(57)【要約】【課題】  利便性の高い異常検出装置、及び異常検出方法を提供する。【解決手段】  実施形態に係る異常検出装置は、メモリと、測定結果取得部と、異常発生位置推定部と、異常発生位置出力部と、を具備する。メモリは、複数の部品を備える保守機器の図面を記憶する。測定結果取得部は、前記保守機器に設けられた複数のセンサから測定結果をそれぞれ取得する。異常発生位置推定部は、複数の前記センサから取得した前記測定結果と、前記図面上での各センサのセンサ位置とに基づいて、前記保守機器における異常発生位置を前記図面上で推定する。異常発生位置出力部は、前記図面と、前記異常発生位置を示す表示とを含む画面を出力する。【選択図】      図２
2018195003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品を備える保守機器の図面を記憶するメモリと、
前記保守機器に設けられた複数のセンサから測定結果をそれぞれ取得する測定結果取得部と、
複数の前記センサから取得した前記測定結果と、前記図面上での各センサのセンサ位置とに基づいて、前記保守機器における異常発生位置を前記図面上で推定する異常発生位置推定部と、
前記図面と、前記異常発生位置を示す表示とを含む画面を出力する異常発生位置出力部と、
を具備する異常検出装置。
【請求項２】
前記異常発生位置推定部は、
前記図面を複数の分割領域に分割し、
前記センサごとに、前記測定結果と前記センサ位置とに基づいて複数の前記分割領域にスコアを付与し、
前記スコアが予め設定された位置推定閾値以上である分割領域を前記異常発生位置であると推定する請求項１に記載の異常検出装置。
【請求項３】
前記異常発生位置推定部は、前記測定結果の値の増加に応じてスコアを付与する請求項２に記載の異常検出装置。
【請求項４】
前記異常発生位置推定部は、前記測定結果が予め設定された第１の距離判定閾値未満である場合に、第１のスコアを付与し、前記測定結果が予め設定された第１の距離判定閾値以上第２の距離判定閾値未満である場合に、前記第１のスコアより大きい第２のスコアを付与し、前記測定結果が予め設定された第２の距離判定閾値以上である場合に、前記第２のスコアより大きい第３のスコアを付与する請求項２に記載の異常検出装置。
【請求項５】
前記異常発生位置推定部は、複数の前記センサの前記測定結果の相対値に基づいた値をスコアとして付与する請求項２に記載の異常検出装置。
【請求項６】
前記異常発生位置推定部は、複数の前記センサにおいて関連する測定結果が測定されたタイミングの差に基づいて、スコアとして付与する値を決定する請求項２に記載の異常検出装置。
【請求項７】
前記異常発生位置推定部は、前記センサの位置及び特性に応じて、スコアを付与する前記分割領域を決定する請求項２に記載の異常検出装置。
【請求項８】
前記測定結果取得部は、前記センサから音の測定結果を取得する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の異常検出装置。
【請求項９】
前記測定結果取得部は、前記センサから振動の測定結果を取得する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の異常検出装置。
【請求項１０】
係員が保守業務を実施した位置と、前記異常発生位置推定部により前記異常発生位置として推定した位置とに基づいて、前記分割領域に付与するスコアの値、または前記位置推定閾値を修正する学習処理部をさらに具備する請求項２乃至７のいずれか１項に記載の異常検出装置。
【請求項１１】
複数の部品を備える保守機器の図面を記憶するメモリと、演算素子とを具備する異常検出装置における異常検出方法であって、
前記演算素子が、
前記保守機器に設けられた複数のセンサから測定結果をそれぞれ取得し、
複数の前記センサから取得した前記測定結果と、前記図面上での各センサのセンサ位置とに基づいて、前記保守機器における異常発生位置を前記図面上で推定し、
前記異常発生位置を出力する異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、異常検出装置、及び異常検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
保守対象である機器に複数のセンサを設置し、設置したセンサにより取得したデータに基づいて、機器の異常を検知する異常検出システムがある。異常が検出された場合、保守員により異常の原因調査と対策とが実施される。
【０００３】
例えば、紙葉類を搬送する紙葉類処理装置において、紙葉類が搬送される搬送路を挟んで配置された発光素子及び受光素子を備える検知部によって、搬送路を紙葉類が通過したことを検出する紙葉類処理装置がある。このような紙葉類処理装置は、紙葉類の通過を検出する複数の検知部のうちのある検知部により紙葉類の通過を検出してから、次の検知部で紙葉類の通過を検出するまでに所定時間以上経過した場合、搬送異常と判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２６７４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような異常の検出方法では、複数の検知部間で異常が発生したことを検出することができるものの、異常が発生した位置を特定することができない。この為、原因の調査に手間を要するという課題がある。
【０００６】
本発明は、利便性の高い異常検出装置、及び異常検出方法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】
【０００７】
実施形態に係る異常検出装置は、メモリと、測定結果取得部と、異常発生位置推定部と、異常発生位置出力部と、を具備する。メモリは、複数の部品を備える保守機器の図面を記憶する。測定結果取得部は、前記保守機器に設けられた複数のセンサから測定結果をそれぞれ取得する。異常発生位置推定部は、複数の前記センサから取得した前記測定結果と、前記図面上での各センサのセンサ位置とに基づいて、前記保守機器における異常発生位置を前記図面上で推定する。異常発生位置出力部は、前記図面と、前記異常発生位置を示す表示とを含む画面を出力する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、一実施形態に係る紙葉類処理装置の構成例について説明する為の説明図である。
【図２】図２は、一実施形態に係る異常検出装置の構成例について説明する為の説明図である。
【図３】図３は、一実施形態に係る異常検出装置の制御部が実現する機能について説明する為の説明図である。
【図４】図４は、一実施形態に係る異常検出装置の動作の例について説明する為の説明図である。
【図５】図５は、一実施形態に係る異常検出装置の動作の例について説明する為の説明図である。
【図６】図６は、一実施形態に係る異常検出装置の動作の例について説明する為の説明図である。
【図７】図７は、一実施形態に係る異常検出装置の動作の例について説明する為の説明図である。
【図８】図８は、一実施形態に係る異常検出装置の動作の例について説明する為の説明図である。
【図９】図９は、一実施形態に係る異常検出装置の動作の例について説明する為の説明図である。
【図１０】図１０は、一実施形態に係る学習処理の例について説明する為の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら異常検出装置について詳細に説明する。  
異常検出装置は、保守対象の機器（以下保守機器と称する）に設置された複数のセンサにより取得したデータに基づいて異常検出を行い、保守機器において異常が発生した位置を推定する。異常検出装置が異常検出を行う保守機器は、センサを設置可能な構成であれば如何なるものであってもよい。なお、本実施形態では、保守機器として紙葉類を処理する紙葉類処理装置を例に挙げて説明する。
【００１０】
図１は、紙葉類処理装置１の構成例について説明する為の説明図である。図２は、異常検出装置２の構成例について説明する為の説明図である。
【００１１】
紙葉類処理装置１は、紙葉類の検査を行い、検査結果に基づいて紙葉類を区分する。紙葉類処理装置１は、筐体１１、投入部１２、搬送機構１３、及び区分処理機構１４を備える。
【００１２】
さらに、紙葉類処理装置１は、紙葉類の特徴を読み取り、読み取った特徴と、予め設定された比較データとに基づいて紙葉類を識別する図示されない識別装置を備える。識別装置は、例えば、紙葉類の券種、真偽、及び正損などを識別する。
【００１３】
またさらに、紙葉類処理装置１は、投入部１２、搬送機構１３、及び区分処理機構１４の動作を制御する図示されない制御部を備える。制御部は、識別装置の識別結果に基づいて、紙葉類の搬送先を決定する。制御部は、決定した搬送先に紙葉類が搬送されるように各機構の動作を制御する。
【００１４】
筐体１１は、投入部１２、搬送機構１３、区分処理機構１４、及び識別装置を保持する構造である。筐体１１は、例えば、内部に空間を有する箱状に構成される。筐体１１は、この空間に投入部１２、搬送機構１３、区分処理機構１４、識別装置、及び制御部などを収容する。
【００１５】
投入部１２は、紙葉類を筐体１１の内部に受け入れる。投入部１２は、例えば紙葉類が置かれるストッカと、ストッカに置かれた紙葉類を一枚ずつ筐体１１の内部に取り込む取込ローラとを備える。取込ローラは、紙葉類を一定の周期で筐体１１の内部に取り込む。
【００１６】
搬送機構１３は、投入部１２によって筐体１１の内部に取り込まれた紙葉類を搬送する。搬送機構１３は、第１の搬送ローラ２１及び第２の搬送ローラ２２を備える。さらに、搬送機構１３は、図示されない搬送ベルト、及び駆動モータなどを備える。第１の搬送ローラ２１及び第２の搬送ローラ２２は、駆動モータによって駆動される。また、第１の搬送ローラ２１及び第２の搬送ローラ２２は、搬送ベルトを駆動させる。搬送ベルトは、取込ローラにより取り込まれた紙葉類を挟み、一定速度で搬送する。上記のように、第１の搬送ローラ２１、第２の搬送ローラ２２、搬送ベルト、及び駆動モータなどによって、紙葉類を搬送する搬送路２３が構成される。また、搬送路２３は、例えば複数の経路に分岐して構成されていてもよい。搬送機構１３は、制御部の制御に基づいて、図示されないゲートを駆動することにより、紙葉類の搬送先を搬送路２３の複数の経路の中から切り替える。
【００１７】
区分処理機構１４は、投入部１２によって筐体１１の内部に取り込まれた紙葉類を区分して集積する。区分処理機構１４は、例えば第１の集積庫３１及び第２の集積庫３２を備える。第１の集積庫３１及び第２の集積庫３２は、紙葉類を集積する集積庫である。第１の集積庫３１及び第２の集積庫３２は、それぞれ搬送路２３の複数の経路のうちの１つの端部に設けられている。なお、区分処理機構１４は、さらに多数の集積庫を備える構成であってもよい。
【００１８】
上記した構成により、紙葉類処理装置１は、投入部１２に置かれた紙葉類を一枚ずつ筐体１１に取り込み、取り込んだ紙葉類から特徴を取得し、取得した特徴に基づいて紙葉類を識別する。さらに、紙葉類処理装置１は、識別結果に基づいて区分処理機構１４における紙葉類の搬送先を決定し、決定した搬送先に搬送機構１３によって紙葉類を搬送する。
【００１９】
また、紙葉類処理装置１の筐体１１の内部には、複数のセンサが設置されている。図１の例では、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４が紙葉類処理装置１の筐体１１の内部に設置されている。
【００２０】
第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４は、それぞれ所定の物理量を測定する物理量センサである。第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４は、同じ種類の物理量を測定し、測定結果をそれぞれ取得する。第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４は、測定結果を後述する異常検出装置２にそれぞれ送信する。第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４は、例えば図示されない信号処理用の基板を備える。信号処理用の基板には、アナログディジタルコンバータ（ＡＤＣ）が搭載されている。第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４は、ＡＤＣにより測定結果をディジタルの電圧値に変換し、異常検出装置２にそれぞれ送信する。
【００２１】
第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４は、例えば、音または振動などの物理量を測定し、測定結果を取得する。例えば、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４は、保守機器より生じる音を測定するマイクロフォンにより構成される。また、例えば、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４は、保守機器の揺れを測定する加速度ピックアップにより構成される。なお、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４が測定する物理量は、音または振動に限定されない。第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４が測定する物理量は、発生源からの距離に応じて減衰するものであれば、如何なるものであってもよい。本実施形態では、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４が物理量として音を測定する全指向性のマイクロフォンであると仮定して説明する。
【００２２】
異常検出装置２は、保守機器に設置された複数のセンサにより取得した測定結果に基づいて、保守機器において異常が発生した位置を推定する。異常検出装置２は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの、データの処理及びデータの保存を行うことができる情報処理装置により構成される。図２に示されるように、異常検出装置２は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、不揮発性メモリ５４、第１の通信Ｉ／Ｆ５５、及び第２の通信Ｉ／Ｆ５６を備える。
【００２３】
ＣＰＵ５１は、演算処理を実行する演算素子（たとえば、プロセッサ）を備える。ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２または不揮発性メモリ５４に記憶されているプログラムなどのデータに基づいて種々の処理を行う。ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２または不揮発性メモリ５４に格納されているプログラムを実行することにより、種々の動作を実行可能な制御部５７として機能する。
【００２４】
ＲＯＭ５２は、読み出し専用の不揮発性メモリである。ＲＯＭ５２は、プログラム及びプログラムで用いられるデータなどを記憶する。
【００２５】
ＲＡＭ５３は、ワーキングメモリとして機能する揮発性のメモリである。ＲＡＭ５３は、ＣＰＵ５１の処理中のデータなどを一時的に格納する。また、ＲＡＭ５３は、ＣＰＵ５１が実行するプログラムを一時的に格納する。
【００２６】
不揮発性メモリ５４は、種々の情報を記憶可能な記憶媒体である。不揮発性メモリ５４は、プログラム及びプログラムで用いられるデータなどを記憶する。不揮発性メモリ５４は、例えば、半導体メモリ、または他の記憶装置である。なお、不揮発性メモリ５４の代わりに、メモリカードなどの記憶媒体を挿入可能なカードスロットなどのメモリＩ／Ｆが設けられていてもよい。また、不揮発性メモリ５４は、予め保守機器の図面（保守機器図面）を記憶する。なお、保守機器図面は、ＲＯＭ５２またはＲＡＭ５３に記憶されるものであってもよい。保守機器図面については後述する。
【００２７】
第１の通信Ｉ／Ｆ５５は、他の機器と通信する為のインタフェースである。第１の通信Ｉ／Ｆ５５は、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４に対応した端子及び回路を備える。第１の通信Ｉ／Ｆ５５は、ＣＰＵ５１の制御に基づいて、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４と通信する。
【００２８】
第２の通信Ｉ／Ｆ５６は、他の機器と通信する為のインタフェースである。第２の通信Ｉ／Ｆ５６は、表示装置６１及び操作部材６２に対応した端子及び回路を備える。第２の通信Ｉ／Ｆ５６は、ＣＰＵ５１の制御に基づいて、表示装置６１及び操作部材６２と通信する。また、第２の通信Ｉ／Ｆ５６は、ネットワークを介して他の機器と通信する構成であってもよい。
【００２９】
表示装置６１は、表示用の画面データに基づいて画面を表示するディスプレイを備える。表示装置６１は、異常検出装置２から供給された画面を表示する。
【００３０】
操作部材６２は、異常検出装置２の各種の操作を行うための操作部材である。操作部材は、例えば、タッチセンサ、キーボード、及びテンキーなど如何なるものであってもよい。なお、タッチセンサは、上記の表示装置６１のディスプレイと一体にタッチパネルとして構成されることにより、ディスプレイに表示された画面上のタッチされた位置を示す信号を異常検出装置２に入力する。
【００３１】
図３は、異常検出装置２の制御部５７が実現する機能部について説明する為の説明図である。制御部５７は、メモリ８１、測定結果取得部８２、異常判断部８３、異常発生位置推定部８４、及び異常発生位置出力部８５を備える。メモリ８１は、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、または不揮発性メモリ５４上の記憶領域である。測定結果取得部８２、異常判断部８３、異常発生位置推定部８４、及び異常発生位置出力部８５は、ＣＰＵ５１がプログラムを実行することにより実現される。
【００３２】
メモリ８１は、保守機器図面を記憶する。保守機器図面は、例えば、保守機器の機械的構成を示す二次元の図面である。例えば、保守機器図面は、紙葉類処理装置１の筐体１１の内部の機械的構成を二次元的に示す図である。より具体的には、保守機器図面は、紙葉類処理装置１の筐体１１の内部に搬送機構１３により構成された搬送路２３を二次元的に示す図である。紙葉類処理装置１において、紙葉類を搬送する搬送路２３は、所定の平面内に配置されている。この為、搬送路２３を構成する部材の保守機器図面における位置を、筐体１１の内部での配置位置に対応させて二次元的に示すことができる。
【００３３】
異常検出装置２の制御部５７は、保守機器である紙葉類処理装置１に設置された第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４によってそれぞれ測定された測定結果を第１の通信Ｉ／Ｆ５５により取得する測定結果取得処理を行う測定結果取得部８２として機能する。
【００３４】
制御部５７は、センサから取得した測定結果に基づいて、保守機器において異常が発生しているか否かを判断する異常判断処理を行う異常判断部８３として機能する。
【００３５】
制御部５７は、異常判断処理の結果、保守機器において異常が発生していると判断した場合、保守機器において異常が発生している位置を推定する異常発生位置推定処理を行う異常発生位置推定部８４として機能する。
【００３６】
制御部５７は、異常発生位置推定処理の結果に基づいて、保守機器において異常が発生したと推定される位置を、係員に報知する異常発生位置出力処理を実行する異常発生位置出力部８５として機能する。
【００３７】
まず、測定結果取得処理について説明する。  
測定結果取得部８２は、保守機器である紙葉類処理装置１に設置されたセンサにおける測定結果を第１の通信Ｉ／Ｆ５５を介して取得する。例えば、測定結果取得部８２は、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４に対して測定結果を要求することにより、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４から測定結果を取得する。また、例えば、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４が測定結果取得部８２に対して周期的に測定結果を送信する構成であってもよい。また、例えば、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４が測定結果取得部８２に対して測定結果を送信する周期を測定結果取得部８２が制御する構成であってもよい。
【００３８】
次に、異常判断処理について説明する。  
異常判断部８３は、センサから取得した測定結果に基づいて、異常判断処理を行う。異常判断部８３は、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４から取得した測定結果に基づいて、紙葉類処理装置１において異常が発生しているか否か判断する。例えば、異常判断部８３は、取得した測定結果と予め設定された異常判断閾値とを比較し、測定結果が異常判断閾値を超えた場合に異常が発生していると判断する。また、例えば、異常判断部８３は、取得した測定結果に対して所定の演算処理を行うことにより、測定結果から特徴となるパラメータを抽出して多次元データを生成し、生成した多次元データをクラスタリングすることにより、異常が発生しているか否か判断する。
【００３９】
また、異常判断部８３は、異常が発生していると判断した場合、判断に用いた測定結果を送信したセンサ（異常検出センサ）を特定する。例えば、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４には、それぞれ異なる識別情報が付与されている。異常判断部８３は、識別情報を用いて、異常検出センサを認識する。
【００４０】
異常判断部８３は、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４が測定結果を送信する周期に同期したタイミングで異常判断処理を行う。また、異常判断部８３は、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４から取得した測定結果を不揮発性メモリ５４に所定期間蓄積し、一定の周期で異常判断処理を行う構成であってもよい。
【００４１】
次に、異常発生位置推定処理について説明する。  
異常発生位置推定部８４は、図３に、示されるように保守機器図面を複数の領域に分割する。例えば、異常発生位置推定部８４は、保守機器図面を矩形状の複数の領域に分割する。より具体的には、異常発生位置推定部８４は、保守機器図面をマトリクス状に配列された複数の領域に分割する。
【００４２】
異常発生位置推定部８４は、複数の分割された領域（分割領域）において、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４の設置位置に対応する分割領域を認識する。図３の例よると、異常発生位置推定部８４は、第１のセンサ４１の設置位置に対応する第１の分割領域７１、第２のセンサ４２の設置位置に対応する第２の分割領域７２、第３のセンサ４３の設置位置に対応する第３の分割領域７３、及び第４のセンサ４４の設置位置に対応する第４の分割領域７４をそれぞれ認識する。
【００４３】
異常発生位置推定部８４は、異常判断処理により特定した異常検出センサに対応する分割領域を特定する。異常検出センサに対応する分割領域を含む複数の分割領域に対してスコアを付与する。異常発生位置推定部８４は、保守機器図面の分割領域毎に付与されたスコアと、予め設定された位置推定閾値とに基づいて、異常発生位置を推定する。例えば、異常発生位置推定部８４は、予め設定された位置推定閾値を超えるスコアが付与された分割領域を異常発生位置として推定する。
【００４４】
次に、分割領域毎のスコアの付与について説明する。  
異常発生位置推定部８４は、異常検出センサの設置位置と、異常発生位置との物理的な距離を推定し、推定した距離に応じたスコアを付与する。異常発生位置推定部８４は、異常検出センサの設置位置と、異常発生位置との物理的な距離が近いほど、大きな値をスコアとして付与する。
【００４５】
例えば、異常発生位置推定部８４は、異常検出センサにおける測定結果の値の大小と、予め設定された距離判定閾値とに基づいて、異常発生位置との物理的な距離を推定し、推定した距離に応じたスコアを付与する構成であってもよい。例えば、異常発生位置推定部８４は、異常検出センサにおける測定結果の値が第１の距離判定閾値未満である場合、異常発生位置との物理的な距離が遠距離であると判断し、スコア小を付与する。また、例えば、異常発生位置推定部８４は、異常検出センサにおける測定結果の値が第１の距離判定閾値以上第２の距離判定閾値未満である場合、異常発生位置との物理的な距離が中距離であると判断し、スコア中を付与する。また、例えば、異常発生位置推定部８４は、異常検出センサにおける測定結果の値が第２の距離判定閾値以上である場合、異常発生位置との物理的な距離が近距離であると判断し、スコア大を付与する。
【００４６】
また、例えば、異常発生位置推定部８４は、各異常検出センサと他のセンサとの測定結果の相対値を算出し、算出した相対値を規格化した値をスコアとして付与する構成であってもよい。
【００４７】
また、例えば、異常発生位置推定部８４は、異常検出センサにおける測定結果の値が大きい順に異常検出センサの位置が異常発生位置に近いものと仮定して、異常発生位置に近い順に小さくなる所定のスコアを付与する構成であってもよい。即ち、異常発生位置推定部８４は、測定結果の値の増加に応じて大きいスコアを付与する構成であってもよい。
【００４８】
また、例えば、異常発生位置推定部８４は、断続的または周期的に特徴のある測定結果（関連する測定結果）が複数の異常検出センサにより測定されている場合、複数の異常検出センサにおいて上記の関連する測定結果が測定されたタイミングの差に基づいて、各異常検出センサと異常発生位置との距離を推定する構成であってもよい。
【００４９】
第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４が全指向性のマイクロフォンである為、異常発生位置推定部８４は、異常検出センサの設置位置に対応する分割領域を中心とする９つの分割領域に対してスコアを付与する。なお、スコアを付与する分割領域の範囲は、如何なるものであってもよい。
【００５０】
図４乃至図７は、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４のそれぞれの測定結果に基づいて、異常が発生していると判断した場合のスコアの付与について説明する為の説明図である。ここでは、第１のセンサ４１と異常発生位置との距離が近距離であると判断され、第２のセンサ４２と異常発生位置との距離が遠距離であると判断され、第３のセンサ４３と異常発生位置との距離が中距離であると判断され、第４のセンサ４４と異常発生位置との距離が遠距離であると判断された場合のスコアの付与について説明する。また、異常発生位置推定部８４は、スコア小として「＋１」を付与し、スコア中として「＋３」を付与し、スコア大として「＋５」を付与する構成であると仮定して説明する。
【００５１】
図４は、第１のセンサ４１の測定結果に基づいてスコアを付与した例について説明する為の説明図である。図４に示されるように、異常発生位置推定部８４は、第１のセンサ４１に対応する第１の分割領域７１を中心とする９つの分割領域に対してスコア大に相当する「＋５」を付与する。
【００５２】
図５は、第２のセンサ４２の測定結果に基づいてスコアを付与した例について説明する為の説明図である。図５に示されるように、異常発生位置推定部８４は、第２のセンサ４２に対応する第２の分割領域７２を中心とする９つの分割領域に対してスコア小に相当する「＋１」を付与する。
【００５３】
図６は、第３のセンサ４３の測定結果に基づいてスコアを付与した例について説明する為の説明図である。図６に示されるように、異常発生位置推定部８４は、第３のセンサ４３に対応する第３の分割領域７３を中心とする９つの分割領域に対してスコア中に相当する「＋３」を付与する。また、第４のセンサ４５の測定結果に基づいて、異常発生位置推定部８４は、第４のセンサ４４に対応する第４の分割領域７４を中心とする９つの分割領域に対してスコア小に相当する「＋１」を付与する。
【００５４】
図７は、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４の測定結果に基づいて付与したスコアを合算した例について説明する為の説明図である。図７に示されるように、異常発生位置推定部８４は、第１のセンサ４１の測定結果に基づいて付与したスコアと、第２のセンサ４２の測定結果に基づいて付与したスコアと、第３のセンサ４３の測定結果に基づいて付与したスコアと、第４のセンサ４４の測定結果に基づいて付与したスコアと、を分割領域毎に合算し、図７に示されるようなスコア合算結果を取得する。
【００５５】
異常発生位置推定部８４は、スコア合算結果と予め設定された位置推定閾値とに基づいて、異常発生位置を推定する。異常発生位置推定部８４は、スコア合算結果において、予め設定された位置推定閾値を超えるスコアが付与された分割領域を異常発生位置として推定する。例えば、位置推定閾値として「７」が設定された場合、異常発生位置推定部８４は、図７に示されるように「８」のスコアが付与された２つの分割領域を異常発生位置７５として推定する。
【００５６】
次に、異常発生位置出力処理について説明する。  
図８は、異常発生位置を係員に報知する為の異常発生位置報知画面の例を示す。異常発生位置出力部８５は、異常発生位置推定処理によって推定した異常発生位置７５を保守機器図面上で特定した画面（異常発生位置報知画面）を生成する。異常発生位置報知画面は、異常発生位置を示す表示と、保守機器図面とを含む画面である。例えば、異常発生位置出力部８５は、異常発生位置７５として推定した分割領域を他の分割領域と異なる表示方法で保守機器図面上に表示させる。具体的には、異常発生位置出力部８５は、異常発生位置７５として推定した分割領域を他の分割領域と異なる色で保守機器図面上に表示させる。また、異常発生位置出力部８５は、異常発生位置７５として推定した分割領域に対応する枠を保守機器図面上に表示させる構成であってもよい。
【００５７】
異常発生位置出力部８５は、生成した異常発生位置報知画面を第２の通信Ｉ／Ｆ５６を介して表示装置６１に出力し、表示装置６１に異常発生位置報知画面を表示させる。これにより、異常検出装置２は、保守機器において異常が発生したと推定される位置を、係員に報知することができる。
【００５８】
上記したように、異常検出装置２の制御部５７は、保守機器に設置されたセンサによって測定された測定結果に基づいて、保守機器において異常が発生しているか否かを判断し、保守機器において異常が発生していると判断した場合、センサによって測定された測定結果に基づいて、保守機器において異常が発生している位置を推定する。さらに、異常検出装置２の制御部５７は、異常発生位置の推定結果を出力することによって、保守機器において異常が発生したと推定される位置を、係員に報知する。
【００５９】
例えば、保守機器が紙葉類処理装置である場合、種々のアクチュエータ、搬送ローラを構成するベアリングなどの可動部品に異常が生じた場合に、稼働時の音または振動などが変化することが推定される。しかしながら、上記のような構成の異常検出装置２は、物理量の測定結果の変化に応じて、各センサからの異常発生位置（通常とは異なる音または振動などを発する箇所）までの距離を推定し、複数のセンサからの異常発生位置までの距離に基づいて、異常発生位置を推定することができる。この結果、異常検出装置２は、異常の原因箇所である異常発生位置を係員に報知することができる。これにより、係員が原因の調査に手間を軽減させることができる。この結果、利便性の高い異常検出装置、及び異常検出方法を提供するができる。
【００６０】
なお、上記の実施形態では、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４が音を物理量として測定するセンサであると説明したが、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４が振動を物理量として測定するセンサであっても、異常検出装置２は、同様の処理を行うことにより異常の原因箇所である異常発生位置を係員に報知することができる。
【００６１】
なお、音は、振動に比べて伝わりやすいという特徴を有する。この為、１つのセンサで音を測定できる範囲は、振動を測定するセンサに比べて広い。この結果、異常検出装置２が音に基づいて異常発生位置を推定する構成である場合、異常検出装置２は、保守機器内に設置するセンサの数を抑えることができる。
【００６２】
また、振動は、音に比べて伝わりにくいという特徴を有する。この為、振動を測定するセンサは、測定結果に対する外乱の影響が音を測定するセンサに比べて少ない。この結果、異常検出装置２が振動に基づいて異常発生位置を推定する構成である場合、異常検出装置２は、より高い精度で異常発生位置を推定することができる。
【００６３】
なお、上記の実施形態では、保守機器である紙葉類処理装置１に第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４が設置されていると説明したが、保守機器にさらに多数のセンサが設けられていてもよい。
【００６４】
また、上記の実施形態では、第１のセンサ４１、第２のセンサ４２、第３のセンサ４３、及び第４のセンサ４４が全指向性のマイクロフォンである為、制御部５７は、異常検出センサの設置位置に対応する分割領域を中心とする９つの分割領域に対してスコアを付与すると説明したが、この構成に限定されない。異常検出センサの特性に応じた範囲の分割領域にスコアを付与する構成であれば、スコアを付与する範囲は、如何なるものであってもよい。
【００６５】
例えば、異常検出センサが指向性を有する場合、制御部５７は、異常検出センサの指向性に応じた範囲の分割領域にスコアを付与する。このような構成によると、センサは、所定の方向の音を重点的に収音する為、筐体１１の内部における音の反射の影響を抑えることができる。また、制御部５７は、分割領域の位置に応じて、異なるスコアを付与する構成であってもよい。
【００６６】
また、上記の実施形態では、保守機器図面が保守機器の機械的構成を示す二次元の図面であると説明したが、これに限定されない。保守機器図面は、保守機器の機械的構成を示す三次元の図面であってもよい。この場合、制御部５７は、三次元の保守機器図面を立体的に分割し、センサの位置と特性とに基づいて、スコアを付与する分割領域を認識する構成であってもよい。このような構成であっても、制御部５７は、上記の測定結果取得処理、異常判断処理、異常発生位置推定処理、及び異常発生位置出力処理を実行することによって、異常の原因箇所である異常発生位置を係員に報知することができる。
【００６７】
また、異常検出装置２は、係員が操作する操作部材６２から入力される信号に基づいて、種々の閾値及びスコアを修正する学習処理を行う構成であってもよい。例えば、係員に、異常発生位置報知画面上で実際に異常の原因箇所を操作部材６２に選択させることにより、異常検出装置２の制御部５７は、係員が保守業務を実施した異常発生位置を示す情報を取得する。具体的には、制御部５７は、ニューラルネットワーク等の機械学習の方法を用い、係員が入力した異常発生位置と、異常発生位置報知画面に異常発生位置として表示させた位置とが一致するように、種々の閾値及びスコアを修正する。
【００６８】
例えば、制御部５７は、異常発生位置報知画面に異常発生位置として表示させた位置と、係員が保守業務を実施した異常発生位置とに基づいて、スコア小として付与する値、スコア中として付与する値、及びスコア大として付与する値をそれぞれ修正する。
【００６９】
また、例えば、制御部５７は、異常発生位置報知画面に異常発生位置として表示させた位置と、係員が保守業務を実施した異常発生位置とに基づいて、異常判断閾値を修正する。
【００７０】
また、例えば、制御部５７は、異常発生位置報知画面に異常発生位置として表示させた位置と、係員が保守業務を実施した異常発生位置とに基づいて、位置推定閾値を修正する。
【００７１】
また、例えば、制御部５７は、異常発生位置報知画面に異常発生位置として表示させた位置と、係員が保守業務を実施した異常発生位置とに基づいて、第１の距離判定閾値及び第２の距離判定閾値を修正する。このように、制御部５７は、係員が保守業務を実施した位置と、異常発生位置として推定した位置とに基づいて、分割領域に付与するスコアの値、または種々の閾値を修正する学習処理部として機能する。
【００７２】
また、異常検出装置２は、図９に示されるように、ネットワークを介して他の異常検出装置２、または他の異常検出装置２が接続されたサーバ３と通信し、学習処理の結果を共有する構成であってもよい。例えば、サーバ３が、複数の異常検出装置２から異常発生位置報知画面に異常発生位置として表示させた位置と、係員が保守業務を実施した異常発生位置とを取得し、取得した情報に基づいて、複数の異常検出装置２の種々の閾値及びスコアを修正する構成であってもよい。
【００７３】
なお、上述の各実施の形態で説明した機能は、ハードウエアを用いて構成するに留まらず、ソフトウエアを用いて各機能を記載したプログラムをコンピュータに読み込ませて実現することもできる。また、各機能は、適宜ソフトウエア、ハードウエアのいずれかを選択して構成するものであっても良い。
【００７４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７５】
１…紙葉類処理装置、２…異常検出装置、３…サーバ、１１…筐体、１２…投入部、１３…搬送機構、１４…区分処理機構、２１…搬送ローラ、２２…搬送ローラ、２３…搬送路、３１…第１の集積庫、３２…第２の集積庫、４１…第１のセンサ、４２…第２のセンサ、４３…第３のセンサ、４４…第４のセンサ、５１…ＣＰＵ、５２…ＲＯＭ、５３…ＲＡＭ、５４…不揮発性メモリ、５７…制御部、６１…表示装置、６２…操作部材、８１…メモリ、８２…測定結果取得部、８３…異常判断部、８４…異常発生位置推定部、８５…異常発生位置出力部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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