JP7416233B2 - 異常検出システム、異常検出装置、異常検出方法、及びプログラム - Google Patents

異常検出システム、異常検出装置、異常検出方法、及びプログラム Download PDF

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Description

本開示は、異常検出システム、異常検出装置、異常検出方法、及びコンピュータ可読媒体に関する。
３Ｄ－ＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）は、光を用いて対象物までの距離及び対象物の形状を測定する技術である。３Ｄ－ＬｉＤＡＲは、例えば、ＴｏＦ（Time of Flight）方式を用いることで、広範囲にわたって、対象物までの距離及び対象物の形状を測定できるため、インフラ設備の点検等に利用されている。
また、最近は、インフラ設備等の現場に３Ｄ－ＬｉＤＡＲ等の測定部を設置し、現場に設置された測定部とクラウドとが連携して、現場の災害等の異常を検出する技術も提案されている（例えば、特許文献１，２）。
特開２０１８－０７３３９４号公報 特開２０１９－０６７３８７号公報
しかし、特許文献１，２のいずれにも、現場に設置された測定部が取得した測定データを、具体的にどのように扱うことにより、現場の災害等の異常を検出するかは何ら開示されていない。
そこで本開示の目的は、上述した課題を解決し、測定部が取得した測定データを用いて、異常を検出することができる異常検出システム、異常検出装置、異常検出方法、及びコンピュータ可読媒体を提供することにある。
一態様による異常検出システムは、
測定を行うことにより、少なくとも、対象物までの距離及び該対象物の形状を示す三次元データを取得する測定部と、
前記測定部から、前記測定部が取得した前記三次元データを受信する中央管理部と、
前記測定部が過去に取得した基準となる前記三次元データである基準三次元データを予め保持し、前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとの差分が閾値以上であるか否かを評価し、評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す場合に、前記中央管理部にアラームを送信する測定データ評価部と、
を備える。
一態様による異常検出装置は、
測定を行うことにより、少なくとも、対象物までの距離及び該対象物の形状を示す三次元データを取得する測定部から、前記測定部が取得した前記三次元データを受信する中央管理部と、
前記測定部が過去に取得した基準となる前記三次元データである基準三次元データを予め保持し、前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとの差分が閾値以上であるか否かを評価し、評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す場合に、前記中央管理部にアラームを送信する測定データ評価部と、
を備える。
一態様による異常検出方法は、
測定を行うことにより、少なくとも、対象物までの距離及び該対象物の形状を示す三次元データを取得する測定部から、前記測定部が取得した前記三次元データを受信する異常検出装置が行う異常検出方法であって、
前記測定部が過去に取得した基準となる前記三次元データである基準三次元データを予め保持する第１ステップと、
前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとの差分が閾値以上であるか否かを評価し、評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す場合に、アラームを発信する第２ステップと、
を含む。
一態様による非一時的なコンピュータ可読媒体は、
測定を行うことにより、少なくとも、対象物までの距離及び該対象物の形状を示す三次元データを取得する測定部から、前記測定部が取得した前記三次元データを受信するコンピュータに、
前記測定部が過去に取得した基準となる前記三次元データである基準三次元データを予め保持する第１手順と、
前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとの差分が閾値以上であるか否かを評価し、評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す場合に、アラームを発信する第２手順と、
を実行させるためのプログラムが格納される。
上述の態様によれば、測定部が取得した測定データを用いて、異常を検出することができる異常検出システム、異常検出装置、異常検出方法、及びコンピュータ可読媒体を提供できるという効果が得られる。
実施の形態１に係る異常検出システムの構成例を示す図である。 実施の形態１に係る異常検出システムの全体動作の流れの例を示すフロー図である。 実施の形態２に係る異常検出システムの構成例を示す図である。 実施の形態２に係る異常検出システムの全体動作の流れの例を示すフロー図である。 実施の形態２に係る異常検出システムの全体動作の流れの他の例を示すフロー図である。 他の実施の形態に係る中央管理部が作成するＧＵＩ画面の例を示す図である。 実施の形態に係る異常検出装置を実現するコンピュータのハードウェア構成例を示すブロック図である。
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。なお、以下の記載及び図面は、説明の明確化のため、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、以下の各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
また、以下で説明する各実施の形態は、３Ｄ－ＬｉＤＡＲを含む測定部を用いて、屋外のインフラ設備等の現場を点検する用途に利用することを想定する。より詳細には、各実施の形態は、３Ｄ－ＬｉＤＡＲを含む測定部を現場に設置し、測定部が測定により取得した測定データを用いて、現場の災害等の異常を検出する用途に利用することを想定する。ただし、各実施の形態の用途は、これに限定されない。
＜実施の形態１＞
まず、図１を参照して、本実施の形態１に係る異常検出システムの構成例について説明する。
図１に示されるように、本実施の形態１に係る異常検出システムは、異常検出装置１０及び測定部２０を備えている。また、異常検出装置１０は、中央管理部１１及び測定データ評価部１２を備えている。
なお、図１においては、複数の測定部２０及び複数の測定データ評価部１２が設けられているが、これには限定されない。測定部２０は、１つ以上設けられていれば良い。また、測定データ評価部１２は、測定部２０に対応して設けられるものであり、測定部２０と同数の測定データ評価部１２が設けられる。
各測定部２０は、屋外の現場に設置され、３Ｄ－ＬｉＤＡＲ（不図示）を備えている。各測定部２０は、３Ｄ－ＬｉＤＡＲを用いて現場の測定を行う。各測定部２０は、測定時には、現場に存在する対象物に対してビームを照射することにより、測定データ（点群データ）を取得し、取得した測定データを中央管理部１１に送信する。
ここで、各測定部２０は、測定データとして、対象物までの距離及び対象物の形状を示す三次元データと、ビームの反射光の強さを示す輝度データと、を取得可能である。ただし、本実施の形態１及び後述の実施の形態２では、各測定部２０は、測定データとして、少なくとも三次元データを取得すれば良い。そのため、本実施の形態１及び後述の実施の形態２では、各測定部２０は、測定データとして、三次元データを取得するものとし、輝度データについては、取得しても、取得しなくても良いものとする。
各測定部２０は、測定部２０を一意に識別するユニークな識別子が割り当てられている。
異常検出装置１０は、例えば、クラウド上に配置される。ただし、測定データ評価部１２については、異常検出装置１０の外部に配置されても良い。例えば、測定データ評価部１２は、対応する測定部２０が設置された現場に配置されても良いし、対応する測定部２０に内蔵されても良い。
中央管理部１１は、各測定部２０が測定を行う測定日時（タイミング）をスケジューリング（設定）し、各測定部２０の測定日時を管理する。中央管理部１１は、測定部２０毎に、最低限満たすべき測定間隔と、前回の測定日時と、を管理しており、各測定部２０の測定間隔を満たすように、各測定部２０の次回の測定日時をスケジューリングする。中央管理部１１は、各測定部２０のデフォルトの測定日時を、一定間隔で測定する（例えば、毎日０時に測定する等）ように、スケジューリングしておいても良い。
中央管理部１１は、各測定部２０に対し、測定指示を送信する。例えば、中央管理部１１は、測定部２０に対し、測定日時を指示する測定指示を送信し、その測定部２０は、指示された測定日時になったタイミングで、測定を行っても良い。又は、中央管理部１１は、測定部２０に対し、測定日時になったタイミングで測定指示を送信し、その測定部２０は、測定指示を受信したタイミングで、測定を行っても良い。
中央管理部１１は、各測定部２０から、各測定部２０が取得した三次元データを受信する。中央管理部１１は、各測定部２０が取得した三次元データを、各測定部２０が設置された現場の点検を行う処理部（不図示）に転送する。ただし、これには限定されず、中央管理部１１自身が、各測定部２０が取得した三次元データを用いて、現場の点検を行っても良い。
各測定データ評価部１２は、対応する測定部２０が過去に取得した基準となる三次元データである基準三次元データを予め保持しておく。本明細書では、基準三次元データは、測定部２０が設置されている現場において、過去に災害等の異常が発生していない時に、その測定部２０が取得した三次元データと定義する。
各測定データ評価部１２は、対応する測定部２０から、対応する測定部２０が取得した三次元データを受信する。各測定データ評価部１２は、対応する測定部２０の基準三次元データと、対応する測定部２０が取得した最新の三次元データと、の差分が閾値以上であるか否かを評価する。例えば、各測定データ評価部１２は、両者が示す対象物の形状に閾値以上の差分があるかどうか、又は、両者の点群数に閾値以上の差分があるかどうかを評価する。評価結果が、両者の差分が閾値以上であることを示す場合には、各測定データ評価部１２は、その旨を通知するアラームを生成し、生成したアラームを中央管理部１１に送信（発信）する。このとき、各測定データ評価部１２は、対応する測定部２０の識別子をアラームに含める。
これにより、中央管理部１１は、測定データ評価部１２のいずれかからアラームを受信した場合には、アラームに識別子が含まれている測定部２０の設置場所に災害等の異常が発生していると判断することができる。
続いて以下では、図２を参照して、本実施の形態１に係る異常検出システムの全体動作の流れの例について説明する。なお、図２では、各測定部２０は、中央管理部１１によってデフォルトの測定日時がスケジューリングされているものとする。
図２に示されるように、各測定部２０は、中央管理部１１によってスケジューリングされた測定日時に測定を行い、測定によって三次元データを取得し、取得した三次元データを、対応する測定データ評価部１２に送信する（ステップＳ１１）。
各測定データ評価部１２は、対応する測定部２０の基準三次元データと、対応する測定部２０が取得した三次元データと、の差分が閾値以上であるか否かを評価する（ステップＳ１２）。評価結果が、両者の差分が閾値以上でないことを示す場合には（ステップＳ１２のＮｏ）、ステップＳ１１の処理に戻る。
一方、評価結果が、基準三次元データと三次元データとの差分が閾値以上であることを示す場合には（ステップＳ１２のＹｅｓ）、各測定データ評価部１２は、中央管理部１１に対し、対応する測定部２０の識別子を含むアラームを送信する（ステップＳ１３）。
上述したように本実施の形態１によれば、測定データ評価部１２は、測定部２０が過去に取得した基準となる三次元データである基準三次元データを予め保持しておく。測定データ評価部１２は、測定部２０の基準三次元データと三次元データとの差分が閾値以上であるか否かを評価し、差分が閾値以上である場合には、その旨を通知するアラームを中央管理部１１に送信（発信）する。
したがって、中央管理部１１は、測定部２０の三次元データが基準三次元データから大きく変化した場合には、その測定部２０の設置場所は、災害等の異常が発生していると判断することができる。そのため、測定部２０が取得した測定データを用いて、異常を検出することができる。
＜実施の形態２＞
続いて、図３を参照して、本実施の形態２に係る異常検出システムの構成例について説明する。
図３に示されるように、本実施の形態２に係る異常検出システムは、上述した実施の形態１の構成と比較して、異常検出装置１０の内部に測定部設置場所管理部１３が追加されている点が異なる。
測定部設置場所管理部１３は、測定部２０毎に、測定部２０が設置されている設置場所、その設置場所を含む地域等を示す設置場所情報を予め保持する。設置場所は、緯度及び経度でも良いし、住所でも良い。地域は、任意の単位で区分された地域であれば良く、例えば、都道府県単位で区分された地域、市町村単位で区分された地域等で良い。測定部設置場所管理部１３は、測定部２０の識別子と対応付けて、測定部２０の設置場所情報を保持する。
本実施の形態２において、中央管理部１１及び測定データ評価部１２は、以下のように動作する。
各測定データ評価部１２は、上述した実施の形態１と同様に、対応する測定部２０の基準三次元データと最新の三次元データとの差分が閾値以上であるか否かを評価し、両者の差分が閾値以上である場合には、その旨を通知するアラームを中央管理部１１に送信する。このとき、各測定データ評価部１２は、対応する測定部２０の識別子をアラームに含める。又は、各測定データ評価部１２は、対応する測定部２０の識別子をキーとして用いて、測定部設置場所管理部１３を参照して、対応する測定部２０の設置場所を特定し、特定した設置場所をアラームに含める。
中央管理部１１は、測定データ評価部１２のいずれかからアラームを受信した場合、測定部設置場所管理部１３を参照して、アラームに識別子又は設置場所が含まれる測定部２０（ここでは、測定部２０Ｘとする）の近隣の１つ以上の別の測定部２０を特定する。測定部２０Ｘの近隣の別の測定部２０は、例えば、測定部２０Ｘの設置場所を含む地域と同じ地域に設置されている測定部２０や、測定部２０Ｘの設置場所を含む地域に隣接する地域に設置されている測定部２０や、測定部２０Ｘの設置場所から所定範囲内に設置されている測定部２０等とすることができる。
中央管理部１１は、測定部２０Ｘの近隣の別の測定部２０を特定すると、近隣の別の測定部２０に対し、三次元データの取得及び三次元データの中央管理部１１への送信を依頼する。この場合、中央管理部１１は、各測定部２０の基準三次元データを予め保持しておく。そして、中央管理部１１は、近隣の別の測定部２０の基準三次元データと最新の三次元データとの差分が閾値以上であるか否かを評価する。評価結果が、差分が閾値以上であることを示す場合には、中央管理部１１は、近隣の別の測定部２０の設置場所も、災害等の異常が発生していると判断することができる。これにより、中央管理部１１は、災害等の異常が発生している範囲を判断することができる。
ただし、これには限定されない。中央管理部１１は、近隣の別の測定部２０に対し、三次元データの取得を依頼し、近隣の別の測定部２０に対応する測定データ評価部１２に対し、近隣の別の測定部２０における三次元データの評価及び評価結果の中央管理部１１への送信を依頼しても良い。この場合、評価結果が、差分が閾値以上であることを示す場合には、中央管理部１１は、近隣の別の測定部２０の設置場所も、災害等の異常が発生していると判断することができる。これにより、中央管理部１１は、災害等の異常が発生している範囲を判断することができる。
また、災害等の異常の影響によって、中央管理部１１と近隣の別の測定部２０との間の通信回線が遮断され、中央管理部１１と近隣の別の測定部２０との通信ができない状態になっている場合も考えられる。この場合、中央管理部１１は、近隣の別の測定部２０に対し、三次元データの取得等の依頼ができない。そのため、中央管理部１１は、近隣の別の測定部２０との通信が一定期間以上できない場合には、近隣の別の測定部２０の設置場所も、災害等の異常が発生していると判断しても良い。
続いて以下では、図４を参照して、本実施の形態２に係る異常検出システムの全体動作の流れの例について説明する。なお、図４では、各測定部２０は、中央管理部１１によってデフォルトの測定日時がスケジューリングされているものとする。
図４に示されるように、まず、図２のステップＳ１１～Ｓ１３と同様のステップＳ２１～Ｓ２３が行われる。ただし、ステップＳ２３においては、ステップＳ１３とは異なり、各測定データ評価部１２は、対応する測定部２０の識別子又は設置場所を、アラームに含める。
中央管理部１１は、測定データ評価部１２のいずれかからアラームを受信した場合、測定部設置場所管理部１３を参照して、アラームに識別子又は設置場所が含まれる測定部２０の近隣の別の測定部２０を特定する（ステップＳ２４）。
その後、中央管理部１１は、近隣の別の測定部２０に対し、三次元データの取得及び三次元データの中央管理部１１への送信を依頼する（ステップＳ２５）。
なお、図５に示されるように、中央管理部１１は、図４のステップＳ２５の代わりに、ステップＳ３１，Ｓ３２を実行しても良い。すなわち、中央管理部１１は、ステップＳ３１において、近隣の別の測定部２０に対し、三次元データの取得を依頼する。さらに、中央管理部１１は、ステップＳ３２において、近隣の別の測定部２０に対応する測定データ評価部１２に対し、近隣の別の測定部２０における三次元データの評価及び評価結果の中央管理部１１への送信を依頼する。
上述したように本実施の形態２によれば、中央管理部１１は、例えば、測定部２０Ｘに対応する測定データ評価部１２Ｘからアラームを受信した場合には、測定部２０Ｘの近隣の別の測定部２０を特定する。そして、中央管理部１１は、近隣の別の測定部２０に対し、三次元データの取得及び三次元データの中央管理部１１への送信を依頼する。又は、中央管理部１１は、近隣の別の測定部２０に対し、三次元データの取得を依頼し、近隣の別の測定部２０に対応する測定データ評価部１２に対し、三次元データの評価及び評価結果の中央管理部１１への送信を依頼する。
したがって、中央管理部１１は、測定部２０Ｘの設置場所に災害等の異常が発生していると判断した場合には、測定部２０Ｘの近隣の別の測定部２０の設置場所も、災害等の異常が発生しているか否かを判断することができる。これにより、中央管理部１１は、災害等の異常が発生している範囲を判断することができる。
その他の効果は、上述した実施の形態１と同様である。
＜他の実施の形態１＞
各測定データ評価部１２は、上述したように、対応する測定部２０の基準三次元データと、対応する測定部２０が取得した三次元データと、の差分が閾値以上であるか否かを評価する。
このとき、三次元データの差分の生じ方としては、大別して、以下の２つのケースに分類されると考えられる。
（Ａ）差分の生じ方が不均一なケース
（Ｂ）差分の生じ方が均一なケース
差分の生じ方が不均一なケースは、例えば、地震等の災害によって、柱等の対象物が歪んだり、倒れたりするケース等が該当すると考えられる。
一方、差分の生じ方が均一なケースは、例えば、測定部２０の位置がずれたケース等が該当すると考えられる。
そこで、各測定データ評価部１２は、三次元データの差分の生じ方を加味して、以下の第１及び第２の方法のいずれかを用いて、三次元データの変化を捉えても良い。
（１）第１の方法
第１の方法では、各測定データ評価部１２は、対応する測定部２０の三次元データ及び基準三次元データが示す対象物のうち、例えば、地面等の目印となる対象物を、特定の対象物に決定する。
そして、各測定データ評価部１２は、特定の対象物について、対応する測定部２０が取得した三次元データと、対応する測定部２０の基準三次元データと、の位置合わせを行うことにより、両者の位置ずれを補正する。
その上で、各測定データ評価部１２は、対応する測定部２０が取得した三次元データと、対応する測定部２０の基準三次元データと、の差分が閾値以上であるか否かを評価する。
第１の方法では、測定部２０の位置がずれていたとしても、事前の三次元データと基準三次元データとの位置合わせによって、測定部２０の位置ずれは補正されている。そのため、三次元データと基準三次元データとの差分が閾値以上の箇所がある場合は、上述した「（Ａ）差分の生じ方が不均一なケース」に相当し、地震等の災害が発生している可能性がある。
そのため、各測定データ評価部１２は、第１の方法において、対応する測定部２０が取得した三次元データと、対応する測定部２０の基準三次元データと、の差分が閾値以上である場合は、アラームを送信する。
なお、第１の方法では、各測定データ評価部１２が、特定の対象物を決定したが、これには限定されない。各測定データ評価部１２には、特定の対象物の位置を予め指定しておいても良い。
また、第１の方法では、各測定データ評価部１２は、特定の対象物を用いて、三次元データと基準三次元データとの位置合わせを行ったが、これには限定されない。各測定データ評価部１２は、特定の対象物を用いずに、最初から、三次元データ全体と基準三次元データ全体との位置合わせを行っても良い。
（２）第２の方法
第２の方法では、各測定データ評価部１２は、対応する測定部２０の三次元データ及び基準三次元データが示す対象物を含む領域を複数の区間に区切る。
そして、各測定データ評価部１２は、対応する測定部２０が取得した三次元データと、対応する測定部２０の基準三次元データと、を区間毎に比較し、各区間の差分（例えば、点の座標値の差の２乗和等）が閾値以上であるか否かを評価すると共に、区間同士の差分のばらつき度合いを評価する。
このとき、１つ以上の区間で差分が閾値以上であったとしても、区間同士の差分のばらつき度合いが規定値未満（すなわち、ばらつきが小さい）であった場合には、上述した「（Ｂ）差分の生じ方が均一なケース」に相当し、単に、測定部２０の位置がずれただけである可能性がある。そのため、この場合は、各測定データ評価部１２は、アラームを送信しない。
その一方、１つ以上の区間で差分が閾値以上であり、かつ、区間同士の差分のばらつき度合いが規定値以上（すなわち、ばらつきが大きい）であった場合には、上述した「（Ａ）差分の生じ方が不均一なケース」に相当し、地震等の災害が発生している可能性がある。そのため、この場合は、各測定データ評価部１２は、アラームを送信する。
＜他の実施の形態２＞
上述した実施の形態２によれば、中央管理部１１は、例えば、測定部２０Ｘに対応する測定データ評価部１２からアラームを受信した場合には、測定部２０Ｘの設置場所に災害等の異常が発生していると判断し、さらに、測定部２０Ｘの近隣の別の測定部２０の設置場所も、災害等の異常が発生しているか否かを判断することができる。これにより、中央管理部１１は、災害等の異常が発生している範囲を判断することができる。
このとき、例えば、測定部２０Ｘの近隣の別の測定部２０を、測定部２０Ｘの設置場所を含む地域と同じ地域に設置されている測定部２０としたり、測定部２０Ｘの設置場所を含む地域に隣接する地域に設置されている測定部２０としたりすれば、中央管理部１１は、災害等の異常が発生している地域を判断することができる。
そこで、中央管理部１１は、点検対象を管理する管理者等に対し、現時点で災害等の異常が発生している地域を通知しても良い。このとき、例えば、中央管理部１１は、災害等の異常が発生している地域を地図上に重畳したＧＵＩ（Graphical User Interface）画面を作成し、作成したＧＵＩ画面を管理者等の端末に送信しても良い。このＧＵＩ画面の例を図６に示す。
図６の例では、５つの地域Ａ～Ｅを含む地図が表示されている。また、測定部２０が設置されている点検対象の現場が、地図上に黒丸で表示されている。また、地域Ａ～Ｅのうち、現時点で災害等の異常が発生している地域は、地域Ａ，Ｄ，Ｅとなっており、地域Ａ，Ｄ，Ｅが、斜線により強調されて表示されている。
＜他の実施の形態３＞
上述した実施の形態１，２では、各測定部２０は、中央管理部１１から受信した測定指示に従って測定を行い、測定によって取得した三次元データを、対応する測定データ評価部１２と共に、中央管理部１１に送信している。
ここで、ある測定部２０の設置場所に災害等の異常が発生した場合には、中央管理部１１は、その測定部２０に対し、緊急点検用の測定を指示する測定指示を送信する。
しかし、災害等の異常の影響によって、測定部２０と中央管理部１１との間の通信回線が遮断され、測定部２０と中央管理部１１とが通信できない状態になると、中央管理部１１は、その測定部２０に測定指示を送信することができず、緊急点検用の測定をさせることができない。
そこで、各測定部２０は、中央管理部１１との通信が一定期間以上できない場合には、自律的に測定を行う自律測定モードに移行しても良い。自律測定モードに移行した測定部２０は、例えば、一定の送信間隔で測定を行えば良い。
また、各測定部２０は、自律測定モード中に取得した三次元データを、現場を巡回する作業員の端末との通信が可能であれば、作業員の端末に送信しても良い。このとき、作業員の端末との通信は、近距離無線通信等の無線通信でも良いし、ケーブル等を介した有線通信でも良い。
また、各測定部２０は、自律測定モード中に取得した三次元データを保持しておき、中央管理部１１との通信が可能になった以降に、中央管理部１１に送信しても良い。このとき、各測定部２０は、自律測定モードで測定を行っていた旨を、中央管理部１１に通知しても良い。
＜実施の形態に係る異常検出装置のハードウェア構成＞
続いて以下では、図７を参照して、上述した実施の形態に係る異常検出装置１０を実現するコンピュータ３０のハードウェア構成について説明する。
図７に示されるように、コンピュータ３０は、プロセッサ３０１、メモリ３０２、ストレージ３０３、入出力インタフェース（入出力Ｉ／Ｆ）３０４、及び通信インタフェース（通信Ｉ／Ｆ）３０５等を備える。プロセッサ３０１、メモリ３０２、ストレージ３０３、入出力インタフェース３０４、及び通信インタフェース３０５は、相互にデータを送受信するためのデータ伝送路で接続されている。
プロセッサ３０１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の演算処理装置である。メモリ３０２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリである。ストレージ３０３は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、またはメモリカード等の記憶装置である。また、ストレージ３０３は、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリであっても良い。
ストレージ３０３は、異常検出装置１０が備える構成要素の機能を実現するプログラムを記憶している。プロセッサ３０１は、これら各プログラムを実行することで、異常検出装置１０が備える構成要素の機能をそれぞれ実現する。ここで、プロセッサ３０１は、上記各プログラムを実行する際、これらのプログラムをメモリ３０２上に読み出してから実行しても良いし、メモリ３０２上に読み出さずに実行しても良い。また、メモリ３０２やストレージ３０３は、異常検出装置１０が備える構成要素が保持する情報やデータを記憶する役割も果たす。
また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータ（コンピュータ３０を含む）に供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc-ROM）、ＣＤ－Ｒ（CD-Recordable）、ＣＤ－Ｒ／Ｗ（CD-ReWritable）、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭを含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されても良い。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
入出力インタフェース３０４は、表示装置３０４１、入力装置３０４２、音出力装置３０４３等と接続される。表示装置３０４１は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、モニターのような、プロセッサ３０１により処理された描画データに対応する画面を表示する装置である。入力装置３０４２は、オペレータの操作入力を受け付ける装置であり、例えば、キーボード、マウス、及びタッチセンサ等である。表示装置３０４１及び入力装置３０４２は一体化され、タッチパネルとして実現されていても良い。音出力装置３０４３は、スピーカのような、プロセッサ３０１により処理された音響データに対応する音を音響出力する装置である。
通信インタフェース３０５は、外部の装置との間でデータを送受信する。例えば、通信インタフェース３０５は、有線通信路または無線通信路を介して外部装置と通信する。
以上、実施の形態を参照して本開示を説明したが、本開示は上述した実施の形態に限定されるものではない。本開示の構成や詳細には、本開示のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
例えば、上述した実施の形態は、一部又は全部を相互に組み合わせて用いても良い。
また、上述した実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
測定を行うことにより、少なくとも、対象物までの距離及び該対象物の形状を示す三次元データを取得する測定部と、
前記測定部から、前記測定部が取得した前記三次元データを受信する中央管理部と、
前記測定部が過去に取得した基準となる前記三次元データである基準三次元データを予め保持し、前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとの差分が閾値以上であるか否かを評価し、評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す場合に、前記中央管理部にアラームを送信する測定データ評価部と、
を備える、異常検出システム。
（付記２）
複数の前記測定部と、
複数の前記測定部の各々の設置場所を示す設置場所情報を予め保持する設置場所管理部と、
をさらに備え、
前記中央管理部は、
複数の前記測定部のいずれかにおける前記三次元データの評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す前記アラームを受信した場合、前記設置場所管理部を参照して、前記差分が閾値以上であった前記測定部の近隣の前記測定部を特定し、
近隣の前記測定部に対し、前記三次元データの取得及び前記三次元データの前記中央管理部への送信を依頼する、
付記１に記載の異常検出システム。
（付記３）
複数の前記測定部と、
複数の前記測定部の各々に対応する複数の前記測定データ評価部と、
複数の前記測定部の各々の設置場所を示す設置場所情報を予め保持する設置場所管理部と、
をさらに備え、
前記中央管理部は、
複数の前記測定部のいずれかにおける前記三次元データの評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す前記アラームを受信した場合、前記設置場所管理部を参照して、前記差分が閾値以上であった前記測定部の近隣の前記測定部を特定し、
近隣の前記測定部に対し、前記三次元データの取得を依頼し、
近隣の前記測定部に対応する前記測定データ評価部に対し、近隣の前記測定部における前記三次元データの評価及び評価結果の前記中央管理部への送信を依頼する、
付記１に記載の異常検出システム。
（付記４）
前記測定データ評価部は、前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとの位置合わせを行った上で、前記差分が閾値以上であるか否かを評価し、評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す場合に、前記中央管理部に前記アラームを送信する、
付記１から３のいずれか１項に記載の異常検出システム。
（付記５）
前記測定データ評価部は、
前記測定部が取得した前記三次元データ及び前記基準三次元データが示す前記対象物を含む領域を複数の区間に区切り、
前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとを区間毎に比較し、
各区間の前記差分が閾値以上であるか否かを評価すると共に、区間同士の前記差分のばらつき度合いを評価し、
１つ以上の区間で前記差分が閾値以上であり、かつ、区間同士の前記差分のばらつき度合いが規定値以上である場合に、前記中央管理部に前記アラームを送信する、
付記１から３のいずれか１項に記載の異常検出システム。
（付記６）
測定を行うことにより、少なくとも、対象物までの距離及び該対象物の形状を示す三次元データを取得する測定部から、前記測定部が取得した前記三次元データを受信する中央管理部と、
前記測定部が過去に取得した基準となる前記三次元データである基準三次元データを予め保持し、前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとの差分が閾値以上であるか否かを評価し、評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す場合に、前記中央管理部にアラームを送信する測定データ評価部と、
を備える、異常検出装置。
（付記７）
複数の前記測定部が設けられており、
前記異常検出装置は、
複数の前記測定部の各々の設置場所を示す設置場所情報を予め保持する設置場所管理部をさらに備え、
前記中央管理部は、
複数の前記測定部のいずれかにおける前記三次元データの評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す前記アラームを受信した場合、前記設置場所管理部を参照して、前記差分が閾値以上であった前記測定部の近隣の前記測定部を特定し、
近隣の前記測定部に対し、前記三次元データの取得及び前記三次元データの前記中央管理部への送信を依頼する、
付記６に記載の異常検出装置。
（付記８）
複数の前記測定部が設けられており、
前記異常検出装置は、
複数の前記測定部の各々に対応する複数の前記測定データ評価部と、
複数の前記測定部の各々の設置場所を示す設置場所情報を予め保持する設置場所管理部と、
をさらに備え、
前記中央管理部は、
複数の前記測定部のいずれかにおける前記三次元データの評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す前記アラームを受信した場合、前記設置場所管理部を参照して、前記差分が閾値以上であった前記測定部の近隣の前記測定部を特定し、
近隣の前記測定部に対し、前記三次元データの取得を依頼し、
近隣の前記測定部に対応する前記測定データ評価部に対し、近隣の前記測定部における前記三次元データの評価及び評価結果の前記中央管理部への送信を依頼する、
付記６に記載の異常検出装置。
（付記９）
前記測定データ評価部は、前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとの位置合わせを行った上で、前記差分が閾値以上であるか否かを評価し、評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す場合に、前記中央管理部に前記アラームを送信する、
付記６から８のいずれか１項に記載の異常検出装置。
（付記１０）
前記測定データ評価部は、
前記測定部が取得した前記三次元データ及び前記基準三次元データが示す前記対象物を含む領域を区間に区切り、
前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとを区間毎に比較し、
各区間の前記差分が閾値以上であるか否かを評価すると共に、区間同士の前記差分のばらつき度合いを評価し、
１つ以上の前記区間で差分が閾値以上であり、かつ、区間同士の前記差分のばらつき度合いが規定値以上である場合に、前記中央管理部に前記アラームを送信する、
付記６から８のいずれか１項に記載の異常検出装置。
（付記１１）
測定を行うことにより、少なくとも、対象物までの距離及び該対象物の形状を示す三次元データを取得する測定部から、前記測定部が取得した前記三次元データを受信する異常検出装置が行う異常検出方法であって、
前記測定部が過去に取得した基準となる前記三次元データである基準三次元データを予め保持する第１ステップと、
前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとの差分が閾値以上であるか否かを評価し、評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す場合に、アラームを発信する第２ステップと、
を含む、異常検出方法。
（付記１２）
複数の前記測定部が設けられており、
前記異常検出方法は、
複数の前記測定部の各々の設置場所を示す設置場所情報を予め保持する第３ステップと、
前記第２ステップにおいて、複数の前記測定部のいずれかにおける前記三次元データの評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す前記アラームを発信した場合、前記設置場所情報を参照して、前記差分が閾値以上であった前記測定部の近隣の前記測定部を特定する第４ステップと、
近隣の前記測定部における前記三次元データを取得する第５ステップと、
をさらに含む、付記１１に記載の異常検出方法。
（付記１３）
複数の前記測定部が設けられており、
前記異常検出方法は、
複数の前記測定部の各々の設置場所を示す設置場所情報を予め保持する第３ステップと、
前記第２ステップにおいて、複数の前記測定部のいずれかにおける前記三次元データの評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す前記アラームを発信した場合、前記設置場所情報を参照して、前記差分が閾値以上であった前記測定部の近隣の前記測定部を特定する第４ステップと、
近隣の前記測定部における前記三次元データの評価結果を取得する第５ステップと、
をさらに含む、付記１１に記載の異常検出方法。
（付記１４）
前記第２ステップでは、前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとの位置合わせを行った上で、前記差分が閾値以上であるか否かを評価し、評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す場合に、前記アラームを発信する、
付記１１から１３のいずれか１項に記載の異常検出方法。
（付記１５）
前記第２ステップでは、
前記測定部が取得した前記三次元データ及び前記基準三次元データが示す対象物を含む領域を複数の区間に区切り、
前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとを区間毎に比較し、
各区間の前記差分が閾値以上であるか否かを評価すると共に、区間同士の前記差分のばらつき度合いを評価し、
１つ以上の区間で前記差分が閾値以上であり、かつ、区間同士の前記差分のばらつき度合いが規定値以上である場合に、前記アラームを発信する、
付記１１から１３のいずれか１項に記載の異常検出方法。
（付記１６）
測定を行うことにより、少なくとも、対象物までの距離及び該対象物の形状を示す三次元データを取得する測定部から、前記測定部が取得した前記三次元データを受信するコンピュータに、
前記測定部が過去に取得した基準となる前記三次元データである基準三次元データを予め保持する第１手順と、
前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとの差分が閾値以上であるか否かを評価し、評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す場合に、アラームを発信する第２手順と、
を実行させるためのプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
１０ 異常検出装置
１１ 中央管理部
１２ 測定データ評価部
１３ 測定部設置場所管理部
２０ 測定部
３０ コンピュータ
３０１ プロセッサ
３０２ メモリ
３０３ ストレージ
３０４ 入出力インタフェース
３０４１ 表示装置
３０４２ 入力装置
３０４３ 音出力装置
３０５ 通信インタフェース

Claims (9)

  1. 測定を行うことにより、少なくとも、対象物までの距離及び該対象物の形状を示す三次元データを取得する測定部と、
    前記測定部から、前記測定部が取得した前記三次元データを受信する中央管理部と、
    前記測定部が過去に取得した基準となる前記三次元データである基準三次元データを予め保持し、前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとの差分が閾値以上であるか否かを評価し、評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す場合に、前記中央管理部にアラームを送信する測定データ評価部と、
    を備え、
    前記測定データ評価部は、
    前記測定部が取得した前記三次元データ及び前記基準三次元データが示す前記対象物を含む領域を複数の区間に区切り、
    前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとを区間毎に比較し、
    各区間の前記差分が閾値以上であるか否かを評価すると共に、区間同士の前記差分のばらつき度合いを評価し、
    １つ以上の区間で前記差分が閾値以上であり、かつ、区間同士の前記差分のばらつき度合いが規定値以上である場合に、前記中央管理部に前記アラームを送信する、
    異常検出システム。
  2. 複数の前記測定部と、
    複数の前記測定部の各々の設置場所を示す設置場所情報を予め保持する設置場所管理部と、
    をさらに備え、
    前記中央管理部は、
    複数の前記測定部のいずれかにおける前記三次元データの評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す前記アラームを受信した場合、前記設置場所管理部を参照して、前記差分が閾値以上であった前記測定部の近隣の前記測定部を特定し、
    近隣の前記測定部に対し、前記三次元データの取得及び前記三次元データの前記中央管理部への送信を依頼する、
    請求項１に記載の異常検出システム。
  3. 複数の前記測定部と、
    複数の前記測定部の各々に対応する複数の前記測定データ評価部と、
    複数の前記測定部の各々の設置場所を示す設置場所情報を予め保持する設置場所管理部と、
    をさらに備え、
    前記中央管理部は、
    複数の前記測定部のいずれかにおける前記三次元データの評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す前記アラームを受信した場合、前記設置場所管理部を参照して、前記差分が閾値以上であった前記測定部の近隣の前記測定部を特定し、
    近隣の前記測定部に対し、前記三次元データの取得を依頼し、
    近隣の前記測定部に対応する前記測定データ評価部に対し、近隣の前記測定部における前記三次元データの評価及び評価結果の前記中央管理部への送信を依頼する、
    請求項１に記載の異常検出システム。
  4. 測定を行うことにより、少なくとも、対象物までの距離及び該対象物の形状を示す三次元データを取得する測定部から、前記測定部が取得した前記三次元データを受信する中央管理部と、
    前記測定部が過去に取得した基準となる前記三次元データである基準三次元データを予め保持し、前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとの差分が閾値以上であるか否かを評価し、評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す場合に、前記中央管理部にアラームを送信する測定データ評価部と、
    を備え、
    前記測定データ評価部は、
    前記測定部が取得した前記三次元データ及び前記基準三次元データが示す前記対象物を含む領域を区間に区切り、
    前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとを区間毎に比較し、
    各区間の前記差分が閾値以上であるか否かを評価すると共に、区間同士の前記差分のばらつき度合いを評価し、
    １つ以上の前記区間で差分が閾値以上であり、かつ、区間同士の前記差分のばらつき度合いが規定値以上である場合に、前記中央管理部に前記アラームを送信する、
    異常検出装置。
  5. 複数の前記測定部が設けられており、
    前記異常検出装置は、
    複数の前記測定部の各々の設置場所を示す設置場所情報を予め保持する設置場所管理部をさらに備え、
    前記中央管理部は、
    複数の前記測定部のいずれかにおける前記三次元データの評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す前記アラームを受信した場合、前記設置場所管理部を参照して、前記差分が閾値以上であった前記測定部の近隣の前記測定部を特定し、
    近隣の前記測定部に対し、前記三次元データの取得及び前記三次元データの前記中央管理部への送信を依頼する、
    請求項４に記載の異常検出装置。
  6. 複数の前記測定部が設けられており、
    前記異常検出装置は、
    複数の前記測定部の各々に対応する複数の前記測定データ評価部と、
    複数の前記測定部の各々の設置場所を示す設置場所情報を予め保持する設置場所管理部と、
    をさらに備え、
    前記中央管理部は、
    複数の前記測定部のいずれかにおける前記三次元データの評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す前記アラームを受信した場合、前記設置場所管理部を参照して、前記差分が閾値以上であった前記測定部の近隣の前記測定部を特定し、
    近隣の前記測定部に対し、前記三次元データの取得を依頼し、
    近隣の前記測定部に対応する前記測定データ評価部に対し、近隣の前記測定部における前記三次元データの評価及び評価結果の前記中央管理部への送信を依頼する、
    請求項４に記載の異常検出装置。
  7. 前記測定データ評価部は、前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとの位置合わせを行った上で、前記差分が閾値以上であるか否かを評価し、評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す場合に、前記中央管理部に前記アラームを送信する、
    請求項４から６のいずれか１項に記載の異常検出装置。
  8. 測定を行うことにより、少なくとも、対象物までの距離及び該対象物の形状を示す三次元データを取得する測定部から、前記測定部が取得した前記三次元データを受信する異常検出装置が行う異常検出方法であって、
    前記測定部が過去に取得した基準となる前記三次元データである基準三次元データを予め保持する第１ステップと、
    前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとの差分が閾値以上であるか否かを評価し、評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す場合に、アラームを発信する第２ステップと、
    を含み、
    前記第２ステップでは、
    前記測定部が取得した前記三次元データ及び前記基準三次元データが示す対象物を含む領域を複数の区間に区切り、
    前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとを区間毎に比較し、
    各区間の前記差分が閾値以上であるか否かを評価すると共に、区間同士の前記差分のばらつき度合いを評価し、
    １つ以上の区間で前記差分が閾値以上であり、かつ、区間同士の前記差分のばらつき度合いが規定値以上である場合に、前記アラームを発信する、
    異常検出方法。
  9. 測定を行うことにより、少なくとも、対象物までの距離及び該対象物の形状を示す三次元データを取得する測定部から、前記測定部が取得した前記三次元データを受信するコンピュータに、
    前記測定部が過去に取得した基準となる前記三次元データである基準三次元データを予め保持する第１手順と、
    前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとの差分が閾値以上であるか否かを評価し、評価結果が、前記差分が閾値以上であることを示す場合に、アラームを発信する第２手順と、
    を実行させるためのプログラムであって、
    前記第２手順では、
    前記測定部が取得した前記三次元データ及び前記基準三次元データが示す対象物を含む領域を複数の区間に区切り、
    前記測定部が取得した前記三次元データと前記基準三次元データとを区間毎に比較し、
    各区間の前記差分が閾値以上であるか否かを評価すると共に、区間同士の前記差分のばらつき度合いを評価し、
    １つ以上の区間で前記差分が閾値以上であり、かつ、区間同士の前記差分のばらつき度合いが規定値以上である場合に、前記アラームを発信する、
    プログラム。
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