(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電ユニットと、該給電ユニットにそれぞれ接続されている音源センサーユニット、カメラユニット、信号処理ユニットおよび無線通信ユニットとを含み、前記信号処理ユニットは、音源センサーユニット、カメラユニットおよび無線通信ユニットにそれぞれ接続されており、
前記カメラユニットは音源センサーユニットに関連付けられており、音源センサーユニットが音響信号を識別した場合、前記信号処理ユニットはトリガ信号をカメラユニットに送信し、トリガされたカメラユニットからモニタリング映像を呼び出して音源となる物が実際に存在するか否かを判断し、
前記音源センサーユニットは、音源識別器および音源ロケータを含み、
前記音源識別器は、収集した音響信号を信号処理ユニットに送信し、前記信号処理ユニットは、収集された音響信号から特徴を抽出し、音響特徴フィンガープリントデータベースと照合することにより音源の種類を取得し、
前記音源ロケータは、音源位置を確定するために用いられ、
前記音源ロケータは、２つの４チャンネルの音響アレイを用いて交差定位を行い、２つの音響アレイによって測定された方位角に基づいて交差定位を実現することにより音源位置を確定し、
前記音源ロケータは、パルス信号と非パルス信号に対して、異なる定位アルゴリズムを用いて方位角の推定を実現する、
ことを特徴とする電力ケーブルの外力による破壊を防止する装置。
【請求項２】
前記音源識別器は、ＵＳＢインターフェースを介して信号処理ユニットに接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載の音源定位に基づく電力ケーブルの外力による破壊を防止する装置。
【請求項３】
前記音源識別器は、８チャンネルを有する音響アレイを用いてデータ収集を行っている、ことを特徴とする請求項１に記載の音源定位に基づく電力ケーブルの外力による破壊を防止する装置。
【請求項４】
前記音源識別器は、ＵＤＰプロトコル（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を介して信号処理ユニットに接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載の音源定位に基づく電力ケーブルの外力による破壊を防止する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に埋設された電力ケーブルの安全性をモニタリングする技術分野に関し、特に音源定位に基づく電力ケーブルの外力による破壊を防止する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
埋設された電力ケーブルが間違って掘削されることを防ぐため、通常は埋設場所を示す警告テープを利用するか光ファイバーを用いて振動を測定する。埋設場所を示す警告テープを利用する方法は、事後的に警告することであってオンラインでのモニタリング機能を有さない。なお、光ファイバーを用いて振動を測定する方法によるモニタリングは、光ファイバーを予め埋設する必要があるため、作業量が多くなりやすく、かつ光ファイバーが破壊されやすい。また、ノイズ信号が比較的に大きいため、掘削機械の種類を正確に認識できない。一方で、音源の振動を識別することによる音源定位技術は、すばやく掘削機械の種類を識別でき、かつ定位（位置決め）でき、さらに警告情報をアップロードでき、雲台やカメラと合わせて警告情報を確定できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、安全性が優れており、信頼性も高い音源定位に基づく電力ケーブルの外力による破壊を防止する装置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】
【０００４】
上記目的を達成するための本発明に係る音源定位に基づく電力ケーブルの外力による破壊を防止する装置は、給電ユニットと、該給電ユニットにそれぞれ接続されている音源センサーユニット、カメラユニット、信号処理ユニットおよび無線通信ユニットとを含み、前記信号処理ユニットは、音源センサーユニット、カメラユニットおよび無線通信ユニットにそれぞれ接続されており、
前記カメラユニットは音源センサーユニットに関連付けられており、音源センサーユニットが目標信号を識別した場合、前記信号処理ユニットはトリガ信号をカメラユニットに送信し、トリガされたカメラユニットからモニタリング映像を呼び出して目標物が実際に存在するか否かを判断する。
【０００５】
前記音源センサーユニットは、音源識別器および音源ロケータを含む。
【０００６】
前記音源識別器は、収集した音響信号を信号処理ユニットに送信し、前記信号処理ユニットは、収集された音響信号から特徴を抽出し、音響特徴フィンガープリントデータベースと照合することにより音源の種類を取得する。
【０００７】
前記音源ロケータは、音源位置を確定するために用いられている。
【０００８】
前記音源識別器は、ＵＳＢインターフェースを介して信号処理ユニットに接続されている。
【０００９】
前記音源識別器は、８チャンネルを有する音響アレイを用いてデータ収集を行っている。
【００１０】
前記音源識別器は、ＵＤＰプロトコル（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を介して信号処理ユニットに接続されている。
【００１１】
前記音源ロケータは、２つの４チャンネルの音響アレイを用いて交差定位を行い、２つの音響アレイによって測定された方位角に基づいて交差定位を実現することにより音源位置を確定する。
【００１２】
前記音源ロケータは、パルス信号と非パルス信号に対して、異なる定位アルゴリズムを用いて方位角の推定を実現する。
【発明の効果】
【００１３】
従来の技術と比べて、本発明によれば、音源定位に基づく電力ケーブルの外力による破壊を防止する装置が３００メートル乃至５００メートルごとに１セットさえ設置されれば、機械による掘削などのような電力ケーブルの安全を脅かす行為があった途端、すばやく警告でき、送変電事故を減らせる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施形態における技術的解決手段について明確かつ完全に説明する。当然ながら、以下に記載された実施形態は本発明に係る実施形態の一部であり、全ての実施形態ではない。創造的な努力なしに本発明に係る実施形態に基づいて、いわゆる当業者によって得られる他のすべての実施形態は、本発明の保護範囲内に属すべきである。
【００１６】
図１に示すように、音源定位に基づく電力ケーブルの外力による破壊を防止する装置は、給電ユニット４と、該給電ユニットにそれぞれ接続されている音源センサーユニット２、カメラユニット３、信号処理ユニット１および無線通信ユニット５とを含み、上記信号処理ユニット１は、音源センサーユニット２、カメラユニット３および無線通信ユニット５にそれぞれ接続されている。
【００１７】
上記カメラユニット３は音源センサーユニット２に関連付けられており、音源センサーユニット２が目標信号を識別した場合、上記信号処理ユニット１はトリガ信号をカメラユニット３に送信し、トリガされたカメラユニット３からモニタリング映像を呼び出して目標物が実際に存在するか否かを判断する。
【００１８】
建設機械は作業中に比較的に大きな音を出し、しかも異なる機械から出した音は各自の特徴を有するため、機械設備が作業する際の音を特徴として識別を行う。現在、工程機械の音声に対する識別方法は主に音声認識であって、比較的に成熟しており、かつ、効果のよい方法は、主に線形予測ケプストラム係数（ＬＰＣＣ）（Ｌｉｎｅａｒ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  Ｃｅｐｓｔｒｕｍ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）、メル周波数ケプストラム係数（ＭＦＣＣ）（Ｍｅｌ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｃｅｐｓｔｒｕｍ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ）の手法を使う。
【００１９】
杭打ち機、掘削機、切断機、インパクトハンマー、手持ち式電気ピックなどの機械設備について、音響信号の時間周波数領域、オーディオ特性（ＬＰＣＣ、ＭＦＣＣ）などの面から信号の分析を行う。音響信号は、音響アレイによって取得される。音に対する処理は、音源を識別することと、音源を定位することとの２つの処理を含む。音源の識別は、８チャンネルを有する音響アレイを用いてデータ収集を行い、データ収集された音響アレイはＵＳＢを用いてホストコンピューターにデータを送信し、その後、収集された音響信号に対して特徴を抽出し、音響特徴フィンガープリントデータベースと照合するによって、音源の種類を取得する。音源の定位は、２つの４チャンネルの音響アレイの交差定位によって達成され、定位に用いられるアレイとホストコンピューターとの間のデータ伝送は、ＵＤＰプロトコル（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて実現される。また、パルス信号と非パルス信号に対して、異なる定位アルゴリズムを用いて方位角の推定を実現し、２つの音響アレイによって測定された方位角の値に基づいて交差定位を実行して、音源の位置を見つける。
【００２０】
映像をモニタリングする部分は、音声識別に関連付けられており、目標信号が識別された場合、ホストコンピューターはトリガ信号をカメラに送信し、トリガされたカメラからモニタリング映像を呼び出して目標物が実際に存在するか否かを判断する。
【００２１】
以上の説明は、本発明の具体的な実施形態だけであって、本発明の保護範囲はこれに限定されない。いわゆる当業者であれば、本発明において開示された技術範囲内で、いろんな均等な修正または置換を容易に想到でき、これらの修正または置換は本発明の保護範囲内に含まれるべきである。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲により定められるべきである。
【図１】
0006895543.tif 000002