(57)【要約】  波形データ診断装置（１）は、データ取得部（１１）と直交変換部（１２）と記憶部（１３）と波形データ診断部（１４）とを備える。データ取得部（１１）は、診断対象の機器（２）の時系列の波形データを取得する。直交変換部（１２）は、取得した波形データを周波数成分に変換して周波数成分データを生成する直交変換実行部（１２１）と、生成した周波数成分データから、あらかじめ決められた２つ以上の周波数の特定周波数成分データを抽出する直交領域抽出部（１２２）とを含む。波形データ診断部（１４）は、記憶部（１３）が記憶する基準データに基づいて、異なる周波数の特定周波数成分データを診断する２つ以上の診断実行部（１４１，１４２，１４３）と、それぞれの診断結果の同期を取る同期制御部（１４４）と、同期を取った診断結果を示す診断結果データを出力する診断結果出力部（１４５）とを含む。
2020026372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
診断対象の機器の時系列の波形データを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部が取得した波形データを周波数成分に変換する直交変換部と、
診断基準となる基準データを記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶する基準データに基づいて、前記直交変換部が周波数成分に変換した波形データを診断して、診断結果を出力する波形データ診断部と、
を備え、
前記直交変換部は、
前記データ取得部が取得した波形データを周波数成分に変換して周波数成分データを生成する直交変換実行部と、
前記直交変換実行部が生成した周波数成分データから、あらかじめ決められた２つ以上の周波数の特定周波数成分データを抽出する直交領域抽出部と、
を含み、
前記波形データ診断部は、
前記記憶部が記憶する基準データに基づいて、前記直交領域抽出部が抽出した特定周波数成分データのうち、異なる周波数の特定周波数成分データを診断する２つ以上の診断実行部と、
前記２つ以上の診断実行部が診断した診断結果を示す診断結果データを出力する診断結果出力部と、
を含む波形データ診断装置。
【請求項２】
前記２つ以上の診断実行部が診断した診断結果の同期を取る同期制御部をさらに含み、
前記診断結果出力部は、前記同期制御部が同期を取った診断結果を示す診断結果データを出力する請求項１に記載の波形データ診断装置。
【請求項３】
前記診断結果出力部は、前記同期制御部が同期を取った診断結果に対し、あらかじめ決められた重み付けを行い、重み付けをした診断結果を統合した診断結果データを出力する請求項２に記載の波形データ診断装置。
【請求項４】
前記診断実行部は、前記記憶部が記憶する基準データに基づいて、前記特定周波数成分データを時系列に並べて表される波形を診断する請求項１から３のいずれか１項に記載の波形データ診断装置。
【請求項５】
前記特定周波数成分データを抽出する２つ以上の周波数は、前記診断対象の機器の時系列の波形データを周波数成分に変換した過去の周波数成分データに基づいて決定される請求項１から４のいずれか１項に記載の波形データ診断装置。
【請求項６】
２つ以上の診断実行部を備える波形データ診断装置が実行する波形データ診断方法であって、
診断対象の機器の波形データを周波数成分に変換する直交変換ステップと、
診断基準となる基準データに基づいて、前記直交変換ステップで周波数成分に変換した波形データを診断して、診断結果を出力する波形データ診断ステップと、
を有し、
前記直交変換ステップは、
前記診断対象の機器の波形データを周波数成分に変換して周波数成分データを生成する直交変換実行ステップと、
前記直交変換実行ステップで生成した周波数成分データから、あらかじめ決められた２つ以上の周波数の特定周波数成分データを抽出する直交領域抽出ステップと、
を含み、
前記波形データ診断ステップは、
前記２つ以上の診断実行部が実行する、診断基準となる基準データに基づいて、前記直交領域抽出ステップで抽出した特定周波数成分データのうち、異なる周波数の特定周波数成分データを診断する診断実行ステップと、
前記診断実行ステップで前記２つ以上の診断実行部が診断した診断結果を示す診断結果データを出力する診断結果出力ステップと、
を含む波形データ診断方法。
【請求項７】
コンピュータを、
診断対象の機器の波形データを周波数成分に変換する直交変換部、および、
診断基準となる基準データに基づいて、前記直交変換部が周波数成分に変換した波形データを診断して、診断結果を出力する波形データ診断部、
として機能させ、
前記直交変換部は、
前記診断対象の機器の波形データを周波数成分に変換して周波数成分データを生成する直交変換実行部と、
前記直交変換実行部が生成した周波数成分データから、あらかじめ決められた２つ以上の周波数の特定周波数成分データを抽出する直交領域抽出部と、
を含み、
前記波形データ診断部は、
診断基準となる基準データに基づいて、前記直交領域抽出部が抽出した特定周波数成分データのうち、異なる周波数の特定周波数成分データを診断する２つ以上の診断実行部と、
前記２つ以上の診断実行部が診断した診断結果を示す診断結果データを出力する診断結果出力部と、
を含むプログラム。
【請求項８】
波形データ診断装置およびサーバを備える波形データ診断システムであって、
前記波形データ診断装置は、
診断対象の機器の時系列の波形データを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部が取得した波形データを前記サーバに送信する第１通信部と、
を備え、
前記サーバは、
前記波形データ診断装置から前記診断対象の機器の時系列の波形データを受信する第２通信部と、
前記第２通信部が受信した波形データを周波数成分に変換する直交変換部と、
診断基準となる基準データを記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶する基準データに基づいて、前記直交変換部が周波数成分に変換した波形データを診断して、診断結果を出力する波形データ診断部と、
を備え、
前記直交変換部は、
前記第２通信部が受信した波形データを周波数成分に変換して周波数成分データを生成する直交変換実行部と、
前記直交変換実行部が生成した周波数成分データから、あらかじめ決められた２つ以上の周波数の特定周波数成分データを抽出する直交領域抽出部と、
を含み、
前記波形データ診断部は、
前記記憶部が記憶する基準データに基づいて、前記直交領域抽出部が抽出した特定周波数成分データのうち、異なる周波数の特定周波数成分データを診断する２つ以上の診断実行部と、
前記２つ以上の診断実行部が診断した診断結果を示す診断結果データを出力する診断結果出力部と、
を含み、
前記第２通信部は、前記診断結果出力部が出力した診断結果データを前記波形データ診断装置に送信し、
前記第１通信部は、前記サーバから前記診断結果データを受信する波形データ診断システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波形データ診断装置、波形データ診断方法、プログラムおよび波形データ診断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
生産システムにおいて、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）、各種機能を持つユニット、各種センサなどの機器の時系列の波形データを収集して状態を診断することが行われている。診断結果は、生産システムへフィードバックされたり、管理者に通知されたりする。収集した波形データには、様々な周波数成分およびノイズが含まれており、そのままでは正しいデータ診断を行うのは困難である。こうした課題を解決する為に、時系列の波形データに対して直交変換を行い、特定の周波数成分のデータを抽出後、抽出した特定の周波数成分のデータを対象にデータ診断を行うことでノイズに強い波形データ診断を行う技術がある。このような技術には、どの周波数成分を用いて診断をするべきかという問題がある。【０００３】
特許文献１には、回転体の振動の測定データの、回転体の歯数によって決まる周波数成分から求めた特徴量に基づいて、回転機における異常を検出する回転機異常検出装置が開示されている。特許文献２には、監視対象の状態を示す監視信号波形の周波数を含む周波数帯域のフーリエ変換信号を帯域フィルタで抽出し、フーリエ逆変換したフーリエ逆変換信号の振幅に基づいて監視対象の状態を判定する監視装置が開示されている。特許文献３には、被検査機械が動作している位置と対応付けた、被検査機械の動作中の音および／または振動の周波数分析結果から、被検査機械の異常の有無を判定する機械の異常検査装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１２９３７９号公報
【特許文献２】特開２００６−５０７３２号公報
【特許文献３】特開２００１−２７２２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１〜３に記載の技術では、特定の周波数の周波数成分を診断対象としてデータ診断を行うが、２つ以上の周波数に別々の診断すべき情報が分散されている場合、正確な診断ができない。例えば、対象の機器から出る音の周波数成分を診断対象として、故障の診断を行う場合であって、対象の機器から複数の周波数の音が出ており、対象の機器の故障箇所によって影響が出る周波数が異なる場合がある。このような場合、特許文献１〜３に記載の技術は、対象の機器と診断対象とする特定の周波数とが１対１対応であるため、適用することができない。【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、診断対象の機器の時系列の波形データを周波数成分に変換して診断する際に、より正確な診断ができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の波形データ診断装置は、データ取得部と、直交変換部と、記憶部と、波形データ診断部とを備える。データ取得部は、診断対象の機器の時系列の波形データを取得する。直交変換部は、データ取得部が取得した波形データを周波数成分に変換する。記憶部は、診断基準となる基準データを記憶する。波形データ診断部は、記憶部が記憶する基準データに基づいて、直交変換部が周波数成分に変換した波形データを診断して、診断結果を出力する。直交変換部は、直交変換実行部と、直交領域抽出部とを含む。直交変換実行部は、データ取得部が取得した波形データを周波数成分に変換して周波数成分データを生成する。直交領域抽出部は、直交変換実行部が生成した周波数成分データから、あらかじめ決められた２つ以上の周波数の特定周波数成分データを抽出する。波形データ診断部は、２つ以上の診断実行部と、診断結果出力部とを含む。２つ以上の診断実行部は、記憶部が記憶する基準データに基づいて、直交領域抽出部が抽出した特定周波数成分データのうち、異なる周波数の特定周波数成分データを診断する。診断結果出力部は、２つ以上の診断実行部が診断した診断結果を示す診断結果データを出力する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、診断対象の機器の時系列の波形データを周波数成分に変換して診断する際に、２つ以上の周波数の周波数成分を診断した診断結果を比較可能にすることで、より正確な診断ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る波形データ診断装置の機能構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１に係るデータ取得部および直交変換部による処理について説明するための図
【図３】実施の形態１に係る直交変換部および波形データ診断部による処理について説明するための図
【図４】実施の形態１に係る診断実行部による診断方法の例を示す図
【図５】実施の形態１に係る診断結果データの他の例を示す図
【図６】実施の形態１に係る波形データ診断処理を示すフローチャート
【図７】本発明の実施の形態２に係る波形データ診断装置の機能構成を示すブロック図
【図８】実施の形態２に係る直交変換部および波形データ診断部による処理について説明するための図
【図９】実施の形態２に係る波形データ診断処理を示すフローチャート
【図１０】実施の形態１および２に係る波形データ診断システムの機能構成を示すブロック図
【図１１】実施の形態１および２に係る波形データ診断装置のハードウェア構成の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る波形データ診断装置、波形データ診断方法、プログラムおよび波形データ診断システムについて詳細に説明する。なお、図中、同一または相当する部分には、同じ符号を付す。
【００１１】
（実施の形態１）
図１に示すように、本実施の形態１に係る波形データ診断装置１は、診断対象の機器２に接続されている。波形データ診断装置１は、機能構成として、機器２が備える計測装置から機器２の時系列の波形データを取得するデータ取得部１１と、波形データを周波数成分に変換する直交変換部１２と、診断の基準となる基準データを記憶する記憶部１３と、周波数成分に変換された波形データを診断して診断結果を出力する波形データ診断部１４とを備える。データ取得部１１、直交変換部１２、記憶部１３および波形データ診断部１４はそれぞれ、データ取得部、直交変換部、記憶部および波形データ診断部の例である。波形データ診断装置１が取得する時系列の波形データは、機器２の振動、音圧、電圧、電流など、計測可能な物理量の時系列の波形データであればよい。
【００１２】
データ取得部１１は、診断対象の機器２が備える計測装置から、決められたサンプリング周期でサンプリングされた２つ以上のデータ片を含む時系列の波形データを取得する。これに限らず、データ取得部１１は、機器２の時系列の波形データを、外部の記憶装置から取得してもよいし、ユーザからの入力によって取得してもよい。データ取得部１１が診断対象の機器２の波形データをまとめて取得する場合には、波形データの各データ片に時系列の順を示す情報が付与されているものとする。データ取得部１１は、取得した時系列の波形データを直交変換部１２に送る。直交変換部１２は、時系列の波形データを周波数成分に変換する直交変換実行部１２１、および、周波数成分データから特定の周波数の周波数成分データを抽出する直交領域抽出部１２２を備える。
【００１３】
直交変換実行部１２１は、データ取得部１１から受け取った時系列の波形データを周波数成分に変換して周波数成分データを生成する。周波数成分に変換する方法には、フーリエ変換、離散コサイン変換、ウェーブレット変換などがあるが、ここでは例としてフーリエ変換を用いることにする。直交変換実行部１２１は、直交変換実行部の例である。波形データの各データ片に時系列の順を示す情報が付与されている場合には、直交変換実行部１２１は、周波数成分データに時系列の順を示す情報を付与する。
【００１４】
直交領域抽出部１２２は、直交変換実行部１２１が生成した周波数成分データのうち、あらかじめ決められた第１周波数、第２周波数および第３周波数の周波数成分データを特定周波数成分データとして抽出する。特定周波数成分データを抽出する周波数は３つに限らず、２つ以上であればよい。どの周波数の周波数成分データを特定周波数成分データとして抽出するかは、例えば、機器２の時系列の波形データを周波数成分に変換した過去の周波数成分データを分析し、故障の影響が出る周波数、つまり、故障の診断が可能な周波数を特定して、決定する。直交領域抽出部１２２は、直交領域抽出部の例である。
【００１５】
ここまでの内容を、図２を用いて具体的に説明する。データ取得部１１は、診断対象の機器２が備える計測装置が、ｔ０〜ｔＮ（計Ｎ＋１個）のタイミングでサンプリングした機器２の計測データ１１１のデータ片を、時系列の波形データとして取得する。Ｎは０以上の整数である。直交変換実行部１２１は、ｔ０〜ｔＮのデータ片をそれぞれ周波数成分に変換して、周波数成分データ１１２を生成する。直交領域抽出部１２２は、ｔ０〜ｔＮの周波数成分データ１１２から、ｔ０〜ｔＮの周波数Ｆ１の信号の強度の値、ｔ０〜ｔＮの周波数Ｆ２の信号の強度の値、ｔ０〜ｔＮの周波数Ｆ３の信号の強度の値を示すデータを特定周波数成分データとして抽出する。
【００１６】
図１に戻り、直交変換部１２の直交領域抽出部１２２は、抽出した特定周波数成分データを時系列の順に波形データ診断部１４に送る。周波数成分データに時系列の順を示す情報が付与されている場合には、直交領域抽出部１２２は、抽出した特定周波数成分データに時系列の順を示す情報を付与する。波形データ診断部１４は、直交領域抽出部１２２から時系列の順に送られた特定周波数成分データを受け取った順に診断する診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３と、診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３の診断結果の同期を取る同期制御部１４４と、同期制御部１４４が同期を取った診断結果を示す診断結果データを出力する診断結果出力部１４５とを備える。
【００１７】
第１周波数、第２周波数および第３周波数はそれぞれ、診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３に割り当てられている。波形データ診断部１４の診断実行部の数は、直交領域抽出部１２２が特定周波数成分データを抽出する周波数の数に対応する。直交領域抽出部１２２は、第１周波数の特定周波数成分データを診断実行部１４１に、第２周波数の特定周波数成分データを診断実行部１４２に、第３周波数の特定周波数成分データを診断実行部１４３に、時系列の順で送る。直交領域抽出部１２２は、割り当てられた周波数の周波数成分データがなかった場合、割り当てられた周波数の周波数成分データがないことを示すデータを生成して特定周波数成分データとして送る。したがって、直交領域抽出部１２２が、診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３にそれぞれ送るデータの数は互いに一致する。
【００１８】
診断実行部１４１は、記憶部１３が記憶する基準データに基づいて、直交領域抽出部１２２から時系列の順に送られた第１周波数の特定周波数成分データを受け取った順に診断する。例えば、診断実行部１４１は、最初に受け取った特定周波数成分データが示す値を先頭にｋ個（２≦ｋ）の特定周波数成分データが示す値を受け取った順に並べて表される波形を、基準データが示す診断対象の機器２の正常時の波形と比較して類似度を診断値として算出する。次に２番目に受け取った特定周波数成分データが示す値を先頭にｋ個の特定周波数成分データが示す値を受け取った順に並べて表される波形を、基準データが示す診断対象の機器２の正常時の波形と比較して類似度を診断値として算出する。診断実行部１４１は、この処理を最後に受け取った特定周波数成分データについて診断するまで繰り返し、算出した複数の診断値を算出した順に同期制御部１４４に送る。つまり、診断実行部１４１は、計Ｎ＋１個の第１周波数の特定周波数成分データに対し、ｋ個ずつ時系列の順に診断する。ｋ＜受け取った特定周波数成分データの数とし、診断値は２つ以上算出されるものとする。このように、正常時の波形と比較して類似度を診断値として算出する診断方法では、診断値が高いほど機器２は正常状態に近いと判断できる。
【００１９】
診断実行部１４２および診断実行部１４３は、それぞれ第２周波数および第３周波数の特定周波数成分データに対して同様の処理を行う。診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３は、割り当てられた周波数の周波数成分データがないことを示す特定周波数成分データを受け取ったため、診断値を算出できなかった場合には、同期用のデータを診断値として同期制御部１４４に送る。診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３は、２つ以上の診断実行部の例である。
【００２０】
診断方法は上記の例に限らず、基準データに基づいて、受け取った特定周波数成分データを時系列の順に診断する方法であればよい。例えば、基準データを診断対象の機器２の異常時の波形として、特定周波数成分データを受け取った順に並べて表される波形との類似度を診断値として算出してもよいし、特定周波数成分データを受け取った順に並べて表される波形に対して、基準データに基づくその他の特徴量（変化量、閾値を超えた量など）を算出して診断値としてもよい。あるいは、特定周波数成分データに対して受け取った順に、基準データである閾値を超えたか否かを診断し、閾値を超えたか否かを示す診断値を算出してもよいし、特定周波数成分データに対して受け取った順にフーリエ逆変換して、フーリエ逆変換信号から基準データに基づく診断値を算出してもよい。いずれの場合も診断値は２つ以上算出されるものとする。また、特定周波数成分データに時系列の順を示す情報が付与されている場合には、時系列の順に診断しなくてもよい。この場合、診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３は、診断値に時系列の順を示す情報が付与する。
【００２１】
なお、記憶部１３は、あらかじめ基準データを記憶しておいてもよいし、外部から取得した基準データを記憶してもよい。診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３が診断に用いる基準データは、それぞれ異なるデータであってもよい。基準データは、過去の特定周波数成分データから学習した学習済みデータであってもよいし、あらかじめ設定されたデータであってもよいし、診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３の診断結果を受けて更新されるデータであってもよい。診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３が診断の対象とする特定周波数成分データの元の波形データは、異なる幅の区間で切り出した波形データでもよいが、サンプリング周期は同じものとする。
【００２２】
同期制御部１４４は、診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３が算出した診断値を受け取った順に並べて診断結果の同期を取る。診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３は、診断値を算出できなかった場合には同期用のデータを診断値として同期制御部１４４に送るので、同期制御部１４４が診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３から受け取るデータの数は互いに一致する。したがって、同期制御部１４４が診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３の診断値を受け取った順に並べることで同期を取ることができる。同期制御部１４４は、同期制御部の例である。診断値に時系列の順を示す情報が付与されている場合には、同期制御部１４４は、時系列の順を示す情報に基づいて、診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３の診断値を時系列の順に並べて同期を取る。
【００２３】
診断結果出力部１４５は、同期制御部１４４が同期を取った診断結果を示す診断結果データを生成し、出力する。診断結果データの出力方法は、表示してユーザに提示してもよいし、ユーザが使用するユーザ端末に送信して表示させてもよいし、診断対象の機器２を制御する機器に送信して診断結果データに基づいて機器２を制御させてもよい。診断結果出力部１４５は、診断結果出力部の例である。
【００２４】
ここまでの内容を、図３を用いて具体的に説明する。直交領域抽出部１２２は、ｔ０〜ｔＮの周波数Ｆ１の信号の強度の値を示す特定周波数成分データをｔ０からｔＮの順で診断実行部１４１に送る。直交領域抽出部１２２は、ｔ０〜ｔＮの周波数Ｆ２の信号の強度の値を示す特定周波数成分データをｔ０からｔＮの順で診断実行部１４２に送る。直交領域抽出部１２２は、ｔ０〜ｔＮの周波数Ｆ３の信号の強度の値を示す特定周波数成分データをｔ０からｔＮの順で診断実行部１４３に送る。ここで図４を用いて、診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３で実行される診断方法の例について、図４を用いて説明する。
【００２５】
図４の例では、Ｎは偶数であって、ｋ個＝Ｎ／２＋１個であるものとする。診断実行部１４１は、第１の評価区間であるｔ０〜ｔ（Ｎ／２）の周波数Ｆ１の信号の強度の値を時系列に並べて表される波形１４１１を、基準データが示す診断対象の機器２の正常時の周波数Ｆ１の信号の強度の値の波形１４１０と比較して類似度を診断値Ｄ１として算出する。次に、診断実行部１４１は、第２の評価区間であるｔ１〜ｔ（Ｎ／２＋１）の周波数Ｆ１の信号の強度の値を時系列に並べて表される波形１４１２を、同様に基準データが示す波形１４１０と比較して類似度を診断値Ｄ１として算出する。診断実行部１４１は、これを繰り返し、第（２／Ｎ＋１）の評価区間であるｔ（Ｎ／２）〜ｔＮの周波数Ｆ１の信号の強度の値を時系列に並べて表される波形１４１３を、同様に基準データが示す波形１４１０と比較して類似度を診断値Ｄ１として算出する。診断実行部１４１は、Ｎ／２＋１個の診断値Ｄ１を算出した順に同期制御部１４４に送る。診断実行部１４２および診断実行部１４３は、それぞれ周波数Ｆ２および周波数Ｆ３の特定周波数成分データに対して同様の処理を行い、Ｎ／２＋１個の診断値Ｄ２および診断値Ｄ３を算出した順に同期制御部１４４に送る。前述のように、診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３の診断方法はこれに限らない。
【００２６】
図３に戻り、同期制御部１４４は、診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３から受け取ったＮ／２＋１個の診断値Ｄ１、診断値Ｄ２および診断値Ｄ３を受け取った順に並べて同期を取る。診断結果出力部１４５は、同期制御部１４４が同期を取った診断値Ｄ１、診断値Ｄ２および診断値Ｄ３を示す診断結果データ１１３１を生成し、出力する。これにより、周波数Ｆ１、周波数Ｆ２および周波数Ｆ３の周波数成分を診断した診断結果が比較可能になり、より正確な診断ができるようになる。また、例えば周波数Ｆ１の周波数成分を診断した診断値のみが異常を示していても正常状態の範囲内と判断し、周波数Ｆ１と周波数Ｆ２または周波数Ｆ３との周波数成分を診断した２つの診断値が異常を示していれば異常状態であるといったように組み合わせて最終診断をすることも可能になる。さらに、１つの周波数の周波数成分を診断した診断値が異常を示している場合は異常レベル１で、２つの周波数の周波数成分を診断した診断値が異常を示している場合は異常レベル２で、３つの周波数の周波数成分を診断した診断値が異常を示している場合は異常レベル３であるというように、異常レベルを設定して最終診断をすることも可能になる。診断結果出力部１４５は、このような最終診断をした後に、最終診断結果を示す最終診断結果データを出力してもよい。
【００２７】
図３の例では、診断結果出力部１４５は、診断値Ｄ１、診断値Ｄ２および診断値Ｄ３を受け取った順に並べて同期を取った診断値を示す診断結果データ１１３１を生成しているが、診断結果データはこれに限らない。例えば診断結果出力部１４５は、受け取った診断値Ｄ１、診断値Ｄ２および診断値Ｄ３について、あらかじめ決められた重み付けを行い、図５に示すような、重み付けをした診断結果を統合した診断結果データ１１３２を生成してもよい。診断結果データ１１３２は、診断値Ｄ１、診断値Ｄ２および診断値Ｄ３に重み付けをして合算した評価値ＥＶ＝ｗ１・Ｄ１＋ｗ２・Ｄ２＋ｗ３・Ｄ３を表示している。ここでは、診断値Ｄ１の重みｗ１は０．６、診断値Ｄ２の重みｗ２は０．３、診断値Ｄ３の重みｗ３は０．１である。これにより、よりユーザの意図に沿った正確な診断ができるようになる。
【００２８】
続いて、波形データ診断装置１によって実行される波形データ診断処理のフローについて、図２、図３、図４および図６を用いて説明する。図６に示す波形データ診断処理は、波形データ診断装置１の電源が投入されたことで開始する。あるいは、波形データ診断装置１の電源が投入された後に、ユーザによる指示が入力されたこと、決められた時刻になったことなどをトリガとして開始してもよい。波形データ診断装置１のデータ取得部１１は、診断対象の機器２が備える計測装置から、機器２の時系列の波形データを取得する（ステップＳ１１）。データ取得部１１は、取得した時系列の波形データを直交変換部１２の直交変換実行部１２１に送る。図２の例では、データ取得部１１は、診断対象の機器２が備える計測装置が、ｔ０〜ｔＮ（計Ｎ＋１個）のタイミングでサンプリングした機器２の計測データ１１１のデータ片を時系列の波形データとして取得し、直交変換実行部１２１に送っている。
【００２９】
図６に戻り、直交変換実行部１２１は、データ取得部１１から受け取った時系列の波形データを周波数成分に変換して周波数成分データを生成する（ステップＳ１２）。図２の例では、直交変換実行部１２１は、ｔ０〜ｔＮのデータ片を周波数成分に変換して、周波数成分データ１１２を生成している。
【００３０】
図６に戻り、直交領域抽出部１２２は、直交変換実行部１２１が生成した周波数成分データのうち、２つ以上の周波数（第１周波数、第２周波数および第３周波数）の特定周波数成分データを抽出する（ステップＳ１３）。直交領域抽出部１２２は、第１周波数の特定周波数成分データを診断実行部１４１に、第２周波数の特定周波数成分データを診断実行部１４２に、第３周波数の特定周波数成分データを診断実行部１４３に、時系列の順で送る。図２の例では、直交領域抽出部１２２は、ｔ０〜ｔＮの周波数成分データ１１２から、ｔ０〜ｔＮの周波数Ｆ１の信号の強度の値、ｔ０〜ｔＮの周波数Ｆ２の信号の強度の値、ｔ０〜ｔＮの周波数Ｆ３の信号の強度の値を示す特定周波数成分データを抽出している。図３の例では、直交領域抽出部１２２は、ｔ０〜ｔＮの周波数Ｆ１の信号の強度の値を示す特定周波数成分データをｔ０からｔＮの順で診断実行部１４１に送っている。直交領域抽出部１２２は、ｔ０〜ｔＮの周波数Ｆ２の信号の強度の値を示す特定周波数成分データをｔ０からｔＮの順で診断実行部１４２に送っている。直交領域抽出部１２２は、ｔ０〜ｔＮの周波数Ｆ３の信号の強度の値を示す特定周波数成分データをｔ０からｔＮの順で診断実行部１４３に送っている。
【００３１】
図６に戻り、波形データ診断部１４の診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３は、それぞれ、記憶部１３が記憶する基準データに基づいて、直交領域抽出部１２２から時系列の順に送られた特定周波数成分データを受け取った順に診断する（ステップＳ１４）。診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３はそれぞれ、算出した診断値を算出した順に同期制御部１４４に送る。
【００３２】
ステップＳ１４で診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３が行う具体的な診断方法について、図４の例を用いて説明する。図４の例では、診断実行部１４１は、第１の評価区間であるｔ０〜ｔ（Ｎ／２）の周波数Ｆ１の信号の強度の値を時系列に並べて表される波形１４１１と、基準データが示す診断対象の機器２の正常時の周波数Ｆ１の信号の強度の値の波形１４１０とを比較して類似度を診断値Ｄ１として算出している。次に、診断実行部１４１は、第２の評価区間であるｔ１〜ｔ（Ｎ／２＋１）の周波数Ｆ１の信号の強度の値を時系列に並べて表される波形１４１２と、基準データが示す波形１４１０とを比較して類似度を診断値Ｄ１として算出している。診断実行部１４１は、この処理を繰り返し、最終的に第（Ｎ／２＋１）の評価区間であるｔ（Ｎ／２）〜ｔＮの周波数Ｆ１の信号の強度の値を時系列に並べて表される波形１４１３と、基準データが示す波形１４１０とを比較して類似度を診断値Ｄ１として算出する。ここでは、診断実行部１４１は、Ｎ／２＋１個の診断値Ｄ１を算出することになる。診断実行部１４１は、Ｎ／２＋１個の診断値Ｄ１を算出した順に同期制御部１４４に送る。診断実行部１４２および診断実行部１４３は、それぞれ周波数Ｆ２および周波数Ｆ３の特定周波数成分データに対して同様の処理を行い、Ｎ／２＋１個の診断値Ｄ２および診断値Ｄ３を算出した順に同期制御部１４４に送る。
【００３３】
図６に戻り、同期制御部１４４は、診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３が算出した診断値を受け取った順に並べて診断結果の同期を取る（ステップＳ１５）。図３の例では、同期制御部１４４は、診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３から受け取った診断値Ｄ１、診断値Ｄ２および診断値Ｄ３を受け取った順に並べて同期を取っている。
【００３４】
図６に戻り、診断結果出力部１４５は、同期制御部１４４が同期を取った診断値を示す診断結果データを生成し、診断結果データを出力すると（ステップＳ１６）、処理を終了する。図３の例では、診断結果出力部１４５は、同期制御部１４４が同期を取った診断値Ｄ１、診断値Ｄ２および診断値Ｄ３を示す診断結果データ１１３１を生成し、出力している。
【００３５】
波形データ診断処理は、波形データ診断装置１の電源が投入されている間、ユーザによる指示が入力されたこと、決められた時刻になったことなどをトリガとして繰り返し行ってもよい。
【００３６】
以上説明したとおり、実施の形態１に係る、波形データ診断装置１によれば、診断対象の機器２の時系列の波形データを周波数成分に変換して診断する際に、第１周波数、第２周波数および第３周波数の周波数成分を診断した診断結果が比較可能になり、より正確な診断ができるようになる。また、第１周波数、第２周波数および第３周波数の周波数成分を診断した診断値を同期させた診断結果データを出力することで、各診断値の時間的変化を比較することができる。さらに、データ取得部１１が取得した診断対象の機器２の時系列の波形データを、直交変換部１２が周波数成分に変換して時系列の順に波形データ診断部１４に送り、波形データ診断部１４が受け取った順にデータを処理することで、結果的に時系列順に診断結果が出力される。これにより、診断結果に時系列の順を示す情報が含まれなくても診断結果を同期させることができる。したがって、タイムスタンプのような時刻を示す情報を波形データに付与する必要がなく、データ量を減らすことができる。
【００３７】
（実施の形態２）
実施の形態１においては、波形データ診断装置１の波形データ診断部１４は、３つの診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３を備えたが、波形データ診断部１４が診断実行部１４６を１つだけ備える構成も可能である。以下、波形データ診断装置１の波形データ診断部１４が診断実行部１４６を１つだけ備える実施の形態２について説明する。
【００３８】
図７に示すように、実施の形態２に係る波形データ診断装置１の機能構成は、実施の形態１に係る波形データ診断装置１の機能構成と、データ取得部１１、直交変換部１２および記憶部１３は同様である。波形データ診断部１４は、診断実行部１４６および診断結果出力部１４５を備える。実施の形態２では、直交変換部１２の直交領域抽出部１２２は直交変換実行部１２１が生成した周波数成分データのうち、あらかじめ決められた１つの周波数の周波数成分データを特定周波数成分データとして抽出し、波形データ診断部１４の診断実行部１４６に、時系列の順で送る。
【００３９】
波形データ診断部１４の診断実行部１４６は、記憶部１３が記憶する診断基準となる基準データに基づいて、直交領域抽出部１２２から時系列の順に送られた特定周波数成分データを受け取った順に並べて表される波形を診断する。例えば、診断実行部１４６は、最初に受け取った特定周波数成分データが示す値を先頭にｋ個（２≦ｋ）の特定周波数成分データが示す値を受け取った順に並べて表される波形を、基準データが示す診断対象の機器２の正常時の波形と比較して類似度を診断値として算出する。次に２番目に受け取った特定周波数成分データが示す値を先頭にｋ個の特定周波数成分データが示す値を受け取った順に並べて表される波形を、基準データが示す診断対象の機器２の正常時の波形を比較して類似度を診断値として算出する。診断実行部１４６は、この処理を最後に受け取った特定周波数成分データについて診断するまで繰り返し、算出した複数の診断値を算出した順に診断結果出力部１４５に送る。このような診断方法では、診断値が高いほど機器２は正常状態に近いと判断できる。また、ｋ≦受け取った特定周波数成分データの数とし、ｋ＝受け取った特定周波数成分データの数である場合は、診断実行部１４６から診断結果出力部１４５に送られる診断値は１つになる。
【００４０】
実施の形態２における診断方法は、これに限らず、基準データに基づいて、特定周波数成分データを時系列に並べて表される波形を診断する診断する方法であればよい。例えば、基準データを診断対象の機器２の異常時の波形として、特定周波数成分データを受け取った順に並べて表される波形との類似度を診断値として算出してもよいし、特定周波数成分データを受け取った順に並べて表される波形に対して、基準データに基づくその他の特徴量（変化量、閾値を超えた量など）を算出して診断値としてもよい。
【００４１】
診断結果出力部１４５は、診断実行部１４６が算出した診断値を表示した診断結果データを生成し、出力する。診断結果出力部１４５は、診断実行部１４６から受け取った診断値が２つ以上である場合には、受け取った順に並べた診断結果データを生成し、出力する。
【００４２】
ここまでの内容を、図８を用いて具体的に説明する。図８の例では、直交領域抽出部１２２は、ｔ０〜ｔＮの周波数Ｆ４の信号の強度の値を示すデータを特定周波数成分データとして抽出する。直交領域抽出部１２２は、ｔ０〜ｔＮの周波数Ｆ４の信号の強度の値を示す特定周波数成分データをｔ０からｔＮの順で診断実行部１４６に送る。図８の例では、Ｎは偶数であって、ｋ個＝Ｎ／２＋１個であるものとする。診断実行部１４６は、周波数Ｆ４の信号の強度の値をｔ０〜ｔ（Ｎ／２）まで並べて表される波形を、基準データが示す診断対象の機器２の正常時の周波数Ｆ４の信号の強度の値の波形と比較して類似度を診断値Ｄ４として算出する。次に、診断実行部１４６は、周波数Ｆ４の信号の強度の値をｔ１〜ｔ（Ｎ／２＋１）まで並べて表される波形を、同様に基準データと比較して類似度を診断値Ｄ４として算出する。診断実行部１４６は、これを繰り返し、周波数Ｆ４の信号の強度の値をｔ（Ｎ／２）〜ｔＮまで並べて表される波形を、同様に基準データと比較して類似度を診断値Ｄ４として算出する。前述のように、診断実行部１４６の診断方法はこれに限らない。
【００４３】
診断実行部１４６は、Ｎ／２＋１個の診断値Ｄ４を算出した順に診断結果出力部１４５に送る。診断結果出力部１４５は、Ｎ／２＋１個の診断値Ｄ４を受け取った順に並べた診断結果データ１１３３を生成し、出力する。
【００４４】
続いて、波形データ診断装置１によって実行される波形データ診断処理のフローについて、図８および図９を用いて説明する。図９に示す波形データ診断処理は、波形データ診断装置１の電源が投入されたことで開始する。あるいは、波形データ診断装置１の電源が投入された後に、ユーザによる指示が入力されたこと、決められた時刻になったことなどをトリガとして開始してもよい。実施の形態２の波形データ診断処理のステップＳ２１およびステップＳ２２は、図６に示す実施の形態１の波形データ診断処理のステップＳ１１およびステップＳ１２と同様である。実施の形態２の波形データ診断処理では、波形データ診断装置１の直交領域抽出部１２２は、直交変換実行部１２１が生成した周波数成分データのうち、あらかじめ決められた１つの周波数の特定周波数成分データを抽出する（ステップＳ２３）。直交領域抽出部１２２は、抽出した特定周波数成分データを波形データ診断部１４の診断実行部１４６に、時系列の順で送る。図８の例では、直交領域抽出部１２２は、ｔ０〜ｔＮの周波数成分データ１１２から、ｔ０〜ｔＮの周波数Ｆ４の信号の強度の値を示す特定周波数成分データを抽出し、ｔ０〜ｔＮの周波数Ｆ４の信号の強度の値を示す特定周波数成分データをｔ０からｔＮの順で診断実行部１４６に送っている。
【００４５】
図９に戻り、波形データ診断部１４の診断実行部１４６は、記憶部１３が記憶する診断基準となる基準データに基づいて、直交領域抽出部１２２から受け取った特定周波数成分データを時系列に並べて表される波形を診断する（ステップＳ２４）。診断実行部１４６は、算出した診断値を診断結果出力部１４５に送る。診断実行部１４６は、算出した診断値が２つ以上である場合には、算出した順に診断結果出力部１４５に送る。図８の例では、診断実行部１４６は、周波数Ｆ４の特定周波数成分データを時系列に並べて表される波形を診断して、診断値Ｄ４を算出し、算出した診断値Ｄ４を算出した順に診断結果出力部１４５に送っている。
【００４６】
図９に戻り、診断結果出力部１４５は、診断実行部１４６が算出した診断値を表示した診断結果データを生成し、診断結果データを出力すると（ステップＳ２５）、処理を終了する。図８の例では、診断結果出力部１４５は、診断実行部１４６が算出した診断値Ｄ４を受け取った順に並べた診断結果データ１１３３を生成し、出力している。波形データ診断処理は、波形データ診断装置１の電源が投入されている間、ユーザによる指示が入力されたこと、決められた時刻になったことなどをトリガとして繰り返し行ってもよい。
【００４７】
以上説明したとおり、実施の形態２に係る、診断対象の機器２の時系列の波形データを診断する波形データ診断装置１によれば、基準データに基づいて、特定周波数成分データを時系列に並べて表される波形を診断することで、時間的変化を見ることができる。これにより、例えば特定周波数成分データを時点で見た場合には分からない異常がある場合であっても、時間的変化を見ることで異常を検知できる場合がある。さらに診断値が２つ以上である場合には、診断値を時系列に並べることで、診断値の時間的変化も見ることが可能になる。
【００４８】
上述した実施の形態１では、波形データ診断装置１の波形データ診断部１４の同期制御部１４４が診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３の診断結果の同期を取る構成になっているが、これに限らず、波形データ診断装置１の波形データ診断部１４は同期制御部１４４を備えず、診断結果出力部１４５が、診断実行部１４１、診断実行部１４２および診断実行部１４３のそれぞれ１つの診断結果を表示する診断結果データを出力する構成にしてもよい。
【００４９】
上述した実施の形態では、波形データ診断装置１が、データ取得部１１と、直交変換部１２と、記憶部１３と、波形データ診断部１４とをすべて備えたが、これに限らず、すべての機能部を１つの装置で実現しなくてもよい。例えば、図１０に示すように記憶部１３、直交変換部１２および波形データ診断部１４をクラウドサーバ４内に設けるようにして波形データ診断システム１００を構成してもよい。
【００５０】
この場合、波形データ診断装置１のデータ取得部１１は、診断対象の機器２が備える計測装置から取得した時系列の波形データを通信部１５に送り、ネットワーク５を介してクラウドサーバ４に送信する。クラウドサーバ４の通信部４１は、ネットワーク５を介して波形データ診断装置１から受信した波形データを直交変換部１２の直交変換実行部１２１に送る。直交変換部１２および波形データ診断部１４で行われる処理は実施の形態１と同様である。波形データ診断部１４の診断結果出力部１４５は、診断結果データを通信部４１に送り、ネットワーク５を介して波形データ診断装置１に送信する。波形データ診断装置１は、表示部１６を備え、通信部１５は、ネットワーク５を介してクラウドサーバ４から受信した診断結果データを表示部１６に送る。表示部１６は、受け取った診断結果データを表示する。または、波形データ診断装置１は、機器２を制御する制御部を備えて、通信部１５がクラウドサーバ４から受信した診断結果データに基づいて、機器２を制御してもよい。あるいは、通信部１５は、クラウドサーバ４から受信した診断結果データをユーザが使用する端末に送信してもよい。通信部１５は、第１通信部の例である。クラウドサーバ４および通信部４１は、サーバおよび第２通信部の例である。
【００５１】
続いて、実施の形態に係る波形データ診断装置１のハードウェア構成について説明する。図１１に示すように、波形データ診断装置１は、一時記憶部１０１、記憶部１０２、計算部１０３、入力部１０４、外部出力部１０５および表示部１０６を備える。一時記憶部１０１、記憶部１０２、入力部１０４、外部出力部１０５および表示部１０６はいずれもＢＵＳを介して計算部１０３に接続されている。
【００５２】
計算部１０３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。計算部１０３は、記憶部１０２に記憶されている制御プログラムに従って、波形データ診断装置１のデータ取得部１１、直交変換部１２および波形データ診断部１４の各処理を実行する。
【００５３】
一時記憶部１０１は、例えばＲＡＭ（Random-Access Memory）である。一時記憶部１０１は、記憶部１０２に記憶されている制御プログラムをロードし、計算部１０３の作業領域として用いられる。
【００５４】
記憶部１０２は、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷなどの不揮発性メモリである。記憶部１０２は、波形データ診断装置１の処理を計算部１０３に行わせるためのプログラムをあらかじめ記憶し、また、計算部１０３の指示に従って、このプログラムが記憶するデータを計算部１０３に供給し、計算部１０３から供給されたデータを記憶する。記憶部１３は、記憶部１０２に構成される。
【００５５】
入力部１０４は、キーボード、ポインティングデバイスなどの入力装置と、キーボード、ポインティングデバイスなどの入力装置をＢＵＳに接続するインタフェース装置である。ユーザが波形データ診断装置１に情報を入力すると、入力部１０４を介して、入力された情報が計算部１０３に供給される。データ取得部１１が、診断対象の機器２の時系列の波形データをユーザからの入力によって取得する場合、入力部１０４は、データ取得部１１として機能する。
【００５６】
外部出力部１０５は、ネットワークに接続する網終端装置または無線通信装置、およびそれらと接続するシリアルインタフェースまたはＬＡＮ（Local Area Network）インタフェースである。外部出力部１０５は、データ取得部１１および波形データ診断部１４の診断結果出力部１４５として機能する。波形データ診断システム１００における波形データ診断装置１では、外部出力部１０５は、データ取得部１１および通信部１５として機能する。
【００５７】
表示部１０６は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置である。表示部１０６は、ユーザが波形データ診断装置１に情報を入力する場合は、操作画面を表示する。診断結果出力部１４５が、診断結果データを表示する場合、表示部１０６は、波形データ診断部１４の診断結果出力部１４５として機能する。波形データ診断システム１００における波形データ診断装置１では、表示部１０６は、表示部１６として機能する。
【００５８】
図１および図９に示す波形データ診断装置１のデータ取得部１１、直交変換部１２、記憶部１３および波形データ診断部１４の処理は、制御プログラムが、一時記憶部１０１、計算部１０３、記憶部１０２、入力部１０４、外部出力部１０５および表示部１０６などを資源として用いて処理することによって実行する。
【００５９】
その他、前記のハードウェア構成およびフローチャートは一例であり、任意に変更および修正が可能である。
【００６０】
計算部１０３、一時記憶部１０１、記憶部１０２、入力部１０４、外部出力部１０５、表示部１０６などの波形データ診断装置１の処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなど）に格納して配布し、当該コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記の処理を実行する波形データ診断装置１を構成してもよい。また、インターネットに代表される通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に当該コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロードすることで波形データ診断装置１を構成してもよい。
【００６１】
また、波形データ診断装置１の機能を、ＯＳ（オペレーティングシステム）とアプリケーションプログラムの分担、またはＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体、記憶装置などに格納してもよい。
【００６２】
また、搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して提供することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（BBS, Bulletin Board System）に前記コンピュータプログラムを掲示し、通信ネットワークを介して前記コンピュータプログラムを提供してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前記の処理を実行できるように構成してもよい。
【００６３】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態および変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内およびそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【符号の説明】
【００６４】
１  波形データ診断装置、２  機器、４  クラウドサーバ、５  ネットワーク、１１  データ取得部、１２  直交変換部、１３  記憶部、１４  波形データ診断部、１５  通信部、１６  表示部、４１  通信部、１００  波形データ診断システム、１０１  一時記憶部、１０２  記憶部、１０３  計算部、１０４  入力部、１０５  外部出力部、１０６  表示部、１１１  計測データ、１１２  周波数成分データ、１２１  直交変換実行部、１２２  直交領域抽出部、１４１，１４２，１４３，１４６  診断実行部、１４４  同期制御部、１４５  診断結果出力部、１１３１，１１３２，１１３３  診断結果データ、１４１０，１４１１，１４１２，１４１３  波形。
【図１】
2020026372.tif 000003
【図２】
2020026372.tif 000004
【図３】
2020026372.tif 000005
【図４】
2020026372.tif 000006
【図５】
2020026372.tif 000007
【図６】
2020026372.tif 000008
【図７】
2020026372.tif 000009
【図８】
2020026372.tif 000010
【図９】
2020026372.tif 000011
【図１０】
2020026372.tif 000012
【図１１】
2020026372.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月11日(2019.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の波形データ診断装置は、データ取得部と、直交変換部と、記憶部と、波形データ診断部とを備える。データ取得部は、診断対象の機器の時系列の波形データを取得する。直交変換部は、データ取得部が取得した波形データを周波数成分に変換する。記憶部は、診断基準となる基準データを記憶する。波形データ診断部は、記憶部が記憶する基準データに基づいて、直交変換部が周波数成分に変換した波形データを診断して、診断結果を出力する。直交変換部は、直交変換実行部と、直交領域抽出部とを含む。直交変換実行部は、データ取得部が取得した波形データを周波数成分に変換して周波数成分データを生成する。直交領域抽出部は、直交変換実行部が生成した周波数成分データから、あらかじめ決められた２つ以上の周波数の特定周波数成分データを抽出する。波形データ診断部は、２つ以上の診断実行部と、同期制御部と、診断結果出力部とを含む。２つ以上の診断実行部は、記憶部が記憶する基準データに基づいて、直交領域抽出部が抽出した特定周波数成分データのうち、異なる周波数の特定周波数成分データを診断する。同期制御部は、２つ以上の診断実行部が診断した診断結果の同期を取る。診断結果出力部は、同期制御部が同期を取った診断結果を示す診断結果データを出力する。
【手続補正２】
【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】
診断対象の機器の時系列の波形データを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部が取得した波形データを周波数成分に変換する直交変換部と、
診断基準となる基準データを記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶する基準データに基づいて、前記直交変換部が周波数成分に変換した波形データを診断して、診断結果を出力する波形データ診断部と、
を備え、
前記直交変換部は、
前記データ取得部が取得した波形データを周波数成分に変換して周波数成分データを生成する直交変換実行部と、
前記直交変換実行部が生成した周波数成分データから、あらかじめ決められた２つ以上の周波数の特定周波数成分データを抽出する直交領域抽出部と、
を含み、
前記波形データ診断部は、
前記記憶部が記憶する基準データに基づいて、前記直交領域抽出部が抽出した特定周波数成分データのうち、異なる周波数の特定周波数成分データを診断する２つ以上の診断実行部と、
前記２つ以上の診断実行部が診断した診断結果の同期を取る同期制御部と、
前記同期制御部が同期を取った診断結果を示す診断結果データを出力する診断結果出力部と、
を含む波形データ診断装置。
【請求項２】
前記診断結果出力部は、前記同期制御部が同期を取った診断結果に対し、あらかじめ決められた重み付けを行い、重み付けをした診断結果を統合した診断結果データを出力する請求項１に記載の波形データ診断装置。
【請求項３】
前記診断実行部は、前記記憶部が記憶する基準データに基づいて、前記特定周波数成分データを時系列に並べて表される波形を診断する請求項１または２に記載の波形データ診断装置。
【請求項４】
前記特定周波数成分データを抽出する２つ以上の周波数は、前記診断対象の機器の時系列の波形データを周波数成分に変換した過去の周波数成分データに基づいて決定される請求項１から３のいずれか１項に記載の波形データ診断装置。
【請求項５】
２つ以上の診断実行部を備える波形データ診断装置が実行する波形データ診断方法であって、
診断対象の機器の波形データを周波数成分に変換する直交変換ステップと、
診断基準となる基準データに基づいて、前記直交変換ステップで周波数成分に変換した波形データを診断して、診断結果を出力する波形データ診断ステップと、
を有し、
前記直交変換ステップは、
前記診断対象の機器の波形データを周波数成分に変換して周波数成分データを生成する直交変換実行ステップと、
前記直交変換実行ステップで生成した周波数成分データから、あらかじめ決められた２つ以上の周波数の特定周波数成分データを抽出する直交領域抽出ステップと、
を含み、
前記波形データ診断ステップは、
前記２つ以上の診断実行部が実行する、診断基準となる基準データに基づいて、前記直交領域抽出ステップで抽出した特定周波数成分データのうち、異なる周波数の特定周波数成分データを診断する診断実行ステップと、
前記診断実行ステップで前記２つ以上の診断実行部が診断した診断結果の同期を取る同期制御ステップと、
前記同期制御ステップで同期を取った診断結果を示す診断結果データを出力する診断結果出力ステップと、
を含む波形データ診断方法。
【請求項６】
コンピュータを、
診断対象の機器の波形データを周波数成分に変換する直交変換部、および、
診断基準となる基準データに基づいて、前記直交変換部が周波数成分に変換した波形データを診断して、診断結果を出力する波形データ診断部、
として機能させ、
前記直交変換部は、
前記診断対象の機器の波形データを周波数成分に変換して周波数成分データを生成する直交変換実行部と、
前記直交変換実行部が生成した周波数成分データから、あらかじめ決められた２つ以上の周波数の特定周波数成分データを抽出する直交領域抽出部と、
を含み、
前記波形データ診断部は、
診断基準となる基準データに基づいて、前記直交領域抽出部が抽出した特定周波数成分データのうち、異なる周波数の特定周波数成分データを診断する２つ以上の診断実行部と、
前記２つ以上の診断実行部が診断した診断結果の同期を取る同期制御部と、
前記同期制御部が同期を取った診断結果を示す診断結果データを出力する診断結果出力部と、
を含むプログラム。
【請求項７】
波形データ診断装置およびサーバを備える波形データ診断システムであって、
前記波形データ診断装置は、
診断対象の機器の時系列の波形データを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部が取得した波形データを前記サーバに送信する第１通信部と、
を備え、
前記サーバは、
前記波形データ診断装置から前記診断対象の機器の時系列の波形データを受信する第２通信部と、
前記第２通信部が受信した波形データを周波数成分に変換する直交変換部と、
診断基準となる基準データを記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶する基準データに基づいて、前記直交変換部が周波数成分に変換した波形データを診断して、診断結果を出力する波形データ診断部と、
を備え、
前記直交変換部は、
前記第２通信部が受信した波形データを周波数成分に変換して周波数成分データを生成する直交変換実行部と、
前記直交変換実行部が生成した周波数成分データから、あらかじめ決められた２つ以上の周波数の特定周波数成分データを抽出する直交領域抽出部と、
を含み、
前記波形データ診断部は、
前記記憶部が記憶する基準データに基づいて、前記直交領域抽出部が抽出した特定周波数成分データのうち、異なる周波数の特定周波数成分データを診断する２つ以上の診断実行部と、
前記２つ以上の診断実行部が診断した診断結果の同期を取る同期制御部と、
前記同期制御部が同期を取った診断結果を示す診断結果データを出力する診断結果出力部と、
を含み、
前記第２通信部は、前記診断結果出力部が出力した診断結果データを前記波形データ診断装置に送信し、
前記第１通信部は、前記サーバから前記診断結果データを受信する波形データ診断システム。
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月23日(2019.7.23)
【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】
診断対象の機器の時系列の波形データを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部が取得した波形データを周波数成分に変換する直交変換部と、
診断基準となる基準データを記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶する基準データに基づいて、前記直交変換部が周波数成分に変換した波形データを診断して、診断結果を出力する波形データ診断部と、
を備え、
前記直交変換部は、
前記データ取得部が取得した波形データを周波数成分に変換して周波数成分データを生成する直交変換実行部と、
前記直交変換実行部が生成した周波数成分データから、あらかじめ決められた２つ以上の周波数の特定周波数成分データを抽出する直交領域抽出部と、
を含み、
前記波形データ診断部は、
前記記憶部が記憶する基準データに基づいて、前記直交領域抽出部が抽出した特定周波数成分データのうち、異なる周波数の特定周波数成分データを診断する２つ以上の診断実行部と、
前記２つ以上の診断実行部が診断した診断結果の同期を取る同期制御部と、
前記同期制御部が同期を取った診断結果を示す診断結果データを出力する診断結果出力部と、
を含む波形データ診断装置。
【請求項２】
前記診断結果出力部は、前記同期制御部が同期を取った診断結果に対し、あらかじめ決められた重み付けを行い、重み付けをした診断結果を統合した診断結果データを出力する請求項１に記載の波形データ診断装置。
【請求項３】
前記診断実行部は、前記記憶部が記憶する基準データに基づいて、前記特定周波数成分データを時系列に並べて表される波形を診断する請求項１または２に記載の波形データ診断装置。
【請求項４】
前記特定周波数成分データを抽出する２つ以上の周波数は、前記診断対象の機器の時系列の波形データを周波数成分に変換した過去の周波数成分データに基づいて決定される請求項１から３のいずれか１項に記載の波形データ診断装置。
【請求項５】
前記診断実行部は、前記特定周波数成分データを時系列の順に診断し、算出した診断値を算出した順に前記同期制御部に送り、
前記同期制御部が前記２つ以上の診断実行部から受け取る診断値の数は互いに一致し、
前記同期制御部は、前記２つ以上の診断実行部が算出した診断値を受け取った順に並べて診断結果の同期を取る請求項１から４のいずれか１項に記載の波形データ診断装置。
【請求項６】
２つ以上の診断実行部を備える波形データ診断装置が実行する波形データ診断方法であって、
診断対象の機器の波形データを周波数成分に変換する直交変換ステップと、
診断基準となる基準データに基づいて、前記直交変換ステップで周波数成分に変換した波形データを診断して、診断結果を出力する波形データ診断ステップと、
を有し、
前記直交変換ステップは、
前記診断対象の機器の波形データを周波数成分に変換して周波数成分データを生成する直交変換実行ステップと、
前記直交変換実行ステップで生成した周波数成分データから、あらかじめ決められた２つ以上の周波数の特定周波数成分データを抽出する直交領域抽出ステップと、
を含み、
前記波形データ診断ステップは、
前記２つ以上の診断実行部が実行する、診断基準となる基準データに基づいて、前記直交領域抽出ステップで抽出した特定周波数成分データのうち、異なる周波数の特定周波数成分データを診断する診断実行ステップと、
前記診断実行ステップで前記２つ以上の診断実行部が診断した診断結果の同期を取る同期制御ステップと、
前記同期制御ステップで同期を取った診断結果を示す診断結果データを出力する診断結果出力ステップと、
を含む波形データ診断方法。
【請求項７】
コンピュータを、
診断対象の機器の波形データを周波数成分に変換する直交変換部、および、
診断基準となる基準データに基づいて、前記直交変換部が周波数成分に変換した波形データを診断して、診断結果を出力する波形データ診断部、
として機能させ、
前記直交変換部は、
前記診断対象の機器の波形データを周波数成分に変換して周波数成分データを生成する直交変換実行部と、
前記直交変換実行部が生成した周波数成分データから、あらかじめ決められた２つ以上の周波数の特定周波数成分データを抽出する直交領域抽出部と、
を含み、
前記波形データ診断部は、
診断基準となる基準データに基づいて、前記直交領域抽出部が抽出した特定周波数成分データのうち、異なる周波数の特定周波数成分データを診断する２つ以上の診断実行部と、
前記２つ以上の診断実行部が診断した診断結果の同期を取る同期制御部と、
前記同期制御部が同期を取った診断結果を示す診断結果データを出力する診断結果出力部と、
を含むプログラム。
【請求項８】
波形データ診断装置およびサーバを備える波形データ診断システムであって、
前記波形データ診断装置は、
診断対象の機器の時系列の波形データを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部が取得した波形データを前記サーバに送信する第１通信部と、
を備え、
前記サーバは、
前記波形データ診断装置から前記診断対象の機器の時系列の波形データを受信する第２通信部と、
前記第２通信部が受信した波形データを周波数成分に変換する直交変換部と、
診断基準となる基準データを記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶する基準データに基づいて、前記直交変換部が周波数成分に変換した波形データを診断して、診断結果を出力する波形データ診断部と、
を備え、
前記直交変換部は、
前記第２通信部が受信した波形データを周波数成分に変換して周波数成分データを生成する直交変換実行部と、
前記直交変換実行部が生成した周波数成分データから、あらかじめ決められた２つ以上の周波数の特定周波数成分データを抽出する直交領域抽出部と、
を含み、
前記波形データ診断部は、
前記記憶部が記憶する基準データに基づいて、前記直交領域抽出部が抽出した特定周波数成分データのうち、異なる周波数の特定周波数成分データを診断する２つ以上の診断実行部と、
前記２つ以上の診断実行部が診断した診断結果の同期を取る同期制御部と、
前記同期制御部が同期を取った診断結果を示す診断結果データを出力する診断結果出力部と、
を含み、
前記第２通信部は、前記診断結果出力部が出力した診断結果データを前記波形データ診断装置に送信し、
前記第１通信部は、前記サーバから前記診断結果データを受信する波形データ診断システム。
【国際調査報告】
2020026372.tif 000014
2020026372.tif 000015
2020026372.tif 000016
2020026372.tif 000017