JP2017207376A - データ選択装置、及びデータ選択プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】時間の経過に応じて得られる複数の波形データの中から、異常な波形データを排除し、正常な波形データを選択することが容易なデータ選択装置、及びデータ選択プログラムを提供する。【解決手段】時間の経過に応じて得られる数値を表す波形データＤ１〜Ｄｎを記憶する記憶部３と、ディスプレイ装置４の表示画面に時間軸と数値軸とを設定し、波形データＤ１〜Ｄｎを含む集団の分布を表す態様で、表示画面に波形データＤ１〜Ｄｎに基づく波形である集団波形Ｇ４を表示させる表示処理部２１と、波形データＤ１〜Ｄｎの中からユーザが選択又は排除しようとする波形データを指定するための指定情報を、マウス５によって受け付ける指定情報受付部２４と、指定情報に基づいて、波形データＤ１〜Ｄｎのうち一部の波形データを選択する選択処理部２５とを備えた。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の波形データから所定の波形データを選択するためのデータ選択装置、及びデータ選択プログラムに関する。

従来から、作業工程中に測定した振動値、温度、電流値等のアナログ信号をデジタル変換すると共に、作業工程の１サイクルのデジタルデータを時系列的に記憶し、記憶した前記デジタルデータと後続サイクルのものから基準値を求めると共に上下限値を設定し、以降の作業工程中に測定した振動値、温度、電流値等を前記上下限値と比較し、比較した値が前記上下限値より外れたときに警報を発する監視方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平０６−２０１３９８号公報

ところで、上述の監視方法で設定される上限値及び下限値のような判定値は、正常と異常とを区別するための数値範囲を示す値であるから、正常な作業工程で得られるサンプリングデータのばらつきの範囲を正常な範囲として設定される。しかしながら、判定値を設定するために測定された複数サイクル分のサンプリングデータの中に、異常なデータが混在している場合がある。このような場合、異常なデータを正常なばらつきとして判定値が設定される結果、このような判定値に基づいて異常の有無を判定すると、正しく判定できないという不都合があった。

そのため、サンプリングデータのように、時間の経過に応じて得られる複数の波形データの中から、異常な波形データを排除し、正常な波形データを選択したいというニーズがあった。

本発明の目的は、時間の経過に応じて得られる複数の波形データの中から、異常な波形データを排除し、正常な波形データを選択することが容易なデータ選択装置、及びデータ選択プログラムを提供することである。

本発明に係るデータ選択装置は、時間の経過に応じて得られる数値を表す波形データを複数、予め記憶する記憶部と、画像を表示する表示画面を有する表示部と、前記表示画面に前記時間に対応する時間軸と前記数値に対応する数値軸とを設定し、前記複数の波形データを含む集団の分布を表す態様で、前記表示画面に前記複数の波形データに基づく波形である集団波形を表示させる表示処理部と、前記複数の波形データの中からユーザが選択又は排除しようとする波形データを指定するための指定情報を、ＧＵＩによって受け付ける指定情報受付部と、前記指定情報に基づいて、前記複数の波形データのうち一部の波形データを選択する選択処理部とを備える。

また、本発明に係るデータ選択プログラムは、時間の経過に応じて得られる数値を表す波形データを複数、予め記憶する記憶部と、画像を表示する表示画面を有する表示部の前記表示画面に前記時間に対応する時間軸と前記数値に対応する数値軸とを設定し、前記複数の波形データを含む集団の分布を表す態様で、前記表示画面に前記複数の波形データに基づく波形である集団波形を表示させる表示処理部、前記複数の波形データの中からユーザが選択又は排除しようとする波形データを指定するための指定情報を、ＧＵＩによって受け付ける指定情報受付部、前記指定情報に基づいて、前記複数の波形データのうち一部の波形データを選択する選択処理部として、コンピュータを機能させる。

これらの構成によれば、時間の経過に応じて得られる数値を表す複数の波形データに基づく集団波形が表示されるので、ユーザが、表示された集団波形に基づき、異常な波形データと正常な波形データとを視覚的に判別することが容易となる。そして、ユーザがＧＵＩ操作によって選択又は排除しようとする波形データを指定することができるので、時間の経過に応じて得られる複数の波形データの中から、異常な波形データを排除し、正常な波形データを選択することが容易となる。

また、前記集団波形が表示された前記表示画面上で、ＧＵＩによって前記時間軸に対応する所定の時間を指定するための時間指定データを受け付ける時間指定データ受付部と、前記複数の波形データにおいて前記時間指定データ受付部により受け付けられた時間指定データに応じた時間に対応する数値である第一数値に基づくグラフを、前記表示画面に表示させるグラフ表示部をさらに備え、前記指定情報受付部は、前記グラフが表示された前記表示画面上で、ＧＵＩによって前記指定情報を受け付けることが好ましい。

正常な波形データと異常な波形データとは、特定の時間範囲でその差異が顕著になる場合がある。このような場合、集団波形が表示された表示画面上で、ユーザがその差異が顕著に表れている位置をＧＵＩ操作で指定することで、その位置に対応する時間指定データが時間指定データ受付部で受け付けられ、その時間指定データに応じた時間に対応する数値である第一数値に基づくグラフが、グラフ表示部によって表示される。そうすると、このようなグラフは正常な波形データと異常な波形データとでその差異が顕著に表れるから、ユーザが正常な波形データと異常な波形データとを判別することがさらに容易になる。そして、この表示画面上で、ユーザのＧＵＩによる指定情報が指定情報受付部によって受け付けられるので、ユーザが選択又は排除しようとする波形データを指定することが容易となる。

また、前記グラフは、一方の軸に前記各波形データを識別する識別情報を対応させ、他方の軸に前記第一数値の値を対応させた二次元座標上に、前記各識別情報で識別される波形データに対応する第一数値をプロットしたものであり、前記指定情報受付部は、前記二次元座標上で前記ＧＵＩによって指定された位置に対応する前記第一数値の値に基づき、前記指定情報を取得することが好ましい。

この構成によれば、波形データの中のユーザがＧＵＩで指定した時間に対応する数値である第一数値が、一方の軸に各波形データを識別する識別情報を対応させ他方の軸に第一数値の値を対応させた二次元座標上にプロットされるので、ユーザは、異常な波形データの識別情報を一見して判別することができる。そして、異常な波形データの識別情報が一見して判別可能な二次元座標上で、ユーザがＧＵＩによって指定した位置に対応する第一数値の値に基づき指定情報が取得されるので、ユーザが選択又は排除しようとする波形データを指定することが容易となる。

また、前記グラフは、一方の軸に前記第一数値の値を対応させ、他方の軸にその第一数値の出現頻度を対応させた二次元座標上のヒストグラムであり、前記指定情報受付部は、前記二次元座標上で前記ＧＵＩによって指定された位置に対応する前記第一数値の値に基づき、前記指定情報を取得するようにしてもよい。

異常な波形データの第一数値は出現頻度が少ないと考えられる。そこで、この構成によれば、一方の軸に第一数値の値を対応させ、他方の軸にその第一数値の出現頻度を対応させた二次元座標上のヒストグラムによって、ユーザが異常な波形データを判別することが容易であり、このように異常な波形データを判別容易な二次元座標上でＧＵＩによってユーザが指定した第一数値の値に基づいて指定情報が取得されるので、ユーザが選択又は排除しようとする波形データを指定することが容易となる。

また、前記指定情報は、前記複数の波形データの中からユーザが排除しようとする波形データを指定するための情報であり、前記指定情報受付部は、前記ＧＵＩによって指定された前記二次元座標上の位置に対応する数値が、前記第一数値の平均値より大きいとき前記指定情報としてその数値以上の第１数値に対応する波形データを指定する情報を取得し、前記第一数値の平均値より小さいとき前記指定情報としてその数値以下の第１数値に対応する波形データを指定する情報を取得することが好ましい。

ユーザが二次元座標上の一点をＧＵＩで指定した場合、その一点を基準にどちら側を指定するのかを特定する必要がある。この構成によれば、ＧＵＩによって指定された二次元座標上の位置に対応する数値と平均値との大小関係に基づき指定情報が取得されるので、ＧＵＩ操作による指定情報の指定操作が容易となる。

また、前記指定情報は、前記複数の波形データの中からユーザが選択しようとする波形データを指定するための情報であり、前記指定情報受付部は、前記ＧＵＩによって指定された前記二次元座標上の位置に対応する数値が、前記第一数値の平均値より大きいとき前記指定情報としてその数値以下の第１数値に対応する波形データを指定する情報を取得し、前記第一数値の平均値より小さいとき前記指定情報としてその数値以上の第１数値に対応する波形データを指定する情報を取得することが好ましい。

ユーザが二次元座標上の一点をＧＵＩで指定した場合、その一点を基準にどちら側を指定するのかを特定する必要がある。この構成によれば、ＧＵＩによって指定された二次元座標上の位置に対応する数値と平均値との大小関係に基づき指定情報が取得されるので、ＧＵＩ操作による指定情報の指定操作が容易となる。

また、前記集団波形は、前記複数の波形データのそれぞれに対応する複数の波形を含むことが好ましい。

この構成によれば、複数の波形データのそれぞれに対応する複数の波形が集団波形として一画面に表示されるので、集団波形から、複数の波形データを含む集団の分布を把握することが可能となる。

また、前記集団波形は、前記複数の波形データの平均波形と、前記複数の波形データの最大波形と、前記複数の波形データの最小波形とを含むことが好ましい。

この構成によれば、複数の波形データの平均波形と、複数の波形データの最大波形と、複数の波形データの最小波形とが集団波形として一画面に表示されるので、集団波形から、複数の波形データを含む集団の分布を把握することが可能となる。

また、前記集団波形は、前記複数の波形データの平均波形と、前記複数の波形データの標準偏差を前記平均波形に加えた標準偏差加算波形と、前記複数の波形データの標準偏差を前記平均波形から差し引いた標準偏差減算波形とを含むことが好ましい。

この構成によれば、複数の波形データの平均波形と、複数の波形データの標準偏差を平均波形に加えた標準偏差加算波形と、複数の波形データの標準偏差を平均波形から差し引いた標準偏差減算波形とが集団波形として一画面に表示されるので、集団波形から、複数の波形データを含む集団の分布を把握することが可能となる。

また、前記複数の波形データから、当該複数の波形データに対応する各波形の画像を順次連続的に動画として表示するための動画データを生成する動画データ生成部をさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、動画データによって表示される動画から、各波形の変化を把握することができる。

このような構成のデータ選択装置、及びデータ選択プログラムによれば、時間の経過に応じて得られる複数の波形データの中から、異常な波形データを排除し、正常な波形データを選択することが容易である。

本発明の一実施形態に係るデータ選択装置の構成の一例を示すブロック図である。 記憶部に記憶されている複数の波形データの一例を説明するための波形図である。 ディスプレイ装置に表示される画像の一例を示す画面図である。 ディスプレイ装置に表示される画像の一例を示す画面図である。 ディスプレイ装置に表示される画像の一例を示す画面図である。 ディスプレイ装置に表示される画像の一例を示す画面図である。 ディスプレイ装置に表示される画像の一例を示す画面図である。 ディスプレイ装置に表示される画像の一例を示す画面図である。 ディスプレイ装置に表示される画像の一例を示す画面図である。 ディスプレイ装置に表示される画像の一例を示す画面図である。 ディスプレイ装置に表示される画像の一例を示す画面図である。 ディスプレイ装置に表示される画像の一例を示す画面図である。 ディスプレイ装置に表示される画像の一例を示す画面図である。 ディスプレイ装置に表示される画像の一例を示す画面図である。 ディスプレイ装置に表示される画像の一例を示す画面図である。 ディスプレイ装置に表示される画像の一例を示す画面図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係るデータ選択装置の構成の一例を示すブロック図である。

図１に示すデータ選択装置１は、例えば、本体部２、記憶部３、ディスプレイ装置４、マウス５、及びキーボード６を備えている。データ選択装置１は、例えばパーソナルコンピュータを用いて構成されている。ディスプレイ装置４は、例えば液晶表示装置やＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等のディスプレイ装置である。

記憶部３は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置を用いて構成されている。あるいは、記憶部３は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリやＳＤメモリカード等の記憶媒体であってもよい。記憶部３には、例えば本発明の一実施形態に係るデータ選択プログラムが記憶されている。また、記憶部３には、ｎ個（ｎは２以上の整数）の波形データＤ１〜Ｄｎが記憶されている。以下、波形データＤ１〜Ｄｎを総称して波形データＤと称する。各波形データは、記号Ｄに識別情報の一例であるデータ番号ｉを付して、波形データＤｉのように表記する。

波形データＤ１〜Ｄｎは、それぞれ、例えば所定のセンサで検出された検出値であるセンサ値（数値）を、例えば一定の時間間隔でサンプリングすることにより時間の経過に応じて取得されたデータであり、このようなデータは、時間に対応する時間軸とセンサ値に対応する数値軸とからなる座標平面（二次元座標）上にプロットすることにより、波形として把握することが可能である。

上述のセンサは、例えばワークを加工する加工機の加工用モータの負荷電流を検出する電流センサである。そして、１つのワークを加工する加工工程の開始から終了までの１サイクル中に複数サンプリングして得られたセンサ値が一つの波形データＤとされ、このようなサイクルをｎ回繰り返すことによって、波形データＤ１〜Ｄｎが得られる。

ここで、１回目のサイクルで得られた波形データのデータ番号を１、２回目のサイクルで得られた波形データのデータ番号を２、ｎ回目のサイクルで得られた波形データのデータ番号をｎとする。これにより、波形データＤ１〜Ｄｎは、データ番号順に、時間の経過（サイクル数の増加）に伴いデータ番号が増加するようになっている。

なお、センサは電流センサに限らない。例えば電圧センサ、温度センサ、トルクセンサ、あるいは圧力センサ等であってもよい。また、波形データＤの数値は、センサで検出された値に限らず、時間の経過に伴い得られる数値であればよい。

図２（ａ）〜図２（ｄ）は、記憶部３に記憶されている波形データＤ１〜Ｄｎの一例を説明するための波形図である。図２（ａ）〜図２（ｄ）に示す波形図は、横軸（時間軸）を時間、縦軸（数値軸）をセンサ値とする座標平面（二次元座標）上に、波形データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄｎがプロットされたものである。図２（ａ）〜図２（ｄ）に示すように、波形データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄｎは、同じ種類のワークを加工するサイクルが繰り返されたものなので、波形データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄｎを表す波形は略同じような波形となる。

図２に示す例では、図２（ｃ）に示す波形データＤ３の波形が、１０秒前後の時間位置で他の波形と僅かに異なっているが、図２（ａ）〜図２（ｄ）の波形を一見しただけでは、波形データＤ３が異常なのか、波形データＤ３と他の波形データとの差異はデータばらつきの範囲内なのかを判断することは困難である。

また、波形データＤの数ｎは、例えば２００個〜２０００個である。そのため、このような多数の波形をユーザが一つずつ目視して、数多くの波形データの中から異常な波形データを判別することは、困難かつ煩雑である。

本体部２は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、外部と通信するための外部インターフェイス部２７、及びこれらの周辺回路等を備えて構成されている。そして、本体部２は、記憶部３に記憶されたデータ選択プログラムを実行することによって、表示処理部２１、時間指定データ受付部２２、グラフ表示部２３、指定情報受付部２４、選択処理部２５、及び動画データ生成部２６として機能する。

外部インターフェイス部２７は、例えばセンサの検出値を受信するセンサインターフェイス回路であり、本体部２は、例えば外部インターフェイス部２７で受信されたセンサ値を、波形データＤ１〜Ｄｎとして記憶部３に記憶させてもよい。あるいは、外部インターフェイス部２７は、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の通信インターフェイス回路であり、外部の測定装置によって取得された波形データＤ１〜Ｄｎを外部インターフェイス部２７で受信し、本体部２が記憶部３に記憶させてもよい。

表示処理部２１は、ディスプレイ装置４の表示画面に時間に対応する時間軸とセンサ値に対応する数値軸とを設定し、波形データＤ１〜Ｄｎを含む集団の分布を表す態様で、ディスプレイ装置４の表示画面に波形データＤ１〜Ｄｎに基づく波形である集団波形を表示させる。

時間指定データ受付部２２は、波形データＤ１〜Ｄｎに基づく集団波形が表示された表示画面上で、マウス５の操作によるＧＵＩ（Graphical User Interface）によって時間軸に対応する所定の時間を指定するための時間指定データを受け付ける。

グラフ表示部２３は、波形データＤ１〜Ｄｎにおいて時間指定データ受付部２２により受け付けられた時間指定データに応じた時間に対応する数値である第一数値に基づくグラフを、ディスプレイ装置４に表示させる

指定情報受付部２４は、波形データＤ１〜Ｄｎの中からユーザが排除しようとする波形データを指定するための指定情報を、マウス５の操作によるＧＵＩによって受け付ける。

選択処理部２５は、指定情報受付部２４によって受け付けられた指定情報に基づいて、波形データＤ１〜Ｄｎの内の一部の波形データを選択する。

動画データ生成部２６は、波形データＤ１〜Ｄｎから、波形データＤ１〜Ｄｎに対応する各波形の画像を順次連続的に動画として表示するための動画データを生成する。ここで、上述したように、波形データＤ１〜Ｄｎは、時間の経過（サイクル数の増加）に伴いデータ番号が増加するようになっているので、データ番号順に、例えば０．１秒間隔で順次、波形データＤ１〜Ｄｎに対応する波形を表示すると、波形データＤ１〜Ｄｎの波形の時間経過に伴う変化を表す動画が得られる。動画データ生成部２６は、このようにして得られる動画のデータを、例えばＭＰＥＧ、ＡＶＩ、ＭＯＶ等の公知の動画フォーマットに変換し、記憶部３に記憶させる。なお、必ずしも動画データ生成部２６を備える例に限らず、動画データ生成部２６を備えていなくてもよい。

図３〜図１６は、ディスプレイ装置４に表示される画像の一例を示す説明図である。以下、図３〜図１６を参照しながらデータ選択装置１の動作を説明する。まず、表示処理部２１は、ディスプレイ装置４に、波形データＤ１〜Ｄｎの一覧リストＧ１を選択可能に表示する。データ選択装置１は、ウィンドウ画面をディスプレイ装置４に表示し、ウィンドウ画面内に一覧リストＧ１のようなテキストや波形画像等の画像を表示するようになっている。

次に、ユーザがマウス５やキーボード６等を用いて一覧リストＧ１の波形データＤ１〜Ｄｎを選択すると、表示処理部２１によってディスプレイ装置４に、選択された波形データＤ１〜Ｄｎのリストが、選択されていることを示すように選択表示される。図４は、選択表示をハッチングで示す選択表示画面Ｇ２を示している。

次に、例えばユーザが選択表示画面Ｇ２にマウスポインタ（マウスカーソル）を置いて、マウス５の右ボタンを操作すると、表示処理部２１によってディスプレイ装置４に、図５に示す選択メニューリストＧ３が表示される。選択メニューリストＧ３には、例えば「シンプル重ね書きグラフ」、「統計グラフ」、及び「シンプルアニメーション」の三つの選択メニューが選択可能に表示される。

次に、ユーザがマウス５を操作して、例えば「シンプルアニメーション」を選択すると、動画データ生成部２６によって上述の動画データが生成され、あるいは波形データＤ１〜Ｄｎの波形が動画表示される。

次に、ユーザがマウス５を操作して、例えば「シンプル重ね書きグラフ」を選択すると、表示処理部２１によってディスプレイ装置４に、選択された波形データＤ１〜Ｄｎに対応するｎ個の波形を含む集団波形グラフＧ４（図６）が表示される。集団波形グラフＧ４に表示されたｎ個の波形が集団波形の一例に相当している。集団波形グラフＧ４は、横軸が時間、縦軸がセンサ値とされている。なお、横軸には、例えばサンプリングの順番を示す番号、あるいはサイクルの始めからのサンプリング数（以下、サンプリング番号と称する）を記載してもよい。サンプリング間隔が一定であれば、サンプリング番号は、実質的に時間を表すことになる。以後のグラフについても同様である。

図６に示す集団波形グラフＧ４によれば、大部分の波形は波形Ｗ１で示されるように略同一形状であるのに対し、波形Ｗ１とは異なる波形Ｗ２，Ｗ３が存在することが一見して把握できる。このように、集団波形グラフＧ４を表示することによって、ユーザが、波形データＤ１〜Ｄｎの中に異常なデータが混在していることを、容易に知ることができる。

一方、図５に示す選択メニューリストＧ３が表示されている状態で、ユーザがマウス５を操作して、例えば「統計グラフ」を選択すると、表示処理部２１によってディスプレイ装置４に、図７に示すグラフ選択画面Ｇ３１が表示される。グラフ選択画面Ｇ３１は、例えばドロップダウンメニューとされており、「最大最小」、「標準偏差」、及び「全統計」の三種類のグラフを選択可能とされている。

「最大最小」が選択されると、表示処理部２１は、ディスプレイ装置４に、波形データＤ１〜Ｄｎのうち最大値（ｍａｘ）の波形Ｗ５と、波形データＤ１〜Ｄｎのうち最小値（ｍｉｎ）の波形Ｗ６と、波形データＤ１〜Ｄｎの平均値（μ）の波形Ｗ７とを含む集団波形グラフＧ５を表示する（図８）。波形Ｗ５、Ｗ６、Ｗ７は、集団波形の一例に相当している。波形Ｗ５、Ｗ６、Ｗ７は、例えば互いに異なる色で表示され、波形Ｗ５、Ｗ６、Ｗ７を互いに判別可能にされている。

図８に示す集団波形グラフＧ５によれば、波形データＤ１〜Ｄｎに異常なデータが混在していた場合、波形データＤ１〜Ｄｎの平均値（μ）の波形Ｗ７に対して、波形Ｗ５、Ｗ６の少なくとも一方が異なる波形になる。そして、波形Ｗ５、Ｗ６のうち波形Ｗ７と異なる波形に対応する波形データが、異常なデータである可能性が高い。このように、集団波形グラフＧ５を表示することによって、ユーザが、波形データＤ１〜Ｄｎのうちの異常なデータを特定することが容易となる。

「標準偏差」が選択されると、表示処理部２１は、ディスプレイ装置４に、波形データＤ１〜Ｄｎの平均値（μ）の平均波形と、波形データＤ１〜Ｄｎの平均値μに標準偏差σを加算した標準偏差加算波形と、波形データＤ１〜Ｄｎの平均値μから標準偏差σを減算した標準偏差減算波形とを含む集団波形グラフＧ５１を表示する（図９）。平均波形、標準偏差加算波形、及び標準偏差減算波形は、集団波形の一例に相当している。これらの波形は、例えば互いに異なる色で表示され、互いに判別可能にされている。平均波形、標準偏差加算波形、及び標準偏差減算波形によれば、ユーザは、波形データＤ１〜Ｄｎのばらつきを確認することが容易となる。

「全統計」が選択されると、表示処理部２１は、ディスプレイ装置４に、波形データＤ１〜Ｄｎのうち最大値（ｍａｘ）の波形と、波形データＤ１〜Ｄｎのうち最小値（ｍｉｎ）の波形と、波形データＤ１〜Ｄｎの平均値（μ）の波形と、波形データＤ１〜Ｄｎの平均値μに標準偏差σを加算した標準偏差加算波形と、波形データＤ１〜Ｄｎの平均値μから標準偏差σを減算した標準偏差減算波形と、波形データＤ１〜Ｄｎの平均値μに３σを加算した３σ加算波形と、波形データＤ１〜Ｄｎの平均値μから３σを減算した３σ減算波形とを含む集団波形グラフＧ５２を表示する（図１０）。これらの波形は、例えば互いに異なる色で表示され、互いに判別可能にされている。これらの波形によれば、ユーザは、波形データＤ１〜Ｄｎのばらつきや異常値を確認することが容易となる。

図６に示す「最大最小」の集団波形グラフＧ４によれば、１０秒付近で波形Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の波形が異なっていることが一見して把握できる。そこで、ユーザが、マウス５を操作して、集団波形グラフＧ４が表示された画面上で１０秒の位置にマウスポインタを位置させ、右クリックすると、時間指定データ受付部２２によって、時間指定データとして１０秒が受け付けられる。なお、波形データＤ１〜Ｄｎを得るためのサンプリング間隔が例えば１０ｍｓｅｃであった場合、１０秒の時間は、サイクルの始めから１００１回目のサンプリングタイミングに対応する。従って、時間指定データ受付部２２は、１０秒といった時間の代わりに、１００１といったサンプリング番号を時間指定データとして受け付けてもよい。

集団波形グラフＧ４，Ｇ５，Ｇ５１，Ｇ５２は、それぞれ集団波形の一例に相当している。なお、集団波形グラフＧ４が表示された表示画面上でのユーザによるＧＵＩ操作によって、時間指定データ受付部２２が時間指定データを受け付ける例を示したが、時間指定データ受付部２２は、集団波形グラフＧ５，Ｇ５１，Ｇ５２が表示された表示画面上でのユーザによるＧＵＩ操作によって時間指定データを受け付ける構成であってもよい。

時間指定データ受付部２２によって時間指定データが受け付けられると、グラフ表示部２３は、例えば図１１に示すヒストグラムＧ６と、図１２に示すグラフＧ７とをディスプレイ装置４によって表示させる。

ヒストグラムＧ６は、波形データＤ１〜Ｄｎにおいて時間指定データ受付部２２により受け付けられた時間指定データに応じた時間に対応するセンサ値である第一数値のヒストグラムを示すグラフである。ヒストグラムＧ６は、横軸がセンサ値、縦軸が横軸のセンサ値の頻度（出現頻度）とされている。頻度は、波形データＤ１〜Ｄｎにおける、時間指定データ（１０秒又はサンプリング番号１００１）に対応するｎ個のセンサ値のうち、横軸のセンサ値に対応する値のセンサ値の個数である。

ヒストグラムＧ６によれば、センサ値が１８〜１９の範囲に集中しているのに対し、その集中している領域から大きく外れて、１４．５の値と、２１．５付近の値とをとるセンサ値が、僅かに存在していることが、ユーザが一見して把握することができる。これにより、ユーザは、時間指定データで指定された時間において、１４．５の値と、２１．５付近の値とをとるセンサ値を含む波形データＤが異常であると容易に判断することができる。

図１２に示すグラフＧ７は、波形データＤ１〜Ｄｎにおいて時間指定データ受付部２２により受け付けられた時間指定データに応じた時間に対応するセンサ値である第一数値を、波形データＤ１〜Ｄｎのデータ番号に対応してプロットしたものである。グラフＧ７は、縦軸（数値軸）を、波形データＤ１〜Ｄｎにおいて時間指定データ受付部２２により受け付けられた時間指定データに応じた時間に対応するセンサ値とし、横軸を波形データＤ１〜Ｄｎのデータ番号としたグラフである。

グラフ表示部２３は、例えば、グラフＧ７に、上述の波形データＤ１〜Ｄｎにおいて時間指定データに応じた時間に対応するｎ個のセンサ値について、その平均値を示す平均ラインＬ（μ）と、その最大値を示す最大ラインＬ（ｍａｘ）と、その最小値を示す最小ラインＬ（ｍｉｎ）とを表示する。

グラフＧ７によれば、ユーザは、データＧ７１とデータＧ７２が異常値であることを、一見して把握することができる。また、データＧ７１は、ヒストグラムＧ６で異常と考えられる「１４．５」の値に対応し、データＧ７２は、ヒストグラムＧ６で異常と考えられる「２１．５付近」の値に対応しているので、これらのデータが異常であることの確実性が高まる。

従って、異常な波形データを排除し、正常な波形データを選択するために、データＧ７１とデータＧ７２とに関わる波形データを排除することがのぞましい。以下、データＧ７１に関わる波形データを排除する場合を例に、ユーザの操作及びデータ選択装置１の動作について説明する。

データＧ７１に関わる波形データを排除する場合、ユーザは、図１２に示すように、グラフＧ７の画面上で、データＧ７１のみが存在するセンサ値の領域に、マウスポインタＰ１を位置させる。図１２に示す例では、マウスポインタＰ１が、センサ値が１７．５の位置に置かれている例を示している。

この状態で例えばユーザがマウス５を右クリックすると、マウスポインタＰ１で示されるセンサ値（図１２では１７．５）が、指定情報受付部２４によって、ユーザが排除しようとする波形データを指定するための閾値として受け付けられる。そして、指定情報受付部２４は、図１３に示す判別閾値設定画面Ｇ９を、ディスプレイ装置４によって表示させる。

判別閾値設定画面Ｇ９には、例えば、受け付けられた閾値Ｖ１と、ユーザからの操作指示を受け付けるためのＯＫボタンＢ１とキャンセルボタンＢ２とが表示される。

指定情報受付部２４は、その閾値Ｖ１が、平均ラインＬ（μ）で示される平均値、すなわち波形データＤ１〜Ｄｎにおいて時間指定データに応じた時間に対応するｎ個のセンサ値（第一数値）の平均値より大きいときその閾値Ｖ１以上の数値範囲を指定情報として受け付け、その閾値Ｖ１が、上記平均値より小さいときその閾値Ｖ１以下の数値範囲を指定情報として受け付ける。

指定情報受付部２４は、受け付けられた指定情報で示される数値範囲を、図１３に示すグラフＧ７に、例えば図１３に示すハッチングＨ１によって表示する。グラフＧ７にハッチングＨ１が表示されることにより、ユーザは、排除すべきデータが適切に選択されたかどうかを視覚的に確認することが可能になる。

判別閾値設定画面Ｇ９において、ユーザがマウス５を操作してＯＫボタンＢ１をクリックすると、選択処理部２５は、ハッチングＨ１で示される領域に重なるデータＧ７１に対応する波形データＤ３を排除するべき波形データとして選択する一方、波形データＤ１〜Ｄｎから波形データＤ３を除いた残余（一部）の波形データＤ１，Ｄ２，Ｄ４〜Ｄｎを、選択すべき選択対象波形データとして選択する。

選択処理部２５によって選択対象波形データが選択されると、表示処理部２１は、例えば波形データＤ１〜Ｄｎの一覧リストを図１４に示す選択結果表示画面Ｇ１０に表示し、排除された波形データＤ３を除く選択対象波形データのみにハッチングを付して、ユーザに対して選択された選択対象波形データを容易に把握可能な態様で通知する。

さらに、表示処理部２１は、選択された選択対象波形データＤ１，Ｄ２，Ｄ４〜Ｄｎに基づき、図８に示す集団波形グラフＧ５と同様の集団波形グラフＧ１１をディスプレイ装置４に表示させる（図１５）。集団波形グラフＧ１１によれば、ユーザは、集団波形グラフＧ５に表示されていた波形Ｗ６がなくなり、最小値の波形Ｗ８は、平均値の波形Ｗ７と近似する波形となっていることが一見して把握可能である。

波形Ｗ５に対応する波形データについても、波形Ｗ６に対する操作と同様の操作によって排除することができ、異常と考えられる波形データを排除して、正常と考えられる選択対象波形データを容易に選択することができる。

選択処理部２５は、このようにして得られた選択対象波形データを記憶部３に記憶させてもよく、記憶部３に記憶されている波形データＤ１〜Ｄｎから排除すべき波形データとして選択されたデータを削除することで選択対象波形データを記憶部３に記憶させてもよく、選択対象波形データを識別するためのデータ番号を記憶部３に記憶させてもよい。

以上説明したように、データ選択装置１及びデータ選択プログラムによれば、時間の経過に応じて得られる波形データＤ１〜Ｄｎの中から、異常な波形データを排除し、正常な波形データを選択することが容易である。

なお、指定情報受付部２４は、図１２に示すグラフＧ７上で指定情報を受け付ける代わりに、図１１に示すヒストグラムＧ６上で指定情報を受け付ける構成であってもよい。例えばヒストグラムＧ６上でユーザがマウス５を操作して、マウスポインタＰ１でセンサ値１７．５を指示すると、指定情報受付部２４は、マウスポインタＰ１で指示されるセンサ値（図１１では１７．５）を、ユーザが排除しようとする波形データを指定するための閾値として受け付け、以下、上述と同様の動作により指定情報を受け付ける構成であってもよい。

そして、指定情報受付部２４は、受け付けられた指定情報で示される数値範囲を、ヒストグラムＧ６に、例えば図１６に示すハッチングＨ１によって表示してもよい。ヒストグラムＧ６にハッチングＨ１が表示されることにより、ユーザは、排除すべきデータが適切に選択されたかどうかを視覚的に確認することが可能になる。指定情報が受け付けられた後は、上述と同様の動作により、容易に正常な波形データを選択することが可能となる。

また、指定情報受付部２４が、波形データＤ１〜Ｄｎの中からユーザが排除しようとする波形データを指定するための指定情報を受け付ける例を示したが、指定情報受付部２４が受け付ける指定情報は、波形データＤ１〜Ｄｎの中からユーザが選択しようとする波形データを指定するための情報であってもよい。

指定情報が、ユーザが選択しようとする波形データを指定するための情報である場合、指定情報受付部２４は、その閾値Ｖ１が、平均ラインＬ（μ）で示される平均値より大きいときその閾値Ｖ１以下の数値範囲を指定情報として受け付け、その閾値Ｖ１が、上記平均値より小さいときその閾値Ｖ１以上の数値範囲を指定情報として受け付ける構成としてもよい。

また、ＧＵＩとしてマウス５を用いる例を示したが、ＧＵＩはマウス５に限らない。ＧＵＩとして、例えばディスプレイ装置４としてタッチパネルディスプレイを用いて、マウス５の操作の代わりにタッチ操作を用いる構成としてもよい。

また、ヒストグラムＧ６及びグラフＧ７を表示する構成を示したが、ヒストグラムＧ６及びグラフＧ７のうち、いずれか一つのみを表示可能な構成であってもよい。また、ヒストグラムＧ６及びグラフＧ７を表示せず、集団波形グラフＧ４，Ｇ５，Ｇ５１，Ｇ５２において、ユーザがＧＵＩ操作によって、選択又は排除しようとする波形を選択することにより、そのＧＵＩで選択された波形に対応する波形データを示す情報が指定情報として指定情報受付部２４によって受け付けられる構成としてもよい。

１ データ選択装置
２ 本体部
３ 記憶部
４ ディスプレイ装置
５ マウス
６ キーボード
２１ 表示処理部
２２ 時間指定データ受付部
２３ グラフ表示部
２４ 指定情報受付部
２５ 選択処理部
２６ 動画データ生成部
２７ 外部インターフェイス部
Ｂ１ ＯＫボタン
Ｂ２ キャンセルボタン
Ｄ，Ｄｉ，Ｄ１〜Ｄｎ 波形データ
Ｇ１ 一覧リスト
Ｇ２ 選択表示画面
Ｇ３ 選択メニューリスト
Ｇ４，Ｇ５ 集団波形グラフ
Ｇ６ ヒストグラム
Ｇ７ グラフ
Ｇ９ 判別閾値設定画面
Ｇ１０ 選択結果表示画面
Ｇ１１ 集団波形グラフ
Ｇ３１ グラフ選択画面
Ｇ７１，Ｇ７２ データ
Ｈ１ ハッチング
ｉ データ番号（識別情報）
Ｌ（ｍａｘ） 最大ライン
Ｌ（ｍｉｎ） 最小ライン
Ｌ（μ） 平均ライン
Ｐ１ マウスポインタ
Ｖ１ 閾値
Ｗ１〜Ｗ３，Ｗ５〜Ｗ８ 波形
μ 平均値
σ 標準偏差

Claims (11)

1. 時間の経過に応じて得られる数値を表す波形データを複数、予め記憶する記憶部と、
   画像を表示する表示画面を有する表示部と、
   前記表示画面に前記時間に対応する時間軸と前記数値に対応する数値軸とを設定し、前記複数の波形データを含む集団の分布を表す態様で、前記表示画面に前記複数の波形データに基づく波形である集団波形を表示させる表示処理部と、
   前記複数の波形データの中からユーザが選択又は排除しようとする波形データを指定するための指定情報を、ＧＵＩによって受け付ける指定情報受付部と、
   前記指定情報に基づいて、前記複数の波形データのうち一部の波形データを選択する選択処理部とを備えるデータ選択装置。
2. 前記集団波形が表示された前記表示画面上で、ＧＵＩによって前記時間軸に対応する所定の時間を指定するための時間指定データを受け付ける時間指定データ受付部と、
   前記複数の波形データにおいて前記時間指定データ受付部により受け付けられた時間指定データに応じた時間に対応する数値である第一数値に基づくグラフを、前記表示画面に表示させるグラフ表示部をさらに備え、
   前記指定情報受付部は、前記グラフが表示された前記表示画面上で、ＧＵＩによって前記指定情報を受け付ける請求項１記載のデータ選択装置。
3. 前記グラフは、一方の軸に前記各波形データを識別する識別情報を対応させ、他方の軸に前記第一数値の値を対応させた二次元座標上に、前記各識別情報で識別される波形データに対応する第一数値をプロットしたものであり、
   前記指定情報受付部は、前記二次元座標上で前記ＧＵＩによって指定された位置に対応する前記第一数値の値に基づき、前記指定情報を取得する請求項２記載のデータ選択装置。
4. 前記グラフは、一方の軸に前記第一数値の値を対応させ、他方の軸にその第一数値の出現頻度を対応させた二次元座標上のヒストグラムであり、
   前記指定情報受付部は、前記二次元座標上で前記ＧＵＩによって指定された位置に対応する前記第一数値の値に基づき、前記指定情報を取得する請求項２記載のデータ選択装置。
5. 前記指定情報は、前記複数の波形データの中からユーザが排除しようとする波形データを指定するための情報であり、
   前記指定情報受付部は、前記ＧＵＩによって指定された前記二次元座標上の位置に対応する数値が、前記第一数値の平均値より大きいとき前記指定情報としてその数値以上の第１数値に対応する波形データを指定する情報を取得し、前記第一数値の平均値より小さいとき前記指定情報としてその数値以下の第１数値に対応する波形データを指定する情報を取得する請求項３又は４に記載のデータ選択装置。
6. 前記指定情報は、前記複数の波形データの中からユーザが選択しようとする波形データを指定するための情報であり、
   前記指定情報受付部は、前記ＧＵＩによって指定された前記二次元座標上の位置に対応する数値が、前記第一数値の平均値より大きいとき前記指定情報としてその数値以下の第１数値に対応する波形データを指定する情報を取得し、前記第一数値の平均値より小さいとき前記指定情報としてその数値以上の第１数値に対応する波形データを指定する情報を取得する請求項３又は４に記載のデータ選択装置。
7. 前記集団波形は、前記複数の波形データのそれぞれに対応する複数の波形を含む請求項１〜６のいずれか１項に記載のデータ選択装置。
8. 前記集団波形は、前記複数の波形データの平均波形と、前記複数の波形データの最大波形と、前記複数の波形データの最小波形とを含む請求項１〜６のいずれか１項に記載のデータ選択装置。
9. 前記集団波形は、前記複数の波形データの平均波形と、前記複数の波形データの標準偏差を前記平均波形に加えた標準偏差加算波形と、前記複数の波形データの標準偏差を前記平均波形から差し引いた標準偏差減算波形とを含む請求項１〜６のいずれか１項に記載のデータ選択装置。
10. 前記複数の波形データから、当該複数の波形データに対応する各波形の画像を順次連続的に動画として表示するための動画データを生成する動画データ生成部をさらに備える請求項１〜９のいずれか１項に記載のデータ選択装置。
11. 時間の経過に応じて得られる数値を表す波形データを複数、予め記憶する記憶部と、
    画像を表示する表示画面を有する表示部の前記表示画面に前記時間に対応する時間軸と前記数値に対応する数値軸とを設定し、前記複数の波形データを含む集団の分布を表す態様で、前記表示画面に前記複数の波形データに基づく波形である集団波形を表示させる表示処理部、
    前記複数の波形データの中からユーザが選択又は排除しようとする波形データを指定するための指定情報を、ＧＵＩによって受け付ける指定情報受付部、
    前記指定情報に基づいて、前記複数の波形データのうち一部の波形データを選択する選択処理部として、コンピュータを機能させるデータ選択プログラム。

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