(57)【要約】【課題】波形データに対する処理効率を向上させる。【解決手段】本発明の波形情報処理装置は、機器から取得された波形データをディスプレイに表示する波形表示部と、波形データに対して実行されるべき処理及び処理の対象となる区間を、表示した波形データに対してユーザが指定するのを受け付ける波形処理部と、を備えることを特徴とし、さらに、波形処理部は、波形データの区間について、処理を実行することによって、波形データのデータ量を削減すること、を特徴とする。【選択図】図２
2020034311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器から取得された波形データをディスプレイに表示する波形表示部と、
前記波形データに対して実行されるべき処理及び前記処理の対象となる区間を、前記表示した波形データに対してユーザが指定するのを受け付ける波形処理部と、
を備えることを特徴とする波形情報処理装置。
【請求項２】
前記波形処理部は、
前記波形データの前記区間について、前記処理を実行することによって、前記波形データのデータ量を削減すること、
を特徴とする請求項１に記載の波形情報処理装置。
【請求項３】
前記波形表示部は、
前記処理が実行された後の波形データを前記ディスプレイに表示すること、
を特徴とする請求項１に記載の波形情報処理装置。
【請求項４】
複数の前記波形データについての前記区間及び前記処理の履歴に基づき、前記区間及び前記処理の組合せの集合であるルールを、新たな前記波形データごとに提案するルール提案部を備えること、
を特徴とする請求項１に記載の波形情報処理装置。
【請求項５】
前記波形データは、
時系列の物理量を示すものであり、
前記波形処理部における前記処理は、
前記波形データの値からノイズを除去する処理、前記波形データの値から所定の周波数成分を取得する処理、前記波形データの値に対して所定の値を加算又は乗算する処理、及び、前記波形データの値を削除する処理のうちのいずれかを含むこと、
を特徴とする請求項１に記載の波形情報処理装置。
【請求項６】
波形情報処理装置の波形表示部は、
機器から取得された波形データをディスプレイに表示し、
前記波形情報処理装置の波形処理部は、
前記波形データに対して実行されるべき処理及び前記処理の対象となる区間を、前記表示した波形データに対してユーザが指定するのを受け付けること、
を特徴とする波形情報処理装置の波形情報処理方法。
【請求項７】
波形情報処理装置の波形表示部に対し、
機器から取得された波形データをディスプレイに表示する処理を実行させ、
前記波形情報処理装置の波形処理部に対し、
前記波形データに対して実行されるべき処理及び前記処理の対象となる区間を、前記表示した波形データに対してユーザが指定するのを受け付ける処理を実行させること、
を特徴とする波形情報処理装置を機能させるための波形情報処理プログラム。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波形情報処理装置、波形情報処理方法及び波形情報処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
稼働している機器の運転状況、性能、異常予兆等を知るために、機器から波形データを取得し、その波形データを分析することが一般に行われている。そして、その分析を高精度かつ低コストで実現するためには、分析対象の波形データから有害又は不要な情報を予め除去しておく必要がある。特許文献１のプラント・モデリング装置は、サンプリング、フィルタリング、部分削除、補間等の処理を行うことにより、プラントから取得した波形データを補正する。そして、当該プラント・モデリング装置は、補正後の波形データに基づいて、プラントの動特性を表すモデル（伝達関数）を作成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平６−７７２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
時系列の波形データが同じ機器から取得されたものであっても、ノイズの発生、始動、停止等のタイミングは、波形データが取得される都度異なっている。したがって、波形データのうち、時系列のどの区間についてどのような処理を行うかを決定するには、高い熟練度及び相当の手間を要する。この決定が的確に行われない場合、処理後の波形データに対して行われる異常予兆等の分析精度は落ちる。
【０００５】
特許文献１のプラント・モデリング装置は、未熟練のエンジニアが短時間で前記のような決定を行うことを前提としておらず、ユーザが画面上で操作できるような工夫にも言及していない。
そこで、本発明は、波形データに対する処理効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の波形情報処理装置は、機器から取得された波形データをディスプレイに表示する波形表示部と、波形データに対して実行されるべき処理及び処理の対象となる区間を、表示した波形データに対してユーザが指定するのを受け付ける波形処理部と、を備えることを特徴とする。
その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、波形データに対する処理効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】波形情報処理装置の構成を説明する図である。
【図２】（ａ）は、処理指定画面を説明する図である。（ｂ）は、処理結果表示画面を説明する図である。
【図３】処理情報を説明する図である。
【図４】（ａ）は、波形情報を説明する図である。（ｂ）は、処理後波形情報を説明する図である。
【図５】処理履歴情報を説明する図である。
【図６】ルール情報を説明する図である。
【図７】処理手順のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以降、本発明を実施するための形態（“本実施形態”という）を、図等を参照しながら詳細に説明する。本実施形態は、温度を示す時系列の波形データを冷凍機等の回転機器から取得し、その波形データに対して準備処理を行う例である。準備処理後の波形データは、例えば冷凍機の起動時安定度評価等の本来処理のために使用される。本発明は、ここでの準備処理に関するものであり、その後の本来処理とは直接関係しない。なお、ここでの“冷凍機”及び“温度”は、あくまでも一例であり、本発明は、任意の機器から取得される任意の物理量を示す波形データに対して適用可能である。
【００１０】
（波形情報処理装置）
図１に沿って、波形情報処理装置１の構成を説明する。波形情報処理装置１は、一般的なコンピュータであり、中央制御装置１１、マウス、キーボード等の入力装置１２、ディスプレイ等の出力装置１３、主記憶装置１４及び補助記憶装置１５を備える。これらは、バスで相互に接続されている。補助記憶装置１５は、処理情報３１、波形情報３２、処理後波形情報３３、処理履歴情報３４及びルール情報３５（いずれも詳細後記）を格納している。
【００１１】
主記憶装置１４における波形取得部２１、波形処理部２２、波形表示部２３及びルール提案部２４は、プログラムである。中央制御装置１１は、これらのプログラムを補助記憶装置１５から読み出し主記憶装置１４にロードすることによって、それぞれのプログラムの機能（詳細後記）を実現する。補助記憶装置１５は、波形情報処理装置１から独立した構成となっていてもよい。
【００１２】
（処理指定画面）
図２（ａ）に沿って、処理指定画面５１を説明する。波形情報処理装置１は、出力装置１３（図１）に、処理指定画面５１を表示する。処理指定画面５１には、横軸を時間とし縦軸を値（温度）とする座標平面上に波形データ５２が描画されている。この波形データ５２は、例えば冷凍機の軸受から取得された温度を示す波形である。波形データ５２は、ピークとボトムを繰り返しながら、傾向的に上昇している。
【００１３】
いま、波形情報処理装置１のユーザは、熟練エンジニアであり、以下の知識を有しているとする。
・冷凍機の起動時の温度を示す波形データ５２を使用して、冷凍機の起動時の安定性を評価する必要がある。
・稼働直後の温度は、センサの位置等に起因して過小評価されている。したがって、稼働直後の２０分間の区間における温度に“５”を加算する必要がある。
・温度が第１のピークに達した後、再び第１のピークの水準に達するまでの区間の温度は、不要である。よって、この区間の温度を削除する必要がある。
・温度が第２のピークに達した後、再び第２のピークの水準に達するまでの区間の温度は、不要である。よって、この区間の温度を削除する必要がある。
【００１４】
そこでユーザは、波形データ５２の始点◎５３ａを入力装置１１（マウス）で指定する。その直後ユーザは、波形データ５２のうち“稼働後２０分”の時点◎５３ｂを指定する。すると、波形情報処理装置１は、これらの操作を受け付け、時点◎５３ａを開始時点とし時点◎５３ｂを終了時点とする区間を特定し、ユーザが当該区間についての処理ＩＤ（詳細後記）を入力するのを促す入力欄５３ｃを表示する。ユーザは、入力欄５３ｃに“Ｐ００２（５）”を入力する。“Ｐ００２（５）”は、当該区間の温度に“５”を加算することを示している（詳細後記）。
【００１５】
次にユーザは、波形データ５２の第１のピーク●５４ａを指定する。その直後ユーザは、波形データ５２のうち、温度が再び第１のピークの水準に達した時点●５４ｂを指定する。すると、波形情報処理装置１は、これらの操作を受け付け、時点●５４ａを開始時点とし時点●５４ｂを終了時点とする区間を特定し、ユーザが当該区間についての処理ＩＤを入力するのを促す入力欄５４ｃを表示する。ユーザは、入力欄５４ｃに“Ｐ００１”を入力する。“Ｐ００１”は、当該区間の温度を削除することを示している（詳細後記）。
【００１６】
さらにユーザは、波形データ５２の第２のピーク●５５ａを指定する。その直後ユーザは、波形データ５２のうち、温度が再び第２のピークの水準に達した時点●５５ｂを指定する。すると、波形情報処理装置１は、これらの操作を受け付け、時点●５５ａを開始時点とし時点●５５ｂを終了時点とする区間を特定し、ユーザが当該区間についての処理ＩＤを入力するのを促す入力欄５５ｃを表示する。ユーザは、入力欄５５ｃに“Ｐ００１”を入力する。“Ｐ００１”は、当該区間の温度を削除することを示している。
【００１７】
最後にユーザは、インデクス欄５６にインデクスを入力する。インデクスとは、ユーザが波形データ５２に対して付与する見出しである。本実施形態のインデクスは、“Ａ冷凍機／温度／起動時／安定度／夏季／・・・”のような、“／”で区切られた複数の文字列である。本実施形態では、波形データが取得された機器名、取得された物理量の種類、波形データが取得されるタイミング、評価されるべき物理量の性質、及び、季節をこの順で並べたものである。
【００１８】
（処理結果表示画面）
図２（ｂ）に沿って、処理結果表示画面６１を説明する。ユーザが区間及び処理ＩＤのすべての組合せを入力するのを終了すると、波形情報処理装置１は、出力装置１３（図１）に、処理結果表示画面６１を表示する。処理結果表示画面６１には、横軸を時間とし縦軸を値（温度）とする座標平面上に処理後の波形データ６２が描画されている。この波形データ６２は、４つの部分６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄに分割されている。
【００１９】
波形情報処理装置１は、図２（ａ）の波形データ５２のうち時点◎５３ａを開始時点とし時点◎５３ｂを終了時点とする区間の部分を“５”だけ縦軸の正の方向に平行移動し、図２（ｂ）の部分６２ａとしている。波形情報処理装置１は、図２（ａ）の波形データ５２の時点◎５３ｂ以降のうち、以下の２区間の部分を削除し、残りの部分をそのまま部分６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄとしている。
〈削除対象区間〉
・時点●５４ａを開始時点とし時点●５４ｂを終了時点とする区間
・時点●５５ａを開始時点とし時点●５５ｂを終了時点とする区間
【００２０】
（処理情報）
図３に沿って、処理情報３１を説明する。処理情報３１においては、処理ＩＤ欄１０１に記憶された処理ＩＤに関連付けて、処理名称欄１０２には処理名称が、処理内容欄１０３には処理内容が記憶されている。
処理ＩＤ欄１０１の処理ＩＤは、処理を一意に特定する識別子である。ここでの“処理”とは、準備処理の１つとして実行される波形データ５２に対する編集処理である。
処理名称欄１０２の処理名称は、処理の名称である。
【００２１】
処理内容欄１０３の処理内容は、処理の具体的な内容である。処理内容は、“ｑ”を含む場合がある。“ｑ”は、当該処理に必要な引数（パラメータ）である。“ｑ”の一例として、前記した温度に対して加算される“５”が存在する。“ｑ”の具体的な値は、ユーザが入力欄５３ｃ等（図２（ａ））に入力することによって決定される。なお、処理ＩＤ“Ｐ００１”、“Ｐ００４”、“Ｐ００５”が特定する処理は、波形データのデータ量を削減する処理である。
【００２２】
処理内容は、波形データの値からノイズを除去する処理、波形データの値から所定の周波数成分を取得する処理、波形データの値に対して所定の値を加算又は乗算する処理、及び、波形データの値を削除する処理を含む。しかしながら、ここに掲げた処理内容はあくまでも一例である。波形データの位相を進める又は遅らせる、別途準備された所定の波形データを対象の波形データに対して加算する等、他の処理内容が存在してもよい。
【００２３】
（波形情報）
図４（ａ）に沿って、波形情報３２を説明する。波形情報３２においては、データＩＤ欄１１１に記憶されたデータＩＤに関連付けて、波形データ欄１１２には波形データが記憶されている。
データＩＤ欄１１１のデータＩＤは、波形データを一意に特定する識別子である。波形データとは図２（ａ）の波形データ５２のように、ある機器からある時間帯について取得されたある物理量の時系列データである。機器が同じであっても時間帯が異なれば、データＩＤは異なる。機器及び時間帯が同じであっても物理量が異なれば、データＩＤは異なる。つまり、機器、時間帯及び物理量の組合せとデータＩＤとが、１対１に対応している。
【００２４】
波形データ欄１１２の波形データは、図２（ａ）のように描画され得る波形データ５２の形状を数値化したものである。ここでの波形データは、時点を示すｎ次元ベクトルｔ（ｔ１，ｔ２，・・・，ｔｎ）と、物理量を示すｎ次元ベクトルｖ（ｖ１，ｖ２，・・・，ｖｎ）との組合せである。ｍ番目（１≦ｍ≦ｎ）の時点ｔｍは、ｍ番目の物理量ｖｍに対応している。ベクトルｔの成分ｔｎは、時点の早い順に並んでいる。ｎの値は、時点の順番を示しており、ｎが小さいほど、時点は早い。各時点間の間隔は、同じであっても異なっていてもよい。
【００２５】
図４（ａ）を見ると、以下のことがわかる。
・時点ｔ１から時点ｔ１００までの期間に、ある物理量（例えば温度）が１００回取得された。この波形データにデータＩＤ“Ｄ００１”が付された。
・時点ｔ２０１から時点ｔ２５０までの期間に、ある物理量（例えば振動）が５０回取得された。この波形データにデータＩＤ“Ｄ００２”が付された。
【００２６】
（処理後波形情報）
図４（ｂ）に沿って、処理後波形情報３３を説明する。処理後波形情報３３においては、データＩＤ欄１２１に記憶されたデータＩＤに関連付けて、処理後波形データ欄１２２には処理後波形データが、処理ＩＤ欄１２３には処理ＩＤが記憶されている。
データＩＤ欄１２１のデータＩＤは、図４（ａ）のデータＩＤと同じである。
【００２７】
処理後波形データ欄１２２の処理後波形データは、図２（ｂ）のように描画され得る準備処理後の波形データ６２の形状を数値化したものである。図４（ａ）の波形データが１つの“（  ）”で示されているのに対し、図４（ｂ）の処理後波形データは、１又は複数の“[  ]”で示されている。これは、１つの波形データに対して、複数の区間ごとに同一又は異なる処理が行われることに起因している。処理後波形データを構成する個々の“[  ]”は、波形データの“（  ）”と同様の成分を有する。ただし、“−”は、その時点に対応する物理量が存在しない（削除されている）ことを示す。
【００２８】
処理ＩＤ欄１２３の処理ＩＤは、図３の処理ＩＤと同じである。ここでの処理ＩＤは、そのレコード（行）の“[  ]”に対して行われた処理を特定している。処理ＩＤ欄１２３が空欄であることは、そのレコードの“[  ]”に対して処理が行われていないことを示す。
【００２９】
図４（ｂ）を見ると、以下のことがわかる。
・データＩＤ“Ｄ００１”が特定する波形データは、６つの部分に分割されて、処理後波形データとなっている。これは、波形データに対して処理Ｐ００２が１回行われ、処理Ｐ００１が２回行われたことに起因する。
・レコード１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｄ及び１２４ｆは、図２（ｂ）における、部分６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄにそれぞれ対応している。
【００３０】
・データＩＤ“Ｄ００２”が特定する波形データは、２つの部分に分割されて、処理後波形データとなっている。これは、時点ｔ２４０を境界として、それ以前の区間については物理量が削除され、それ以降の区間についてはノイズ（“２０００”以上の高周波成分）が除去されたことに起因する。
【００３１】
図４（ｂ）においては、１つのデータＩＤを有するレコード（行）１２４が、１つの“[  ]”を有する１又は複数のレコード１２４ａ〜１２４ｆに対応している。レコード１２４のようなレコードは、“まとめレコード”と呼ばれることがある。
【００３２】
（処理履歴情報）
図５に沿って、処理履歴情報３４を説明する。処理履歴情報３４においては、データＩＤ欄１３１に記憶されたデータＩＤに関連付けて、インデクス欄１３２にはインデクスが、処理ＩＤ欄１３３には処理ＩＤが、開始時点欄１３４には開始時点が、終了時点欄１３５には終了時点が記憶されている。
データＩＤ欄１３１のデータＩＤは、図４（ａ）のデータＩＤと同じである。
インデクス欄１３２のインデクスは、前記したインデクスである。
【００３３】
処理ＩＤ欄１３３の処理ＩＤは、図３の処理ＩＤと同じである。ただし、ここでの処理ＩＤは、波形データに対して行われた処理を特定する。
開始時点欄１３４の開始時点は、処理が開始された時点（区間の開始時点）の年月日時分秒である。
終了時点欄１３５の終了時点は、処理が終了した時点（区間の終了時点）の年月日時分秒である。
【００３４】
前記から明らかなように、処理履歴情報３４は、ある波形データに対して行われた処理の履歴を示している。図５においては、１つのデータＩＤを有するレコード（行）１３６が、１つの処理ＩＤを有する１又は複数のレコード１３６ａ、１３６ｂ及び１３６ｃに対応している。レコード１３６のようなレコードもまた、“まとめレコード”と呼ばれることがある。
【００３５】
（ルール情報）
図６に沿って、ルール情報３５を説明する。ルール情報３５においては、ルールＩＤ欄１４１に記憶されたルールＩＤに関連付けて、インデクス欄１４２にはインデクスが、ルール内容欄１４３にはルール内容が記憶されている。
ルールＩＤ欄１４１のルールＩＤは、ルールを一意に特定する識別子である。ルールとは、どのタイミングでどのような処理を波形データに対して行うかを示す手順である。つまり、ルールとは、区間及び処理の組合せの集合である。
【００３６】
インデクス欄１４２のインデクスは、図５のインデクスと同じである。
ルール内容欄１４３のルール内容は、前記したルールの内容である。より正確には、ルール内容は、図５の処理履歴情報３４における、処理ＩＤが特定する処理、開始時点及び終了時点を一般化したものである。例えば、図５における具体的な時点の年月日時分秒は、図６においては、“当初◎分間”、“・・・以降・・・まで”のように一般化され、他の波形データに対しても適用され得るようになっている。
図６においては、１つのルールＩＤを有するレコード１４４が、１つの処理を示す１又は複数のレコード１４４ａ、１４４ｂ及び１４４ｃに対応している。レコード１４４のようなレコードもまた、“まとめレコード”と呼ばれることがある。
【００３７】
（処理手順）
図７に沿って、処理手順を説明する。
ステップＳ２０１において、波形情報処理装置１の波形取得部２１は、波形データを取得する。具体的には、第１に、波形取得部２１は、ユーザが処理対象となる波形データを特定するデータＩＤを入力装置１２を介して入力するのを受け付ける。
第２に、波形取得部２１は、補助記憶装置１５に既に記憶されている波形情報３２（図４（ａ））から、ステップＳ２０１の“第１”において入力されたデータＩＤが特定する波形データを取得する。波形取得部２１は、ユーザが波形データを、入力装置１２を介して新たに入力するのを受け付けてもよい。
【００３８】
ステップＳ２０２において、波形情報処理装置１の波形表示部２３は、波形データを表示する。具体的には、波形表示部２３は、出力装置１３に処理指定画面５１（図２（ａ））を表示したうえで、座標平面上にステップＳ２０１の“第２”において取得した波形データ５２を表示（描画）する。
【００３９】
ステップＳ２０３において、波形情報処理装置１のルール提案部２４は、ルールの提案を要求されたか否かを判断する。具体的には、第１に、ルール提案部２４は、「自身で区間及び処理を指定する場合は“Ｎｏ”を、コンピュータの提案を受ける場合は“Ｙｅｓ”を入力してください」というメッセージを表示する。未熟練のユーザは多くの場合“Ｙｅｓ”を入力することになる。
【００４０】
第２に、ルール提案部２４は、“Ｎｏ”の入力を受け付けた場合（ステップＳ２０３“Ｎｏ”）、ステップＳ２０５に進み、“Ｙｅｓ”の入力を受け付けた場合（ステップＳ２０３“Ｙｅｓ”）、ステップＳ２０４に進む。
【００４１】
ステップＳ２０４において、波形情報処理装置１のルール提案部２４は、充分な数の過去履歴が存在するか否かを判断する。具体的には、第１に、ルール提案部２４は、補助記憶装置１５に既に記憶されている処理履歴情報３４（図５）を読み出す。ルール提案部２４は、ユーザが処理履歴情報３４を、入力装置１２を介して新たに入力するのを受け付けてもよい。
【００４２】
第２に、ルール提案部２４は、処理履歴情報３４に記憶されているデータＩＤの数を数え、その数が所定の閾値以上である場合（ステップＳ２０４“Ｙｅｓ”）、ステップＳ２１０に進む。ルール提案部２４は、それ以外の場合（ステップＳ２０４“Ｎｏ”）、“自身で区間及び処理を指定して下さい”というメッセージを表示したうえでステップＳ２０５に進む。
【００４３】
ステップＳ２０５において、波形情報処理装置１の波形処理部２２は、区間の指定を受け付ける。具体的には、波形処理部２２は、処理指定画面５１（図２（ａ））に描画されている波形データ５２においてユーザが１つの区間を指定するのを受け付ける。このとき、ユーザは画面上において任意の方法で区間の開始時点及び終了時点を指定する。ユーザは、例えば、描画されている波形データ（グラフ）５２の曲線上に“◎”等のアイコンを配置してもよい。波形が複雑でこのような指定が困難である場合、ユーザは、横軸上に“◎”等のアイコンを配置してもよいし、波形上に長方形を描画することによって、その左辺と右辺で区間の開始時点及び終了時点を指定してもよい。
【００４４】
ステップＳ２０６において、波形情報処理装置１の波形処理部２２は、処理の指定を受け付ける。具体的には、第１に、波形処理部２２は、ステップＳ２０５において受け付けた区間の近傍に処理の入力欄５３ｃ等（図２（ａ））を表示する。このとき、波形処理部２２は、処理情報３１（図３）を表示し、処理ＩＤと処理内容との対応関係を示してもよい。なお、波形処理部２２は、補助記憶装置１５又は外部の任意の装置から、図３の状態で既に記憶されている処理情報３１を取得するものとする。
第２に、波形処理部２２は、ユーザが入力欄５３ｃ等に処理ＩＤを指定（入力）するのを受け付ける。
【００４５】
波形処理部２２は、ステップＳ２０５及びステップＳ２０６を、ユーザの終了指示があるまで、区間の数だけ繰り返す。
【００４６】
ステップＳ２０７において、波形情報処理装置１の波形処理部２２は、インデクスを受け付ける。具体的には、波形処理部２２は、処理指定画面５１のインデクス欄５６にユーザがインデクスを入力するのを受け付ける。ステップ２０７の直後の段階で、波形処理部２２は、区間及び処理ＩＤの組合せを１又は複数個取得し、インデクスを１つ取得していることになる。
【００４７】
ステップＳ２０８において、波形情報処理装置１の波形処理部２２は、区間及び処理を処理履歴情報３４（図５）に記憶する。具体的には、第１に、波形処理部２２は、処理履歴情報３４の新たなまとめレコードを作成する。
第２に、波形処理部２２は、まとめレコードのデータＩＤ欄１３１にステップＳ２０１の“第１”において受け付けたデータＩＤを記憶し、インデクス欄１３２にステップＳ２０７において受け付けたインデクスを記憶する。
第３に、波形処理部２２は、まとめレコードの処理ＩＤ欄１３３、開始時点欄１３４及び終了時点欄１３５を、ステップＳ２０５及びＳ２０６において受け付けた情報で埋める。
【００４８】
図７の処理手順が実行され、ステップＳ２０８を経由する都度、新たなまとめレコードが処理履歴情報３４に蓄積されて行く。処理履歴情報３４は、熟練エンジニアの知識の集合であるといえる。このような知識が、後記するステップＳ２１０以降で活用される。
【００４９】
ステップＳ２０９において、波形情報処理装置１の波形処理部２２は、区間ごとに処理を実行する。具体的には、第１に、波形処理部２２は、ステップＳ２０１の“第２”において取得した波形データのうちのステップＳ２０５において受け付けた区間についてステップＳ２０６において受け付けた処理を、区間の数だけ繰り返し行う。
第２に、波形処理部２２は、処理後波形情報３３（図４（ｂ））のまとめレコードを新たに作成し、まとめレコードのデータＩＤ欄１２１に、ステップＳ２０１の“第１”において受け付けたデータＩＤを記憶する。
【００５０】
第３に、波形処理部２２は、まとめレコードの処理後波形データ欄１２２を１又は複数本のレコード１２４ａ等に分割し、そのレコードに１又は複数の“[  ]”を記憶する。
第４に、波形処理部２２は、まとめレコードの処理ＩＤ欄１２３を１又は複数本のレコード１２４ａ等に分割し、そのレコードに“[  ]”に対応する処理を特定する処理ＩＤを記憶する。記憶するべき処理ＩＤが存在しない場合もある。
【００５１】
ステップＳ２１０において、波形情報処理装置１のルール提案部２４は、ルール情報３５（図６）を作成する。具体的には、ルール提案部２４は、処理履歴情報３４（図５）に基づいて、ルール情報３５（図６）を作成する。例えば、ルール提案部２４は、図５のまとめレコード１３６に基づいて、図６のまとめレコード１４４を作成する。ルール提案部２４は、図５に記憶されているすべてのまとめレコードに対応する図６のまとめレコードを作成することになる。データＩＤが異なっていてもインデクスが同じであれば、ルール内容は、ほぼ同じになる。つまり、同じ目的、課題等に対するルールは同じになる。そこで、ルール提案部２４は、図６のまとめレコードを、ルール内容が同じもの同士で集約してもよい。
【００５２】
ステップＳ２１１において、波形情報処理装置１のルール提案部２４は、ルールを提案する。具体的には、第１に、ルール提案部２４は、ユーザが入力装置１２を介してインデクスを入力するのを受け付ける。ここでのインデクスは、ステップＳ２０１の“第２”において取得された波形データについてユーザが知りたい事項（目的、課題等）を反映しているといえる。いま、入力されたインデクスが“Ａ冷凍機＃／振動／起動時＃／安定度／冬季／・・・”であったとする。なお、ユーザはインデクスを構成する任意の個々の文字列に対して“＃”を付すことができる。“＃”が付された文字列を、“必須一致文字列”と呼ぶ（詳細後記）。
【００５３】
第２に、ルール提案部２４は、必須一致文字列“Ａ冷凍機”及び“起動時”を検索キーとしてルール情報３５を検索し、該当するまとめレコードをすべて取得する。
第３に、ルール提案部２４は、ステップＳ２１１の“第２”において取得したまとめレコードのインデクス（“候補インデクス”と呼ぶ）及びステップＳ２１１の“第１”において受け付けたインデクス（“基準インデクス”と呼ぶ）を多次元ベクトルに変換する。
【００５４】
いま、基準インデクスは、以下の通りである。
〈基準インデクス〉“Ａ冷凍機＃／振動／起動時＃／安定度／冬季／・・・”
そして、候補インデクスは多数存在するが、その１つが以下の通りであったとする。
〈候補インデクス〉“Ａ冷凍機／温度／起動時／安定度／夏季／・・・”
【００５５】
ルール提案部２４は、基準インデクスを多次元ベクトルＸｓ（ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４，ｘ５，・・・）に変換し、候補インデクスを多次元ベクトルＹｓ（ｙ１，ｙ２，ｙ３，ｙ４，ｙ５，・・・）に変換する。多次元ベクトルＸｓの各成分は、インデクス内において“／”で区切られた個々の文字列にその順番で対応している。そして各成分の値は、類似する文字列同士の値が近くなるように予め決定されている。
【００５６】
例えば、ルール提案部２４は、“Ａ冷凍機”を“１０”に変換し、この“１０”を１番目の成分（ｘ１又はｙ１）とする。ルール提案部２４は、“Ｂ冷凍機”を“１１”に変換し、この“１１”を１番目の成分（ｘ１又はｙ１）とする。ルール提案部２４は、“Ｃ冷却塔”を“２０”に変換し、この“２０”を１番目の成分（ｘ１又はｙ１）とする。
【００５７】
同様に、ルール提案部２４は、“振動”を“１０”に変換し、この“１０”を２番目の成分（ｘ２又はｙ２）とする。ルール提案部２４は、“温度”を“２０”に変換し、この“２０”を２番目の成分（ｘ２又はｙ２）とする。ルール提案部２４は、“騒音”を“１１”に変換し、この“１１”を２番目の成分（ｘ２又はｙ２）とする。ユーザは、自身の経験に基づき、どのような文字列をどのような値に変換するかを予め決定し、補助記憶装置１５に記憶しておく。
【００５８】
処理手順の説明に戻り、第４に、ルール提案部２４は、ＸｓとＹｓとの距離を算出する。ルール提案部２４は、多次元空間内にＸｓを示す点及びＹｓを示す点を描画し、それらの間のユークリッド距離（成分ごとの差分の２乗和の正の平方根）を算出する。これらの成分のうち“＃”が付されたものについての２乗和は“０”になる。したがって、ルール提案部２４は、これらの成分を無視してもよい。ルール提案部２４は、すべての候補インデクスのＹｓについて、基準インデクスのＸｓとの距離を算出する。
【００５９】
第５に、ルール提案部２４は、距離が所定の閾値以下となるすべてのＹｓを特定し、特定したＹｓに対応する候補インデクスを有するルール情報３５のまとめレコードをすべて取得する。
第６に、ルール提案部２４は、ステップＳ２１１の“第５”において取得したまとめレコードを、ルール情報３５（図６）の型式で出力装置１２に表示する。
【００６０】
ステップＳ２１２において、波形情報処理装置１のルール提案部２４は、ルールの指定を受け付ける。具体的には、第１に、ルール提案部２４は、表示されているルール情報３５からいずれか１つのルールＩＤをユーザが選択するのを受け付ける。
第２に、ルール提案部２４は、ステップＳ２１２の“第１”において受け付けたルールＩＤに対応するルール内容を取得する。
【００６１】
ステップＳ２１３において、波形情報処理装置１の波形処理部２２は、区間ごとに処理を実行する。具体的には、第１に、波形処理部２２は、ステップＳ２０１の“第２”において取得した波形データに対して、ステップＳ２１２の“第２”において取得したルール内容を実行する。
第２に、波形処理部２２は、処理後波形情報３３（図４（ｂ））のまとめレコードを新たに作成し、まとめレコードのデータＩＤ欄１２１に、ステップＳ２０１の“第１”において受け付けたデータＩＤを記憶する。
【００６２】
第３に、波形処理部２２は、まとめレコードの処理後波形データ欄１２２を１又は複数本のレコード１２４ａ等に分割し、そのレコードに１又は複数の“[  ]”を記憶する。
第４に、波形処理部２２は、まとめレコードの処理ＩＤ欄１２３を１又は複数本のレコード１２４ａ等に分割し、そのレコードに“[  ]”に対応する処理を特定する処理ＩＤを記憶する。記憶するべき処理ＩＤが存在しない場合もある。
【００６３】
ステップＳ２１４において、波形情報処理装置１の波形表示部２３は、処理後波形データを表示する。具体的には、波形表示部２３は、出力装置１３に処理結果表示画面６１（図２（ｂ））を表示したうえで、ステップＳ２０９の“第３”又はステップＳ２１３の“第３”において記憶した“[  ]”に基づき座標平面上に処理後波形データ６２を表示（描画）する。その後、処理手順を終了する。
【００６４】
（ルールの提案の変形例）
前記のステップＳ２１１において、ルール提案部２４は、インデクス間の距離（類似度）に基づいてルールを提案している。つまり、ルール提案部２４は、言語処理を行っている。このとき、ルール提案部２４は、文字列間の編集距離を使用して、簡易的に距離を算出してもよい。ただし、この場合、例えば“温度”と“湿度”との編集距離は、機械的に“１”と定まり、“温度”と“発熱”との編集距離は、機械的に“２”と定まる。“温度”と“発熱”を同義に解釈したいユーザにはこの算出方法は適さない。
さらに、言語処理以外に、ルール提案部２４は、以下の方法によってルールを提案してもよい。
【００６５】
〈方法１：波形データの画像処理によるルール提案〉
ルール提案部２４は、ステップＳ２０１の“第２”において取得した波形データの波形そのもの（“基準波形”と呼ぶ）を、処理履歴情報３４（図５）に記憶されているデータＩＤのそれぞれが特定する波形データの波形そのもの（“候補波形”と呼ぶ）と比較する。そして、ルール提案部２４は、候補波形ごとに基準波形との類似度を算出し、最も類似している候補波形に対応する区間及び処理の組合せをルールとして提案してもよい。
【００６６】
〈方法２：機械学習によるルール提案〉
〈１〉ルール提案部２４は、波形データを入力する入力層、区間及び処理の組合せの集合を出力する出力層、及び、両者間に位置する１又は複数の中間層を有するニューラルネットワーク（図示せず）を作成する。入力層及び中間層は、複数のノード（神経細胞に相当）を有する。そしてこれらの各ノードは、当該ノードが受け取ったデータ量を次の層のどのノードにどれだけ伝搬するかを定義した重みベクトルを有している。
【００６７】
〈２〉ルール提案部２４は、波形情報３２（図４（ａ））、及び、処理履歴情報３４（図５）を“教師付き学習データ”として準備する。
〈３〉ルール提案部２４は、無作為的に決定した値を重みベクトルの各成分に代入したうえで、教師付き学習データの波形データを入力層に入力し、区間及び処理の組合せの集合を出力層から受け取る。ルール提案部２４は、受け取った区間及び処理の組合せの集合を、教師付き学習データの区間及び処理の組合せの集合と比較し、差分を求める。
【００６８】
〈４〉ルール提案部２４は、〈３〉及び〈４〉の処理を教師付き学習データの数だけ繰り返し、繰り返し求めた差分の２乗和の正の平方根を算出し、この平方根の逆数を類似度とする。
〈５〉ルール提案部２４は、〈３〉〜〈５〉の処理を、重みベクトルに代入する値を変化させながら多数回繰り返す。
〈６〉ルール提案部２４は、類似度が最大となるような重みベクトルを特定する。
【００６９】
〈７〉ルール提案部２４は、〈６〉で特定した重みベクトルをニューラルネットワークに代入する。
〈８〉ルール提案部２４は、ステップＳ２０１の“第２”において取得した波形データを入力層に入力し、出力層から、区間及び処理の組合せの集合を受け取る。ルール提案部２４は、受け取った区間及び処理の組合せの集合をルールとして提案する。
【００７０】
（本実施形態の効果）
本実施形態の波形情報処理装置の効果は以下の通りである。
（１）波形情報処理装置は、波形データに対して、処理及び区間を容易に指定することができる。
（２）波形情報処理装置は、波形データのデータ量を削減することができる。
（３）波形情報処理装置は、準備処理前後の波形データを表示することができる。
（４）波形情報処理装置は、未熟練のユーザに対し、具体的なルールを提案することができる。
【００７１】
なお、本発明は前記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施例は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００７２】
また、前記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウエアで実現してもよい。また、前記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウエアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆どすべての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１      波形情報処理装置
１１    中央制御装置
１２    入力装置
１３    出力装置（ディスプレイ）
１４    主記憶装置
１５    補助記憶装置
２１    波形取得部
２２    波形処理部
２３    波形表示部
２４    ルール提案部
３１    処理情報
３２    波形情報
３３    処理後波形情報
３４    処理履歴情報
３５    ルール情報
【図１】
2020034311.tif 000003
【図２】
2020034311.tif 000004
【図３】
2020034311.tif 000005
【図４】
2020034311.tif 000006
【図５】
2020034311.tif 000007
【図６】
2020034311.tif 000008
【図７】
2020034311.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月19日(2019.6.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器から取得された波形データをディスプレイに表示する波形表示部と、
前記波形データに対して実行されるべき処理及び前記処理の対象となる区間を、前記表示した波形データに対してユーザが指定するのを受け付け、
前記波形データに対して付与される見出しであるインデクスを受け付け、
前記受け付けた処理、前記受け付けた区間、前記受け付けたインデクス、及び、前記波形データを特定する情報を相互に関連付けて記憶部に記憶する波形処理部と、
を備えることを特徴とする波形情報処理装置。
【請求項２】
多次元ベクトルで表される前記インデクスの各成分を各軸に有する多次元空間内において、新たな前記波形データのインデクスと、前記処理及び前記区間の組合せであるルールに関連付けられた前記波形データのインデクスとの距離を算出し、前記算出した距離が所定の閾値以下となる波形データに対応するルールを新たな前記波形データごとに提案するルール提案部を備えること、
を特徴とする請求項１に記載の波形情報処理装置。
【請求項３】
新たな前記波形データに対して付与される前記インデクスの文字列と、前記処理及び前記区間の組合せであるルールに関連付けられた前記波形データのインデクスの文字列との編集距離を算出し、前記算出した編集距離が所定の閾値以下となる波形データに対応するルールを新たな前記波形データごとに提案するルール提案部を備えること、
を特徴とする請求項１に記載の波形情報処理装置。
【請求項４】
新たな前記波形データの波形と、前記処理及び前記区間の組合せの集合であるルールに関連付けられた前記波形データの波形との類似度を算出し、新たな前記波形データの波形と最も類似している波形を有する波形データに対応するルールを新たな前記波形データごとに提案するルール提案部を備えること、
を特徴とする請求項１に記載の波形情報処理装置。
【請求項５】
前記波形データを入力する入力層、前記処理及び前記区間の組み合わせを出力する出力層、及び、前記入力層と前記出力層との間に位置する１又は複数の中間層を有するニューラルネットワークを作成し、
前記入力層及び前記中間層のノードが次の層のノードに伝搬する重みを学習するルール提案部を備えること、
を特徴とする請求項１に記載の波形情報処理装置。
【請求項６】
前記ルール提案部は、
前記重みを前記ニューラルネットワークに代入し、出力された前記処理及び前記区間の組合せの集合をルールとして提案すること、
を特徴とする請求項５に記載の波形情報処理装置。
【請求項７】
波形情報処理装置の波形表示部は、
機器から取得された波形データをディスプレイに表示し、
前記波形情報処理装置の波形処理部は、
前記波形データに対して実行されるべき処理及び前記処理の対象となる区間を、前記表示した波形データに対してユーザが指定するのを受け付け、
前記波形データに対して付与される見出しであるインデクスを受け付け、
前記受け付けた処理、前記受け付けた区間、前記受け付けたインデクス、及び、前記波形データを特定する情報を相互に関連付けて記憶部に記憶すること、
を特徴とする波形情報処理装置の波形情報処理方法。
【請求項８】
波形情報処理装置の波形表示部に対し、
機器から取得された波形データをディスプレイに表示する処理を実行させ、
前記波形情報処理装置の波形処理部に対し、
前記波形データに対して実行されるべき処理及び前記処理の対象となる区間を、前記表示した波形データに対してユーザが指定するのを受け付け、
前記波形データに対して付与される見出しであるインデクスを受け付け、
前記受け付けた処理、前記受け付けた区間、前記受け付けたインデクス、及び、前記波形データを特定する情報を相互に関連付けて記憶部に記憶する処理を実行させること、
を特徴とする波形情報処理装置を機能させるための波形情報処理プログラム。  
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の波形情報処理装置は、機器から取得された波形データをディスプレイに表示する波形表示部と、波形データに対して実行されるべき処理及び処理の対象となる区間を、表示した波形データに対してユーザが指定するのを受け付け、波形データに対して付与される見出しであるインデクスを受け付け、受け付けた処理、受け付けた区間、受け付けたインデクス、及び、波形データを特定する情報を相互に関連付けて記憶部に記憶する波形処理部と、を備えることを特徴とする。
その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
〈４〉ルール提案部２４は、〈２〉及び〈３〉の処理を教師付き学習データの数だけ繰り返し、繰り返し求めた差分の２乗和の正の平方根を算出し、この平方根の逆数を類似度とする。
〈５〉ルール提案部２４は、〈２〉〜〈４〉の処理を、重みベクトルに代入する値を変化させながら多数回繰り返す。
〈６〉ルール提案部２４は、類似度が最大となるような重みベクトルを特定する。