(57)【要約】【目的】  状態検出の精度を改善しつつ送信データ量を低減する状態検出システムを提供する。【解決手段】  機器であって、機器は、状態検出器を備え、状態検出器は、機器からデータをサンプリングするサンプラと、長さパラメータ、間隔パラメータ、及びタイミングパラメータに基づいて、サンプラによるサンプリングを制御するコントローラと、長さパラメータ、間隔パラメータ、及びタイミングパラメータを格納し、コントローラに供給するメモリと、サンプラによってサンプリングされたデータと、対象項目とをネットワークを介してサーバに送るインタフェースと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器であって、
前記機器は、状態検出器を備え、
前記状態検出器は、
前記機器からデータをサンプリングするサンプラと、
長さパラメータ、間隔パラメータ、及びタイミングパラメータに基づいて、前記サンプラによるサンプリングを制御するコントローラと、
前記長さパラメータ、前記間隔パラメータ、及び前記タイミングパラメータを格納し、前記コントローラに供給するメモリと、
前記サンプラによってサンプリングされたデータと、対象項目とをネットワークを介してサーバに送るインタフェースと、
を備える、機器。
【請求項２】
前記インタフェースは、前記サーバ上に保存された前記対象項目の状態をネットワークを介して受け取り、
前記状態に対応する動作を行う処理部をさらに備える
請求項１に記載の機器。
【請求項３】
前記データは、音響データである請求項１又は２に記載の機器。
【請求項４】
前記サンプラは、前記サーバが状態を検出できる最小の長さ以上の前記データをサンプリングする請求項１に記載の機器。
【請求項５】
前記サンプラは、会話内容が識別できない最大の長さ以下の前記データをサンプリングする請求項１に記載の機器。
【請求項６】
前記サンプラは、前記サーバが状態を検出できる最小の長さ以上であり、かつ会話内容が識別できない最大の長さ以下の前記データをサンプリングする請求項１に記載の機器。
【請求項７】
前記サンプラは、２５ｍｓ以上、２００ｍｓ以下の前記データをサンプリングする請求項１に記載の機器。
【請求項８】
前記サンプラは、前記サーバが状態を検出できる最大の間隔以下で前記データをサンプリングする請求項１に記載の機器。
【請求項９】
前記サンプラは、会話内容が識別できない最小の間隔以上で前記データをサンプリングする請求項１に記載の機器。
【請求項１０】
前記サンプラは、前記サーバが状態を検出できる最大の間隔以下であり、かつ会話内容が識別できない最小の間隔以上で前記データをサンプリングする請求項１に記載の機器。
【請求項１１】
前記サンプラは、１ｓ以上１０ｓ以下の間隔で前記データをサンプリングする請求項１に記載の機器。
【請求項１２】
前記サンプラは、ランダムな間隔で前記データをサンプリングする請求項１１に記載の機器。
【請求項１３】
前記サンプラは、前記機器の動作シーケンスのうち前記状態が異常となりやすいタイミングの近傍で前記データをサンプリングする請求項１に記載の機器。
【請求項１４】
機器と、ネットワークを介して前記機器と結合されたサーバとを備える状態検出システムであって、
前記機器は、状態検出器を備え、
前記状態検出器は、
前記機器からデータをサンプリングするサンプラと、
長さパラメータ、間隔パラメータ、及びタイミングパラメータに基づいて、前記サンプラによるサンプリングを制御するコントローラと、
前記長さパラメータ、前記間隔パラメータ、及び前記タイミングパラメータを格納し、前記コントローラに供給するメモリと、
前記サンプラによってサンプリングされたデータと、対象項目とをネットワークを介して前記サーバに送るインタフェースと、
を備える、状態検出システム。
【請求項１５】
前記インタフェースは、前記サーバ上に保存された前記対象項目の状態をネットワークを介して受け取り、
前記状態に対応する動作を行う処理部をさらに備える
請求項１４に記載の状態検出システム。
【請求項１６】
前記機器は、家電製品機器である請求項１に記載の機器。
【請求項１７】
前記機器は、医療機器である請求項１に記載の機器。
【請求項１８】
前記機器は、自動車又は自動車搭載機器である請求項１に記載の機器。
【請求項１９】
前記機器は、ファクトリーオートメーション機器である請求項１に記載の機器。
【請求項２０】
前記検出対象は、オフィス機器である請求項１に記載の機器。
【請求項２１】
前記検出対象は、航空機又は航空機搭載機器である請求項１に記載の機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、状態検出器を備える機器、及び状態検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるような、家屋などの施設を監視する防犯監視システムが知られている。この防犯監視システムでは、集音された音を記録する際に、信号波形をそのまま記録するのではなく、その信号波形の包絡線を記録する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２９２７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記システムでは、時刻ごとの概略の音の出力レベルしかわからない。すなわち、このようなシステムでは、家電機器の異常な状態を検出することは不可能であるという課題があることに本願の発明者は気付いた。本開示による実施形態は、この課題を解決する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ある実施形態によれば、機器であって、前記機器は、状態検出器を備え、前記状態検出器は、前記機器からデータをサンプリングするサンプラと、長さパラメータ、間隔パラメータ、及びタイミングパラメータに基づいて、前記サンプラによるサンプリングを制御するコントローラと、前記長さパラメータ、前記間隔パラメータ、及び前記タイミングパラメータを格納し、前記コントローラに供給するメモリと、前記サンプラによってサンプリングされたデータと、対象項目とをネットワークを介してサーバに送るインタフェースと、を備える、機器が提供される。
【０００６】
ある実施形態によれば、機器と、ネットワークを介して前記機器と結合されたサーバとを備える状態検出システムであって、前記機器は、状態検出器を備え、前記状態検出器は、前記機器からデータをサンプリングするサンプラと、長さパラメータ、間隔パラメータ、及びタイミングパラメータに基づいて、前記サンプラによるサンプリングを制御するコントローラと、前記長さパラメータ、前記間隔パラメータ、及び前記タイミングパラメータを格納し、前記コントローラに供給するメモリと、前記サンプラによってサンプリングされたデータと、対象項目とをネットワークを介して前記サーバに送るインタフェースと、を備える、状態検出システムが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
状態検出の精度を改善しつつ送信データ量を低減する状態検出システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】状態検出システムの構成を示す図である。
【図２】本開示による状態検出方法のアルゴリズム２００を示すフロー図である。
【図３】状態検出システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
システムの概略
図１は、状態検出システム１００の構成を示す図である。状態検出システム１００は、機器１１０と、ネットワーク１１２を介して機器１１０と結合されたサーバ１１４とを備える。ネットワーク１１２は、インターネットを含むが、他のイントラネット等のネットワークを含んでもよい。
【００１０】
機器１１０は、典型的には家庭電化（家電）製品機器である。機器１１０は、例えば、洗濯機、エアコン、冷蔵庫などであり得る。機器１１０は、医療機器、自動車、自動車搭載機器、ファクトリーオートメーション機器、オフィス機器（例えばプリンタ）、航空機、又は航空機搭載機器であってもよい。
【００１１】
機器１１０は、状態検出器１２０及びセンサ１２２を備える。状態検出器１２０は、サンプラ１２４、コントローラ１３０、メモリ１３４、インタフェース１３６、及び処理部１３８を含む。
【００１２】
センサ１２２は、検出対象である機器１１０の発生する音を表す電気信号を生成し、サンプラ１２４に出力する。センサ１２２は、典型的には機器１１０の筐体に設けられる。センサ１２２は、例えばマイクロフォン、ピエゾピックアップであり得るが、他の任意の適切な音響電気変換素子であってもよい。サンプラ１２４は、センサ１２２からの電気信号をサンプリングし、インタフェース１３６に出力する。
【００１３】
コントローラ１３０は、対象項目１３２に基づいて、適切な長さパラメータ、間隔パラメータ、及びタイミングパラメータをサンプラ１２４に与えることによって、対象項目１３２に応じた適切なサンプリングをサンプラ１２４に実行させる。メモリ１３４は、長さパラメータ、間隔パラメータ、及びタイミングパラメータを格納し、コントローラ１３０に供給する。
【００１４】
対象項目１３２は、機器１１０について検出されるべき、さまざまな状態を表す。この状態は、典型的には正常ではない（好ましくない）状態であり、ユーザによる対応、又は保守点検が望まれる状態である。洗濯機の場合、対象項目１３２は、例えば、モータの異常状態、設置状態の異常（例えば水平に置かれていない状態）、水が供給されなければならないのに水が入ってこない状態、排水が正常に行われていない状態である。冷蔵庫の場合、対象項目１３２は、例えば、冷媒が正常に流れず詰まっている状態（例えばうなり音が発生）である。エアコンの場合、対象項目１３２は、例えば、異物が存在する状態（例えばカラカラいう音が発生）である。
【００１５】
インタフェース１３６は、サンプラ１２４によってサンプリングされた音を表すデータと、対象項目とをネットワーク１１２を介してサーバ１１４に送る。例えば、インタフェース１３６が送るデータは、ヘッダとして、機器１１０のモデル名、シリアル番号、対象項目、運転状態を含み得て、ペイロードとして、サンプリングされたデータを含み得る。ここで運転状態とは、運転モード（給水、洗浄、排水、すすぎ、脱水）やタイムスタンプ的なデータを表し、例えば脱水始めてからの時間（ｓ）やモータの回転数（ｒｐｍ）であり得る。
【００１６】
サーバ１１４は、例えば、データに基づいて対象項目１３２に規定される状態（例えば機器１１０の異常状態）が存在するかを検出する。状態を検出するために、サーバ１１４は、例えば、受け取られたデータを時間領域から周波数領域に変換し、周波数領域でのパターンマッチング等を利用し、状態が存在するかの判断を行う。
【００１７】
ある実施形態において、サーバ１１４は、対象項目１３２についての検出された状態が存在するかをサーバ１１４のメモリ内に保存する。すなわちサーバ１１４は、機器１１０について検出された状態についてログを生成し、保存することができる。これによって、機器１１０を保守点検するサービス担当は、ネットワーク経由でサーバ１１４にアクセスすることによって、機器１１０の状態を事後的に知ることができる。これにより、クレームのあがったユーザ宅で機器の状態を確認する前に、あらかじめ、おおよその機器の異常項目候補を確認できるため、持参すべき交換部品の選定を容易に行え、またその部品の在庫状況から付属部品の補充在庫管理または部品入着日に合わせた訪問日の設定が容易になるという効果を有する。
【００１８】
代替の実施形態においては、インタフェース１３６は、音データをサーバ１１４に送るだけでなく、サーバ１１４から検出された状態についてのデータを受け取る。このデータに基づいて、処理部１３８は、所定の異常状態がサーバ１１４によって検出されたときに、運転中止を中止したり、機器１１０のユーザに対してその状態を通知したりできる。検出された状態のデータは、例えば対象項目として、モータ異常、水平異常、給水異常、電圧異常等について、０又は１のデータである。このデータにおいて、機器１１０が異常である状態が検出されたときは、１のフラグが立つ。検出された状態のデータは、その状態の確からしさ（確率）を例えば０〜１００％で表現してもよい。そのようなデータは、例えば、水平異常である確率７０％、モータ異常である確率５０％等のように表される。
【００１９】
この構成によれば、機器１１０が定期的にサーバ１１４からの検出結果を得ることによって、実質的にリアルタイムで機器１１０の状態をサーバ１１４によって検出させることができる。処理部１３８は、サーバ１１４によって検出された結果を機器１１０において保存してもよい。これにより保守点検するサービス担当は、サーバ１１４にアクセスせずとも、機器１１０の状態を事後的に知ることができる。
【００２０】
長さパラメータ、間隔パラメータ、及びタイミングパラメータ
サンプラ１２４は、サーバ１１４が状態を検出できる最小の長さ以上のデータをサンプリングする。サーバ１１４が状態を検出できるようにするために、この条件が満たされることが好ましい。
【００２１】
加えて、サンプラ１２４は、会話内容が識別できない最大の長さ以下のデータをサンプリングする。サンプリングされた会話のデータがネットワーク経由でサーバ１１４に送られても、その内容は識別されないという安心感をユーザに与えるために、この条件が満たされることが好ましい。会話内容が識別できない最大の長さとは、例えば、意味のある１つの単語の長さをいう。
【００２２】
したがって、サンプラ１２４は、サーバ１１４が状態を検出できる最小の長さ以上であり、かつ会話内容が識別できない最大の長さ以下のデータをサンプリングすることがより好ましい。具体的には、サンプラ１２４は、２５ｍｓ以上、２００ｍｓ以下のデータをサンプリングすることがより好ましい。
【００２３】
サンプラ１２４は、サーバ１１４が状態を検出できる最大の間隔以下でデータをサンプリングする。サーバ１１４が状態を検出できるようにするために、この条件が満たされることが好ましい。
【００２４】
加えて、サンプラ１２４は、会話内容が識別できない最小の間隔以上でデータをサンプリングする。サンプリングされた会話のデータがネットワーク経由でサーバ１１４に送られても、その内容は識別されないという安心感をユーザに与えるために、この条件が満たされることが好ましい。
【００２５】
したがって、サンプラ１２４は、サーバ１１４が状態を検出できる最大の間隔以下であり、かつ会話内容が識別できない最小の間隔以上で前記データをサンプリングすることがより好ましい。具体的には、サンプラ１２４は、１ｓ以上１０ｓ以下の間隔でデータをサンプリングすることがより好ましい。
【００２６】
ある実施形態では、サンプラ１２４は、ランダムな間隔でデータをサンプリングする。これにより、サーバ１１４に送られる平均データ量は同じでも、サンプリングの間隔が疎な期間が生じるので、より会話内容が識別されにくいという効果がある。
【００２７】
ある実施形態では、サンプラ１２４は、機器１１０の動作シーケンスのうち状態が異常となりやすいタイミングの近傍でデータをサンプリングする。ここで、動作シーケンスとは、例えば、洗濯機の場合は、給水、洗濯、排水、すすぎ、脱水等であり、エアコンの場合は、暖気、送風、暖房、冷房、除湿、清掃等であり、冷蔵庫の場合は、コンプレッサ運転中、停止中、ドア開閉中等である。例えば、機器１１０が洗濯機の場合に、特に脱水のシーケンスを監視したい場合は、コントローラ１３０は、機器１１０が脱水シーケンスであることに基づいて、サンプラ１２４にデータのサンプリングをさせる。これにより、監視したいシーケンスのために、機器１１０及びサーバ１１４のリソースを効率的に使用できる。
【００２８】
上述のように、長さパラメータ、間隔パラメータ、及びタイミングパラメータの３つを適切に設定することによって、検知精度に影響を及ぼさずにサンプリングされたデータ量を低減できる。これにより機器１１０のプロセッサの処理量を低減したり、サーバ１１４の負荷を低減したりすることが可能であり得る。また会話内容が識別されにくいようにパラメータを設定することにより、状態検出精度への影響を抑えつつ、プライバシの保護を高めることができる。
【００２９】
アルゴリズム
図２は、本開示による状態検出方法のアルゴリズム２００を示すフロー図である。制御は、２１０において開始される。２２０において、コントローラ１３０は、対象項目が設定されたかを判断する。ＮＯなら２３０に進み、デフォルト設定を行う。例えば長さパラメータとして１００ｍｓを、間隔パラメータとして１ｓを設定する。これにより対象項目が仮に設定されていなくても、サンプラ１２４は正常に動作できる。
【００３０】
２２０の判断がＹＥＳなら２４０に進み、対象項目がメモリに存在するかを判断する。ＮＯなら２３０に進み、デフォルト設定を行う。２４０の判断がＹＥＳなら２５０に進み、コントローラ１３０は、長さパラメータ、間隔パラメータ、及びタイミングパラメータをサンプラ１２４に設定する。
【００３１】
２６０において、サンプラ１２４は、データをサンプリングし、ネットワーク経由でサーバ１１４に送る。サーバ１１４は、受け取られたデータに基づいて対象項目についての状態を検出する。２７０において対象項目が変更されたかを判断する。ＮＯなら、２７０に戻る。代替として、ＮＯなら２６０に戻り、繰り返し状態を検出してもよい。２７０の判断がＹＥＳなら２４０に戻り、対象項目がメモリに存在するかの判断を行い、状態検出のループを繰り返す。
【００３２】
代替の実施形態
図３は、状態検出システム３００の構成を示す図である。状態検出システム３００の一部である機器３１０は、状態検出器３２０及びセンサ１２２を備える。状態検出システム３００は、サンプラ３２４、３２６、３２８、コントローラ３３０、及びマルチプレクサ（ＭＵＸ）３４０が用いられる点で状態検出システム１００と異なる。コントローラ３３０は、対象項目１３２に基づいて、適切な長さパラメータ、間隔パラメータ、及びタイミングパラメータの異なるセットをサンプラ３２４、３２６、及び３２８に与えることによって、対象項目１３２に応じた適切なサンプリングをサンプラ３２４、３２６、及び３２８に実行させる。サンプラ３２４、３２６、及び３２８は、異なるセットのパラメータに基づいてセンサ１２２からのデータをサンプリングし、ＭＵＸ３４０に出力する。ＭＵＸ３４０は、サンプラ３２４、３２６、及び３２８からの３つのデータストリームを統合して、インタフェース１３６に出力する。この構成により、センサ１２２が１つであっても、同時に異なるセットのパラメータに基づいてサンプリングを行うことができ、サンプリングされたそれぞれのデータに基づいて、３つの対象項目についての状態を検出することができる。例えば、洗濯機の場合、３つの対象項目は、モータの回転が異常である状態、機器３１０が水平に置かれていない状態、及び機器３１０内に異物が入っている状態である。これらの３つの対象項目について、同時にサンプリングを行い、異常な状態を検出することができるのは、効率的であり得る。
【００３３】
状態検出システム３００の変形として、機器３１０が複数のセンサ（例えばマイク）を備えることによって、それらの出力をサンプラ３２４、３２６、及び３２８が別個に処理してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
状態検出の精度を改善しつつ送信データ量を低減する状態検出システムを提供することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１００  状態検出システム
１１０  機器
１１２  ネットワーク
１１４  サーバ
１２０  状態検出器
１２２  センサ
１２４  サンプラ
１３０  コントローラ
１３２  対象項目
１３４  メモリ
１３６  インタフェース
１３８  処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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