KR102031944B1

KR102031944B1 - 시계열 데이터 처리 장치 및 처리 방법

Info

Publication number: KR102031944B1
Application number: KR1020180003931A
Authority: KR
Inventors: 마사토 다나카; 다카시 구로사와
Original assignee: 아즈빌주식회사
Priority date: 2017-01-13
Filing date: 2018-01-11
Publication date: 2019-10-14
Anticipated expiration: 2038-01-11
Also published as: TW201830223A; JP6803241B2; CN108303967A; TWI643120B; KR20180083810A; JP2018112504A; CN108303967B

Abstract

본 발명은 평활화 처리의 처리 방법이나 파라미터 결정을 위한 시행착오의 번잡함을 저감하는 것을 과제로 한다.
시계열 데이터 처리 장치는, 시계열 데이터에 대한 평활화 처리의 처리 방법을 미리 기억하는 처리 방법 기억부(3)와, 터치 패널 기능 부착 표시 소자(4)와, 데이터 기억부(2)에 기억되어 있는 시계열 데이터의 파형을 터치 패널 기능 부착 표시 소자(4)에 표시시키는 데이터 표시 제어부(5)와, 오퍼레이터의 조작을 기초로, 평활화 처리후의 시계열 데이터의 바람직한 궤적을 나타내는 참조 궤적 데이터를 출력하는 참조 궤적 출력부(6)와, 평활화 처리의 처리 방법 및 파라미터 중 적어도 한쪽을 차례대로 변경하면서, 데이터 기억부(2)에 기억된 시계열 데이터에 대하여 평활화 처리를 실행하고, 시계열 데이터에 평활화 처리를 실시한 결과가 참조 궤적 데이터와 가장 적합한 처리 방법 및 파라미터 중 적어도 한쪽을 탐색하는 처리 탐색 실행부(7)를 구비한다.

Description

시계열 데이터 처리 장치 및 처리 방법{TIME-SERIES-DATA PROCESSING APPARATUS AND TIME-SERIES-DATA PROCESSING METHOD}

본 발명은, 감시 대상 등으로부터 수집한 시계열 데이터를 평활화 처리하는 시계열 데이터 처리 장치 및 처리 방법에 관한 것이다.

멀티 루프의 온도 조절계 등에서는, 그 조작 및 데이터 수집을 실행하기 위해, 터치 패널식의 HMI(Human Machine Interface)를 구비하는 기기가 병용되는 경우가 있다. 예컨대 도 25의 예에서는, 4 루프의 온도 조절계의 본체부(100)로부터 분리 가능한 표시부(101)에, 터치 패널 기능이 부착된 표시기(102)가 설치되어 있다.

최근에는 데이터 분석 기술을 구사하여, 새로운 가치를 창조하는 것이 요구되고 있다. 온도 조절계 등의 계측 제어 기기에 관해서도, 계측 제어 기기로부터 얻어지는 시계열 데이터에 대하여 다종 다양한 데이터 분석 기술이 적용되고 있다. 예컨대 특허문헌 1에는, 임의의 데이터에 대하여 범용적으로 적용하여 판단 지표를 얻고자 하기 위한 데이터 처리 방법이 제안되어 있다. 특허문헌 1에 개시된 기술은, 감시 대상의 생산 설비의 시간 가동율, 성능 가동율, 양품율의 3개의 지표의 시계열 데이터를 취득하고, 이들 3개의 지표의 시계열 데이터를 합성하여 종합 지표인 설비 종합 효율의 시계열 데이터를 생성하고, 설비 종합 효율의 값에 유의미한 변화가 나타나는 점을, 생산 설비의 상태의 변화점으로서 검출하는 것이다.

특허문헌 1에 개시된 기술에서는, 시각 t에서의 생산 설비의 가동 실적(시간 가동율, 성능 가동율, 양품율)과 설비 종합 효율을 계산하기 위해, 시각 t에 가까운 소정 기간 p분의 데이터(시각 t-p부터 시각 t까지의 데이터)를 이용하고 있다. 여기서, p의 값은 임의이지만, p의 값을 작게 하면 시계열 데이터에 노이즈가 많아지기 때문에 변화점의 오검출이 증가하고, p의 값을 크게 하면 시계열 데이터가 평활화의 정도가 지나치게 강해져 변화점 검출의 감도가 나빠질 우려가 있다. 따라서, 특허문헌 1에 개시된 기술에서는, 오검출과 감도의 밸런스에 기초하여, 소정 기간 p를 적당한 값으로 설정한다고 하고 한다.

이와 같이, 시계열 데이터를 평활화 처리할 때에, 평활화 처리의 파라미터를 적절하게 결정하기 위해서는, 전문적인 지식에 기초한 시행착오가 필요해져, 오퍼레이터에게 있어서 번잡한 작업이 필요해진다고 하는 문제점이 있었다. 이러한 시행착오를 필요로 하는 상황은, 파라미터뿐만 아니라, 어떠한 처리 방법으로 평활화 처리를 행할지를 결정할 때에도 필요해진다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2015-152933호 공보

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 평활화 처리의 처리 방법이나 파라미터 결정을 위한 시행착오의 번잡함을 저감할 수 있는 시계열 데이터 처리 장치 및 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 시계열 데이터 처리 장치는, 처리 대상의 시계열 데이터를 기억하도록 구성된 데이터 기억부와, 상기 시계열 데이터에 대한 평활화 처리의 1 내지 복수의 처리 방법을 미리 기억하도록 구성된 처리 방법 기억부와, 정보를 표시하도록 구성된 표시부와, 오퍼레이터의 조작을 접수하도록 구성된 입력부와, 상기 시계열 데이터의 파형을 상기 표시부에 표시시키도록 구성된 데이터 표시 제어부와, 상기 입력부에 대한 오퍼레이터의 조작을 기초로, 평활화 처리후의 시계열 데이터의 바람직한 궤적을 나타내는 참조 궤적 데이터를 출력하는 참조 궤적 출력부와, 상기 평활화 처리의 처리 방법 및 상기 평활화 처리의 파라미터 중 적어도 한쪽을 차례대로 변경하면서, 상기 데이터 기억부에 기억된 시계열 데이터에 대하여 평활화 처리를 실행하고, 이 시계열 데이터에 평활화 처리를 실시한 결과가 상기 참조 궤적 데이터와 가장 적합한 상기 처리 방법 및 상기 파라미터 중 적어도 한쪽을 탐색하도록 구성된 처리 탐색 실행부를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 시계열 데이터 처리 장치의 일구성예는, 상기 탐색에 의해 확정한 처리 방법 및 파라미터를 상기 표시부에 표시시키도록 구성된 탐색 결과 표시 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 시계열 데이터 처리 장치의 일구성예는, 상기 데이터 기억부에 기억된 시계열 데이터의 시간 영역을 미리 규정된 순서로 분할하도록 구성된 영역 분할 처리부를 더 구비하고, 상기 처리 탐색 실행부는, 분할된 시간 영역마다 상기 평활화 처리를 실행하고, 상기 처리 방법 및 상기 파라미터 중 적어도 한쪽을 상기 시간 영역마다 탐색하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 시계열 데이터 처리 장치의 일구성예에 있어서, 상기 영역 분할 처리부는, 상기 시계열 데이터의 시간 영역을 균등하게 분할하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 시계열 데이터 처리 장치의 일구성예는, 감시 대상 장치로부터 처리 대상의 시계열 데이터를 수집하여 상기 데이터 기억부에 저장하도록 구성된 데이터 수집부를 더 구비하고, 상기 영역 분할 처리부는, 상기 감시 대상 장치의 상태의 전환마다 상기 시계열 데이터의 시간 영역을 분할하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 시계열 데이터 처리 장치의 일구성예는, 분할된 시간 영역마다, 상기 탐색에 의해 확정한 처리 방법 및 파라미터를 상기 표시부에 표시시키도록 구성된 탐색 결과 표시 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 시계열 데이터 처리 장치의 일구성예에 있어서, 상기 처리 방법은, 메디안 필터에 의한 처리 방법과 로우패스 필터에 의한 처리 방법 중 적어도 한쪽이며, 상기 파라미터는, 상기 메디안 필터의 데이터수 및 상기 로우패스 필터의 시정수 중 적어도 한쪽이다.

또한, 본 발명의 시계열 데이터 처리 장치의 일구성예는, 상기 데이터 기억부에 기억된 시계열 데이터의 파형과, 상기 탐색에 의해 확정한 평활화 처리후의 시계열 데이터의 파형을 중첩하도록 하여 상기 표시부에 표시시키도록 구성된 평활화 처리 결과 표시 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 시계열 데이터 처리 장치의 일구성예에 있어서, 상기 표시부와 상기 입력부는, 터치 패널 기능 부착 표시 소자이며, 상기 참조 궤적 출력부는, 상기 터치 패널 기능 부착 표시 소자의 화면에 대한 오퍼레이터의 조작에 따라서 상기 터치 패널 기능 부착 표시 소자로부터 출력되는 위치 좌표 신호를 수취하고, 이 위치 좌표 신호가 나타내는 화면 상의 각 점을, 상기 데이터 기억부에 기억된 시계열 데이터와 동일한 좌표계 상의 점으로 변환함으로써, 변환후의 각 점의 집합으로 이루어진 상기 참조 궤적 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 시계열 데이터 처리 방법은, 데이터 기억부에 기억된 처리 대상의 시계열 데이터의 파형을 표시부에 표시시키는 제1 단계와, 입력부에 대한 오퍼레이터의 조작을 기초로, 평활화 처리후의 시계열 데이터의 바람직한 궤적을 나타내는 참조 궤적 데이터를 생성하는 제2 단계와, 상기 시계열 데이터에 대한 평활화 처리의 1 내지 복수의 처리 방법을 미리 기억하는 처리 방법 기억부를 참조하여, 상기 평활화 처리의 처리 방법 및 상기 평활화 처리의 파라미터 중 적어도 한쪽을 차례대로 변경하면서, 상기 데이터 기억부에 기억된 시계열 데이터에 대하여 평활화 처리를 실행하고, 이 시계열 데이터에 평활화 처리를 실시한 결과가 상기 참조 궤적 데이터와 가장 적합한 상기 처리 방법 및 상기 파라미터 중 적어도 한쪽을 탐색하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의하면, 처리 대상의 시계열 데이터의 파형을 표시부에 표시시키고, 입력부에 대한 오퍼레이터의 조작을 기초로, 평활화 처리후의 시계열 데이터의 바람직한 궤적을 나타내는 참조 궤적 데이터를 생성하여, 평활화 처리의 처리 방법 및 평활화 처리의 파라미터 중 적어도 한쪽을 차례대로 변경하면서, 시계열 데이터에 대하여 평활화 처리를 실행하고, 이 시계열 데이터에 평활화 처리를 실시한 결과가 참조 궤적 데이터와 가장 적합한 처리 방법 및 파라미터 중 적어도 한쪽을 탐색함으로써, 평활화 처리의 처리 방법 및 파라미터 중 적어도 한쪽을, 오퍼레이터가 입력한 궤적에 따라서 적절하게 결정할 수 있기 때문에, 처리 방법이나 파라미터 결정을 위한 시행착오의 번잡함을 저감할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 처리 대상의 시계열 데이터의 시간 영역을 미리 규정된 순서로 분할하고, 분할한 시간 영역마다 평활화 처리를 실행하여, 처리 방법 및 파라미터 중 적어도 한쪽을 시간 영역마다 탐색함으로써, 시계열 데이터의 특성의 변화나 오퍼레이터가 입력하는 궤적의 변화에 따라서 평활화 처리의 처리 방법 및 파라미터 중 적어도 한쪽을 적절하게 결정할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 감시 대상 장치의 상태의 전환마다 시계열 데이터의 시간 영역을 분할함으로써, 시계열 데이터의 특성의 변화에 평활화 처리를 적응시킬 확률을 높일 수 있다.

도 1은 감시 대상으로부터 수집한 시계열 데이터의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 시계열 데이터에 대하여 1차 지연 로우패스 필터에 의한 평활화 처리를 실시한 결과를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 시계열 데이터에 대하여 1차 지연 로우패스 필터에 의한 평활화 처리를 실시한 다른 결과를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 시계열 데이터에 대하여 메디안 필터에 의한 평활화 처리를 실시한 결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 시계열 데이터에 대하여 메디안 필터에 의한 평활화 처리를 실시한 다른 결과를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 관한 시계열 데이터 처리 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 관한 시계열 데이터 처리 장치의 동작을 설명하는 플로우차트이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 있어서 오퍼레이터가 평활화 처리후의 시계열 데이터의 바람직한 궤적을 입력하는 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 있어서 오퍼레이터가 평활화 처리후의 시계열 데이터의 바람직한 궤적을 입력하는 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 관한 시계열 데이터 처리 장치의 평활화 처리 결과 표시 제어부에 의한 표시예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 관한 시계열 데이터 처리 장치의 평활화 처리 결과 표시 제어부에 의한 다른 표시예를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 관한 시계열 데이터 처리 장치의 평활화 처리 결과 표시 제어부에 의한 다른 표시예를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 제1 실시예에 관한 시계열 데이터 처리 장치의 평활화 처리 결과 표시 제어부에 의한 다른 표시예를 나타내는 도면이다.
도 14는 도 8에 나타낸 궤적에 기초하는 참조 궤적 데이터의 차분값과 도 2에 나타낸 종래의 평활화 처리에 의한 시계열 데이터의 차분값을 나타내는 도면이다.
도 15는 도 9에 나타낸 궤적에 기초하는 참조 궤적 데이터의 차분값과 도 3에 나타낸 종래의 평활화 처리에 의한 시계열 데이터의 차분값을 나타내는 도면이다.
도 16은 도 8에 나타낸 궤적에 기초하는 참조 궤적 데이터의 차분값과 본 발명의 제1 실시예에 관한 평활화 처리에 의한 시계열 데이터의 차분값을 나타내는 도면이다.
도 17은 도 9에 나타낸 궤적에 기초하는 참조 궤적 데이터의 차분값과 본 발명의 제1 실시예에 관한 평활화 처리에 의한 시계열 데이터의 차분값을 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 제2 실시예에 관한 시계열 데이터 처리 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 19는 본 발명의 제2 실시예에 관한 시계열 데이터 처리 장치의 동작을 설명하는 플로우차트이다.
도 20은 감시 대상으로부터 수집한 시계열 데이터의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 제2 실시예에 있어서 오퍼레이터가 평활화 처리후의 시계열 데이터의 바람직한 궤적을 입력하는 예를 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 제2 실시예에 있어서 오퍼레이터가 평활화 처리후의 시계열 데이터의 바람직한 궤적을 입력하는 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 23은 본 발명의 제2 실시예에 있어서 오퍼레이터가 평활화 처리후의 시계열 데이터의 바람직한 궤적을 입력하는 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 24는 본 발명의 제2 실시예에 관한 시계열 데이터 처리 장치의 평활화 처리 결과 표시 제어부에 의한 표시예를 나타내는 도면이다.
도 25는 멀티 루프 온도 조절계의 외관도이다.

[발명의 원리 1]

시계열 데이터에 대한 분석 처리의 대표예의 하나로서, 노이즈 성분을 제거하는 평활화 처리가 있다. 이 평활화 처리에 있어서도, 전술한 특허문헌 1의 소정 기간에 해당하는 파라미터값(착안하는 데이터수 또는 데이터 시간)의 결정이 중요해진다. 평활화 처리의 목적의 하나는, 시계열 데이터의 수집원의 계측 대상이나 제어 대상이 본질적인 특성 파악이며, 또한 특성 변화의 감시이다. 그리고, 대상의 감시에 숙련된 오퍼레이터는, 평활화전의 시계열 데이터가, 어떻게 평활화되면 대상의 감시에 있어서 적합한지를 직감적으로 파악할 수 있는 케이스가 많다.

따라서, 발명자는, 터치 패널 기능이 부착된 표시기에 평활화 처리전의 시계열 데이터를 표시하고, 터치 패널의 덧쓰기 조작 등에 의해, 평활화 처리후의 시계열 데이터의 궤적 이미지를 오퍼레이터에게 입력시킴으로써, 평활화 처리의 처리 방법이나 파라미터를 자동 결정하기 위한 참조 궤적을 얻는 방법에 이르렀다. 이 방법에 의하면, 감시에 숙련된 오퍼레이터의 직감에 정합하는 처리 방법이나 파라미터의 값을 자동 결정할 수 있기 때문에, 시행착오의 번잡함을 저감할 수 있다.

[발명의 원리 2]

오퍼레이터가 평활화 처리후의 시계열 데이터의 바람직한 궤적 이미지를 입력하는 경우, 시계열 데이터의 전역에 관해 일률적으로 동일한 평활화 감각으로 궤적의 입력 조작을 행하는 것은 아니다. 시계열 데이터 자체도, 전역에 관해 일률적으로 동일한 특성인 것은 아니다. 따라서, 시계열 데이터의 전역에 관해 일률적인 처리 방법이나 파라미터의 값을 얻고자 하는 것에는 무리가 있다. 한편, 오퍼레이터의 평활화 감각이나 시계열 데이터의 특성이 빈번하게 변화하는 것도 일어나기 어렵다고 생각하는 것이 타당하다.

따라서, 시계열 데이터 전역을 심플하게 2분할, 4분할, 8분할과 같이 나눠, 각 영역에서 따로따로 자동 결정 처리를 행하는 것이 바람직하다. 결과적으로 복수의 영역에서 동일한 처리 방법, 동일한 파라미터값이 되는 경우도 있을 수 있지만, 일단은 분할하는 것이 득책이다. 또한, 영역 분할에 관해서는 심플하게 등분할할 뿐만 아니라, MES(Manufacturing Execution System) 등으로부터 감시 대상 장치의 상태 정보(모드 정보 등)를 취득하여, 상태의 전환마다(모드가 상이한 영역마다) 자동 분할하는 방법도 생각할 수 있다. 이 경우, 시계열 데이터의 특성의 변화와 일치하는 확률이 높아지는 것을 기대할 수 있다.

[제1 실시예]

이하, 본 발명의 실시예에 관해 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예는, 상기 발명의 원리 1에 대응하는 예이다.

[본 실시예의 효과를 검증하기 위한 비교예]

우선, 본 실시예의 효과를 검증하기 위한 비교예에 관해 설명한다. 도 1의 예는, 감시 대상으로부터 0.1초 주기로 수집한 시계열 데이터 D1(온도 데이터)을 나타내고 있다. 이 예에서는, 시계열 데이터 D1에, 계측 노이즈와, 1초 주기 정도의 고주파 변동과, 12초 주기 정도의 저주파 변동이 중첩하고 있다. 본 실시예에서는, 오퍼레이터에게 있어서 비교적 번잡하지 않은 작업을 상정하여, 단일 종류의 평활화 처리에 한정하여 적용하는 경우에 관해 설명한다. 단일 종류의 평활화 처리라면, 시행착오해야 할 파라미터수는 1개로 범위를 좁힐 수 있기 때문에, 예컨대 작은 수치로부터 조금씩 크게 하는 것 같은 심플한 작업으로서 실시할 수 있다.

또, 본 발명의 시계열 데이터는 소정의 샘플링 주기마다 수집되는 이산형의 데이터이지만, 도 1에서는, 시계열 데이터를 연속 파형으로 표현하고 있다. 이후의 도면에 관해서도 동일하게, 시계열 데이터와, 시계열 데이터를 평활화 처리한 데이터를 연속 파형으로 표현한다.

도 2의 D2는, 도 1의 시계열 데이터 D1의 고주파 변동을 추출하기 위해, 시계열 데이터 D1에 대하여 1차 지연 로우패스 필터에 의한 평활화 처리를 실시한 결과를 나타내고 있다. 도 2의 예에서는, 1차 지연 로우패스 필터의 시정수를 0.13초로 설정하고 있다.

도 3의 D3은, 시계열 데이터 D1의 저주파 변동을 추출하기 위해, 시계열 데이터 D1에 대하여 다른 1차 지연 로우패스 필터에 의한 평활화 처리를 실시한 결과를 나타내고 있다. 도 3의 예에서는, 1차 지연 로우패스 필터의 시정수를 1.8초로 설정하고 있다.

도 4의 D4는, 시계열 데이터 D1의 고주파 변동을 추출하기 위해, 시계열 데이터 D1에 대하여 메디안 필터에 의한 평활화 처리를 실시한 결과를 나타내고 있다. 도 4의 예에서는, 처리 대상의 주목 데이터와 그 근방의 데이터를 포함하는 총 3개의 데이터에 대한 메디안 필터의 결과를, 주목 데이터의 평활화 처리 결과로 하고 있다.

도 5의 D5는, 시계열 데이터 D1의 저주파 변동을 추출하기 위해, 시계열 데이터 D1에 대하여 다른 메디안 필터에 의한 평활화 처리를 실시한 결과를 나타내고 있다. 도 5의 예에서는, 처리 대상의 주목 데이터와 그 근방의 데이터를 포함하는 총 11개의 데이터에 대한 메디안 필터의 결과를, 주목 데이터의 평활화 처리 결과로 하고 있다.

로우패스 필터에 의한 평활화 처리에서는, 원래의 시계열 데이터 D1에 대한 처리후의 데이터 D2, D3의 진폭의 감쇠와 위상의 어긋남이 눈에 띈다. 한편, 메디안 필터에 의한 평활화 처리에서는, 원래의 시계열 데이터 D1의 변화에 대하여 처리후의 데이터 D4, D5가 따르지 않고, 동일한 값이 연속해 버리는 개소가 빈번하게 발생한다. 이와 같이, 도 2∼도 5에 나타낸 결과는, 대상이 본질적인 특성 파악 혹은 특성 변화의 감시라는 목적에 대해서는, 개선의 여지가 남는 결과라고 할 수 있다.

도 6은 본 실시예에 관한 시계열 데이터 처리 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 시계열 데이터 처리 장치는, 감시 대상으로부터 시계열 데이터를 수집하는 데이터 수집부(1)와, 수집한 시계열 데이터를 기억하는 데이터 기억부(2)와, 시계열 데이터에 대한 평활화 처리의 1 내지 복수의 처리 방법(연산 순서)을 미리 기억하는 처리 방법 기억부(3)와, 오퍼레이터에게 정보를 전달하는 표시부인 동시에 오퍼레이터로부터의 조작을 접수하는 입력부인 터치 패널 기능 부착 표시 소자(4)와, 데이터 기억부(2)에 기억되어 있는 시계열 데이터의 파형을 터치 패널 기능 부착 표시 소자(4)에 표시시키는 데이터 표시 제어부(5)와, 오퍼레이터의 조작을 기초로, 평활화 처리후의 시계열 데이터의 바람직한 궤적을 나타내는 참조 궤적 데이터를 출력하는 참조 궤적 출력부(6)와, 평활화 처리의 처리 방법 및 평활화 처리의 파라미터 중 적어도 한쪽을 차례대로 변경하면서, 데이터 기억부(2)에 기억된 시계열 데이터에 대하여 평활화 처리를 실행하고, 이 시계열 데이터에 평활화 처리를 실시한 결과가 참조 궤적 데이터와 가장 적합한 처리 방법 및 파라미터 중 적어도 한쪽을 탐색하는 처리 탐색 실행부(7)와, 탐색 결과를 표시하는 탐색 결과 표시 제어부(8)와, 평활화 처리 결과를 표시하는 평활화 처리 결과 표시 제어부(9)를 구비하고 있다.

다음으로, 본 실시예의 시계열 데이터 처리 장치의 동작을, 도 7을 참조하여 설명한다. 데이터 수집부(1)는, 감시 대상으로부터 시계열 데이터(예컨대 온도 데이터)를 수집한다(도 7 단계 S100). 데이터 수집부(1)가 수집한 시계열 데이터는, 데이터 기억부(2)에 저장된다(도 7 단계 S101).

다음으로, 데이터 표시 제어부(5)는, 데이터 기억부(2)에 기억되어 있는 시계열 데이터의 파형을 터치 패널 기능 부착 표시 소자(4)에 표시시킨다(도 7 단계 S102).

오퍼레이터는, 터치 패널 기능 부착 표시 소자(4)에 표시된 시계열 데이터의 파형을 보고, 평활화 처리후의 시계열 데이터의 바람직한 궤적(파형)을 입력한다. 입력 방법으로는, 터치 패널 기능 부착 표시 소자(4)의 화면 상에서 손가락 또는 필기도구 등을 움직여, 평활화 처리후의 시계열 데이터의 바람직한 궤적을 그리는 방법이 적합하다. 오퍼레이터의 조작에 따라서, 터치 패널 기능 부착 표시 소자(4)는, 손가락 또는 필기도구 등이 접촉한 화면 상의 위치를 차례차례 검출하여, 검출한 위치를 나타내는 위치 좌표 신호를 출력한다(도 7 단계 S103).

도 8, 도 9는, 오퍼레이터가 터치 패널 기능 부착 표시 소자(4)의 화면(40) 상에서 손가락(400)을 움직여, 평활화 처리후의 시계열 데이터의 바람직한 궤적을 입력하는 모습을 나타내는 도면이다. 도 8은, 화면(40)에 표시되어 있는 시계열 데이터 D1에 대하여, 오퍼레이터가 고주파 변동을 추출하는 것을 의식하여 궤적 L1을 입력하는 예를 나타내고 있다. 도 9는, 오퍼레이터가 저주파 변동을 추출하는 것을 의식하여 궤적 L2를 입력하는 예를 나타내고 있다.

참조 궤적 출력부(6)는, 터치 패널 기능 부착 표시 소자(4)로부터 출력된 위치 좌표 신호를 수취하면, 위치 좌표 신호가 나타내는 화면 상의 각 점을, 데이터 기억부(2)에 기억된 시계열 데이터와 동일한 좌표계 상의 점으로 변환함으로써, 변환후의 각 점의 집합으로 이루어진 참조 궤적 데이터를 생성하여 출력한다(도 7 단계 S104). 물론, 시계열 데이터의 좌표계의 횡축은 시간, 종축은 데이터의 값이다. 데이터 표시 제어부(5)는, 시계열 데이터를 화면의 좌표계 상의 점으로 변환하여 터치 패널 기능 부착 표시 소자(4)에 표시시킨다. 참조 궤적 출력부(6)는, 이 데이터 표시 제어부(5)와 반대의 처리를 행하면 된다.

또, 시계열 데이터는, 시간축을 따라서 나열된 이산형의 데이터이다. 따라서, 데이터 표시 제어부(5)는, 이산된 각 데이터를 보간하여, 시계열 데이터를 연속 파형으로 표시할 필요가 있다. 이러한 보간 처리는 주지의 기술이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

또한, 후술하는 바와 같이, 시계열 데이터와 참조 궤적 데이터를 처리 탐색 실행부(7)에서 비교하기 때문에, 참조 궤적 데이터는, 시계열 데이터와 동일한 이산형의 데이터인 것이 바람직하다. 즉, 참조 궤적 출력부(6)는, 참조 궤적 데이터의 각 점의 시간 간격을, 시계열 데이터의 샘플링 주기와 동일한 값으로 하는 것이 바람직하다.

다음으로, 처리 탐색 실행부(7)는, 데이터 기억부(2)에 기억된 시계열 데이터에 대하여, 처리 방법 기억부(3)에 기억된 처리 방법에 따르는 평활화 처리를 실행한다(도 7 단계 S105). 본 실시예에서는, 메디안 필터에 의한 평활화 처리를 실행한 후에 1차 지연 로우패스 필터에 의한 평활화 처리를 실행하는 처리 방법(연산 순서)이, 처리 방법 기억부(3)에 미리 기억되어 있는 것으로 한다.

처리 탐색 실행부(7)는, 평활화 처리후의 시계열 데이터와 참조 궤적 데이터의 오차를 계산하여, 오차가 소정의 허용치 이하인지 아닌지를 판정한다(도 7 단계 S106). 처리 탐색 실행부(7)는, 평활화 처리후의 시계열 데이터와 참조 궤적 데이터의 오차가 허용치를 초과한 경우, 평활화 처리의 처리 방법 및 평활화 처리의 파라미터 중 적어도 한쪽을 변경하고(도 7 단계 S107), 단계 S105로 되돌아가 시계열 데이터에 대한 평활화 처리를 다시 실행한다.

이렇게 해서, 처리 탐색 실행부(7)는, 평활화 처리후의 시계열 데이터와 참조 궤적 데이터의 오차가 허용치 이하가 될 때까지, 단계 S105∼S107의 처리를 반복 실행함으로써, 평활화 처리후의 시계열 데이터가 참조 궤적 데이터와 가장 적합한 처리 방법 및 파라미터 중 적어도 한쪽을 탐색한다. 이러한 탐색 방법으로는, 심플렉스법 등의 주지의 방법이 적용 가능하다.

본 실시예에서는, 처리 방법 기억부(3)에 미리 기억되어 있는 처리 방법이 1종류로 고정되어 있기 때문에, 평활화 처리의 파라미터(예컨대 메디안 필터의 데이터수와 1차 지연 로우패스 필터의 시정수)의 최적해를 탐색하게 된다. 또, 처리 방법 기억부(3)에는, 평활화 처리의 처리 방법에 대응하는 파라미터의 상하한치를 미리 기억시켜 두는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 처리 탐색 실행부(7)는, 상하한치의 범위 내에서 파라미터를 변경한다.

탐색 결과 표시 제어부(8)는, 평활화 처리후의 시계열 데이터와 참조 궤적 데이터의 오차가 허용치 이하가 되어 탐색이 종료하면(단계 S106에 있어서 YES), 탐색 결과의 처리 방법의 명칭 및 파라미터의 값을 터치 패널 기능 부착 표시 소자(4)에 표시시킨다(도 7 단계 S108).

평활화 처리 결과 표시 제어부(9)는, 처리 방법 및 파라미터의 탐색에 의해 확정한 평활화 처리후의 시계열 데이터의 파형을, 이미 표시되어 있는 시계열 데이터의 파형과 중첩하도록 하여, 터치 패널 기능 부착 표시 소자(4)에 표시시킨다(도 7 단계 S109). 데이터 표시 제어부(5)의 경우와 마찬가지로, 평활화 처리 결과 표시 제어부(9)는, 이산한 각 데이터를 보간하여, 평활화 처리후의 시계열 데이터를 연속 파형으로 표시한다.

또한, 평활화 처리 결과 표시 제어부(9)는, 참조 궤적 데이터의 파형과, 처리 방법 및 파라미터의 탐색에 의해 확정한 평활화 처리후의 시계열 데이터의 파형을 중첩하도록 하여, 터치 패널 기능 부착 표시 소자(4)에 표시시키도록 해도 좋다(도 7 단계 S110). 이렇게 해서, 시계열 데이터 처리 장치의 처리가 종료한다.

도 10∼도 13은, 평활화 처리 결과 표시 제어부(9)에 의한 표시예를 나타내는 도면이다. 도 10은, 터치 패널 기능 부착 표시 소자(4)의 화면(40)에, 평활화 처리전의 시계열 데이터 D1의 파형과, 처리 방법 및 파라미터의 탐색에 의해 확정한 평활화 처리후의 시계열 데이터 D6의 파형을 중첩하도록 하여 표시한 예를 나타내고 있다. 평활화 처리후의 시계열 데이터 D6은, 시계열 데이터 D1의 고주파 변동의 추출을 의식하여 입력된 궤적 L1(도 8)에 따라서 평활화 처리의 파라미터를 탐색한 결과를 나타내고 있다. 상기와 같이, 본 실시예에서는, 메디안 필터에 의한 평활화 처리를 실행한 후에 1차 지연 로우패스 필터에 의한 평활화 처리를 실행하는 처리 방법이, 처리 방법 기억부(3)에 미리 기억되어 있다. 탐색의 결과 얻어진 파라미터의 최적해는, 메디안 필터의 데이터수가 3개, 1차 지연 로우패스 필터의 시정수가 0.05초였다.

도 11은, 화면(40)에, 평활화 처리전의 시계열 데이터 D1의 파형과, 평활화 처리후의 시계열 데이터 D7의 파형을 중첩하도록 하여 표시한 예를 나타내고 있다. 평활화 처리후의 시계열 데이터 D7은, 시계열 데이터 D1의 저주파 변동의 추출을 의식하여 입력된 궤적 L2(도 9)에 따라서 평활화 처리의 파라미터를 탐색한 결과를 나타내고 있다. 탐색의 결과 얻어진 파라미터의 최적해는, 메디안 필터의 데이터수가 11개, 1차 지연 로우패스 필터의 시정수가 0.35초였다.

도 12는, 화면(40)에, 궤적 L1(도 8)에 기초하는 참조 궤적 데이터 RD1의 파형과, 평활화 처리후의 시계열 데이터 D6의 파형을 중첩하도록 하여 표시한 예를 나타내고 있다.

도 13은, 화면(40)에, 궤적 L2(도 9)에 기초하는 참조 궤적 데이터 RD2의 파형과, 평활화 처리후의 시계열 데이터 D7의 파형을 중첩하도록 하여 표시한 예를 나타내고 있다.

또, 도 10, 도 11과 같은 형태(단계 S109)와 도 12, 도 13과 같은 형태(단계 S110) 중 어느 쪽을 표시시킬지는 오퍼레이터의 조작에 의해 선택 가능하다. 또한, 다른 표시형태를 선택하는 것도 가능하다. 예컨대, 구체예를 나타내지 않았지만, 도 10∼도 13에 나타낸 화면(40) 중에, 탐색한 처리 방법의 명칭(본 실시예에서는, 메디안 필터와 1차 지연 로우패스 필터) 및 파라미터의 값을 표시하도록 해도 좋다.

[본 실시예의 효과의 검증]

다음으로, 본 실시예의 효과에 관해 검증한다. 여기서는, 변화점의 검출에 착안하여, 시계열 데이터의 미분값(이산 데이터이기 때문에 엄밀하게는 차분값)의 부호가 제로가 되는 플러스로부터 마이너스로 이행하는 포인트를 확인해 본다.

도 14는, 시계열 데이터 D1의 고주파 변동의 추출을 의식하여 입력된 궤적 L1에 기초하는 참조 궤적 데이터 RD1의 차분값 ΔRD1(미분값)과, 도 2에 나타낸 종래의 평활화 처리에 의한 시계열 데이터 D2의 차분값 ΔD2(미분값)를 나타내는 도면이다. RP1은 차분값 ΔRD1의 변화점(차분값의 부호가 제로가 되는 점), DP2는 차분값 ΔD2의 변화점이다. 도 14와 같이 확대한 범위만으로도, 종래의 평활화 처리 결과에서는, 오퍼레이터가 의식하는 궤적 L1의 이미지보다 4개 더 변화점이 출현하고 있는 것을 알 수 있다.

도 15는, 시계열 데이터 D1의 저주파 변동의 추출을 의식하여 입력된 궤적 L2에 기초하는 참조 궤적 데이터 RD2의 차분값 ΔRD2(미분값)와, 도 3에 나타낸 종래의 평활화 처리에 의한 시계열 데이터 D3의 차분값 ΔD3(미분값)을 나타내는 도면이다. RP2는 차분값 ΔRD2의 변화점, DP3은 차분값 ΔD3의 변화점이다. 도 15와 같이 확대한 범위만으로도, 종래의 평활화 처리 결과에서는, 오퍼레이터가 의식하는 궤적 L2의 이미지보다 15개 더 변화점이 출현하고 있는 것을 알 수 있다.

도 16은, 시계열 데이터 D1의 고주파 변동의 추출을 의식하여 입력된 궤적 L1에 기초하는 참조 궤적 데이터 RD1의 차분값 ΔRD1(미분값)과, 도 10에 나타낸 본 실시예의 평활화 처리후의 시계열 데이터 D6의 차분값 ΔD6(미분값)을 나타내는 도면이다. RP1은 차분값 ΔRD1의 변화점, DP6은 차분값 ΔD6의 변화점이다. 본 실시예의 평활화 처리 결과에 의하면, 오퍼레이터가 의식하는 궤적 L1의 이미지와 동일한 수의 변화점이 출현하고 있는 것을 알 수 있다.

도 17은, 시계열 데이터 D1의 저주파 변동의 추출을 의식하여 입력된 궤적 L2에 기초하는 참조 궤적 데이터 RD2의 차분값 ΔRD2(미분값)와, 도 11에 나타낸 본 실시예의 평활화 처리후의 시계열 데이터 D7의 차분값 ΔD7(미분값)을 나타내는 도면이다. RP2는 차분값 ΔRD2의 변화점, DP7은 차분값 ΔD7의 변화점이다. 도 16의 경우와 마찬가지로, 본 실시예의 평활화 처리 결과에 의하면, 오퍼레이터가 의식하는 궤적 L2의 이미지와 동일한 수의 변화점이 출현하고 있는 것을 알 수 있다.

이상과 같이, 본 실시예에서는, 평활화 처리의 파라미터(착안하는 데이터수, 데이터 시간, 시정수)를 오퍼레이터가 입력한 궤적에 따라서 적절하게 결정할 수 있기 때문에, 파라미터 결정을 위한 시행착오의 번잡함을 저감할 수 있다.

또, 평활화의 효과를 얻는 처리 방법은, 메디안 필터, 로우패스 필터에 한정되지 않고, 다른 처리 방법을 이용해도 좋다. 다른 처리 방법으로는, 이동 평균법, 일본 특허 공개 평04-121621호 공보에 개시된 데이터 스무징 방법 등이 있다.

또한, 본 실시예에서는, 처리 방법 기억부(3)에 1종류의 처리 방법을 기억시키고 있지만, 선택 가능한 복수의 처리 방법을 기억시켜 두어도 좋다. 처리 탐색 실행부(7)는, 처리 방법 기억부(3)에 복수의 처리 방법이 기억되어 있는 경우, 처리 방법 기억부(3)에 기억되어 있는 내용의 범위 내에서 처리 방법 및 파라미터를 모두 변경하거나, 처리 방법 및 파라미터 중 어느 하나를 변경하여, 처리 방법 및 파라미터의 최적해를 탐색하게 된다. 이것에 의해, 파라미터뿐만 아니라, 평활화 처리의 처리 방법에 관해서도 적절하게 결정할 수 있기 때문에, 처리 방법 결정을 위한 시행착오의 번잡함을 저감할 수 있다.

[제2 실시예]

다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 관해 설명한다. 본 실시예는, 상기 발명의 원리 2에 대응하는 예이다. 도 18은 본 실시예에 관한 시계열 데이터 처리 장치의 구성을 나타내는 블록도이며, 도 6과 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙였다. 본 실시예의 시계열 데이터 처리 장치는, 데이터 수집부(1)와, 데이터 기억부(2)와, 처리 방법 기억부(3)와, 터치 패널 기능 부착 표시 소자(4)와, 데이터 표시 제어부(5)와, 참조 궤적 출력부(6)와, 분할된 시간 영역마다 시계열 데이터의 평활화 처리를 실행하고, 평활화 처리의 처리 방법 및 파라미터 중 적어도 한쪽을 시간 영역마다 탐색하는 처리 탐색 실행부(7a)와, 분할된 시간 영역마다 탐색 결과를 표시하는 탐색 결과 표시 제어부(8a)와, 평활화 처리 결과 표시 제어부(9)와, 시계열 데이터의 시간 영역을 미리 규정된 순서로 분할하는 영역 분할 처리부(10)를 구비하고 있다.

다음으로, 본 실시예의 시계열 데이터 처리 장치의 동작을, 도 19를 참조하여 설명한다. 데이터 수집부(1)와 데이터 기억부(2)와 터치 패널 기능 부착 표시 소자(4)와 참조 궤적 출력부(6)의 동작(도 19 단계 S100∼S104)은, 제1 실시예에서 설명한 바와 같다.

도 20은, 본 실시예에 있어서 감시 대상으로부터 수집한 시계열 데이터 D8(온도 데이터)을 나타내고 있다. 이 예에서는, 시계열 데이터 D8에, 계측 노이즈와, 1초 주기 정도의 고주파 변동과, 12초 주기 정도의 저주파 변동이 중첩하고, 또한 시각 7초 부근에서 고주파 변동의 진폭이 커져 있다.

도 21∼도 23은, 본 실시예에 있어서 오퍼레이터가 터치 패널 기능 부착 표시 소자(4)의 화면(40) 상에서 손가락(400)을 움직여, 평활화 처리후의 시계열 데이터의 바람직한 궤적을 입력하는 모습을 나타내는 도면이다. 도 21은, 화면(40)에 표시되어 있는 시계열 데이터 D8에 대하여, 오퍼레이터가 고주파 변동을 추출하는 것을 의식하여 궤적 L8을 입력하는 예를 나타내고 있다. 도 22는, 오퍼레이터가 저주파 변동을 추출하는 것을 의식하여 궤적 L9를 입력하는 예를 나타내고 있다. 도 23은, 오퍼레이터가 시각 7초까지의 전반 부분에 관해서는 시계열 데이터 D8의 고주파 변동을 의식하지 않고 저주파 변동을 추출하는 것을 의식하여 궤적 L10을 입력하고, 시각 7초 이후의 후반 부분에 관해서는 진폭이 커진 고주파 변동을 추출하는 것을 의식하여 궤적 L11을 입력하는 예를 나타내고 있다.

다음으로, 영역 분할 처리부(10)는, 데이터 기억부(2)에 기억된 시계열 데이터의 시간 영역을 미리 규정된 순서로 분할한다(도 19 단계 S111). 본 실시예에서는, 시계열 데이터의 시간 영역을 균등하게 4분할한다. 또, 전술한 바와 같이, MES 등으로부터 상태 정보(예컨대 감시 대상의 가열 장치의 모드 정보 등)를 취득하고, 감시 대상 장치의 상태 전환(모드가 전환되는 점)을 시간 영역의 경계로 하여, 시계열 데이터의 시간 영역을 분할하도록 해도 좋다.

처리 탐색 실행부(7a)의 단계 S105a, S106a, S107a의 처리는, 각각 제1 실시예의 단계 S105, S106, S107과 동일하다. 단, 처리 탐색 실행부(7a)는, 이들 단계 S105a, S106a, S107a의 처리를, 단계 S111에서 분할된 시간 영역마다 행한다.

탐색 결과 표시 제어부(8a)는, 모든 시간 영역에 관해 평활화 처리후의 시계열 데이터와 참조 궤적 데이터의 오차가 허용치 이하가 되어 탐색이 종료하면(도 19 단계 S112에 있어서 YES), 분할된 시간 영역마다, 탐색 결과의 처리 방법의 명칭 및 파라미터의 값을 터치 패널 기능 부착 표시 소자(4)에 표시시킨다(도 19 단계 S108a).

평활화 처리 결과 표시 제어부(9)의 단계 S109, 단계 S110의 처리는, 제1 실시예에서 설명한 바와 같다. 이렇게 해서, 본 실시예의 시계열 데이터 처리 장치의 처리가 종료한다.

도 24는, 본 실시예의 평활화 처리 결과 표시 제어부(9)에 의한 표시예를 나타내는 도면이다. 도 24는, 터치 패널 기능 부착 표시 소자(4)의 화면(40)에, 평활화 처리전의 시계열 데이터 D8의 파형과, 처리 방법 및 파라미터의 탐색에 의해 확정한 평활화 처리후의 시계열 데이터 D9의 파형을 중첩하도록 하여 표시한 예를 나타내고 있다. 평활화 처리후의 시계열 데이터 D9는, 오퍼레이터가 입력한 궤적 L10, L11(도 23)에 따라서 평활화 처리의 파라미터를 탐색한 결과를 나타내고 있다.

도 24의 예에 의하면, 4분할된 시간 영역 중, 전반의 Area1, Area2의 2개의 시간 영역에서는, 오퍼레이터가 저주파 변동을 추출하는 것을 의식한 궤적 L10을 입력했기 때문에, 평활화 처리후의 시계열 데이터 D9의 파형이 궤적 L10과 거의 일치하는 형상이 된다. 한편, 후반의 Area3, Area4의 2개의 시간 영역에서는, 오퍼레이터가 고주파 변동을 추출하는 것을 의식한 궤적 L11을 입력했기 때문에, 전반과는 상이한 파라미터를 이용하여 시계열 데이터 D8의 평활화 처리가 행해지고, 평활화 처리후의 시계열 데이터 D9의 파형이 궤적 L11과 거의 일치하는 형상으로 되어 있다.

제1 실시예와 마찬가지로, 단계 S109에서 설명한 형태(도 24)와 단계 S110에서 설명한 형태 중 어느 쪽을 표시시킬지는 오퍼레이터의 조작에 의해 선택 가능하다. 또한, 다른 표시형태를 선택하는 것도 가능하다. 예컨대, 구체예를 나타내지 않지만, 도 24에 나타낸 화면(40) 중에, 탐색한 처리 방법의 명칭 및 파라미터의 값을, 분할된 시간 영역마다 표시하도록 해도 좋다.

또한, 탐색 결과 표시 제어부(8a) 및 평활화 처리 결과 표시 제어부(9)는, 분할된 시간 영역을 오퍼레이터에게 인식시키기 위해, 예컨대 도 24와 같이 시간 영역의 분할선 TL1, TL2, TL3과 시간 영역의 번호 Area1, Area2, Area3, Area4를 표시해도 좋고, 표시하지 않아도 좋다.

또, 제1, 제2 실시예에서 설명한 시계열 데이터 처리 장치를, 조절계의 내부에 탑재해도 좋고, 조절계와는 별도로 설치하도록 해도 좋다. 또한, 평활화 처리후의 시계열 데이터를 시계열 데이터 처리 장치로부터 출력하고, 그 시계열 데이터를 이용하는 것은 일반적인 사항이다. 본 발명은, 평활화 처리후의 시계열 데이터의 여러가지 이용 형태에 적용할 수 있는 것은 물론이다.

또한, 제1, 제2 실시예에서는, 시계열 데이터로서 온도 데이터를 예를 들어 설명했지만, 시계열 데이터는 온도 데이터에 한정되지 않는 것은 물론이다.

제1, 제2 실시예에서 설명한 시계열 데이터 처리 장치 중, 데이터 수집부(1)와 데이터 기억부(2)와 처리 방법 기억부(3)와 데이터 표시 제어부(5)와 참조 궤적 출력부(6)와 처리 탐색 실행부(7, 7a)와 탐색 결과 표시 제어부(8, 8a)와 평활화 처리 결과 표시 제어부(9)와 영역 분할 처리부(10)는, CPU(Central Processing Unit), 기억 장치 및 인터페이스를 구비한 컴퓨터와, 이들 하드웨어 자원을 제어하는 프로그램에 의해 실현할 수 있다. CPU는, 기억 장치에 저장된 프로그램에 따라서 제1, 제2 실시예에서 설명한 처리를 실행한다.

본 발명은 시계열 데이터를 평활화 처리하는 기술에 적용할 수 있다.

1 : 데이터 수집부, 2 : 데이터 기억부, 3 : 처리 방법 기억부, 4 : 터치 패널 기능 부착 표시 소자, 5 : 데이터 표시 제어부, 6 : 참조 궤적 출력부, 7, 7a : 처리 탐색 실행부, 8, 8a : 탐색 결과 표시 제어부, 9 : 평활화 처리 결과 표시 제어부, 10 : 영역 분할 처리부.

Claims

처리 대상의 시계열 데이터를 기억하도록 구성된 데이터 기억부와,
상기 시계열 데이터에 대한 평활화 처리의 1 내지 복수의 처리 방법을 미리 기억하도록 구성된 처리 방법 기억부와,
정보를 표시하도록 구성된 표시부와,
오퍼레이터의 조작을 접수하도록 구성된 입력부와,
상기 시계열 데이터의 파형을 상기 표시부에 표시시키도록 구성된 데이터 표시 제어부와,
상기 입력부에 대한 오퍼레이터의 조작을 기초로, 평활화 처리 후의 시계열 데이터의 바람직한 궤적을 나타내는 참조 궤적 데이터를 출력하는 참조 궤적 출력부와,
상기 평활화 처리의 처리 방법 및 상기 평활화 처리의 파라미터 중 적어도 한쪽을 차례대로 변경하면서, 상기 데이터 기억부에 기억된 시계열 데이터에 대하여 평활화 처리를 실행하고, 평활화 처리 후의 시계열 데이터와 상기 참조 궤적 데이터의 오차가 허용치 이하가 되게 하는 상기 처리 방법 및 상기 파라미터 중 적어도 한쪽을 탐색하도록 구성된 처리 탐색 실행부를 구비하는 것을 특징으로 하는 시계열 데이터 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 탐색에 의해 확정한 처리 방법 및 파라미터를 상기 표시부에 표시시키도록 구성된 탐색 결과 표시 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시계열 데이터 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 데이터 기억부에 기억된 시계열 데이터의 시간 영역을 미리 규정된 순서로 분할하도록 구성된 영역 분할 처리부를 더 구비하고,
상기 처리 탐색 실행부는, 분할된 시간 영역마다 상기 평활화 처리를 실행하고, 상기 처리 방법 및 상기 파라미터 중 적어도 한쪽을 상기 시간 영역마다 탐색하는 것을 특징으로 하는 시계열 데이터 처리 장치.
제3항에 있어서, 상기 영역 분할 처리부는, 상기 시계열 데이터의 시간 영역을 균등하게 분할하는 것을 특징으로 하는 시계열 데이터 처리 장치.
제3항에 있어서, 감시 대상 장치로부터 처리 대상의 시계열 데이터를 수집하여 상기 데이터 기억부에 저장하도록 구성된 데이터 수집부를 더 구비하고,
상기 영역 분할 처리부는, 상기 감시 대상 장치의 상태의 전환마다 상기 시계열 데이터의 시간 영역을 분할하는 것을 특징으로 하는 시계열 데이터 처리 장치.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 분할된 시간 영역마다, 상기 탐색에 의해 확정한 처리 방법 및 파라미터를 상기 표시부에 표시시키도록 구성된 탐색 결과 표시 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시계열 데이터 처리 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 방법은, 메디안 필터에 의한 처리 방법과 로우패스 필터에 의한 처리 방법 중 적어도 한쪽이며,
상기 파라미터는, 상기 메디안 필터의 데이터수 및 상기 로우패스 필터의 시정수 중 적어도 한쪽인 것을 특징으로 하는 시계열 데이터 처리 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 데이터 기억부에 기억된 시계열 데이터의 파형과, 상기 탐색에 의해 확정한 평활화 처리 후의 시계열 데이터의 파형을 중첩하도록 하여 상기 표시부에 표시시키도록 구성된 평활화 처리 결과 표시 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시계열 데이터 처리 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표시부와 상기 입력부는 터치 패널 기능 부착 표시 소자이며,
상기 참조 궤적 출력부는, 상기 터치 패널 기능 부착 표시 소자의 화면에 대한 오퍼레이터의 조작에 따라서 상기 터치 패널 기능 부착 표시 소자로부터 출력되는 위치 좌표 신호를 수취하고, 이 위치 좌표 신호가 나타내는 화면 상의 각 점을, 상기 데이터 기억부에 기억된 시계열 데이터와 동일한 좌표계 상의 점으로 변환함으로써, 변환 후의 각 점의 집합으로 이루어진 상기 참조 궤적 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 시계열 데이터 처리 장치.
데이터 기억부에 기억된 처리 대상의 시계열 데이터의 파형을 표시부에 표시시키는 제1 단계와,
입력부에 대한 오퍼레이터의 조작을 기초로, 평활화 처리 후의 시계열 데이터의 바람직한 궤적을 나타내는 참조 궤적 데이터를 생성하는 제2 단계와,
상기 시계열 데이터에 대한 평활화 처리의 1 내지 복수의 처리 방법을 미리 기억하는 처리 방법 기억부를 참조하여, 상기 평활화 처리의 처리 방법 및 상기 평활화 처리의 파라미터 중 적어도 한쪽을 차례대로 변경하면서, 상기 데이터 기억부에 기억된 시계열 데이터에 대하여 평활화 처리를 실행하고, 평활화 처리 후의 시계열 데이터와 상기 참조 궤적 데이터의 오차가 허용치 이하가 되게 하는 상기 처리 방법 및 상기 파라미터 중 적어도 한쪽을 탐색하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시계열 데이터 처리 방법.