CN107851126A - 检索系统 - Google Patents

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CN107851126A
CN107851126A CN201680043947.8A CN201680043947A CN107851126A CN 107851126 A CN107851126 A CN 107851126A CN 201680043947 A CN201680043947 A CN 201680043947A CN 107851126 A CN107851126 A CN 107851126A
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玉谷亮太
松枝丰
福永宽
中村崇志
青木敦子
坂上聪子
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Mitsubishi Electric Building Solutions Corp
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Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd
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    • B66B5/0025—Devices monitoring the operating condition of the elevator system for maintenance or repair
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    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor

Abstract

检索系统具有读取部(10)、存储部(9)、第1相似度计算部(11)以及第2相似度计算部(12)。读取部(10)读取包含多个信号的第1信号组。在存储部(9)存储有包含多个信号的第2信号组。第1相似度计算部(11)对于第1信号组中包含的多个信号，计算第1信号组中包含的信号与第2信号组中包含的信号之间的相似度。第2相似度计算部(12)根据由第1相似度计算部(11)计算出的多个相似度，计算第1信号组与第2信号组之间的相似度。

Description

检索系统
技术领域
本发明涉及能够用于估计故障的原因等的检索系统。
背景技术
在专利文献1中记载有用于检测在工厂产生的异常的系统。在专利文献1记载的系统中，根据所取得的数据与用部分空间法将学习数据模型化而得到的部分空间之间的距离关系，检测所取得的数据的异常。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5301310号公报
发明内容
发明要解决的问题
例如，在电梯发生故障时，针对故障发生前后的某一固定时间，取得表示电梯具备的多个传感器的状态的信号值的快照(snapshot)。在本说明书中将该信号值的快照称作跟踪数据。以往，在取得了新的跟踪数据的情况下，不能检索与该跟踪数据相似的过去的跟踪数据。这种检索例如对于根据跟踪数据估计故障原因比较有用。
本发明正是为了解决如上所述的问题而完成的。本发明的目的在于，提供能够利用简单的结构检索与包含多个信号的信号组相似的信号组的检索系统。
用于解决问题的手段
本发明的检索系统具有：读取单元，其读取包含多个信号的第1信号组；存储单元，其存储有包含多个信号的第2信号组；第1相似度计算单元，其对于第1信号组中包含的多个信号，计算由读取单元读取到的第1信号组中包含的信号、和存储在存储单元的第2信号组中包含的信号中的与第1信号组中包含的相应信号对应的信号之间的相似度；第2相似度计算单元，其根据由第1相似度计算单元计算出的多个相似度，计算由读取单元读取到的第1信号组与存储在存储单元的第2信号组之间的相似度。
发明效果
根据本发明的检索系统，能够利用简单的结构检索与包含多个信号的信号组相似的信号组。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的检索系统的结构例的图。
图2是示出跟踪数据的例子的图。
图3是示出本发明的实施方式1的检索系统的动作例的流程图。
图4是用于说明第1相似度计算部的功能的图。
图5是用于说明第1相似度计算部的功能的图。
图6是示出显示器的显示例的图。
图7是示出信号间的相似度的最大值依赖于信号长度的例子的图。
图8是示出本发明的实施方式2的检索系统的结构例的图。
图9是示出本发明的实施方式2的检索系统的动作例的流程图。
图10是示出本发明的实施方式3的检索系统的动作例的流程图。
图11是示出显示器的显示例的图。
图12是示出检索装置的硬件结构的图。
具体实施方式
参照附图说明本发明。重复的说明将适当简化或省略。在各个附图中，相同的标号表示相同的部分或者相当的部分。
实施方式1
图1是示出本发明的实施方式1的检索系统的结构例的图。检索装置1能够与远处的多个电梯装置进行通信。各电梯装置具有例如轿厢2和对重3。轿厢2和对重3被主绳索4吊挂于井道。电梯的曳引机具有例如驱动绳轮5和电动机6。主绳索4卷挂于驱动绳轮5。驱动绳轮5由电动机6进行驱动。电动机6由控制板7进行控制。通信装置8与控制板7连接。通信装置8进行与外部设备的通信。各电梯装置通过通信装置8与检索装置1进行通信。
在电梯装置发生某种故障时，针对故障发生前后的某一固定时间，通过通信装置8取得表示电梯具备的多个传感器的状态的信号值的快照(跟踪数据)。例如，在跟踪数据中包含用于确定电梯装置自身的信号、表示时刻的信号、表示控制板7的电流值和电压值的信号、表示电动机6的速度和转矩的信号、表示门的开闭状态的信号、表示轿厢2的位置的信号以及表示安全装置的动作状态的信号等。跟踪数据中包含的信号不限于上述例子。例示的信号的一部分也可以不包含在跟踪数据中。跟踪数据也可以包含其它信号。
图2是示出跟踪数据的例子的图。图2示出4个跟踪数据的例子。跟踪数据中包含的信号的表述不限于一种方式。例如，在跟踪数据中可以混合存在用二进制数表述的信号、用十六进制数表述的信号以及用十进制数表述的信号。并且，在跟踪数据中可以混合存在各种信号长度的信号。通信装置8在取得跟踪数据时，将取得的跟踪数据发送给检索装置1。
检索装置1例如具有存储部9、读取部10、第1相似度计算部11、第2相似度计算部12、显示控制部13以及显示器15。下面，还参照图3～图6对检索装置1的功能和动作进行说明。图3是示出本发明的实施方式1的检索系统的动作例的流程图。
读取部10读取跟踪数据。在与检索装置1连接的任意电梯装置发生故障时，从该电梯装置的通信装置8发送故障发生时的跟踪数据。从通信装置8发送的跟踪数据被读取部10读取(S101)。读取部10读取到的跟踪数据包含多个信号。跟踪数据中包含的信号的顺序是预先设定的。
在存储部9存储过去由读取部10读取到的多个跟踪数据。即，由读取部10读取到的跟踪数据被蓄积在存储部9中。在下面的说明中，将由读取部10新读取到的跟踪数据记作“跟踪数据A”。将存储在存储部9的过去的跟踪数据记作“跟踪数据B”。在存储部9存储有多个跟踪数据B。
第1相似度计算部11计算跟踪数据A中包含的信号和跟踪数据B中包含的信号之间的相似度(S102)。跟踪数据A中包含的信号的种类基本上与跟踪数据B中包含的信号的种类相同。跟踪数据A和跟踪数据B包含对应的信号。第1相似度计算部11计算在跟踪数据A和跟踪数据B中对应的信号间的相似度。即，第1相似度计算部11计算跟踪数据A中包含的某一信号、和跟踪数据B中包含的信号中的与跟踪数据A中包含的相应信号对应的信号之间的相似度。
第1相似度计算部11对跟踪数据A中包含的各信号计算与跟踪数据B中包含的信号之间的相似度。例如，第1相似度计算部11计算跟踪数据A中包含的转矩信号与跟踪数据B中包含的转矩信号之间的相似度。作为另一例，第1相似度计算部11计算跟踪数据A中包含的门开闭信号与跟踪数据B中包含的门开闭信号之间的相似度。
图4和图5是用于说明第1相似度计算部11的功能的图。第1相似度计算部11例如使用动态计划法(DP映射)计算相互间的相似度。例如，考虑对跟踪数据A中包含的某一信号(00001111)和与相应信号对应的跟踪数据B中包含的信号(00000111)进行比较的情况。如图4和图5所示，将一个信号纵向排列而将另一个信号横向排列，在考虑移动补偿和不一致补偿的同时从左上的网格到右下的网格输入值，由此基于动态计划法计算相似度。并且，从左上的网格向右下的网格搜索补偿为最小的路径。
在图4所示的例子中，将右方向的移动补偿设定成+1，将下方向的移动补偿设定成+1，将朝向右下的倾斜方向的移动补偿设定成0。并且，将值一致时的补偿设定成0，将值不一致时的补偿设定成+1。在这种情况下，计算出上述信号间的相似度为1。在图5所示的例子中，将右方向的移动补偿设定成+1，将下方向的移动补偿设定成+1，将朝向右下的倾斜方向的移动补偿设定成0。并且，将值一致时的补偿设定成0，将值不一致时的补偿设定成+3。在这种情况下，计算出上述信号间的相似度为2。在图4和图5所示的例子中，要比较的信号彼此间越相似，则由第1相似度计算部11计算出的相似度的值越小。另外，移动补偿的设定方法和不一致补偿的设定方法不限于这些例子。此外，第1相似度计算部11计算相似度的方法不限于动态计划法。
第2相似度计算部12计算跟踪数据A与跟踪数据B之间的相似度(S103)。第2相似度计算部12根据由第1相似度计算部11计算出的多个相似度进行上述计算。例如，在跟踪数据A和跟踪数据B分别包含有100个信号的情况下，由第1相似度计算部11计算各信号的相似度。即，第1相似度计算部11计算100个相似度。第2相似度计算部12根据由第1相似度计算部11计算出的100个相似度进行上述计算。
例如，第2相似度计算部12根据下式计算跟踪数据A与跟踪数据B之间的距离L。Li是信号i的相似度，N是跟踪数据A(或跟踪数据B)中包含的信号数。
[数式1]
第2相似度计算部12使用根据式1求出的距离L，根据下式计算跟踪数据A与跟踪数据B之间的相似度Pmatch。
[数式2]
Lmax是跟踪数据A与跟踪数据B之间的距离L的最大值。Lmax例如相当于全部信号的值为1的跟踪数据A与全部信号的值为0的跟踪数据B之间的距离。另外，第2相似度计算部12计算相似度的方法不限于上述例子。
在存储部9存储有多个跟踪数据B。在检索装置1中计算跟踪数据A与各个跟踪数据B之间的相似度。因此，在检索装置1中，当计算跟踪数据A与一个跟踪数据B之间的相似度时，判定是否对全部跟踪数据B计算出相似度(S104)。如果存在尚未计算出与跟踪数据A之间的相似度的跟踪数据B(S104：否)，则对该跟踪数据B进行S102的处理和S103的处理。即，第1相似度计算部11计算跟踪数据A中包含的信号与该跟踪数据B中包含的信号之间的相似度。第2相似度计算部12计算跟踪数据A与该跟踪数据B之间的相似度。
显示控制部13控制显示器15。在计算出跟踪数据A与各个跟踪数据B之间的相似度时(S104：是)，显示控制部13使显示器15显示第2相似度计算部12的计算结果。例如，显示控制部13按照由第2相似度计算部12计算出的相似度顺序，使显示器15显示表示跟踪数据B的信息(S105)。
图6是示出显示器15的显示例的图。图6示出显示控制部13按照由第2相似度计算部12计算出的相似度从高到低的顺序，使显示器15显示确定跟踪数据B的信息的例子。并且，图6示出如下的例子：在显示器15显示表示发生故障的日期时间和发生故障的电梯装置的信息，作为确定跟踪数据B的信息。在显示器15显示的信息不限于图6所示的例子。
根据具有上述结构的检索系统，能够利用简单的结构检索与包含多个信号的信号组相似的信号组。电梯的监视员和维护员通过细查在显示器15显示的跟踪数据B的内容，能够估计在发送来跟踪数据A的电梯装置发生的故障的原因。
在本实施方式中说明了检索装置1具有显示器15的例子。显示器15也可以设于外部装置。在这种情况下，显示控制部13向外部装置发送用于使显示器15显示第2相似度计算部12的计算结果的信息。
在本实施方式中说明了使显示器15显示第2相似度计算部12的计算结果的例子。这只是一个例子。也可以是，将第2相似度计算部12的计算结果保存在检索装置1内，以便电梯的监视员或维护员以后能够利用第2相似度计算部12的计算结果。
在本实施方式中说明了第1相似度计算部11使用动态计划法计算信号间的相似度的例子。跟踪数据A例如包含信号长度不同的多个信号。在这种情况下，各个跟踪数据B也包含信号长度不同的多个信号。在本实施方式公开的相似度的计算方法中，第1相似度计算部11计算出的相似度的最大值依赖于信号长度。
图7是示出信号间的相似度的最大值依赖于信号长度的例子的图。在图7所示的例子中，与图4所示的例子相同，将右方向的移动补偿设定成+1，将下方向的移动补偿设定成+1，将朝向右下的倾斜方向的移动补偿设定成0。并且，将值一致时的补偿设定成0，将值不一致时的补偿设定成+1。如图7所示，信号长度为2的信号间的相似度的最大值是2。另一方面，信号长度为8的信号间的相似度的最大值是8。
也可以是，第1相似度计算部11以使相似度的最大值与信号长度无关地为相同值的方式，计算信号间的相似度。例如，第1相似度计算部11根据下式计算相似度。
[数式3]
也可以是，第1相似度计算部11考虑信号的重要度，对重要度相同的信号，以使相似度的最大值与信号长度无关地为相同值的方式，计算信号间的相似度。在这种情况下，跟踪数据A例如包含重要度和信号长度不同的多个信号。各个跟踪数据B也包含重要度和信号长度不同的多个信号。第1相似度计算部11例如根据下式计算相似度。
[数式4]
实施方式2
图8是示出本发明的实施方式2的检索系统的结构例的图。图8所示的检索系统与图1所示的结构的不同之处在于，检索装置1还具有确定部14。检索系统的其它结构和功能与实施方式1中公开的任意结构和功能相同。
确定部14从跟踪数据B包含的信号中确定排除信号。排除信号是不需要计算信号间的相似度的信号。即，第1相似度计算部11对于由确定部14确定的排除信号不计算信号间的相似度。
在跟踪数据B包含的信号中存在与故障之间的关联性极低的信号。确定部14将这样的信号确定为排除信号。例如，确定部14将用于确定电梯装置自身的信号确定为排除信号。确定部14根据从例如键盘那样的输入终端输入的信息确定排除信号。
确定部14也可以根据存储部9中存储的信息确定排除信号。在这种情况下，例如各个跟踪数据B与表示电梯故障部位的故障信息相关联地存储在存储部9中。图9是示出本发明的实施方式2的检索系统的动作例的流程图。图9示出用于确定部14确定排除信号的处理流程。
确定部14从存储部9取得关联有相同故障信息的跟踪数据B(S201)。例如，确定部14从存储部9取得关联有表示电源电路的故障信息的多个跟踪数据B。
确定部14对关联有相同故障信息的跟踪数据B相互计算信号间的相似度(S202)。即，确定部14对在S201中取得的跟踪数据B的全部组合计算信号间的相似度。确定部14计算信号间的相似度的方法，例如与第1相似度计算部11计算信号间的相似度的方法相同。
然后，确定部14确定排除候选信号(S203)。排除信号是从排除候选信号中选择的。例如，确定部14将在S202中计算出的相似度的偏差较大的信号确定为排除候选信号。例如，轿厢位置与电源电路的故障之间的关联性较低。因此，在对关联有表示电源电路的故障信息的跟踪数据B计算信号间的相似度时，表示轿厢位置的信号间的相似度取各种各样的值。确定部14在表示轿厢位置的信号间的相似度的偏差超过阈值的情况下，将表示轿厢位置的信号确定为电源电路中的排除候选信号。
确定部14确定全部故障信息中的排除候选信号。因此，确定部14在确定一个故障信息中的排除候选信号时，判定是否对全部故障信息确定了排除候选信号(S204)。如果存在尚未确定排除候选信号的故障信息(S204：否)，则取得关联有该故障信息的跟踪数据B，对取得的跟踪数据B进行S202的处理和S203的处理。由此，对全部故障信息确定排除候选信号。
在对全部故障信息确定排除候选信号时(S204：是)，确定部14确定排除信号(S205)。确定部14例如对全部故障信息将相似度的偏差超过阈值的信号确定为排除信号。即，如果全部故障信息中的排除候选信号包含相同的信号，则确定部14将该信号确定为排除信号。由此，从第1相似度计算部11的相似度计算对象中，排除与故障部位无关而取各种各样的值的信号。
根据具有上述结构的检索系统，能够从相似度计算对象中排除跟踪数据中包含的与故障之间的关联性极低的信号。由第2相似度计算部12计算出的相似度更强地表示与故障内容之间的相似性，因而能够更容易地进行故障原因的估计。
实施方式3
本实施方式的检索系统的结构与实施方式1或2中公开的结构相同。在本实施方式中，对显示控制部13使显示器15显示故障部位的例子进行说明。在本实施方式中，各个跟踪数据B与表示电梯故障部位的故障信息相关联地存储在存储部9中。本实施方式的检索系统的其它功能与实施方式1或2中公开的任意功能相同。
图10是示出本发明的实施方式3的检索系统的动作例的流程图。图10所示的S301～S304的处理与图3所示的S101～S104的处理相同。
在计算跟踪数据A与各个跟踪数据B之间的相似度时(S304：是)，显示控制部13根据由第2相似度计算部12计算的相似度和与跟踪数据B相关联的故障信息，使显示器15显示产生可能性较大的故障部位(S305)。
例如，显示控制部13按照由第2相似度计算部12计算出的相似度从高到低的顺序排列跟踪数据B，提取相似度较高的多个跟踪数据B。例如，显示控制部13提取相似度较高的前面固定数量的跟踪数据B。例如，显示控制部13提取相似度较高的前面100个跟踪数据B。作为另一例，显示控制部13也可以提取相似度超过基准值的跟踪数据B。
然后，显示控制部13确定提取出的跟踪数据B的故障部位。例如根据与提取出的跟踪数据B相关联的故障信息进行该确定。例如，在提取出100个跟踪数据B的情况下，显示控制部13对这100个跟踪数据B确定故障部位。显示控制部13在对提取出的全部跟踪数据B确定故障部位时，使显示器15按照数量由多到少的顺序显示故障部位。
图11是示出显示器15的显示例的图。例如，在提取出的跟踪数据B中的故障部位为控制板的数据是50个、故障部位为电源电路的数据是30个、故障部位为曳引机的数据是15个以及故障部位为通信卡的数据是5个的情况下，进行图11所示的显示。
根据具有上述结构的检索系统，能够将发生故障的可能性较大的部位作为故障部位候选显示于显示器15。电梯的监视员和维护员能够采取适当的应对措施，如优先调查显示于显示器15的故障部位候选。
在实施方式1～3中说明了检索装置1与电梯装置连接的例子。检索装置1取得信号组的对象不限于电梯装置。检索装置1也可以从其它设备或工厂等取得信息组。
标号9～14所示的各部表示检索装置1具有的功能。图12是示出检索装置1的硬件结构的图。作为硬件资源，检索装置1具有例如包含输入输出接口16、处理器17和存储器18的电路。存储部9具有的功能由存储器18实现。并且，检索装置1通过由处理器17执行存储在存储器18的程序，实现各部10～14具有的各功能。也可以是，由硬件实现各部10～14具有的各功能的一部分或全部。
产业上的可利用性
本发明的检索系统能够用于估计在设备或工厂等发生的故障的原因等。
标号说明
1检索装置；2轿厢；3对重；4主绳索；5驱动绳轮；6电动机；7控制板；8通信装置；9存储部；10读取部；11第1相似度计算部；12第2相似度计算部；13显示控制部；14确定部；15显示器；16输入输出接口；17处理器；18存储器。

Claims (9)

1.一种检索系统，其中，所述检索系统具有：
读取单元，其读取包含多个信号的第1信号组；
存储单元，其存储有包含多个信号的第2信号组；
第1相似度计算单元，其对于第1信号组中包含的多个信号，计算由所述读取单元读取到的第1信号组中包含的信号、和存储在所述存储单元的第2信号组中包含的信号中的与第1信号组中包含的相应信号对应的信号之间的相似度；以及
第2相似度计算单元，其根据由所述第1相似度计算单元计算出的多个相似度，计算由所述读取单元读取到的第1信号组与存储在所述存储单元的第2信号组之间的相似度。
2.根据权利要求1所述的检索系统，其中，
在所述存储单元存储有多个第2信号组，
所述第1相似度计算单元对于由所述读取单元读取到的第1信号组和存储在所述存储单元的各第2信号组，计算信号间的相似度，
所述第2相似度计算单元计算由所述读取单元读取到的第1信号组与存储在所述存储单元的各第2信号组之间的相似度。
3.根据权利要求2所述的检索系统，其中，
所述检索系统还具有控制显示器的显示控制部，
所述显示控制部按照由所述第2相似度计算单元计算出的相似度的顺序，使所述显示器显示表示第2信号组的信息。
4.根据权利要求2或3所述的检索系统，其中，
第1信号组和各第2信号组包含信号长度不同的多个信号，
所述第1相似度计算单元以使相似度的最大值与信号长度无关地为相同值的方式，计算信号间的相似度。
5.根据权利要求2或3所述的检索系统，其中，
第1信号组和各第2信号组包含重要度和信号长度不同的多个信号，
所述第1相似度计算单元对于重要度相同的信号，以使相似度的最大值与信号长度无关地为相同值的方式，计算信号间的相似度。
6.根据权利要求2～5中的任意一项所述的检索系统，其中，
所述检索系统还具有确定单元，该确定单元从存储在所述存储单元的第2信号组中包含的信号中确定排除信号，
所述第1相似度计算单元对于由所述确定单元确定的排除信号，不计算信号间的相似度。
7.根据权利要求6所述的检索系统，其中，
第1信号组和各第2信号组包含来自电梯具备的多个传感器的信号，
各第2信号组与表示电梯的故障部位的故障信息相关联地存储在所述存储单元，
所述确定单元对于关联有相同故障信息的第2信号组计算对应的信号间的相似度，对于该故障信息确定相似度的偏差超过阈值的信号，对于全部故障信息将相似度的偏差超过阈值的信号确定为排除信号。
8.根据权利要求2～6中的任意一项所述的检索系统，其中，
第1信号组和各第2信号组包含来自电梯具备的多个传感器的信号，
各第2信号组与表示电梯的故障部位的故障信息相关联地存储在所述存储单元。
9.根据权利要求8所述的检索系统，其中，
所述检索系统还具有控制显示器的显示控制部，
所述显示控制部根据由所述第2相似度计算单元计算出的相似度和与第2信号组相关联的故障信息，使所述显示器显示产生可能性较大的故障部位。
CN201680043947.8A 2015-08-05 2016-08-02 检索系统 Pending CN107851126A (zh)

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