特開 2024-10954 状態判定装置、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024010954

(43)【公開日】2024-01-25

(54)【発明の名称】状態判定装置、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 10/20 20230101AFI20240118BHJP

   G05B 23/02 20060101ALN20240118BHJP

【ＦＩ】

G06Q10/00 300

G05B23/02 302S

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022112577

(22)【出願日】2022-07-13

(71)【出願人】

【識別番号】000004651

【氏名又は名称】日本信号株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000752

【氏名又は名称】弁理士法人朝日特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中井 堅誠

(72)【発明者】

【氏名】山崎 茂

(72)【発明者】

【氏名】丹羽 順一

【テーマコード（参考）】

3C223

5L049

【Ｆターム（参考）】

3C223AA15

3C223BB02

3C223EB02

3C223FF03

3C223FF16

3C223FF22

3C223FF45

3C223GG03

3C223HH04

3C223HH08

3C223HH23

5L049CC15

(57)【要約】

【課題】保守作業が行われ得る設備を計測した計測データに基づいて、その設備が保守作業中であるか否かを判定し、保守動作の有無に応じてその設備が正常であるか否かを判定する。
【解決手段】取得部１１１は、計測値、学習モデルＭを取得する。正常状態判定部１１２は、正常判定モデルを用いて、取得した計測値を正常か否かに分類する。保守動作判定部１１３は、保守動作判定モデルを用いて、正常でないと分類された計測値を、保守動作を示すものか否かに分類する。保守正常状態判定部１１４は、保守正常判定モデルを用いて、正常でないと分類され、保守動作を示すものであると分類された計測値を正常な保守動作か否かに分類する。故障予兆判定部１１５は、計測値の出現パターンを解析して、設備Ｊの状態に故障の予兆があるか否かを判定する。出力部１１６は、判定結果を、それぞれ提示指示装置６に出力する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

保守作業が行われ得る設備を計測した計測データを、学習済みの正常判定モデルにより正常か否かに分類し、前記計測データのうち正常でないと分類された計測データを、学習済みの保守動作判定モデルにより保守動作を示すものか否かに分類して、前記設備の状態を判定する状態判定装置。

【請求項2】

前記計測データのうち正常でないと分類され、保守動作を示すものであると分類された計測データを、学習済み保守正常判定モデルにより正常な保守動作か否かに分類して前記状態を判定する請求項１に記載の状態判定装置。

【請求項3】

前記計測データのうち正常でないと分類され、保守動作を示すものであると分類され、正常な保守動作でないと分類された計測データの出現パターンに基づいて、前記状態に故障の予兆があるか否かを判定する請求項２に記載の状態判定装置。

【請求項4】

前記計測データのうち正常でないと分類され、保守動作を示すものでないと分類された計測データの出現パターンに基づいて、前記状態に故障の予兆があるか否かを判定する請求項２又は３に記載の状態判定装置。

【請求項5】

コンピュータに、
保守作業が行われ得る設備を計測した計測データを、学習済みの正常判定モデルにより正常か否かに分類するステップと、
前記計測データのうち正常でないと分類された計測データを、学習済みの保守動作判定モデルにより保守動作を示すものか否かに分類するステップと、
前記設備を計測した計測データの分類の結果に応じて前記設備の状態を判定するステップ
を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、保守作業が行われ得る設備の状態を判定する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

設備の稼働状態を監視するための監視システムが開発されている。例えば、転てつ機、ホーム柵等の鉄道沿線設備も、効率的な管理を行うためには遠隔からその状態を監視する監視システムが有用である。特に複数の拠点に設置されている設備は、その数が多くなるほど管理が煩雑になり、監視システムの利用が欠かせない。

【0003】

一方、鉄道沿線設備に限らず一般に機械設備は日常保守、及び検査等の保守作業をする必要がある。この保守作業中の設備の動作（以下、保守動作ともいう）は、監視システムにより「通常と異なる状態である」と判定されることがある。監視システムは、保守作業中の作業員の操作により生じた異常状態と、保守作業中でないときの異常状態との区別がつかないためである。その結果、正常に稼働していても保守動作中のため設備が異常状態と判定され管理者等へ誤って通知されてしまうことがある。

【0004】

そこで、保守作業中の不要な警報等を抑制する技術が検討されている（例えば、特許文献１～５）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２０－３５１６０号公報

【特許文献2】特開２０１８－１２５５７８号公報

【特許文献3】特開２０１７－２２２４８５号公報

【特許文献4】特開２０１３－８０９２号公報

【特許文献5】特開２０１３－１０７４１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、特許文献１乃至３に記載された保守動作を検出する技術は、いずれも作業員、保守端末、保守情報システムに依存しており、設備を計測した情報に基づくものではない。また、特許文献４及び５に記載された保守動作を検出する技術も、保守作業期間がスケジュール通りに行われることを前提としており、設備を計測した情報に基づくものではない。

【0007】

本発明の目的の一つは、保守作業が行われ得る設備を計測した計測データに基づいて、その設備が保守作業中であるか否かを判定し、保守動作の有無に応じてその設備が正常であるか否かを判定することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、保守作業が行われ得る設備を計測した計測データを、学習済みの正常判定モデルにより正常か否かに分類し、前記計測データのうち正常でないと分類された計測データを、学習済みの保守動作判定モデルにより保守動作を示すものか否かに分類して、前記設備の状態を判定する状態判定装置、を第１の態様として提供する。

【0009】

第１の態様の状態判定装置によれば、保守作業が行われ得る設備を計測した計測データに基づいて、その設備が保守作業中であるか否かを判定し、保守動作の有無に応じてその設備が正常であるか否かを判定することができる。

【0010】

第１の態様の状態判定装置において、前記計測データのうち正常でないと分類され、保守動作を示すものであると分類された計測データを、学習済み保守正常判定モデルにより正常な保守動作か否かに分類して前記状態を判定する、という構成が第２の態様として採用されてもよい。

【0011】

第２の態様の状態判定装置によれば、ユーザは保守動作における異常の発生を見つけることができる。

【0012】

第２の態様の状態判定装置において、前記計測データのうち正常でないと分類され、保守動作を示すものであると分類され、正常な保守動作でないと分類された計測データの出現パターンに基づいて、前記状態に故障の予兆があるか否かを判定する、という構成が第３の態様として採用されてもよい。

【0013】

第３の態様の状態判定装置によれば、ユーザは保守動作における異常の発生が見つかったときの故障の予兆を知ることができる。

【0014】

第２又は第３の態様の状態判定装置において、前記計測データのうち正常でないと分類され、保守動作を示すものでないと分類された計測データの出現パターンに基づいて、前記状態に故障の予兆があるか否かを判定する、という構成が第４の態様として採用されてもよい。

【0015】

第４の態様の状態判定装置によれば、保守動作でない異常状態のときの故障の予兆を知ることができる。

【0016】

本発明は、コンピュータに、保守作業が行われ得る設備を計測した計測データを、学習済みの正常判定モデルにより正常か否かに分類するステップと、前記計測データのうち正常でないと分類された計測データを、学習済みの保守動作判定モデルにより保守動作を示すものか否かに分類するステップと、前記設備を計測した計測データの分類の結果に応じて前記設備の状態を判定するステップを実行させるためのプログラム、を第５の態様として提供する。

【0017】

第５の態様のプログラムによれば、保守作業が行われ得る設備を計測した計測データに基づいて、その設備が保守作業中であるか否かを判定し、保守動作の有無に応じてその設備が正常であるか否かを判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】状態判定システム９の全体構成の例を示す図。

【図2】蓄積装置４の構成の例を示す図。

【図3】状態判定装置１の構成の例を示す図。

【図4】状態判定装置１の機能的構成の例を示す図。

【図5】状態判定装置１の動作の流れの例を示すフロー図。

【発明を実施するための形態】

【0019】

＜実施形態＞
＜状態判定システムの全体構成＞
図１は、状態判定システム９の全体構成の例を示す図である。状態判定システム９は、鉄道沿線設備等、保守作業が行われ得る設備Ｊを監視して、その状態を判定し、判定結果をユーザに提示するシステムである。

【0020】

図１に示す状態判定システム９は、状態判定装置１、計測センサ２、保守記録入力装置３、蓄積装置４、学習装置５、提示指示装置６、及び各種の提示装置７を有する。これらのうち図１に示す実線で結ばれた構成は、例えば、専用通信線等によって直接、通信可能に接続されている。

【0021】

また、これらは、例えば、図示しない有線又は無線の通信回線で接続されていてもよい。この通信回線は、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット、又はこれらの組合せであってもよい。また、通信回線は、公衆交換通信網（ＰＳＴＮ：Public Switched Telephone Networks）、サービス統合デジタル網（ＩＳＤＮ：Integrated Services Digital Network）等を含むものであってもよい。

【0022】

計測センサ２は、設備Ｊに関する各種の事象を計測するセンサである。設備Ｊは、状態判定システム９の判定の対象となる設備であり、保守作業が行われ得る設備の例である。

【0023】

計測センサ２の計測対象は、例えば、設備Ｊに用いられる回路等の決められた箇所に流れる電流、又は決められた箇所にかかる電圧である。また、この計測対象は、設備Ｊで発生する音、振動であってもよい。また、この計測対象は、設備Ｊの部材又は周辺空間の温度、湿度であってもよい。また、この計測対象は、可視光線、赤外線等により認識され得る設備Ｊの外観形状等であってもよい。計測センサ２は、計測対象に応じて、電流計、電圧計、音量計・マイク、振動計、温度計、湿度計、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等が選択され得る。

【0024】

計測センサ２は、計測した結果である計測値（計測データともいう）を蓄積装置４に送信する。この計測値は、例えば、電流、電圧、音（振幅・周波数）、振動（振幅・周波数）、温度、湿度、及び静止画像、動画等である。

【0025】

保守記録入力装置３は、ユーザの入力操作を受付け、この入力操作に応じた、保守作業に関する記録（以下、保守記録ともいう）を蓄積装置４に供給する装置である。保守記録は、例えば保守作業を開始する、又は終了するタイミング等の情報である。

【0026】

保守記録入力装置３は、各種の指示をするための操作ボタン、キー、タッチパネル等の操作子を備えている。これらの操作子に対しユーザの入力操作がなされると、保守記録入力装置３は、この入力操作の内容を解釈して、その内容を示す保守記録を生成し、蓄積装置４に送信する。

【0027】

なお、保守記録入力装置３は、ユーザに入力操作を促すための表示部を有してもよい。この表示部は、例えば、液晶ディスプレイ等の表示画面を有し、その上にはユーザの入力操作を受付けるための透明のタッチパネルが重ねて配置されてもよい。

【0028】

蓄積装置４は、計測センサ２により設備Ｊに関して計測された計測値を蓄積する。また、蓄積装置４は、保守記録入力装置３によりユーザから入力された保守記録を蓄積する。

【0029】

図２は、蓄積装置４の構成の例を示す図である。図２に示す蓄積装置４は、プロセッサ４１、メモリ４２、及びインタフェース４３を有する。これらの構成は、例えばバスで、互いに通信可能に接続されている。

【0030】

プロセッサ４１は、メモリ４２に記憶されているプログラムを読出して実行することにより蓄積装置４の各部を制御する。プロセッサ４１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。

【0031】

メモリ４２は、プロセッサ４１に読み込まれるオペレーティングシステム、各種のプログラム、データ等を記憶する記憶手段である。メモリ４２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）を有する。なお、メモリ４２は、ソリッドステートドライブ、ハードディスクドライブ等を有してもよい。

【0032】

また、メモリ４２は、計測値ＤＢ４２１、及び保守記録ＤＢ４２２を記憶する。

【0033】

計測値ＤＢ４２１は、計測センサ２が計測した設備Ｊに関する計測値を記憶するデータベースである。

【0034】

保守記録ＤＢ４２２は、保守記録入力装置３によってユーザから入力された保守記録を記憶するデータベースである。

【0035】

インタフェース４３は、上述した状態判定装置１、計測センサ２、保守記録入力装置３、学習装置５と接続するインタフェースである。プロセッサ４１は、計測センサ２によって計測された計測値を、インタフェース４３経由で取得し、計測値ＤＢ４２１に記憶させる。また、プロセッサ４１は、保守記録入力装置３によって入力された保守記録を、インタフェース４３経由で取得し、保守記録ＤＢ４２２に記憶させる。

【0036】

また、プロセッサ４１は、状態判定装置１の求めに応じて計測値ＤＢ４２１から計測値をインタフェース４３経由で供給する。

【0037】

また、プロセッサ４１は、各種の学習装置５の求めに応じて計測値ＤＢ４２１から計測値をインタフェース４３経由で供給するとともに、保守記録ＤＢ４２２から保守記録をインタフェース４３経由で供給する。

【0038】

学習装置５は、計測値ＤＢ４２１から供給された計測値と、保守記録ＤＢ４２２から供給された保守記録とを用いて、それぞれ機械学習を行う装置である。図１に示す学習装置５は、正常状態学習装置５ａ、保守動作学習装置５ｂ、及び保守正常状態学習装置５ｃの３つである。正常状態学習装置５ａ、保守動作学習装置５ｂ、及び保守正常状態学習装置５ｃを区別しない場合、これらを単に「学習装置５」と呼ぶ。

【0039】

なお、計測値と保守記録とは、いずれもデータごとにそのデータが得られた時点を示すタイムスタンプが対応付けられている。そのため、学習装置５は、例えば保守記録が示す１つの保守作業の開始から終了までの期間を特定すると、その期間に得られた計測値を特定することができる。また、学習装置５は、取得した計測値に対して、決められた基準を満たすように正規化してもよい。

【0040】

正常状態学習装置５ａは、運用時の設備Ｊの計測値を取得して統計演算を行い、これら個々の計測値、計測値の組合せ、及び計測値の出現パターン等を頻度別に複数のグループに分類する。ここで設備Ｊの「運用時」とは、設備Ｊを日常的に運用している期間であって、保守作業をしていない期間をいう。これにより、正常状態学習装置５ａは、未知の計測値から設備Ｊが運用時における正常状態であるか否かを判定するための学習済みの学習モデル（正常判定モデルともいう）を生成する。なお、上述した運用時の設備Ｊの計測値には、故障等の異常が発生したものが含まれなくてもよい。

【0041】

保守動作学習装置５ｂは、保守記録に基づいて、設備Ｊの計測値を保守動作が行われていた期間のものとそれ以外のものとに区別する。そして、この区別されたデータ群を教師データとして利用することで、保守動作学習装置５ｂは、保守動作における計測値の特徴を学習する。これにより保守動作学習装置５ｂは、未知の計測値から設備Ｊが保守作業中であるか否かを判定するための学習済みの学習モデル（保守動作判定モデルともいう）を生成する。

【0042】

保守正常状態学習装置５ｃは、保守記録に基づいて、設備Ｊの計測値のうち保守動作が行われていた期間のものを取得する。そして、保守正常状態学習装置５ｃは、取得した計測値に統計演算を行い、これら個々の計測値、計測値の組合せ、及び計測値の出現パターン等を頻度別に複数のグループに分類する。これにより、保守正常状態学習装置５ｃは、未知の計測値から設備Ｊが保守作業中における正常状態であるか否かを判定するための学習済みの学習モデル（保守正常判定モデルともいう）を生成する。なお、上述した、保守動作が行われていた期間の設備Ｊの計測値には、故障等の異常が発生したものが含まれなくてもよい。

【0043】

３つの学習装置５から生成された学習モデルは、データベースである学習モデルＭに蓄積される。この学習モデルＭは、個々の学習装置５のメモリに記憶されてもよいし、他のサーバ装置に記憶されてもよい。学習モデルＭは、例えば、蓄積装置４のメモリ４２に記憶されてもよい。要するに、学習モデルＭを管理する装置は、状態判定装置１の求めに応じて３つの学習装置５によりそれぞれ生成された学習モデルを提供可能であればよい。

【0044】

状態判定装置１は、設備Ｊを計測した計測値を、正常判定モデルにより正常か否かに分類する。また、状態判定装置１は、設備Ｊを計測した計測値のうち正常でないと分類された計測値を、保守動作判定モデルにより保守動作を示すものか否かに分類する。これにより、状態判定装置１は、設備Ｊの状態が正常であるか否か、保守動作を示しているか否かを判定する。

【0045】

なお、状態判定装置１は、計測値に対して、例えば、ホテリング理論に準じた統計演算により異常検知を行ってもよい。状態判定装置１は、これらの判定の結果を提示指示装置６に出力する。

【0046】

提示指示装置６は、状態判定装置１による判定の結果に応じて各種の提示装置７に指示を出す装置である。

【0047】

提示装置７は、提示指示装置６の指示に沿って、状態判定装置１による判定の結果の少なくとも一部をそれぞれ提示する各種の装置である。図１に示す提示装置７は、回転灯７ａ、携帯端末７ｂ、表示装置７ｃ、及びスピーカ７ｄの４つである。回転灯７ａ、携帯端末７ｂ、表示装置７ｃ、及びスピーカ７ｄを区別しない場合、これらを単に「提示装置７」と呼ぶ。

【0048】

回転灯７ａは、発光体を回転させて周囲の人に注意を促す提示装置７である。回転灯７ａは、例えば、発光体としてＬＥＤ（light emitting diode）を用いており、この発光体をモータによって回転させる。回転灯７ａは、提示指示装置６の指示の下、設備Ｊの状態が異常であると判定されたときに発光体を光らせた上で回転させる。なお、状態判定装置１は、設備Ｊの計測値が運用時の正常状態でなく、かつ、保守動作を示してもいないと判定するとき、及び、設備Ｊの計測値が正常な保守動作を示さないと判定するときに、設備Ｊの状態が異常であると判定する。

【0049】

携帯端末７ｂは、ユーザが携帯する端末であって、例えば、スマートフォン、スマートウォッチ、タブレットＰＣ等である。携帯端末７ｂは、液晶ディスプレイ等の表示画面を有し、状態判定装置１により判定された設備Ｊの状態の判定結果を例えば、文字列、アイコン、図形、画像、写真等によって表示画面に表示する。また、携帯端末７ｂは、音声を出力するスピーカを有し、これを用いて、設備Ｊの状態の判定結果を音声によって通知してもよい。

【0050】

表示装置７ｃは、ユーザが注視する装置であって、例えば、ディスプレイ付きのコンピュータ、スマートテレビ、スマートグラス（メガネ型のウェアラブルデバイス）等である。表示装置７ｃは、液晶ディスプレイ等の表示画面を有し、これにより設備Ｊの状態の判定結果を表示する。

【0051】

スピーカ７ｄは、音声を出力する装置である。スピーカ７ｄは、提示指示装置６の指示の下、設備Ｊの状態の判定結果を示す音声を出力する。

【0052】

＜状態判定装置の構成＞
図３は、状態判定装置１の構成の例を示す図である。状態判定装置１は、プロセッサ１１、メモリ１２、及びインタフェース１３を有する。これらの構成は、例えばバスで、互いに通信可能に接続されている。

【0053】

プロセッサ１１は、メモリ１２に記憶されているプログラムを読出して実行することにより状態判定装置１の各部を制御する。プロセッサ１１は、例えばＣＰＵである。

【0054】

メモリ１２は、プロセッサ１１に読み込まれるオペレーティングシステム、各種のプログラム、データ等を記憶する記憶手段である。メモリ１２は、ＲＡＭ、ＲＯＭを有する。なお、メモリ１２は、ソリッドステートドライブ、ハードディスクドライブ等を有してもよい。

【0055】

インタフェース１３は、上述した蓄積装置４、提示指示装置６、学習モデルＭと接続するインタフェースである。

【0056】

＜状態判定装置の機能的構成＞
図４は、状態判定装置１の機能的構成の例を示す図である。図４に示す状態判定装置１のプロセッサ１１は、メモリ１２に記憶されたプログラムを実行することにより、取得部１１１、正常状態判定部１１２、保守動作判定部１１３、保守正常状態判定部１１４、故障予兆判定部１１５、及び出力部１１６として機能する。なお、この図４において、状態判定装置１のメモリ１２、及びインタフェース１３は省略されている。

【0057】

取得部１１１は、蓄積装置４から設備Ｊを計測した計測値を取得する。また、取得部１１１は、学習モデルＭを取得する。

【0058】

ここで取得部１１１は、蓄積装置４から上述した保守記録を取得しない。これは、状態判定装置１が学習モデルＭを用いることによって計測値のみから設備Ｊが保守作業中であるか否かを判定するからである。

【0059】

正常状態判定部１１２は、取得した学習モデルＭのうち正常判定モデルを用いて、取得した計測値を正常か否かに分類する。すなわち、この正常状態判定部１１２として機能するプロセッサ１１を有する状態判定装置１は、保守作業が行われ得る設備を計測した計測データを、学習済みの正常判定モデルにより正常か否かに分類して、設備の状態を判定する状態判定装置の例である。

【0060】

正常状態判定部１１２は、取得した計測値を正常に分類する場合、その分類に基づく判定結果を出力部１１６に伝える。一方、正常状態判定部１１２は、取得した計測値を正常に分類しない場合、その分類の基づく判定結果を保守動作判定部１１３に伝える。

【0061】

保守動作判定部１１３は、取得した学習モデルＭのうち保守動作判定モデルを用いて、正常状態判定部１１２により正常でないと分類された計測値を、保守動作を示すものか否かに分類する。すなわち、この保守動作判定部１１３として機能するプロセッサ１１を有する状態判定装置１は、計測データのうち正常でないと分類された計測データを、学習済みの保守動作判定モデルにより保守動作を示すものか否かに分類して、設備の状態を判定する状態判定装置の例である。

【0062】

保守動作判定部１１３は、正常でないと分類された計測値を、保守動作を示すものでないと分類する場合、その分類の基づく判定結果を故障予兆判定部１１５に伝える。一方、保守動作判定部１１３は、正常でないと分類された計測値を、保守動作を示すものであると分類する場合、その分類の基づく判定結果を保守正常状態判定部１１４に伝える。

【0063】

保守正常状態判定部１１４は、取得した学習モデルＭのうち保守正常判定モデルを用いて、正常状態判定部１１２により正常でないと分類され、保守動作判定部１１３により保守動作を示すものであると分類された計測値を正常な保守動作を示すものか否かに分類する。すなわち、この保守正常状態判定部１１４として機能するプロセッサ１１を有する状態判定装置１は、計測データのうち正常でないと分類され、保守動作を示すものであると分類された計測データを、学習済み保守正常判定モデルにより正常な保守動作か否かに分類して、設備の状態を判定する状態判定装置の例である。

【0064】

保守正常状態判定部１１４は、正常でないと分類され、保守動作を示すものであると分類された計測値を、正常な保守動作を示すものでないと分類する場合、その分類の基づく判定結果を故障予兆判定部１１５に伝える。一方、保守正常状態判定部１１４は、正常でないと分類され、保守動作を示すものであると分類された計測値を、正常な保守動作を示すものであると分類する場合、その分類の基づく判定結果を出力部１１６に伝える。

【0065】

故障予兆判定部１１５は、正常状態判定部１１２により正常でないと分類され、保守動作判定部１１３により保守動作を示すものでないと分類された計測値の出現パターンを解析する。そして、故障予兆判定部１１５は、この出現パターンに基づいて、運用時における設備Ｊの状態に故障の予兆があるか否かを判定する。

【0066】

故障予兆判定部１１５は、例えば、運用時における設備Ｊの異常を示す計測値が連続して発生する回数を用いて、故障の予兆があるか否かを判定する。この場合、異常を示す計測値の連続発生回数が決められた閾値を超えたとき、故障予兆判定部１１５は、設備Ｊに故障の予兆があると判定すればよい。また、故障予兆判定部１１５は、各種のパターンマッチングを利用して、故障の予兆の有無を判定してもよい。また、故障予兆判定部１１５は、計測値に対して、例えば、ホテリング理論に準じた統計演算を行うことにより、故障の予兆の有無を判定してもよい。

【0067】

すなわち、この故障予兆判定部１１５として機能するプロセッサ１１を有する状態判定装置１は、計測データのうち正常でないと分類され、保守動作を示すものでないと分類された計測データの出現パターンに基づいて、設備の状態に故障の予兆があるか否かを判定する状態判定装置の例である。

【0068】

また、この故障予兆判定部１１５は、正常状態判定部１１２により正常でないと分類され、保守動作判定部１１３により保守動作を示すものであると分類され、保守正常状態判定部１１４により正常な保守動作を示すものでないと分類された計測値の出現パターンを解析する。そして、故障予兆判定部１１５は、この出現パターンに基づいて、設備Ｊの状態に故障の予兆があるか否かを判定する。

【0069】

すなわち、この故障予兆判定部１１５として機能するプロセッサ１１を有する状態判定装置１は、計測データのうち正常でないと分類され、保守動作を示すものであると分類され、正常な保守動作でないと分類された計測データの出現パターンに基づいて、設備の状態に故障の予兆があるか否かを判定する状態判定装置の例である。

【0070】

故障予兆判定部１１５は、上述した故障の予兆があるか否かの判定結果を、それぞれ出力部１１６に伝える。

【0071】

出力部１１６は、正常状態判定部１１２、保守動作判定部１１３、保守正常状態判定部１１４、故障予兆判定部１１５から伝えられた判定結果を、それぞれ提示指示装置６に出力する。提示指示装置６は、出力された判定結果の少なくとも一部をいずれかの提示装置７に提示させる指示を出す。

【0072】

＜状態判定装置の動作＞
図５は、状態判定装置１の動作の流れの例を示すフロー図である。状態判定装置１のプロセッサ１１は、蓄積装置４から計測値を取得する（ステップＳ１０１）。また、プロセッサ１１は、学習モデルＭを取得する（ステップＳ１０２）。なお、ステップＳ１０１とステップＳ１０２の順序は問わない。

【0073】

次にプロセッサ１１は、取得した計測値から設備Ｊの状態が正常状態であるか否かを、学習済みの正常判定モデルを用いることにより判定する（ステップＳ１０３）。設備Ｊの状態が正常状態である、と判定する場合（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、プロセッサ１１は、設備Ｊの状態が正常状態である旨を提示指示装置６に伝える。これにより、提示指示装置６に制御された各種の提示装置７は、設備Ｊが正常である旨の提示を行う（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４の実行の後、プロセッサ１１は、処理を終了する。

【0074】

一方、設備Ｊの状態が正常状態でない、と判定する場合（ステップＳ１０３；ＮＯ）、プロセッサ１１は、上述した計測値が設備Ｊの保守動作を示しているか否かを、学習済みの保守動作判定モデルを用いることにより判定する（ステップＳ１０５）。上述した計測値が設備Ｊの保守動作を示していない、と判定する場合（ステップＳ１０５；ＮＯ）、プロセッサ１１は、設備Ｊの状態が異常状態である旨を提示指示装置６に伝える。これにより、提示指示装置６に制御された各種の提示装置７は、設備Ｊが異常である旨の提示を行う（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６の実行の後、プロセッサ１１は、処理をステップＳ１１０に進める。

【0075】

一方、上述した計測値が設備Ｊの保守動作を示している、と判定する場合（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、プロセッサ１１は、上述した計測値が設備Ｊの正常な保守動作を示しているか否かを、学習済みの保守正常判定モデルを用いることにより判定する（ステップＳ１０７）。ここで「正常な保守動作を示している」という状態は、保守正常状態である。上述した計測値が設備Ｊの正常な保守動作を示している、と判定する場合（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、プロセッサ１１は、設備Ｊが正常な保守動作を行っている旨を提示指示装置６に伝える。これにより、提示指示装置６に制御された各種の提示装置７は、設備Ｊが正常な保守動作を行っている旨の提示を行う（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８の実行の後、プロセッサ１１は、処理を終了する。

【0076】

一方、上述した計測値が設備Ｊの正常な保守動作を示していない、と判定する場合（ステップＳ１０７；ＮＯ）、プロセッサ１１は、設備Ｊが正常でない保守動作、つまり、「異常な保守動作」を行っている旨を提示指示装置６に伝える。これにより、提示指示装置６に制御された各種の提示装置７は、設備Ｊが異常な保守動作を行っている旨の提示を行う（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０９の実行の後、プロセッサ１１は、処理をステップＳ１１０に進める。

【0077】

ステップＳ１０６、及びステップＳ１０９の実行の後、プロセッサ１１は、設備Ｊに故障の予兆があるか否かを、上述した計測値の出現パターンに基づいて判定する（ステップＳ１１０）。設備Ｊに故障の予兆がある、と判定する場合（ステップＳ１１０；ＹＥＳ）、プロセッサ１１は、故障の予兆がある旨を提示指示装置６に伝えて処理を終了する。これにより、提示指示装置６に制御された各種の提示装置７は、設備Ｊに故障の予兆がある旨の提示を行う（ステップＳ１１１）。一方、設備Ｊに故障の予兆がない、と判定する場合（ステップＳ１１０；ＮＯ）、プロセッサ１１は、処理を終了する。

【0078】

以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさ及び配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。したがって、本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。

【0079】

＜変形例＞
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例は組み合わされてもよい。

【0080】

＜１＞
上述した実施形態において、プロセッサ１１は、正常状態判定部１１２として機能していたが、この機能を実現しなくてもよい。この場合、プロセッサ１１は、監視した動作データをそのままインタフェース１３経由で搬送用記憶媒体に記憶させればよい。

【0081】

＜２＞
上述した実施形態において、プロセッサ１１は、ＣＰＵであったが、これ以外の構成でもよい。例えば、プロセッサ１１は、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、プログラマブル論理デバイス、等を含むものでもよい。

【0082】

＜３＞
上述した実施形態において、状態判定装置１は、蓄積装置４、学習装置５、提示指示装置６、提示装置７の機能を有してもよい。

【0083】

＜４＞
状態判定装置１のプロセッサ１１によって実行されるプログラムは、磁気テープ及び磁気ディスク等の磁気記録媒体、光ディスク等の光記録媒体、光磁気記録媒体、半導体メモリ等の、コンピュータ装置が読取り可能な記録媒体に記憶された状態で提供し得る。また、このプログラムは、インターネット等の通信回線経由でダウンロードされてもよい。

【0084】

すなわち、プロセッサ１１によって実行されるプログラムは、コンピュータに、保守作業が行われ得る設備を計測した計測データを、学習済みの正常判定モデルにより正常か否かに分類するステップと、前記計測データのうち正常でないと分類された計測データを、学習済みの保守動作判定モデルにより保守動作を示すものか否かに分類するステップと、前記設備を計測した計測データの分類の結果に応じて前記設備の状態を判定するステップを実行させるためのプログラムの例である。

【符号の説明】

【0085】

１…状態判定装置、１１…プロセッサ、１１１…取得部、１１２…正常状態判定部、１１３…保守動作判定部、１１４…保守正常状態判定部、１１５…故障予兆判定部、１１６…出力部、１２…メモリ、１３…インタフェース、２…計測センサ、３…保守記録入力装置、４…蓄積装置、４１…プロセッサ、４２…メモリ、４２１…計測値ＤＢ、４２２…保守記録ＤＢ、４３…インタフェース、５…学習装置、５ａ…正常状態学習装置、５ｂ…保守動作学習装置、５ｃ…保守正常状態学習装置、６…提示指示装置、７…提示装置、７ａ…回転灯、７ｂ…携帯端末、７ｃ…表示装置、７ｄ…スピーカ、９…状態判定システム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】