(57)【要約】【課題】低コストで変電設備の異常の検出を支援することができる異常検出システムを提供することである。【解決手段】実施形態の異常検出システムは、音検出部と、生成部と、ボディ部と、駆動部と、制御部とを持つ。音検出部は、変電所に設置される検出対象の変電設備から発生する音を集音する。また、音検出部は、集音に関して指向性を有する。生成部は、前記音検出部により検出される音に基づく音情報に基づいて、前記音の周波数特性を示す周波数特性情報を生成する。ボディ部は、少なくとも前記音検出部を搭載する。駆動部は、前記ボディ部を移動させる。制御部は、前記駆動部を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変電所に設置される変電設備から発生する音を集音する音検出部であって、集音に関して指向性を有する音検出部と、
前記音検出部により検出される音に基づく音情報に基づいて、前記音の周波数特性を示す周波数特性情報を生成する生成部と、
少なくとも前記音検出部を搭載するボディ部と、
前記ボディ部を移動させる駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備える異常検出システム。
【請求項２】
前記音検出部は、アレイ状に複数のマイクロフォンを配置している、
請求項１に記載の異常検出システム。
【請求項３】
前記変電設備を撮像し、当該変電設備の画像を生成する撮像部を更に備える、
請求項１又は２に記載の異常検出システム。
【請求項４】
前記撮像部の光軸方向は、
前記音検出部の指向方向に沿った方向である、
請求項３に記載の異常検出システム。
【請求項５】
前記音検出部の指向方向を変更するマイクロフォン駆動部を更に備える
請求項１から４のうちいずれか一項に記載の異常検出システム。
【請求項６】
電力を供給する電力供給源を接続する接続部と、
前記電力供給源から前記接続部を介して供給された電力を蓄電する蓄電部と、
を備え、
前記駆動部には、
前記蓄電部から電力が供給され、前記電力によって前記ボディ部を移動させる
請求項１から５のうちいずれか一項に記載の異常検出システム。
【請求項７】
前記駆動部は、無限軌道帯を駆動することで、前記ボディ部を移動させる、
請求項１から６のうちいずれか一項に記載の異常検出システム。
【請求項８】
自装置の動作を指示する操縦者の端末から、自装置の動作を示す動作指示情報を取得する動作指示取得部を更に備え、
前記駆動部は、
前記動作指示取得部が取得する前記動作指示情報に応じて前記ボディ部を移動させる
請求項１から７のうちいずれか一項に記載の異常検出システム。
【請求項９】
前記周波数特性情報が記憶される記憶部と、
前記記憶部に記憶される前記周波数特性情報のうち、前記生成部が第１の時期に生成した前記周波数特性情報と、前記生成部が前記第１の時期より過去の第２の時期に生成した前記周波数特性情報とを比較することにより、前記変電設備の異常の有無を判定する状態判定部と、
を更に備える請求項１から８のうちいずれか一項に記載の異常検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、異常検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力を変換する変電設備の異常の例として、空中放電、ボルト脱落、緩み等がある。変電設備にこれらの異常が生じた場合、通常状態である場合とは異なる異常音が発生する場合がある。このため、変電設備の異常の有無は、変電設備から発生する音を、変電設備の近傍に置かれ、或いは変電設備に取り付けられたマイクロフォンなどにより検出し、検出したデータを分析することによって判定することができる場合がある。
【０００３】
これに関連し、変電所等に設置される変電設備の異常診断手法の一つとして、変電設備から発生する音を測定し、測定した音を分析して異常の有無を判定する方法が知られている。
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、変電設備から発生する発生音を集音及び分析して変電設備の異常の有無を判定する場合、変電設備毎にマイクロフォン等の検出器等を設置することが求められる場合がある。したがって、従来の技術では、変電設備の異常を検出する検出器に生じる費用を低減することが困難である。
【０００５】
また、変電設備の点検業務を監視員が行う場合、変電所毎に監視員を配置することが求められる場合がある。したがって、変電設備の点検業務を監視員が行う場合に生じる費用を低減することが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３４４４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、低コストで変電設備の異常の検出を支援することができる異常検出システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の異常検出システムは、音検出部と、生成部と、ボディ部と、駆動部と、制御部とを持つ。音検出部は、変電所に設置される検出対象の変電設備から発生する音を集音する。また、音検出部は、集音に関して指向性を有する。生成部は、前記音検出部により検出される音に基づく音情報に基づいて、前記音の周波数特性を示す周波数特性情報を生成する。ボディ部は、少なくとも前記音検出部を搭載する。駆動部は、前記ボディ部を移動させる。制御部は、前記駆動部を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の異常検出システムの概要を示す図。
【図２】第１の実施形態の走行ユニット及び制御ユニットの構成の一例を示す図。
【図３】第１の実施形態の変電所の一例を示す図。
【図４】第１の実施形態の音検出ユニットの構成の一例を示す図。
【図５】第１の実施形態の音情報の一例を示すグラフ。
【図６】第１の実施形態の周波数特性情報の一例を示すグラフ。
【図７】第１の実施形態の検出情報の内容の一例を示す図。
【図８】第１の実施形態の音検出ユニットの動作の一例を示す流れ図。
【図９】変形例１の異常検出システムの概要を示す図。
【図１０】変形例２の異常検出システムの概要を示す図。
【図１１】第２の実施形態の異常検出システムの構成の一例を示す図。
【図１２】第２の実施形態の検出情報の内容の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態の異常検出システムを、図面を参照して説明する。実施形態の異常検出システムは、変電所における変電設備の異常の検出を支援する装置である。変電設備の異常とは、例えば、空中放電、ボルト脱落、及び緩み等である。変電設備にこれらの異常が生じる場合、変電設備は、通常の状態とは異なる異常音を発生する場合がある。異常検出システムは、変電所内を移動し、変電設備の近傍において、変電設備が発生する音を集音し、変電設備の異常を検出する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の異常検出システム１の概要を示す図である。異常検出システム１は、例えば、音検出ユニット１０と、走行ユニット２０と、制御ユニット３０とを備える。音検出ユニット１０は、変電設備９９が発生する音を集音する。走行ユニット２０は、音検出ユニット１０を搭載しつつ、変電所内を制御ユニット３０の制御に基づいて移動する。制御ユニット３０は、走行ユニット２０の動作を制御する。以下、異常検出システム１が備える各部の詳細について説明する。
【００１２】
＜音検出ユニット１０について＞
音検出ユニット１０は、例えば、複数のマイクロフォン１１を有する音検出部１２と、撮像部１３と、制御部１４と、無線通信部１５とを備える。音検出部１２は、例えば、アレイ状に面的に配置される複数のマイクロフォン１１を備える。音検出部１２は、音検出部１２を支持する支持部１９によって走行ユニット２０に連結される。音検出部１２は、変電設備９９が発する音及び変電設備９９が設置される周囲の環境音の複合音をマイクロフォン１１によって集音し、集音した音を示す音情報７２を制御部１４に供給する。音検出部１２は、集音に関して、指向性を有する。音検出部１２の指向性の方向（以下、指向方向）は、マイクロフォン１１が配置される面に対する法線方向である。
【００１３】
撮像部１３は、音検出部１２が集音する対象の変電設備９９を撮像する。ここで、撮像部１３が変電設備９９を撮像する方向（以下、光軸方向）は、音検出部１２の指向方向に沿った方向とすると好適である。撮像部１３は、音検出部１２が集音する際、異常検出システム１の周囲に存在する変電設備９９を撮像する。撮像部１３は、撮像した画像に基づく画像情報７３を制御部１４に供給する。
【００１４】
制御部１４は、音検出部１２から取得した音情報７２及び撮像部１３から取得した画像情報７３に基づいて、変電設備９９の状態に関する情報を生成し、無線通信部１５を介して他装置に送信する。無線通信部１５は、変電設備９９の状態に関する情報を収集する装置（以下、収集装置）に、変電設備９９の状態に関する情報を、例えば無線通信によって送信する。
【００１５】
なお、異常検出システム１は、無線通信部１５によって変電設備９９の状態に関する情報を収集装置に送信する構成に代えて、異常検出システム１が備える記憶部（不図示）に変電設備９９の状態に関する情報を記憶させる構成であってもよい。
【００１６】
＜走行ユニット２０について＞
走行ユニット２０は、例えば、ボディ部２１と、複数の車輪２２と、駆動部２３とを備える。ボディ部２１は、音検出ユニット１０を搭載する。車輪２２は、路面９０上を回転することで、走行ユニット２０を移動させる。駆動部２３は、車輪２２を駆動する。走行ユニット２０の移動方向、及び移動速度は、制御ユニット３０によって制御される。走行ユニット２０は、例えば、運転者の運転操作を伴わずに自動で走行可能な自動車である。
【００１７】
＜走行ユニット２０及び制御ユニット３０の構成について＞
以下、図２を参照して走行ユニット２０及び制御ユニット３０の詳細について説明する。図２は、第１の実施形態の走行ユニット２０及び制御ユニット３０の構成の一例を示す図である。走行ユニット２０は、例えば、電力によって動作する。この場合、図２に示す通り、走行ユニット２０の駆動部２３は、例えば、接続部２３１と、蓄電部２３２と、コンバータ２３３と、モータ２３４とを備える。接続部２３１には、電力供給源５５と、走行ユニット２０とを接続する給電用のケーブルが接続される。電力供給源５５は、例えば商用電源である。電力供給源５５は、給電用のケーブルが接続部２３１に接続されることにより、走行ユニット２０に電力を供給する。蓄電部２３２は、例えば、図示しない整流子を備え、接続部２３１を介して電力供給源５５から供給された電力を蓄電する。コンバータ２３３は、制御ユニット３０の制御に基づいて、蓄電部２３２から供給される電力を、交流に変換してモータ２３４に供給する。モータ２３４は、供給される電力によって車輪２２を駆動する。制御ユニット３０と、走行ユニット２０とは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。
【００１８】
なお、上述では、接続部２３１には、電力供給源５５と、走行ユニット２０とを接続する給電用のケーブルが接続される場合について説明したが、これに限られない。接続部２３１は、非接触給電により電力供給源５５の電力を送電する送電共振器から電力を受電する受電共振器であってもよい。また、走行ユニット２０は、電力によって走行する構成に代えて、内燃機関によって得られる動力によって走行する構成であってもよい。
【００１９】
また、図２に示す通り、制御ユニット３０は、例えば、制御部３１と、記憶部３２とを備える。制御部３１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサが記憶部３２に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。また、制御部３１は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。制御部３１は、予め記憶部３２に記憶される点検経路を示す情報に基づいて、コンバータ２３３を制御する。点検経路とは、変電所内を走行ユニット２０が移動する経路であって、異常検出システム１が変電設備を点検する経路である。
【００２０】
制御部３１は、コンバータ２３３を制御し、車輪２２を駆動させることにより、走行ユニット２０の移動速度や移動方向を制御する。一例として、制御部３１は、車輪２２の回転速度を目標値に近づけるフィードバック制御を行う。制御部３１は、例えば、コンバータ２３３がスイッチング動作をする際のデューティ比を変更することでモータ２３４の出力するトルクを制御し、車輪２２の回転数を制御することで、走行ユニット２０の移動速度を制御する。また、制御部３１は、走行ユニット２０が備える車輪２２のうち、走行ユニット２０の右側に配置される車輪２２の回転速度と、走行ユニット２０の左側に配置される車輪２２の回転速度とを異なる速度に制御することによって、走行ユニット２０の移動方向を制御する。
【００２１】
なお、走行ユニット２０は、操舵機構（不図示）を備え、操舵機構が動作することによって、走行ユニット２０の移動方向、及び移動速度が制御されてもよい。
【００２２】
また、制御部３１は、予め記憶部３２に記憶される点検経路の他、走行ユニット２０の動作の指示を示す動作指示情報７１に基づいて、走行ユニット２０の移動速度及び移動方向を制御する。動作指示取得部３３は、走行ユニット２０の動作を指示する操縦者が使用する端末（以下、操縦端末）から動作指示情報７１を、例えば無線通信によって取得する。操縦端末には、走行ユニット２０の動作の指示が操縦者によって入力され、操作端末は、入力された動作の指示を動作指示情報７１として制御ユニット３０に送信する。
【００２３】
＜異常検出システム１の動作の概要について＞
以下、図３を参照して異常検出システム１の点検経路について説明する。図３は、第１の実施形態の変電所５０の一例を示す図である。図３に示す一例では、変電所５０には、変電設備９９−１と、変電設備９９−２との２つの変電設備９９が設置される。制御ユニット３０は、音検出ユニット１０を搭載した走行ユニット２０の動作を制御し、変電所５０内を移動させる。制御ユニット３０は、記憶部３２に記憶された点検経路５２を示す情報に基づいて、走行ユニット２０の移動を制御する。制御ユニット３０は、後述するように走行ユニット２０の位置を取得可能であり、点検経路５２に沿って走行ユニット２０が移動するように、駆動部２３を制御する。
【００２４】
点検経路５２は、音検出ユニット１０が変電設備９９の音を、適切な距離を保って移動しながら検出可能な経路である。図３では、点検経路５２は、変電設備９９−１及び変電設備９９−２に沿って移動する経路である。音検出ユニット１０は、走行ユニット２０が点検経路５２に沿って移動する間（一時停止してもよい）、変電設備９９が発する音を集音する。
【００２５】
なお、制御ユニット３０は、変電所５０内の移動可能な経路を３次元点群データとして記憶してもよい。この場合、制御ユニット３０は、予め記憶された３次元点群データに示される障害物の位置や点検経路の幅員等に基づいて走行ユニット２０の移動を制御し、走行ユニット２０を移動させる。また、変電所５０内には、点検経路５２を示す線が付されていてもよい。この場合、制御ユニット３０は、点検経路５２を示す線を検出する検出部を備え、検出部の検出結果に応じて走行ユニット２０の移動を制御し、走行ユニット２０を移動させる。
【００２６】
＜音検出ユニット１０の構成について＞
以下、図４を参照して音検出ユニット１０の詳細について説明する。図４は、第１の実施形態の音検出ユニット１０の構成の一例を示す図である。上述したように、音検出ユニット１０は、例えば、音検出部１２と、撮像部１３と、制御部１４と、無線通信部１５とを備える。また、上述したように、制御部１４には、音検出部１２から音情報７２が供給され、撮像部１３から画像情報７３が供給される。制御部１４は、音情報取得部１１１と、生成部１１２と、画像情報取得部１１３と、位置検出部１１４と、計時部１１５と、検出情報生成部１１６とをその機能部として備える。制御部１４は、ＣＰＵなどのプロセッサが記憶部（不図示）に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。音情報取得部１１１は、音検出部１２から音情報７２を常時又は所定の時間毎に取得し、取得した音情報７２を生成部１１２、検出情報生成部１１６に供給する。
【００２７】
以下、図を参照して、音情報７２の詳細について説明する。図５は、第１の実施形態の音情報７２の一例を示すグラフである。図５に示す通り、音情報７２は、マイクロフォン１１が取得した音の振幅を示す情報である。マイクロフォン１１は、低周波（例えば、１０Ｈｚ）から高周波（例えば、２０ｋＨｚ）までの音を集音可能な性能を有する。
【００２８】
なお、音検出部１２におけるマイクロフォン１１の配置間隔は、対象音の波長で決まる。このため、マイクロフォン１１の大きさは、低周波数から高周波数までの音を検出可能な場合と、高周波数のみを検出可能な場合とでは、後者の方が小さい。したがって、高周波数のみを検出可能とした場合には、音検出部１２の大きさを小さくすることができる。また、変電設備の異常音は、一般に数１００Ｈｚ以上の音であるため、数１００Ｈｚ以上の帯域の音を集音可能な音検出部１２で構成されることが好ましい。
【００２９】
図４に戻り、生成部１１２は、音情報取得部１１１から音情報７２を取得する。生成部１１２は取得した音情報７２に基づいて、周波数特性情報７５を生成する。
【００３０】
図６は、第１の実施形態の周波数特性情報７５の一例を示すグラフである。具体的には、図６は、ある時刻において取得した音情報７２の振幅スペクトルと周波数との関係を示すグラフである。生成部１１２は、例えば、音情報７２が示す音であって、変電設備９９が発する音及び変電設備９９が設置される周囲の環境音の複合音に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を実行し、周波数毎の振幅スペクトルを算出し、周波数特性情報７５を生成する。生成部１１２は、生成した周波数特性情報７５を検出情報生成部１１６に供給する。
【００３１】
図４に戻り、画像情報取得部１１３は、撮像部１３から常時又は所定の時間毎に画像情報７３を取得する。画像情報取得部１１３は、取得した画像情報７３を検出情報生成部１１６に供給する。位置検出部１１４は、走行ユニット２０の現在の位置を検出する。位置検出部１１４は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）などの全地球航法衛星システム（Global Navigation Satellite System(s)：ＧＮＳＳ）を利用した方法や、準天頂衛星（quasi-zenith satellites：ＱＺＳ）などの地域的衛星測位システム（Regional Navigation Satellite System：ＲＮＳＳ）を利用した方法によって異常検出システム１の位置を検出する。ここで、位置検出部１１４は、ＧＮＳＳを利用した方法やＲＮＳＳを利用した方法によって検出した異常検出システム１の位置を、慣性装置（Inertial Navigation System：ＩＮＳ）によって補完する機能を有してもよい。位置検出部１１４は、検出した位置を示す位置情報７７を検出情報生成部１１６および制御ユニット３０に供給する。計時部１１５は、音検出ユニット１０が音情報７２を取得した日時を計時する。計時部１１５は、計時した日時を示す日時情報７８を検出情報生成部１１６に供給する。検出情報生成部１１６は、取得した音情報７２と、周波数特性情報７５と、画像情報７３と、位置情報７７と、日時情報７８とを対応付けた検出情報８０を生成し、無線通信部１５を介して収集装置に検出情報８０を送信する。
【００３２】
なお、検出情報８０には、周波数特性情報７５のみが含まれてもよく、更に、音情報７２と、日時情報７８と、位置情報７７と、画像情報７３とのうち、少なくとも１つが含まれてもよい。また、音情報７２に、音検出部１２が音を集音した日時を示す情報が含まれる場合、又は画像情報７３に撮像部１３が変電設備９９を撮像した日時を示す情報が含まれる場合、制御部１４は、計時部１１５を備えていなくてもよい。
【００３３】
＜検出情報８０について＞
図７は、第１の実施形態の検出情報８０の内容の一例を示す図である。検出情報８０は、例えば、ある日時情報７８における位置情報７７と、画像情報７３と、音情報７２と、周波数特性情報７５とが関連付けられた情報である。検出情報８０には、ある時刻（日時情報７８：２０１６／１２／０１  １０：００：００）における異常検出システム１の位置（位置情報７７：３５．０００，１３５，０００）と、この位置において変電設備９９が撮像された画像（画像情報７３：画像＿１）と、撮像された画像に示される変電設備９９が発する音（音情報７２：音＿１）と、変電設備９９が発する音の周波数特性（周波数特性情報７５：周波数特性＿１）とが、関連付けられて記憶される。
【００３４】
＜音検出ユニット１０の動作について＞
図８は、第１の実施形態の音検出ユニット１０の動作の一例を示す流れ図である。音検出部１２は、変電設備９９及び変電設備９９が設置される周囲の環境音の複合音を集音する（ステップＳ５１０）。撮像部１３は、変電設備９９を撮像し、画像を生成する（ステップＳ５２０）。制御部１４が備える音情報取得部１１１は、音検出部１２が検出した音を示す音情報７２を取得し、生成部１１２と、検出情報生成部１１６とに供給する（ステップＳ５３０）。生成部１１２は、音情報取得部１１１から取得した音情報７２に基づいて、周波数特性情報７５を生成し、検出情報生成部１１６に供給する（ステップＳ５４０）。画像情報取得部１１３は、撮像部１３が撮像し、生成した画像を示す画像情報７３を取得し、検出情報生成部１１６に供給する（ステップＳ５５０）。位置検出部１１４は、異常検出システム１の位置を検出し、検出した位置を示す位置情報７７を検出情報生成部１１６に供給する（ステップＳ５６０）。計時部１１５は、音検出ユニット１０が音情報７２を取得した日時を計時し、計時した日時を示す位置情報７７を検出情報生成部１１６に供給する（ステップＳ５７０）。検出情報生成部１１６は、制御部１４が備える各部から取得した音情報７２、画像情報７３、周波数特性情報７５、位置情報７７及び日時情報７８を関連付けた検出情報８０を生成し、生成した検出情報８０を無線通信部１５に供給する（ステップＳ５８０）。無線通信部１５は、制御部１４から取得した検出情報８０を、収集装置に送信する（ステップＳ５９０）。
【００３５】
なお、音検出ユニット１０、走行ユニット２０及び制御ユニット３０が備える各部は、異なるユニットに分散されてもよい。例えば、音検出ユニット１０は、少なくとも音検出部１２を備えていればよく、撮像部１３を他のユニットが備えていてもよい。また、走行ユニット２０は、ボディ部２１が少なくとも音検出ユニット１０（音検出部１２）を搭載していればよく、他の装置を搭載していなくてもよい。
【００３６】
＜第１の実施形態のまとめ＞
以上説明したように、本実施形態の異常検出システム１は、音検出ユニット１０と、走行ユニット２０と、制御ユニット３０とを備える。また、異常検出システム１は、制御ユニット３０の制御に基づいて走行ユニット２０が自ら移動する。また、異常検出システム１が備える音検出ユニット１０は、移動した位置において変電設備９９が発生する音を集音し、検出した音に基づいて生成した周波数特性情報７５を含む検出情報８０を収集装置に送信する。これにより、本実施形態の異常検出システム１は、変電設備９９の音を集音する検出器を変電設備９９毎に設置することなく、変電設備９９の音を集音し、周波数特性情報７５を生成することができる。したがって、本実施形態の異常検出システム１は、低コストで変電設備の異常の検出を支援することができる。
【００３７】
また、変電設備９９の点検業務を監視員が行う場合、監視員は、点検業務に関する高い熟練度を有していることが求められる。例えば、変電設備９９の点検業務に関する知識が豊富な監視員が点検業務を行う場合、知識が浅い監視員が点検業務を行う場合と比較して、変電設備９９の異常をより精度高く発見することができる。しかしながら、各変電所５０に変電設備９９の点検業務に関する知識が豊富な監視員を配置することが困難である場合があった。この点、本実施形態の異常検出システム１は、収集装置に異常検出システム１が生成した検出情報８０を送信する。これにより、本実施形態の異常検出システム１は、変電設備９９が設置される場所まで監視員が移動し、直接変電設備９９を目視することによって点検する場合に生じる手間を低減することができる。また、本実施形態の異常検出システム１によれば、収集装置に収集された変電所５０毎の検出情報８０を点検業務に関する高い熟練度を有している監視員が複数の変電所５０に設置される複数の変電設備９９の状態を確認することができる。
【００３８】
ここで、変電設備９９に異常が生じている場合に変電設備９９が発生する異常音には、周波数特性に特徴がある場合がある。本実施形態の異常検出システム１が生成した検出情報８０のうち、周波数特性情報７５を参照することにより、監視員は、変電設備９９が異常音を発しているか否かを判断することができる。また、監視員は、検出情報８０に含まれる音情報７２が示す音を再生し、変電設備９９の異常音を詳細に確認することができる。また、監視員は、検出情報８０に含まれる画像情報７３が示す画像を参照し、音情報７２が示す音を発している変電設備９９の状態を確認することができる。また、監視員は、検出情報８０に含まれる位置情報７７が示す位置を参照し、音情報７２が示す音を発している変電設備９９の位置を把握することができる。また、監視員は、検出情報８０に含まれる日時情報７８が示す日時を参照し、音情報７２が示す音が発せられた日時を把握することができる。したがって、本実施形態の異常検出システム１によれば、変電設備９９の状態を詳細に把握することができる。
【００３９】
また、本実施形態の異常検出システム１が備える音検出部１２は、アレイ状に複数のマイクロフォン１１を備える。これによって、本実施形態の異常検出システム１は、変電設備９９が発する音が各マイクロフォン１１に集音された際の音の位相差に基づいて、特定の方向から到来する音を、ある程度選択的に集音することができる。
【００４０】
また、本実施形態の異常検出システム１が備える撮像部１３の光軸方向は、音検出部１２の指向方向に沿った方向である。これにより、本実施形態の異常検出システム１は、音が発せられた方向を選択的に撮像することができる。
【００４１】
また、本実施形態の異常検出システム１が備える走行ユニット２０は、電力によって動作する。上述したように、異常検出システム１は、変電所５０を移動する装置である。この場合、異常検出システム１は、異常検出システム１の移動範囲内において動力である電力を容易に取得することができる。また、本実施形態の異常検出システム１が備える走行ユニット２０が非接触給電によって給電される場合、点検経路５２を走行した後、非接触給電の給電可能範囲に戻ることによって、人手を介さずに充電を行うことができる。したがって、本実施形態の異常検出システム１は、異常検出システム１に給電を行う際に生じる手間を低減することができる。
【００４２】
また、本実施形態の異常検出システム１が備える制御ユニット３０は、動作指示取得部３３から動作指示情報７１を取得し、取得した動作指示情報７１に基づいて、走行ユニット２０の動作を制御する。ここで、収集装置に収集された検出情報８０が変電設備９９に異常が生じていることを示す場合、走行ユニット２０の操縦者（例えば、監視員）は、操縦端末に動作の指示を入力し、異常検出システム１（走行ユニット２０）の移動速度や移動方向を制御する。これにより、監視員は、異常が生じている変電設備９９に対する走行ユニット２０（異常検出システム１）の位置を制御することができる。つまり、本実施形態の異常検出システム１によれば、監視員の指示に基づいて異常検出システム１の位置や方向を制御し、変電設備９９が発する音を監視員の所望の位置や方向から検出することができる。また、本実施形態の異常検出システム１によれば、監視員の指示に基づいて異常検出システム１の位置や方向を制御し、監視員の所望の方向から変電設備９９を撮像した画像を確認することができる。したがって、本実施形態の異常検出システム１によれば、変電設備９９の状態をより詳細に把握することができる。
【００４３】
（変形例１）
以下、図を参照して本発明の実施形態に係る変形例１について説明する。図９は、変形例１の異常検出システム１の概要を示す図である。第１の実施形態では、音検出部１２が棒状の支持部１９によって走行ユニット２０に連結される場合について説明した。変形例１では、音検出部１２を支持する支持部１９が水平方向に回転する場合について説明する。
【００４４】
変形例１の異常検出システム１は、マイクロフォン駆動部１７を備える。マイクロフォン駆動部１７は、駆動することによって支持部１９を支持部１９の回転軸周りに回転させる。支持部１９は、走行ユニット２０の車輪２２が接する面に対して、例えば垂直に配置される。また、支持部１９の回転軸とは、支持部１９の中心を通る軸であって、走行ユニット２０の車輪２２が接する面に対して垂直な軸に平行な軸である。支持部１９は、マイクロフォン駆動部１７によって回転されることにより、支持部１９が指示する音検出部１２の方向が変更される。この結果、音検出部１２の指向方向が変更される。
【００４５】
ここで、変電所５０内には、異常検出システム１が変電設備９９に十分に接近することが困難な箇所が存在する場合がある。異常検出システム１が十分に変電設備９９に接近することが困難な箇所とは、変電所５０内において、変電設備９９の点検に使用される巡回路の幅員が走行ユニット２０の幅員より狭い箇所や、変電設備９９の周囲がフェンスに囲われている場合等である。変形例１の異常検出システム１によれば、異常検出システム１が変電設備９９に十分に接近することが困難な場合であっても、マイクロフォン駆動部１７によって音検出部１２の方向を変化させ、同じ位置から、異なる方向に設置される変電設備９９が発生する音を集音することができる。
【００４６】
なお、撮像部１３は、マイクロフォン駆動部１７が音検出部１２の方向を変更する場合、撮像部１３の光軸方向も音検出部１２の指向方向に合わせて変更される構成を有していてもよい。これにより、撮像部１３は、音検出部１２が音を集音する変電設備９９を撮像することができる。
【００４７】
（変形例２）
以下、図を参照して本発明の実施形態に係る変形例２について説明する。図１０は、変形例２の異常検出システム１の概要を示す図である。変形例２の異常検出システム１は、無限軌道帯２４を備える。具体的には、図１０に示す通り、車輪２２を囲む無限軌道帯２４を備える。この場合、車輪２２とは、起動輪、転輪及び浮動輪等である。走行ユニット２０が備える駆動部２３は、車輪２２を駆動することにより、無限軌道帯２４を駆動する。
【００４８】
ここで、変電設備９９の点検に使用される巡回路には、階段や段差等が設けられる場合がある。変形例２の異常検出システム１によれば、階段や段差等が設けられる場合であっても、無限軌道帯２４によって、階段や段差を越えて移動することができる。
【００４９】
（第２の実施形態）
以下、図を参照して本発明の第２実施形態について説明する。
第１の実施形態では、異常検出システム１が検出情報８０を収集装置に送信し、収集装置が受信した検出情報８０を監視員が確認することによって、変電設備９９の異常を確認する場合について説明した。
【００５０】
第２実施形態では、異常検出システム２が変電設備９９の状態を判定し、判定した結果を示す判定結果情報８１を収集装置に送信する場合について説明する。なお、上述した実施形態及び変形例と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５１】
図１１は、第２の実施形態の異常検出システム２の構成の一例を示す図である。図１１に示す通り、異常検出システム２は、記憶部１６を備える。記憶部１６には、検出情報生成部１１６が生成した検出情報８０が記憶される。また、異常検出システム２は、制御部１８を備える。制御部１８は、ＣＰＵを備えており、音情報取得部１１１と、生成部１１２と、画像情報取得部１１３と、位置検出部１１４と、計時部１１５と、検出情報生成部１１６と、状態判定部１１７とをその機能部として備える。状態判定部１１７は、記憶部１６に記憶される検出情報８０のうち、ある時期（以下、第１の時期）の検出情報８０（以下、第１検出情報８０−１）と、ある時期より過去の時期（以下、第２の時期）の検出情報８０（第２検出情報８０−２）とに基づき、第１検出情報８０−１と、第２検出情報８０−２とを比較することにより、変電設備９９の異常の有無を判定する。ここで、第１検出情報８０−１に含まれる位置情報７７が示す位置と、第２検出情報８０−２に含まれる位置情報７７が示す位置とは、合致することが好ましい。また、第１検出情報８０−１に含まれる日時情報７８が示す時間と、第２検出情報８０−２に含まれる位置情報７７が示す時間とは、合致することが好ましい。状態判定部１１７は、判定した結果を示す判定結果情報８１を無線通信部１５に供給する。無線通信部１５は、検出情報生成部１１６から取得した検出情報８０と、状態判定部１１７から取得した判定結果情報８１とを収集装置に無線通信によって送信する。なお、無線通信部１５は、判定結果情報８１のみを送信する構成であってもよい。
【００５２】
＜検出情報８０について＞
図１２は、第２の実施形態の検出情報８０の内容の一例を示す図である。上述したように、記憶部１６には、複数の時期に生成された検出情報８０が含まれる。図１２に示す通り、「２０１６／１２／０１  １０：００：００」に生成された第１検出情報８０−１と、「２０１６／１２／０１  １０：００：１０」に生成された第２検出情報８０−２とが記憶部１６に記憶される。状態判定部１１７は、第１検出情報８０−１が生成されたことに応じて、第１検出情報８０−１と、第２検出情報８０−２とに基づいて、第１検出情報８０−１が変電設備９９に異常が生じているかを判定する。状態判定部１１７は、例えば、第１検出情報８０−１に含まれる周波数特性情報７５（周波数特性＿１）が、第２検出情報８０−２に含まれる周波数特性情報７５（周波数特性＿２）から変化したことを示す場合、変電設備９９に異常が生じていると判定する。また、状態判定部１１７は、第１検出情報８０−１に含まれる画像情報７３が示す変電設備９９の形状が、第２検出情報８０−２に含まれる画像情報７３が示す変電設備９９の形状からが変化したことを示す場合、変電設備９９に異常が生じていると判定する。
【００５３】
なお、上述では、状態判定部１１７が第１の時期に取得された第１検出情報８０−１と、第２の時期に取得された第２検出情報８０−２とを比較する場合について説明したが、これに限られない。例えば、状態判定部１１７は、第１の時期に取得された第１検出情報８０−１と、第１の時期より過去に取得された検出情報８０に基づいて定められた基準とを比較し、変電設備９９の異常の有無を判定する構成であってもよい。この基準とは、過去に取得された検出情報８０に含まれる各情報の平均であってもよく、過去に取得された検出情報８０に基づいて、点検業務に関する高い熟練度を有している監視員が定めた基準であってもよい。例えば、状態判定部１１７は、第１検出情報８０−１に含まれる周波数特性情報７５が、過去に取得された検出情報８０に基づいて定められた周波数特性情報７５の基準と異なる場合、変電設備９９に異常が生じていると判定する。
【００５４】
＜第２実施形態のまとめ＞
以上説明したように、第２実施形態の異常検出システム２は、状態判定部１１７を備える。状態判定部１１７は、第１検出情報８０−１と、第２検出情報８０−２とを比較し、変電設備９９の異常の有無を判定する。ここで、変電設備９９の点検業務を監視員が行う場合、監視員は、点検業務に関する高い熟練度を有していることが求められる場合があった。例えば、変電設備９９の点検業務に関する知識が豊富な監視員が点検業務を行う場合、知識が浅い監視員が点検業務を行う場合と比較して、変電設備９９の異常をより精度高く発見することができる。つまり、変電設備９９の点検業務を監視員が行う場合、監視員の熟練度に応じて変電設備９９の異常の判定結果に違いが生じる場合がある。本実施形態の異常検出システム２によれば、変電設備９９の異常の有無を基準に基づいて判定することができる。
【００５５】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、異常検出システム１は、音検出部１２と、生成部１１２と、ボディ部２１と、駆動部２３と、制御部３１とを持つ。音検出部１２は、変電所５０に設置される変電設備９９から発生する音を集音する。また、音検出部１２は、集音に関して指向性を有する。生成部１１２は、音検出部１２により検出される音に基づく音情報７２に基づいて、音の周波数特性を示す周波数特性情報７５を生成する。ボディ部２１は、少なくとも音検出部１２を搭載する。駆動部２３は、ボディ部２１を移動させる。制御部３１は、駆動部２３を制御する。このような構成を持つことにより、低コストで変電設備の異常の検出を支援することができる。
【００５６】
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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【００５７】
１、２…異常検出システム、１０…音検出ユニット、１１…マイクロフォン、１２…音検出部、１３…撮像部、１５…無線通信部、１７…マイクロフォン駆動部、１９…支持部、２０…走行ユニット、２１…ボディ部、２２…車輪、２３…駆動部、２４…無限軌道帯、３０…制御ユニット、３３…動作指示取得部、１４、１８、３１…制御部、１６、３２…記憶部、１１１…音情報取得部、１１２…生成部、１１３…画像情報取得部、１１４…位置検出部、１１５…計時部、１１６…検出情報生成部、１１７…状態判定部、２３１…接続部、２３２…蓄電部、２３３…コンバータ、２３４…モータ、５０…変電所、５２…点検経路、５５…電力供給源、７１…動作指示情報、７２…音情報、７３…画像情報、７５…周波数特性情報、７７…位置情報、７８…日時情報、８０…検出情報、８０−１…第１検出情報、８０−２…第２検出情報、８１…判定結果情報
【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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【図１１】
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【図１２】
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