＳ１１４において、検知音の種類が「ガラス破壊音」または「エンジン始動音」ではないと判定された場合、結局低周波成分処理で平均特徴量が１度も増加していないと判定されており、かつ高周波処理で「ガラス破壊音」ではないと判定されているので、認識部１８は異常音ではないと認識し、処理をステップＳ１１３に進め、異常音認識フラグＦを０に設定する。
【０１１６】
図６に戻り、ステップＳ８において、認識部１８は、ステップＳ７の認識処理でセンサ１１により検知された音が異常音であると認識されたか否か、すなわち、異常音認識フラグＦが１と設定されたか否かを判定する。ステップＳ８において、ステップＳ７の認識処理で異常音認識フラグＦが１と設定されたと判定された場合、認識部１８は、警報音発生制御信号を生成し、警報音発生部１９に警報音発生制御信号を供給する。
【０１１７】
ステップＳ９において、警報音発生部１９は、認識部１８より警報音発生制御信号が供給されると、警報音の発生を開始する。ステップＳ１０において、警報音発生部１９は、警報音の発生開始から所定の時間経過したとき、あるいはユーザが停止の操作をしたとき警報音を停止する。
【０１１８】
ステップＳ８において、ステップＳ７の認識処理で異常音認識フラグＦが１に設定されていないと判定された場合（異常音認識フラグＦが０である場合）、ステップＳ９，Ｓ１０の処理はスキップされる。
【０１１９】
ステップＳ１１において、U/I制御部２３は、ユーザから監視処理の終了の指示がなされたか否かを判定する。ステップＳ１１において監視処理の終了の指示がなされなかったと判定された場合、処理はステップＳ３に戻り、同様の処理が繰り返される。ステップＳ１１において監視処理の終了の指示がなされたと判定された場合、監視処理は終了する。
【０１２０】
なお、上述の処理では、環境音を「風」と「トラックの通過音」、異常音を「エンジン始動音」、「ガラス破壊音」としたが、音の種類はこれに限られるものではない。
【０１２１】
また、本明細書において、フローチャートのステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１２２】
さらに、本発明は、センサを備えた各種の監視装置、例えば、車両用および家屋用監視装置などに適用することができる。さらに、無線部を設けることにより、監視装置１において異常を検知するごとに、ユーザに異常の種類、検知時刻等を知らせることも可能である。
【０１２３】
また、本発明の実施の形態においては、低周波低域と高周波帯域の２つに分類したが、勿論、低周波低域、中周波帯域、および高周波帯域の３つの帯域に分類することもでき、これにより、より正確な異常音認識処理を行うことができる。
【０１２４】
また、本発明の実施の形態においては、センサ１１により音を検知するようにしているが、本発明は、振動、加速度、圧力、回転などの音以外の入力信号を検知する場合にも適用することが可能である。
【０１２５】
さらに、以上においては、監視装置について説明したが、本発明は、監視装置の他、分析装置、観測装置、計測装置その他の情報処理装置に適用することができる。
【０１２６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、外部の入力信号を検知することができる。また、異常を精度よく検知することができる。これにより、誤報の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した監視装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】高周波成分のピーク値のエンベロープを説明する図である。
【図３】図１の低周波合成成分生成部の構成を示すブロック図である。
【図４】図１の低周波成分抽出部の構成を示すブロック図である。
【図５】図１の高周波成分抽出部の構成を示すブロック図である。
【図６】監視装置における監視処理を説明するフローチャートである。
【図７】図６のステップＳ６の判定処理を説明するフローチャートである。
【図８】図７のステップＳ３１の低周波合成成分生成処理を説明するフローチャートである。
【図９】 N倍増幅低周波成分の飽和について説明する図である。
【図１０】 N倍増幅低周波成分およびM倍増幅低周波成分の波形の例を示す図である。
【図１１】 N倍増幅低周波成分の波形とM倍増幅低周波成分の波形間における出力レベルの関係を説明する図である。
【図１２】図７のステップＳ３２の低周波成分判定処理を説明するフローチャートである。
【図１３】図７のステップＳ３２の低周波成分判定処理を説明するフローチャートである。
【図１４】基底周波数成分の波形の一部の例を示す図である。
【図１５】記憶部に記憶されたデータベースの例を示す図である。
【図１６】平均特徴量の増加時間ｔと音の種類の関係の例を示す図である。
【図１７】トラックの通過音の平均特徴量の時間変化の例を示す図である。
【図１８】図６のステップＳ６の他の判定処理を説明するフローチャートである。
【図１９】図１８のステップＳ９１における判定方法を説明する図である。
【図２０】図６のステップＳ７の認識処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ 監視装置
１１ センサ
１２ アナログ信号処理部
１３乃至１５ A/Dコンバータ
１６ 判定部
１７ 記憶部
１８ 認識部
１９ 警報音発生部
２１ 発光素子制御部
２２ 発光素子
２３ U/I制御部
４１ アンプ
４２ LPF
４３，４４ アンプ
４５ HPF
４６ アンプ
４７ ピークディテクタ
６１ 低周波合成成分生成部
６２ 低周波成分抽出部
６３ 高周波成分抽出部
１１１ 飽和判定部
１１２ 計算部
１３１ DCT変換部
１３２ 分類部
１３３ 特徴量演算部
１３４ 低周波成分判定部
１３５ タイマ
１５１ 高周波成分判定部
【発明の属する技術分野】
本発明は情報処理装置および方法に関し、特に、異常を精度よく検知し、誤報の発生を抑制することができるようにした情報処理装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、従来の車両用の防犯装置は、センサにより音を検知し、そのセンサにより検知された検知信号に基づいて、その音が盗難行為やいたずら行為等による異常音であるか否かを判定し、その音が異常音であると判定された場合、防犯装置に実装された警報器により警報音を発生するようになされている。
【０００３】
しかし、防犯装置の周囲には、盗難行為等による異常音だけでなく、異常音以外の環境音（すなわち、防犯装置の周囲において発生する異常音以外の音）も存在する。
【０００４】
その結果、防犯装置のセンサは、本来検出すべき異常音だけでなく、例えば、ただ単にトラック等の他の車両が通過したとき発せられる音、工事等により加わる音等の外乱要素をも検出してしまう。これにより、防犯装置のセンサは、防犯装置が装備された車両において実際に盗難行為が行われていないにもかかわらず、その車両において盗難があったものと誤判定し、警報器により警報音を発生してしまう。
【０００５】
この警報音は本来盗難があったことを周囲に知らせるためのものであることから、警報音の音量はある程度大きく設定してあるため、実際に盗難行為が行われていないにもかかわらず防犯装置がこのような警報音を発生してしまうことは、周辺の生活環境上、好ましいことではない。
【０００６】
そこで、このような誤報の発生を防止するために、外乱要素と人為的盗難行為を判定することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
この提案は、予め求めた外乱要素による波形と人為的な盗難行為に特有の波形とを予め測定しておき、センサからの検知信号の出力波形を、その波形と比較することで盗難行為の有無を判定する方法である。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−３４８２６３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来は、センサにより検知された検知信号を、その大きさのみにより判定しているため、異常音を精度よく検知することができないという課題があった。また、単なる異常の検出にとどまり、多様な状況の認識をすることが困難であるという課題があった。
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、異常音を精度よく検知し、誤報の発生を抑制することができるようにすることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報処理装置は、外部から入力された音を検知し、検知信号を生成する検知信号生成手段と、検知信号生成手段により生成された検知信号を、少なくとも２つの異なる周波数帯域の周波数成分に分離する分離手段と、分離手段により分離された周波数帯域の周波数成分のうち、少なくとも１つの周波数帯域の周波数成分から、予め設定された周波数成分の種類ごとに、周波数成分の特徴を表す特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、特徴量抽出手段により抽出された特徴量が増加している増加時間を計時する計時手段と、計時手段により計時された特徴量の増加時間に基づいて、音の種類を判定する音種類判定手段と、音種類判定手段により判定された音の種類が、所定の種類であるか否かを判定する所定種類判定手段と、所定種類判定手段により、音の種類が所定の種類であると判定された場合、その旨を通知する通知手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
検知信号生成手段は、例えば、センサにより構成され、分離手段は、例えば、 LPF （ Low Pass Filter ）および HPF(High Pass Filter) により構成され、特徴量抽出手段は、例えば、低周波成分抽出部により構成される。計時手段は、例えば、タイマにより構成され、音種類判定手段は、例えば、低周波成分判定部より構成される。所定種類判定手段は、例えば、認識部により構成され、通知手段は、例えば、警報音発生部により構成される。
【００１３】
以上のように構成することにより、異常を精度よく検知することができる。従って、誤報を抑えることができる。
【００１４】
特徴量抽出手段により抽出された周波数成分の種類ごとの特徴量を積算する積算手段をさらに備え、計時手段は、積算手段により積算された結果得られる特徴量の積算値が増加している増加時間を計時するようにすることができる。
【００１５】
積算手段は、例えば、特徴量演算部により構成される。
積算手段により積算された結果得られる特徴量の積算値の平均値を演算する平均値演算手段をさらに備え、計時手段は、平均値演算手段により得られる平均値が増加している増加時間を計時するようにすることができる。
平均値演算手段は、例えば、特徴量演算部により構成される。
【００１６】
以上のように構成することにより、センサにより検知された入力信号の特徴量をより正確に抽出できる。
【００１７】
分離手段は、検知信号から所定の低周波成分を抽出する低周波成分抽出手段と、検知信号から所定の高周波成分を抽出する高周波成分抽出手段とを備え、特徴量抽出手段は、低周波成分抽出手段により抽出された低周波数成分から、予め設定された周波数成分の種類ごとに、低周波成分の特徴量を抽出する低周波成分特徴量抽出手段と、高周波成分抽出手段により抽出された高周波成分から、高周波成分の特徴を表す特徴量を抽出する高周波成分特徴量抽出手段とを備え、計時手段は、低周波成分特徴量抽出手段により抽出された低周波成分の特徴量が増加している増加時間を計時し、所定種類判定手段は、高周波成分特徴量抽出手段により抽出された高周波成分の特徴量をさらに利用して、音の種類が所定の種類であるか否かを判定するようにすることができる。
【００１８】
低周波成分抽出手段は、例えば、 LPF により構成され、高周波成分抽出手段は、例えば、HPFにより構成される。また、低周波成分特徴量抽出手段は、例えば、低周波成分抽出部により構成され、高周波成分特徴量抽出手段は、例えば、高周波成分抽出部により構成される。
【００１９】
以上のように構成することにより、センサにより検知された入力信号が異常であるか否かを確実に判定することができる。
【００２０】
本発明の情報処理方法は、外部から入力された音を検知し、検知信号を生成する検知信号生成ステップと、検知信号生成ステップの処理により生成された検知信号を、少なくとも２つの異なる周波数帯域の周波数成分に分離する分離ステップと、分離ステップの処理により分離された周波数帯域の周波数成分のうち、少なくとも１つの周波数帯域の周波数成分から、予め設定された周波数成分の種類ごとに、周波数成分の特徴を表す特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、特徴量抽出ステップの処理により抽出された特徴量が増加している増加時間を計時する計時ステップと、計時ステップの処理により計時された特徴量の増加時間に基づいて、音の種類を判定する音種類判定ステップと、音種類判定ステップの処理により判定された音の種類が、所定の種類であるか否かを判定する所定種類判定ステップと、所定種類判定ステップの処理により、音の種類が所定の種類であると判定された場合、その旨を通知する通知ステップとを含むことを特徴とする。
【００２１】
検知信号生成ステップは、例えば、センサが音を検知するステップにより構成され、分離ステップは、例えば、 LPF （ Low Pass Filter ）および HPF(High Pass Filter) が低周波成分と高周波成分を抽出するステップにより構成され、特徴量抽出ステップは、例えば、低周波成分抽出部が特徴量を演算するステップにより構成される。計時ステップは、例えば、タイマが増加時間を計測するステップにより構成される。音種類判定ステップは、例えば、低周波成分判定部が音の種類を判定するステップにより構成され、所定種類判定ステップは、例えば、認識部が異常音であるかどうかを認識するステップにより構成される。通知ステップは、例えば、警報音発生部が警報を鳴らすステップにより構成される。
【００２２】
以上のように構成されることにより、本発明の情報処理装置における場合と同様に、異常を精度よく検知することができる。従って、誤報を抑えることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
図１は、本発明を適用した監視装置１の構成例を示す。
【００２５】
監視装置１は、センサ１１、アナログ信号処理部１２、A/Dコンバータ１３乃至１５、判定部１６、記憶部１７、認識部１８、警報音発生部１９、発光素子制御部２１、発光素子２２、およびU/I制御部２３により構成されている。
【００２６】
U/I制御部２３は、ユーザにより操作されたリモートコマンダ８１から発信されたIR（赤外線）信号を検出すると、発光素子２２の点滅を開始させるための点滅開始制御信号を生成し、発光素子制御部２１に供給するとともに、センサ１１の動作を開始するための動作開始制御信号を生成し、センサ１１に供給する。
【００２７】
センサ１１は、U/I制御部２３から供給された動作開始制御信号に基づいて、検知動作を開始する。センサ１１は、外部から入力された音（空気の振動）を検知すると、その音を電気信号としての検知信号に変換し、アナログ信号処理部１２に供給する。アナログ信号処理部１２は、センサ１１から供給された検知信号を異なる所定の周波数帯域（例えば、低周波帯域と高周波帯域）に分離した後、アンプによりその信号を増幅し、それぞれ、A/Dコンバータ１３乃至１５に供給する。A/Dコンバータ１３乃至１５は、アナログ信号処理部１２から供給された各周波数帯域のアナログ信号をディジタル信号に変換し、判定部１６に供給する。
【００２８】
判定部１６は、A/Dコンバータ１３乃至１５からそれぞれ供給されたディジタル信号に基づいて、低周波成分抽出部６２（図４を参照して後述する）により抽出された各周波数帯域の成分における特徴量、および高周波成分抽出部６３（図５を参照して後述する）によるピークのエンベロープにより判定されたセンサ１１で検知された音の種類を、それぞれ、認識部１８に供給する。
【００２９】
記憶部１７は、特徴量の種類が定義付けられたデータベース１７１（図１５を参照して後述する）を有しており、判定部１６および認識部１８から供給される判定結果や認識結果を適宜記憶する。
【００３０】
認識部１８は、判定部１６から供給された検知音の種類に基づいて、センサ１１により検知された音が異常音であるか否かを判定する。認識部１８は、センサ１１により検知された音が異常音であると判定した場合、警報音発生部１９に警報音を発生するように警報音発生制御信号を供給する。
【００３１】
警報音発生部１９は、認識部１８から供給された警報音発生制御信号に基づいて、警報音を発生し、所定の時間経過した後、あるいは、ユーザが停止操作を行ったとき、警報音を停止する。
【００３２】
発光素子制御部２１は、U/I制御部２３から供給された点滅開始制御信号に基づいて、発光素子２２の動作を制御する発光素子制御信号を生成し、発光素子２２に供給する。発光素子２２は、発光素子制御部２１から供給された発光素子制御信号に基づいて、所定の周期で点滅する。
【００３３】
アナログ信号処理部１２は、アンプ４１、LPF（Low Pass Filter）４２、アンプ４３、アンプ４４、HPF（High Pass Filter）４５、アンプ４６、およびピークディテクタ４７により構成されている。
【００３４】
センサ１１より出力された検知信号は、検知信号から低周波帯域の周波数成分を分離するための低周波経路と、検知信号から高周波帯域の周波数成分を分離するための高周波経路に供給される。
【００３５】
低周波経路は、アンプ４１、LPF４２、アンプ４３、およびアンプ４４により構成されている。アンプ４１は、センサ１１より入力された検知信号を所定の増幅率により増幅し、その増幅信号をLPF４２に供給する。LPF４２は、アンプ４１から供給された検知信号から、所定の低周波成分、例えば、５０Hz以下の低周波成分を抽出する。LPF４２により抽出された低周波成分は、２つの異なる増幅率のアンプ、すなわち、アンプ４３、およびアンプ４４に供給される。アンプ４３の増幅率はNとされ、アンプ４４の増幅率はNより小さいMとされる。
【００３６】
アンプ４３またはアンプ４４は、LPF４２から供給された低周波成分を、それぞれ、N倍、または、M倍に増幅し、A/Dコンバータ１３または１４にそれぞれ出力する。
【００３７】
高周波経路は、HPF４５、アンプ４６、およびピークディテクタ４７により構成されている。HPF４５は、センサ１１より入力された検知信号から、所定の高周波成分、例えば、６KHz以上の高周波を抽出し、アンプ４６に供給する。アンプ４６は、HPF４５から供給された高周波成分を所定の増幅率により増幅し、ピークディテクタ４７に供給する。ピークディテクタ４７は、アンプ４６から供給された検知信号から、ピーク値を検出し、そのエンベロープ成分をA/Dコンバータ１５に出力する。
【００３８】
なお、低周波経路において低周波帯域の周波数成分を抽出する場合、センサ１１から検知信号をLPF４２に直接入力すると、LPF４２は低周波帯域の周波数成分を検知信号から抽出しにくい。そのため、この監視装置１の低周波経路においては、高周波経路とは異なり、センサ１１より入力された検知信号は、アンプ４１により増幅された後、低周波成分を抽出するLPF４２に供給される。これにより、LPF４２は、検知信号から低周波成分を精度よく抽出することが可能になる。
【００３９】
また、A/Dコンバータ１３乃至１５におけるアナログ信号からディジタル信号への変換は、標本化、量子化、符号化の３つの過程から構成されている。標本化とは、時間的に連続なアナログ信号（以下、「原信号」という。例えば、この場合、センサ１１からの検知信号）から、ある時間間隔ごとに原信号の大きさを抽出する操作のことで、原信号から抽出された信号のことをサンプル値という。サンプル値から原信号を完全に復元するためには、サンプリング周期が原信号に含まれる最高周波数成分の周期の１/２より小さいことが必要である（いわゆるサンプリング定理）。例えば、１００Hzでサンプリングすると、A/Dコンバータは、５０Hzまでの信号しか標本化することができない。
【００４０】
従って、検知信号から高周波成分を分離する高周波経路において、分離した高周波成分を高周波経路からそのままA/Dコンバータ１５に出力した場合、A/Dコンバータ１５は、高周波成分から特徴量を精度よく抽出できる程度にまで標本化するようにするためには、サンプリング周期を相当小さくする（周波数を相当高くする）必要がある。その結果、監視装置１は、全体として、多くの電力を消費してしまう。
【００４１】
そこで、高周波経路においては、検知信号はHPF４５に供給された後、アンプ４６を介してピークディテクタ４７に供給されることにより、ピークのエンベロープが検出される。すなわち、ピークディテクタ４７によりピーク値のみが抽出された場合、例えば、図２に示されるように、その信号は、高周波成分１０１のピーク値A乃至Eの離散的なものとなる。しかしながら、これらのピーク値A乃至Eを結んで得られるエンベロープ１０２は、周波数の低い信号となる。これにより、検知信号から分離された高周波成分のデータ量が少なくなるので、監視装置１は、A/Dコンバータ１５以降の処理における電力消費を抑えることが可能となる。
【００４２】
判定部１６は、低周波合成成分生成部６１、低周波成分抽出部６２、および高周波成分抽出部６３により構成されている。
【００４３】
低周波合成成分生成部６１は、A/Dコンバータ１３およびA/Dコンバータ１４より入力されたN倍増幅低周波成分およびM倍増幅低周波成分に基づいて、低周波合成成分を生成し、その低周波合成成分を低周波成分抽出部６２に供給する。なお、低周波合成成分生成部６１の構成については、図３を参照して後述する。
【００４４】
低周波成分抽出部６２は、低周波合成成分生成部６１から供給された低周波合成成分に基づいて低周波特徴量を抽出し、検知音の種類を判定して、判定結果を認識部１８に出力する。高周波成分抽出部６３は、A/Dコンバータ１５より入力された高周波成分のピーク値のエンベロープに基づいて、検知音の種類を判定し、判定結果を認識部１８に出力する。
【００４５】
図３は、低周波合成成分生成部６１の構成を示すブロック図である。
【００４６】
低周波合成成分生成部６１は、飽和判定部１１１および計算部１１２により構成されている。
【００４７】
飽和判定部１１１は、A/Dコンバータ１３より入力されたN倍増幅低周波成分が飽和しているか否か、すなわち、N倍増幅した際の出力レベルが検出可能な限界値を超えているか否かを判定し、その判定結果を計算部１１２に供給する。なお、N倍増幅低周波成分の飽和については、図９を参照して後述する。
【００４８】
計算部１１２は、飽和判定部１１１から供給された判定結果が飽和を表している場合、A/Dコンバータ１３およびA/Dコンバータ１４より入力されたN倍増幅低周波成分およびM倍増幅低周波成分に基づいて、線形変換を行い、低周波合成成分を生成し、低周波成分抽出部６２に出力する。判定結果が飽和を表していない場合、計算部１１２は、A/Dコンバータ１３により入力されたN倍増幅低周波成分をそのまま低周波合成成分として、低周波成分抽出部６２に出力する。なお、低周波合成成分生成方法の詳細については、図１０および図１１を参照して後述する。
【００４９】
図４は、低周波成分抽出部６２の構成を示すブロック図である。
【００５０】
低周波成分抽出部６２は、DCT変換部１３１、分類部１３２、特徴量演算部１３３、低周波成分判定部１３４、およびタイマ１３５により構成されている。
【００５１】
DCT変換部１３１は、低周波合成成分生成部６１から入力された低周波合成成分をDCT（Discrete Cosine Transform）変換し（時間領域のデータから周波数領域のデータに変換し）、すなわち、予め設定しておいた基底周波数成分、例えば、１６の基底周波数成分（図１４を参照して後述する）のDCT係数に変換し、分類部１３２および特徴量演算部１３３に供給する。なお、時間領域のデータから周波数領域のデータへの変換については、図１４を参照して後述する。
【００５２】
分類部１３２は、DCT変換部１３１から供給された基底周波数成分を取得し、記憶部１７に予め記憶させたデータベース１７１（図１５を参照して後述する）を参照しながら、取得された基底周波数成分をグループごとに分類し、分類結果を特徴量演算部１３３に供給する。
【００５３】
特徴量演算部１３３は、DCT変換部１３１および分類部１３２から供給された基底周波数成分およびそのグループの分類に基づいて、基底周波数成分の出力レベルをグループごとに加算することにより低周波成分特徴量を演算し、サンプリング値を決定する。そして、サンプリング値から平均特徴量を演算し、低周波成分判定部１３４に供給する。なお、平均特徴量の演算については、図１２のフローチャートを参照して後述する。
【００５４】
低周波成分判定部１３４は、タイマ１３５を制御し、供給された平均特徴量の増加時間を計測させる。この増加時間と供給された平均特徴量に基づいて、低周波成分判定部１３４は、検知音の種類を判定し、その判定結果を記憶部１７と認識部１８に出力する。
【００５５】
図５は、高周波成分抽出部６３の構成を示すブロック図である。
【００５６】
高周波成分抽出部６３は、高周波成分判定部１５１を有する。高周波成分判定部１５１は、A/Dコンバータ１５より入力された高周波成分のピーク値のエンベロープを取得し、記憶部１７に予め記憶させた基準値より、取得されたエンベロープの出力レベルが大きいか否かに基づいて、検知音の種類を判定し、判定結果を記憶部１７と認識部１８に出力する。
【００５７】
次に、図６のフローチャートを参照して、監視装置１における監視処理について説明する。
【００５８】
ステップＳ１において、U/I制御部２３は、ユーザにより操作されたリモートコマンダ８１から発信されたIR信号を検出したか否かを判定する。ステップＳ１において、IR信号を検出したと判定された場合、U/I制御部２３は、発光素子２２の点滅を開始させるための点滅開始制御信号を生成し、発光素子制御部２１に供給するとともに、センサ１１の動作を開始するための動作開始制御信号を生成し、センサ１１に供給する。ステップＳ１においてIR信号を検出していないと判定された場合、U/I制御部２３は、IR信号が入力されるまで待機する。
【００５９】
ステップＳ２において、発光素子制御部２１は、U/I制御部２３から点滅開始制御信号が入力されると、発光素子２２の動作を制御する発光素子制御信号を生成し、発光素子２２に供給する。発光素子２２は、発光素子制御部２１から供給された発光素子制御信号に基づいて、所定の周期で点滅を開始する。センサ１１は、U/I制御部２３から動作開始制御信号が入力されると、ステップＳ３において、外部からの音を検知するための検知動作を開始する。センサ１１は、外部からの音を検知すると、その音を電気信号としての検知信号に変換し、アナログ信号処理部１２に供給する。
【００６０】
ステップＳ４において、センサ１１より入力された検知信号から低周波成分と高周波成分が抽出される。すなわち、検知信号は、アナログ信号処理部１２のアンプ４１により増幅された後、LPF４２に供給されるとともに、HPF４５に供給される。LPF４２は、アンプ４１から供給された検知信号から、５０Hz以下の低周波成分を抽出し、その低周波成分をアンプ４３およびアンプ４４に供給する。アンプ４３またはアンプ４４は、LPF４２から供給された低周波成分を、それぞれ、N倍またはM倍に増幅し、N倍増幅低周波成分またはM倍増幅低周波成分を、それぞれA/Dコンバータ１３またはA/Dコンバータ１４に出力する。
【００６１】
HPF４５は、センサ１１より入力された検知信号から、６KHz以上の高周波成分を抽出し、その高周波成分をアンプ４６に供給する。アンプ４６は、HPF４５から供給された高周波成分を増幅し、アナログ信号処理部１２のピークディテクタ４７に供給する。ピークディテクタ４７は、アンプ４６から供給された検知信号から、ピーク値のエンベロープを検出し、A/Dコンバータ１５に出力する。
【００６２】
ステップＳ５において、A/Dコンバータ１３乃至１５は、アンプ４３、アンプ４４、およびピークディテクタ４７から供給されたN倍増幅低周波成分、M倍増幅低周波成分、および高周波成分のピーク値のエンベロープを、それそれ、アナログ信号からディジタル信号に変換する。A/Dコンバータ１３およびA/Dコンバータ１４は、変換されたN倍増幅低周波成分およびM倍増幅低周波成分のディジタル信号を、判定部１６の低周波合成成分生成部６１に供給し、A/Dコンバータ１５は、変換された高周波成分のピーク値のエンベロープのディジタル信号を、判定部１６の高周波成分抽出部６３に供給する。
【００６３】
ステップ６において、判定部１６は、検知音の判定処理を実行する。検知音の判定処理には、低周波処理と高周波処理の２つの処理があり、両処理が同時に実行される。低周波処理および高周波処理は、それぞれ、図７および図１８のフローチャートに示されている。
【００６４】
まず、図７のフローチャートを参照して、低周波処理について説明する。ステップＳ３１において、低周波合成成分生成部６１は、低周波合成成分生成処理を実行する。
【００６５】
低周波合成成分生成処理の詳細は、図８のフローチャートに示されている。ステップＳ５１において、飽和判定部１１１は、A/Dコンバータ１３から入力されたN倍増幅低周波成分を取得し、取得されたN倍増幅低周波成分が飽和しているか否か、すなわち、N倍増幅した際の出力レベルが検出可能な限界値を超えているか否かを判定する。
【００６６】
図９を参照して、N倍増幅低周波成分の飽和について説明する。
【００６７】
図９Aおよび図９Bは、アンプ４３が異なる検知信号の低周波成分についてN倍の増幅率で増幅した場合における、N倍増幅低周波成分の波形の例を示す。図９Aに示されるように、図９AのN倍増幅低周波成分は、検出可能な限界値を超えておらず、飽和していない。従って、アンプ４３は、N倍増幅低周波成分の波形全体を検出することができる。一方、図９Bに示されるように、図９BのN倍増幅低周波成分は、検出可能な限界値を超えており、飽和している（正のピークPuと負のピークPdが上限に達している）。従って、ピークPu,Pdの部分においては、アンプ４３は、N倍増幅低周波成分の波形全体（図９において、点線で示される値）を検出することができない。
【００６８】
図８のフローチャートに戻り、ステップＳ５１においてN倍増幅低周波成分が飽和していると判定された場合、飽和判定部１１１は、その判定結果を計算部１１２に供給する。ステップＳ５２において、計算部１１２は、A/Dコンバータ１３およびA/Dコンバータ１４から入力されたN倍増幅低周波成分およびM倍増幅低周波成分に基づいて、線形変換を行い、N倍増幅低周波成分とM倍増幅低周波成分に基づく低周波合成成分を生成し、低周波成分抽出部６２に出力する。ステップＳ５１で、N倍増幅低周波成分が飽和していないと判定された場合、ステップＳ５２の線形変換処理はスキップされる。このとき、N倍増幅低周波成分がそのまま低周波合成成分として出力される。
【００６９】
図１０および図１１を参照して、低周波合成成分生成における線形変換について説明する。
【００７０】
図１０A乃至図１０Bは、アンプ４３およびアンプ４４が、同一の検知信号の低周波成分についてそれぞれの増幅率で増幅した場合における、N倍増幅低周波成分およびM倍増幅低周波成分の波形の例を示す。
【００７１】
図１０Aに示される低周波成分の波形は、飽和した場合におけるN倍増幅低周波成分（増幅率が大きい）の波形であり、ピークPu1,Pd1,Pd2の部分においては、図９において上述した場合と同様に、検出可能な限界値を超えており、飽和している。一方、図１０Bに示される低周波成分の波形は、M倍増幅低周波成分（増幅率が小さい）の波形であり、飽和していない。図１０に示されるように、N倍増幅低周波成分の波形とM倍増幅低周波成分の波形とは、同一の検知信号の低周波成分を異なる増幅率で増幅した波形であるので、両波形は、図１０の時刻t1乃至時刻t4において同様にピークを示すが、両波形の出力レベルは異なったレベルとなる。換言すれば、両信号は、レベルが異なるだけで、同期している。
【００７２】
なお、アンプ４４における増幅率Mは、アンプ４４において低周波成分を増幅しても通常飽和することのない程度の低増幅率であり、例えば、アンプ４３の増幅率Nは、２４倍、アンプ４４の増幅率Mは、４倍に設定される。
【００７３】
ここで、特徴量を抽出する際に用いられる波形として、低増幅率で増幅した波形と高増幅率で増幅した波形とを比較した場合、判定部１６は、高増幅率で増幅した波形（より大きなレベルの信号）を用いた方が、より正確な検知音の種類の判定を行うことができる。
【００７４】
従って、図１０Aに示される飽和したN倍増幅低周波成分の波形におけるピークPu1,Pd1,Pd2の部分が飽和していないのであれば、図１０Bに示されるM倍増幅低周波成分の波形よりも、N倍増幅低周波成分の波形を用いた方が、判定部１６は、より正確な検知音の種類の判定を行うことができる。しかしながら、飽和している部分があるときは、その部分の波形を得ることができない。そこで計算部１１２は、式（１）に従って、M倍増幅低周波成分のレベルmをN/M倍することで、N倍増幅低周波成分のレベルを演算する。
【００７５】
すなわち、図１１に示されるように、図１０の任意の時刻tにおけるM倍増幅低周波成分の波形（図１０B）およびN倍増幅低周波成分の波形（図１０A）の出力レベルを、それぞれ、mおよびnとすると、M倍増幅低周波成分の波形の出力レベルmとN倍増幅低周波成分の波形の出力レベルnは、上述したように、同一の検知信号の低周波成分を異なる増幅率で増幅した波形であるので、一般的に、式（１）のような関係が成り立つ。
n＝（N/M）×m ・・・（１）
【００７６】
例えば、図１０の時刻t3におけるM倍増幅低周波成分の波形出力レベルm3と、N倍増幅低周波成分の波形の出力レベルn3においては、n3＝（N/M）×m3の関係が成り立っている。従って、図１０の時刻t1におけるN倍増幅低周波成分の波形の出力レベルn1は、式（１）に基づき、n1＝（N/M）×m1の関係式から線形変換を行うことにより、N倍増幅低周波成分の波形の飽和部分における波形を正確に求めることができる。
【００７７】
これにより、常に高感度の低周波成分を生成することができる。また、判定部１６は、生成された高感度の低周波成分に基づいて精度よく検知音の種類を判定することができる。従って、ユーザは、検知したい音に応じて、アンプによる感度を調節する必要がなくなる。
【００７８】
図７に戻り、ステップＳ３１において、以上のようにして低周波合成成分生成処理が行われた後、ステップＳ３２において、低周波成分抽出部６２は、低周波成分判定処理を実行する。この低周波成分判定処理の詳細は、図１２と図１３のフローチャートに示されている。
【００７９】
図１２と図１３を参照して、低周波成分判定処理について説明する。ステップＳ７１において、DCT変換部１３１は、低周波合成成分生成部６１より入力された低周波合成成分をDCT変換し、すなわち、予め設定しておいた基底周波数成分、例えば、１６の基底周波数成分に変換し、分類部１３２および特徴量演算部１３３に供給する。
【００８０】
図１４は、低周波合成成分の波形と１６の基底周波数成分の波形の関係を模式的に表している。
【００８１】
図１４Aは、低周波合成成分生成部６１により生成された低周波合成成分の波形の例であり、図１４f0乃至図１４f4は、この低周波合成成分をDCT変換して得られる１６の基底周波数成分のうちの一部の基底周波数成分f0，f1，f2，f3，およびf4の波形を示している。図１４f0は、基底周波数成分f0の直流波形であり、周波数０である。図１４f1から図１４f4になるにつれて周波数は高くなり、基底周波数成分f15（図示せず）の周波数が最高となる。例えば、低周波合成成分生成部６１より入力された低周波合成成分の波形により、図１４f0乃至図１４f4の基底周波数成分f0乃至f4における各波形のレベルは変化する。例えば、入力された低周波合成成分の波形に、レベルの大きい基底周波数成分f2が低周波合成成分に含まれていた場合、当然、図１４f2の基底周波数成分f2のレベルGも大きくなる。従って、低周波合成成分の波形の種類（すなわち、検知された音の種類、例えば、「ガラス破壊音」と「エンジン始動音」）によって、検出される基底周波数成分とそのレベルが変化する。
【００８２】
従って、DCT変換部１３１は、低周波合成成分の波形を、基底周波数成分f0乃至f15の周波数領域のデータに変換し、基底周波数成分f0乃至f15の周波数領域のデータの和として分類部１３２および特徴量演算部１３３に供給する。
【００８３】
なお、本実施の形態においては、DCT（Discrete Cosine Transform）を用いて低周波合成成分を時間領域のデータから周波数領域のデータに変換しているが、FFT（Fast Fourier Transform）を用いてもよい。
【００８４】
図１２に戻って、ステップＳ７２において、分類部１３２は、DCT変換部１３１から供給された基底周波数成分f0乃至f15を、記憶部１７に予め記憶されたデータベースに基づいて、いくつかのグループに分類し、その分類を特徴量演算部１３３に供給する。
【００８５】
図１５は、記憶部１７に記憶されたデータベース１７１の例を示す。
【００８６】
図１５に示されるように、データベース１７１は、例えば、基底周波数成分f0、基底周波数成分f1、基底周波数成分f2およびf3、基底周波数成分f4至f7、並びに基底周波数成分f8乃至f15を、グループ０乃至４にそれぞれ分類して記憶する。また、データベース１７１は、後述する、特徴量演算部１３３によりグループごとに演算される低周波特徴量を、それぞれ、特徴量act０乃至特徴量act４と予め定義し、記憶する。
【００８７】
ステップＳ７３において、特徴量演算部１３３は、DCT変換部１３１から供給された基底周波数成分f0乃至f15を、分類部１３２から供給された分類に基づいて、グループ毎に加算することにより、グループ毎の低周波成分特徴量を演算する。即ち、act0は、基底周波数成分f0であり、act1は、基底周波数成分f1である。また、act2は、基底周波数成分f2とf3の和であり、act3は、基底周波数成分f4乃至f7の和であり、act3は、基底周波数成分f8乃至f15の和である。
【００８８】
さらに、特徴量演算部１３３は、以下の式（２）に従って、サンプリング値Sを決定する。
S＝A×act0+B×act1+C×act2+D×act3+E×act4 ・・・（２）
なお、A乃至Eは、定数を表している。
【００８９】
ステップＳ７４において、特徴量演算部１３３は、ステップＳ７３の処理で決定されたサンプリング値Sを、以下の式（３）に基づいて、平均化し、平均特徴量ｆを演算する。そして、特徴量演算部１３３は、演算した平均特徴量ｆを低周波成分判定部１３４に供給する。
f(n+1)＝f(n)*(（n-1）/n)+Sn/n・・・（３）
なお、ｎはいままでのサンプリングの個数を表し、Snは、ｎ回目のサンプリング値Ｓを表す。したがって、例えば、サンプリング値がS1とS2の２個ある場合、式（３）により、平均特徴量f(3)=S1/2+S2/2となり、２個のサンプリング値の平均となる。即ち、特徴量演算部１３３は、それまでのサンプリング値の平均値を演算する。
【００９０】
ステップＳ７５において、低周波成分判定部１３４は、平均特徴量が増加している（前回の平均特徴量より今回の平均特徴量の方が大きい）か否かを判定する。平均特徴量が増加していると判定された場合、低周波成分判定部１３４は、処理をステップＳ７６に進め、タイマ１３５を制御して、平均特徴量の増加時間を計測させる。その後の処理は、図６のステップＳ７に進む。
【００９１】
ステップＳ７５において、平均特徴量が増加していない（今回の平均特徴量は前回の平均特徴量と等しいか、またはそれより小さい）と判定された場合、低周波成分判定部１３４は、処理をステップＳ７７に進め、タイマ１３５の計時動作が既に開始されている（前回の処理でステップＳ７６の処理が行なわれた）か否かを判定する。タイマ１３５の計時動作がまだ開始されていないと判定された場合、処理は、図６ステップＳ７に進む。
【００９２】
ステップＳ７７において、タイマ１３５の計時動作が既に開始されていると判定された場合、低周波成分判定部１３４は、処理をステップＳ７８に進め、タイマ１３５の計時動作を終了させる。即ち、音が検出されない場合、ステップＳ７１乃至Ｓ７５，Ｓ７７の処理が繰り返される（図６のステップＳ７，Ｓ８，Ｓ１１、ステップＳ３乃至Ｓ６の処理が繰り返される）。音が検出されると、計時動作が開始され、音がなくなるかまたは一定になると、計時動作が終了される。これにより、結局音が発生してから減少し始めるか、または一定になるまでの時間（増加時間）が計測される。
【００９３】
ステップＳ７９において、低周波成分判定部１３４は、タイマ１３５で計測された時間（ステップＳ７６の処理で開始され、ステップＳ７８の処理で終了されるまでの時間）、すなわち、平均特徴量の増加時間ｔが所定の基準値ｍ以上であるか否かを判定する。
【００９４】
ステップＳ７９の処理で、平均特徴量の増加時間ｔが基準値ｍ以上であると判定された場合（増加時間ｔが十分長い場合）、低周波成分判定部１３４は、処理をステップＳ８０に進める。ステップＳ８０において、低周波成分判定部１３４は、平均特徴量の増加時間ｔが所定の基準値ｑ（ｑ＞ｍ）以上であるか否かを判定する。
【００９５】
ステップＳ８０において、低周波成分判定部１３４は、平均特徴量の増加時間ｔが基準値ｑ以上（ｔ≧ｑ≧ｍ）であると判定された場合、処理をステップＳ８１に進める。ステップＳ８１において、低周波成分判定部１３４は、センサ１１で検知された音が「風」のノイズであると判定し、その判定結果を記憶部１７および認識部１８に出力して、処理を図６のステップＳ７に進める。なお、「風」とは、監視装置１が装備された対象に対して常時吹き付ける空気の流れであり、空気を媒介として伝わる極低周波の振動に基づく環境音である。
【００９６】
一方、ステップＳ８０において、平均特徴量の増加時間ｔが基準値ｑ以上ではない（ｍ≦ｔ＜ｑ）と判定された場合、低周波成分判定部１３４は、処理をステップＳ８２に進める。ステップＳ８２において、低周波成分判定部１３４は、センサ１１で検知された音が、監視装置１が装備された対象の周りでトラックが通過した音（「トラックの通過音」）であると判定し、その判定結果を記憶部１７および認識部１８に出力して、処理を図６のステップＳ７に進める。すなわち、基準値ｍは、検出された音が環境音であるか否かを判定する閾値であり、基準値ｑは、「風」（または「トラックの通過音」）であるか否かを判定する閾値である。
【００９７】
ステップＳ７９の処理で、平均特徴量の増加時間ｔが基準値ｍ以上ではない（ｔ＜ｍ）と判定された場合、低周波成分判定部１３４は、処理をステップＳ８３に進める。ステップＳ８３において、低周波成分判定部１３４は、平均特徴量の増加時間ｔが所定の基準値ｎ（ｎ＜ｍ）以上であるか否かを判定する。
【００９８】
ステップＳ８３において、平均特徴量の増加時間ｔが基準値ｎ以上である（ｎ≦ｔ＜ｍ）と判定された場合、低周波成分判定部１３４は、処理をステップＳ８４に進める。ステップＳ８４において、低周波成分判定部１３４は、センサ１１で検知された音が「エンジン始動音」であると判定し、その判定結果を記憶部１７および認識部１８に出力して、処理を図６のステップＳ７に進める。なお、「エンジン始動音」とは、監視装置１が装備された車両のエンジンを始動させたときの始動音であり、監視装置１が監視しているときは、エンジンは始動されないはずであるので、エンジンが始動した際の低周波振動に基づく異常音である。
【００９９】
ステップＳ８３において、低周波成分判定部１３４は、平均特徴量の増加時間ｔが基準値ｎ以上ではない（ｔ＜ｎ＜ｍ）と判定された場合（増加時間ｔが極めて短い場合）、処理をステップＳ８５に進める。ステップＳ８５において、低周波成分判定部１３４は、センサ１１で検知された音が「ガラス破壊音」であると判定し、その判定結果を記憶部１７および認識部１８に出力して、処理を図６のステップＳ７に進める。なお、「ガラス破壊音」とは、窓ガラス等を破壊する音であり、ガラス破壊により生ずる低周波および高周波に基づく異常音である。
【０１００】
このように、上述の処理による平均特徴量の増加時間ｔと音の種類の関係は、図１６に示されるような関係になる。ｔ＜ｎのとき、検知された音は、「ガラス破壊音」と判定され、ｎ≦ｔ＜ｍのとき、検知された音は、「エンジン始動音」と判定される。ｍ≦ｔ＜ｑのとき、検知された音は、「トラックの通過音」と判定され、ｔ≧ｑのとき、検知された音は、「風」と判定される。
【０１０１】
増加時間ｔが基準値ｍ以上の場合と、基準値ｍより小さい場合とで、その後の基準値をｑまたはｎと異なる値にしたので、音の種類をより正確に判定することが可能になる。
【０１０２】
なお、上述の処理においては、低周波成分判定部１３４は、平均特徴量の増加時間に基づいて、音の種類を判定したが、特徴量演算部１３３に、例えば、積分値、微分値等の特徴量の変化に関する値を計算させ、その値の増加時間に基づいて、音の種類を判定してもよい。
【０１０３】
図１７に、監視装置１が装備された対象の周りでトラックが通過した場合の平均特徴量ｆの時間変化の例を示す。この例の場合、時間Ｔ１まで、監視対象にトラックが近づいて来ており、時間Ｔ１から時間Ｔ２まで、対象車両の側をトラックが通過中であり、時間Ｔ２以降、トラックが遠ざかっており、センサ１１はこのときの音を検知している。特徴量演算部１３３は、音が検出され始めた後、一定となるまでの時間Ｔ１が経過したとき、平均特徴量の増加時間ｔは基準値ｍ以上で基準値ｑより小さいと判定し（図１３のステップＳ７９，Ｓ８０の処理）、センサ１１で検知した音は「トラックの通過音」であると判定する。
【０１０４】
このように、平均特徴量の増加時間ｔにより、「風」、「トラックの通過音」などの環境音と、「エンジン始動音」、「ガラス破壊音」などの異常音が混在する１Hz乃至５０Hzの低周波帯域においても、センサ１１で検知された音が、環境音であるか、異常音であるかを確実に判断することができ、誤報を防ぐことができる。
【０１０５】
次に、図１８のフローチャートを参照して、高周波処理について説明する。この処理は図１２と図１３の低周波処理と平行して行われる。
【０１０６】
ステップＳ９１において、高周波成分判定部１５１は、高周波成分特徴量である高周波成分のピーク値のエンベロープのレベルが、記憶部１７に記憶された所定の基準値より大きいか否かを判定する。例えば、図１９に示されるように、高周波成分判定部１５１は、エンベロープ１９１のレベルが所定の基準値kより大きいか否かを判定する。
【０１０７】
ステップＳ９１において所定の基準値より大きいと判定された場合、ステップＳ９２で高周波成分判定部１５１は、センサ１１で検知された音は、「ガラス破壊音」であると判定し、その判定結果を記憶部１７および認識部１８に出力する。
【０１０８】
ステップＳ９１において高周波成分の値が所定の基準値より大きくないと判定された場合、高周波成分判定部１５１は、ステップＳ９２の処理をスキップし（「ガラス破壊音」と判定せず）、高周波処理は終了される。
【０１０９】
なお、上述の処理においては、高周波特徴量が基準値より大きいか否かに基づいて、「ガラス破壊音」であるか否かを判定しているが、例えば、記憶部１７に、三角形、なだらかな山形、直角に立ち上がっている等の包絡線の形の特徴を予め記憶しておき、その包絡線の形の特徴をさらに用いて、「ガラス破壊音」であると判定してもよい。
【０１１０】
図６に戻り、以上のようにして、ステップＳ６で、低周波処理と高周波処理が完了した後、ステップＳ７において、認識部１８は、認識処理を実行する。
【０１１１】
図２０のフローチャートを参照して、認識処理について説明する。ステップＳ１１１において、認識部１８は、センサ１１により検知された音の種類（判定結果）を、記憶部１７から読み出す。ステップＳ１１２において、認識部１８は、記憶部１７から読み出された検知音の種類が「風」または「トラックの通過音」であるか否かを判定する。
【０１１２】
ステップＳ１１２において、検知音の種類が「風」または「トラックの通過音」であると判定された場合、認識部１８は、ステップＳ１１３において、異常音ではないと認識し、異常音認識フラグＦを０に設定する。
【０１１３】
ステップＳ１１２において、検知音の種類が「風」または「トラックの通過音」ではないと判定された場合、ステップＳ１１４において認識部１８は、検知音の種類が「ガラス破壊音」または「エンジン始動音」であるか否かを判定する。「ガラス破壊音」は、低周波処理と高周波処理の両方で検出されるが、いずれか一方において「ガラス破壊音」と検出された場合、または両方で「ガラス破壊音」と検出された場合に、最終的に「ガラス破壊音」が検出されたと判定される。
【０１１４】
ステップＳ１１４において、認識部１８は、検知音の種類が「ガラス破壊音」または「エンジン始動音」であると判定した場合、処理をステップＳ１１５に進め、異常音であると認識し、異常音認識フラグＦを１に設定する。
【０１１５】
ステップＳ１１４において、検知音の種類が「ガラス破壊音」または「エンジン始動音」ではないと判定された場合、結局低周波成分処理で平均特徴量が１度も増加していないと判定されており、かつ高周波処理で「ガラス破壊音」ではないと判定されているので、認識部１８は異常音ではないと認識し、処理をステップＳ１１３に進め、異常音認識フラグＦを０に設定する。
【０１１６】
図６に戻り、ステップＳ８において、認識部１８は、ステップＳ７の認識処理でセンサ１１により検知された音が異常音であると認識されたか否か、すなわち、異常音認識フラグＦが１と設定されたか否かを判定する。ステップＳ８において、ステップＳ７の認識処理で異常音認識フラグＦが１と設定されたと判定された場合、認識部１８は、警報音発生制御信号を生成し、警報音発生部１９に警報音発生制御信号を供給する。
【０１１７】
ステップＳ９において、警報音発生部１９は、認識部１８より警報音発生制御信号が供給されると、警報音の発生を開始する。ステップＳ１０において、警報音発生部１９は、警報音の発生開始から所定の時間経過したとき、あるいはユーザが停止の操作をしたとき警報音を停止する。
【０１１８】
ステップＳ８において、ステップＳ７の認識処理で異常音認識フラグＦが１に設定されていないと判定された場合（異常音認識フラグＦが０である場合）、ステップＳ９，Ｓ１０の処理はスキップされる。
【０１１９】
ステップＳ１１において、U/I制御部２３は、ユーザから監視処理の終了の指示がなされたか否かを判定する。ステップＳ１１において監視処理の終了の指示がなされなかったと判定された場合、処理はステップＳ３に戻り、同様の処理が繰り返される。ステップＳ１１において監視処理の終了の指示がなされたと判定された場合、監視処理は終了する。
【０１２０】
なお、上述の処理では、環境音を「風」と「トラックの通過音」、異常音を「エンジン始動音」、「ガラス破壊音」としたが、音の種類はこれに限られるものではない。
【０１２１】
また、本明細書において、フローチャートのステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１２２】
さらに、本発明は、センサを備えた各種の監視装置、例えば、車両用および家屋用監視装置などに適用することができる。さらに、無線部を設けることにより、監視装置１において異常を検知するごとに、ユーザに異常の種類、検知時刻等を知らせることも可能である。
【０１２３】
また、本発明の実施の形態においては、低周波低域と高周波帯域の２つに分類したが、勿論、低周波低域、中周波帯域、および高周波帯域の３つの帯域に分類することもでき、これにより、より正確な異常音認識処理を行うことができる。
【０１２４】
また、本発明の実施の形態においては、センサ１１により音を検知するようにしているが、本発明は、振動、加速度、圧力、回転などの音以外の入力信号を検知する場合にも適用することが可能である。
【０１２５】
さらに、以上においては、監視装置について説明したが、本発明は、監視装置の他、分析装置、観測装置、計測装置その他の情報処理装置に適用することができる。
【０１２６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、外部の入力信号を検知することができる。また、異常を精度よく検知することができる。これにより、誤報の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した監視装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】高周波成分のピーク値のエンベロープを説明する図である。
【図３】図１の低周波合成成分生成部の構成を示すブロック図である。
【図４】図１の低周波成分抽出部の構成を示すブロック図である。
【図５】図１の高周波成分抽出部の構成を示すブロック図である。
【図６】監視装置における監視処理を説明するフローチャートである。
【図７】図６のステップＳ６の判定処理を説明するフローチャートである。
【図８】図７のステップＳ３１の低周波合成成分生成処理を説明するフローチャートである。
【図９】 N倍増幅低周波成分の飽和について説明する図である。
【図１０】 N倍増幅低周波成分およびM倍増幅低周波成分の波形の例を示す図である。
【図１１】 N倍増幅低周波成分の波形とM倍増幅低周波成分の波形間における出力レベルの関係を説明する図である。
【図１２】図７のステップＳ３２の低周波成分判定処理を説明するフローチャートである。
【図１３】図７のステップＳ３２の低周波成分判定処理を説明するフローチャートである。
【図１４】基底周波数成分の波形の一部の例を示す図である。
【図１５】記憶部に記憶されたデータベースの例を示す図である。
【図１６】平均特徴量の増加時間ｔと音の種類の関係の例を示す図である。
【図１７】トラックの通過音の平均特徴量の時間変化の例を示す図である。
【図１８】図６のステップＳ６の他の判定処理を説明するフローチャートである。
【図１９】図１８のステップＳ９１における判定方法を説明する図である。
【図２０】図６のステップＳ７の認識処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ 監視装置
１１ センサ
１２ アナログ信号処理部
１３乃至１５ A/Dコンバータ
１６ 判定部
１７ 記憶部
１８ 認識部
１９ 警報音発生部
２１ 発光素子制御部
２２ 発光素子
２３ U/I制御部
４１ アンプ
４２ LPF
４３，４４ アンプ
４５ HPF
４６ アンプ
４７ ピークディテクタ
６１ 低周波合成成分生成部
６２ 低周波成分抽出部
６３ 高周波成分抽出部
１１１ 飽和判定部
１１２ 計算部
１３１ DCT変換部
１３２ 分類部
１３３ 特徴量演算部
１３４ 低周波成分判定部
１３５ タイマ
１５１ 高周波成分判定部
Claims (5)
- 外部から入力された音を検知し、検知信号を生成する検知信号生成手段と、
前記検知信号生成手段により生成された前記検知信号を、少なくとも２つの異なる周波数帯域の周波数成分に分離する分離手段と、
前記分離手段により分離された前記周波数帯域の周波数成分のうち、少なくとも１つの周波数帯域の周波数成分から、予め設定された前記周波数成分の種類ごとに、前記周波数成分の特徴を表す特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
前記特徴量抽出手段により抽出された前記特徴量が増加している増加時間を計時する計時手段と、
前記計時手段により計時された前記特徴量の増加時間に基づいて、前記音の種類を判定する音種類判定手段と、
前記音種類判定手段により判定された前記音の種類が、所定の種類であるか否かを判定する所定種類判定手段と、
前記所定種類判定手段により、前記音の種類が所定の種類であると判定された場合、その旨を通知する通知手段と
を備えることを特徴とする情報処理装置。 - 前記特徴量抽出手段により抽出された前記周波数成分の種類ごとの前記特徴量を積算する積算手段
をさらに備え、
前記計時手段は、前記積算手段により積算された結果得られる特徴量の積算値が増加している増加時間を計時する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。 - 前記積算手段により積算された結果得られる特徴量の積算値の平均値を演算する平均値演算手段
をさらに備え、
前記計時手段は、前記平均値演算手段により得られる平均値が増加している増加時間を計時する
ことを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。 - 前記分離手段は、
前記検知信号から所定の低周波成分を抽出する低周波成分抽出手段と、
前記検知信号から所定の高周波成分を抽出する高周波成分抽出手段と
を備え、
前記特徴量抽出手段は、
前記低周波成分抽出手段により抽出された低周波数成分から、予め設定された前記周波数成分の種類ごとに、前記低周波成分の特徴量を抽出する低周波成分特徴量抽出手段と、
前記高周波成分抽出手段により抽出された高周波成分から、前記高周波成分の特徴を表す特徴量を抽出する高周波成分特徴量抽出手段と
を備え、
前記計時手段は、前記低周波成分特徴量抽出手段により抽出された前記低周波成分の特徴量が増加している増加時間を計時し、
前記所定種類判定手段は、前記高周波成分特徴量抽出手段により抽出された前記高周波成分の特徴量をさらに利用して、前記音の種類が所定の種類であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の情報処理装置。 - 情報処理装置の情報処理方法において、
外部から入力された音を検知し、検知信号を生成する検知信号生成ステップと、
前記検知信号生成ステップの処理により生成された前記検知信号を、少なくとも２つの異なる周波数帯域の周波数成分に分離する分離ステップと、
前記分離ステップの処理により分離された前記周波数帯域の周波数成分のうち、少なくとも１つの周波数帯域の周波数成分から、予め設定された前記周波数成分の種類ごとに、前記周波数成分の特徴を表す特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、
前記特徴量抽出ステップの処理により抽出された前記特徴量が増加している増加時間を計時する計時ステップと、
前記計時ステップの処理により計時された前記特徴量の増加時間に基づいて、前記音の種類を判定する音種類判定ステップと、
前記音種類判定ステップの処理により判定された前記音の種類が、所定の種類であるか否かを判定する所定種類判定ステップと、
前記所定種類判定ステップの処理により、前記音の種類が所定の種類であると判定された場合、その旨を通知する通知ステップと
を含むことを特徴とする情報処理方法。
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