(57)【要約】【課題】異常検知性能が向上した機器異常診断装置を提供する。【解決手段】機器に取付けられたセンサから得られた入力波形２０１が入力される入力部１０１と、基準波形２０２を記憶する記憶部１０７と、入力波形２０１と基準波形２０２とに基づいて、機器の異常を評価する評価部１０５と、を備える機器異常診断装置１００であって、評価部１０５は、入力波形２０１および基準波形２０２を少なくとも２つ以上に分割し、分割された入力波形２０１と、分割された入力波形２０１に対応する分割された基準波形２０２と、の類似度を評価することで機器の異常を評価する。【選択図】図２
2013120128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器に取付けられたセンサから得られた時系列の取得センサデータが入力される入力部と、
基準データを記憶する記憶部と、
前記取得センサデータと前記基準データとに基づいて、前記機器の異常を評価する異常評価手段と、
を備える機器異常診断装置であって、
前記異常評価手段は、
前記取得センサデータおよび前記基準データを少なくとも２つ以上の時系列の区分に分割し、
分割された前記取得センサデータと、該分割された取得センサデータに対応する分割された前記基準データと、の類似度を評価することで前記機器の異常を評価する
ことを特徴とする機器異常診断装置。
【請求項２】
前記異常評価手段は、
分割して評価した前記類似度に重み付けをして加算した全体類似度を評価することで前記機器の異常を評価する
ことを特徴とする請求項１に記載の機器異常診断装置。
【請求項３】
前記重み付けは、
過去に取得した前記取得センサデータを複数の時間区分に分割して、分割された前記取得センサデータと、該分割された取得センサデータに対応する分割された前記基準データと、の類似度の分散値に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項２に記載の機器異常診断装置。
【請求項４】
前記重み付けは、
前記取得センサデータを取得する毎にデータを蓄積し、蓄積したデータを複数の時間区分に分割して、分割された前記取得センサデータと、該分割された取得センサデータに対応する分割された前記基準データと、の類似度の分散値に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項２に記載の機器異常診断装置。
【請求項５】
前記重み付けは、
前記分散値が大きいほど前記重み付けの係数が小さくなる
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の機器異常診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、診断対象である機器が正常に機能しているか否かを診断する機器異常診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
機器異常とは、一般に、設備を構成する機器（例えば、原子力発電所におけるポンプ）が正常に機能を果たしていない状態のことである。例えば、機器の部品等が破損して機器が停止している状態や、機器が設計された性能を果たしていない状態などである。このような機器異常の状態になる理由は、外乱や製造時、施工時、修理時の欠陥、摩耗や材料の劣化などによる経年劣化、運転時の過負荷などが考えられる。
【０００３】
このような機器異常に対して、機器にセンサを取り付け、その稼動データから機器が正常に稼動（機能）しているか否かを判定する技術を機器異常診断とよぶ。機器異常診断としては、センサ値が一定である（または、ある上限と下限が与えられ、その幅に収まる）か否かにより判定する閾値判定の手法が一般に普及している。この手法では、センサ値が徐々に上昇しているなどの異常兆候を知ることができる利点がある。
【０００４】
しかし、センサ値が一定の値になることが期待できないケースがある。例えば、ポンプや原動機等の動き始めや機器が安定する前、動作モードが変化するような場合（例えば、ポンプの設定出力を上昇または減少させる場合）などである。例えば、原子力発電所には通常稼働時には使用しないが、停止時や緊急時に使用するポンプなどが存在しており、これらを定期的に動かして緊急時に正常に動くか否かの動作検証するサーベイランスとよばれる検査をする。従来のサーベイランスでは、ポンプ等の機器は、起動の可否と所定の性能が出ているかをチェックするのが目的であり、異常兆候を見ることは主たる目的ではない。
【０００５】
このようなセンサ値が一定の値にならないような場合は、センサ値の波形を見て、その波形から機器異常診断を行うという方法が考えられる。波形を比較して機器異常診断を行う方法について、図１４を例にして説明する。図１４は、ポンプに通ずるバルブを開けた場合の差圧の状況を模擬的に描いた図である。図１４に示すように、機器に取り付けられたセンサからの入力波形２０１（図１４において実線で示す）と、機器が正常であると判断するための基準となる基準波形２０２（図１４において破線で示す）と、を比較するような手法である。
【０００６】
例えば、特許文献１には、高速道路の橋梁を連結するジョイント部分などの異常について音響信号を用いて診断する異常診断装置が開示されている。特許文献１の異常診断装置では、正常時の音響信号の特徴量ベクトル列を基準として、診断したい音響信号の特徴量ベクトル列との類似度を計算して異常を診断している。
【０００７】
また、特許文献２には、機器の非破壊検査をパターン認識技術を用いて行う機器検査装置が開示されている。特許文献２の機器検査装置では、予め正常な機器の機器音を機器音信号に変換して周波数領域で分析を行い特徴ベクトルの時系列データを標準パターンとして記憶しておく。そして、診断対象の機器音についても同様に分析し、標準パターンとマッチングをとることで機器音が正常を示しているか異常を示しているかを判定している。
【０００８】
波形の比較方法として、特許文献１および特許文献２では、動的計画法（Dynamic Programming；ＤＰ）によるＤＰマッチングとよばれる手法について言及している。ＤＰマッチングとは、非特許文献１によれば、２つの１次元パターンＸ＝（ｘ1 ，ｘ2 ，…，ｘi ，…，ｘI ）とＹ＝（ｙ1 ，ｙ2 ，…，ｙj ，…，ｙJ ）との間におけるＸの第ｉ要素ｘi とＹの第ｊ要素ｙj との対応付けｊ＝ｕi （ｉ＝１，…，Ｉ）を最適化する手法である。
【０００９】
要素ｘi と要素ｙj との対応付けのコストを局所距離ととれば、ＤＰマッチング後の局所距離の総和は、パターンＸとパターンＹとの類似度と捉えることができる。この類似度は、０以上の値をとり、パターンＸとパターンＹとが一致している場合に０となる。したがって、類似度が低いほど波形の一致度が高いことを表す。
【００１０】
このように、ＤＰマッチングは波形の類似度を算出する手法であるが、類似度が算出された場合のパターンＸとパターンＹとの対応付けｊ＝ｕi （ｉ＝１，…，Ｉ）を得る手法でもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−２５７６２５号公報
【特許文献２】特開昭６１−０３４４６１号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】内田誠一、「ＤＰマッチング概説〜基本と様々な拡張〜」、電子情報通信学会技術研究報告、社団法人電子情報通信学会、２００６年１２月、第１０６巻、第４２８号、ｐ．３１−３６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献１の異常診断装置および特許文献２の機器検査装置では、時系列データの中に安定した入力となる部分と、正常時であってもばらつきが大きい部分とが混在するケースでは、類似度計算をした場合に、ばらつきの中に異常の兆候が埋もれてしまい早期の異常検知（異常の兆候の検知）ができないことが考えられる。
【００１４】
例えば、図１４に示した例において、中間部Ｍにおける差圧の変化は環境に左右されにくいが、中間部Ｍの前後における差圧の変化は環境（例えば、配管温度や季節）により変動する場合、その変動によって異常兆候が埋もれてしまう可能性がある。
【００１５】
そこで、本発明は、異常検知性能が向上した機器異常診断装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
このような課題を解決するために、本発明は、機器に取付けられたセンサから得られた取得センサデータが入力される入力部と、基準データを記憶する記憶部と、前記取得センサデータと前記基準データとに基づいて、前記機器の異常を評価する異常評価手段と、を備える機器異常診断装置であって、前記異常評価手段は、前記取得センサデータおよび前記基準データを少なくとも２つ以上の時系列の区分に分割し、分割された前記取得センサデータと、該分割された取得センサデータに対応する分割された前記基準データと、の類似度を評価することで前記機器の異常を評価することを特徴とする機器異常診断装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、異常検知性能が向上した機器異常診断装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】診断対象の機器と本実施形態に係る機器異常診断装置との構成を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る機器異常診断装置の機能ブロック図である。
【図３】機器異常診断装置の入力データの一例である。
【図４】機器異常診断装置の基準データの一例である。
【図５】類似度計算区間分割部により得られた区間分けされた入力データの一例である。
【図６】区間類似度計算部により得られた区間毎の類似度の一例である。
【図７】第１実施形態に係る機器異常診断装置の区間重み表の一例である。
【図８】機器異常診断装置の出力画面の一例である。
【図９】区間重み表および区間の入力画面の一例である。
【図１０】第２実施形態に係る機器異常診断装置の区間重み表の一例である。
【図１１】第３実施形態に係る機器異常診断装置の機能ブロック図である。
【図１２】第４実施形態に係る機器異常診断装置の機能ブロック図である。
【図１３】保守員判断の入力画面の一例である。
【図１４】波形を比較して機器異常診断を行う方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
【００２０】
図１は、診断対象の機器１００１と本実施形態に係る機器異常診断装置１００との構成を示す図である。
機器異常診断の例として、図１に示すように、機器異常診断の診断対象となる機器１００１にはセンサ１００２が設置されており、センサ１００２は、検出値を通信する信号線を介して第１実施形態に係る機器異常診断装置１００と接続されている。また、機器異常診断装置１００は、診断結果が表示されるディスプレイ１００３と接続されている。
なお、以下の説明において、機器１００１は、ポンプに通じるバルブとし、センサ１００２は、バルブを開けた際の差圧を検出する差圧センサとする。
【００２１】
≪第１実施形態に係る機器異常診断装置１００≫
図２は、第１実施形態に係る機器異常診断装置１００の機能ブロック図である。
機器異常診断装置１００は、センサ１００２（図１参照）からの入力波形２０１が入力される入力部１０１と、類似度計算区間分割部１０２と、区間類似度計算部１０３と、全体類似度計算部１０４と、評価部１０５と、表示部１０６と、基準波形２０２、区間重み表２０３および判定閾値２０４を記憶する記憶部１０７と、を備えている。
【００２２】
＜入力部１０１＞
入力部１０１は、機器１００１（図１参照）に取り付けられたセンサ１００２（図１参照）で検出したセンサ値を入力波形２０１（後記する図３に示す入力データ３００）として取得し、入力波形２０１（入力データ３００）を類似度計算区間分割部１０２に出力するようになっている。
【００２３】
ここで、入力波形２０１の入力データ３００の例を図３に示す。図３は、機器異常診断装置１００の入力データ３００の一例である。入力データ３００は、時間３０１に対応した値３０２をもつ時系列データである。
【００２４】
＜類似度計算区間分割部１０２＞
図２に戻り、類似度計算区間分割部１０２は、記憶部１０７に記憶された基準波形２０２（後記する図４に示す基準データ４００）の複数の区間（後記する図４では、区間Ｄ１〜Ｄ３）に対応するように、入力波形２０１（入力データ３００）を複数の区間に分割し、区間類似度計算部１０３に出力するようになっている。
【００２５】
ここで、類似度計算区間分割部１０２の詳細な説明の前に、基準波形２０２について説明する。基準波形２０２（基準データ４００）は、波形の類似度を算出する際の基準となる波形であり、予め機器異常診断装置１００の記憶部１０７に記憶されている。基準波形２０２の基準データ４００の例を図４に示す。図４は、機器異常診断装置１００の基準データ４００の一例である。基準データ４００は、時間４０１に対応した値４０２をもつ時系列データである。そして、基準データ４００は、図４に示すように、時間４０１ごとにどの区間に属するかを示した区間４０３が追加されている。
【００２６】
図４に示す例において、区間４０３は、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の３種類であり、即ち、基準波形２０２が時間軸（時間４０１）に対して３区間に分割されていることを示している。ここで、区間は、例えば、測定対象の機器１００１（図１参照）が正常に機能している状態において、時系列データの中の測定毎に安定した入力となる部分と、正常時であっても測定毎にばらつきが大きい部分と、を分けるように区間が設定されている。
【００２７】
図２に戻り、類似度計算区間分割部１０２の説明を続ける。
まず、類似度計算区間分割部１０２は、入力波形２０１（入力データ３００の時間３０１，値３０２）と基準波形２０２（基準データ４００の時間４０１，値４０２）とをＤＰマッチングにより、要素間の対応付けのコスト（局所距離）が最小となるように、対応付けを行う（最適経路を求める）。これにより、入力データ３００の時間３０１、基準データ４００の時間４０１ごとに対応関係が得られる。
【００２８】
次に、類似度計算区間分割部１０２は、基準データ４００の時間４０１に対応付けられた区間４０３を、対応する入力データ３００の時間３０１の区間として、入力データ３００に対応する区間を追加する。入力データ３００（図２参照）に対応区間５０３を追加した区間分けされた入力データ５００の例を図５に示す。図５は、類似度計算区間分割部１０２により得られた区間分けされた入力データ５００の一例である。図５に示すように、入力データ３００（時間３０１，値３０２）に対応区間５０３（区間Ｄ１，区間Ｄ２，区間Ｄ３）が入力データ３００の時間３０１に対応する形で付される。
【００２９】
図２に戻り、そして、類似度計算区間分割部１０２は、基準データ４００（図４参照）および区間分けされた入力データ５００（図５参照）を区間類似度計算部１０３に出力する。
【００３０】
＜区間類似度計算部１０３＞
区間類似度計算部１０３は、区間毎の類似度を計算し、その結果を全体類似度計算部１０４に出力するようになっている。
【００３１】
区間類似度計算部１０３は、区間分けされた入力データ５００のうち対応区間５０３が区間Ｄ１となる時系列データと、基準データ４００のうち区間４０３が区間Ｄ１となる時系列データと、について、ＤＰマッチングにより、類似度を計算する。また、区間類似度計算部１０３は、区間Ｄ２、区間Ｄ３についても同様に区間毎の類似度を計算する。なお、動的計画法の最適性原理により全体の最適経路はある部分における部分最適経路を含むため、区間類似度計算部１０３における区間毎の類似度の計算においては、再度、要素間の対応付けを求めなくともよい。
【００３２】
区間類似度計算部１０３で得られた入力波形２０１（図５に示す区間分けされた入力データ５００）と基準波形２０２（図４に示す基準データ４００）との区間毎の類似度の例を図６に示す。図６は、区間類似度計算部１０３により得られた区間毎の類似度の一例である。この例において、区間Ｄ１の類似度は２２．８７であり、区間Ｄ２の類似度は１３．１１であり、区間Ｄ３の類似度は１．６８であった。
【００３３】
図２に戻り、そして、区間類似度計算部１０３は、区間毎の類似度（図６参照）を全体類似度計算部１０４に出力する。
【００３４】
＜全体類似度計算部１０４＞
全体類似度計算部１０４は、区間毎の類似度（図６参照）と区間重み表２０３を用いて全体類似度を計算し、その結果を評価部１０５に出力するようになっている。
【００３５】
全体類似度計算部１０４は、区間類似度計算部１０３で算出した区間毎の類似度（図６参照）を評価するために、区関数（図４の例では３パラメータ）よりも少ない数（例えば１パラメータ）に統合する。具体的には、全体類似度計算部１０４は、区間重み表２０３を用いて区間毎に加重積算する。区間重み表２０３の例を図７に示す。図７は、第１実施形態に係る機器異常診断装置１００の区間重み表２０３の一例である。この例において、区間Ｄ１の重みは０．８であり、区間Ｄ２の重みは１．２であり、区間Ｄ３の重みは０．９であった。ここで、区間毎の重みは、例えば、測定対象の機器１００１（図１参照）が正常に機能している状態において、時系列データの中の測定毎に安定した入力となる部分からなる区間に対しては重みが大きくなるように、正常時であっても測定毎にばらつきが大きい部分からなる区間に対しては重みが小さくなるように、区間重みが設定されている。
【００３６】
図２に戻り、全体類似度計算部１０４は、区間毎の類似度（図６参照）および区間重み表２０３（図７参照）を用いて、式（１）で示される全体類似度を算出する。
全体類似度＝  （区間Ｄ１類似度×区間Ｄ１重み）
＋（区間Ｄ２類似度×区間Ｄ２重み）
＋（区間Ｄ３類似度×区間Ｄ３重み）    ……（１）
図６および図７の例において、全体類似度は、３５．５４となった。
【００３７】
そして、全体類似度計算部１０４は、算出した全体類似度を評価部１０５に出力する。
【００３８】
＜評価部１０５＞
評価部１０５は、全体類似度計算部１０４で算出した全体類似度を評価し、入力波形２０１を評価するようになっている。例えば、全体類似度が判定閾値２０４未満の場合、評価部１０５は入力波形２０１が正常（機器１００１（図１参照）が正常）であると評価し、全体類似度が判定閾値２０４以上の場合、評価部１０５は入力波形２０１が異常（機器１００１（図１参照）が異常）であると評価する。
【００３９】
例えば、判定閾値２０４が「３５」であれば、図６および図７の例において算出された全体類似度３５．５４は「異常」と判定される。
そして、評価部１０５は、評価結果を表示部１０６に出力する。
【００４０】
＜表示部１０６＞
表示部１０６は、評価部１０５の評価結果を画面上に配置し、ディスプレイ１００３（図１参照）へ出力するようになっている。ディスプレイ１００３（図１参照）に表示される画面の例を図８に示す。図８は、機器異常診断装置１００の出力画面の一例である。
出力画面には、評価部１０５は、評価結果が表示される。図８の例においては、「異常」にマーカー６０１が付され、使用者に診断結果を報知することができるようになっている。また、単に、評価部１０５の評価結果を示すだけでなく、判定閾値や、その評価の根拠となった全体類似度および区間毎の類似度の計算結果が表示されていてもよい。また、今回の診断結果だけでなく、過去の診断結果（全体類似度および区間毎の類似度の計算結果の推移）が表示されていてもよい。これにより、使用者に評価結果が納得しやすく、その後の保守作業の判断に有効な情報を与えることができるようになっている。
【００４１】
＜まとめ＞
このように、第１実施形態に係る機器異常診断装置１００によれば、予め基準波形２０２（基準データ４００）を少なくとも２つ以上の区間（区間４０３）に分けておき、類似度計算区間分割部１０２で入力波形２０１（入力データ３００）を基準波形２０２の区間（区間４０３）に対応するように複数の区間に分割し、区間類似度計算部１０３で区間毎の類似度を算出し、全体類似度計算部１０４で予め記憶された区間重み表２０３に基づいて区間毎の類似度に重みを付けて加算するようになっている。
これにより、時系列データの中に安定した入力となる部分と、正常時であってもばらつきが大きい部分とが混在するケースであっても、精度よく異常検知することができ、異常検知性能を向上させることができる。
【００４２】
なお、特許文献１および特許文献２のように、区間毎に分割せず全体のＤＰマッチングにより得られた類似度により評価する場合（即ち、全体類似度計算部１０４で区間毎の重みを用いずに単純加算する場合に相当する）、正常時であっても測定毎にばらつきが大きい部分からなる区間を考慮して、判定閾値が大きく設定されることとなる（例えば、「４０」）。このため、図６の例において、単純加算した全体類似度は３７．６６となり「異常」とは判定されないことになる。
【００４３】
＜入力画面＞
ここで、機器異常診断装置１００に予め記憶される区間重み表２０３および基準データ４００の区間４０３の入力方法の例を図９に示す。図９は、区間重み表および区間の入力画面の一例である。
図９に示すように、入力画面には、基準波形２０２とともに、区間Ｄ１の重み入力欄７０１、区間Ｄ２の重み入力欄７０２、区間Ｄ３の重み入力欄７０３、区間Ｄ１と区間Ｄ２の区切り線７０４、および、区間Ｄ２と区間Ｄ３の区切り線７０５が表示されている。
入力欄７０１，７０２，７０３は、それぞれの区間の重みを数値として入力することができるようになっており、区切り線７０４，７０５は、例えば、マウス等のポインティングデバイスで左右に（時間軸方向に）動かすことができるようになっている。そして、入力欄７０１，７０２，７０３に入力された数値に基づいて区間重み表２０３が生成され、区切り線７０４，７０５の時間軸方向の位置に基づいて、基準データ４００の区間４０３を生成する。このように、重みと区切り線とが同時に入力できるようなインターフェースが望ましい。
【００４４】
≪第２実施形態に係る機器異常診断装置≫
次に、第２実施形態に係る機器異常診断装置について説明する。ここで、第２実施形態に係る機器異常診断装置と、第１実施形態に係る機器異常診断装置１００とは、区間重み表２０３の生成方法が異なる点を除けば同様であり、共通する部分は説明を省略する。なお、以下の説明において、第２実施形態に係る機器異常診断装置の区間重み表を、区間重み表２０３Ａとする。
【００４５】
第１実施形態に係る機器異常診断装置１００において、区間重み表２０３は図９に示すような入力インターフェースを用いて、使用者によって予め入力されているものとして説明した。これに対し、第２実施形態に係る機器異常診断装置は、過去の正常時の入力波形２０１（図５に示す区間分けされた入力データ５００）から算出する。
【００４６】
具体的には、複数の過去の正常時の入力波形２０１（入力データ３００）について、類似度計算区間分割部１０２で行った処理と同様に、基準波形２０２（基準データ４００）とのＤＰマッチングにより、複数の区間（区間Ｄ１，区間Ｄ２，区間Ｄ３）に分割し、区間類似度計算部１０３で行った処理と同様に、対応区間（区間Ｄ１，区間Ｄ２，区間Ｄ３）毎の類似度を計算する。そして、対応区間（区間Ｄ１，区間Ｄ２，区間Ｄ３）毎の類似度のばらつきを統計量の分散値として計算する。
【００４７】
区間の重みｆは、その区間における類似度の分散ｖの関数として与えられ、例えば、以下の式（２）で表される。
ｆ＝２／ｖ      ……（２）
【００４８】
区間重み表２０３Ａの例を図１０に示す。図１０は、第２実施形態に係る機器異常診断装置の区間重み表２０３Ａの一例である。この例において、区間Ｄ１の類似度の分散値は２．５０であり、区間Ｄ２の類似度の分散値は１．６７であり、区間Ｄ３の類似度の分散値は２．２２であった。そして、区間毎の重みは、式（２）を用いて計算することにより得られ、区間Ｄ１の重みは０．８であり、区間Ｄ２の重みは１．２であり、区間Ｄ３の重みは０．９となった。
【００４９】
このように、区間重み表２０３Ａの区間毎の重みｆを、その区間における類似度の分散値を入力とする関数（例えば、式（２））で得ることができ、人手による入力を避けることができ、設定ミスを防ぐことができる。また，区間重み表２０３Ａの区間毎の重みｆは、類似度の分散値が大きい場合には小さい値を、類似度の分散値が小さい場合には大きい値を付けることが妥当であって、このような関数（例えば、式（２））を用いることで妥当な値を得ることができる。
【００５０】
≪第３実施形態に係る機器異常診断装置１００Ｂ≫
次に、第３実施形態に係る機器異常診断装置１００Ｂについて図１１を用いて説明する。図１１は、第３実施形態に係る機器異常診断装置１００Ｂの機能ブロック図である。ここで、第３実施形態に係る機器異常診断装置１００Ｂと、第１実施形態に係る機器異常診断装置１００および第２実施形態に係る機器異常診断装置とは、区間重み表の生成方法が異なる点を除けば同様であり、共通する部分は説明を省略する。なお、以下の説明において、第３実施形態に係る機器異常診断装置１００Ｂの区間重み表を、区間重み表２０３Ｂとする。
【００５１】
第２実施形態に係る機器異常診断装置では、複数の過去の正常時の入力波形２０１（入力データ３００）が既に蓄積されており、それらに基づいて、区間毎の重み（区間重み表２０３Ａ）を生成するものであったが、第３実施形態に係る機器異常診断装置１００Ｂは、正常時の入力波形２０１（入力データ３００）が得られるたびに、区間毎の類似度の分散値および区間重み表２０３Ｂを更新するようになっている。
【００５２】
第３実施形態に係る機器異常診断装置１００Ｂは、第１実施形態に係る機器異常診断装置１００（図２参照）に加えて、データ格納処理部１１１と、過去入力データ蓄積部１１２と、区間重み計算部１１３と、を備えている。
【００５３】
＜データ格納処理部１１１＞
データ格納処理部１１１は、入力部１０１から入力波形２０１（入力データ３００）と、評価部１０５から評価結果と、が入力され、評価結果が正常である場合、入力波形２０１（入力データ３００）を過去入力データ蓄積部１１２に出力するようになっている。
【００５４】
＜過去入力データ蓄積部１１２＞
過去入力データ蓄積部１１２は、記憶部１０７に設けられ、データ格納処理部１１１から出力された正常時の入力波形２０１（入力データ３００）を蓄積するようになっている。
【００５５】
＜区間重み計算部１１３＞
区間重み計算部１１３は、過去入力データ蓄積部１１２に新たに入力波形２０１（入力データ３００）が蓄積されると、第２実施形態に係る機器異常診断装置と同様に、区間重み表２０３Ｂの区間毎の重みを計算し、更新する。
【００５６】
これにより、次回の機器異常診断時には、更新された区間重み表２０３Ｂを用いて、機器１００１（図１参照）の正常／異常を診断することができるようになっている。
このように、第３実施形態に係る機器異常診断装置１００Ｂによれば、判定を繰り返すごとに自動的に区間毎の重み（区間重み表２０３Ｂ）が妥当な値に更新され、好適に異常検知することができ、異常検知性能を向上させることができる。
【００５７】
≪第４実施形態に係る機器異常診断装置１００Ｃ≫
次に、第４実施形態に係る機器異常診断装置１００Ｃについて図１２を用いて説明する。図１２は、第４実施形態に係る機器異常診断装置１００Ｃの機能ブロック図である。ここで、第４実施形態に係る機器異常診断装置１００Ｃと、第３実施形態に係る機器異常診断装置１００Ｂとは、データ格納処理部の処理方法が異なる点を除けば同様であり、共通する部分は説明を省略する。なお、以下の説明において、第４実施形態に係る機器異常診断装置１００Ｃのデータ格納処理部を、データ格納処理部１１１Ｃとする。
【００５８】
データ格納処理部１１１Ｃは、入力部１０１から入力波形２０１（入力データ３００）と、保守員による判断結果（保守員判断１１４）と、が入力され、保守員による判断結果（保守員判断１１４）が正常である場合、入力波形２０１（入力データ３００）を過去入力データ蓄積部１１２に出力するようになっている。
【００５９】
ここで、保守員による判断結果（保守員判断１１４）の入力画面の例を図１３に示す。図１３は、保守員判断の入力画面の一例である。
図１３に示すように、入力画面には、入力波形２０１および基準波形２０２とともに、判定確認ボタンとして、正常ボタン８０１および異常ボタン８０２が表示されている。保守員は、表示された入力波形２０１および基準波形２０２を見比べて、入力波形２０１が正常であるか異常であるかを判断し、マウス等のポインティングデバイスで正常ボタン８０１または異常ボタン８０２を選択することにより、保守員による判断結果（保守員判断１１４）をデータ格納処理部１１１Ｃに出力することができるようになっている。
なお、図１３において、入力波形２０１および基準波形２０２は、上下に並べて配置されているが、重ね合わせて（オーバーレイ）画面に表示してもよい。
【００６０】
このように、第４実施形態に係る機器異常診断装置１００Ｃによれば、保守員による判断結果（保守員判断１１４）を入力することにより、過去入力データ蓄積部１１２に蓄積される入力波形２０１（入力データ３００）は、より好適なものとなり、過去入力データ蓄積部１１２に蓄積された入力波形２０１（入力データ３００）に基づいて計算される区間重み表２０３Ｃもより好適な値に更新され、より好適に異常検知することができ、異常検知性能を向上させることができる。
【００６１】
≪変形例≫
なお、本実施形態に係る機器異常診断装置は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
【００６２】
評価部１０５における入力波形２０１の評価は、「正常／異常」の２段階であるとして説明したが、これに限られるものではなく、複数の判定閾値を用いて例えば「正常／異常可能性低い／異常可能性高い／異常」のように複数の段階を踏んだ評価を行ってもよい。また、正常度Ｘ％というように、連続値で示すのでもよい。その場合は、判定閾値２０４は一つの値ではなく判断結果と全体類似度とを対応付けた表になると考えられる。
【００６３】
本実施形態において、診断対象である機器１００１をポンプに通じるバルブとし、バルブを開けた際の差圧をセンサ１００２で検出して、機器１００１の機器異常診断を行うものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、診断対象をポンプとし、ポンプの吐出流量を流量センサで検出して機器異常診断を行うものであってもよく、診断対象をモータとし、その回転速度を回転速度センサで検出して機器異常診断を行うものであってもよく、電圧を電圧センサで検出して機器異常診断を行うものであってもよく、電流を電流センサで検出して機器異常診断を行うものであってもよく、駆動音を音センサで検出して機器異常診断を行うものであってもよい。
このように、本実施形態に係る機器異常診断装置１００の診断対象となる機器の種類やセンサの種別は問わない。
【符号の説明】
【００６４】
１００          機器異常診断装置
１０１          入力部
１０２          類似度計算区間分割部（異常評価手段）
１０３          区間類似度計算部（異常評価手段）
１０４          全体類似度計算部（異常評価手段）
１０５          評価部（異常評価手段）
１０６          表示部
１０７          記憶部
２０１          入力波形（取得センサデータ）
２０２          基準波形
２０３          区間重み表
２０４          判定閾値
３００          入力データ（取得センサデータ）
４００          基準データ
３０１，４０１  時間
３０２，４０２  値
４０３          区間
５００          区間分けされた入力データ
５０３          対応区間
１００１        機器
１００２        センサ
１００３        ディスプレイ
【図１】
2013120128.tif 000003
【図２】
2013120128.tif 000004
【図３】
2013120128.tif 000005
【図４】
2013120128.tif 000006
【図５】
2013120128.tif 000007
【図６】
2013120128.tif 000008
【図７】
2013120128.tif 000009
【図８】
2013120128.tif 000010
【図９】
2013120128.tif 000011
【図１０】
2013120128.tif 000012
【図１１】
2013120128.tif 000013
【図１２】
2013120128.tif 000014
【図１３】
2013120128.tif 000015
【図１４】
2013120128.tif 000016