信号处理方法和信号处理装置与流程

1.本发明涉及信号处理方法和信号处理装置。


背景技术：

2.作为减少与设为对象的稳定的重复波形非同步的成分的方法，已知同步加法。但是，该方法存在还减少了虽然与重复波形相关但是不与同步加法定时同步的波形成分的问题。作为处理该问题的方法，非专利文献1提出了对设为对象的稳定的重复时序波形进行包络线处理，且对所得到的波形进行光谱分析的方法。
3.非专利文献1：pete sopcik and dara o
′
sullivan，“how sensor performance enables condition-based monitoring solutions”，analog dialogue 53-06，june 2019.


技术实现要素：

4.但是，包络线处理需要在将时序波形整流后进行平滑处理，为了适当地提取所期望的信号成分，需要适当地选择平滑滤波器的截止频率，因此，在非专利文献1所记载的方法中，运算变得复杂。
5.本发明所涉及的信号处理方法的一方式包括：
6.处理对象信号生成工序，基于作为与在对象物的稳定状态下产生的物理量相应的时序信号的源信号，生成作为时序信号的处理对象信号；以及
7.相关信号生成工序，进行作为基于所述源信号生成的时序信号的模板信号与所述处理对象信号的相关滤波处理，生成作为时序信号的相关信号。
8.本发明所涉及的信号处理装置的一方式包括：
9.处理对象信号电路，基于作为与在对象物的稳定状态下产生的物理量相应的时序信号的源信号，生成作为时序信号的处理对象信号；
10.存储电路，存储作为基于所述源信号生成的时序信号的模板信号；以及
11.相关信号生成电路，进行所述模板信号与所述处理对象信号的相关滤波处理，生成作为时序信号的相关信号。
附图说明
12.图1是示出第一实施方式的信号处理方法的顺序的流程图。
13.图2是示出第一实施方式的模板信号生成工序的顺序的一例的流程图。
14.图3是示出第一实施方式的处理对象信号生成工序的顺序的一例的流程图。
15.图4是示出第一实施方式的相关信号生成工序的顺序的一例的流程图。
16.图5是示出对象物和源信号的具体例的图。
17.图6是示出从源信号截取的第一期间的信号的一例的图。
18.图7是示出模板信号的一例的图。
19.图8是示出处理对象信号的波形的一例的图。
20.图9是示出相关信号的波形的一例的图。
21.图10是将图8所示的处理对象信号的波形放大后的图。
22.图11是将图9所示的相关信号的波形放大后的图。
23.图12是示出第一实施方式的信号处理装置的构成例的图。
24.图13是示出第二实施方式的模板信号生成工序的顺序的一例的流程图。
25.图14是示出第二实施方式的处理对象信号生成工序的顺序的一例的流程图。
26.图15是示出第三实施方式的模板信号生成工序的顺序的一例的流程图。
27.图16是示出第三实施方式的相关信号生成工序的顺序的一例的流程图。
28.图17是示出第四实施方式的信号处理方法的顺序的流程图。
29.图18是示出第五实施方式的信号处理方法的顺序的流程图。
30.图19是示出第五实施方式的信号处理方法的另一顺序的流程图。
31.图20是示出第五实施方式的波形分析工序的顺序的一例的流程图。
32.图21是示出对相关信号进行fft而得到的频谱的一例的图。
33.图22是示出比较例的频谱的一例的图。
34.图23是示出对相关信号进行fft而得到的频谱的另一例的图。
35.图24是示出比较例的频谱的另一例的图。
36.图25是示出第五实施方式的信号处理装置的构成例的图。
37.图26是示出第六实施方式的波形分析工序的顺序的一例的流程图。
38.图27是将图11所示的相关信号的波形放大后的图。
39.图28是示出第七实施方式的信号处理方法的顺序的流程图。
40.图29是示出第七实施方式的信号处理方法的另一顺序的流程图。
41.图30是示出第七实施方式的信号处理装置的构成例的图。
42.附图标记说明
[0043]1…
信号处理装置、10
…
处理电路、11
…
模板信号生成电路、12
…
处理对象信号生成电路、13
…
相关信号生成电路、14
…
波形分析电路、15
…
异常判定电路、20
…
传感器、30
…
模拟前端、40
…
存储电路、41
…
信号处理程序、42
…
模板信号、43
…
处理对象信号、44
…
相关信号、50
…
操作部、60
…
显示部、70
…
声音输出部、80
…
通信部、200
…
干式泵、210
…
增压泵、211
…
第一泵室、220
…
主泵、221
…
第二泵室。
具体实施方式
[0044]
以下，使用附图详细说明本发明优选的实施方式。此外，以下说明的实施方式并非对权利要求书中记载的本发明的内容进行不当限定。另外，以下说明的全部构成不限于是本发明的必要构成要件。
[0045]
1.第一实施方式
[0046]
1-1.信号处理方法
[0047]
图1是示出第一实施方式的信号处理方法的顺序的流程图。
[0048]
如图1所示，第一实施方式的信号处理方法包括模板信号生成工序s1、处理对象信号生成工序s2以及相关信号生成工序s3。本实施方式的信号处理方法例如是由信号处理装
置1进行的。
[0049]
首先，信号处理装置1在模板信号生成工序s1中，基于作为与在对象物的稳定状态下产生的物理量相应的时序信号的源信号，生成作为时序信号的模板信号。对象物是成为信号处理的对象的物体，其种类没有特别限定，例如，既可以是具有旋转机构、振动机构的电机等各种装置，也可以是通过外力而振动的桥梁、高楼等结构物，还可以是产生具有周期性的信号的电路。对象物的稳定状态是指对象物重复规定的动作的状态，例如，可以是作为对象物的装置、结构物正在旋转或者振动的状态、作为对象物的电路正在产生具有周期性的信号的状态等。物理量的种类没有特别限定，例如，物理量也可以是加速度、角速度、压力、电流、电压等。
[0050]
接着，信号处理装置1在处理对象信号生成工序s2中，基于源信号生成作为时序信号的处理对象信号。
[0051]
接着，信号处理装置1在相关信号生成工序s3中，进行在工序s1中生成的模板信号与在工序s2中生成的处理对象信号的相关滤波处理，生成作为时序信号的相关信号。
[0052]
并且，信号处理装置1重复进行工序s1、s2、s3，直至信号处理结束为止(工序s4的否)。
[0053]
这样，在本实施方式中，模板信号和处理对象信号被更新，直至信号处理结束为止。模板信号被更新，从而即使由于对象物的经时变化使处理对象信号所包含的具有周期性的信号成分的周期发生变化，也能生成包含该信号成分的相关信号。
[0054]
图2是示出图1的模板信号生成工序s1的顺序的一例的流程图。
[0055]
如图2所示，信号处理装置1在模板信号生成工序s1中，首先从源信号截取长度为t1的第一期间的信号(工序s11)。
[0056]
接着，信号处理装置1对第一期间的信号乘以窗函数来生成模板信号(工序s12)，然后结束模板信号生成工序s1。
[0057]
这样，在本实施方式中，模板信号是基于从源信号截取的第一期间的信号的信号，其时间长度与第一期间的长度t1相等。另外，模板信号是对从源信号截取的信号乘以窗函数而得到的信号。由此，能够降低模板信号最开始的采样值与最后的采样值的不连续性所引起的噪声对相关信号的影响。窗函数的种类没有特别限定，作为窗函数，例如可列举汉宁(hanning)窗函数、矩形窗函数、高斯(gauss)窗函数、海明(hamming)窗函数、布莱克曼(blackman)窗函数、凯泽(kaiser)窗函数等。
[0058]
图3是示出图1的处理对象信号生成工序s2的顺序的一例的流程图。
[0059]
如图3所示，信号处理装置1在处理对象信号生成工序s2中，首先从源信号截取与第一期间不重复的长度为t2的第二期间的信号(工序s21)。
[0060]
接着，信号处理装置1对第二期间的信号乘以窗函数而生成处理对象信号(工序s22)，然后结束处理对象信号生成工序s2。
[0061]
这样，在本实施方式中，处理对象信号是基于与从源信号截取的第一期间不重复的第二期间的信号的信号，其时间长度与第二期间的长度t2相等。因而，不存在模板信号和处理对象信号包含完全相同的信号的期间，因此，可通过相关滤波处理高效地减少噪声等具有遍历性的信号成分。
[0062]
另外，处理对象信号是对从源信号截取的信号乘以窗函数而得到的信号。由此，能
够降低处理对象信号最开始的采样值与最后的采样值的不连续性所引起的噪声对相关信号的影响。窗函数的种类没有特别限定，作为窗函数，例如，可列举汉宁窗函数、矩形窗函数、高斯窗函数、海明窗函数、布莱克曼窗函数、凯泽窗函数等。
[0063]
另外，在本实施方式中，源信号是固定采样率的数字信号，且从源信号截取的模板信号和处理对象信号的采样周期δt是相同的。由此，在相关滤波处理中，可确保频率不同的信号成分各自的正交性，可准确地提取同一频率的信号成分。不过，模板信号和处理对象信号的采样周期也可以不同，在这种情况下，信号处理装置1只要在相关信号生成工序s3之前将模板信号和处理对象信号中的至少一方相对于时间轴进行线性变换以使模板信号和处理对象信号的采样周期变得相同即可。
[0064]
另外，在本实施方式中，模板信号比处理对象信号短。即，是t1＜t2。
[0065]
图4是示出图1的相关信号生成工序s3的顺序的一例的流程图。
[0066]
如图4所示，信号处理装置1在相关信号生成工序s3中，首先，设为t＝0(工序s31)，将模板信号和处理对象信号错开时间t并进行乘积累加运算，设为相关信号的时刻t的采样值(工序s32)。
[0067]
接着，信号处理装置1设为t＝t+δt(工序s33)，重复进行工序s32、s33，直至成为t＞t2-t1为止(工序s34的否)。并且，当成为t＞t2-t1时(工序s34的是)，结束相关信号生成工序s3。
[0068]
这样，在本实施方式中，相关滤波处理是模板信号与处理对象信号的乘积累加运算处理，信号处理装置1一边使时间t偏移直至与处理对象信号的时间长度t2和模板信号的时间长度t1之差一致为止，一边进行模板信号与处理对象信号的乘积累加运算处理来生成相关信号。并且，通过相关滤波处理生成的相关信号的包络线和处理对象信号的包络线是非线性的。即，在本实施方式中，对相关滤波处理前后的包络线的线性度的保持不设置限制，因此能高效地减少处理对象信号所包含的具有遍历性的噪声。
[0069]
乘积累加运算处理可以是针对处理对象信号的fir(finite impulse response：有限冲激响应)滤波处理。在这种情况下，fir滤波处理的系数是基于模板信号定义的。例如，对将模板信号所包含的n1个采样值设为n1个系数值的n1抽头的fir滤波器按顺序输入处理对象信号所包含的n2个采样值，从而可得到相关信号作为fir滤波器的输出信号。此外，是n1＝t1/δt、n2＝t2/δt。这样，通过将乘积累加运算处理设为fir滤波处理，从而能简便地实现相关滤波处理。
[0070]
另外，在本实施方式中，源信号包含具有周期性的多个信号成分，该多个信号成分的周期互不相同。由此，对象物能具备动作频率不同的多个机构。并且，模板信号的时间长度比该多个信号成分中的第一信号成分的周期长，处理对象信号的时间长度与模板信号的时间长度之差t2-t1比该第一信号成分的周期长。由此，相关信号包含1个周期以上的第一信号成分，因此，能将第一信号成分作为分析对象。
[0071]
图5是示出对象物和源信号的具体例的图。在图5的例子中，对象物是干式泵200，干式泵200具备增压泵210和主泵220。增压泵210具备第一泵室211，通过内置的未图示的电机、齿轮、轴承等的作用，使收纳于第一泵室211的未图示的转子高速旋转。由此，第一泵室211从干式泵200的外部吸入空气后将其排出。
[0072]
主泵220具备第二泵室221，通过内置的未图示的电机、齿轮、轴承等的作用，使收
纳于第二泵室221的未图示的转子高速旋转。由此，第二泵室221吸入从第一泵室211排出的空气，并将其排出到干式泵200的外部。
[0073]
在干式泵200的稳定状态下，内置于增压泵210的电机、齿轮、轴承、转子等、内置于主泵220的电机、齿轮、轴承、转子等进行动作，因此通过这些动作产生各种频率的振动。在该振动所传递的位置处设置有传感器20。传感器20只要是能检测振动的传感器即可，例如，可以是加速度传感器或角速度传感器。传感器20只要是即使这些振动是微小的也能检测出即可，对于设置场所的限制小。
[0074]
传感器20的输出信号被输入到模拟前端30。模拟前端30对传感器20的输出信号进行放大处理、a/d(analog to digital：模拟到数字)转换处理，输出作为数字时序信号的源信号。
[0075]
图6～图9示出根据图5所示的源信号而得到的各种信号波形的一例。在图6～图9中，横轴是时间，纵轴是采样值。此外，传感器20的采样率是1khz。
[0076]
图6是示出从源信号截取的第一期间的信号的一例的图。另外，图7是示出对图6所示的第一期间的信号乘以汉宁窗函数而生成的模板信号的一例的图。在图7的例子中，模板信号的时间长度t1是8.192秒，模板信号包含8192个采样。此外，也可以将图6的信号用作模板信号。
[0077]
图8是示出处理对象信号的波形的一例的图。处理对象信号的时间长度t2是24.576秒(＝16.384秒+8.192秒)，处理对象信号包含24576个采样。在图8中示出截取了其中最开始的16.384秒钟的信号。
[0078]
图9是示出图7所示的模板信号与图8所示的处理对象信号的相关滤波处理后的相关信号的波形的一例的图。在图9的例子中，相关信号的时间长度是和处理对象信号的时间长度t2与模板信号的时间长度t1之差相等的16.384秒，相关信号包括16384个采样。
[0079]
图10是将图8所示的处理对象信号的0秒～0.5秒的波形放大后的图。另外，图11是将图9所示的相关信号的0秒～0.5秒的波形放大后的图。干式泵200为稳定状态，因此，源信号包含内置于增压泵210的电机、齿轮、轴承、转子等、内置于主泵220的电机、齿轮、轴承、转子等的动作所引起的各种频率的信号成分。图7所示的模板信号和图8所示的处理对象信号均是基于从源信号截取的信号而生成的，因此，共同地包含有各种频率的信号成分。通过相关滤波处理，模板信号和处理对象信号所包含的相同频率的信号成分被放大。另一方面，与干式泵200的动作无关的信号成分中的、具有遍历性的噪声通过相关滤波处理而被衰减。因此，与干式泵200的动作相关的信号成分在图10所示的处理对象信号中不清晰，而在图11所示的相关信号中变得清晰。
[0080]
1-2.信号处理装置
[0081]
图12是示出实现前述的信号处理方法的信号处理装置1的构成例的图。如图12所示，信号处理装置1包括处理电路10、传感器20、模拟前端30、存储电路40、操作部50、显示部60、声音输出部70以及通信部80。此外，信号处理装置1也可以被设为对图12的构成要素的处理电路10、传感器20以外的一部分进行省略或者变更、或者附加有其他构成要素。
[0082]
传感器20检测在对象物的稳定状态下产生的物理量，输出与检测出的物理量相应的大小的信号。传感器20的输出信号被输入到模拟前端30。
[0083]
模拟前端30对传感器20的输出信号进行放大处理、a/d转换处理等后输出数字时
序信号。
[0084]
处理电路10以从模拟前端30输出的数字时序信号为源信号进行针对源信号的信号处理。具体地说，处理电路10执行存储电路40中已存储的信号处理程序41，进行针对源信号的各种计算处理。另外，处理电路10进行与来自操作部50的操作信号相应的各种处理、发送用于使显示部60显示各种信息的显示信号的处理、发送用于使声音输出部70产生各种声音的声音信号的处理、为了与外部装置进行数据通信而控制通信部80的处理等。处理电路10例如由cpu(central processing unit：中央处理单元)或dsp(digital signal processor：数字信号处理器)来实现。
[0085]
处理电路10通过执行信号处理程序41而作为模板信号生成电路11、处理对象信号生成电路12以及相关信号生成电路13发挥功能。即，信号处理装置1包括模板信号生成电路11、处理对象信号生成电路12以及相关信号生成电路13。
[0086]
模板信号生成电路11基于作为与在对象物的稳定状态下产生的物理量相应的时序信号的源信号，生成作为时序信号的模板信号42。即，模板信号生成电路11执行图1的模板信号生成工序s1，具体地说，执行图2的工序s11、s12。模板信号生成电路11所生成的模板信号42被存储到存储电路40中。
[0087]
处理对象信号生成电路12基于源信号，生成作为时序信号的处理对象信号43。即，处理对象信号生成电路12执行图1的处理对象信号生成工序s2，具体地说，执行图3的工序s21、s22。处理对象信号生成电路12所生成的处理对象信号43被存储到存储电路40中。
[0088]
相关信号生成电路13进行模板信号生成电路11所生成的模板信号42与处理对象信号生成电路12所生成的处理对象信号43的相关滤波处理，生成作为时序信号的相关信号44。即，相关信号生成电路13执行图1的相关信号生成工序s3，具体地说，执行图4的工序s31～s36。相关信号生成电路13所生成的相关信号44被存储到存储电路40中。
[0089]
存储电路40具有未图示的rom(read only memory)和ram(random access memory)。rom存储信号处理程序41等各种程序、预先确定的数据，ram存储模板信号42、处理对象信号43以及相关信号44等处理电路10所生成的信号、数据。ram也被用作处理电路10的工作区域，存储从rom读出的程序、数据、从操作部50输入的数据、处理电路10暂时生成的信号、数据。
[0090]
操作部50是由操作键、按钮开关等构成的输入装置，将与用户的操作相应的操作信号输出到处理电路10。
[0091]
显示部60是由lcd(liquid crystal display：液晶显示器)等构成的显示装置，基于从处理电路10输出的显示信号来显示各种信息。也可以在显示部60中设置作为操作部50发挥功能的触摸面板。例如，显示部60可以基于从处理电路10输出的显示信号来显示相关信号44的波形图像。
[0092]
声音输出部70由扬声器等构成，基于从处理电路10输出的声音信号来产生各种声音。例如，声音输出部70可以基于从处理电路10输出的声音信号来产生示出信号处理的开始或结束的声音。
[0093]
通信部80进行用于使处理电路10与外部装置之间的数据通信成立的各种控制。例如，通信部80可以将相关信号44发送到外部装置。
[0094]
此外，模板信号生成电路11、处理对象信号生成电路12以及相关信号生成电路13
中的至少一部分也可以用专用的硬件来实现。另外，信号处理装置1既可以是单体的装置，也可以由多个装置构成。例如可以是，传感器20和模拟前端30包括于第一装置，处理电路10、存储电路40、操作部50、显示部60、声音输出部70以及通信部80包括于与第一装置独立的第二装置。另外也可以是，例如处理电路10和存储电路40由云服务器等装置来实现，该装置生成相关信号44，将生成后的相关信号44经由通信线路发送到包括操作部50、显示部60、声音输出部70以及通信部80的终端。
[0095]
1-3.作用效果
[0096]
根据以上说明的第一实施方式，基于源信号生成的模板信号和处理对象信号共同地包含与在成为信号处理对象的对象物的稳定状态下产生的物理量相关的具有周期性的信号成分。因此，通过模板信号与处理对象信号的相关滤波处理，该具有周期性的信号成分相互加强，能不进行包络线处理地检测处理对象信号所包含的具有周期性的信号成分。
[0097]
另外，与该物理量无关的信号成分中的、具有遍历性的噪声相互减弱。因此，可得到与将模板信号所包含的具有周期性的信号成分按其周期的数量同步相加后的效果同等的效果，在处理对象信号所包含的具有周期性的信号成分的振幅小的情况下，也可得到具有高s/n比(信噪比)的相关信号。因而，根据第一实施方式，使得针对对象物或物理量的取得部的设置场所的限制得到缓和。
[0098]
进而，根据第一实施方式，能在对象物处于稳定状态时进行信号处理，因此能不变更对象物的动作状态而得到所期望的相关信号。
[0099]
2.第二实施方式
[0100]
以下，关于第二实施方式，对与第一实施方式同样的构成要素标注相同的附图标记，省略或者简化与第一实施方式重复的说明，主要说明与第一实施方式不同的内容。
[0101]
第二实施方式的信号处理方法的顺序与图1相同，因此，省略其图示。在第二实施方式的信号处理方法中，模板信号生成工序s1的顺序和处理对象信号生成工序s2的顺序与第一实施方式不同，相关信号生成工序s3的顺序与第一实施方式相同。
[0102]
图13是示出第二实施方式的模板信号生成工序s1的顺序的一例的流程图。
[0103]
如图13所示，信号处理装置1在模板信号生成工序s1中，首先从源信号截取长度为t1的第一期间的信号(工序s101)。
[0104]
接着，信号处理装置1对第一期间的信号乘以窗函数，将直流成分除去后生成模板信号(工序s102)，然后结束模板信号生成工序s1。例如，信号处理装置1可以对第一期间的信号乘以窗函数而得到的信号进行高通滤波处理，从而将直流成分除去。
[0105]
图14是示出第二实施方式的处理对象信号生成工序s2的顺序的一例的流程图。
[0106]
如图14所示，信号处理装置1在处理对象信号生成工序s2中，首先从源信号截取与第一期间不重复的长度为t2的第二期间的信号(工序s201)。
[0107]
接着，信号处理装置1对第二期间的信号乘以窗函数，将直流成分除去后生成处理对象信号(工序s202)，然后结束处理对象信号生成工序s2。
[0108]
第二实施方式的信号处理装置1的构成例与图12相同，因此省略其图示。不过，模板信号生成电路11执行图13的工序s101、s102。另外，处理对象信号生成电路12执行图14的工序s201、s202。第二实施方式的信号处理装置1的其他构成和功能与第一实施方式相同，因此，省略其说明。
[0109]
这样，根据图13的顺序和图14的顺序，模板信号和处理对象信号是直流成分已被除去的信号。不过，也可以是仅模板信号和处理对象信号中的一方是直流成分已被除去的信号。即，在本实施方式中，模板信号和处理对象信号中的至少一方是直流成分已被除去的信号。因此，通过相关滤波处理得到的相关信号按模板信号或处理对象信号所包含的直流成分的相关量被偏压，但该偏压可被减少，因此，相关信号的最大值变小，相关信号的数据量变小。因而，根据第二实施方式，在信号处理装置1中，能减小用于存储相关信号的存储电路40的尺寸。
[0110]
3.第三实施方式
[0111]
以下，关于第三实施方式，对与第一实施方式或者第二实施方式同样的构成要素标注相同的附图标记，省略或者简化与第一实施方式或者第二实施方式重复的说明，主要说明与第一实施方式和第二实施方式不同的内容。
[0112]
第三实施方式的信号处理方法的顺序与图1相同，因此，省略其图示。在第三实施方式的信号处理方法中，模板信号生成工序s1的顺序和相关信号生成工序s3的顺序与第一实施方式和第二实施方式不同，处理对象信号生成工序s2的顺序与第一实施方式或者第二实施方式相同。
[0113]
图15是示出第三实施方式的模板信号生成工序s1的顺序的一例的流程图。
[0114]
如图15所示，信号处理装置1在模板信号生成工序s1中，首先设为整数i＝0(工序s111)，从源信号截取长度为t1的第一期间的信号(工序s112)。
[0115]
接着，信号处理装置1对第一期间的信号乘以窗函数，将直流成分除去后生成第i模板信号(工序s113)。
[0116]
接着，信号处理装置1设为i＝i+1(工序s115)，重复进行工序s112、s113，直至成为i＝n为止(工序s114的否)。并且，当成为i＝n时(工序s114的是)，信号处理装置1将模板信号生成工序s1结束。
[0117]
这样，在本实施方式中，信号处理装置1在模板信号生成工序s1中，基于源信号生成第一～第n模板信号。
[0118]
图16是示出第三实施方式的相关信号生成工序s3的顺序的一例的流程图。
[0119]
如图16所示，信号处理装置1在相关信号生成工序s3中，首先设为整数i＝1(工序s311)，进而设为t＝0(工序s312)，将第i模板信号和处理对象信号仅错开时间t并进行乘积累加运算，设为第i相关信号的时刻t的采样值(工序s313)。
[0120]
接着，信号处理装置1设为t＝t+δt(工序s314)，重复进行工序s313、s314，直至成为t＞t2-t1为止(工序s315的否)。并且，当成为t＞t2-t1时(工序s315的是)，若不是i＝n(工序s316的否)，则信号处理装置1设为i＝i+1(工序s317)，再次进行工序s312以后的处理。此外，n是预先确定的2以上的整数。
[0121]
信号处理装置1设为i＝i+1(工序s317)，重复进行工序s312～s315，直至成为i＝n为止(工序s316的否)。并且，当成为i＝n时(工序s316的是)，信号处理装置1将第一～第n相关信号相加、平均或者加权平均而生成相关信号(工序s318)，然后结束相关信号生成工序s3。
[0122]
这样，在本实施方式中，信号处理装置1在相关信号生成工序s3中，进行作为分别基于所述源信号生成的时序信号的第一～第n模板信号的每一个与处理对象信号的相关滤
波处理来生成第一～第n相关信号，将第一～第n相关信号相加、平均或者加权平均而生成相关信号。
[0123]
第三实施方式的信号处理装置1的构成例与图12相同，因此，省略其图示。不过，模板信号生成电路11执行图15的工序s111～s115。另外，相关信号生成电路13执行图16的工序s311～s319。第三实施方式的信号处理装置1的其他构成和功能与第一实施方式或者第二实施方式相同，因此，省略其说明。
[0124]
根据以上说明的第三实施方式，通过相关滤波处理，第一～第n相关信号所包含的具有遍历性的噪声被减少，进而，通过将第一～第n相关信号相加、平均或者加权平均从而使得具有遍历性的噪声进一步被减少。因而，可得到具有更高s/n比的相关信号。
[0125]
4.第四实施方式
[0126]
以下，关于第四实施方式，针对与第一实施方式～第三实施方式中的任意一者同样的构成要素标注相同的附图标记，省略或者简化与第一实施方式～第三实施方式中的任意一者重复的说明，主要说明与第一实施方式～第三实施方式中的任意一者不同的内容。
[0127]
图17是示出第四实施方式的信号处理方法的顺序的流程图。
[0128]
如图17所示，信号处理装置1首先与第一实施方式～第三实施方式中的任意一者同样地进行模板信号生成工序s1、处理对象信号生成工序s2以及相关信号生成工序s3。
[0129]
并且，信号处理装置1重复进行工序s2、s3，直至信号处理结束为止(工序s4的否)。
[0130]
这样，在本实施方式中，处理对象信号被更新，但模板信号不被更新，直至信号处理结束为止。
[0131]
在第四实施方式的信号处理方法中，模板信号生成工序s1的顺序、相关信号生成工序s3的顺序以及处理对象信号生成工序s2的顺序与第一实施方式～第三实施方式中的任意一者相同。
[0132]
此外，信号处理装置1也可以使用预先生成的模板信号进行处理对象信号生成工序s2。即，在本实施方式中，也可以没有模板信号生成工序s1。
[0133]
第四实施方式的信号处理装置1的构成例与图12相同，因此，省略其图示。不过，处理电路10执行图17的工序s1～s4。第四实施方式的信号处理装置1的其他构成和功能与第一实施方式～第三实施方式中的任意一者相同，因此，省略其说明。
[0134]
根据以上说明的第四实施方式，模板信号不被更新，因此当由于对象物的经时变化使得处理对象信号所包含的具有周期性的信号成分的周期、强度发生变化时，相关信号所包含的该信号成分的强度发生变化。因而，根据第四实施方式，能易于捕捉对象物的经时变化、其原因等。
[0135]
5.第五实施方式
[0136]
以下，关于第五实施方式，对与第一实施方式～第四实施方式中的任意一者同样的构成要素标注相同的附图标记，省略或者简化与第一实施方式～第四实施方式中的任意一者重复的说明，主要说明与第一实施方式～第四实施方式中的任意一者不同的内容。
[0137]
图18是示出第五实施方式的信号处理方法的顺序的流程图。
[0138]
如图18所示，信号处理装置1首先与第一实施方式～第三实施方式中的任意一者同样地进行模板信号生成工序s1、处理对象信号生成工序s2以及相关信号生成工序s3。
[0139]
接着，信号处理装置1进行分析相关信号的波形的波形分析工序s5。
[0140]
并且，信号处理装置1重复进行工序s1、s2、s3、s5，直至信号处理结束为止(工序s6的否)。
[0141]
在图18的顺序中，模板信号和处理对象信号被更新，直至信号处理结束为止。
[0142]
图19是示出第五实施方式的信号处理方法的另一顺序的流程图。
[0143]
如图19所示，信号处理装置1首先与第四实施方式同样地进行模板信号生成工序s1、处理对象信号生成工序s2以及相关信号生成工序s3。
[0144]
接着，信号处理装置1进行分析相关信号的波形的波形分析工序s5。
[0145]
然后，信号处理装置1重复进行工序s2、s3、s5，直至信号处理结束为止(工序s6的否)。
[0146]
在图19的顺序中，处理对象信号被更新，但模板信号不被更新，直至信号处理结束为止。
[0147]
如图18和图19所示，在本实施方式中，信号处理装置1进行分析相关信号的波形的波形分析工序s5。信号处理装置1可以在波形分析工序s5中关注于相关信号所包含的具有周期性的信号的频率或者周期并进行分析。
[0148]
图20是示出图18或者图19的波形分析工序s5的顺序的一例的流程图。
[0149]
如图20所示，首先，信号处理装置1对相关信号进行频率分析(工序s51)。频率分析例如可以是高速傅立叶变换(fft：fast fourier transform)、小波变换、自相关分析等。
[0150]
接着，信号处理装置1基于工序s51的频率分析结果，算出相关信号所包含的具有周期性的信号的频率和强度(工序s52)，结束波形分析工序s5的处理。
[0151]
这样，在本实施方式中，信号处理装置1在波形分析工序s5中，对相关信号进行频率分析，算出相关信号所包含的具有周期性的信号的频率。
[0152]
图21是示出以运转时间为几个月程度的比较新的干式泵200为对象物并在波形分析工序s5中对相关信号进行fft而得到的频谱的一例的图。另外，图22是示出作为比较例而假设对处理对象信号直接进行了fft的情况下得到的频谱的一例的图。在图21和图22中，横轴是频率，纵轴是强度。
[0153]
若将图21和图22进行比较，则可知图21与图22相比各种频率的信号成分的峰值更清晰，通过对处理对象信号进行相关滤波处理，可得到噪声被大幅减少的s/n比(signal to noise ratio)高的相关信号。因而，信号处理装置1能基于图21的频谱来算出各种信号成分的频率和强度。
[0154]
例如，在主泵220中，轴承的内轮旋转的频率即内轮旋转频率f
rm
的设计值是已知的，在图21中，在该设计值的附近强度成为峰值的信号成分相当于内轮旋转频率f
rm
的基波。同样地，在增压泵210中，轴承的内轮旋转的频率即内轮旋转频率f
rb
的设计值是已知的，在图21中，在该设计值的附近强度成为峰值的信号成分相当于内轮旋转频率f
rm
的基波。因而，信号处理装置1能在图21的频谱中算出与主泵220的内轮旋转频率f
rm
的基波及其二次～五次谐波的各频率、增压泵210的内轮旋转频率f
rb
的基波及其二次～五次谐波的各频率对应的强度。
[0155]
可根据是奇数谐波强还是偶数谐波强来知晓轴承的旋转或振动的平衡。在奇数谐波的强度高的情况下，旋转或振动是对称的，在偶数谐波的强度高的情况下，旋转或振动是不对称的。因而，由于能根据各谐波的强度或经时变化来判断旋转或振动的对称性的变化、
即轴承的劣化等，因此优选能检测较多的谐波。例如，主泵220的内轮旋转频率f
rm
的五次谐波或增压泵210的内轮旋转频率f
rb
的五次谐波在图22中是不清晰的，而在图21中是非常清晰的。因而，信号处理装置1通过进行相关滤波处理，还能可靠地检测这些五次谐波。
[0156]
作为另一例，在图23中示出以运转时间接近10年的比较旧的干式泵200为对象物并在波形分析工序s5中对相关信号进行fft而得到的频谱。另外，在图24中，作为比较例示出假定对处理对象信号直接进行了fft的情况下得到的频谱的一例。在图23和图24中，横轴是频率，纵轴是强度。
[0157]
当将图23和图24进行比较时，例如，主泵220的内轮旋转频率f
rm
的五次谐波或增压泵210的内轮旋转频率f
rb
的五次谐波在图24中是非常不清晰的，而在图23中是非常清晰的。因而，信号处理装置1通过进行相关滤波处理，还能可靠地检测这些五次谐波。
[0158]
另外，当将图21和图23进行比较时，主泵220的内轮旋转频率f
rm
的基波及其二次～五次谐波的强度与增压泵210的内轮旋转频率f
rb
的基波及其二次～五次谐波的强度在图21和图23中大不相同。另外，主泵220的内轮旋转频率f
rm
的基波的频率也在图21和图23中稍微不同。其说明比较旧的干式泵200由于经时变化所以主泵220或增压泵210已劣化。虽然在图21和图23中作为对象物的干式泵200是不同的，但是信号处理装置1能通过对1个干式泵200定期地进行波形分析来判断该干式泵200的经时劣化。
[0159]
图25是实现第五实施方式的信号处理方法的信号处理装置1的构成例。如图25所示，信号处理装置1包括处理电路10、传感器20、模拟前端30、存储电路40、操作部50、显示部60、声音输出部70以及通信部80。此外，信号处理装置1也可以省略或者变更图25的构成要素的一部分或者附加有其他构成要素。
[0160]
传感器20、模拟前端30、存储电路40、操作部50、显示部60、声音输出部70以及通信部80的构成和功能与第一实施方式～第四实施方式中的任意一者相同，因此，省略其说明。
[0161]
处理电路10通过执行信号处理程序41而作为模板信号生成电路11、处理对象信号生成电路12、相关信号生成电路13以及波形分析电路14发挥功能。即，信号处理装置1包括模板信号生成电路11、处理对象信号生成电路12、相关信号生成电路13以及波形分析电路14。
[0162]
模板信号生成电路11、处理对象信号生成电路12以及相关信号生成电路13的功能与第一实施方式～第四实施方式中的任意一者相同，因此，省略其说明。
[0163]
波形分析电路14分析相关信号生成电路13所生成的相关信号44的波形。波形分析电路14也可以关注于相关信号44所包含的具有周期性的信号的频率或者周期并进行分析。在本实施方式中，波形分析电路14对相关信号44进行频率分析，算出相关信号44所包含的具有周期性的信号的频率和强度。即，波形分析电路14执行图18或图19的波形分析工序s5，具体地说，执行图20的工序s41、s42。
[0164]
显示部60可以基于从处理电路10输出的显示信号来显示波形分析电路14的分析结果的信息。另外，声音输出部70也可以基于从处理电路10输出的声音信号来产生表示由波形分析电路14进行的分析的开始或结束的声音。另外，通信部80也可以将波形分析电路14的分析结果的信息发送到外部装置。波形分析电路14的分析结果的信息是相关信号44所包含的具有周期性的信号的频率等信息。
[0165]
根据以上说明的第五实施方式，通过相关滤波处理，可得到具有高s/n比的相关信
号，因此能精度良好地进行相关信号的波形分析。特别是，根据第五实施方式，能通过相关滤波处理来强调具有周期性的信号，因此，能通过相关信号的频谱精度良好地进行频率区域的波形分析。
[0166]
6.第六实施方式
[0167]
以下，关于第六实施方式，针对与第一实施方式～第五实施方式中的任意一者同样的构成要素标注相同的附图标记，省略或者简化与第一实施方式～第五实施方式中的任意一者重复的说明，主要说明与第一实施方式～第五实施方式中的任意一者不同的内容。
[0168]
第六实施方式的信号处理方法的顺序与图18或图19相同，因此，省略其图示。在第六实施方式的信号处理方法中，模板信号生成工序s1的顺序和处理对象信号生成工序s2的顺序以及相关信号生成工序s3的顺序与第一实施方式～第五实施方式中的任意一者相同。
[0169]
与第五实施方式同样，在第六实施方式中，信号处理装置1也进行分析相关信号的波形的波形分析工序s5。信号处理装置1可以在波形分析工序s5中，关注于相关信号所包含的具有周期性的信号的频率或者周期并进行分析。不过，在第六实施方式中，波形分析工序s5的顺序与第五实施方式不同。
[0170]
图26是示出第六实施方式的波形分析工序s5的顺序的一例的流程图。
[0171]
如图26所示，首先，信号处理装置1提取相关信号所包含的具有周期性的信号的多个特征点(工序s501)。特征点也可以是极大点、极小点、拐点、零交叉点等。
[0172]
接着，信号处理装置1基于在工序s501中提取到的多个特征点的时间间隔，算出相关信号所包含的具有周期性的信号的周期(工序s502)，然后结束波形分析工序s5的处理。
[0173]
这样，在本实施方式中，信号处理装置1在波形分析工序s5中，基于相关信号所包含的具有周期性的信号的多个特征点的时间间隔，算出该具有周期性的信号的周期。
[0174]
图27是将图11所示的相关信号的0秒～0.1秒的波形放大后的图。例如，信号处理装置1可以在波形分析工序s5中算出相关信号所包含的主信号成分的分隔10周期的2个极大点p1、p2的时间间隔t1，计算主信号成分的周期t＝t1×
1/10。另外，信号处理装置1也可以算出相关信号所包含的主信号成分的分隔10周期的2个零交叉点p3、p4的时间间隔t2，计算主信号成分的周期t＝t2×
1/10。进而，信号处理装置1也可以计算主信号成分的频率f＝1/t。例如，信号处理装置1可以将该主信号成分的频率f与设计值进行比较来判断干式泵200的劣化。
[0175]
第六实施方式的信号处理装置1的构成例与图25相同，因此，省略其图示。不过，波形分析电路14执行图26的工序s501、s502。第六实施方式的信号处理装置1的其他构成和功能与第一实施方式～第五实施方式中的任意一者相同，因此，省略其说明。
[0176]
根据以上说明的第六实施方式，通过相关滤波处理，可得到具有高s/n比的相关信号，因此，能精度良好地进行相关信号的波形分析。特别是，根据第六实施方式，可通过相关滤波处理来强调具有周期性的信号，因此，能精度良好地进行时间区域的波形分析。
[0177]
7.第七实施方式
[0178]
以下，关于第七实施方式，针对与第一实施方式～第六实施方式中的任意一者同样的构成要素标注相同的附图标记，省略或者简化与第一实施方式～第六实施方式中的任意一者重复的说明，主要说明与第一实施方式～第六实施方式中的任意一者不同的内容。
[0179]
图28是示出第七实施方式的信号处理方法的顺序的流程图。
[0180]
如图28所示，信号处理装置1首先与第一实施方式～第六实施方式中的任意一者同样地进行模板信号生成工序s1、处理对象信号生成工序s2以及相关信号生成工序s3。
[0181]
接着，信号处理装置1与第五实施方式或者第六实施方式同样地进行分析相关信号的波形的波形分析工序s5。
[0182]
接着，信号处理装置1基于波形分析工序s5的分析结果来进行判定对象物有无异常的异常判定工序s7。
[0183]
然后，信号处理装置1重复进行工序s1、s2、s3、s5、s7，直至信号处理结束为止(工序s8的否)。
[0184]
在图28的顺序中，模板信号和处理对象信号被更新，直至信号处理结束为止。
[0185]
图29是示出第七实施方式的信号处理方法的另一顺序的流程图。
[0186]
如图29所示，信号处理装置1首先与第一实施方式～第六实施方式中的任意一者同样地进行模板信号生成工序s1、处理对象信号生成工序s2以及相关信号生成工序s3。
[0187]
接着，信号处理装置1与第五实施方式或者第六实施方式同样地进行分析相关信号的波形的波形分析工序s5。
[0188]
接着，信号处理装置1基于波形分析工序s5的分析结果，进行判定对象物有无异常的异常判定工序s7。
[0189]
然后，信号处理装置1重复进行工序s2、s3、s5、s7，直至信号处理结束为止(工序s8的否)。
[0190]
在图29的顺序中，处理对象信号被更新，但模板信号不被更新，直至信号处理结束为止。
[0191]
如图28和图29所示，在本实施方式中，信号处理装置1基于波形分析工序s5的分析结果，进行判定对象物有无异常的异常判定工序s7。信号处理装置1可以在异常判定工序s7中在例如波形分析工序s5中算出的、相关信号所包含的具有周期性的信号的周期或者频率被包括在规定范围的情况下，判定为对象物是正常的，在该周期或者频率不被包括在规定范围的情况下，判定为对象物是异常的。另外，信号处理装置1也可以在从对象物初始运转时起的该周期或者频率的变化量被包括在规定范围的情况下，判定为对象物是正常的，在该变化量不被包括在规定范围的情况下，判定为对象物是异常的。
[0192]
图30是实现第七实施方式的信号处理方法的信号处理装置1的构成例。如图30所示，信号处理装置1包括处理电路10、传感器20、模拟前端30、存储电路40、操作部50、显示部60、声音输出部70以及通信部80。此外，信号处理装置1也可以省略或者变更图30的构成要素的一部分或者附加有其他构成要素。
[0193]
传感器20、模拟前端30、存储电路40、操作部50、显示部60、声音输出部70以及通信部80的构成和功能与第一实施方式～第六实施方式中的任意一者相同，因此，省略其说明。
[0194]
处理电路10通过执行信号处理程序41而作为模板信号生成电路11、处理对象信号生成电路12、相关信号生成电路13、波形分析电路14以及异常判定电路15发挥功能。即，信号处理装置1包括模板信号生成电路11、处理对象信号生成电路12、相关信号生成电路13、波形分析电路14以及异常判定电路15。
[0195]
模板信号生成电路11、处理对象信号生成电路12、相关信号生成电路13的功能与第一实施方式～第四实施方式中的任意一者相同，因此，省略其说明。另外，波形分析电路
14的功能与第五实施方式或者第六实施方式相同，因此，省略其说明。
[0196]
异常判定电路15基于波形分析电路14的分析结果来判定对象物有无异常。异常判定电路15可以例如在波形分析电路14所算出的、相关信号44所包含的具有周期性的信号的周期或者频率被包括在规定范围的情况下，判定为对象物是正常的，在该周期或者频率不被包括在规定范围的情况下，判定为对象物是异常的。另外，异常判定电路15也可以在从对象物初始运转时起的该周期或者频率的变化量被包括在规定范围的情况下，判定为对象物是正常的，在该变化量不被包括在规定范围的情况下，判定为对象物是异常的。即，异常判定电路15执行图28或者图29的异常判定工序s7。
[0197]
显示部60可以基于从处理电路10输出的显示信号来显示异常判定电路15的判定结果的信息。另外，声音输出部70也可以基于从处理电路10输出的声音信号来产生表示异常判定电路15的判定结果的声音。另外，通信部80也可以将异常判定电路15的判定结果的信息发送到外部装置。
[0198]
根据以上说明的第七实施方式，通过相关滤波处理，可得到具有高s/n比的相关信号，因此，能精度良好地进行相关信号的波形分析，能基于精度良好地进行了的相关信号的波形分析的结果，来精度良好地判定对象物有无异常。
[0199]
8.变形例
[0200]
在上述的各实施方式中，模板信号是对从源信号截取的信号乘以窗函数而得到的信号，但也可以是从源信号截取的信号其本身。
[0201]
另外，在上述的第一实施方式和第三～第七实施方式中，模板信号的更新频度与处理对象信号的更新频度是相同的，但也可以互不相同。模板信号的更新频度也可以少于处理对象信号的更新频度，例如，也可以将m设为2以上的整数，模板信号的更新频度是处理对象信号的更新频度的1/m。
[0202]
另外，在上述的第一实施方式和第三～第七实施方式中，信号处理装置1生成了模板信号，但也可以是由与信号处理装置1不同的装置来生成模板信号，并将其写入信号处理装置1的存储电路40。
[0203]
上述的实施方式和变形例只是一例，并且不限于这些例子。例如，还能将各实施方式和各变形例适当组合。
[0204]
本发明包括与在实施方式中说明的构成实质上相同的构成(例如，功能、方法以及结果相同的构成或者目的和效果相同的构成)。另外，本发明包括将在实施方式中说明的构成的非本质性部分置换后的构成。另外，本发明包括能起到与在实施方式中说明的构成相同的作用效果的构成或者能达到同一目的构成。另外，本发明包括对在实施方式中说明的构成附加有公知技术的构成。
[0205]
根据上述的实施方式和变形例可推导出以下内容。
[0206]
信号处理方法的一方式包括：
[0207]
处理对象信号生成工序，基于作为与在对象物的稳定状态下产生的物理量相应的时序信号的源信号，生成作为时序信号的处理对象信号；以及
[0208]
相关信号生成工序，进行作为基于所述源信号生成的时序信号的模板信号与所述处理对象信号的相关滤波处理，生成作为时序信号的相关信号。
[0209]
在该信号处理方法中，基于源信号生成的模板信号和处理对象信号共同地包含与
在成为信号处理对象的对象物的稳定状态下产生的物理量相关的具有周期性的信号成分。因此，通过模板信号与处理对象信号的相关滤波处理，该具有周期性的信号成分能相互加强，能不进行包络线处理而检测处理对象信号所包含的具有周期性的信号成分。
[0210]
另外，与该物理量无关的信号成分中的、具有遍历性的噪声相互减弱。因此，可得到与将模板信号所包含的具有周期性的信号成分按其周期的数量同步相加后的效果同等的效果，在处理对象信号所包含的具有周期性的信号成分的振幅小的情况下，也可得到具有高s/n比的相关信号。因而，根据该信号处理方法，使得针对对象物或物理量的取得部的设置场所的限制得到缓和。
[0211]
进而，根据该信号处理方法，能在对象物处于稳定状态时进行信号处理，因此，能不用变更对象物的动作状态而得到所期望的相关信号。
[0212]
也可以是，在所述信号处理方法的一方式中，
[0213]
所述源信号包含具有周期性的多个信号成分，
[0214]
所述多个信号成分的周期互不相同。
[0215]
根据该信号处理方法，能具备对象物的动作频率不同的多个机构。
[0216]
也可以是，在所述信号处理方法的一方式中，
[0217]
所述模板信号比所述多个信号成分中的第一信号成分的周期长，并且比所述处理对象信号短，
[0218]
所述处理对象信号与所述模板信号的长度之差比所述第一信号成分的周期长。
[0219]
根据该信号处理方法，相关信号包含1个周期以上的第一信号成分，因此，能将第一信号成分设为分析对象。
[0220]
也可以是，在所述信号处理方法的一方式中，
[0221]
所述模板信号是对从所述源信号截取的信号乘以窗函数而得到的信号。
[0222]
根据该信号处理方法，能减少模板信号最开始的采样值与最后的采样值的不连续性所引起的噪声对相关信号的影响。
[0223]
也可以是，在所述信号处理方法的一方式中，
[0224]
所述信号处理方法包括模板信号生成工序，所述模板信号生成工序基于所述源信号来生成所述模板信号。
[0225]
也可以是，在所述信号处理方法的一方式中，
[0226]
所述模板信号被更新。
[0227]
根据该信号处理方法，即使由于对象物的经时变化所以处理对象信号所包含的具有周期性的信号成分的周期发生变化，也能生成包含该信号成分的相关信号。另外，模板信号的更新间隔越短，越能增大相关信号所包含的该信号成分的强度。
[0228]
也可以是，在所述信号处理方法的一方式中，
[0229]
所述模板信号不被更新。
[0230]
根据该信号处理方法，当由于对象物的经时变化所以处理对象信号所包含的具有周期性的信号成分的周期、强度发生变化时，相关信号所包含的该信号成分的强度发生变化，因此，能易于捕捉对象物的经时变化、其原因等。
[0231]
也可以是，在所述信号处理方法的一方式中，
[0232]
所述模板信号是基于从所述源信号截取的第一期间的信号的信号，
[0233]
所述处理对象信号是基于从所述源信号截取的与所述第一期间不重复的第二期间的信号的信号。
[0234]
根据该信号处理方法，不存在模板信号和处理对象信号包含完全相同的信号的期间，因此，能通过相关滤波处理高效地减少噪声等具有遍历性的信号成分。
[0235]
也可以是，在所述信号处理方法的一方式中，
[0236]
所述模板信号与所述处理对象信号的采样周期相同。
[0237]
根据该信号处理方法，在相关滤波处理中，能确保频率不同的信号成分各自的正交性，能准确地提取同一频率的信号成分。
[0238]
也可以是，在所述信号处理方法的一方式中，
[0239]
所述模板信号和所述处理对象信号中的至少一方是直流成分被除去后的信号。
[0240]
在该信号处理方法中，通过相关滤波处理得到的相关信号按模板信号或处理对象信号所包含的直流成分的相关量被偏压，但该偏压可被减少，因此，相关信号的最大值变小，相关信号的数据量变小。因而，根据该信号处理方法，能减小用于保持相关信号的存储器的尺寸。
[0241]
也可以是，在所述信号处理方法的一方式中，
[0242]
所述相关滤波处理是所述模板信号与所述处理对象信号的乘积累加运算处理，
[0243]
所述相关信号的包络线和所述处理对象信号的包络线是非线性的。
[0244]
根据该信号处理方法，由于对相关滤波处理前后的包络线的线性度的保持不设置限制，因此能高效地减少处理对象信号所包含的具有遍历性的噪声。
[0245]
也可以是，在所述信号处理方法的一方式中，
[0246]
所述乘积累加运算处理是针对所述处理对象信号的fir滤波处理，
[0247]
所述fir滤波处理的系数是基于所述模板信号定义的。
[0248]
根据该信号处理方法，能简便地实现相关滤波处理。
[0249]
也可以是，在所述信号处理方法的一方式中，
[0250]
在所述相关信号生成工序中，以所述模板信号为第一模板信号，进行作为分别基于所述源信号生成的时序信号的第一模板信号～第n模板信号的每一个与所述处理对象信号的相关滤波处理来生成第一相关信号～第n相关信号，将所述第一相关信号～第n相关信号相加、平均或者加权平均来生成所述相关信号，n是2以上的整数。
[0251]
根据该信号处理方法，通过相关滤波处理，能减少第一～第n相关信号所包含的具有遍历性的噪声，进而，还能通过将第一～第n相关信号相加、平均或者加权平均从而进一步减少具有遍历性的噪声。因而，可得到具有更高s/n比的相关信号。
[0252]
也可以是，在所述信号处理方法的一方式中，
[0253]
所述信号处理方法包括分析所述相关信号的波形的波形分析工序。
[0254]
根据该信号处理方法，通过相关滤波处理可得到具有高s/n比的相关信号，因此，能精度良好地进行相关信号的波形分析。
[0255]
也可以是，在所述信号处理方法的一方式中，
[0256]
在所述波形分析工序中，关注于所述相关信号所包含的具有周期性的信号的频率或者周期并进行分析。
[0257]
根据该信号处理方法，可通过相关滤波处理来强调具有周期性的信号，因此，能精
度良好地进行关注于具有周期性的信号的周期或者频率的波形分析。
[0258]
也可以是，在所述信号处理方法的一方式中，
[0259]
在所述波形分析工序中，对所述相关信号进行频率分析并计算所述频率。
[0260]
根据该信号处理方法，能精度良好地进行频率区域的波形分析。
[0261]
也可以是，在所述信号处理方法的一方式中，
[0262]
在所述波形分析工序中，基于所述具有周期性的信号的多个特征点的时间间隔来计算所述周期。
[0263]
根据该信号处理方法，能精度良好地进行时间区域的波形分析。
[0264]
也可以是，在所述信号处理方法的一方式中，
[0265]
所述信号处理方法包括异常判定工序，所述异常判定工序基于所述波形分析工序的分析结果来判定所述对象物有无异常。
[0266]
根据该信号处理方法，能基于精度良好地进行了的相关信号的波形分析的结果，来精度良好地判定对象物有无异常。
[0267]
在信号处理装置的一方式中，包括：
[0268]
处理对象信号电路，基于作为与在对象物的稳定状态下产生的物理量相应的时序信号的源信号，生成作为时序信号的处理对象信号；
[0269]
存储电路，存储作为基于所述源信号生成的时序信号的模板信号；以及
[0270]
相关信号生成电路，进行所述模板信号与所述处理对象信号的相关滤波处理，生成作为时序信号的相关信号。
[0271]
在该信号处理装置中，基于源信号生成的模板信号和处理对象信号共同地包含与在成为信号处理对象的对象物的稳定状态下产生的物理量相关的具有周期性的信号成分。因此，通过模板信号与处理对象信号的相关滤波处理，该具有周期性的信号成分能相互加强，能不进行包络线处理地检测处理对象信号所包含的具有周期性的信号成分。
[0272]
另外，与该物理量无关的信号成分中的、具有遍历性的噪声相互减弱。因此，可得到与将模板信号所包含的具有周期性的信号成分按其周期的数量同步相加后的效果同等的效果，即使在处理对象信号所包含的具有周期性的信号成分的振幅小的情况下，也能得到具有高s/n比的相关信号。因而，根据该信号处理装置，针对对象物或物理量的取得部的设置场所的限制得到缓和。
[0273]
进而，根据该信号处理装置，能在对象物处于稳定状态时进行信号处理，因此，能不变更对象物的动作状态地得到所期望的相关信号。