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公開番号2025093530
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2023209237
出願日2023-12-12
発明の名称施設内で検出された音響データを処理する装置、方法、およびプログラム
出願人横河電機株式会社
代理人弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類G05B 23/02 20060101AFI20250617BHJP(制御;調整)
要約【課題】施設内で検出された音響データを処理して、施設内における異常が存在しうる異常エリアを特定する装置を提供する。
【解決手段】施設内の複数の第1位置のそれぞれにおいて施設内を移動して集音を行うことができるロボットにより検出された第1音響データを取得する音響データ取得部と、複数の第1位置のそれぞれにおいて検出された第1音響データを用いて、各第1位置における音の異常度を検知する音異常検知部と、複数の第1位置のそれぞれにおいて検出された音の異常度に基づいて、施設内における異常が存在しうる異常エリアを特定する異常エリア特定部とを備える。
【選択図】図14
特許請求の範囲【請求項１】
施設内の複数の第１位置のそれぞれにおいて前記施設内を移動して集音を行うことができるロボットにより検出された第１音響データを取得する音響データ取得部と、
前記複数の第１位置のそれぞれにおいて検出された前記第１音響データを用いて、各第１位置における音の異常度を検知する音異常検知部と、
前記複数の第１位置のそれぞれにおいて検出された音の異常度に基づいて、前記施設内における異常が存在しうる異常エリアを特定する異常エリア特定部と
を備える装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記ロボットは、ＧＰＳを備え、
前記音響データ取得部は、前記ロボットから、ＧＰＳに基づく前記ロボットの位置を示す位置データに対応付けられた前記第１音響データを取得する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
第１の前記ロボットが集音した前記第１音響データを用いて検知した前記異常度が閾値を超えたことに応じて、第２の前記ロボットに対して、前記第１のロボットに近付いて集音することを指示するロボット指令部を備える請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記ロボット指令部は、前記第１のロボットが集音した前記第１音響データを用いて検知した前記異常度が閾値を超えたことに応じて、前記第２のロボットに対して、前記第１のロボットから予め定められた範囲内へと移動して集音することを指示する請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記ロボット指令部は、前記第１のロボットが集音した前記第１音響データにおける異常を示す音成分の大きさに応じて前記予め定められた範囲の大きさを調整する請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記異常エリア特定部は、前記複数の第１位置のうち前記第１音響データを用いて検出した前記異常度が閾値を超える２以上の第１位置のそれぞれに対する距離を用いて、前記施設内における異常が発生した箇所が存在しうる前記異常エリアを特定する請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記異常エリア特定部は、前記２以上の第１位置のそれぞれに対する距離の範囲を、集音を行う音響センサの感度、前記音響センサの指向性、または前記異常度に応じて調整する請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記異常エリア特定部は、前記複数の第１位置のそれぞれにおける、異常を示す音成分の方向に基づいて、前記異常エリア、または前記施設内における異常が発生した機器を特定する請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記異常エリア特定部は、前記複数の第１位置のそれぞれから異常を示す音成分の方向へと向かう線が交差する位置を含むエリアまたは当該位置に設けられた機器を、前記異常エリア、または前記施設内における異常が発生した機器として特定する請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記音響データ取得部は、特定された前記異常エリア内の複数の第２位置のそれぞれにおいて検出された第２音響データを取得し、
前記音異常検知部は、前記複数の第２位置のそれぞれにおいて検出された前記第２音響データを用いて、各第２位置における音の異常度を検知し、
前記複数の第２位置のそれぞれにおいて検出された音の異常度に基づいて、前記施設内における異常が発生した機器を特定する異常機器特定部を備える
請求項１に記載の装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、施設内で検出された音響データを処理する装置、方法、およびプログラムに関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、「図１に示す点検支援システム１は、点検現場２から遠隔にある監視場所３で点検員４が点検現場２の機器を点検可能にする」こと（段落００１０）、「無人移動体１０からの音の情報には、複数のマイク１３１～１３ｍで各々取得された音の情報が含まれており、音判定部７２は、これらの音の情報に基づいて、音源方向、音源位置、および音の大きさを判定することができる」こと（段落００３７）、「図形付加部７３は、音判定部７２による判定結果に基づいて、無人移動体１０から取得した撮像画像に、音源の位置を表す図形および音の大きさを表す図形のうち少なくとも一つを表す図形を付加する」こと（段落００３８）が記載されている。
【０００３】
特許文献２には、「マイクをフィールド内に複数設け、このマイクから集音された音響データを分析することで、異常の発生と異常の発生位置、内容を自動的に判断することができる」こと（段落００２６）、「抽出した三つのマイク６２２から音源までの距離を判断する。音響データの波形の振幅変化率は、新たな音源からマイク６２２までの距離に反比例すると判断できるから、この比率に応じて、三つのマイク６２２からの距離Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を設定する。そして、各マイク６２２を中心に、距離Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を半径とする円（領域Ａ，Ｂ，Ｃ）を描くと、その交点の中心に、音源が位置していると判断することができる」こと（段落００４９）が記載されている。
【０００４】
特許文献３には、「複数のエリアに分割された指向性を有する収音面を有し、エリア毎に、当該エリアの前方から収音する」（段落００１３）、「不具合兆候発生位置特定部４５は、収音装置３１～３３のそれぞれについて、収音面３１を構成する各エリア３２の２次元座標情報（収音装置３１では（ｚ、ｘ）、収音装置３２では（ｙ、ｚ）、そして、収音装置３３では（ｘ、ｙ））を示すエリアマップＴＬ４５１１～４５１３（以下、単にエリアマップ４５１とも呼ぶ）を有している」（段落００２７）と記載されている。
【０００５】
特許文献４には、「本実施形態では、後述のように、無線子局１０にマイク１１を設け、一定時間ごとにマイク１１を起動させ、点検対象設備２の稼動音を収集させる。無線子局１０は、収集した稼動音データを解析し、点検対象設備２の状態を示す第１判定結果として、データ収集装置３０へ向けて送信する。データ収集装置３０は、第１判定結果が異常である場合には、他の所定の無線子局１０から取得された他の第１判定結果と照合する。他の所定の無線子局１０の他の第１判定結果も異常を示す場合には、判定対象無線子局からの第１判定結果は、点検対象設備２の周囲の環境の音（以下、環境音）による誤検出と判断することができる」（段落００１２）と記載されている。
【０００６】
特許文献５には、「図において、被監視対象１には位置信号発信装置１．１が取付けられ被監視対象１と別に建屋等に位置信号発信装置１．２が取付けられている。そして、位置信号発信装置１．１と位置信号発信装置１．２と被監視対象１の発信音状態を入力する複数個の集音センサ２０が被監視対象１から離れて配置されている」（段落００２３）、「位置解析処理手段２２は、集音センサ２０により取込まれる振動音から位置特定信号のみを抽出して集音センサ２０と位置信号発信装置１．１と位置発信装置１．２との位置関係を特定する実際の位置関係データを作成する。音声データ解析処理手段２１は、集音センサ２０から取込まれた振動音と位置解析手段２２により作成された実際の位置関係データとに基づいて被監視対象１の各部所に対応付けた振動音データを作成し、作成された振動音データから被監視対象１の振動音分布を解析して振動音分布データを作成する」（段落００２５）と記載されている。
【０００７】
特許文献６には、「場合によっては、コンピューティング装置２００は、音響シグネチャ１６６内の異常音を発生させる、産業プラント１５２内の未知の構成要素１０２、１０４、１１０、１２６、１２８を特定するために、その音響シグネチャ１６６の分析と他のデータの位置分析とを組み合わせてもよい」（段落００２４）、「１つ以上の音響センサ１６４が方向感知型の場合（例えば、１つ以上の指向性マイクロフォンをその中に含むことによって）、コンピューティング装置２００はさらに、各音響センサ１６４の指向性および／または感度に基づいて、音響シグネチャ１６６に対応する構成要素１０２、１０４、１１０、１２６、１２８を突き止め、および／または特定してもよい」（段落００２４）と記載されている。
【０００８】
特許文献７には、「図１１に示すように、第１の音響センサまたは振動センサ３１１を二次元センサのパン・チルトの動きの固定点に、第２の音響センサまたは振動センサ３１２を二次元センサのカメラ軸上に設置する。第３～第５の音響センサ３１３、３１４、３１５または振動センサは図１０の関係を保って図１１上に設置する」（段落０１４１）、「これによって、二次元センサ２の観測点方向であるカメラ軸方向を音響センサまたは振動センサのＸ軸方向とした相対的な位置関係が成立する。先に作用を説明したとおり、複数の音響センサまたは振動センサから音響源または振動源の位置を推定できるので二次元センサの観測点からの相対的な音響源または振動源の位置を求めることができる」（段落０１４２）と記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０２０－１４９３４９号公報
［特許文献２］特開２００５－４３６７号公報
［特許文献３］特開２００５－２１５８３３号公報
［特許文献４］特開２０２０－７１６５１号公報
［特許文献５］特開平１０－１３２６５１号公報
［特許文献６］特開２０１８－１０６３２号公報
［特許文献７］特開平１１－８５２５７号公報
【発明の概要】
【０００９】
本発明の第１の態様においては、施設内の複数の第１位置のそれぞれにおいて前記施設内を移動して集音を行うことができるロボットにより検出された第１音響データを取得する音響データ取得部と、前記複数の第１位置のそれぞれにおいて検出された前記第１音響データを用いて、各第１位置における音の異常度を検知する音異常検知部と、前記複数の第１位置のそれぞれにおいて検出された音の異常度に基づいて、前記施設内における異常が存在しうる異常エリアを特定する異常エリア特定部とを備える装置を提供する。
【００１０】
上記の装置において、前記ロボットは、ＧＰＳを備えてよく、前記音響データ取得部は、前記ロボットから、ＧＰＳに基づく前記ロボットの位置を示す位置データに対応付けられた前記第１音響データを取得してよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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