JP7627593B2

JP7627593B2 - Judgment device, fastening device, and judgment system

Info

Publication number: JP7627593B2
Application number: JP2021056285A
Authority: JP
Inventors: 友和大隈; 純弥中西; 啓介重田
Original assignee: Asahi Kasei Corp; Asahi Kasei Homes Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp; Asahi Kasei Homes Corp
Priority date: 2021-03-29
Filing date: 2021-03-29
Publication date: 2025-02-06
Anticipated expiration: 2041-03-29
Also published as: JP2022153183A

Description

本発明は、判定装置、締結装置、および、判定システムに関する。 The present invention relates to a determination device, a fastening device, and a determination system.

従来、インパクトドライバのような電動の工具が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１特開２０２１－７９９９号公報 2. Description of the Related Art Electric tools such as impact drivers are known in the art (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-233663).
Patent Document 1: JP 2021-7999 A

電動の工具においては、作業が完了したか否かを検出できることが好ましい。 In power tools, it is preferable to be able to detect whether a task has been completed or not.

上記課題を解決するために、本発明の第一の態様においては、締結具を締結する締結工具の動作を判定する判定装置を提供する。判定装置は、検知した音を電気信号に変換する音検知部を備えてよい。判定装置は、電気信号に基づいて、締結具の締結が終了したか否かを判定する判定部を備えてよい。 In order to solve the above problems, in a first aspect of the present invention, a determination device is provided that determines the operation of a fastening tool that fastens a fastener. The determination device may include a sound detection unit that converts a detected sound into an electrical signal. The determination device may include a determination unit that determines whether or not the fastener has been fastened based on the electrical signal.

本発明の第二の態様においては、第一の態様に係る判定装置と、締結工具とを備える締結装置を提供する。 In a second aspect of the present invention, a fastening device is provided that includes the determination device according to the first aspect and a fastening tool.

本発明の第三の態様においては、第一の態様に係る判定装置と、締結工具の使用者と対話する対話モジュールと、判定部における判定結果と、対話モジュールの対話データとを対応付けて記憶する対話記憶部とを備える判定システムを提供する。 In a third aspect of the present invention, a judgment system is provided that includes the judgment device according to the first aspect, a dialogue module that dialogues with a user of the fastening tool, and a dialogue memory unit that stores the judgment result in the judgment unit and the dialogue data of the dialogue module in association with each other.

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 Note that the above summary of the invention does not list all of the necessary features of the present invention. Also, subcombinations of these features may also be inventions.

本発明の一つの実施形態に係る締結装置２００の一例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a fastening device 200 according to an embodiment of the present invention. 締結装置２００により締結される締結具の一例を説明する図である。2A to 2C are diagrams illustrating an example of a fastener fastened by the fastening device 200. 判定装置２２０の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of a determination device 220. 判定モデルを生成する判定モデル学習装置３１０を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a determination model learning device 310 that generates a determination model. 判定装置２２０の動作例を示すフローチャートである。13 is a flowchart showing an example of the operation of the determination device 220. 締結音の電気信号の波形の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of a waveform of an electrical signal of a fastening sound. 判定モデル記憶部２６０が記憶する判定モデルの一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a judgment model stored in a judgment model storage unit 260. 判定モデル記憶部２６０が記憶する判定モデルの他の例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing another example of a judgment model stored in the judgment model storage unit 260. 判定システム２３２の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of a determination system 232. 判定装置２２０の他の構成例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating another example of the configuration of the determination device 220. 判定装置２２０の他の構成例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating another example of the configuration of the determination device 220. 録音装置１００の他の構成例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing another example of the configuration of the recording device 100. ハイパスフィルタ１１０の構成例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the configuration of a high-pass filter 110. アナログ信号の周波数スペクトルと、ハイパスフィルタ１１０の周波数特性の一例を示す図である。2 is a diagram showing an example of the frequency spectrum of an analog signal and the frequency characteristics of a high-pass filter 110. FIG. アナログ信号に含まれる振動雑音の周波数スペクトルの例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a frequency spectrum of vibration noise contained in an analog signal. ハイパスフィルタ１１０に入力されるアナログ信号の時間波形の一例を示す図である。2 is a diagram showing an example of a time waveform of an analog signal input to a high-pass filter 110. FIG. ハイパスフィルタ１１０が出力するアナログ信号の時間波形の一例を示す図である。3 is a diagram showing an example of a time waveform of an analog signal output by a high-pass filter 110. FIG. 信号処理部１３０が重畳するデジタルノイズの一例を示す図である。11A and 11B are diagrams illustrating an example of digital noise superimposed by a signal processing unit 130. デジタルノイズが重畳されたデジタル信号の時間波形の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a time waveform of a digital signal on which digital noise is superimposed. 判定装置２２０の回路が搭載された回路基板３６０の一例を示す図である。3 is a diagram showing an example of a circuit board 360 on which the circuit of the determination device 220 is mounted. FIG.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 The present invention will be described below through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Furthermore, not all of the combinations of features described in the embodiments are necessarily essential to the solution of the invention.

図１は、本発明の一つの実施形態に係る締結装置２００の一例を示す模式図である。締結装置２００は、ネジ、ボルト等の締結具を締結する。締結装置２００は、締結工具２１０と、判定装置２２０とを備える。締結工具２１０は、例えばインパクトドライバであるが、これに限定されない。締結工具２１０は、電力等のエネルギーで締結具を回転させて、締結具を締結する。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a fastening device 200 according to one embodiment of the present invention. The fastening device 200 fastens fasteners such as screws and bolts. The fastening device 200 includes a fastening tool 210 and a determination device 220. The fastening tool 210 is, for example, an impact driver, but is not limited to this. The fastening tool 210 rotates the fastener using energy such as electric power to fasten the fastener.

本例の締結工具２１０は、筐体２１１、接続部２１２、操作部２１３、把持部２１４および台座部２１５を備える。筐体２１１は、締結工具２１０の各部品を収容する。筐体２１１は、例えばモーター等の部品を収容する。 The fastening tool 210 in this example includes a housing 211, a connection portion 212, an operating portion 213, a grip portion 214, and a base portion 215. The housing 211 houses each component of the fastening tool 210. The housing 211 houses components such as a motor.

接続部２１２は、筐体２１１に設けられ、締結具に直接的または間接的に接続される。接続部２１２には、締結具の種類に応じて交換可能なアダプタが接続されてよい。接続部２１２は、モーター等により発生させた動力により締結具を回転させる。 The connection part 212 is provided on the housing 211 and is directly or indirectly connected to the fastener. An adapter that can be replaced depending on the type of fastener may be connected to the connection part 212. The connection part 212 rotates the fastener using power generated by a motor or the like.

操作部２１３は、締結装置２００の使用者により操作される。操作部２１３に対する操作に応じて、筐体２１１内のモーター等の部品が動作して、締結具を締結する。操作部２１３は、押下可能なトリガーであってよい。 The operation unit 213 is operated by a user of the fastening device 200. In response to an operation on the operation unit 213, parts such as a motor inside the housing 211 operate to fasten the fastener. The operation unit 213 may be a trigger that can be pressed.

把持部２１４は、締結動作時に、使用者により把持されるべき部分である。台座部２１５には、判定装置２２０が固定される。台座部２１５は、判定装置２２０との間で電気信号を入出力できる端子を有してよい。本例の台座部２１５は、把持部２１４の先端に設けられている。 The gripping portion 214 is the portion that is to be gripped by the user during the fastening operation. The determination device 220 is fixed to the base portion 215. The base portion 215 may have a terminal that can input and output electrical signals between the base portion 215 and the determination device 220. In this example, the base portion 215 is provided at the tip of the gripping portion 214.

判定装置２２０は、台座部２１５に固定されるケースを有してよい。ケース内には、締結工具２１０と電気的に接続される回路が収容される。ケース内には、締結工具２１０に電力を供給する電源が設けられてよい。 The determination device 220 may have a case fixed to the base portion 215. A circuit electrically connected to the fastening tool 210 is housed in the case. A power source that supplies power to the fastening tool 210 may be provided in the case.

判定装置２２０は、締結工具２１０の動作を判定する。判定装置２２０は、締結工具２１０の締結動作時に検知された音に基づいて、締結具の締結が完了したか否かを判定する。判定装置２２０は、判定結果に基づいて、締結工具２１０の動作を制御してよい。例えば判定装置２２０は、締結具の締結が完了したと判定された場合に、締結工具２１０による締結動作を停止させてよい。判定装置２２０は、締結具を回転させるモーターを制御してよい。 The determination device 220 determines the operation of the fastening tool 210. The determination device 220 determines whether or not the fastening of the fastener is completed based on a sound detected during the fastening operation of the fastening tool 210. The determination device 220 may control the operation of the fastening tool 210 based on the determination result. For example, when it is determined that the fastening of the fastener is completed, the determination device 220 may stop the fastening operation by the fastening tool 210. The determination device 220 may control a motor that rotates the fastener.

図２は、締結装置２００により締結される締結具の一例を説明する図である。締結具は、建築物３００を構成する部材間を締結するのに用いられてよい。建築物３００は、例えば、基礎３０５、柱３０１および梁３０２を備える。基礎３０５は、地面に固定された部材である。基礎３０５は、コンクリートで形成されてよい。柱３０１は、一方の端部が地面または基礎３０５に固定される。柱３０１は、地面または基礎３０５に固定される固定部３０３を有してよい。梁３０２は、両方の端部が、地面または基礎３０５以外に固定される部材である。梁３０２の端部は、柱３０１または他の梁３０２に固定されてよい。および梁３０２は、鉄で形成されてよい。柱３０１および梁３０２は木材であってよく、他の材料で形成されていてもよい。 2 is a diagram illustrating an example of a fastener fastened by the fastening device 200. The fastener may be used to fasten members constituting a building 300. The building 300 includes, for example, a foundation 305, a column 301, and a beam 302. The foundation 305 is a member fixed to the ground. The foundation 305 may be made of concrete. The pillar 301 has one end fixed to the ground or the foundation 305. The pillar 301 may have a fixing part 303 fixed to the ground or the foundation 305. The beam 302 is a member whose both ends are fixed to something other than the ground or the foundation 305. The ends of the beam 302 may be fixed to the pillar 301 or another beam 302. And the beam 302 may be made of iron. The pillar 301 and the beam 302 may be made of wood, or may be made of other materials.

それぞれの部材は、締結具３０４により互いに固定されている。締結具３０４は、例えばボルトのように、回転することで締結される部材であってよい。建築物３００には、複数の箇所に締結具３０４が使用される。 The components are fixed to each other by fasteners 304. Fasteners 304 may be components that are fastened by rotating, such as bolts. Fasteners 304 are used in multiple locations in the building 300.

図３は、判定装置２２０の構成例を示す図である。判定装置２２０は、録音装置１００および判定部２４０を備える。判定装置２２０は、動作制御部２５０および判定モデル記憶部２６０の少なくともいずれかを更に備えてよい。 Figure 3 is a diagram showing an example configuration of the determination device 220. The determination device 220 includes the recording device 100 and a determination unit 240. The determination device 220 may further include at least one of an operation control unit 250 and a determination model storage unit 260.

録音装置１００は、音検知部１０を含み、検知した音を記録する。音検知部１０は、検知した音をアナログの電気信号（単にアナログ信号と称する場合がある）に変換して出力する。音検知部１０は、例えばマイクロホンのように、音圧を検知して、音圧波形に応じたアナログ信号を出力する。 The recording device 100 includes a sound detection unit 10, which records the detected sound. The sound detection unit 10 converts the detected sound into an analog electrical signal (sometimes simply referred to as an analog signal) and outputs it. The sound detection unit 10 detects sound pressure, for example like a microphone, and outputs an analog signal corresponding to the sound pressure waveform.

録音装置１００は、締結工具２１０の締結動作中の音を記録することが好ましい。録音装置１００は、操作部２１３が操作されたか否かにより、検知した音を記録するか否かを切り替えてよい。録音装置１００は、締結工具２１０が締結動作を開始してから、締結動作を終了するまでの音を記録してよい。音検知部１０も、操作部２１３の操作に応じて、音を検知するか否かを切り替えてよい。 It is preferable that the recording device 100 records the sound during the fastening operation of the fastening tool 210. The recording device 100 may switch whether to record the detected sound depending on whether the operation unit 213 is operated. The recording device 100 may record the sound from when the fastening tool 210 starts the fastening operation to when it ends the fastening operation. The sound detection unit 10 may also switch whether to detect sound depending on the operation of the operation unit 213.

判定部２４０は、音検知部１０が出力し、録音装置１００により記録された電気信号に基づいて、締結具３０４の締結が完了したか否かを判定する。判定部２４０は、予め作成された判定モデルを用いて、締結具３０４の締結が完了したか否かを判定してよい。判定モデルは、機械学習により作成されたモデルであってよく、設計者等により判定基準および判定アルゴリズムが作成されたモデルであってもよい。本例の判定装置２２０は、一つ以上の判定モデルを記憶した判定モデル記憶部２６０を有する。 The determination unit 240 determines whether or not the fastening of the fastener 304 is complete based on the electrical signal output by the sound detection unit 10 and recorded by the recording device 100. The determination unit 240 may determine whether or not the fastening of the fastener 304 is complete using a determination model created in advance. The determination model may be a model created by machine learning, or may be a model for which a determination criterion and a determination algorithm are created by a designer or the like. The determination device 220 of this example has a determination model storage unit 260 that stores one or more determination models.

締結具３０４の締結が完了しておらず、締結具３０４が小さいトルクで回転している状態と、締結具３０４の締結が完了して、締結具３０４に大きなトルクを加えても回転しない状態では、締結具３０４および締結工具２１０から発生する締結音が変化する。本例では、締結具３０４および締結工具２１０から発生する締結音に基づいて、締結具３０４の締結が完了したか否かを判定する。これにより、簡易な構成で、締結具３０４の締結状態を判定できる。 The fastening sound generated by the fastener 304 and the fastening tool 210 changes between a state in which the fastening of the fastener 304 is not complete and the fastener 304 is rotating with a small torque and a state in which the fastening of the fastener 304 is complete and the fastener 304 does not rotate even when a large torque is applied to the fastener 304. In this example, it is determined whether or not the fastening of the fastener 304 is complete based on the fastening sound generated by the fastener 304 and the fastening tool 210. This makes it possible to determine the fastening state of the fastener 304 with a simple configuration.

判定装置２２０は、締結具３０４の締結が完了していないにも関わらず、操作部２１３により締結工具２１０の締結動作が終了した場合、その旨を締結工具２１０の使用者に通知してよい。また、判定装置２２０は、締結が完了していない締結具３０４の識別情報を記録してもよい。締結具３０４の識別情報は、例えば建築物３００内において、締結具３０４が設けられている位置を示す情報を含む。 When the fastening operation of the fastening tool 210 is completed by the operation unit 213 even though the fastening of the fastener 304 is not completed, the determination device 220 may notify the user of the fastening tool 210 of that fact. In addition, the determination device 220 may record identification information of the fastener 304 that has not been completed. The identification information of the fastener 304 includes information indicating the position where the fastener 304 is installed, for example, within the building 300.

動作制御部２５０は、判定部２４０において締結が終了したと判定された場合に、締結工具２１０の動作を停止させる。動作制御部２５０は、締結が終了したと判定された場合に、操作部２１３の操作状態によらず、締結工具２１０の締結動作を停止させる。これにより、締結具３０４の締結を効率よく行える。 The operation control unit 250 stops the operation of the fastening tool 210 when the determination unit 240 determines that fastening has been completed. The operation control unit 250 stops the fastening operation of the fastening tool 210 when the determination unit 240 determines that fastening has been completed, regardless of the operation state of the operation unit 213. This allows the fastener 304 to be fastened efficiently.

図４は、判定モデルを生成する判定モデル学習装置３１０を説明する図である。判定モデル学習装置３１０は、演算装置を含む。判定モデル学習装置３１０は、判定装置２２０に含まれてよく、判定装置２２０の外部に設けられたコンピュータであってもよい。 Figure 4 is a diagram illustrating a judgment model learning device 310 that generates a judgment model. The judgment model learning device 310 includes a calculation device. The judgment model learning device 310 may be included in the judgment device 220, or may be a computer provided outside the judgment device 220.

判定モデル学習装置３１０には、複数の教師データが入力され、教師データに基づいて判定モデルを生成する。本例の判定モデル学習装置３１０には、教師データとして、締結音データと、トルクデータとの組み合わせが入力される。 Multiple pieces of teacher data are input to the judgment model learning device 310, and a judgment model is generated based on the teacher data. In this example, a combination of tightening sound data and torque data is input to the judgment model learning device 310 as teacher data.

締結音データは、締結具３０４を締結したときの締結音のデータである。締結音データは、締結音の波形データであってよく、締結音の波形から抽出した特徴量データであってもよい。特徴量は、例えばピークの振幅、ピークの間隔、ピークの幅等を含んでよい。トルクデータは、締結後の締結具３０４の締付トルクを測定したデータである。締付トルクは、締結具３０４を締結方向とは逆方向に回転させ始めるのに要したトルクであってよい。トルクデータは、締付トルクが一定以上であるか否かを示すデータであってもよい。 The fastening sound data is data of the fastening sound when the fastener 304 is fastened. The fastening sound data may be waveform data of the fastening sound, or may be feature data extracted from the waveform of the fastening sound. The feature may include, for example, the amplitude of the peak, the interval between peaks, the width of the peak, etc. The torque data is data measuring the tightening torque of the fastener 304 after tightening. The tightening torque may be the torque required to start rotating the fastener 304 in the direction opposite to the tightening direction. The torque data may be data indicating whether the tightening torque is equal to or greater than a certain level.

判定モデル学習装置３１０は、教師データに基づいて、締結音データから締付トルクを推定する判定モデルを生成する。本例の判定モデルは、締結音の電気信号の特徴量データから、締結具３０４の締付トルクの値を推定する。例えば判定モデル学習装置３１０は、ランダムフォレスト回帰法により判定モデルを生成するが、機械学習の方法はこれに限定されない。 The judgment model learning device 310 generates a judgment model that estimates the tightening torque from the tightening sound data based on the teacher data. The judgment model in this example estimates the tightening torque value of the fastener 304 from the feature amount data of the electrical signal of the tightening sound. For example, the judgment model learning device 310 generates the judgment model using a random forest regression method, but the machine learning method is not limited to this.

図５は、判定装置２２０の動作例を示すフローチャートである。まず、音検知部１０が締結音を取得する（Ｓ５０１）。録音装置１００は、音検知部１０が出力する電気信号における所定の周波数成分を抽出する（Ｓ５０２）。録音装置１００は、例えば２０ｋＨｚ以上の周波数帯の電気信号の成分を抽出してよい。 Figure 5 is a flowchart showing an example of the operation of the determination device 220. First, the sound detection unit 10 acquires a fastening sound (S501). The recording device 100 extracts a predetermined frequency component from the electrical signal output by the sound detection unit 10 (S502). The recording device 100 may extract electrical signal components in a frequency band of, for example, 20 kHz or higher.

フィルタリング段階Ｓ５０２におけるカットオフ周波数は、人の音声を除去できる周波数であってよい。カットオフ周波数は、例えば４ｋＨｚ以上の周波数である。人の音声の主成分は、概ね２ｋＨｚ以下である。カットオフ周波数を４ｋＨｚ以上の周波数に設定することで、人の音声の大部分を除去できる。このため、音声に含まれ得る個人情報、機密情報を除去した音データを録音できる。また、カットオフ周波数は、例えば２０ｋＨｚ以下の周波数である。これにより、締結装置２００が動作したときに生じる締結音を録音できる。締結音は、例えばネジ、ボルト等の金属部品が、こすれ、または、ぶつかる音である。カットオフ周波数は、４ｋＨｚ以上、２０ｋＨｚ以下の範囲で変更可能であってよい。 The cutoff frequency in the filtering step S502 may be a frequency that can remove human voice. The cutoff frequency is, for example, a frequency of 4 kHz or higher. The main components of human voice are generally 2 kHz or lower. By setting the cutoff frequency to a frequency of 4 kHz or higher, most of the human voice can be removed. This makes it possible to record sound data from which personal information and confidential information that may be contained in the voice has been removed. In addition, the cutoff frequency is, for example, a frequency of 20 kHz or lower. This makes it possible to record the fastening sound generated when the fastening device 200 operates. The fastening sound is, for example, the sound of metal parts such as screws and bolts rubbing or hitting each other. The cutoff frequency may be changeable within a range of 4 kHz or higher and 20 kHz or lower.

次に、録音装置１００は、アナログの電気信号をデジタル信号に変換する（Ｓ５０３）。次に、判定部２４０は、デジタル信号波形の特徴量を抽出する（Ｓ５０４）。次に、判定部２４０は、抽出した特徴量と、所定の判定モデルを用いて、締結具３０４の状態を判定する（Ｓ５０５）。本例の判定部２４０は、２０ｋＨｚ以上の周波数帯のデジタル信号の成分に基づいて、締結具３０４の締結が終了したか否かを判定する。 Next, the recording device 100 converts the analog electrical signal into a digital signal (S503). Next, the determination unit 240 extracts features of the digital signal waveform (S504). Next, the determination unit 240 determines the state of the fastener 304 using the extracted features and a predetermined determination model (S505). In this example, the determination unit 240 determines whether or not the fastening of the fastener 304 has been completed based on the components of the digital signal in the frequency band of 20 kHz or more.

判定段階Ｓ５０５において締結が終了したと判定した場合（Ｙ）、動作制御部５０６は、締結動作を停止させるための停止信号を、締結工具２１０に出力する（Ｓ５０６）。これにより、締結工具２１０の締結動作が完了する。また、判定段階Ｓ５０５において締結が完了していないと判定した場合（Ｎ）、Ｓ５０１からの処理を繰り返してよい。締結が完了していないにも関わらず、操作部２１３に対する操作により既に締結動作が終了している場合、判定部２４０は、この締結具３０４に対する締結は完了していない旨を使用者に通知してよく、メモリに記憶してもよい。この場合も、判定装置２２０は処理を終了する。 If it is determined in the determination step S505 that the fastening is completed (Y), the operation control unit 506 outputs a stop signal to the fastening tool 210 to stop the fastening operation (S506). This completes the fastening operation of the fastening tool 210. Also, if it is determined in the determination step S505 that the fastening is not completed (N), the processing from S501 may be repeated. If the fastening operation has already been completed by operating the operation unit 213 even though the fastening is not completed, the determination unit 240 may notify the user that the fastening of this fastener 304 is not completed, or may store this in memory. In this case as well, the determination device 220 ends the processing.

図６は、締結音の電気信号の波形の一例を示す図である。本例の締結工具２１０は、締結具３０４の締結時に連続した打撃音を発生するインパクトドライバである。電気信号波形は、打撃音に対応する複数のピーク６０１を有する。判定部２４０は、ピーク６０１の振幅Ｍ、幅Ｗ、および、ピーク６０１間の間隔Ｔの少なくとも一つを特徴量として抽出してよい。また、判定部２４０は、電気信号の周波数スペクトルにおいて、所定の帯域のパワーを特徴量として用いてもよい。判定部２４０は、複数の帯域のパワーを特徴量として用いてよい。例えば判定部２４０は、予め定められた帯域（例えば０ｋＨｚ－４８ｋＨｚ）のうちの全帯域のパワーと、複数の部分帯域（例えば、２０ｋＨｚ－３４ｋＨｚ、３４ｋＨｚ－４８ｋＨｚ）のパワーを特徴量として用いてよい。 Figure 6 is a diagram showing an example of the waveform of an electrical signal of a fastening sound. The fastening tool 210 of this example is an impact driver that generates a continuous impact sound when fastening the fastener 304. The electrical signal waveform has multiple peaks 601 corresponding to the impact sound. The determination unit 240 may extract at least one of the amplitude M, width W, and interval T between the peaks 601 as a feature. The determination unit 240 may also use the power of a predetermined band in the frequency spectrum of the electrical signal as a feature. The determination unit 240 may use the power of multiple bands as a feature. For example, the determination unit 240 may use the power of the entire band of a predetermined band (e.g., 0 kHz-48 kHz) and the power of multiple partial bands (e.g., 20 kHz-34 kHz, 34 kHz-48 kHz) as a feature.

また、判定部２４０は、デジタル信号に対して所定の窓関数を適用して、ＦＦＴにより周波数スペクトルを生成してよい。窓関数で示される窓の時間幅は、少なくとも一つの打撃音を含む期間である。窓の時間幅は、複数のピーク６０１を含んでもよい。窓の開始点ｔ１は、ピーク６０１の直後であってよく、ピーク６０１に対して所定の時間間隔を有する点であってもよい。図６における窓は方形であるが、他の形状の窓を用いてもよい。 The determination unit 240 may also apply a predetermined window function to the digital signal to generate a frequency spectrum by FFT. The time width of the window indicated by the window function is a period that includes at least one impact sound. The time width of the window may include multiple peaks 601. The start point t1 of the window may be immediately after the peak 601 or may be a point that is a predetermined time interval away from the peak 601. The window in FIG. 6 is rectangular, but windows of other shapes may also be used.

図７は、判定モデル記憶部２６０が記憶する判定モデルの一例を示す図である。本例の判定モデル記憶部２６０は、締結対象の種類毎に異なる判定モデルを記憶する。締結対象とは、締結具３０４により締結される部材、または、締結される部材の組み合わせである。例えば図２の例では、締結対象として柱３０１、梁３０２、基礎３０５、および、これらの組み合わせが挙げられる。また、締結対象は、各部材における位置毎に異なっていてもよい。例えば、柱３０１の脚部（図２の固定部３０３）である柱脚と、柱３０１の頭部である柱頭は、異なる締結対象として扱ってよい。また、部材の用途が同一であっても、部材の材料が異なる場合には、異なる締結対象として扱ってよい。 Figure 7 is a diagram showing an example of a judgment model stored in the judgment model storage unit 260. The judgment model storage unit 260 in this example stores a different judgment model for each type of fastening object. A fastening object is a member fastened by a fastener 304, or a combination of members fastened. For example, in the example of Figure 2, the fastening objects include a column 301, a beam 302, a foundation 305, and combinations of these. The fastening objects may also differ depending on the position of each member. For example, the column base, which is the leg of the column 301 (fixed portion 303 in Figure 2), and the column head, which is the head of the column 301, may be treated as different fastening objects. Even if the use of the members is the same, if the materials of the members are different, they may be treated as different fastening objects.

締結対象の種類毎に、締結動作時の締結音は異なり得る。このため、判定部２４０が、締結対象の種類毎に異なる判定モデルを用いて締結具３０４の締結が終了したか否かを判定することで、締結具３０４の締結が完了したか否かを、より精度よく判定できる。判定モデル記憶部２６０は、締結対象の種類が判別できない場合に用いるべき、汎用の判定モデルを更に記憶してもよい。 The fastening sound generated during the fastening operation may differ depending on the type of fastening object. Therefore, the determination unit 240 can more accurately determine whether the fastening of the fastener 304 is complete by determining whether the fastening of the fastener 304 is complete using a different determination model for each type of fastening object. The determination model storage unit 260 may further store a general-purpose determination model to be used when the type of the fastening object cannot be determined.

判定モデル記憶部２６０は、締結具３０４の種類毎に、異なる判定モデルを記憶してもよい。締結具３０４の形状、大きさ、材料の少なくとも一つが異なる場合に、締結具３０４の種類が異なるとしてよい。 The judgment model storage unit 260 may store a different judgment model for each type of fastener 304. When at least one of the shape, size, and material of the fastener 304 is different, the type of fastener 304 may be different.

締結対象の種類、締結具３０４の種類は、使用者から判定装置２２０に指示されてよい。使用者は、音声によって当該指示を入力してよく、選択式のボタン等の他の方法により当該指示を入力してもよい。判定モデル学習装置３１０は、締結対象の種類、締結具３０４の種類毎に判定モデルを生成してよい。 The type of fastening object and the type of fastener 304 may be instructed by the user to the determination device 220. The user may input the instruction by voice, or may input the instruction by other methods such as a selection button. The determination model learning device 310 may generate a determination model for each type of fastening object and each type of fastener 304.

図８は、判定モデル記憶部２６０が記憶する判定モデルの他の例を示す図である。本例の判定モデル記憶部２６０は、締結工具２１０の種類毎に異なる判定モデルを記憶する。動作時の締結音が異なる締結工具２１０を、異なる種類の締結工具２１０として扱ってよい。また、締結工具２１０のメーカー、および、締結工具２１０の商品名の少なくとも一方を、締結工具２１０の種類として用いてよい。判定モデル記憶部２６０は、締結工具２１０の種類が判別できない場合に用いる、汎用の判定モデルを更に記憶してもよい。判定モデル学習装置３１０は、締結工具２１０の種類毎に判定モデルを生成してよい。 Figure 8 is a diagram showing another example of a judgment model stored in the judgment model storage unit 260. The judgment model storage unit 260 in this example stores a different judgment model for each type of fastening tool 210. Fastening tools 210 that produce different fastening sounds during operation may be treated as different types of fastening tools 210. In addition, at least one of the manufacturer of the fastening tool 210 and the product name of the fastening tool 210 may be used as the type of fastening tool 210. The judgment model storage unit 260 may further store a general-purpose judgment model to be used when the type of fastening tool 210 cannot be determined. The judgment model learning device 310 may generate a judgment model for each type of fastening tool 210.

締結工具２１０の種類は、判定装置２２０が検出してよい。判定装置２２０は、締結工具２１０が接続された場合に、締結工具２１０の種類を示す信号を受信してよい。締結工具２１０の種類毎に、締結動作時の締結音は異なり得る。このため、判定部２４０が、締結工具２１０の種類毎に異なる判定モデルを用いて締結具３０４の締結が終了したか否かを判定することで、締結具３０４の締結が完了したか否かを、より精度よく判定できる。 The type of the fastening tool 210 may be detected by the determination device 220. When the fastening tool 210 is connected, the determination device 220 may receive a signal indicating the type of the fastening tool 210. The fastening sound generated during the fastening operation may differ depending on the type of fastening tool 210. Therefore, the determination unit 240 can more accurately determine whether the fastening of the fastener 304 has been completed by determining whether the fastening of the fastener 304 has been completed using a determination model that differs for each type of fastening tool 210.

図９は、判定システム２３２の構成例を示す図である。判定システム２３２は、図１から図８において説明した判定装置２２０に加えて、対話モジュール３５０を更に備える。対話モジュール３５０は、判定装置２２０のケース外に設けられる。対話モジュール３５０は、締結工具２１０の使用者に携帯される装置である。対話モジュール３５０は、使用者に携帯される電話等の通信デバイスに組み込まれたソフトウェアであってもよい。 Figure 9 is a diagram showing an example configuration of the determination system 232. In addition to the determination device 220 described in Figures 1 to 8, the determination system 232 further includes a dialogue module 350. The dialogue module 350 is provided outside the case of the determination device 220. The dialogue module 350 is a device carried by the user of the fastening tool 210. The dialogue module 350 may be software incorporated into a communication device such as a telephone carried by the user.

対話モジュール３５０は、締結工具２１０の使用者と対話形式で、情報を入出力する。対話モジュール３５０は、予め設定された質問および回答の音声を、使用者の音声に従って出力してよい。 The dialogue module 350 inputs and outputs information in a dialogue format with the user of the fastening tool 210. The dialogue module 350 may output pre-set questions and answers in voice in accordance with the user's voice.

本例の対話モジュール３５０は、締結具３０４の締結対象を示す使用者の音声を検出する。対話モジュール３５０は、締結具３０４の締結対象を問い合わせる質問を、使用者に出力してよい。 In this example, the dialogue module 350 detects the user's voice indicating the object to be fastened by the fastener 304. The dialogue module 350 may output a question to the user inquiring about the object to be fastened by the fastener 304.

対話モジュール３５０は、締結具３０４の締結対象を示す情報を、判定部２４０に通知する。対話モジュール３５０は、近距離無線通信によって、当該情報を判定部２４０に送信してよい。判定部２４０は、当該情報に基づいて判定モデルを選択してよい。 The dialogue module 350 notifies the determination unit 240 of information indicating the fastening target of the fastener 304. The dialogue module 350 may transmit the information to the determination unit 240 by short-range wireless communication. The determination unit 240 may select a determination model based on the information.

図１０は、判定装置２２０の他の構成例を示す図である。本例の判定装置２２０は、図１から図９において説明したいずれかの構成に加えて、場所記憶部２７０を備える。他の構成は、図１から図９において説明した構成と同様である。また、判定装置２２０は、対話モジュール３５０と通信可能であってよい。 Figure 10 is a diagram showing another example configuration of the determination device 220. The determination device 220 of this example includes a location memory unit 270 in addition to any of the configurations described in Figures 1 to 9. The other configurations are similar to the configurations described in Figures 1 to 9. Furthermore, the determination device 220 may be capable of communicating with the dialogue module 350.

場所記憶部２７０は、判定部２４０により締結が完了したと判定された締結具３０４が、建築物３００のいずれの場所の締結具３０４であるかを記憶する。場所記憶部２７０には、建築物３００に含まれる全ての締結具３０４が予め登録されてよい。場所記憶部２７０は、それぞれの締結具３０４について、締結が完了したか否かを記憶する。場所記憶部２７０は、判定部２４０の判定結果に応じて、それぞれの締結具３０４の状態を更新してよい。場所記憶部２７０は、建築物３００の場所ごとに、締結されるべき締結具３０４の本数と、締結完了した締結具３０４の本数とを記憶してよい。 The location memory unit 270 stores information about the location of the fastener 304 in the building 300 for which the determination unit 240 has determined that the fastening has been completed. All fasteners 304 included in the building 300 may be registered in the location memory unit 270 in advance. The location memory unit 270 stores information about whether or not the fastening has been completed for each fastener 304. The location memory unit 270 may update the status of each fastener 304 according to the determination result of the determination unit 240. The location memory unit 270 may store, for each location of the building 300, the number of fasteners 304 to be fastened and the number of fasteners 304 that have been fastened.

判定部２４０は、音検知部１０が検知した締結音が、いずれの締結具３０４の締結音であるかを、対話モジュール３５０からの情報に基づいて判定してよい。対話モジュール３５０は、締結工具２１０の使用者から、いずれの締結具３０４を締結するかを示す音声が入力されてよい。当該音声は、例えば締結具３０４の識別情報を含んでよく、締結具３０４が締結する部材の識別情報を含んでもよい。対話モジュール３５０は、締結具３０４または部材の識別情報を問い合わせる質問を、使用者に出力してよい。 The determination unit 240 may determine which fastener 304 the fastening sound detected by the sound detection unit 10 is the fastening sound of, based on information from the dialogue module 350. The dialogue module 350 may receive voice input from the user of the fastening tool 210 indicating which fastener 304 is to be fastened. The voice may include, for example, identification information of the fastener 304, or may include identification information of the member to be fastened by the fastener 304. The dialogue module 350 may output a question to the user inquiring about the identification information of the fastener 304 or the member.

判定部２４０は、場所記憶部２７０が記憶した情報に基づいて、まだ締結が完了していない締結具３０４を示す情報を、締結工具２１０の使用者に提示してよい。判定部２４０は、対話モジュール３５０を介して当該情報を提示してよく、他の方法で当該情報を提示してもよい。例えば判定部２４０は、使用者が携帯している表示デバイスに当該情報を表示させてよい。 Based on the information stored in the location memory unit 270, the determination unit 240 may present information indicating the fasteners 304 that have not yet been fully fastened to the user of the fastening tool 210. The determination unit 240 may present the information via the dialogue module 350, or may present the information in another manner. For example, the determination unit 240 may display the information on a display device carried by the user.

場所記憶部２７０は、判定部２４０における判定結果と、対話モジュール３５０の対話データとを対応付けて記憶する対話記憶部として機能してもよい。場所記憶部２７０は、対話データのうち、いずれの締結具３０４を締結するかを示す情報を抽出して記憶してもよい。 The location memory unit 270 may function as a dialogue memory unit that associates and stores the determination result from the determination unit 240 with the dialogue data from the dialogue module 350. The location memory unit 270 may extract and store information from the dialogue data that indicates which fastener 304 is to be fastened.

図１１は、判定装置２２０の他の構成例を示す図である。本例の判定装置２２０は、図１から図１０において説明したいずれかの構成に加えて、姿勢検知部２８０を備える。他の構成は、図１から図１０において説明した構成と同様である。また、判定装置２２０は、対話モジュール３５０と通信可能であってよい。 Figure 11 is a diagram showing another example configuration of the determination device 220. The determination device 220 of this example includes a posture detection unit 280 in addition to any of the configurations described in Figures 1 to 10. The other configurations are similar to the configurations described in Figures 1 to 10. Furthermore, the determination device 220 may be capable of communicating with the dialogue module 350.

姿勢検知部２８０は、締結具３０４を締結しているときの、締結工具２１０の姿勢を検知する。締結工具２１０の姿勢とは、接続部２１２が、いずれの方向を向いているかを示す３次元の情報であってよい。 The attitude detection unit 280 detects the attitude of the fastening tool 210 when the fastener 304 is being fastened. The attitude of the fastening tool 210 may be three-dimensional information indicating in which direction the connection portion 212 is facing.

判定部２４０は、締結具３０４を締結しているときの締結工具２１０の姿勢に基づいて、締結が終了したか否かを判定してよい。判定部２４０は、当該姿勢に基づいて、用いる判定モデルを選択してよく、特徴量を補正してもよい。 The determination unit 240 may determine whether or not fastening has been completed based on the posture of the fastening tool 210 when the fastener 304 is being fastened. The determination unit 240 may select a determination model to be used based on the posture, and may correct the feature amount.

判定部２４０は、締結工具２１０の姿勢により、締結具３０４の締結対象を推定してよい。例えば、接続部２１２が下を向いている場合、判定部２４０は、固定部３０３を基礎３０５に締結していると判定してよい。判定部２４０は、推定した締結対象に基づいて、判定モデルを選択してよい。 The determination unit 240 may estimate the fastening target of the fastener 304 based on the posture of the fastening tool 210. For example, when the connection portion 212 faces downward, the determination unit 240 may determine that the fixing portion 303 is fastened to the foundation 305. The determination unit 240 may select a determination model based on the estimated fastening target.

また、締結工具２１０の姿勢により、締結工具２１０または締結具３０４から発生する締結音は変化し得る。例えば締結具３０４の下方から締結工具２１０が上向きに接続される場合と、締結具３０４の上方から締結工具２１０が下向きに接続される場合とでは、締結具３０４に印加される締結工具２１０の重みが変化する。このため、締結音も変化し得る。判定部２４０は、締結工具２１０の姿勢に基づいて、判定モデルを選択してよく、特徴量を補正してもよい。特徴量をどのように補正すべきかは、締結工具２１０の姿勢毎に測定した締結音の特徴量の相違に基づいて、予め決定してよい。 The fastening sound generated from the fastening tool 210 or the fastener 304 may change depending on the posture of the fastening tool 210. For example, the weight of the fastening tool 210 applied to the fastener 304 changes when the fastening tool 210 is connected upward from below the fastener 304 and when the fastening tool 210 is connected downward from above the fastener 304. Therefore, the fastening sound may also change. The determination unit 240 may select a determination model based on the posture of the fastening tool 210 and may correct the feature amount. How the feature amount should be corrected may be determined in advance based on the difference in the feature amount of the fastening sound measured for each posture of the fastening tool 210.

図１２は、録音装置１００の他の構成例を示す図である。本例の録音装置１００は、図１から図１１において説明した録音装置１００の構成に加えて、ハイパスフィルタ１１０、ＡＤ変換部１２０、信号処理部１３０、制御部１４０、通信部１５０および記憶媒体２０を備える。記憶媒体２０は、判定装置２２０の外部に設けられた装置であってもよい。記憶媒体２０は、音データに対して専用に設けられたメモリであってよく、他のデータも記憶するメモリであってもよい。 Figure 12 is a diagram showing another example of the configuration of the recording device 100. In addition to the configuration of the recording device 100 described in Figures 1 to 11, the recording device 100 of this example includes a high-pass filter 110, an AD conversion unit 120, a signal processing unit 130, a control unit 140, a communication unit 150, and a storage medium 20. The storage medium 20 may be a device provided outside the determination device 220. The storage medium 20 may be a memory provided exclusively for sound data, or may be a memory that also stores other data.

ハイパスフィルタ１１０は、音検知部１０が出力したアナログ信号に対して、所定のカットオフ周波数以下の成分を減衰させて出力する。カットオフ周波数は、人の音声を除去できる周波数であってよい。カットオフ周波数は、例えば４ｋＨｚ以上の周波数である。人の音声は、概ね１ｋＨｚ～４ｋＨｚである。カットオフ周波数を４ｋＨｚ以上の周波数に設定することで、人の音声の大部分を除去できる。このため、音声に含まれ得る個人情報、機密情報を除去した音データを録音できる。また、カットオフ周波数は、２０ｋＨｚ以下の周波数である。これにより、締結工具２１０が動作したときに生じる締結音を録音できる。締結音は、例えばネジ、ボルト等の金属部品が、こすれ、または、ぶつかる音である。カットオフ周波数は、４ｋＨｚ以上、２０ｋＨｚ以下の範囲で変更可能であってよい。 The high-pass filter 110 attenuates components below a predetermined cutoff frequency for the analog signal output by the sound detection unit 10 and outputs the signal. The cutoff frequency may be a frequency that can remove human voices. The cutoff frequency is, for example, 4 kHz or higher. Human voices are generally between 1 kHz and 4 kHz. By setting the cutoff frequency to a frequency of 4 kHz or higher, most of the human voice can be removed. This makes it possible to record sound data from which personal information and confidential information that may be contained in the voice has been removed. The cutoff frequency is a frequency of 20 kHz or lower. This makes it possible to record the fastening sound that occurs when the fastening tool 210 operates. The fastening sound is, for example, the sound of metal parts such as screws and bolts rubbing or hitting each other. The cutoff frequency may be changeable within a range of 4 kHz or higher and 20 kHz or lower.

ＡＤ変換部１２０は、ハイパスフィルタ１１０が出力したアナログ信号を、所定のビット数のデジタル信号に変換する。ＡＤ変換部１２０は、所定の周期でアナログ信号をサンプリングして、時系列のデジタル信号を出力する。本例によれば、ＡＤ変換部１２０の前にハイパスフィルタ１１０が配置されている。このため、ＡＤ変換部１２０に入力されるアナログ信号の振幅を小さくできる。従って、デジタル信号におけるデジタル値の範囲を、比較的に小さい振幅に割り当てることができ、デジタル信号における振幅分解能を向上できる。このため、対象の信号を高精度に録音できる。 The AD conversion unit 120 converts the analog signal output by the high-pass filter 110 into a digital signal with a predetermined number of bits. The AD conversion unit 120 samples the analog signal at a predetermined cycle and outputs a time-series digital signal. In this example, the high-pass filter 110 is placed before the AD conversion unit 120. This makes it possible to reduce the amplitude of the analog signal input to the AD conversion unit 120. This makes it possible to assign the range of digital values in the digital signal to a relatively small amplitude, improving the amplitude resolution of the digital signal. This makes it possible to record the target signal with high accuracy.

信号処理部１３０は、ＡＤ変換部１２０が出力するデジタル信号に対して所定の処理を行う。信号処理部１３０は、例えばデジタル信号に対して所定の演算を行い、デジタルフィルタ処理を行ってよい。信号処理部１３０は、デジタル信号に対して、ハイパスフィルタ１１０のカットオフ周波数以下の周波数成分を低減させてよい。これにより、人の音声をより確実に除去できる。 The signal processing unit 130 performs a predetermined process on the digital signal output by the AD conversion unit 120. For example, the signal processing unit 130 may perform a predetermined calculation on the digital signal and perform digital filter processing. The signal processing unit 130 may reduce frequency components of the digital signal that are equal to or lower than the cutoff frequency of the high-pass filter 110. This makes it possible to more reliably remove human voices.

信号処理部１３０は、所定の処理を行ったデジタル信号を、判定部２４０に出力してよい。信号処理部１３０は、所定の処理を行ったデジタル信号を、記憶媒体２０に記憶してよい。また、信号処理部１３０は、所定の処理を行ったデジタル信号を、通信部１５０を介して、判定装置２２０の外部に送信してもよい。 The signal processing unit 130 may output the digital signal that has been subjected to the predetermined processing to the determination unit 240. The signal processing unit 130 may store the digital signal that has been subjected to the predetermined processing in the storage medium 20. The signal processing unit 130 may also transmit the digital signal that has been subjected to the predetermined processing to the outside of the determination device 220 via the communication unit 150.

制御部１４０は、信号処理部１３０の動作を制御する。制御部１４０は、信号処理部１３０のデジタルフィルタ処理におけるカットオフ周波数を調整してよい。制御部１４０は、信号処理部１３０を制御して、デジタル信号を記憶媒体２０に記憶させてよく、デジタル信号を外部に送信させてもよい。制御部１４０は、使用者等から入力される指示に応じて、信号処理部１３０の動作を制御してよい。 The control unit 140 controls the operation of the signal processing unit 130. The control unit 140 may adjust the cutoff frequency in the digital filter processing of the signal processing unit 130. The control unit 140 may control the signal processing unit 130 to store the digital signal in the storage medium 20, or to transmit the digital signal to the outside. The control unit 140 may control the operation of the signal processing unit 130 in response to instructions input by a user, etc.

通信部１５０は、信号処理部１３０から指定された信号を外部に送信する。通信部１５０は、信号処理部１３０が処理したデジタル信号を、外部に送信してよい。通信部１５０は、デジタル信号を外部のサーバーに送信してよい。当該サーバーは、デジタル信号に含まれる音の情報を解析してよい。サーバーは、図４において説明した判定モデル学習装置３１０として機能してよい。本例によれば、通信部１５０が外部に送信するデジタル信号には、人の音声の情報がほとんど含まれない。このため、個人情報または機密情報の漏洩を防ぐことができる。 The communication unit 150 transmits a signal specified by the signal processing unit 130 to the outside. The communication unit 150 may transmit a digital signal processed by the signal processing unit 130 to the outside. The communication unit 150 may transmit the digital signal to an external server. The server may analyze sound information contained in the digital signal. The server may function as the judgment model learning device 310 described in FIG. 4. According to this example, the digital signal transmitted to the outside by the communication unit 150 contains almost no human voice information. This makes it possible to prevent leakage of personal information or confidential information.

ハイパスフィルタ１１０は、次数およびカットオフ周波数等の特性が可変であってよい。制御部１４０は、ハイパスフィルタ１１０の特性を制御してよい。 The high-pass filter 110 may have variable characteristics such as the order and cutoff frequency. The control unit 140 may control the characteristics of the high-pass filter 110.

例えば制御部１４０は、音検知部１０が出力するアナログ信号の振幅に応じて、ハイパスフィルタ１１０のカットオフ周波数を制御してよい。制御部１４０は、アナログ信号の振幅が大きいほど、カットオフ周波数を高く制御してよい。制御部１４０は、アナログ信号の振幅が大きいほど、ハイパスフィルタ１１０の次数を高く制御してよい。これにより、アナログ信号から除去される成分が増大するので、ＡＤ変換部１２０に入力されるアナログ信号の振幅を抑制できる。制御部１４０は、ＡＤ変換部１２０が出力するデジタル信号に応じて、ハイパスフィルタ１１０のカットオフ周波数または次数を制御してもよい。制御部１４０は、デジタル信号の値が飽和した（すなわち、デジタル信号が最大値となった）場合に、ハイパスフィルタ１１０のカットオフ周波数をより高い値に設定し、または、次数をより高い次数に設定してよい。これにより、デジタル信号の値が飽和することを抑制できる。 For example, the control unit 140 may control the cutoff frequency of the high-pass filter 110 according to the amplitude of the analog signal output by the sound detection unit 10. The control unit 140 may control the cutoff frequency to be higher as the amplitude of the analog signal is larger. The control unit 140 may control the order of the high-pass filter 110 to be higher as the amplitude of the analog signal is larger. This increases the components removed from the analog signal, so that the amplitude of the analog signal input to the AD conversion unit 120 can be suppressed. The control unit 140 may control the cutoff frequency or order of the high-pass filter 110 according to the digital signal output by the AD conversion unit 120. When the value of the digital signal is saturated (i.e., the digital signal has reached its maximum value), the control unit 140 may set the cutoff frequency of the high-pass filter 110 to a higher value or set the order to a higher order. This makes it possible to suppress the value of the digital signal from being saturated.

図１３は、ハイパスフィルタ１１０の構成例を示す回路図である。本例のハイパスフィルタ１１０は、入力部１１、第１コンデンサ１１１、第２コンデンサ１１２、コイル１１３、抵抗１１４、および、出力部１２１を備える。入力部１１は、音検知部１０からアナログ信号が入力される端子である。出力部１２１は、ＡＤ変換部１２０にアナログ信号を出力する端子である。 Figure 13 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the high-pass filter 110. The high-pass filter 110 in this example includes an input unit 11, a first capacitor 111, a second capacitor 112, a coil 113, a resistor 114, and an output unit 121. The input unit 11 is a terminal to which an analog signal is input from the sound detection unit 10. The output unit 121 is a terminal that outputs an analog signal to the AD conversion unit 120.

第１コンデンサ１１１および第２コンデンサ１１２は、入力部１１および出力部１２１の間に直列に設けられる。コイル１１３は、第２コンデンサ１１２および出力部１２１の接続ノードと、基準電位との間に設けられる。基準電位は、例えばグランド電位である。抵抗１１４は、第２コンデンサ１１２および出力部１２１の接続ノードと、基準電位との間に設けられる。コイル１１３と抵抗１１４は、互いに並列に設けられている。このような構成によりハイパスフィルタ１１０は、高周波成分を出力部１２１に通過させ、低周波成分をコイル１１３および抵抗１１４を介して基準電位に出力する。 The first capacitor 111 and the second capacitor 112 are arranged in series between the input section 11 and the output section 121. The coil 113 is arranged between the connection node of the second capacitor 112 and the output section 121 and a reference potential. The reference potential is, for example, a ground potential. The resistor 114 is arranged between the connection node of the second capacitor 112 and the output section 121 and the reference potential. The coil 113 and the resistor 114 are arranged in parallel with each other. With this configuration, the high-pass filter 110 passes high-frequency components to the output section 121 and outputs low-frequency components to the reference potential via the coil 113 and the resistor 114.

ハイパスフィルタ１１０は、スイッチ１１５、スイッチ１１６、スイッチ１１７およびスイッチ１１８の少なくとも一つを備えてよい。スイッチ１１５は、第１コンデンサ１１１と並列に設けられ、第１コンデンサ１１１の両端を接続するか否かを切り替える。つまりスイッチ１１５は、入力部１１から伝送されたアナログ信号を、第１コンデンサ１１１に通過させるか、スイッチ１１５に迂回させるかを切り替える。 The high-pass filter 110 may include at least one of a switch 115, a switch 116, a switch 117, and a switch 118. The switch 115 is provided in parallel with the first capacitor 111, and switches whether or not both ends of the first capacitor 111 are connected. In other words, the switch 115 switches whether the analog signal transmitted from the input unit 11 is passed through the first capacitor 111 or is diverted to the switch 115.

スイッチ１１６は、第２コンデンサ１１２と並列に設けられ、第２コンデンサ１１２の両端を接続するか否かを切り替える。つまりスイッチ１１６は、入力部１１から伝送されたアナログ信号を、第２コンデンサ１１２に通過させるか、スイッチ１１６に迂回させるかを切り替える。 The switch 116 is provided in parallel with the second capacitor 112 and switches between connecting and disconnecting both ends of the second capacitor 112. In other words, the switch 116 switches between passing the analog signal transmitted from the input unit 11 to the second capacitor 112 or bypassing the switch 116.

スイッチ１１７は、コイル１１３と直列に設けられ、入力部１１から伝送されたアナログ信号の成分を、コイル１１３を介して基準電位に出力させるか否かを切り替える。スイッチ１１８は、抵抗１１４と直列に設けられ、入力部１１から伝送されたアナログ信号の成分を、抵抗１１４を介して基準電位に出力させるか否かを切り替える。 Switch 117 is provided in series with coil 113 and switches whether or not the analog signal components transmitted from input unit 11 are output to the reference potential via coil 113. Switch 118 is provided in series with resistor 114 and switches whether or not the analog signal components transmitted from input unit 11 are output to the reference potential via resistor 114.

制御部１４０は、それぞれのスイッチを制御してよい。それぞれのスイッチを制御することで、ハイパスフィルタ１１０の次数およびカットオフ周波数を調整できる。図１３の例のハイパスフィルタ１１０は、コンデンサおよびスイッチの組み合わせを直列に２組備えている。他の例では、ハイパスフィルタ１１０は、コンデンサおよびスイッチの組み合わせを直列に３組以上備えてもよい。 The control unit 140 may control each switch. By controlling each switch, the order and cutoff frequency of the high-pass filter 110 can be adjusted. The high-pass filter 110 in the example of FIG. 13 has two sets of capacitor and switch combinations in series. In another example, the high-pass filter 110 may have three or more sets of capacitor and switch combinations in series.

第１コンデンサ１１１の容量をＣ１［Ｆ］、第２コンデンサ１１２の容量をＣ２［Ｆ］、コイル１１３の容量をＬ［Ｈ］、抵抗１１４の抵抗値をＲ［Ω］とする。それぞれのスイッチのオン抵抗、および、配線等における寄生成分は無視できるほど小さいとする。 The capacitance of the first capacitor 111 is C1 [F], the capacitance of the second capacitor 112 is C2 [F], the capacitance of the coil 113 is L [H], and the resistance of the resistor 114 is R [Ω]. The on-resistance of each switch and the parasitic components in the wiring, etc. are assumed to be negligibly small.

スイッチ１１５およびスイッチ１１６がオン、スイッチ１１７およびスイッチ１１８がオフの場合、ハイパスフィルタ１１０はバイパスモードとなり、入力部１１から出力部１２１までの伝達関数は１となる。従って、アナログ信号の周波数特性は変化しない。 When switches 115 and 116 are on and switches 117 and 118 are off, the high-pass filter 110 is in bypass mode, and the transfer function from the input section 11 to the output section 121 is 1. Therefore, the frequency characteristics of the analog signal do not change.

スイッチ１１５がオフ、スイッチ１１６がオン、スイッチ１１７がオフ、スイッチ１１８がオンの場合、ハイパスフィルタ１１０は一次フィルタとして機能し、カットオフ周波数ｆｃは下式となる。
ｆｃ＝１／（２π×（Ｃ１×Ｒ）） When the switch 115 is off, the switch 116 is on, the switch 117 is off, and the switch 118 is on, the high-pass filter 110 functions as a first-order filter, and the cutoff frequency fc is expressed by the following formula.
fc=1/(2π×(C1×R))

スイッチ１１５がオフ、スイッチ１１６がオン、スイッチ１１７がオン、スイッチ１１８がオフの場合、ハイパスフィルタ１１０は二次フィルタとして機能し、カットオフ周波数ｆｃは下式となる。
ｆｃ＝１／（２π×（Ｃ１×Ｌ）^０．５） When the switch 115 is off, the switch 116 is on, the switch 117 is on, and the switch 118 is off, the high-pass filter 110 functions as a secondary filter, and the cutoff frequency fc is expressed by the following formula.
fc=1/(2π×(C1×L) ^0.5 )

スイッチ１１５がオン、スイッチ１１６がオフ、スイッチ１１７がオフ、スイッチ１１８がオンの場合、ハイパスフィルタ１１０は一次フィルタとして機能し、カットオフ周波数ｆｃは下式となる。
ｆｃ＝１／（２π×（Ｃ２×Ｒ）） When the switch 115 is on, the switch 116 is off, the switch 117 is off, and the switch 118 is on, the high-pass filter 110 functions as a first-order filter, and the cutoff frequency fc is expressed by the following formula.
fc=1/(2π×(C2×R))

スイッチ１１５がオン、スイッチ１１６がオフ、スイッチ１１７がオン、スイッチ１１８がオフの場合、ハイパスフィルタ１１０は二次フィルタとして機能し、カットオフ周波数ｆｃは下式となる。
ｆｃ＝１／（２π×（Ｃ２×Ｌ）^０．５） When the switch 115 is on, the switch 116 is off, the switch 117 is on, and the switch 118 is off, the high-pass filter 110 functions as a secondary filter, and the cutoff frequency fc is expressed by the following formula.
fc=1/(2π×(C2×L) ^0.5 )

スイッチ１１５がオフ、スイッチ１１６がオフ、スイッチ１１７がオフ、スイッチ１１８がオンの場合、ハイパスフィルタ１１０は一次フィルタとして機能し、カットオフ周波数ｆｃは下式となる。ただし、Ｃ１とＣ２の直列合成容量をＣ３とする。
ｆｃ＝１／（２π×（Ｃ３×Ｒ）） When the switch 115 is off, the switch 116 is off, the switch 117 is off, and the switch 118 is on, the high-pass filter 110 functions as a first-order filter, and the cutoff frequency fc is expressed by the following formula: where the series combined capacitance of C1 and C2 is C3.
fc=1/(2π×(C3×R))

スイッチ１１５がオフ、スイッチ１１６がオフ、スイッチ１１７がオン、スイッチ１１８がオフの場合、ハイパスフィルタ１１０は二次フィルタとして機能し、カットオフ周波数ｆｃは下式となる。
ｆｃ＝１／（２π×（Ｃ３×Ｌ）^０．５） When the switch 115 is off, the switch 116 is off, the switch 117 is on, and the switch 118 is off, the high-pass filter 110 functions as a secondary filter, and the cutoff frequency fc is expressed by the following formula.
fc=1/(2π×(C3×L) ^0.5 )

このように、各スイッチを制御することで、ハイパスフィルタ１１０の次数およびカットオフ周波数を制御できる。本例では、ハイパスフィルタ１１０がシングルエンド回路の例を説明したが、ハイパスフィルタ１１０は全作動回路であってもよい。ハイパスフィルタ１１０の具体的回路は本例に限定されない。 In this way, by controlling each switch, the order and cutoff frequency of the high-pass filter 110 can be controlled. In this example, the high-pass filter 110 is a single-ended circuit, but the high-pass filter 110 may be a fully differential circuit. The specific circuit of the high-pass filter 110 is not limited to this example.

また、ハイパスフィルタ１１０は、図１３に示すように受動素子で構成され、増幅器等の能動素子を含まないことが好ましい。受動素子のみでハイパスフィルタ１１０を構成することで、ハイパスフィルタ１１０が出力するアナログ信号の振幅が増幅されることを防げる。このため、ＡＤ変換部１２０に入力するアナログ信号の振幅を抑制できる。 Furthermore, as shown in FIG. 13, it is preferable that the high-pass filter 110 is composed of passive elements and does not include active elements such as an amplifier. By configuring the high-pass filter 110 with only passive elements, it is possible to prevent the amplitude of the analog signal output by the high-pass filter 110 from being amplified. Therefore, it is possible to suppress the amplitude of the analog signal input to the AD conversion unit 120.

図１４は、アナログ信号の周波数スペクトルと、ハイパスフィルタ１１０の周波数特性の一例を示す図である。図１４における横軸は周波数を示し、縦軸はスペクトル強度を示す。本例のハイパスフィルタ１１０は、二次フィルタとして機能している。ハイパスフィルタ１１０のカットオフ周波数をｆｃとする。カットオフ周波数ｆｃは、ゲインが－６ｄＢとなる周波数である。 Figure 14 is a diagram showing an example of the frequency spectrum of an analog signal and the frequency characteristics of the high-pass filter 110. In Figure 14, the horizontal axis indicates frequency, and the vertical axis indicates spectral intensity. In this example, the high-pass filter 110 functions as a secondary filter. The cut-off frequency of the high-pass filter 110 is fc. The cut-off frequency fc is the frequency at which the gain is -6 dB.

本例のアナログ信号は、録音対象である対象信号の周波数成分と、発話ノイズの周波数成分とを含む。本例の対象信号は、締結工具２１０または締結具３０４が発生する締結音である。本例の対象信号のスペクトルのピーク周波数は、２０ｋＨｚより大きい。発話ノイズは、人の音声によるノイズである。発話ノイズのスペクトルは、主に１ｋＨｚ～４ｋＨｚの帯域に分布している。発話ノイズのスペクトルのピーク周波数は、４ｋＨｚより小さい。 The analog signal in this example includes frequency components of the target signal to be recorded and frequency components of speech noise. The target signal in this example is the fastening sound generated by the fastening tool 210 or the fastener 304. The peak frequency of the spectrum of the target signal in this example is greater than 20 kHz. The speech noise is noise caused by human voice. The spectrum of the speech noise is mainly distributed in the band from 1 kHz to 4 kHz. The peak frequency of the spectrum of the speech noise is less than 4 kHz.

カットオフ周波数ｆｃは、発話ノイズのスペクトルのピーク周波数より高いことが好ましい。カットオフ周波数ｆｃは、４ｋＨｚ以上である。カットオフ周波数ｆｃは、発話ノイズのスペクトルの上端周波数より大きくてよい。例えばカットオフ周波数ｆｃは、１０ｋＨｚ以上であってもよい。ただし、カットオフ周波数ｆｃは、対象信号のピーク周波数より低いことが好ましい。例えばカットオフ周波数ｆｃは、２０ｋＨｚ以下である。対象信号のピーク周波数をｆ１、対話ノイズのピーク周波数をｆ２とする。カットオフ周波数ｆｃは、ピーク周波数ｆ１およびピーク周波数ｆ２の中間周波数に設定されてよく、中間周波数±５ｋＨｚの範囲内に設定されてよく、中間周波数±３ｋＨｚの範囲内に設定されてよく、中間周波数±１ｋＨｚの範囲内に設定されてもよい。これにより、対象信号の成分を残留させることと、発話ノイズの成分を除去することを両立しやすくなる。制御部１４０は、アナログ信号に含まれる発話ノイズ等のノイズ成分のピーク周波数と、対象信号のピーク周波数とに基づいて、ハイパスフィルタ１１０のカットオフ周波数ｆｃを設定してよい。制御部１４０は、ハイパスフィルタ１１０をバイパスモードに設定した状態でアナログ信号をＡＤ変換部１２０に入力し、信号処理部１３０に周波数スペクトルを解析させてよい。 The cutoff frequency fc is preferably higher than the peak frequency of the spectrum of the speech noise. The cutoff frequency fc is 4 kHz or higher. The cutoff frequency fc may be higher than the upper end frequency of the spectrum of the speech noise. For example, the cutoff frequency fc may be 10 kHz or higher. However, it is preferable that the cutoff frequency fc is lower than the peak frequency of the target signal. For example, the cutoff frequency fc is 20 kHz or lower. The peak frequency of the target signal is f1, and the peak frequency of the dialogue noise is f2. The cutoff frequency fc may be set to an intermediate frequency between the peak frequency f1 and the peak frequency f2, may be set within a range of the intermediate frequency ±5 kHz, may be set within a range of the intermediate frequency ±3 kHz, or may be set within a range of the intermediate frequency ±1 kHz. This makes it easier to both retain the components of the target signal and remove the components of the speech noise. The control unit 140 may set the cutoff frequency fc of the high-pass filter 110 based on the peak frequency of the noise components, such as the speech noise, contained in the analog signal and the peak frequency of the target signal. The control unit 140 may input an analog signal to the AD conversion unit 120 with the high-pass filter 110 set to bypass mode, and have the signal processing unit 130 analyze the frequency spectrum.

発話ノイズは、使用者等の会話が含まれている。使用者の会話には、使用者自身または他人の個人情報、および、業務上の機密情報が含まれ得る。本例の録音装置１００によれば、このような個人情報および機密情報が含まれる発話ノイズを除去した信号を記録できる。 The speech noise includes the conversation of the user, etc. The user's conversation may include personal information of the user or others, and confidential business information. With the recording device 100 of this example, it is possible to record a signal from which the speech noise including such personal information and confidential information has been removed.

図１５は、アナログ信号に含まれる振動雑音の周波数スペクトルの例を示す図である。アナログ信号には、振動雑音成分に加えて、図１４に示した発話ノイズ成分および対象信号成分が含まれてよい。図１５では、発話ノイズ成分を省略している。 Figure 15 is a diagram showing an example of the frequency spectrum of vibration noise contained in an analog signal. In addition to the vibration noise component, the analog signal may contain the speech noise component and target signal component shown in Figure 14. The speech noise component is omitted in Figure 15.

振動雑音は、例えば工具の振動により生じる音である。振動雑音のスペクトルは、主に１ｋＨｚ～３ｋＨｚに分布している。ハイパスフィルタ１１０のカットオフ周波数ｆｃを４ｋＨｚ以上に設定することで、振動雑音成分も除去できる。 Vibration noise is sound generated, for example, by the vibration of a tool. The spectrum of vibration noise is mainly distributed between 1 kHz and 3 kHz. By setting the cutoff frequency fc of the high-pass filter 110 to 4 kHz or higher, the vibration noise component can also be removed.

図１６は、ハイパスフィルタ１１０に入力されるアナログ信号の時間波形の一例を示す図である。アナログ信号には、対象信号の成分と、発話ノイズ等のノイズ成分が含まれている。信号振幅はこれらの成分の和になるので、信号振幅が大きい。 Figure 16 shows an example of the time waveform of an analog signal input to the high-pass filter 110. The analog signal contains a target signal component and noise components such as speech noise. The signal amplitude is the sum of these components, so the signal amplitude is large.

図１７は、ハイパスフィルタ１１０が出力するアナログ信号の時間波形の一例を示す図である。当該アナログ信号からは、発話ノイズ等のノイズ成分が除去されている。このため、対象信号成分が周期的に観察され、また、全体的な振幅が小さくなっている。当該アナログ信号をＡＤ変換部１２０に入力するので、ＡＤ変換部１２０の各ビットを効率よく利用して、振幅方向の分解能を向上できる。 Figure 17 is a diagram showing an example of the time waveform of the analog signal output by the high-pass filter 110. Noise components such as speech noise have been removed from the analog signal. As a result, the target signal components are observed periodically and the overall amplitude is reduced. The analog signal is input to the AD conversion unit 120, so that each bit of the AD conversion unit 120 can be efficiently used to improve the resolution in the amplitude direction.

信号処理部１３０は、ＡＤ変換部１２０が出力するデジタル信号に対して所定の処理を行う。信号処理部１３０は、デジタル信号に対してデジタルフィルタ処理を行ってよい。当該デジタルフィルタは、通過帯域と阻止帯域との間の過渡領域において、ゲインが最小値から最大値まで直線的に変化する特性を有してよい。デジタルフィルタの境界周波数ｆｂは、ハイパスフィルタ１１０のカットオフ周波数ｆｃと一致していてよく、カットオフ周波数ｆｃより小さくてよく、大きくてもよい。 The signal processing unit 130 performs a predetermined process on the digital signal output by the AD conversion unit 120. The signal processing unit 130 may perform digital filter processing on the digital signal. The digital filter may have a characteristic in which the gain changes linearly from a minimum value to a maximum value in the transition region between the pass band and the stop band. The boundary frequency fb of the digital filter may be the same as the cutoff frequency fc of the high-pass filter 110, or may be smaller or larger than the cutoff frequency fc.

一例として、ハイパスフィルタ１１０の伝達関数ｇＡ（ｆ）は下式となる。
ｇＡ（ｆ）＝ｆ^２×（１＋（２π×（ｆ／ｆｃ））^２）
また、デジタルフィルタの伝達関数ｇＤ（ｆ）は下式となる。なお、過渡領域の帯域をｆｂ１～ｆｂ２とする。
ｆ＜ｆｂ１において、
ｇＤ（ｆ）＝１／Ａただし、Ａは設定される定数。
ｆ≧ｆｂ２において、
ｇｄ（ｆ）＝（１＋（２π×（ｆ／ｆｃ））^２）／ｆ^２ As an example, the transfer function gA(f) of the high-pass filter 110 is expressed by the following formula.
gA(f)= ^f2 ×(1+(2π×(f/fc)) ² )
The transfer function gD(f) of the digital filter is expressed by the following formula: The band of the transient region is fb1 to fb2.
In the case of f<fb1,
gD(f)=1/A where A is a constant that is set.
In the case of f≧fb2,
gd(f)=(1+(2π×(f/fc)) ² )/f ²

また信号処理部１３０は、ＡＤ変換部１２０が出力するデジタル信号に対して、デジタルノイズを重畳してもよい。信号処理部１３０は、発話ノイズの成分が解析できないように、発話ノイズの成分の周波数帯域の少なくとも一部に、デジタルノイズを重畳することが好ましい。 The signal processing unit 130 may also superimpose digital noise on the digital signal output by the AD conversion unit 120. It is preferable that the signal processing unit 130 superimposes the digital noise on at least a part of the frequency band of the speech noise component so that the speech noise component cannot be analyzed.

図１８は、信号処理部１３０が重畳するデジタルノイズの一例を示す図である。図１８においては、デジタルノイズが重畳されたデジタル信号の周波数スペクトルと、ハイパスフィルタ１１０の周波数特性を示している。デジタル信号には、デジタルノイズの成分と、対象信号の成分が含まれる。 Figure 18 is a diagram showing an example of digital noise superimposed by the signal processing unit 130. Figure 18 shows the frequency spectrum of the digital signal on which digital noise is superimposed and the frequency characteristics of the high-pass filter 110. The digital signal includes a digital noise component and a target signal component.

信号処理部１３０は、ハイパスフィルタ１１０のカットオフ周波数ｆｃ以下の周波数帯域の少なくとも一部に、デジタルノイズを重畳する。信号処理部１３０は、カットオフ周波数ｆｃ以下の周波数帯の全体に、デジタルノイズを重畳してもよい。信号処理部１３０は、カットオフ周波数ｆｃよりも大きい周波数帯域にも、デジタルノイズを重畳してよい。例えば信号処理部１３０は、カットオフ周波数ｆｃと、対象信号のスペクトルのピーク周波数との間の帯域の少なくとも一部に、デジタルノイズを重畳してもよい。 The signal processing unit 130 superimposes digital noise on at least a portion of the frequency band equal to or less than the cutoff frequency fc of the high-pass filter 110. The signal processing unit 130 may superimpose digital noise on the entire frequency band equal to or less than the cutoff frequency fc. The signal processing unit 130 may also superimpose digital noise on a frequency band greater than the cutoff frequency fc. For example, the signal processing unit 130 may superimpose digital noise on at least a portion of the band between the cutoff frequency fc and the peak frequency of the spectrum of the target signal.

信号処理部１３０は、発話ノイズのスペクトルのピーク周波数を含む帯域にデジタルノイズを重畳してよい。信号処理部１３０は、デジタルフィルタの過渡領域の下限周波数ｆｂ１以下の帯域にデジタルノイズを重畳してよく、上限周波数ｆｂ２以下の帯域にデジタルノイズを重畳してもよい。 The signal processing unit 130 may superimpose digital noise on a band including the peak frequency of the spectrum of the speech noise. The signal processing unit 130 may superimpose digital noise on a band below the lower limit frequency fb1 of the transient region of the digital filter, or may superimpose digital noise on a band below the upper limit frequency fb2.

信号処理部１３０は、１ｋＨｚ以上の帯域にデジタルノイズを重畳してよい。これにより、発話ノイズの帯域のほぼ全体にわたって、デジタルノイズを重畳できる。信号処理部１３０は、０．５ｋＨｚ以上の帯域にデジタルノイズを重畳してよく、０Ｈｚ以上の帯域にデジタルノイズを重畳してもよい。 The signal processing unit 130 may superimpose digital noise on a band of 1 kHz or more. This allows the digital noise to be superimposed over almost the entire band of speech noise. The signal processing unit 130 may superimpose digital noise on a band of 0.5 kHz or more, or may superimpose digital noise on a band of 0 Hz or more.

デジタルノイズを重畳することで、記録するデジタル信号からは、発話ノイズの内容を解析することが困難となる。デジタルノイズは、いわゆるホワイトノイズであってよい。つまりデジタルノイズは、ノイズ重畳の対象となる帯域の全体にわたって、スペクトル強度がほぼ一定となるノイズであってよい。例えばデジタルノイズは、スペクトル強度の変動幅が、スペクトル強度の平均値の±３ｄＢの範囲内であってよい。信号処理部１３０は、デジタルノイズを重畳する前のデジタル信号を、判定部２４０に出力してよい。信号処理部１３０は、デジタルノイズを重畳した後のデジタル信号を、通信部１５０または記憶媒体２０に出力してよい。 By superimposing digital noise, it becomes difficult to analyze the content of the speech noise from the recorded digital signal. The digital noise may be so-called white noise. In other words, the digital noise may be noise whose spectral intensity is almost constant over the entire band that is the target of noise superimposition. For example, the spectral intensity of the digital noise may fluctuate within a range of ±3 dB of the average spectral intensity. The signal processing unit 130 may output the digital signal before the digital noise is superimposed to the determination unit 240. The signal processing unit 130 may output the digital signal after the digital noise is superimposed to the communication unit 150 or the storage medium 20.

図１９は、デジタルノイズが重畳されたデジタル信号の時間波形の一例を示す図である。本例の波形は、図１７に示した波形に対して、デジタルノイズ成分が重畳されている。デジタルノイズ成分の振幅は、対象信号成分の振幅より小さくてよく、大きくてもよい。 Figure 19 is a diagram showing an example of a time waveform of a digital signal on which digital noise is superimposed. In this example, the waveform shown in Figure 17 has a digital noise component superimposed thereon. The amplitude of the digital noise component may be smaller or larger than the amplitude of the target signal component.

本例によれば、ＡＤ変換部１２０よりも後段においてデジタルノイズを重畳するので、ＡＤ変換部１２０に入力するアナログ信号の振幅は増大しない。そして、デジタルノイズを重畳することで、音声情報を秘匿化できる。通信部１５０は、音声情報が秘匿化された信号を外部に送信できる。また、記憶媒体２０は、音声情報が秘匿化された信号を記録できる。 In this example, since digital noise is superimposed at a stage subsequent to the AD conversion unit 120, the amplitude of the analog signal input to the AD conversion unit 120 does not increase. By superimposing digital noise, the audio information can be concealed. The communication unit 150 can transmit the signal with the concealed audio information to the outside. Furthermore, the storage medium 20 can record the signal with the concealed audio information.

図２０は、判定装置２２０の回路が搭載された回路基板３６０の一例を示す図である。回路基板３６０には、判定装置２２０以外の回路も設けられてよい。 Figure 20 is a diagram showing an example of a circuit board 360 on which the circuit of the determination device 220 is mounted. Circuits other than the determination device 220 may also be provided on the circuit board 360.

回路基板３６０には、防振材３８０が設けられる。防振材３８０は、回路基板３６０よりも弾性率が低い材料で形成される。例えば防振材３８０は、シリコンゲルで形成されている。防振材３８０は、回路基板３６０と、回路基板３６０が収容される筐体の壁との間に配置されている。本例の防振材３８０は、回路基板３６０の一部分を周回するように設けられている。これにより、音検知部１０の振動を抑制して、アナログ信号における振動成分を抑制できる。 An anti-vibration material 380 is provided on the circuit board 360. The anti-vibration material 380 is made of a material with a lower elastic modulus than the circuit board 360. For example, the anti-vibration material 380 is made of silicone gel. The anti-vibration material 380 is disposed between the circuit board 360 and the wall of the housing in which the circuit board 360 is housed. In this example, the anti-vibration material 380 is provided so as to surround a portion of the circuit board 360. This makes it possible to suppress vibrations of the sound detection unit 10 and suppress vibration components in the analog signal.

防振材３８０は、回路基板３６０に対して複数設けられてよい。また、防振材３８０は、複数の回路基板３６０に対して共通に設けられてもよい。本例では、複数の回路基板３６０が積層して設けられている。２つの回路基板３６０の間には、支持部３７０が配置されている。支持部３７０は、２つの回路基板３６０の間隔を規定する。支持部３７０は、回路基板３６０からの熱を外部に放出するヒートシンクとして機能してもよい。防振材３８０は、複数の回路基板３６０および支持部３７０を周回するように設けられてよい。 The vibration-proof material 380 may be provided in multiple numbers for the circuit board 360. The vibration-proof material 380 may also be provided in common for multiple circuit boards 360. In this example, multiple circuit boards 360 are stacked. A support portion 370 is disposed between two circuit boards 360. The support portion 370 defines the distance between the two circuit boards 360. The support portion 370 may function as a heat sink that releases heat from the circuit board 360 to the outside. The vibration-proof material 380 may be provided so as to go around the multiple circuit boards 360 and the support portion 370.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 The present invention has been described above using an embodiment, but the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiment. It is clear to those skilled in the art that various modifications and improvements can be made to the above embodiment. It is clear from the claims that forms with such modifications or improvements can also be included in the technical scope of the present invention.

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of each process, such as operations, procedures, steps, and stages, in the devices, systems, programs, and methods shown in the claims, specifications, and drawings is not specifically stated as "before" or "prior to," and it should be noted that the processes may be performed in any order, unless the output of a previous process is used in a later process. Even if the operational flow in the claims, specifications, and drawings is explained using "first," "next," etc. for convenience, it does not mean that it is necessary to perform the processes in this order.

１０・・・音検知部、１１・・・入力部、２０・・・記憶媒体、１００・・・録音装置、１１０・・・ハイパスフィルタ、１１１・・・第１コンデンサ、１１２・・・第２コンデンサ、１１３・・・コイル、１１４・・・抵抗、１１５・・・スイッチ、１１６・・・スイッチ、１１７・・・スイッチ、１１８・・・スイッチ、１２０・・・ＡＤ変換部、１２１・・・出力部、１３０・・・信号処理部、１４０・・・制御部、１５０・・・通信部、２００・・・締結装置、２１０・・・締結工具、２１１・・・筐体、２１２・・・接続部、２１３・・・操作部、２１４・・・把持部、２１５・・・台座部、２２０・・・判定装置、２３２・・・判定システム、２４０・・・判定部、２５０・・・動作制御部、２６０・・・判定モデル記憶部、２７０・・・場所記憶部、２８０・・・姿勢検知部、３００・・・建築物、３０１・・・柱、３０２・・・梁、３０３・・・固定部、３０４・・・締結具、３０５・・・基礎、３１０・・・判定モデル学習装置、３５０・・・対話モジュール、３６０・・・回路基板、３７０・・・支持部、３８０・・・防振材、６０１・・・ピーク 10: Sound detection unit, 11: Input unit, 20: Storage medium, 100: Recording device, 110: High-pass filter, 111: First capacitor, 112: Second capacitor, 113: Coil, 114: Resistor, 115: Switch, 116: Switch, 117: Switch, 118: Switch, 120: AD conversion unit, 121: Output unit, 130: Signal processing unit, 140: Control unit, 150: Communication unit, 200: Fastening device, 210: Fastening tool, 211: Housing, 212: Connection unit , 213...operation unit, 214...holding unit, 215...base unit, 220...determination device, 232...determination system, 240...determination unit, 250...motion control unit, 260...determination model memory unit, 270...location memory unit, 280...posture detection unit, 300...building, 301...column, 302...beam, 303...fixing unit, 304...fastening device, 305...foundation, 310...determination model learning device, 350...interaction module, 360...circuit board, 370...support unit, 380...vibration-proof material, 601...peak

Claims

A determination device for determining an operation of a fastening tool for fastening a fastener,
A sound detection unit that converts detected sound into an electrical signal;
a determination unit that determines whether or not the fastening of the fastener has been completed based on the electrical signal ,
The determination unit determines whether or not the fastener has been tightened using a determination model generated by machine learning,
The judgment model estimates a value of a tightening torque of the fastener from feature amount data of the electrical signal,
The determination unit inputs a frequency spectrum of the electrical signal to the determination model as feature amount data of the electrical signal .

The determination device according to claim 1 , further comprising an operation control unit that stops an operation of the fastening tool when the determination unit determines that the fastening has been completed.

The determination device according to claim 1 , wherein the determination unit determines whether or not the engagement has been completed based on a component of the electrical signal in a frequency band of 20 kHz or more.

The fastening tool generates a continuous impact sound when the fastener is fastened,
The determination device according to claim 1 , wherein the determination unit determines whether or not the fastening has been completed based on the electrical signal during a period including at least one of the impact sounds.

The determination device according to claim 1 , wherein the determination unit determines whether or not the fastening has been completed based further on a type of an object to be fastened by the fastener.

The determination device according to claim 4 , wherein the determination unit determines whether or not the fastening of the fastener has been completed by using the determination model that differs for each type of fastening object fastened by the fastener.

The determination device according to claim 1 , wherein the determination unit determines whether the fastening is completed or not further based on a type of the fastening tool.

Further comprising a judgment model storage unit that stores a plurality of the judgment models,
The determination unit selects the determination model to be used based on the attitude of the fastening tool when the fastener is fastened.
The determination device according to claim 1 .

The determination device according to claim 1 , further comprising a location memory unit that stores information about a location of a building where the fastener that has completed fastening is located.

The sound detection unit converts the detected sound into an analog signal,
The determination device includes:
a high-pass filter that attenuates components of the analog signal equal to or lower than a cutoff frequency;
The determination device according to claim 1 , further comprising: an AD conversion unit that converts the analog signal that has passed through the high-pass filter into a digital signal and inputs the digital signal to the determination unit.

The determination device according to claim 10 , wherein the cutoff frequency is equal to or higher than 4 kHz and equal to or lower than 20 kHz.

The determination device according to claim 1 , wherein the determination unit generates the frequency spectrum by performing an FFT on the electrical signal.

The determination device according to any one of claims 1 to 12 ,
A fastening device comprising the fastening tool.

The determination device according to any one of claims 1 to 12 ,
a dialogue module for dialogue with a user of the fastening tool;
a dialogue storage unit that stores a determination result from the determination unit and dialogue data from the dialogue module in association with each other.