特許 6868981 ヒートマップ表示装置およびヒートマップ表示方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6868981

(24)【登録日】2021年4月15日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】ヒートマップ表示装置およびヒートマップ表示方法

(51)【国際特許分類】

   G05B 23/02 20060101AFI20210426BHJP

【ＦＩ】

   G05B23/02 301Q

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-154888(P2016-154888)

(22)【出願日】2016年8月5日

(65)【公開番号】特開2018-22435(P2018-22435A)

(43)【公開日】2018年2月8日

【審査請求日】2019年3月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006666

【氏名又は名称】アズビル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】大塚 賢司

(72)【発明者】

【氏名】尾形 知美

【審査官】 稲垣 浩司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０７００５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０５Ｂ ２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プラント内に配置される機器から収集したデータに基づいて、当該データが複数に区分けされた数値範囲のいずれかに該当する数を所定期間ごとに集計し、当該所定期間ごとに各前記数値範囲に属する前記データの割合を表す割合データを生成する割合データ生成部と、
前記生成された前記割合データに基づいて、対象となるデータの分布状態をグラデーションの色分けにより表現する基本ヒートマップを表示する基本ヒートマップ表示部と、
前記基本ヒートマップを２階調で表現する際に用いる閾値を、前記基本ヒートマップで色分けして表示する前記データの割合のうち少なくとも最小値から最大値までを含む範囲内で順次昇順または降順に値を変化させながら決定する閾値決定部と、
前記決定された前記閾値により振り分けられる前記割合データに基づいて、対象となるデータの分布状態を２階調の色分けにより表現する２値化ヒートマップを表示する２値化ヒートマップ表示部と、
を備え、
前記基本ヒートマップ表示部は、前記生成された前記割合データに含まれる前記データの割合に対応付けられた色を用いて前記基本ヒートマップを表示することで、前記所定期間ごとの前記数値範囲に対する前記データの分布状態を提示し、
前記２値化ヒートマップ表示部は、前記決定された前記閾値を用いて前記割合データを２つのグループに分け、各グループに対応付けられた色を用いて前記２値化ヒートマップを表示することで、前記所定期間ごとの前記数値範囲に対する前記データの分布状態を提示する、
ヒートマップ表示装置。

【請求項2】

前記閾値決定部は、前記基本ヒートマップで色分けして表示する前記データの割合の範囲のうち、最小値および／または最大値の近辺における値の変化幅を、当該近辺以外における値の変化幅よりも小さくする、
請求項１記載のヒートマップ表示装置。

【請求項3】

プラント内に配置される機器から収集したデータに基づいて、当該データが複数に区分けされた数値範囲のいずれかに該当する数を所定期間ごとに集計し、当該所定期間ごとに各前記数値範囲に属する前記データの割合を表す割合データを生成する割合データ生成部と、
前記生成された前記割合データに基づいて、対象となるデータの分布状態をグラデーションの色分けにより表現する基本ヒートマップを表示する基本ヒートマップ表示部と、
前記基本ヒートマップを２階調で表現する際に用いる閾値を決定する閾値決定部と、
前記決定された前記閾値により振り分けられる前記割合データに基づいて、対象となるデータの分布状態を２階調の色分けにより表現する２値化ヒートマップを表示する２値化ヒートマップ表示部と、
を備え、
前記基本ヒートマップ表示部は、前記生成された前記割合データに含まれる前記データの割合に対応付けられた色を用いて前記基本ヒートマップを表示することで、前記所定期間ごとの前記数値範囲に対する前記データの分布状態を提示し、
前記閾値決定部は、前記割合データを構成する前記データの数を２等分にする前記データの割合を特定し、当該特定した前記データの割合を、前記閾値として決定し、
前記２値化ヒートマップ表示部は、前記決定された前記閾値を用いて前記割合データを２つのグループに分け、各グループに対応付けられた色を用いて前記２値化ヒートマップを表示することで、前記所定期間ごとの前記数値範囲に対する前記データの分布状態を提示する、
ヒートマップ表示装置。

【請求項4】

前記閾値決定部は、前記データの数を２等分にする前記データの割合を特定する際に、ユーザにより指定された特定の前記数値範囲に該当する前記データの数を対象にし、当該特定の前記数値範囲に該当する前記データの数を２等分にする前記データの割合を特定する、
請求項３記載のヒートマップ表示装置。

【請求項5】

プラント内に配置される機器から収集したデータに基づいて、当該データが複数に区分けされた数値範囲のいずれかに該当する数を所定期間ごとに集計し、当該所定期間ごとに各前記数値範囲に属する前記データの割合を表す割合データを生成する割合データ生成ステップと、
前記生成された前記割合データに基づいて、対象となるデータの分布状態をグラデーションの色分けにより表現する基本ヒートマップを表示する基本ヒートマップ表示ステップと、
前記基本ヒートマップを２階調で表現する際に用いる閾値を、前記基本ヒートマップで色分けして表示する前記データの割合のうち少なくとも最小値から最大値までを含む範囲内で順次昇順または降順に値を変化させながら決定する閾値決定ステップと、
前記決定された前記閾値により振り分けられる前記割合データに基づいて、対象となるデータの分布状態を２階調の色分けにより表現する２値化ヒートマップを表示する２値化ヒートマップ表示ステップと、
を含み、
前記基本ヒートマップ表示ステップは、前記生成された前記割合データに含まれる前記データの割合に対応付けられた色を用いて前記基本ヒートマップを表示することで、前記所定期間ごとの前記数値範囲に対する前記データの分布状態を提示し、
前記２値化ヒートマップ表示ステップは、前記決定された前記閾値を用いて前記割合データを２つのグループに分け、各グループに対応付けられた色を用いて前記２値化ヒートマップを表示することで、前記所定期間ごとの前記数値範囲に対する前記データの分布状態を提示する、
ヒートマップ表示方法。

【請求項6】

プラント内に配置される機器から収集したデータに基づいて、当該データが複数に区分けされた数値範囲のいずれかに該当する数を所定期間ごとに集計し、当該所定期間ごとに各前記数値範囲に属する前記データの割合を表す割合データを生成する割合データ生成ステップと、
前記生成された前記割合データに基づいて、対象となるデータの分布状態をグラデーションの色分けにより表現する基本ヒートマップを表示する基本ヒートマップ表示ステップと、
前記基本ヒートマップを２階調で表現する際に用いる閾値を決定する閾値決定ステップと、
前記決定された前記閾値により振り分けられる前記割合データに基づいて、対象となるデータの分布状態を２階調の色分けにより表現する２値化ヒートマップを表示する２値化ヒートマップ表示ステップと、
を含み、
前記基本ヒートマップ表示ステップは、前記生成された前記割合データに含まれる前記データの割合に対応付けられた色を用いて前記基本ヒートマップを表示することで、前記所定期間ごとの前記数値範囲に対する前記データの分布状態を提示し、
前記閾値決定ステップは、前記割合データを構成する前記データの数を２等分にする前記データの割合を特定し、当該特定した前記データの割合を、前記閾値として決定し、
前記２値化ヒートマップ表示ステップは、前記決定された前記閾値を用いて前記割合データを２つのグループに分け、各グループに対応付けられた色を用いて前記２値化ヒートマップを表示することで、前記所定期間ごとの前記数値範囲に対する前記データの分布状態を提示する、
ヒートマップ表示方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヒートマップ表示装置およびヒートマップ表示方法に関する。

【背景技術】

【0002】

データの分布状態を色の変化で表現する可視化グラフの一つとして、ヒートマップがある。このヒートマップを利用して、例えば、プラント内に配置されている機器の計測値等を表示すると、プラント内の監視対象の状況を色で見分けることが可能となる。下記特許文献１には、発電設備の装置で異常な値が検出された場合に、異常の強度等をヒートマップで表示するツールが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−０７５０８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

プラント等に配置される機器の計測値をヒートマップで表示する場合、プロセスの定常状態における計測値に加え、異常発生時の計測値、すなわち異常値もヒートマップの表示対象になる。異常値が検出された場合には、その異常値を含めてヒートマップ表示する必要があるため、ヒートマップで表示する計測値の範囲が、異常値を含めた広い範囲になる。ヒートマップで表示する計測値の範囲が広くなると、同色で表現される計測値の幅が必然的に広がる。これにより、例えば、正常値の範囲のうち特定の範囲を詳細に確認したい場合であっても、その特定の範囲の計測値がその前後にある他の範囲の計測値とともに均されて同色に処理され、本来確認したい範囲への変化が埋もれて目立たなくなることが起こり得る。このような場合、監視したい状況を色によって判別することは困難となる。

【0005】

本発明は、監視したい状況を判別し易くすることができるヒートマップ表示装置およびヒートマップ表示方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るヒートマップ表示装置は、プラント内に配置される機器から収集したデータに基づいて、当該データが複数に区分けされた数値範囲のいずれかに該当する数を所定期間ごとに集計し、当該所定期間ごとに各前記数値範囲に属する前記データの割合を表す割合データを生成する割合データ生成部と、前記生成された前記割合データに基づいて、対象となるデータの分布状態をグラデーションの色分けにより表現する基本ヒートマップを表示する基本ヒートマップ表示部と、前記基本ヒートマップを２階調で表現する際に用いる閾値を決定する閾値決定部と、前記決定された前記閾値により振り分けられる前記割合データに基づいて、対象となるデータの分布状態を２階調の色分けにより表現する２値化ヒートマップを表示する２値化ヒートマップ表示部と、を備え、前記基本ヒートマップ表示部は、前記生成された前記割合データに含まれる前記データの割合に対応付けられた色を用いて前記基本ヒートマップを表示することで、前記所定期間ごとの前記数値範囲に対する前記データの分布状態を提示し、前記２値化ヒートマップ表示部は、前記決定された前記閾値を用いて前記割合データを２つのグループに分け、各グループに対応付けられた色を用いて前記２値化ヒートマップを表示することで、前記所定期間ごとの前記数値範囲に対する前記データの分布状態を提示する。

【0007】

前記閾値決定部は、前記基本ヒートマップで色分けして表示する前記データの割合の範囲内で順次昇順または降順に値を変化させて前記閾値を決定する、こととしてもよい。

【0008】

前記閾値決定部は、前記基本ヒートマップで色分けして表示する前記データの割合の範囲のうち、最小値および／または最大値の近辺における値の変化幅を、当該近辺以外における値の変化幅よりも小さくする、こととしてもよい。

【0009】

前記閾値決定部は、前記割合データを構成する前記データの数を２等分にする前記データの割合を特定し、当該特定した前記データの割合を、前記閾値として決定する、こととしてもよい。

【0010】

前記閾値決定部は、前記データの数を２等分にする前記データの割合を特定する際に、ユーザにより指定された特定の前記数値範囲に該当する前記データの数を対象にし、当該特定の前記数値範囲に該当する前記データの数を２等分にする前記データの割合を特定する、こととしてもよい。

【0011】

本発明に係るヒートマップ表示方法は、プラント内に配置される機器から収集したデータに基づいて、当該データが複数に区分けされた数値範囲のいずれかに該当する数を所定期間ごとに集計し、当該所定期間ごとに各前記数値範囲に属する前記データの割合を表す割合データを生成する割合データ生成ステップと、前記生成された前記割合データに基づいて、対象となるデータの分布状態をグラデーションの色分けにより表現する基本ヒートマップを表示する基本ヒートマップ表示ステップと、前記基本ヒートマップを２階調で表現する際に用いる閾値を決定する閾値決定ステップと、前記決定された前記閾値により振り分けられる前記割合データに基づいて、対象となるデータの分布状態を２階調の色分けにより表現する２値化ヒートマップを表示する２値化ヒートマップ表示ステップと、を含み、前記基本ヒートマップ表示ステップは、前記生成された前記割合データに含まれる前記データの割合に対応付けられた色を用いて前記基本ヒートマップを表示することで、前記所定期間ごとの前記数値範囲に対する前記データの分布状態を提示し、前記２値化ヒートマップ表示ステップは、前記決定された前記閾値を用いて前記割合データを２つのグループに分け、各グループに対応付けられた色を用いて前記２値化ヒートマップを表示することで、前記所定期間ごとの前記数値範囲に対する前記データの分布状態を提示する。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、監視したい状況を判別し易くすることができるヒートマップ表示装置およびヒートマップ表示方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１実施形態におけるヒートマップ表示装置の構成を例示する図である。

【図2】第１実施形態における割合データの一例を示す表である。

【図3】第１実施形態における基本ヒートマップを例示する図である。

【図4】第１実施形態における２値化ヒートマップを例示する図である。

【図5】第１実施形態における２値化ヒートマップを例示する図である。

【図6】第１実施形態における２値化ヒートマップを例示する図である。

【図7】第１実施形態における２値化ヒートマップを例示する図である。

【図8】第１実施形態における２値化ヒートマップを例示する図である。

【図9】第１実施形態における２値化ヒートマップを例示する図である。

【図10】第２実施形態における基本ヒートマップを例示する図である。

【図11】第２実施形態における２値化ヒートマップを例示する図である。

【図12】第２実施形態の変形例における２値化ヒートマップを例示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照して本発明に係る各実施形態について説明する。ただし、以下に説明する各実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除するものではない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

【0015】

[第１実施形態]
図１を参照して、第１実施形態におけるヒートマップ表示装置の構成について説明する。図１に示すように、ヒートマップ表示装置１は、機能的には、例えば、割合データ生成部１１と、基本ヒートマップ表示部１２、閾値決定部１３と、２値化ヒートマップ表示部１４とを有する。これら各部の詳細については後述する。

【0016】

ヒートマップ表示装置１は、物理的には、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メモリと、入出力インターフェースとを含んで構成される。メモリには、例えば、ＣＰＵで処理されるプログラムやデータを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）、主として制御処理のための各種作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）等の要素が含まれる。これらの要素は、互いにバスを介して接続される。ＣＰＵが、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行し、入出力インターフェースを介して受信されるデータや、ＲＡＭに展開されるデータを処理することで、ヒートマップ表示装置１の各部の機能が発現する。

【0017】

図１に示す収集データＤＢ３は、例えば、プラント内に配置される各種機器から収集した各種データを記憶するデータベースである。

【0018】

プラント内に配置される各種機器としては、例えば、ＨＡＲＴ（Highway Addressable Remote Transducer）通信機能を搭載する機器や、ファウンデーションフィールドバス（Foundation（登録商標） Fieldbus; ＦＦ）技術に対応する機器が該当する。

【0019】

具体的には、温度や圧力、流量等を検出する各種センサ機器、圧力制御弁や流量制御弁等の各種バルブを制御するバルブポジショナ、ポンプやファン等を動作させる各種アクチュエータ等を、機器として用いることができる。各種データとしては、例えば、温度や圧力、流量等の測定データ、バルブの開度等の制御データ等が該当する。測定データおよび制御データには、それぞれ測定した時間および制御した時間が付加される。

【0020】

図１に示す割合データ生成部１１は、プラント内に配置される機器から収集したデータに基づいて、割合データを生成する。具体的に説明する。最初に、割合データ生成部１１は、機器から収集した各データが、複数に区分けされた数値範囲のいずれかに該当する数（度数）を、所定期間ごとに集計する。続いて、割合データ生成部１１は、集計した各度数に基づいて、所定期間ごとに各数値範囲に属するデータの割合を算出することで、割合データを生成する。

【0021】

機器から収集するデータとして、本実施形態では、例示的に、バルブポジショナから収集するバルブの開度データを用いて説明する。

【0022】

なお、機器から収集するデータは、バルブポジショナから収集する開度データに限定されず、性質が類似する情報（例えば、同一の制御系における複数の計測点のデータ）を用いることができ、管理者（ユーザ）が適宜パラメータＰとして設定することができる。複数に区分けする数値範囲や集計する期間は、管理者が任意にパラメータＰとして設定することができる。

【0023】

図２に、割合データの一例を示す。図２の割合データは、複数に区分けされた数値範囲として複数に区分けされたバルブの開度範囲が設定され、集計する期間として一月が設定されている場合の例示である。例えば、バルブの開度範囲が４０〜５０[％]の欄をみると、２０１５年１月〜３月および５月〜６月の各割合が５０[％]であり、４月の割合が４９[％]となっている。割合が５０[％]とは、開度範囲が４０〜５０[％]であることを示すデータの割合が該当月全体の５０[％]であることを意味する。

【0024】

基本ヒートマップ表示部１２は、割合データ生成部１１により生成された割合データに基づいて、基本ヒートマップを表示する。基本ヒートマップは、対象となるデータの分布状態をグラデーションの色分けにより表現する基本的なヒートマップである。

【0025】

具体的に、基本ヒートマップ表示部１２は、割合データに含まれる開度範囲（数値範囲）ごとのデータの割合に対応付けられた色を用いてディスプレイ５に基本ヒートマップを表示させる。これにより、基本ヒートマップ表示部１２は、所定期間ごとの数値範囲に対するデータの分布状態を管理者に提示することができる。

【0026】

図３に、基本ヒートマップの一例を表示する。図３の基本ヒートマップ５１は、図２の割合データに基づいて表示したものである。図３の基本ヒートマップ５１には、ヒートマップ５１ａとカラーバー５１ｂとが含まれている。カラーバー５１ｂには、月別の各開度範囲における全ての割合を包含する０〜６０[％]の目盛が設けられ、グラデーションにより色分けされたカラーマップが表示される。言い換えると、カラーバー５１ｂは、基本ヒートマップで色分けして表示するデータの割合の範囲を示す指標である。

【0027】

ヒートマップ５１ａは、横軸を年月とし、縦軸を開度範囲とし、年月と開度[％]とで定まるデータの割合[％]に対応付けられた色を用いてグラフ上の対応する領域を描写する。

【0028】

ここで、バルブの開度が−１０〜１０[％]である場合には、バルブが略閉まった状態となる。プラントでの制御では、定常状態を維持させ、バルブを一定開度に整定させて運用することが多い。このような場合には、バルブの開度が−１０〜１０[％]に至った際に、異常値として目立たたせることが要望される。図２の割合データでは、３月〜６月にかけて、２〜４[％]の異常値が発生していることになる。しかしながら、図３の基本ヒートマップ５１では、開度が−１０〜２０[％]となる全域が略同色で表現されており、異常値が発生していることが目立たない状態になっている。このような場合、基本ヒートマップ５１により異常を把握することは困難となる。

【0029】

本願発明者は、カラーマップを白と黒の２階調で色分けし、色分けする際の閾値をカラーバーの目盛の範囲内で順次変化させながらヒートマップを表示していくことで、基本ヒートマップ５１で周辺領域と同色に色分けされて埋もれてしまっている異常値を目立たたせることができることを見出した。以下に説明する閾値決定部１３および２値化ヒートマップ表示部１４は、基本ヒートマップ５１で埋もれてしまっている異常値を目立たたせるしくみを実現するための機能の一例である。

【0030】

図１に示す閾値決定部１３は、基本ヒートマップ５１を２階調で表現する際に用いる閾値を決定する。具体的に、閾値決定部１３は、基本ヒートマップ５１のカラーバー５１ｂの目盛の範囲内で順次昇順または降順に値を変化させながら閾値を決定する。閾値は、例えば目盛の最大値側から降順に変化させることや、目盛の最小値側から昇順に変化させることができ、その際の変化は連続的であっても離散的であってもよい。閾値をどのように変化させるのかは、管理者が適宜パラメータＰとして設定することができる。

【0031】

２値化ヒートマップ表示部１４は、閾値決定部１３により決定された閾値により振り分けられた割合データに基づいて、２値化ヒートマップを表示する。２値化ヒートマップは、対象となるデータの分布状態を２階調の色分けにより表現する本発明に特有のヒートマップである。

【0032】

具体的に、２値化ヒートマップ表示部１４は、閾値決定部１３により決定された閾値を用いて割合データを２つのグループに分け、各グループに対応する色を用いて２値化ヒートマップを表示させる。これにより、２値化ヒートマップ表示部１４は、所定期間ごとの数値範囲へのデータの分布状態を管理者に提示することができる。

【0033】

図４から図９を参照して、閾値決定部１３および２値化ヒートマップ表示部１４の機能を詳細に説明する。

【0034】

図４は、閾値をカラーバー５１ｂの目盛の最大値である６０よりも大きい６１[％]に設定した場合の２値化ヒートマップである。図５は、閾値をカラーバー５１ｂの目盛の４８[％]に設定した場合の２値化ヒートマップである。図６は、閾値をカラーバー５１ｂの目盛の２４．５[％]に設定した場合の２値化ヒートマップである。図７は、閾値をカラーバー５１ｂの目盛の９．５[％]に設定した場合の２値化ヒートマップである。図８は、閾値をカラーバー５１ｂの目盛の４．５[％]に設定した場合の２値化ヒートマップである。図９は、閾値をカラーバー５１ｂの目盛の１[％]に設定した場合の２値化ヒートマップである。

【0035】

図４から図９の２値化ヒートマップ５２は、２０１５年１月から２０１６年５月までの間に、指定のバルブポジショナから収集されたバルブの開度データから生成した割合データに基づいて表示したものである。ここでは、２０１５年１月から６月までの割合データとして、図２に示す割合データと同じものが用いられていることを前提にして説明する。

【0036】

２値化ヒートマップ５２は、ヒートマップ５２ａとカラーバー５２ｂとを含む。カラーバー５２ｂには、月別の各開度範囲における全ての割合を包含する０〜６０[％]の目盛が設けられ、２階調の色（例えば白と黒）により色分けされたカラーマップが表示される。言い換えると、カラーバー５２ｂは、２値化ヒートマップで色分けして表示するデータの割合の範囲を示す指標である。

【0037】

ヒートマップ５２ａは、横軸を年月とし、縦軸を開度範囲とし、年月と開度[％]とで定まるデータの割合[％]に対応付けられた色を用いてグラフ上の対応する領域を描写する。

【0038】

図４のヒートマップ５２ａは、閾値が６１[％]であり、全てのデータの割合が６０[％]以下に該当するため、カラーバー５２ｂのカラーマップに従い、ヒートマップ５２ａの全ての領域が黒色に描写されている。

【0039】

図５のヒートマップ５２ａは、閾値が４８[％]であり、図２では、開度範囲が４０〜５０[％]のときにデータの割合が４８[％]よりも大きくなっているため、カラーバー５２ｂのカラーマップに従い、ヒートマップ５２ａの開度範囲が４０〜５０[％]の領域が白色に描写され、残りの領域が黒色に描写されている。

【0040】

図６のヒートマップ５２ａは、閾値が２４．５[％]であり、図２では、開度範囲が４０〜５０[％]のとき、および、開度範囲が５０〜６０[％]かつ２０１５年１月から２月に、データの割合が２４．５[％]よりも大きくなっている。図６では、カラーバー５２ｂのカラーマップに従って、ヒートマップ５２ａの２４．５[％]よりも大きくなっている領域が白色に描写され、２４．５[％]以下の領域が黒色に描写されている。

【0041】

図７のヒートマップ５２ａは、閾値が９．５[％]であり、図２では、開度範囲が４０〜６０[％]のとき、ならびに開度範囲が３０〜４０[％]かつ２０１５年１月、２月、４月および６月にデータの割合が９．５[％]よりも大きくなっている。図７では、カラーバー５２ｂのカラーマップに従って、ヒートマップ５２ａの９．５[％]よりも大きくなっている領域が白色に描写され、９．５[％]以下の領域が黒色に描写されている。

【0042】

図８のヒートマップ５２ａは、閾値が４．５[％]であり、図２では、開度範囲が２０〜８０[％]のうち、開度範囲が６０〜７０[％]かつ２０１５年６月以外は、データの割合が４．５[％]よりも大きくなっている。したがって、カラーバー５２ｂのカラーマップに従い、ヒートマップ５２ａの４．５[％]よりも大きくなっている領域が白色に描写され、４．５[％]以下の領域が黒色に描写されている。

【0043】

図９のヒートマップ５２ａは、閾値が１[％]であり、図２では、開度範囲が２０〜８０[％]、開度範囲が０〜１０[％]かつ２０１５年３月から４月、および開度範囲が−１０〜０[％]かつ２０１５年３月から６月は、データの割合が１[％]よりも大きくなっている。したがって、カラーバー５２ｂのカラーマップに従い、ヒートマップ５２ａの１[％]よりも大きくなっている領域が白色に描写され、１[％]以下の領域が黒色に描写されている。

【0044】

このように、図９の２値化ヒートマップ５２では、バルブの開度が−１０〜１０[％]に至ったデータを目立たせることができる。すなわち、図３の基本ヒートマップ５１では、埋もれて目立たなくなっていたバルブの開度が−１０〜１０[％]に至ったデータを、図９の２値化ヒートマップ５２によって目立たせることができ、異常の見落としを防ぐことが可能となる。

【0045】

２値化ヒートマップ表示部１４は、変化する閾値に対応する２値化ヒートマップ５２をアニメーション表示させることとしてもよい。

【0046】

ここで、閾値を変化させる際の変化幅は、一定にしてもよいし、変化させることとしてもよい。しかしながら、監視する異常の種類によっては、閾値の変化幅を変化させることで、異常を見落とす可能性を低減することができるケースがある。

【0047】

例えば、バルブの開度異常は、バルブに異物が詰まることが主な原因となり、開度が０[％]付近のときに発生することが多い。バルブの用途により、開度が０[％]付近のときに、開度の割合が最大値に近くになる場合（例えば５０[％]）と、最小値に近くになる場合（例えば０．５[％]）とがある。以下に具体的に説明する。

【0048】

例えば、流体を流す／流さないを制御する場合には、バルブが全閉したときの開度とそれ以外の開度とを繰り返すことになる。この場合には、全閉したときの開度の割合が最大値に近くになる（例えば５０[％]）。このとき、全閉したときの開度がまれに、開度０[％]よりも大きくなる場合があり、このような場合には、変化幅を一定にすると、異常なデータの割合が小さい（例えば０．５[％]）ため、目立たせることができずに異常を見落とす可能性がある。

【0049】

一方、例えば、流体の流量を制御し、たまに流体の供給を停止する場合には、バルブが一定開度で運用され、たまに全閉することになる。この場合には、全閉したときの開度の割合が最小値に近くなる（例えば０．５[％]）。このような場合に、変化幅を一定にすると、異常なデータを目立たせることができずに異常を見落とす可能性がある。

【0050】

そこで、閾値の変化幅を変化させる場合には、例えば、カラーバー５１ｂの目盛の範囲のうち、最小値および／または最大値の近辺における値の変化幅を、この近辺以外における値の変化幅よりも小さくすることで、異常を見落としやすい範囲の変化をより的確に捉えることが可能となる。

【0051】

例えば、閾値を、最大値（開度の割合５０[％]）から最小値（開度の割合０[％]）まで変化させる場合、閾値の変化幅を一定にする（例えば、等間隔に１１回閾値を変更する）こととすると、閾値は以下のように変化する。
５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５、０

【0052】

これに対し、閾値の変化幅を変化させる（例えば、最小値および最大値の近辺における値の変化幅を、この近辺以外における値の変化幅よりも小さくする）場合には、以下のように変化させることができる。
５０、４９、４８、４５、３０、２５、１５、５、２、１、０

【0053】

これにより、最大値や最小値の近辺に異常が発生しやすい場合には、異常を見つけやすくすることができる。また、最大値または最小値の近辺のいずれか一方に異常が発生しやすい場合には、最大値または最小値のうちいずれか一方の近辺における値の変化幅を小さくすることとすればよい。

【0054】

ここで、上記の変化幅について補足する。例えば、１ヶ月間、１秒ごとにバルブ開度の度数を積算していくと、開度の割合が１[％]となる時間は７．２時間（３０日×２４時間×６０分×６０秒の１[%]）となる。この場合、発生している積算時間が７．２時間よりも短い異常を確認したい場合には、１[％]よりも小さい閾値の変化幅を設定することが必要となる。このように、１[％]という小さな割合であっても、時間に換算すると７．２時間という比較的大きな値となる。つまり、上記の変化幅における１[％]というのは、時間的にみると決して小さな値ではない。

【0055】

このように、第１実施形態におけるヒートマップ表示装置１によれば、バルブポジショナから収集した開度データに基づいて生成した割合データに含まれるデータの割合に対応付けられた色を用いて基本ヒートマップ５１を表示することができるとともに、その基本ヒートマップを２階調で表現する際に用いる閾値を決定し、この決定した閾値を用いて割合データを２つのグループに分け、各グループに対応付けられた色を用いて２値化ヒートマップ５２を表示することができる。

【0056】

また、第１実施形態におけるヒートマップ表示装置１によれば、基本ヒートマップ５１で色分けして表示するデータの割合の範囲内で順次昇順または降順に値を変化させて閾値を決定することができ、さらに、基本ヒートマップ５１で色分けして表示するデータの割合の範囲のうち、最小値および／または最大値の近辺における値の変化幅を、その近辺以外における値の変化幅よりも小さくすることができる。

【0057】

これにより、所定期間ごとの開度範囲に対するデータの分布状態を、２値化ヒートマップによって２値化の閾値を順次変化させながら確認することができるため、基本ヒートマップでは埋もれてしまうような異常値を目立つように表示させることが可能となる。すなわち、第１実施形態におけるヒートマップ表示装置１によれば、監視したい状況を判別し易くすることが可能となる。

【0058】

[第２実施形態]
本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態におけるヒートマップ表示装置１が、上述した第１実施形態におけるヒートマップ表示装置１と相違する点は、閾値決定部１３の機能が異なる点である。それ以外の構成については、第１実施形態におけるヒートマップ表示装置１の各構成と同様である。したがって、各構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。以下においては、主に第１実施形態との相違点について説明する。

【0059】

上述した第１実施形態における閾値決定部１３は、基本ヒートマップ５１のカラーバー５１ｂの目盛の範囲内で順次昇順または降順に値を変化させながら閾値を決定するのに対し、第２実施形態における閾値決定部１３は、割合データを構成するデータの数を２等分にするデータの割合を特定し、この特定したデータの割合を、閾値として決定する点で相違する。

【0060】

第２実施形態における閾値決定部１３は、例えば、以下の手順により閾値を決定する。

【0061】

手順１：閾値決定部１３は、閾値に初期値を設定する。初期値は、割合データを構成するデータの最小値または最大値を用いることができる。

【0062】

手順２：閾値決定部１３は、閾値を変化させる。具体的に、閾値に最小値を設定した場合には、閾値を所定値ずつ増加させ、閾値に最大値を設定した場合には、閾値を所定値ずつ減少させる。

【0063】

手順３：閾値決定部１３は、現時点の閾値よりも大きいデータの数をカウントする。

【0064】

手順４：閾値決定部１３は、手順３でカウントしたデータの数が、全データ数の半数以上である場合に、現時点の閾値を採用する。一方、手順３でカウントしたデータの数が、全データ数の半数未満である場合には、手順２に戻る。

【0065】

手順１の初期値および手順２の所定値は、管理者が適宜パラメータＰとして設定することができる。

【0066】

図１０に例示する基本ヒートマップ５１に対応する割合データに基づいて閾値を決定した場合には、図１１に例示する２値化ヒートマップ５２が表示される。図１１のヒートマップ５２ａは、カラーバー５２ｂのカラーマップに従って、ヒートマップ５２ａの５[％]よりも大きくなっている領域を白色に描写し、５[％]以下の領域を黒色に描写している。白色と黒色の領域の比は、１：１になっている。

【0067】

図１１のヒートマップ５２ａによると、２０１６年２月以降は、バルブの開度の割合が全体的に閉じる方向に変動していることがわかる。

【0068】

ここで、閾値決定部１３は、閾値を決定する際に、以下のように決定することとしてもよい。閾値決定部１３は、ユーザにより指定された特定の数値範囲に該当するデータの数を対象にし、この特定の数値範囲に該当するデータの数を２等分にするデータの割合を特定し、この特定したデータの割合を、閾値として決定する。以下に、具体的に説明する。

【0069】

例えば、バルブの全閉異常を確認する場合には、２等分にするデータを、バルブの低開度範囲（例えば、−１０〜２０[％]）に該当するデータに限定し、その低開度範囲に該当するデータの数を２等分にするデータの割合を閾値として採用することが有効となる。

【0070】

図１０に例示する基本ヒートマップ５１において、バルブの低開度範囲（−１０〜２０[％]）に該当するデータの数を２等分にするデータの割合を閾値として採用すると、図１２に例示する２値化ヒートマップ５２が表示される。図１２のヒートマップ５２ａは、カラーバー５２ｂのカラーマップに従って、ヒートマップ５２ａの１[％]よりも大きくなっている領域を白色に描写し、１[％]以下の領域を黒色に描写している。

【0071】

図１２のヒートマップ５２ａによると、２０１６年１月から５月にかけて、バルブの開度が０〜１０[％]になる割合が増加していることがわかる。

【0072】

このように、第２実施形態におけるヒートマップ表示装置１によれば、バルブポジショナから収集した開度データに基づいて生成した割合データに含まれるデータの割合に対応付けられた色を用いて基本ヒートマップ５１を表示することができるとともに、その基本ヒートマップを２階調で表現する際に用いる閾値を決定し、この決定した閾値を用いて割合データを２つのグループに分け、各グループに対応付けられた色を用いて２値化ヒートマップ５２を表示することができる。

【0073】

また、第２実施形態におけるヒートマップ表示装置１によれば、割合データを構成するデータの数を２等分にするデータの割合を特定し、その特定したデータの割合を、閾値として決定することができ、さらに、データの数を２等分にするデータの割合を特定する際に、ユーザにより指定された特定の数値範囲に該当するデータの数を対象にし、その特定の数値範囲に該当するデータの数を２等分にするデータの割合を特定することができる。

【0074】

これにより、所定期間ごとの開度範囲に対するデータの分布状態を、２値化ヒートマップによって２値化の閾値を所定データ群の中央値に適宜設定しながら確認することができるため、基本ヒートマップでは埋もれてしまうような異常値を目立つように表示させることが可能となる。すなわち、第２実施形態におけるヒートマップ表示装置１によれば、監視したい状況を判別し易くすることが可能となる。

【符号の説明】

【0075】

１ ヒートマップ表示装置
３ 収集データＤＢ
５ ディスプレイ
１１ 割合データ生成部
１２ 基本ヒートマップ表示部
１３ 閾値決定部
１４ ２値化ヒートマップ表示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】