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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024099383
(43)【公開日】2024-07-25
(54)【発明の名称】異常検出システム、異常検出方法及びプログラム
(51)【国際特許分類】
B65G 43/02 20060101AFI20240718BHJP
G01M 99/00 20110101ALI20240718BHJP
G01H 3/00 20060101ALI20240718BHJP
【ＦＩ】
B65G43/02 Z
G01M99/00 Z
G01H3/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023003290
(22)【出願日】2023-01-12
(71)【出願人】
【識別番号】000006208
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】本田 雅幹
(72)【発明者】
【氏名】工藤 敏文
【テーマコード（参考）】
2G024
2G064
3F027
【Ｆターム（参考）】
2G024AD15
2G024BA27
2G024CA13
2G024DA09
2G024FA06
2G024FA14
2G024FA15
2G064AB02
2G064AB15
2G064AB22
2G064BA02
2G064BD20
2G064CC13
2G064DD08
2G064DD15
3F027AA02
3F027DA22
3F027FA01
(57)【要約】
【課題】効率よく異常を検出する。
【解決手段】異常検出システムは、ベルトコンベアの延在方向においてそれぞれ異なる位置に固定されて、ベルトコンベアからの騒音を検出する複数のマイクと、マイクにより検出されたベルトコンベアからの騒音データを取得して、騒音データに基づいて、ベルトコンベアの異常を判定する第１処理装置と、を有し、第１処理装置は、基準騒音データと、マイクにより検出された騒音データとに基づいて、ベルトコンベアの異常度を算出する。
【選択図】図１
【解決手段】異常検出システムは、ベルトコンベアの延在方向においてそれぞれ異なる位置に固定されて、ベルトコンベアからの騒音を検出する複数のマイクと、マイクにより検出されたベルトコンベアからの騒音データを取得して、騒音データに基づいて、ベルトコンベアの異常を判定する第１処理装置と、を有し、第１処理装置は、基準騒音データと、マイクにより検出された騒音データとに基づいて、ベルトコンベアの異常度を算出する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベルトコンベアの延在方向においてそれぞれ異なる位置に固定されて、前記ベルトコンベアからの騒音を検出する複数のマイクと、
前記マイクにより検出された前記ベルトコンベアからの騒音データを取得して、前記騒音データに基づいて、前記ベルトコンベアの異常を判定する第１処理装置と、
を有し、
前記第１処理装置は、基準騒音データと、前記マイクにより検出された前記騒音データとに基づいて、前記ベルトコンベアの異常度を算出する、
異常検出システム。
前記マイクにより検出された前記ベルトコンベアからの騒音データを取得して、前記騒音データに基づいて、前記ベルトコンベアの異常を判定する第１処理装置と、
を有し、
前記第１処理装置は、基準騒音データと、前記マイクにより検出された前記騒音データとに基づいて、前記ベルトコンベアの異常度を算出する、
異常検出システム。
【請求項2】
前記ベルトコンベアは、設備内の複数のエリアに亘って掛けられ、
前記第１処理装置は、前記エリアごとに前記基準騒音データを異ならせて、前記ベルトコンベアの異常度を算出する、
請求項１に記載の異常検出システム。
前記第１処理装置は、前記エリアごとに前記基準騒音データを異ならせて、前記ベルトコンベアの異常度を算出する、
請求項１に記載の異常検出システム。
【請求項3】
前記第１処理装置が判定した前記ベルトコンベアの異常度を取得し、前記異常度に基づいて、前記ベルトコンベアの異常の有無を判定する第２処理装置を更に有する、請求項１又は請求項２に記載の異常検出システム。
【請求項4】
前記第２処理装置は、騒音以外の前記ベルトコンベアの状態を示す状態情報を取得し、前記異常度と前記状態情報とに基づいて、前記ベルトコンベアの異常の有無を判定する、請求項３に記載の異常検出システム。
【請求項5】
前記第２処理装置は、
前記異常度が所定の閾値以上であり、かつ、前記状態情報が、前記ベルトコンベアが定常状態であることを示す定常条件を満たす場合には、前記ベルトコンベアが異常であると判定し、
前記異常度が所定の閾値以上であるが、前記状態情報が前記定常条件を満たさない場合には、前記ベルトコンベアが異常でないと判定する、
請求項４に記載の異常検出システム。
前記異常度が所定の閾値以上であり、かつ、前記状態情報が、前記ベルトコンベアが定常状態であることを示す定常条件を満たす場合には、前記ベルトコンベアが異常であると判定し、
前記異常度が所定の閾値以上であるが、前記状態情報が前記定常条件を満たさない場合には、前記ベルトコンベアが異常でないと判定する、
請求項４に記載の異常検出システム。
【請求項6】
前記第１処理装置は、前記マイク毎に、前記異常度を算出し、
前記第２処理装置は、前記マイク毎の前記異常度に基づいて、前記ベルトコンベアの異常発生箇所を推定する、
請求項３に記載の異常検出システム。
前記第２処理装置は、前記マイク毎の前記異常度に基づいて、前記ベルトコンベアの異常発生箇所を推定する、
請求項３に記載の異常検出システム。
【請求項7】
前記第２処理装置は、前記マイク毎の前記異常度と前記マイクの位置とから、前記ベルトコンベアの異常発生箇所を推定する、
請求項６に記載の異常検出システム。
請求項６に記載の異常検出システム。
【請求項8】
前記マイクは、収音範囲に指向性がある指向性マイクであり、前記収音範囲の方向が変化するように向きが変化する、
請求項６に記載の異常検出システム。
請求項６に記載の異常検出システム。
【請求項9】
前記ベルトコンベアの延在方向の異なる位置に設けられる複数の警告装置を更に有し、
前記第２処理装置は、前記異常発生箇所に対応する位置に配置された前記警告装置に警報を出力させる、請求項６に記載の異常検出システム。
前記第２処理装置は、前記異常発生箇所に対応する位置に配置された前記警告装置に警報を出力させる、請求項６に記載の異常検出システム。
【請求項10】
前記第１処理装置は、前記第２処理装置によって異常であると判定された際の前記異常度に対応する前記騒音データにより、前記異常度を算出する際に用いる基準騒音データを更新する、
請求項３に記載の異常検出システム。
請求項３に記載の異常検出システム。
【請求項11】
騒音以外の前記ベルトコンベアの状態を検出するセンサを更に有し、
前記第２処理装置は、前記異常度に基づいて異常と判定し、前記センサの検出結果も異常であると判定した場合には、前記ベルトコンベアを停止させる、
請求項７に記載の異常検出システム。
前記第２処理装置は、前記異常度に基づいて異常と判定し、前記センサの検出結果も異常であると判定した場合には、前記ベルトコンベアを停止させる、
請求項７に記載の異常検出システム。
【請求項12】
ベルトコンベアの延在方向においてそれぞれ異なる位置に固定された複数のマイクにより、前記ベルトコンベアからの騒音を検出するステップと、
前記マイクにより検出された前記ベルトコンベアからの騒音データを取得して、前記騒音データに基づいて、前記ベルトコンベアの異常を判定するステップと、
を含み、
前記ベルトコンベアの異常を判定するステップにおいては、基準騒音データと、前記マイクにより検出された前記騒音データとに基づいて、前記ベルトコンベアの異常度を算出する、
異常検出方法。
前記マイクにより検出された前記ベルトコンベアからの騒音データを取得して、前記騒音データに基づいて、前記ベルトコンベアの異常を判定するステップと、
を含み、
前記ベルトコンベアの異常を判定するステップにおいては、基準騒音データと、前記マイクにより検出された前記騒音データとに基づいて、前記ベルトコンベアの異常度を算出する、
異常検出方法。
【請求項13】
ベルトコンベアの延在方向においてそれぞれ異なる位置に固定された複数のマイクにより、前記ベルトコンベアからの騒音を検出するステップと、
前記マイクにより検出された前記ベルトコンベアからの騒音データを取得して、前記騒音データに基づいて、前記ベルトコンベアの異常を判定するステップと、
をコンピュータに実行させ、
前記ベルトコンベアの異常を判定するステップにおいては、基準騒音データと、前記マイクにより検出された前記騒音データとに基づいて、前記ベルトコンベアの異常度を算出する、
プログラム。
前記マイクにより検出された前記ベルトコンベアからの騒音データを取得して、前記騒音データに基づいて、前記ベルトコンベアの異常を判定するステップと、
をコンピュータに実行させ、
前記ベルトコンベアの異常を判定するステップにおいては、基準騒音データと、前記マイクにより検出された前記騒音データとに基づいて、前記ベルトコンベアの異常度を算出する、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、異常検出システム、異常検出方法及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
ベルトコンベアの異常を検出する技術が開示されている。例えば、特許文献１には、点検員が、マイクを備えた異常診断装置を携帯しつつベルトコンベアを巡回して、その異常診断装置が異常を発見した場合には、その点検員に異常を知らせる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第４４０１５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１の技術では、点検員が巡回するため、長距離の移動には労力を要し、効率よく異常を検出することが求められる。
【0005】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、効率よく異常を検出することができる異常検出システム、異常検出方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に係る異常検出システムは、ベルトコンベアの延在方向においてそれぞれ異なる位置に固定されて、前記ベルトコンベアからの騒音を検出する複数のマイクと、前記マイクにより検出された前記ベルトコンベアからの騒音データを取得して、前記騒音データに基づいて、前記ベルトコンベアの異常を判定する第１処理装置と、を有し、前記第１処理装置は、基準騒音データと、前記マイクにより検出された前記騒音データとに基づいて、前記ベルトコンベアの異常度を算出する。
【0007】
本開示に係る異常検出方法は、ベルトコンベアの延在方向においてそれぞれ異なる位置に固定された複数のマイクにより、前記ベルトコンベアからの騒音を検出するステップと、前記マイクにより検出された前記ベルトコンベアからの騒音データを取得して、前記騒音データに基づいて、前記ベルトコンベアの異常を判定するステップと、を含み、前記ベルトコンベアの異常を判定するステップにおいては、基準騒音データと、前記マイクにより検出された前記騒音データとに基づいて、前記ベルトコンベアの異常度を算出する。
【0008】
本開示に係るプログラムは、ベルトコンベアの延在方向においてそれぞれ異なる位置に固定された複数のマイクにより、前記ベルトコンベアからの騒音を検出するステップと、前記マイクにより検出された前記ベルトコンベアからの騒音データを取得して、前記騒音データに基づいて、前記ベルトコンベアの異常を判定するステップと、をコンピュータに実行させ、前記ベルトコンベアの異常を判定するステップにおいては、基準騒音データと、前記マイクにより検出された前記騒音データとに基づいて、前記ベルトコンベアの異常度を算出する。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、効率よく異常を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下に記載した実施形態における構成要素は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【0012】
【0013】
異常検出システム１０は、ベルトコンベア１２の異常を検出するシステムである。異常検出システム１０は、マイクロフォン（以下、「マイク」と記載する）１８で、ベルトコンベア１２の騒音（騒音データ）を取得する。そして、異常検出システム１０は、第１処理装置２０にて異常度を算出し、第２処理装置５０に異常度の算出結果を送信する。異常検出システム１０は、第２処理装置５０にて第１処理装置２０が算出した異常度に基づいて、ベルトコンベア１２の異常の有無を出力するものである。
【0014】
＜ベルトコンベア＞
ベルトコンベア１２は、搬送物（図示せず）を搬送する装置である。ベルトコンベア１２は、プーリ１３と、駆動装置１４と、ベルト１５と、複数のローラ１６とを有する。ここで、ベルトコンベア１２の搬送物（図示せず）が搬送される方向（矢印Ｘの方向）を延在方向Ｘとする。言い換えれば、延在方向Ｘは、ベルトコンベア１２（ベルト１５）の長辺方向を指す。また、延在方向Ｘに直交したベルト１５の幅方向を、短辺方向とする。なお、ベルトコンベア１２の搬送物の種類は、限定されないが、石炭や燃料等が挙げられる。また、ベルトコンベア１２は、ベルト１５を覆う図示しないカバーを有してもよい。
ベルトコンベア１２は、搬送物（図示せず）を搬送する装置である。ベルトコンベア１２は、プーリ１３と、駆動装置１４と、ベルト１５と、複数のローラ１６とを有する。ここで、ベルトコンベア１２の搬送物（図示せず）が搬送される方向（矢印Ｘの方向）を延在方向Ｘとする。言い換えれば、延在方向Ｘは、ベルトコンベア１２（ベルト１５）の長辺方向を指す。また、延在方向Ｘに直交したベルト１５の幅方向を、短辺方向とする。なお、ベルトコンベア１２の搬送物の種類は、限定されないが、石炭や燃料等が挙げられる。また、ベルトコンベア１２は、ベルト１５を覆う図示しないカバーを有してもよい。
【0015】
プーリ１３は、ベルトコンベア１２のベルト１５を延在方向Ｘに回転させる機構であり、ベルト１５が掛けられる一対の回転体である。プーリ１３は、ベルト１５の幅方向に延在する図示しない回転軸を有し、回転軸を回転中心として回転する。プーリ１３は、ベルトコンベア１２を駆動する駆動装置１４が接続する。プーリ１３は、駆動装置１４の動力によって回転軸の周方向に回転する。プーリ１３は、２個以上であってもよい。
【0016】
駆動装置１４は、モータＭと減速機１７とを含む。駆動装置１４は、モータＭの動力により、プーリ１３（ベルトコンベア１２）を回転させる。駆動装置１４は、プーリ１３に接続する。なお、駆動装置１４は、プーリ１３に内蔵されていることが好ましいが、一方のプーリ１３だけに内蔵されていてもよく、他方のプーリ１３は、一方のプーリ１３の動力が伝達することで回転してもよい。駆動装置１４の配置は、これらに限られず、任意であってよい。駆動装置１４は、回転数を検出するセンサを有していてもよい。また駆動装置１４の構成も任意であってよい。また、駆動装置１４は、後述する第２処理装置５０にもネットワークＮを介して接続する。
【0017】
ベルト１５は、搬送物を搬送するものであり、プーリ１３に掛けられる。ベルト１５は、プーリ１３の外周面に接するように掛けられる。ベルト１５は、プーリ１３が回転することにより、プーリ１３と共に回動して、延在方向Ｘに搬送物を搬送する。搬送物は、ベルト１５から落下しないようにベルト１５の上面に載せられる。
【0018】
ローラ１６は、延在方向Ｘにおいて、一対のプーリ１３の間に配置される。ローラ１６は、ベルト１５が撓まないように、ベルト１５の回転を補助する回転体である。ローラ１６は、ベルト１５の幅方向に沿った図示しない回転軸を有し、回転軸を回転中心として回転する。ローラ１６は、ベルト１５の面に接するように複数配置される。具体的には、ローラ１６は、プーリ１３の間であって、且つ、ベルト１５の内側の面に接するように配置される。また、ローラ１６は、プーリ１３の間であって、且つ、ベルト１５の搬送物が載らない外側の面に接するように配置される。なお、ローラ１６は、ベルト１５の内側の面だけに接するように配置されていてもよく、任意であってよい。
【0019】
＜エリア＞
ベルトコンベア１２は、設備内の複数のエリアに亘って掛けられる。ここで、エリアについて説明する。本実施形態では、設備内で互いに環境が異なる場所を、それぞれ別のエリアとする。例えば、本実施形態においては、ベルトコンベア１２が同じ条件で駆動された状態で、設備内の異なる場所に配置されたマイク１８にベルトコンベア１２の騒音データを検出させた場合に、マイク１８により検出される騒音データの強度の差分が所定の閾値以内に収まる場所同士を、同じエリアとし、騒音データの強度の差分が所定の閾値より高い場所同士を、異なるエリアとする。すなわち、ベルトコンベア１２が同じ条件で駆動された状態で、検出される騒音データが大きく異なる設備内の各場所を、設備内の各エリアと呼ぶ。具体的に例えば、設備内の複数のエリアは、例えば屋内、屋外、地下等を指し、それぞれを１つのエリアとする。本例では、複数のエリアをそれぞれエリアＡ、エリアＢ、エリアＣ・・・と示す。また、複数のエリアは、周囲の雑音の程度や防音の程度によって区画されてもよい。例えば、ベルトコンベア１２は、屋内においてもベルト１５を覆うカバーを有することがある。この場合、屋内においてもカバーの有無でエリアを区分してもよい。なお、ベルトコンベア１２は、複数のエリアに亘って掛けられることが好ましいが、１つのエリアだけ（例えば地下のみ、屋外のみ等）に配置されるものであってもよい。
ベルトコンベア１２は、設備内の複数のエリアに亘って掛けられる。ここで、エリアについて説明する。本実施形態では、設備内で互いに環境が異なる場所を、それぞれ別のエリアとする。例えば、本実施形態においては、ベルトコンベア１２が同じ条件で駆動された状態で、設備内の異なる場所に配置されたマイク１８にベルトコンベア１２の騒音データを検出させた場合に、マイク１８により検出される騒音データの強度の差分が所定の閾値以内に収まる場所同士を、同じエリアとし、騒音データの強度の差分が所定の閾値より高い場所同士を、異なるエリアとする。すなわち、ベルトコンベア１２が同じ条件で駆動された状態で、検出される騒音データが大きく異なる設備内の各場所を、設備内の各エリアと呼ぶ。具体的に例えば、設備内の複数のエリアは、例えば屋内、屋外、地下等を指し、それぞれを１つのエリアとする。本例では、複数のエリアをそれぞれエリアＡ、エリアＢ、エリアＣ・・・と示す。また、複数のエリアは、周囲の雑音の程度や防音の程度によって区画されてもよい。例えば、ベルトコンベア１２は、屋内においてもベルト１５を覆うカバーを有することがある。この場合、屋内においてもカバーの有無でエリアを区分してもよい。なお、ベルトコンベア１２は、複数のエリアに亘って掛けられることが好ましいが、１つのエリアだけ（例えば地下のみ、屋外のみ等）に配置されるものであってもよい。
【0020】
＜異常検出システム＞
図１に示すように、第１実施形態において、異常検出システム１０は、マイク１８と、第１処理装置２０と、第２処理装置５０と、管理端末７０と、携帯端末７２と、警告装置７４とを有する。
図１に示すように、第１実施形態において、異常検出システム１０は、マイク１８と、第１処理装置２０と、第２処理装置５０と、管理端末７０と、携帯端末７２と、警告装置７４とを有する。
【0021】
（マイク）
マイク１８は、ベルトコンベア１２の延在方向Ｘにおいてそれぞれ異なる位置に固定される。マイク１８は、ベルトコンベア１２からの騒音を検出する。ベルトコンベア１２の延在方向Ｘにおけるそれぞれのマイク１８の設置位置や数は任意であるが、例えば、延在方向Ｘで隣り合うマイク１８同士は、収音範囲が重なるように固定されることが好ましい。このように配置することで、ベルトコンベア１２から異音が発生した場合、異音の発生箇所を特定しやすくなる。なお、マイク１８は、収音範囲が重ならないように固定されてもよい。マイク１８は、エリア毎に複数台固定されることが好ましいが、エリアに１台固定されてもよい。また、マイク１８は、設備内での位置が固定されつつ、収音範囲の方向が変化するように、向きが変化可能な構造であってもよい。マイク１８の種類は、限定されず、収音範囲に指向性がない無指向性マイクであってもよいし、収音範囲に指向性がある指向性マイクであってもよい。
マイク１８は、ベルトコンベア１２の延在方向Ｘにおいてそれぞれ異なる位置に固定される。マイク１８は、ベルトコンベア１２からの騒音を検出する。ベルトコンベア１２の延在方向Ｘにおけるそれぞれのマイク１８の設置位置や数は任意であるが、例えば、延在方向Ｘで隣り合うマイク１８同士は、収音範囲が重なるように固定されることが好ましい。このように配置することで、ベルトコンベア１２から異音が発生した場合、異音の発生箇所を特定しやすくなる。なお、マイク１８は、収音範囲が重ならないように固定されてもよい。マイク１８は、エリア毎に複数台固定されることが好ましいが、エリアに１台固定されてもよい。また、マイク１８は、設備内での位置が固定されつつ、収音範囲の方向が変化するように、向きが変化可能な構造であってもよい。マイク１８の種類は、限定されず、収音範囲に指向性がない無指向性マイクであってもよいし、収音範囲に指向性がある指向性マイクであってもよい。
【0022】
（第１処理装置）
図２は、第１実施形態に係る第１処理装置の模式的なブロック図である。
図２は、第１実施形態に係る第１処理装置の模式的なブロック図である。
【0023】
第１処理装置２０は、マイク１８により検出されたベルトコンベア１２からの騒音データを取得して、騒音データに基づいて、ベルトコンベア１２の異常を判定する。
【0024】
第１処理装置２０は、いわゆるコンピュータであり、図２に示すように、入力部２２と出力部２４と通信部２６と記憶部２８と制御部３０とを含む。入力部２２は、ユーザの操作を受け付ける装置であり、例えばマウス、キーボード、タッチパネルなどであってよい。出力部２４は、情報を出力する装置であり、例えば画像を表示するディスプレイなどであってよい。通信部２６は、外部の装置などと通信するモジュールであり、例えばアンテナなどを含んでよい。通信部２６による通信方式は、マイク１８との通信は有線であるが、第２処理装置５０との通信方式は任意であってよい。なお、第１処理装置２０は、入力部２２及び出力部２４を有さなくてもよい。また、第１処理装置２０は、単体の装置で構成してもよいし、他の装置と一体に構成してもよいし、演算装置及びデータサーバ等の各種装置を組み合わせたシステムとして構成してもよく、特に限定されない。第１処理装置２０は、ベルトコンベア１２が配置されたエリア内に配置される。
【0025】
記憶部２８は、制御部３０の演算内容やプログラムなどの各種情報を記憶するメモリであり、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）のような主記憶装置と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などの外部記憶装置とのうち、少なくとも１つ含む。記憶部２８が保存する制御部３０用のプログラムは、第１処理装置２０が読み取り可能な記録媒体に記憶されていてもよい。本実施形態では、記憶部２８は、後述する学習モデル２９を記憶する。また、記憶部２８は、ベルトコンベア１２の異常や誤検知のデータを一時的に記憶してもよいし、マイク１８の後述するマイクデータを記憶してもよい。
【0026】
制御部３０は、演算装置であり、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの演算回路を含む。制御部３０は、取得部３２と、学習部３４と、異常度判定部３６と、出力制御部３８とを含む。制御部３０は、記憶部２８からプログラム（ソフトウェア）を読み出して実行することで、取得部３２と学習部３４と異常度判定部３６と出力制御部３８とを実現して、それらの処理を実行する。なお、制御部３０は、１つのＣＰＵによってこれらの処理を実行してもよいし、複数のＣＰＵを備えて、それらの複数のＣＰＵで、処理を実行してもよい。また、取得部３２と学習部３４と異常度判定部３６と出力制御部３８との少なくとも一部を、ハードウェアで実現してもよい。
【0027】
以下、第１処理装置２０の処理内容について説明する。
【0028】
（騒音データの取得）
第１処理装置２０は、それぞれのマイク１８に接続されている。本実施形態では、第１処理装置２０は、それぞれのマイク１８と、有線で接続されている。マイク１８と有線で接続されることで、マイク１８が検出した騒音データを、適切に取得できる。ただしそれに限られず、第１処理装置２０とマイク１８とは無線で接続されていてもよい。第１処理装置２０の取得部３２は、それぞれのマイク１８を制御して、マイク１８に収音を行わせる。取得部３２は、それぞれのマイク１８から、マイク１８が収音した騒音データを取得する。マイク１８はベルトコンベア１２が発する騒音を検出可能な程度に、ベルトコンベア１２の近傍に配置されているため、マイク１８が検出する騒音データは、ベルトコンベア１２からの騒音データといえる。取得部３２は、マイク１８に、時系列で連続して収音させることが好ましく、言い換えれば、所定の期間にわたって検出された騒音データを取得することが好ましいといえる。すなわち、マイク１８が検出した騒音データは、マイク１８がベルトコンベア１２から検出した連続するパラメータであり、時系列データといえる。また、取得部３２は、マイク１８を他のマイク１８から識別するための識別番号（ＩＤ IDentification）と、マイク１８の設置位置と、騒音データを検出した時刻とを、合わせて取得してもよい。騒音データ以外のマイク１８に関するデータ（ここでは識別番号、設置位置、騒音データを検出した時刻など）を、以下、マイクデータと記載する。
第１処理装置２０は、それぞれのマイク１８に接続されている。本実施形態では、第１処理装置２０は、それぞれのマイク１８と、有線で接続されている。マイク１８と有線で接続されることで、マイク１８が検出した騒音データを、適切に取得できる。ただしそれに限られず、第１処理装置２０とマイク１８とは無線で接続されていてもよい。第１処理装置２０の取得部３２は、それぞれのマイク１８を制御して、マイク１８に収音を行わせる。取得部３２は、それぞれのマイク１８から、マイク１８が収音した騒音データを取得する。マイク１８はベルトコンベア１２が発する騒音を検出可能な程度に、ベルトコンベア１２の近傍に配置されているため、マイク１８が検出する騒音データは、ベルトコンベア１２からの騒音データといえる。取得部３２は、マイク１８に、時系列で連続して収音させることが好ましく、言い換えれば、所定の期間にわたって検出された騒音データを取得することが好ましいといえる。すなわち、マイク１８が検出した騒音データは、マイク１８がベルトコンベア１２から検出した連続するパラメータであり、時系列データといえる。また、取得部３２は、マイク１８を他のマイク１８から識別するための識別番号（ＩＤ IDentification）と、マイク１８の設置位置と、騒音データを検出した時刻とを、合わせて取得してもよい。騒音データ以外のマイク１８に関するデータ（ここでは識別番号、設置位置、騒音データを検出した時刻など）を、以下、マイクデータと記載する。
【0029】
（異常の判定）
第１処理装置２０の異常度判定部３６は、取得部３２によって取得された騒音データに基づいて、ベルトコンベア１２の異常を判定する。より詳しくは、異常度判定部３６は、取得部３２によって取得された騒音データに基づいて、ベルトコンベア１２の異常度を算出する。異常度とは、ベルトコンベア１２の異常度合いを示す指標である。異常度判定部３６は、騒音データに基づいた任意の方法で、ベルトコンベア１２の異常度を算出してよいが、本実施形態では、基準騒音データと、取得部３２によって取得された騒音データとに基づいて、ベルトコンベア１２の異常度を算出することが好ましい。基準騒音データとは、予め設定された基準となる騒音データであり、例えば、ベルトコンベア１２が正常に動作している場合の騒音データであってよい。すなわち、異常度判定部３６は、基準騒音データと、取得部３２によって取得された騒音データとを比較して、基準騒音データに対する騒音データの乖離度合いを、異常度として算出するといえる。また、基準騒音データは、エリア毎に設定されることが好ましい。この場合、異常度判定部３６は、判定対象となる騒音データと同じエリアの基準騒音データを抽出して、判定対象となる騒音データと、抽出した基準騒音データとを用いて、異常度を算出する。
第１処理装置２０の異常度判定部３６は、取得部３２によって取得された騒音データに基づいて、ベルトコンベア１２の異常を判定する。より詳しくは、異常度判定部３６は、取得部３２によって取得された騒音データに基づいて、ベルトコンベア１２の異常度を算出する。異常度とは、ベルトコンベア１２の異常度合いを示す指標である。異常度判定部３６は、騒音データに基づいた任意の方法で、ベルトコンベア１２の異常度を算出してよいが、本実施形態では、基準騒音データと、取得部３２によって取得された騒音データとに基づいて、ベルトコンベア１２の異常度を算出することが好ましい。基準騒音データとは、予め設定された基準となる騒音データであり、例えば、ベルトコンベア１２が正常に動作している場合の騒音データであってよい。すなわち、異常度判定部３６は、基準騒音データと、取得部３２によって取得された騒音データとを比較して、基準騒音データに対する騒音データの乖離度合いを、異常度として算出するといえる。また、基準騒音データは、エリア毎に設定されることが好ましい。この場合、異常度判定部３６は、判定対象となる騒音データと同じエリアの基準騒音データを抽出して、判定対象となる騒音データと、抽出した基準騒音データとを用いて、異常度を算出する。
【0030】
より詳しくは、本実施形態においては、異常度判定部３６は、基準騒音データを教師データとして機械学習した学習モデル２９を用いて、異常度を算出する。以下、具体的に説明する。
【0031】
学習部３４は、基準騒音データと、その基準騒音データの異常度とを教師データとして、学習モデル２９に、騒音データと異常度との対応関係を機械学習させる。これにより、学習モデル２９は、騒音データと異常度との対応関係を機械学習して、入力データとして騒音データが入力されたら、異常度を算出可能なモデルとなる。なお、上記では、教師データとして、基準騒音データの異常度そのものを用いることを例にしたが、それに限られず、基準騒音データと、その基準騒音データが正常又は異常であることを示すラベルとを、教師データとしてもよい。この場合、学習モデル２９に騒音データを入力すると、その騒音データの正常状態からの乖離度合いが、異常度として算出されることになる。
【0032】
また、学習部３４は、エリア毎に学習モデル２９を設定してよい。すなわちこの場合、学習部３４は、同じエリアにおける基準騒音データと異常度とのデータセットを複数準備して、それらの複数のデータセットを教師データとして、そのエリアにおける騒音データと異常度との対応関係を、機械学習させる。学習部３４は、設備のエリア毎に同様な処理を行うことで、騒音データと異常度との対応関係を機械学習した学習モデル２９を、エリア毎に設定する。
【0033】
なお、学習モデル２９としては、任意のモデルが適用でき、例えばＣＮＮ（Convolutional Neural Network：畳み込みニューラルネットワーク）モデルを用いてよい。
【0034】
異常度判定部３６は、マイク１８により検出されたベルトコンベア１２からの騒音データを、学習済みの学習モデル２９に入力して、その騒音データに対応する、ベルトコンベア１２の異常度を算出する。異常度判定部３６は、マイク１８毎の騒音データについて、同様の方法で異常度を算出する。また、エリア毎に学習モデル２９が設定されている場合には、異常度判定部３６は、騒音データを検出したマイク１８と同じエリアに対して設定された学習モデル２９に、騒音データを入力して、その騒音データについての異常度を算出する。
【0035】
このように、第１処理装置２０は、機械学習を利用して異常度を算出することが好ましいが、異常度の算出方法はこれに限られず、任意であってもよい。例えば、騒音データの周波数ごとの音圧レベルによって異常度を算出してもよい。
【0036】
（異常度の出力）
出力制御部３８は、異常度判定部３６が算出した異常度を、通信部２６を介して第２処理装置５０に出力（送信）する。また、出力制御部３８は、マイクデータについても、通信部２６を介して第２処理装置５０に出力してよい。なお、出力制御部３８は、異常度判定部３６が算出した異常度やマイクデータを出力部２４にも出力してもよい。
出力制御部３８は、異常度判定部３６が算出した異常度を、通信部２６を介して第２処理装置５０に出力（送信）する。また、出力制御部３８は、マイクデータについても、通信部２６を介して第２処理装置５０に出力してよい。なお、出力制御部３８は、異常度判定部３６が算出した異常度やマイクデータを出力部２４にも出力してもよい。
【0037】
（第２処理装置）
図３は、第１実施形態に係る第２処理装置の模式的なブロック図である。第２処理装置５０は、図１に示すようにネットワークＮを介して、駆動装置１４と、管理端末７０と、携帯端末７２と、警告装置７４とが接続される。管理端末７０と、携帯端末７２と、警告装置７４とは必須の構成ではない。ネットワークＮは、有線接続でも無線接続（クラウドサーバやオンプレミス等）でもよく、任意であってよい。
図３は、第１実施形態に係る第２処理装置の模式的なブロック図である。第２処理装置５０は、図１に示すようにネットワークＮを介して、駆動装置１４と、管理端末７０と、携帯端末７２と、警告装置７４とが接続される。管理端末７０と、携帯端末７２と、警告装置７４とは必須の構成ではない。ネットワークＮは、有線接続でも無線接続（クラウドサーバやオンプレミス等）でもよく、任意であってよい。
【0038】
第２処理装置５０は、いわゆるコンピュータであり、図３に示すように、入力部５２と出力部５４と通信部５６と記憶部５８と制御部６０とを含む。入力部５２は、ユーザの操作を受け付ける装置であり、例えばマウス、キーボード、タッチパネルなどであってよい。出力部５４は、情報を出力する装置であり、例えば画像を表示するディスプレイなどであってよい。通信部５６は、外部の装置などと通信するモジュールであり、例えばアンテナなどを含んでよい。通信部５６による通信方式は、任意であってよい。なお、第２処理装置５０は、入力部５２及び出力部５４を有さなくてもよい。また、第２処理装置５０は、単体の装置で構成してもよいし、他の装置と一体に構成してもよいし、演算装置及びデータサーバ等の各種装置を組み合わせたシステムとして構成してもよく、特に限定されない。第２処理装置５０は、ベルトコンベア１２が配置されたエリア内に配置される。
【0039】
記憶部５８は、制御部６０の演算内容やプログラムなどの各種情報を記憶するメモリであり、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）のような主記憶装置と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などの外部記憶装置とのうち、少なくとも１つ含む。記憶部５８が保存する制御部６０用のプログラムは、第２処理装置５０が読み取り可能な記録媒体に記憶されていてもよい。
【0040】
制御部６０は、演算装置であり、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの演算回路を含む。制御部６０は、取得部６２と、異常有無判定部６４と、出力制御部６６とを含む。制御部６０は、記憶部５８からプログラム（ソフトウェア）を読み出して実行することで、取得部６２と異常有無判定部６４と出力制御部６６とを実現して、それらの処理を実行する。なお、制御部６０は、１つのＣＰＵによってこれらの処理を実行してもよいし、複数のＣＰＵを備えて、それらの複数のＣＰＵで、処理を実行してもよい。また、取得部６２と異常有無判定部６４と出力制御部６６との少なくとも一部を、ハードウェアで実現してもよい。
【0041】
以下、第２処理装置５０の処理内容について説明する。
【0042】
（第１処理装置の処理結果の取得）
取得部６２は、第１処理装置２０が算出したベルトコンベア１２の異常度を取得する。
取得部６２は、第１処理装置２０が算出したベルトコンベア１２の異常度を取得する。
【0043】
（異常の有無の判定）
異常有無判定部６４は、取得部６２が取得した異常度に基づいて、ベルトコンベア１２の異常の有無を判定する。異常有無判定部６４は、取得した異常度が所定の閾値以上である場合には、異常であると判定し、取得した異常度が所定の閾値よりも小さい場合には、異常でないと判定する。例えば第２処理装置５０は、閾値が５５である場合に、第１処理装置２０が異常度を８６と算出したら、異常があると判定する。また第２処理装置５０は、閾値が４０である場合に、第１処理装置２０が異常度を５と算出したら、異常がないと判定する。
異常有無判定部６４は、取得部６２が取得した異常度に基づいて、ベルトコンベア１２の異常の有無を判定する。異常有無判定部６４は、取得した異常度が所定の閾値以上である場合には、異常であると判定し、取得した異常度が所定の閾値よりも小さい場合には、異常でないと判定する。例えば第２処理装置５０は、閾値が５５である場合に、第１処理装置２０が異常度を８６と算出したら、異常があると判定する。また第２処理装置５０は、閾値が４０である場合に、第１処理装置２０が異常度を５と算出したら、異常がないと判定する。
【0044】
上述のように、本実施形態では、第１処理装置２０は、マイク１８毎に異常度を算出する。取得部６２は、マイク１８毎の異常度を取得して、異常有無判定部６４は、マイク１８毎の異常度に基づいて、ベルトコンベア１２の異常の有無を判定する。例えば、第１処理装置２０は、マイク１８毎の異常度に基づいて総合異常度を算出して、総合異常度が所定の閾値以上である場合には、異常であると判定し、総合異常度が所定の閾値よりも小さい場合には、異常でないと判定してよい。総合異常度は任意の方法で算出してよく、例えばマイク１８毎の異常度の相加平均値であってよい。また例えば、異常有無判定部６４は、それぞれのマイク１８について、異常度に基づき、異常の有無を判定してよい。これにより、ベルトコンベア１２の場所毎に、異常の有無を判定できる。
【0045】
（異常の有無の出力）
出力制御部６６は、異常有無判定部６４が判定した結果を、通信部５６を介して管理端末７０、携帯端末７２、警告装置７４の全部若しくは、いずれかに出力する。出力制御部６６は、ベルトコンベア１２の異常発生箇所に対応する位置に配置された警告装置７４に警報を出力する。なお、出力制御部６６は、異常有無判定部６４が判定した結果を出力部５４にも出力してもよい。
出力制御部６６は、異常有無判定部６４が判定した結果を、通信部５６を介して管理端末７０、携帯端末７２、警告装置７４の全部若しくは、いずれかに出力する。出力制御部６６は、ベルトコンベア１２の異常発生箇所に対応する位置に配置された警告装置７４に警報を出力する。なお、出力制御部６６は、異常有無判定部６４が判定した結果を出力部５４にも出力してもよい。
【0046】
管理端末７０は、設備の管理やベルトコンベア１２等を制御するコンピュータである。管理端末７０は、作業者の操作に従って設備やベルトコンベア１２等を制御する。管理端末７０は、ベルトコンベア１２の異常の有無を表示する。
【0047】
携帯端末７２は、ベルトコンベア１２を巡回する巡回者が携帯している端末である。携帯端末７２は、例えばタブレット端末等である。携帯端末７２は、ベルトコンベア１２の異常の有無を表示する。携帯端末７２は、ベルトコンベア１２に異常がある場合には、音、メール機能やプッシュ通知機能などで通知してもよい。このように、携帯端末７２に通知することで、巡回者に迅速にベルトコンベア１２の異常を知らせることができ、異常の有無や異常発生箇所を適切に特定できる。
【0048】
警告装置７４は、ベルトコンベア１２の延在方向Ｘの異なる位置に複数設けられる。警告装置７４は、例えばスピーカやランプである。警告装置７４は、エリア毎に複数台設けられていることが好ましいが、各エリアに少なくとも１台設けられてもよい。複数の警告装置７４のうち、ベルトコンベア１２の異常発生箇所に対応する位置に配置された警告装置７４は、巡回者に異常が発生していることを知らせる。これにより、携帯端末を携帯していない巡回者にもベルトコンベア１２に異常が発生していることを報知できる。
【0049】
（処理フロー）
図４は、第１実施形態に係る異常検出システムの処理の一例を説明するフローチャートである。
図４は、第１実施形態に係る異常検出システムの処理の一例を説明するフローチャートである。
【0050】
異常検出システム１０は、マイク１８で騒音データを取得し（ステップＳ１０）、第１処理装置２０で取得した騒音データの異常度を算出する（ステップＳ１２）。そして、異常検出システム１０は、第２処理装置５０で異常度を取得して、異常度に基づいて異常の有無を判断する（ステップＳ１４）。
【0051】
（効果）
第１実施形態に係る異常検出システム１０によれば、点検員がベルトコンベア１２を長距離移動して巡回することなく、ベルトコンベア１２の騒音データを効率よく取得して、効率よく異常を検出できる。また、マイク１８を固定して配置することで、マイク１８の落下による故障や災害を防ぐことも可能となる。マイク１８が有線で第１処理装置２０に接続することで、より正確なベルトコンベア１２の騒音データを取得できる。ベルトコンベア１２に異常があった場合に、巡回者が携帯している携帯端末７２に通知することで、巡回者が迅速にベルトコンベア１２の異常を知ることができ、異常の有無や異常発生箇所を特定可能となる。さらに、警告装置を起動することで、携帯端末を携帯していない巡回者にもベルトコンベア１２に異常があることを報知できる。
第１実施形態に係る異常検出システム１０によれば、点検員がベルトコンベア１２を長距離移動して巡回することなく、ベルトコンベア１２の騒音データを効率よく取得して、効率よく異常を検出できる。また、マイク１８を固定して配置することで、マイク１８の落下による故障や災害を防ぐことも可能となる。マイク１８が有線で第１処理装置２０に接続することで、より正確なベルトコンベア１２の騒音データを取得できる。ベルトコンベア１２に異常があった場合に、巡回者が携帯している携帯端末７２に通知することで、巡回者が迅速にベルトコンベア１２の異常を知ることができ、異常の有無や異常発生箇所を特定可能となる。さらに、警告装置を起動することで、携帯端末を携帯していない巡回者にもベルトコンベア１２に異常があることを報知できる。
【0052】
（再学習）
ここで、時系列データを基準騒音データとする場合には、時間の経過に従い、学習モデル２９による異常度の算出精度が低くなるおそれがある。そのため、本実施形態においては、異常であると判定された騒音データを教師データとして、機械学習済みの学習モデル２９に、再学習（追加学習）させてよい。この場合例えば、第１処理装置２０は、記憶部２８に、第２処理装置５０によって異常であると判定された騒音データと、その騒音データが異常である旨を示す指標（又はその騒音データについて算出された異常度）とを、記憶させておき、それらを読み出して、教師データとして学習モデル２９に入力する。このように、学習モデル２９を再学習させることで、異常の有無の判定精度が向上できる。
ここで、時系列データを基準騒音データとする場合には、時間の経過に従い、学習モデル２９による異常度の算出精度が低くなるおそれがある。そのため、本実施形態においては、異常であると判定された騒音データを教師データとして、機械学習済みの学習モデル２９に、再学習（追加学習）させてよい。この場合例えば、第１処理装置２０は、記憶部２８に、第２処理装置５０によって異常であると判定された騒音データと、その騒音データが異常である旨を示す指標（又はその騒音データについて算出された異常度）とを、記憶させておき、それらを読み出して、教師データとして学習モデル２９に入力する。このように、学習モデル２９を再学習させることで、異常の有無の判定精度が向上できる。
【0053】
［第２実施形態］
第２実施形態においては、第２処理装置５０が、マイク１８が検出した騒音データが誤検知であるかを判断する点が第１実施形態とは異なる。
第２実施形態においては、第２処理装置５０が、マイク１８が検出した騒音データが誤検知であるかを判断する点が第１実施形態とは異なる。
【0054】
以下、第２処理装置５０の処理内容について説明する。
【0055】
（第１処理装置の処理結果の取得）
取得部６２は、第１実施形態と同様に、第１処理装置２０が算出したベルトコンベア１２の異常度を取得する。また、第２実施形態においては、取得部６２は、騒音以外のベルトコンベア１２の状態を示す状態情報を取得する。状態情報は、騒音データによる異常判定が誤検知であるかを判定するための情報（誤検知因子）である。状態情報としては、例えば駆動装置１４（モータＭ）の制御信号、ベルトコンベア１２の映像データや振動データ等が挙げられる。駆動装置１４の制御信号は、モータＭの起動・停止信号、モータＭの回転数を制御する信号を含む。取得部６２は、駆動装置１４が回転数や負荷を検出するセンサを有していてもよく、センサが検出したベルトコンベア１２の状態情報を取得してもよい。なお、ベルトコンベア１２の状態を示す状態情報は、これらに限定されない。
取得部６２は、第１実施形態と同様に、第１処理装置２０が算出したベルトコンベア１２の異常度を取得する。また、第２実施形態においては、取得部６２は、騒音以外のベルトコンベア１２の状態を示す状態情報を取得する。状態情報は、騒音データによる異常判定が誤検知であるかを判定するための情報（誤検知因子）である。状態情報としては、例えば駆動装置１４（モータＭ）の制御信号、ベルトコンベア１２の映像データや振動データ等が挙げられる。駆動装置１４の制御信号は、モータＭの起動・停止信号、モータＭの回転数を制御する信号を含む。取得部６２は、駆動装置１４が回転数や負荷を検出するセンサを有していてもよく、センサが検出したベルトコンベア１２の状態情報を取得してもよい。なお、ベルトコンベア１２の状態を示す状態情報は、これらに限定されない。
【0056】
（異常の有無の判定）
異常有無判定部６４は、取得部６２が取得した第１処理装置２０が算出した異常度とベルトコンベア１２の状態情報とに基づいて、ベルトコンベア１２の異常の有無を判定する。具体的には、異常有無判定部６４は、異常度が所定の閾値以上であり、かつ、状態情報が、ベルトコンベア１２が定常状態であることを示す定常条件を満たす場合には、ベルトコンベア１２が異常であると判定する。また、異常有無判定部６４は、異常度が所定の閾値以上であるが、状態情報が定常条件を満たさない場合には、ベルトコンベア１２が異常でない、すなわち、騒音データによる異常判定は誤検知である、と判定する。なお、異常度が所定の閾値未満である場合は、第１実施形態と同様に異常でないと判定してよい。ただし例えば、異常度が所定の閾値未満であるが、状態情報が定常条件を満たさない場合には、ベルトコンベア１２が異常である、すなわち、騒音データによる正常判定は誤検知である、と判定してもよい。
異常有無判定部６４は、取得部６２が取得した第１処理装置２０が算出した異常度とベルトコンベア１２の状態情報とに基づいて、ベルトコンベア１２の異常の有無を判定する。具体的には、異常有無判定部６４は、異常度が所定の閾値以上であり、かつ、状態情報が、ベルトコンベア１２が定常状態であることを示す定常条件を満たす場合には、ベルトコンベア１２が異常であると判定する。また、異常有無判定部６４は、異常度が所定の閾値以上であるが、状態情報が定常条件を満たさない場合には、ベルトコンベア１２が異常でない、すなわち、騒音データによる異常判定は誤検知である、と判定する。なお、異常度が所定の閾値未満である場合は、第１実施形態と同様に異常でないと判定してよい。ただし例えば、異常度が所定の閾値未満であるが、状態情報が定常条件を満たさない場合には、ベルトコンベア１２が異常である、すなわち、騒音データによる正常判定は誤検知である、と判定してもよい。
【0057】
なお、定常状態とは、ベルトコンベア１２が定常運転されている状態を指す。また、定常条件は、予め設定されており、任意の基準で設定されてよい。例えば状態情報がモータＭの起動・停止信号である場合、状態情報が停止信号である場合を、定常状態を満たさないと設定されてよい。同様に、状態情報がモータＭの負荷・回転数である場合、定常条件は、定常負荷・回転数であり、状態情報が定常負荷・回転数でない場合には、定常条件を満たさないと設定されてよい。状態情報がカメラ映像である場合、定常条件は、マイク周辺のノイズ発生源（車両や機械）の有無であり、状態情報がノイズ発生源有りである場合には、定常条件を満たさないと設定されてよい。状態情報が振動センサである場合、定常条件は、振動データであり、状態情報が、振動データが基準値未満であることを示す場合に定常条件を満たさないと設定されてよい。
【0058】
（処理フロー）
図５は、第２実施形態に係る異常検出システムの処理の一例を示すフローチャートである。
図５は、第２実施形態に係る異常検出システムの処理の一例を示すフローチャートである。
【0059】
図５において、ステップＳ１０及びステップＳ１２は、第１実施形態と同様なので、説明を省略する。第１処理装置２０は、閾値以上の異常度があるかを判定し（ステップＳ１６）、閾値以上の異常度がないと判定した場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、ステップＳ１０に戻り、マイク１８でベルトコンベア１２の騒音データを取得する。第１処理装置２０は、閾値以上の異常度があると判定した場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、第２処理装置に異常を検出したマイク１８のマイクデータを第２処理装置５０に送信する（ステップＳ１８）。第２処理装置５０は、ベルトコンベア１２の状態情報を確認する（ステップＳ２０）。そして、第２処理装置５０は、状態情報が定常条件に該当するかを判定する（ステップＳ２２）。第２処理装置５０は、定常条件に該当しないと判定した場合（ステップＳ２２；Ｎｏ）、誤検知と判断し（ステップＳ２４）、ステップＳ１０に戻り、第１処理装置２０は、マイク１８で騒音データを取得する。第２処理装置５０は、定常条件に該当すると判定した場合（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、異常と判断する（ステップＳ２６）。
【0060】
（効果）
第２実施形態に係る異常検出システム１０によれば、騒音データ以外のベルトコンベア１２の状態情報を取得して、騒音データと状態情報との両方に基づき、ベルトコンベア１２の異常を判定する。このため、例えば状態情報から、騒音データによる異常判定が誤検知であるかを判定でき、異常判定の精度を向上できる。
第２実施形態に係る異常検出システム１０によれば、騒音データ以外のベルトコンベア１２の状態情報を取得して、騒音データと状態情報との両方に基づき、ベルトコンベア１２の異常を判定する。このため、例えば状態情報から、騒音データによる異常判定が誤検知であるかを判定でき、異常判定の精度を向上できる。
【0061】
［第３実施形態］
図６から図９を用いて、第３実施形態について説明する。図６は、第３実施形態に係る第２処理装置の模式的なブロック図である。図７は、エリアを拡大した模式図である。図８は、第２処理装置の出力結果の表示の一例を示す図ある。図９は、指向性マイクを説明する模式図である。第３実施形態において上記実施形態と同様の箇所は、詳細な説明を省略する。
図６から図９を用いて、第３実施形態について説明する。図６は、第３実施形態に係る第２処理装置の模式的なブロック図である。図７は、エリアを拡大した模式図である。図８は、第２処理装置の出力結果の表示の一例を示す図ある。図９は、指向性マイクを説明する模式図である。第３実施形態において上記実施形態と同様の箇所は、詳細な説明を省略する。
【0062】
（異常発生箇所の推定）
図６に示すように、第３実施形態に係る第２処理装置５０は、異常発生箇所推定部６８を有する。異常発生箇所推定部６８は、異常有無判定部６４によって異常があると判定した場合に、異常発生箇所を推定する。異常発生箇所推定部６８は、マイク１８毎の異常度に基づいて、ベルトコンベア１２の異常発生箇所を推定する。異常発生箇所推定部６８は、マイク１８毎の異常度とマイク１８の位置とから、ベルトコンベア１２の異常発生箇所を推定する。例えば、異常発生箇所推定部６８は、マイクデータに基づき、異常度が閾値以上とされたマイク１８の位置を把握して、そのマイク１８の位置に対応するベルトコンベア１２における位置を、異常発生箇所とする。また例えば、異常発生箇所推定部６８は、異常度が閾値以上とされたマイク１８が配置されたエリアを、異常発生箇所としてもよい。
図６に示すように、第３実施形態に係る第２処理装置５０は、異常発生箇所推定部６８を有する。異常発生箇所推定部６８は、異常有無判定部６４によって異常があると判定した場合に、異常発生箇所を推定する。異常発生箇所推定部６８は、マイク１８毎の異常度に基づいて、ベルトコンベア１２の異常発生箇所を推定する。異常発生箇所推定部６８は、マイク１８毎の異常度とマイク１８の位置とから、ベルトコンベア１２の異常発生箇所を推定する。例えば、異常発生箇所推定部６８は、マイクデータに基づき、異常度が閾値以上とされたマイク１８の位置を把握して、そのマイク１８の位置に対応するベルトコンベア１２における位置を、異常発生箇所とする。また例えば、異常発生箇所推定部６８は、異常度が閾値以上とされたマイク１８が配置されたエリアを、異常発生箇所としてもよい。
【0063】
以下、異常発生箇所の推定の具体例を、説明する。図７は、エリアＡ～Ｅと、エリアＣに配置されたマイク１８とを模式的に示している。図７の例ではエリアＡからエリアＥの５つのエリアが示されているが、エリアは５つに限定されない。
【0064】
エリアＣには、図７の例では５つのマイク１８が配置されており、それぞれのマイク１８が異常度を検出する。なお、エリアＣのほかのエリアにもマイク１８が固定される。マイク１８は、５台でなくてもよく、少なくとも２台以上固定されることが好ましいが、各エリアに１台は固定される。
【0065】
（異常発生箇所の推定）
異常発生箇所推定部６８は、固定されたマイク１８の異常度を隣接するマイク１８毎に比較して、異常発生箇所を推定する。異常発生箇所推定部６８は、マイク１８の異常度が高いほど、そのマイク１８が固定されている位置のベルトコンベア１２の場所に異常が発生していると推定する。また、異常発生箇所推定部６８は、エリア毎に異常発生箇所を推定する。異常発生箇所推定部６８は、エリアの境の近傍に固定されたマイク１８の異常度を比較することで、隣接するエリアに異常が発生しているかを推定できる。
異常発生箇所推定部６８は、固定されたマイク１８の異常度を隣接するマイク１８毎に比較して、異常発生箇所を推定する。異常発生箇所推定部６８は、マイク１８の異常度が高いほど、そのマイク１８が固定されている位置のベルトコンベア１２の場所に異常が発生していると推定する。また、異常発生箇所推定部６８は、エリア毎に異常発生箇所を推定する。異常発生箇所推定部６８は、エリアの境の近傍に固定されたマイク１８の異常度を比較することで、隣接するエリアに異常が発生しているかを推定できる。
【0066】
図７に示す例では、マイク１８は、エリアＢ側から、第１処理装置２０が判定した異常度が３０、８０、９０、５０、０となっている。この場合では、異常発生箇所推定部６８は、エリアＣのうちで、異常度が高いマイク１８付近に異常が発生していると推定し、異常度が低いマイク１８側では、異常が発生している可能性が低いと推定する。具体的には、エリアＤ側のマイク１８は異常度が０であり、その隣のマイク１８は、異常度が５０である。このため、異常発生箇所推定部６８は、ベルトコンベア１２のエリアＤ側よりもエリアＣ側に異常があると推定する。異常発生箇所推定部６８は、異常度が５０のマイク１８のさらにエリアＣ側のマイク１８は、異常度が９０であり、異常度が５０のマイク１８よりも異常度が高いため、異常があると推定する。このようして、第２処理装置５０は、隣接するマイク１８の異常度を比較していき、異常度が８０及び９０のマイク１８が固定されているところに異常が発生していると推定する。
【0067】
また、図７の例では、エリアＤ側のマイク１８の異常度は０であり、エリアＢ側のマイク１８の異常度は３０である。この時、異常発生箇所推定部６８は、エリアＤに固定された図示しないマイク１８のうち、エリアＣ側に固定されたマイク１８の異常度が１０である場合には、エリアＤには異常が発生している可能性が低いと推定する。一方、異常発生箇所推定部６８は、エリアＢに固定された図示しないマイク１８のうち、エリアＣ側に固定されたマイクの異常度が６０である場合には、エリアＢにも異常が発生していると推定する。
【0068】
図８は、図７の例の第２処理装置５０の異常の有無の判定結果を端末に出力して表示したものである。エリアＢ及びエリアＣを除いたエリアは正常を示し、エリアＢ及びエリアＣは異常が発生している可能性があることを示す。このようにして、第２処理装置５０は、異常の有無を判定し、その結果を管理端末７０や携帯端末７２に出力する。なお、表示内容は一例であり、マイクデータやエリアのより具体的な位置、ベルトコンベア１２の異常発生部分をも表示してもよい。また、端末を操作することで、より詳細な情報を表示してもよい。
【0069】
出力制御部６６は、異常有無判定部６４が判定した結果と異常発生箇所推定部６８が推定した異常発生箇所を通信部５６を介して管理端末７０、携帯端末７２及び警告装置７４の全部若しくは、いずれかに出力する。出力制御部６６は、ベルトコンベア１２の異常発生箇所に対応する位置に配置された警告装置７４に警報を出力する。なお、出力制御部６６は、異常有無判定部６４が判定した結果を出力部５４にも出力してもよい。また出力制御部６６は、ベルトコンベア１２から異常が検出された場合には、巡回者が携帯している携帯端末７２に異常時の対応ガイダンスを出力することが好ましい。携帯端末７２に対応ガイダンスを出力することで、巡回者が適切に発生した異常に対応することができ、異常の悪化を防止できる。
【0070】
（指向性マイク）
図９に示すように、マイク１８が指向性のある指向性マイク１８Ａである場合には、より具体的に異常が発生している可能性がある箇所を推定できる。指向性マイク１８Ａは、収音範囲ＳＡＲの方向が変化するように向きが変化するように固定されることが好ましい。指向性マイク１８Ａは、上下方向や左右方向に向きが変化するように固定されることが好ましい。このようにすることで、屋内でも異常発生箇所をより適切に特定することができる。指向性マイク１８Ａの向きが変化するように固定することで、指向性マイク１８Ａの固定台数を減らすこともできる。この場合、指向性マイク１８Ａは、少なくとも１台固定されてもよい。指向性マイク１８Ａを用いることで、マイク１８よりもベルトコンベア１２の奥行方向（幅方向）の異常の有無を検出しやすくなる。指向性マイク１８Ａは、少なくとも２台以上固定する場合には、収音範囲ＳＡＲが重なるような位置に固定されることが好ましい。これにより、例えばベルトコンベア１２の収音範囲ＳＡＲが重なった箇所に異常が発生している可能性があると特定しやすくなる。
図９に示すように、マイク１８が指向性のある指向性マイク１８Ａである場合には、より具体的に異常が発生している可能性がある箇所を推定できる。指向性マイク１８Ａは、収音範囲ＳＡＲの方向が変化するように向きが変化するように固定されることが好ましい。指向性マイク１８Ａは、上下方向や左右方向に向きが変化するように固定されることが好ましい。このようにすることで、屋内でも異常発生箇所をより適切に特定することができる。指向性マイク１８Ａの向きが変化するように固定することで、指向性マイク１８Ａの固定台数を減らすこともできる。この場合、指向性マイク１８Ａは、少なくとも１台固定されてもよい。指向性マイク１８Ａを用いることで、マイク１８よりもベルトコンベア１２の奥行方向（幅方向）の異常の有無を検出しやすくなる。指向性マイク１８Ａは、少なくとも２台以上固定する場合には、収音範囲ＳＡＲが重なるような位置に固定されることが好ましい。これにより、例えばベルトコンベア１２の収音範囲ＳＡＲが重なった箇所に異常が発生している可能性があると特定しやすくなる。
【0071】
（効果）
第３実施形態に係る異常検出システム１０によれば、マイク１８毎の異常度とマイク１８の位置とから、ベルトコンベア１２の異常発生箇所を推定するため、ベルトコンベア１２の異常をより好適に検出できる。
第３実施形態に係る異常検出システム１０によれば、マイク１８毎の異常度とマイク１８の位置とから、ベルトコンベア１２の異常発生箇所を推定するため、ベルトコンベア１２の異常をより好適に検出できる。
【0072】
[第４実施形態]
図１０は、第４実施形態に係る異常検出システムの概略構成図である。第４実施形態において上記実施形態と同様の箇所は、詳細な説明を省略する。
図１０は、第４実施形態に係る異常検出システムの概略構成図である。第４実施形態において上記実施形態と同様の箇所は、詳細な説明を省略する。
【0073】
第４実施形態においては、騒音データ以外のベルトコンベア１２の状態を検出するセンサ８０を更に有する点が上記実施形態と異なる。また、第２処理装置５０は、センサ８０の検出結果も異常であると判断するという点で上記実施形態と異なる。さらに、第２処理装置５０は、異常度に基づいて異常と判定し、センサ８０の検出結果も異常であると判定した場合には、ベルトコンベア１２を停止させるという点で上記実施形態と異なる。
【0074】
図１０に示すように、異常検出システム１０は、センサ８０を更に有する。
【0075】
（センサ）
センサ８０は、騒音以外のベルトコンベア１２の状態を検出するセンサである。センサ８０は、ネットワークＮを介して、第２処理装置５０に接続する。センサ８０は、図１０に示す例では、画像センサ８１や温度センサ８２である。なお、センサ８０は、画像センサ８１と温度センサ８２とに限定されず、任意のセンサであってよい。また、センサ８０の数も２つに限られず、１つ以上であってよい。
センサ８０は、騒音以外のベルトコンベア１２の状態を検出するセンサである。センサ８０は、ネットワークＮを介して、第２処理装置５０に接続する。センサ８０は、図１０に示す例では、画像センサ８１や温度センサ８２である。なお、センサ８０は、画像センサ８１と温度センサ８２とに限定されず、任意のセンサであってよい。また、センサ８０の数も２つに限られず、１つ以上であってよい。
【0076】
画像センサ８１は、カメラであり、ベルトコンベア１２の状態や周囲を常時撮影する。画像センサ８１は、可視カメラや赤外線カメラであってもよい。画像センサ８１は、ベルトコンベア１２付近に設けられる。画像センサ８１は、撮影したベルトコンベア１２の映像データを第２処理装置５０へ出力する。画像センサ８１は、マイク１８が固定されている箇所にマイク１８と共に設けられていてもよい。
【0077】
温度センサ８２は、ベルトコンベア１２の温度を検出する。温度センサ８２は、例えば駆動装置１４やローラ１６の温度を検出するものであり、駆動装置１４やローラ１６等の温度を検出可能な位置に設けられる。温度センサ８２は、検出したベルトコンベア１２の検出した温度データを第２処理装置５０へ出力する。温度センサ８２は、マイク１８が固定されている箇所にマイク１８と共に設けられていてもよい。
【0078】
（第２処理装置）
取得部６２は、第１処理装置２０が算出した異常度と共に、センサ８０が検出したデータをも取得する。
取得部６２は、第１処理装置２０が算出した異常度と共に、センサ８０が検出したデータをも取得する。
【0079】
異常有無判定部６４は、取得した異常度とセンサ８０が検出したデータに基づいて、ベルトコンベア１２に異常があるかを判定する。そして、異常有無判定部６４は、異常度もセンサ８０が検出したデータも異常があると判定した場合には、出力制御部６６は、ベルトコンベア１２を停止させる停止信号を発信する。ベルトコンベア１２を停止する信号は、緊急停止させる信号である。これにより、ベルトコンベア１２がすぐに停止し、異常に起因して発生するおそれのある被害を防止できる。
【0080】
（処理フロー）
図１１は、第４実施形態に係る異常検出システムの処理の一例を説明するフローチャートである。
図１１は、第４実施形態に係る異常検出システムの処理の一例を説明するフローチャートである。
【0081】
図１１において、ステップＳ１０及びステップＳ１２は、上記実施形態と同様なので、説明を省略する。第１処理装置２０は、閾値以上の異常度があるかを判定し（ステップＳ１６）、閾値以上の異常度がないと判定した場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、ステップＳ１０に戻り、マイク１８でベルトコンベア１２の騒音データを取得する。第１処理装置２０は、閾値以上の異常度があると判定した場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、第２処理装置５０は、センサ８０が検出したデータを確認し（ステップＳ３０）、センサ８０のデータも異常かを判定する（ステップＳ３２）。第２処理装置５０は、センサ８０のデータも異常でないと判定した場合（ステップＳ３２；Ｎｏ）、ベルトコンベア１２に異常があると判断する（ステップＳ２６）。第２処理装置５０は、センサ８０のデータも異常であると判定した場合（ステップＳ３２；Ｙｅｓ）、モータＭ（ベルトコンベア１２）を停止する信号を発信する（ステップＳ３４）。
【0082】
（効果）
第４実施形態に係る異常検出システム１０によれば、騒音以外のデータを検出するセンサを用いることで、騒音データ及び騒音以外の検出データからベルトコンベア１２の異常を検出できるため、ベルトコンベア１２の異常をより高精度に検出できる。また、異常検出システム１０が騒音データもセンサ８０が検出したデータも異常であると判定した場合、ベルトコンベア１２を緊急停止させることで、異常な状態での運転継続を防止できる。
第４実施形態に係る異常検出システム１０によれば、騒音以外のデータを検出するセンサを用いることで、騒音データ及び騒音以外の検出データからベルトコンベア１２の異常を検出できるため、ベルトコンベア１２の異常をより高精度に検出できる。また、異常検出システム１０が騒音データもセンサ８０が検出したデータも異常であると判定した場合、ベルトコンベア１２を緊急停止させることで、異常な状態での運転継続を防止できる。
【0083】
［効果］
本開示の第１態様に係る異常検出システム１０は、ベルトコンベア１２の延在方向Ｘにおいてそれぞれ異なる位置に固定されて、ベルトコンベア１２からの騒音を検出する複数のマイク１８と、マイク１８により検出されたベルトコンベア１２からの騒音データを取得して、騒音データに基づいて、ベルトコンベア１２の異常を判定する第１処理装置２０と、を有し、第１処理装置２０は、基準騒音データと、マイク１８により検出された騒音データとに基づいて、ベルトコンベア１２の異常度を算出する。本開示によると、効率よく異常を検出することができる。また、マイクを固定することで、ベルトコンベアへの落下や接触を防ぐことができ、それに伴う被害の防止にもつながる。
本開示の第１態様に係る異常検出システム１０は、ベルトコンベア１２の延在方向Ｘにおいてそれぞれ異なる位置に固定されて、ベルトコンベア１２からの騒音を検出する複数のマイク１８と、マイク１８により検出されたベルトコンベア１２からの騒音データを取得して、騒音データに基づいて、ベルトコンベア１２の異常を判定する第１処理装置２０と、を有し、第１処理装置２０は、基準騒音データと、マイク１８により検出された騒音データとに基づいて、ベルトコンベア１２の異常度を算出する。本開示によると、効率よく異常を検出することができる。また、マイクを固定することで、ベルトコンベアへの落下や接触を防ぐことができ、それに伴う被害の防止にもつながる。
【0084】
本開示の第２態様に係る異常検出システム１０は、第１態様に係る異常検出システム１０であって、ベルトコンベア１２は、設備内の複数のエリアに亘って掛けられ、第１処理装置２０は、エリアごとに基準騒音データを異ならせて、ベルトコンベア１２の異常度を算出する。本開示によると、効率よく異常を検出することができる。また、精度よく異常度を算出できる。
【0085】
本開示の第３態様に係る異常検出システム１０は、第１態様又は第２態様に係る異常検出システム１０であって、第１処理装置２０が判定したベルトコンベア１２の異常度を取得し、異常度に基づいて、ベルトコンベア１２の異常の有無を判定する第２処理装置５０を更に有する。本開示によると、効率よく異常を検出することができる。
【0086】
本開示の第４態様に係る異常検出システム１０は、第３態様に係る異常検出システム１０であって、第２処理装置５０は、騒音以外のベルトコンベア１２の状態を示す状態情報を取得し、異常度と状態情報とに基づいて、ベルトコンベア１２の異常の有無を判定する。本開示によると、効率よく異常を検出することができる。また、誤検知を低減できる。
【0087】
本開示の第５態様に係る異常検出システム１０は、第１態様から第４態様のいずれかに係る異常検出システム１０であって、第２処理装置５０は、異常度が所定の閾値以上であり、かつ、状態情報が、ベルトコンベア１２が定常状態であることを示す定常条件を満たす場合には、ベルトコンベア１２が異常であると判定し、異常度が所定の閾値以上であるが、状態情報が定常条件を満たさない場合には、ベルトコンベア１２が異常でないと判定する。本開示によると、効率よく異常を検出することができる。また、誤検知を低減できる。
【0088】
本開示の第６態様に係る異常検出システム１０は、第３態様から第５態様のいずれかに係る異常検出システム１０であって、第１処理装置２０は、マイク１８毎に、異常度を算出し、第２処理装置５０は、マイク１８毎の異常度に基づいて、ベルトコンベア１２の常発生箇所を推定する。本開示によると、効率よく異常を検出することができる。また、精度よく異常を検出することができる。
【0089】
本開示の第７態様に係る異常検出システム１０は、第６態様に係る異常検出システム１０であって、第２処理装置５０は、マイク１８毎の異常度とマイク１８の位置とから、ベルトコンベア１２の異常発生箇所を推定する。本開示によると、効率よく異常を検出することができる。また、精度よく異常を検出することができる。
【0090】
本開示の第８態様に係る異常検出システム１０は、第６態様に係る異常検出システム１０であって、マイク１８は、収音範囲に指向性がある指向性マイク１８Ａであり、収音範囲の方向が変化するように向きが変化する。本開示によると、効率よく異常を検出することができる。また、精度よく異常を検出することができる。
【0091】
本開示の第９態様に係る異常検出システム１０は、第６態様から第８態様のいずれかに係る異常検出システム１０であって、ベルトコンベア１２の延在方向Ｘの異なる位置に設けられる複数の警告装置７４を更に有し、第２処理装置５０は、異常発生箇所に対応する位置に配置された警告装置７４に警報を出力させる。本開示によると、効率よく異常を検出することができる。また、携帯端末を不携帯の巡回者にもベルトコンベアの異常を知らせることができる。
【0092】
本開示の第１０態様に係る異常検出システム１０は、第３態様に係る異常検出システム１０であって、第１処理装置２０は、第２処理装置５０によって異常であると判定された際の異常度に対応する騒音データにより、異常度を算出する際に用いる基準騒音データを更新する。本開示によると、異常度の判定精度が向上する。
【0093】
本開示の第１１態様に係る異常検出システム１０は、第７態様から第１０態様のいずれかに係る異常検出システム１０であって、騒音以外のベルトコンベア１２の状態を検出するセンサ８０を更に有し、第２処理装置５０は、異常度に基づいて異常と判定し、センサ８０の検出結果も異常であると判定した場合には、ベルトコンベア１２を停止させる。本開示によると、騒音以外の異常を検出することができる。また、異常によって発生するおそれのある被害を防ぐことができる。
【0094】
本開示の第１２態様に係る異常検出方法は、ベルトコンベア１２の延在方向Ｘにおいてそれぞれ異なる位置に固定された複数のマイク１８により、ベルトコンベア１２からの騒音を検出するステップと、マイク１８により検出されたベルトコンベア１２からの騒音データを取得して、騒音データに基づいて、ベルトコンベア１２の異常を判定するステップと、を含み、ベルトコンベア１２の異常を判定するステップにおいては、基準騒音データと、マイク１８により検出された騒音データとに基づいて、ベルトコンベア１２の異常度を算出する。本開示によると、効率よく異常を検出することができる。また、マイクを固定することで、ベルトコンベアへの落下や接触を防ぐことができ、それに伴う被害の防止にもつながる。
【0095】
本開示の第１３態様に係るプログラムは、ベルトコンベア１２の延在方向Ｘにおいてそれぞれ異なる位置に固定された複数のマイク１８により、ベルトコンベア１２からの騒音を検出するステップと、マイク１８により検出されたベルトコンベア１２からの騒音データを取得して、騒音データに基づいて、ベルトコンベア１２の異常を判定するステップと、をコンピュータに実行させ、ベルトコンベア１２の異常を判定するステップにおいては、基準騒音データと、マイク１８により検出された騒音データとに基づいて、ベルトコンベア１２の異常度を算出する。本開示によると、効率よく異常を検出することができる。また、マイクを固定することで、ベルトコンベアへの落下や接触を防ぐことができ、それに伴う被害の防止にもつながる。
【符号の説明】
【0096】
１０ 異常検出システム
１２ ベルトコンベア
１８ マイク
１８Ａ 指向性マイク
２０ 第１処理装置
３４ 学習部
３６ 異常度判定部
５０ 第２処理装置
６４ 異常有無判定部
６８ 異常発生箇所推定部
７４ 警告装置
８０ センサ
Ｘ 延在方向
１２ ベルトコンベア
１８ マイク
１８Ａ 指向性マイク
２０ 第１処理装置
３４ 学習部
３６ 異常度判定部
５０ 第２処理装置
６４ 異常有無判定部
６８ 異常発生箇所推定部
７４ 警告装置
８０ センサ
Ｘ 延在方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】