JP5703407B1 - 情報処理装置、情報処理方法、情報システムおよびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】送信側、あるいは受信側の負荷の増加を抑制した上で、受信側で処理される時系列データの精度あるいは信頼性等のデータ品質を向上させる。【解決手段】送信側の情報処理装置は、監視対象から時系列データを取得する取得部と、取得した時系列データの変化の有無の判定の仕方を監視対象の状態に応じて変更して、時系列データから変化したときのデータを抽出する抽出部と、抽出されたデータを受信側に送信する送信部と、を備える。受信側の情報処理装置は、監視対象から取得された複数組の属性の時系列データを受信する受信部と、複数組の時系列データ中のいずれかの属性の時系列データに未受信のデータがあったときに、未受信のデータの検出時刻より前でかつ最新の既知データを未受信のデータ値として設定する受信データ処理部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、他の装置との間で情報を授受する情報処理装置に関するものである。

各種の装置に搭載されたセンサ等で検出されたデータ、これらの装置の制御データ等を解析し、装置を監視する情報システムが運用されている。このような情報システムとしては、例えば、各種装置、センサ等に接続された送信側の情報処理装置と、データの解析を実行する受信側の情報処理装置を含むものがある。送信側の情報処理装置は、例えば、ネットワーク等を通じてデータを受信側の情報処理装置に転送する。そして、受信側の情報処理装置は、転送されるデータを蓄積し、蓄積されたデータの解析処理あるいは診断処理を実行する。以下、解析処理あるいは診断処理等で例示される処理を監視診断アルゴリズムと呼ぶことにする。

このような情報システムでは、ネットワークの負荷軽減のため、あるいは、データベース装置の負荷軽減、容量削減のために、検出されたデータに変化が生じたときにデータが転送され、変化がない場合にはデータが転送されない方式が採用されることがある。例えば、送信側の情報処理装置は、データが変化しない期間を含む時系列データとして検出されたデータを取得する。ただし、送信側の情報処理装置は、検出されたデータに変化が生じたときにデータを転送する。一方、検出されたデータに変化がない場合には、送信側の情報処理装置は、データを送信しない。

一方、監視診断アルゴリズムを実行する受信側の情報処理装置は、処理対象のデータとして、変化が生じたときのデータではなく、データが変化しない期間のデータを含む時系列データを要求する場合がある。したがって、受信側の情報処理装置が監視診断アルゴリズムを実行するために、まず、変化が生じたときに蓄積されたデータを時系列データに変換することが求められる場合がある。

特開平３−２２６０２３号公報 特開２００１−１６８９４８号公報

しかしながら、検出された時系列データから、変化が生じたときのデータを抽出する方法を採用すると、監視診断アルゴリズムを適用するためのデータとしては、データの精度あるいは信頼性等のデータ品質が十分でない場合がある。例えば、時系列における変化の有無を判断する基準値の細かさに依存して、監視診断アルゴリズムの実行結果に影響を与える場合がある。また、例えば、データを送受信する通信方式の信頼度に依存して、監視診断アルゴリズムが適用されるデータに欠落が生じる場合もある。一方、送信される時系列データに対して複雑な圧縮処理を行う方法を採用すると、圧縮処理を行う送信側の情報処理装置と、圧縮されたデータを復元する受信側の情報処理装置とにおいて負荷が大きくなる。

本発明の課題は、送信側、あるいは受信側の負荷の増加を抑制した上で、従来よりも受信側で処理される時系列データの精度あるいは信頼性等のデータ品質を向上させることにある。

本発明は、１つの側面では、データを送信する送信側の情報処理装置として例示できる。第１の側面では、情報処理装置は、監視対象から時系列データを取得する取得部と、取得した時系列データの変化の有無の判定の仕方を監視対象の状態に応じて変更して、時系列データから変化したときのデータを抽出する抽出部と、抽出されたデータを受信側に送信する送信部と、を備える。

また、本発明は、第２の側面では、データを受信する受信側の情報処理装置として例示できる。第２の側面では、情報処理装置は、監視対象から取得された複数組の属性の時系列データを受信する受信部と、複数組の属性の時系列データ中のいずれかの属性の時系列データに未受信のデータがあったときに、未受信のデータの検出時刻より前でかつ最新の既知データを未受信のデータ値として設定する受信データ処理部と、を備える。

また、本発明は、第３の側面では、上記送信側の情報処理装置および受信側の情報処理装置を含む情報システムとして例示できる。

本発明によれば、送信側、あるいは受信側の負荷の増加を抑制した上で、受信側で処理される時系列データの精度あるいは信頼性等のデータ品質を向上させることができる。

図１は情報システムの構成を例示する図である。 図２はコンピュータのハードウェア構成を例示する図である。 図３は、検出データテーブルのデータ構造を例示する図である。 図４Ａは、受信データのサンプル（受信データテーブル）を例示する図である。 図４Ｂは、到着順設定後の受信データのサンプル（受信データテーブル）を例示する図である。 図４Ｃは、受信データテーブルの空欄に最新の既知値を埋め込む処理を行ったデータ例である。 図５は、閾値テーブルＡの構成を例示する図である。 図６は、閾値テーブルＢの構成を例示する図である。 図７は、時間間隔の許容値テーブルＡの構成を例示する図である。 図８は、時間間隔の許容値テーブルＢの構成を例示する図である。 図９は、監視対象装置の制御フローを例示するフローチャートである。 図１０は、閾値・許容値設定処理を例示するフローチャートである。 図１１は、送信データ作成処理を例示するフローチャートである。 図１２は、値の変化の閾値を参照する処理の詳細を例示するフローチャートである。 図１３は、検出時間間隔の許容値を参照する処理の詳細を例示するフローチャートである。 図１４は、受信データ処理を例示するフローチャートである。 図１５は、データ埋め込み処理の詳細を例示するフローチャートである。 図１６は、フィルタ処理の詳細を例示するフローチャートである。 図１７は、等間隔処理の詳細を例示するフローチャートである。 図１８は、実施例２の閾値定処理を例示するフローチャートである。 図１９は、実施例２の情報システムの送信データ作成処理を例示するフローチャートである。 図２０は、実施例３の情報システムの構成を例示する図である。 図２１は、実施例３の送信データ変化設定処理を例示するフローチャートである。 図２２は、実施例３の受信データ復元処理を例示するフローチャートである。 図２３は、受信データを可視化したグラフを例示する図である。 図２４は、空欄に最新の既知値を埋め込む処理がなされた受信データを可視化したグラフを例示する図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る情報システムを例示する。以下の実施形態は例示であり、本情報システムが本実施形態の構成に限定される訳ではない。

図１から図１７を参照して、実施例１に係る情報システムを説明する。

＜構成＞
図１は、本情報システムの構成を例示する図である。本情報システムは、データ取得装置１と、管理装置２と、解析装置３を有する。図１のように、データ取得装置１と、管理装置２とはネットワークＮ１を介して接続される。また、管理装置２と解析装置３とはネットワークＮ２を介して接続される。

本情報システムにおいて、ネットワークＮ１、Ｎ２に限定がある訳ではない。ネットワークＮ１、Ｎ２とは、単一のネットワークであってもよいし、管理装置２あるいはルータ等によって接続される異なるネットワークであってもよい。ネットワークＮ１、Ｎ２は、インターネットのような公衆ネットワークでもよいし、特定の組織内のプライベートネットワークであってもよい。また、ネットワークＮ１、Ｎ２は、無線ネットワーク、有線ネットワークまたはその両方を含むネットワークであってもよい。

また、図１のように、データ取得装置１は監視対象装置に接続されている。データ取得装置１と監視対象装置との接続に限定がある訳でない。データ取得装置１と監視対象装置とは、ＬＡＮ(Local Area Network)、無線ＬＡＮ等のネットワーク、または、その他の共通の通信インターフェースで接続される。すなわち、監視対象装置の通信インターフェースは、データ取得装置１と接続可能なものであればよい。例えば、この通信インターフェースは、アナログインターフェースでもデジタルインターフェースでもよい。また、この通信インターフェースは、シリアルインターフェースでもパラレルインターフェースでもよい。また、監視対象装置とデータ取得装置１とが無線接続されてもよい。なお、データ取得装置１と監視対象装置とは、ネットワークＮ１、Ｎ２等によって接続されてもよい。

監視対象装置は、本情報システムの監視対象となる装置である。実施例１において、監視対象装置の種類に限定がある訳ではない。監視対象装置としては、例えば、産業用の製造プラント内の設備、製造装置、情報通信システムあるいは放送システム内のコンピュータ、同システム内の通信装置、発電プラント、電力配送系統の機器、鉄道等交通事業者の交通システム内の車両、交通システム内の管理通信装置、オンラインシステム内のコンピュータ、同システム内の通信装置、研究機関、学校等の研究機器、理化学機器、同機関内のコンピュータ、企業あるいは役所等の組織のコンピュータ等、病院の検査装置、診断装置、治療装置等を例示できる。監視対象装置は、例えば、種々のセンサを有し、上記通信インターフェースを通じて、センサによって検出された検出データあるいは、監視対象装置の各部を制御するデータ等をデータ取得装置１に引き渡す。以下、センサによって検出された検出データあるいは、監視対象装置の各部を制御するデータ等を単に検出データという。

データ取得装置１は、データ取得部１１と通信部１２、設定部１５、および抽出部１６を有する。データ取得部１１は、監視対象装置の通信インターフェースを介して出力された検出データを取得し、例えば、主記憶装置に保存する。検出データを保存する主記憶装置の領域は、検出データテーブルと呼ばれる。データ取得部１１は、例えば、所定の時間間隔、または所定の時刻に監視対象装置から検出データを取得するものでもよい。ただし、データ取得部１１は、所定のトリガ信号、例えば、監視対象装置からの通知、管理装置２からの通知等に応じて監視対象装置のインターフェースから検出データを取得するものでもよい。データ取得部１１は、検出データの検出時刻、検出データを検出したセンサの識別情報であるセンサＩＤ等の属性ＩＤとともに検出データの値を主記憶装置に保存する。したがって、主記憶装置に保存される検出データは、所定の時間間隔で取得された時系列データとなる。なお、以下の実施例１、２では、検出データの種類を示す情報を属性と呼ぶ。また、情報システムは、属性を示す情報として属性ＩＤを用いるものとして、以下の説明を行う。属性ＩＤの一例としては、データを検出したセンサ示すセンサＩＤ、センサ名、制御データの種類を示すＩＤ、制御データの種類名等を例示できる。また、属性ＩＤに示される属性、すなわち、本情報システムが取り扱うデータの種類としては、装置の動作モード、目標値からのエラー値等を例示できる。

抽出部１６は、データ取得部１１によって取得された検出データを主記憶装置から読み出し、通信部１２に引き渡すデータを抽出する。通信部１２は、抽出部から引き渡されたデータを管理装置２に送信する。実施例１を含む以下の実施例では、抽出部１６は、データ取得部１１によって取得された時系列の検出データのうち、前回取得された検出データに対して値に変化があったときの検出データを抽出する。したがって、データ取得部１１が、所定の検出時間間隔で時系列に検出データを取得しても、すべての検出データが管理装置２に送信される訳ではない。

設定部１５は、抽出部１６が前回取得された検出データに対して値に変化があった否かを判定するための閾値を例えば、ユーザの操作にしたがって設定する。また、設定部１５は、抽出部１６が抽出するデータの検出時間間隔に相当する許容値を設定する。したがって、抽出部１６は、設定部１５によって設定された閾値あるいは送信時間間隔の許容値を参照し、通信部１２によって管理装置２に送信されるデータを抽出する。

データ取得装置１が、情報処理装置、および送信側情報処理装置の一例である。また、データ取得部１１が、取得部の一例である。通信部１２が送信部の一例である。

管理装置２および解析装置３も、データ取得装置１と同様、例えば、主記憶装置とＣＰＵ（Central Processing Unit）を有するコンピュータである。管理装置２および解析装
置３は、例えば、主記憶装置に実行可能に展開されたコンピュータプログラムにしたがって、データ取得装置１から送信された検出データに様々な処理を実行する。また、管理装置２は、検出データの処理結果をユーザに提供する。図１の例では、解析装置３は、管理装置２と連携し、検出データを処理するための解析サービスを提供する。ただし、解析装置３の機能を管理装置２に組み込んでもよい。すなわち、以下の実施例で説明する処理がすべて管理装置２で行われるようにしてもよい。また、実施例で説明する処理が管理装置２、解析装置３、および他のコンピュータを含む複数のコンピュータ、その他の装置で分散して実行されるようにしてもよい。

管理装置２は、受信データ処理部２１を有する。受信データ処理部２１は、データ取得装置１から受信した受信データに、受信データの到着順に通し番号を付与する。この通し番号を到着順と呼ぶことにする。

解析装置３は、受信データ処理部３１と解析部３２を有する。解析部３２は、管理装置２に保存された検出データに対して、監視診断アルゴリズムを実行する。監視診断アルゴリズムは、検出時刻と値を含む時系列データを入力し、解析結果を出力する。監視診断アルゴリズムには、解析対象のデータの検出時間間隔が可変のものを入力可能な可変時間仕様のものと、解析対象のデータの検出時間間隔が固定のものを入力可能な等時間間隔仕様のものが含まれる。

受信データ処理部３１は、管理装置２に保存された検出データが、前回の検出データと比較して、値が変化したときに抽出されたデータである場合、データを時系列データに変更する。時系列データとは、データの検出時刻と、監視対象装置から取得される１組の検出値を含むがデータとが、組になった一連のデータをいう。したがって、例えば、時系列データは、監視対象装置の特定のセンサ等の検出値が変化しないときでも、他のセンサ等で値が変化しているときには、値が変化していないセンサの検出値を含む、１組の検出値をデータとして含む。ただし、一連の時系列データ中で、検出時刻の間隔が一定であるとは限らない。

また、受信データ処理部３１は、管理装置２に保存された検出データのうち、所定の条件に合致しないデータを除外し、解析部３２が精度よく解析できるデータに加工する。さらに、受信データ処理部３１は、実行する監視診断アルゴリズムが等時間間隔仕様であり、一方、管理装置２に保存された検出データの検出時間が固定されていない場合には、検出データを等時間間隔の時系列データに変更する。

なお、以下の実施例１から３の実施の形態においては、解析装置３の受信データ処理部３１が受信データを時系列データに変更するものとして説明する。しかし、本情報システムの処理がこのような手順に限定される訳ではない。例えば、管理装置２の受信データ処理部２１が受信データを時系列データに変更する処理、所定の条件に合致しないデータを除外し、解析部３２が精度よく解析できるようにデータを加工する処理等を行ってもよい。また、管理装置２と解析装置３とが負荷を分散して、受信データを時系列データに変更する処理、所定の条件に合致しないデータを除外し、解析部３２が精度よく解析できるようにデータを加工する処理等を行ってもよい。

解析装置３が情報処理装置、および受信側情報処理装置の一例である。管理装置２が受信部の一例ある。また、解析装置３が受信部の他の一例である。受信データ処理部２１または受信データ処理部３１、あるいは、その両方が受信データ処理部の一例である。

以上のデータ取得装置１、管理装置２、解析装置３は、例えば、主記憶装置とＣＰＵ（Central Processing Unit）を有するコンピュータである。データ取得装置１、管理装置
２、解析装置３等は、例えば、主記憶装置に実行可能に展開されたコンピュータプログラムにしたがって、データ取得部１１、通信部１２、設定部１５、抽出部１６、受信データ処理部３１あるいは解析部３２等の処理を実行する。ただし、データ取得部１１、通信部１２、設定部１５、抽出部１６、受信データ処理部３１あるいは解析部３２等の少なくとも一部がハードウェア回路であってもよい。 図２に、一例としてコンピュータのハードウェア構成を例示する。図２のコンピュータは、例えば、データ取得装置１、管理装置２、あるいは解析装置３として使用される。

図２のコンピュータは、ＣＰＵ１０１と主記憶装置１０２と、外部記憶装置１０３と、可搬型記憶媒体駆動部１０４と、通信部１０５と、表示部１０６と、操作部１０７とを有する。ＣＰＵ１０１は主記憶装置１０２上に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、各種コンピュータの処理を実行する。主記憶装置１０２は、ＣＰＵ１０１が実行するコンピュータプログラム、あるいは、ＣＰＵ１０１が処理するデータ等を記憶する。主記憶
装置１０２は、揮発性のＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、不揮発性のＲＯＭ（Read Only Memory）等を含む。

外部記憶装置１０３は、コンピュータプログラムあるいはデータを主記憶装置外の二次記憶媒体と呼ばれる媒体に記憶する。外部記憶装置１０３は、例えば、ハードディスク駆動装置、ＳＳＤ（Solid State Drive）等である。

可搬型記憶媒体駆動部１０４は、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk ）、ブルーレイディスク、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の可搬型媒体
の駆動装置である。可搬型記憶媒体駆動部１０４は、媒体を着脱可能に保持する。これらの媒体には、主記憶装置１０２、外部記憶装置１０３等にインストールされるコンピュータプログラム、ＣＰＵ１０１が処理するデータ、ＣＰＵ１０１による処理済みのデータ等を格納する。

通信部１０５は、ネットワークに接続され、他のコンピュータあるいは他の装置と通信するためのインターフェースである。通信部１０５は、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）、ＬＡＮ(Local Area Network)カード等である。ただし、通信部１０５は、周辺装置に接続するためのインターフェース、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）等のインターフェースであってもよい。
また、通信部１０５は、無線ＬＡＮ等の無線インターフェースであってもよい。なお、図２では、通信部１０５が１つ例示されているが、コンピュータが通信部１０５を複数備えるようにしてもよい。例えば、１つの通信部１０５は、他のコンピュータと通信し、他の通信部１０５は、監視対象装置等と通信するようにしてもよい。

表示部１０６は、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスパネル等である。操作部１０７は、例えば、キーボード、ポインティングデバイス等を含む。また、ポインティングデバイスとしては、マウス、タッチパッド、タッチパネル等を例示できる。

＜データ構造＞
図３は、図１のデータ取得部１１が監視対象装置から取得する検出データを格納するための検出データテーブルのデータ構造を例示する図である。実施例１では、検出データテーブルの各レコード（図３の各行）は、時刻、動作モード、センサＤ１、センサＤ２、位置偏差Ｒ、位置偏差Ｚのフィールドを含む。実施例１以下の各実施例において、テーブル１つの行の各フィールドに関して、フィールドに格納される値の種別のことを属性と呼ぶことにする。また、属性の名称を属性名、属性を識別する情報を属性ＩＤと呼ぶことにする。属性名としては、図３のように、センサＤ１、センサＤ２、動作モード、位置偏差Ｒ、位置偏差Ｚ等を例示できる。したがって、実施例１以下での各実施例で、属性とは、監視対象装置から取得されるデータの種別ということもできる。

なお、図３の表の第１行目は、属性名を示すタイトル行であり、監視対象装置から取得する検出データではない。また、図３では、１つの検出データテーブルが例示されているが、本情報システムにおいて、検出データテーブルが複数あってもよい。

検出時刻のフィールドには、監視対象装置において検出データが検出された時刻が格納される。動作モードのフィールドには、監視対象装置の検出時刻における動作状態、例えば、起動中、アイドル、運転中、特定処理１実行中、特定処理２実行中、停止動作中等の監視対象装置の制御状態を識別する情報が格納される。制御状態を識別する情報は、例えば、コード等の数値、特定のビットパターン、文字列等である。

センサＤ１、２のフィールドには、それぞれ、データ取得部１１がセンサＤ１、センサ
Ｄ２等各属性に対応する検出データ値が格納される。図３の例では、センサＤ１、Ｄ２が例示されているが、本情報システムにおいて、センサの数が２個に限定される訳ではなく、データ取得部１１は、３個以上のセンサから値を取得してもよい。
位置偏差Ｒ、位置偏差Ｚ等のフィールドには、例えば、円筒座標系におけるそれぞれ、Ｒ（半径）方向の位置偏差、Ｚ（軸）方向の位置偏差が格納される。ここで、偏差とは、制御目標値と実測値との差である。ただし、本情報システムにおいて、位置制御が円筒座標系に限定される訳ではなく、ＸＹＺ座標系、極座標系、トロイダル座標系等であってもよい。また、偏差の種類が図３に限定される訳ではない。さらに、属性の種類が図３に限定される訳ではない。

図１に示したデータ取得装置１の通信部１２は、検出データテーブルのデータを検出時刻、属性ＩＤ、値をセットにして、管理装置２に送信する。すなわち、図３に例示の検出データテーブルの各値（m1,m2,d11,d12等）は、表の検出時刻ごとフィールドごとに分離
した状態で、（検出時刻、属性ＩＤ、値）の形式で管理装置２に送信される。送信されるデータは、例えば、(YYYY/MM/DD/HH:MM:S1、動作モード、m1) 、(YYYY/MM/DD/HH:MM:S1、センサＤ１、d11)、(YYYY/MM/DD/HH:MM:S1、センサＤ２、d21)、(YYYY/MM/DD/HH:MM:S2、動作モード、m2)等である。

図４Ａに、管理装置２または解析装置３が受信した受信データのサンプルを例示する。例えば、管理装置２の受信データ処理部２１は、図４Ａのように、同一時刻の複数の属性ＩＤの受信データを一組にして、テーブルに格納する。このように、同一時刻の複数の属性ＩＤの受信データを一組として、行単位に格納されるデータを受信データテーブルと呼ぶ。図４Ａの表は、受信データテーブルの一例である。なお、図４Ａの受信データサンプルの動作モードのデータでは、「１０（起動中）」等のように、（）内にコメントが付与されているが、情報システムにおいて、コメントが授受される訳ではない。

また、図４Ａのデータ中で、空欄は管理装置がデータを受信できなかったことを示す。例えば、図４Ａの２つ目の受信データの行（検出時刻02:30:52）では、センサＤ１の値は１３６である。一方、同行において、センサＤ２、位置偏差Ｒ、位置偏差Ｚ等は空欄である。したがって、図４Ａでは、検出時刻02:30:52には、センサＤ２、位置偏差Ｒ、位置偏差Ｚのデータが管理装置２あるいは解析装置３で受信できなかったことが示されている。このような受信データテーブルの空欄ができるのは、例えば、データ取得装置１の抽出部１６が検出データに変化がないと判定し、検出データの送信を省略するためである。

なお、図４Ｃに例示するように、図４Ａのような同一行内の空欄、つまり、受信データテーブルにおいて、同一時刻の行で検出データが受信されたフィールドと受信されなかったフィールドが生じた場合、管理装置２または解析装置３において、空欄に最新の既知値（最新の既知データともいう）を埋め込み、受信データを時系列データに変換する処理を実行する。最新の既知値とは、受信データテーブル中の空欄となっている列（属性）の検出データの検出時刻において、管理装置２あるいは解析装置３がすでに取得済みの検出データのうち、最新の検出データをいう。

さらに、検出時刻02:31:00の時刻データが、センサＤ２の列で２行分重複して存在している。これは、管理装置２が、同一時刻のデータを複数個受信したことを例示している。本情報システムでは、同一時刻の重複データについては、管理装置２の受信データ処理部２１または解析装置３の受信データ処理部３１は、到着順が後順のデータを優先して最新の既知値として使用し、変化が生じたときのデータを時系列データに変換する処理を実行する。なお、管理装置２の受信データ処理部２１または解析装置３の受信データ処理部３１は、同時刻のデータが複数個受信された場合、管理装置２または解析装置３は、重複データを削除するようにしてもよい。また、管理装置２または解析装置３は、重複データを
維持した上で、到着順が後順のデータを優先して使用し、変化が生じたときのデータを時系列データに変換する処理を実行してもよい。

図４Ｂに、到着順を設定した後の受信データのサンプルを例示する。すでに図１で説明したように、本情報システムでは、例えば、管理装置２の受信データ処理部２１は、データ取得装置１から検出データを受信すると、検出データの到着順の通し番号を付与する。図４Ｂの例では、到着順の通し番号は、受信データテーブルのすべての属性に共通（ユニーク）に付与されている。つまり、受信データが、（検出時刻、属性ＩＤ、値）の形式である場合、到着順が付された受信データは、（検出時刻、到着順、属性ＩＤ、値）の形式となる。例えば、（YYYY/09/19/02:30:51、1、動作モード、10）、（YYYY/09/19/02:30:51、２、センサＤ２、121）、（YYYY/09/19/02:30:51、３、センサＤ１、135）、（YYYY/09/19/02:30:51、４、位置偏差Ｚ、0.8）、（YYYY/09/19/02:30:51、５、位置偏差Ｒ、0.7）、（YYYY/09/19/02:30:52、６、センサＤ１、136）のように、到着順が付与される。

なお、管理装置２の受信データ処理部２１は、例えば、属性毎に到着順の通し番号を設定してもよい。つまり、受信データ処理部２１は、同一の属性ＩＤを有するデータに到着順を付与してもよい。この場合には、各属性ＩＤごとに受信データサンプルに到着順が付与されるので、例えば、センサＤ１に関しては、（YYYY/09/19/02:30:51、1、センサＤ１、135）、（YYYY/09/19/02:30:52、２、センサＤ１、136）、（YYYY/09/19/02:30:53、３、センサＤ１、140）のように、到着順が付与される。他のフィールドＩＤのデータも同
様である。

本情報システムでは、例えば、管理装置２または解析装置３は、属性ＩＤごとに受信データを区分し、さらに、第１キーを検出時刻順とし、第２キーを到着順にしてソーティングし、図４Ｂのように、到着順設定後の受信データテーブルに保存する。

図４Ｃは、図４Ｂの受信データテーブルの空欄に最新の既知値を埋め込む処理を行ったデータ例である。図４Ｂと比較して、図４Ｃでは、例えば、時刻02:30:52において、センサＤ２のフィールドの空欄に、最新の既知値（時刻02:30:51の値）１２１が埋め込まれている。また、同時刻において、位置偏差Ｒの空欄に、最新の既知値（時刻02:30:51の値）０．７が埋め込まれている。また、同時刻において、位置偏差Ｚの空欄に、最新の既知値（時刻02:30:51の値）０．８が埋め込まれている。さらに、例えば、時刻02:30:54において、センサＤ２の空欄に、最新の既知値（時刻02:30:53の値）１１０が埋め込まれている。

一方、時刻02:31:00において、センサＤ２の列の値は、２個重複して受信されている。このように、管理装置２が同一の検出時刻を有する複数データを重複して受信した場合、管理装置２の受信データ処理部２１、または解析装置３の受信データ処理部３１は、到着順が後の受信データを優先して、最新の既知値として用い、受信データテーブルの後の検出時刻の空欄（最新の既知値と同じ列）に埋め込む。

ただし、管理装置２の受信データ処理部２１、または解析装置３の受信データ処理部３１は、同一検出時刻で重複して受信されたデータの中から到着順が最後尾以外のものを削除するようにしてもよい。すなわち、本情報システムでは、管理装置２あるいは解析装置３は、同一検出時刻を有する複数の検出データのうち、到着順が後順のものを優先して受信データテーブルに残すようにしてもよい。

図５は、閾値テーブルＡの構成を例示する図である。閾値テーブルＡは、特定の動作モードのときのそれぞれの検出データの値が変化した否かを判定する閾値を指定する。閾値テーブルＡは、属性ＩＤと、その属性ＩＤで指定される値の変化量の閾値と、指定の動作
モードとを有する。

図５の例では、例えば、センサＤ１という属性ＩＤで指定される値については、動作モードが運転中の場合には、値の変化量の閾値は０．５に設定される。したがって、監視対象装置の動作モードが運転中の場合は、センサＤ１の値が０．５未満の変化をしても、データ取得装置１の抽出部１６は、値が変化しなかったと判断する。また、動作モードがアイドルの場合、センサＤ１の値の変化量の閾値は１．０に設定される。したがって、監視対象装置の動作モードがアイドルの場合は、センサＤ１の値が１．０未満の変化をしても、データ取得装置１の抽出部１６は、値が変化しなかったと判断する。他の属性ＩＤ、例えば、位置偏差Ｒ等についても同様である。

図６は、閾値テーブルＢの構成を例示する図である。閾値テーブルＢは、特定の属性ＩＤの検出データの値が指定条件のときに、判定対象の検出データの値が変化した否かを判定する閾値を指定する。閾値テーブルＢは、判定対象の検出データの属性ＩＤと、その属性ＩＤで指定される検出データの値の変化量の閾値と、特定の属性ＩＤの検出データの値に対する指定条件を有する。以下、特定の属性ＩＤの検出データの値に対する指定条件を属性値指定条件と呼ぶことにする。

図６の例では、例えば、センサＤ１という属性ＩＤで指定される値については、デフォルトの閾値は２．０である。一方、センサＫの値が１００を超えると、センサＤ１の値の変化量の閾値は０．５となる。この例では、センサＫの値が１００を超えることが属性値指定条件である。すなわち、閾値テーブルＢは、特定の属性（図６の例では、例えばセンサＫ）における値の条件に対応して、検出データの変化の閾値を異なる値に設定できる。他の属性ＩＤ、例えば、位置偏差Ｒ等についても同様である。

図７は、時間間隔の許容値テーブルＡの構成を例示する図である。時間間隔の許容値テーブルＡは、特定の動作モードのときのそれぞれの検出データの検出時間間隔の下限値を指定する。時間間隔の許容値テーブルＡは、属性ＩＤと、その属性ＩＤで指定される検出データの検出時間間隔の許容値と、指定の動作モードを有する。

図７の例では、例えば、センサＤ１という属性ＩＤで指定される検出データについては、動作モードが運転中の場合には、検出時間間隔の許容値は１に設定される。したがって、監視対象装置の動作モードが運転中の場合は、センサＤ１の値は、時間間隔１で検出される。また、動作モードがアイドルの場合、センサＤ１の検出時間間隔の許容値は１０に設定される。したがって、監視対象装置の動作モードがアイドルの場合は、センサＤ１の値は、時間間隔１０で検出される。他の検出データ、例えば、位置偏差Ｒ等についても、処理は同様である。

図８は、時間間隔の許容値テーブルＢの構成を例示する図である。時間間隔の許容値テーブルＢは、特定の属性の値が指定条件のときのそれぞれの検出データの検出時間間隔の下限値を指定する。時間間隔の許容値テーブルＢは、判定対象の検出データの属性ＩＤと、その属性ＩＤで指定される値の検出時間間隔の許容値と、属性値指定条件を有する。

図８の例では、例えば、センサＤ１という属性ＩＤで指定される検出データについては、デフォルトの検出時間間隔は１００である。一方、センサＫの値が１００を超えると、センサＤ１の値の変化量の閾値は１となる。すなわち、閾値テーブルＢは、特定の属性（図８の例では、例えば、センサＫ）における値の条件に対応して、判定対象の検出データの検出時間間隔を異なる値に設定できる。他の検出データ、例えば、位置偏差Ｒ等が判定対象の場合についても、処理は同様である。

＜処理手順；監視対象装置の処理＞
図９は、監視対象装置の制御フローを例示するフローチャートである。監視対象装置は、例えば、ユーザによる装置起動操作にしたがって起動され、図９の処理を実行する。

監視対象装置は、例えば、装置起動の後、システムを初期化する（Ｓ１）。ここで、システムとは、監視対象装置に含まれる制御コンピュータと制御コンピュータに制御される制御対象装置を含む装置全体をいう。システムの初期化では、例えば、監視対象装置の制御コンピュータに、制御プログラムがロードされる。

そして、監視対象装置の制御コンピュータは、装置の各部に電源を供給し、制御対象装置を起動する（Ｓ２）。例えば、監視対象装置の制御コンピュータは、様々な回路基板、アクチュエータ、モータ、ポンプ、コイル、センサ出力の検出回路等に電源を供給する。そして、監視対象装置は、ユーザからの動作指示待ち（アイドル）となる（Ｓ３）。

そして、例えば、制御コンピュータは、ユーザの操作あるいは制御プログラムの処理にしたがって、制御対象装置に動作を指示する（Ｓ４）。制御対象装置は、制御コンピュータからの指示にしたがって動作する。例えば、制御対象装置は、アクチュエータを目標位置に位置づけ、目標速度で駆動し、制御対象の物理量を所定の状態に維持する。例えば、光、熱、温度、圧力、真空度、速度、加速度、水量、風量、電磁力、電磁波強度、電流、電圧、照射線等の値、電磁ビームあるいは荷電ビームの向き、ビーム寸法、粒子密度等を所定の状態に維持するように指示する。

そして、制御コンピュータは、制御対象の動作終了を待つ（Ｓ５）。制御対象の動作は、例えば、制御対象の物理量の目標値への到達、ユーザの操作あるいは制御プログラムの指示によって終了する（Ｓ６でＹＥＳ）。次に、制御コンピュータは、システムを停止するか否かを判定する（Ｓ７）。システムは、例えば、ユーザの操作あるいは制御プログラムの指示によって停止する（Ｓ７でＹＥＳ）。なお、システムを停止しない場合、制御コンピュータは、制御をＳ３に戻す。

＜処理手順；データ取得装置の処理＞
図１０から図１３により、データ取得装置１の処理を例示する。図１０は、データ取得装置１の設定部１０の閾値・許容値設定処理を例示するフローチャートである。

設定部１０は、ユーザによる操作部１０７等からの操作にしたがい、設定対象の属性名または属性ＩＤ等監視対象データを指定する情報を受け付ける（Ｓ２０１）。なお、Ｓ２０１で設定される情報は、検出データを格納する検出データテーブルのフィールドを指定する情報、例えば、検出データテーブル名とその検出データテーブルのフィールド名との組み合わせ（例えば、テーブル名．フィールド等）であってもよい。

次に、設定部１０は、値の変化量の閾値と指定の動作モードの入力を受ける（Ｓ２０２）。例えば、監視対象装置の動作モードが「運転中」のとき、値の変化の閾値がＴＨ１である、との指定が入力される。

次に、設定部１０は、値の変化量の閾値と属性値指定条件の入力を受ける（Ｓ２０３）。例えば、監視対象装置でセンサＮの検出値がＶ１以上のとき、値の変化の閾値がＴＨ２である、との指定が入力される。なお、Ｓ２０２、あるいはＳ２０３において、値の変化量の閾値＝０を指定すると、データ取得装置１は、全検出データを抽出し、管理装置２に送信する。つまり、本情報システムでは、ユーザは特定の動作モードのとき、あるいは、特定の属性値指定条件が満たされるとき、全検出データが管理装置２に転送されるように設定できる。

次に、設定部１０は、検出時間間隔の許容値と指定の動作モードの入力を受ける（Ｓ２０４）。例えば、監視対象装置の動作モードが「運転中」のとき、検出時間間隔の許容値がＤＴ１である、との指定が入力される。

次に、設定部１０は、検出時間間隔の許容値と属性値指定条件の入力を受ける（Ｓ２０５）。例えば、監視対象装置でセンサＮの検出値がＶ１以上のとき、検出時間間隔の許容値がＤＴ２である、との指定が入力される。以上のように、設定部１０は、図１０のような処理をユーザ操作にしたがい、ユーザ所望の監視データに対して、閾値・許容値等を受け付け、例えば、主記憶装置１０２等に設けられた閾値テーブルＡ、Ｂ（図５、６）、時間間隔の許容値テーブルＡ、Ｂ（図７、８）に設定する。

図１１は、データ取得装置１の抽出部１６の送信データ作成処理を例示するフローチャートである。図１１の処理は、データ取得装置１のデータ取得部１１によって取得される検出データがすべてのフィールド（図３のセンサＤ１、センサＤ２等）についてそろったときに、それぞれのフィールドの検出データごとに実行される。

この処理では、まず、抽出部１６は、次の検出データ（検出時刻、属性ＩＤ、値）を読む（Ｓ２１）。そして、抽出部１６は、この検出データの属性ＩＤに対して設定されている値の変化の閾値を閾値テーブルＡ、Ｂ等から参照する（Ｓ２２）。そして、抽出部１６は、閾値が０（許容値未満の値）か否かを判定する（Ｓ２３）。閾値が０とは、全件の検出データを管理装置２に送信するユーザの指示を示す。したがって、閾値が０の場合には、抽出部１６は、制御をＳ２９に進める。つまり、本情報システムでは、図１０で説明したように、監視対象装置が所定の動作モードにあるか否か、所定のセンサ等の検出データが所定の条件を満たすか否か等の条件に応じて、データ取得装置１が全検出データを管理装置２に送信するように、ユーザが指定することができる。Ｓ２３の判定とＳ２９の処理とが、抽出部は、前記監視対象が所定の状態のときに、前記時系列データの変化の有無とは無関係に時系列データの一部またはすべてを抽出することの一例である。

さらに、抽出部１６は、この検出データの属性ＩＤに対して設定されている検出時間間隔の許容値を時間間隔の許容値テーブルＡ、Ｂから参照する（Ｓ２４）。

そして、抽出部１６は、前回の値と今回の値との値変化量を算出する（Ｓ２５）。そして、値変化量が閾値以上か否かを判定する（Ｓ２６）。値変化量が閾値以上の場合、抽出部１６は、制御をＳ２９に進める。一方、値変化量が閾値以上の条件を満たさない場合、抽出部１６は、前回出力データから今回のデータまでの時間差を算出する（Ｓ２７）。前回出力データとは、前回Ｓ２８の処理でバッファに出力された検出データをいう。そして、通信部２７は、時間差が検出時間間隔の許容値以上か否かを判定する（Ｓ２８）。そして、時間差が許容値以上の場合、抽出部１６は、制御をＳ２９に進める。

抽出部１６は、Ｓ２６の判定あるいはＳ２８の判定がＹＥＳの場合、現在処理中の検出データ（検出時刻、属性ＩＤ、値）をバッファに出力するとともに、出力した値とその検出時刻を主記憶装置１０２等に保持する（Ｓ２９）。

そして、抽出部１６は、処理を終了するか否かを判定する（Ｓ２Ａ）。例えば、検出データテーブルのデータがすべて処理されたとき、抽出部１６は、処理を終了する。一方、未処理の検出データが検出データテーブルにあるとき、抽出部１６は、制御をＳ２１に戻す。

図１２は、値の変化の閾値を参照する抽出部１６の処理（図１１のＳ２２）の詳細を例
示するフローチャートである。図１２の処理では、抽出部１６は、閾値テーブルＡに、動作モードに応じた閾値が設定されているか否かを判定する（Ｓ２２１）。動作モードに応じた閾値が設定されている場合、抽出部１６は、現在処理中の検出データの検出時刻における監視対象装置の動作モードを検出データテーブルから取得する。なお、すでに述べたように、図１１、図１２の処理は、検出データテーブルにおいて、各検出時刻におけるすべてのフィールドに対応する値が取得されたときに実行される。したがって、抽出部１６は、現在処理中の検出データの検出時刻おける動作モードを取得可能である。そして、抽出部１６は、閾値テーブルＡから動作モードに応じた閾値を取得する（Ｓ２２２）。Ｓ２２２の処理と図１１のＳ２６の判定とが、変化の有無を判定する閾値として、前記監視対象が第１の状態のときに、前記監視対象が第１の状態以外の第２状態のときとは異なる閾値を用いて前記変化の有無を判定することの一例である。

例えば、図５の閾値テーブルＡには、動作モードが運転中の場合、センサＤ１の値の変化の閾値は５に設定され、動作モードがアイドルのとき、センサＤ１の閾値は１０に設定されている。したがって、現在処理中の検出データの検出時刻において、監視対象装置が運転中の場合、抽出部１６は、センサＤ１の値の変化の閾値＝５を取得する。一方、現在処理中の検出データの検出時刻において、監視対象装置がアイドルの場合、抽出部１６は、センサＤ１の値の変化の閾値＝１０を取得する。他の動作モード、他の属性値の閾値の取り扱いも、上記センサＤ１の場合と同様である。このような処理によって、データ取得装置１は、監視対象装置の動作モードに応じて、細かな変化、あるいは粗い変化でセンサＤ１等の検出データを管理装置２に送信できる。例えば、ユーザは監視対象装置が故障を起こしやすい動作モード、臨界的な状態に近い動作モード等の場合に、閾値を細かくし、監視対象装置がアイドル、臨界的な状態にない動作モード等の場合に、閾値を粗くすればよい。

一方、Ｓ２２１の判定がＮＯの場合、抽出部１６は、閾値テーブルＢに、属性値指定条件に応じた閾値が設定されているか否かを判定する（Ｓ２２３）。属性値指定条件に応じた閾値が設定されている場合、抽出部１６は、現在処理中の検出データの検出時刻における、属性値指定条件に指定された属性値を検出データテーブルから読み出す。そして、抽出部１６は、読み出した属性値に対応して設定された閾値を取得する（Ｓ２２４）。

Ｓ２２４の処理と図１１のＳ２６の判定とが、変化の有無を判定する閾値として、前記監視対象が第１の状態のときに、前記監視対象が第１の状態以外の第２状態のときとは異なる閾値を用いて前記変化の有無を判定することの一例である。

例えば、図６の閾値テーブルＢには、デフォルト値としてセンサＤ１の値の変化の閾値が１０に設定され、センサＫの値が１００より大きいとき、センサＤ１の閾値は１０に設定されている。したがって、センサＤ１の値の変化の閾値は、現在処理中の検出データの検出時刻におけるセンサＫの値が１００を超えるか、否かによって５または１０に選択的に設定される。例えば、処理中の検出データが、温度、真空度といった物理量であって、この物理量に影響を与えやすいことがわかっているセンサＫ（例えば、駆動電流値、コイルの電流値、装置の消費電力）の値が所定値以上になった場合に、閾値を細かく設定すればよい。

なお、図１２の処理では、抽出部１６は、閾値テーブルＢの属性値指定条件に応じた閾値の処理（Ｓ２２３、Ｓ２２４）よりも、閾値テーブルＡの動作モードに応じた閾値の処理（Ｓ２２１、Ｓ２２２）を優先している。ただし、本情報システムが図１２の処理に限定される訳ではない。例えば、抽出部１６は、閾値テーブルＡの動作モードに応じた閾値の処理（Ｓ２２１、Ｓ２２２）よりも、閾値テーブルＢの属性値指定条件に応じた閾値の処理（Ｓ２２３、Ｓ２２４）を優先してもよい。

図１３は、検出時間間隔の許容値を参照する抽出部１６の処理（図１１のＳ２３）の詳細を例示するフローチャートである。図１３の処理では、抽出部１６は、時間間隔の許容値テーブルＡに、動作モードに応じた時間間隔の許容値が設定されているか否かを判定する（Ｓ２３１）。動作モードに応じた時間間隔の許容値が設定されている場合、抽出部１６は、現在処理中の検出データの検出時刻における監視対象装置の動作モードを検出データテーブルから取得する。そして、抽出部１６は、時間間隔の許容値テーブルＡから動作モードに応じた時間間隔の許容値を取得する（Ｓ２３２）。

Ｓ２３２の処理と図１１のＳ２８の判定とを実行することが、前記監視対象が第３の状態のときに、前記監視対象が第３の状態以外の第４状態のときとは異なる時間間隔で、前記データを抽出することの一例である。なお、第１の状態と第３の状態とは、同一の状態であってもよく、また、第２の状態と第４の状態とは、同一の状態であってもよい。

例えば、図７の時間間隔の許容値テーブルＡには、動作モードが運転中の場合、センサＤ１の検出時間間隔の許容値は１に設定され、動作モードがアイドルのとき、センサＤ１の検出時間間隔の許容値は１０に設定されている。したがって、現在処理中の検出データの検出時刻において、監視対象装置が運転中の場合、抽出部１６は、センサＤ１の検出時間間隔の許容値＝１を取得する。一方、現在処理中の検出データの検出時刻において、監視対象装置がアイドルの場合、抽出部１６は、センサＤ１の検出時間間隔の許容値＝１０を取得する。他の動作モード、他の属性値の閾値の取り扱いも、上記センサＤ１の場合と同様である。このような処理によって、データ取得装置１は、監視対象装置の動作モードに応じて、細かな検出時間間隔、あるいは粗い検出時間間隔でセンサＤ１等の検出データを管理装置２に送信できる。ユーザは、例えば、監視対象装置が故障を起こしやすい動作モード、臨界的な状態に近い動作モード等の場合に、検出時間間隔を細かくし、監視対象装置がアイドル、臨界的な状態にない動作モード等の場合に、検出時間間隔を粗く設定すればよい。

一方、Ｓ２３１の判定がＮＯの場合、抽出部１６は、時間間隔の許容値テーブルＢに、属性値指定条件に応じた時間間隔の許容値が設定されているか否かを判定する（Ｓ２３３）。属性値指定条件に応じた時間間隔の許容値が設定されている場合、抽出部１６は、現在処理中の検出データの検出時刻における、時間間隔の許容値テーブルＢの属性値指定条件の属性値を検出データテーブルから読み出す。そして、抽出部１６は、読み出した属性値に対応して設定された検出時間間隔の許容値を取得する（Ｓ２３４）。

Ｓ２３４の処理と図１１のＳ２８の判定とが、前記監視対象から取得される第３の時系列データが所定の条件を満たすときに、前記第３の時系列データが前記所定の条件を満たさないときとは異なる時間間隔で、前記監視対象から取得される第４の時系列データから前記データを抽出することの一例である。なお、第１の時系列データが第３の時系列データと同一ものでもよく、また、第２の時系列データが第４の時系列データと同一ものであってもよい。

例えば、図８の時間間隔の許容値テーブルＢには、デフォルト値としてセンサＤ１の検出時間間隔の許容値が１００に設定され、センサＫの値が１００より大きいとき、センサＤ１の検出時間間隔の許容値は１に設定されている。したがって、センサＤ１の検出時間間隔は、現在処理中の検出データの検出時刻におけるセンサＫの値が１００を超えるか、否かによって１または１００に選択的に設定される。

なお、図１３の処理では、抽出部１６は、時間間隔の許容値テーブルＢの属性値指定条件に応じた時間間隔の許容値の処理（Ｓ２３３、Ｓ２３４）よりも、時間間隔の許容値テ
ーブルＡの動作モードに応じた時間間隔の許容値の処理（Ｓ２３１、Ｓ２３２）を優先している。ただし、本情報システムが図１３の処理に限定される訳ではない。例えば、抽出部１６は、時間間隔の許容値テーブルＡの動作モードに応じた時間間隔の許容値の処理（Ｓ２３１、Ｓ２３２）よりも、時間間隔の許容値テーブルＢの属性値指定条件に応じた時間間隔の許容値の処理（Ｓ２３３、Ｓ２３４）を優先してもよい。

＜処理手順；管理装置、解析装置の処理＞
図１４から図１７により、解析装置３の処理を説明する。以下の実施例１、２では、管理装置２は、データ取得装置１からのデータを受信し、例えば、外部記憶装置に格納する。管理装置２は受信部の一例である。ただし、解析装置３が受信部の一例でもあってもよい。なお、管理装置２は、各検出データに到着順を付与する。したがって、データ取得装置から送信される検出データは、検出時刻、属性ＩＤ、値を有し、管理装置２で外部記憶装置に格納される受信データは、検出時刻、到着順、属性ＩＤ、値を有する。

そして、解析装置３は、管理装置２から受信データを図１４以下の手順で処理する。しかし、管理装置２が、図１４以下の処理の少なくとも一部を実行するようにしてもよい。

図１４は、解析装置３の受信データ処理部３１が実行する受信データ処理を例示するフローチャートである。解析装置３は、所定の期間に検出された受信データ、例えば、管理装置２の外部記憶装置に格納された受信データのうち、所定時間以上前の検出時刻を有する検出データについて、図１４の処理を実行する。所定時間以上前の検出時刻については、図１４の処理開始以降にさらに、検出データが追加されることはないと考えてよい。以下、処理中の検出データの検出時刻について、さらに検出データが追加されることはないという前提で、図１４以下の処理を説明する。

図１４の処理では、受信データ処理部３１は、処理対象の受信データに対して、検出データごとに、第１キーを検出時刻、第２キーを到着順としてソーティングを実行し、ソーティング結果を受信データテーブル（図４Ａ参照）に格納する（Ｓ３０）。次に、受信データ処理部３１は、受信データテーブルの先頭行を最新受信データ行に設定する（Ｓ３１）。このとき、最新行のそれぞれのフィールドの値（各属性値）が、各検出データの最新の既知値となる。最新の既知値とは、各検出データ（各属性、すなわち、センサＤ１等）ごとに、既知の最新検出データである。図１４の処理では、受信データテーブルの先頭行には、すべても検出データ（すべての属性の値）がそろっていると仮定する。ただし、受信データテーブルの先頭行のいずれかのフィールドの値が未受信の場合には、前回の受信データ処理で行った最後の受信データから、最新の既知値を取得し、先頭行に設定するようにすればよい。

そして、受信データ処理部３１は、次の受信データ行を読む（Ｓ３２）。さらに、受信データ処理部３１は、受信データテーブルの最新行と、Ｓ３２に読んだ次の受信行との間で、検出時間間隔を算出する（Ｓ３３）。検出時間間隔は、Ｓ３６の等時間間隔処理で参照される。ただし、受信データ処理部３１がＳ３６の等時間間隔処理を行わない場合には、Ｓ３３の検出時間間隔を算出する処理を省略することができる。

そして、受信データ処理部３１は、データ埋め込み処理を実行する（Ｓ３４）。データ埋め込み処理は、受信データテーブル上、未受信の検出データに最新の既知値を設定する処理である。

次に、受信データ処理部３１は、フィルタ処理を実行する（Ｓ３５）。フィルタ処理は、所定の条件に該当する検出データを削除する処理である。次に、受信データ処理部３１は、等時間間隔処理を実行する（Ｓ３６）。等時間間隔処理は、Ｓ３４、Ｓ３５の処理の
結果得られた受信データの検出時間間隔が等時間の検出時間間隔になるように、受信データテーブルの行間に行を追加する処理である。

そして、受信データ処理部３１は、受信データテーブルの新データ行を更新する（Ｓ３７）。さらに、受信データ処理部３１は、処理を終了するか、否か、を判定でする（Ｓ３８）。例えば、受信データ処理部３１は、受信データテーブルの末尾まで処理したか否かを判定し、末尾まで処理した場合には、処理を終了する。一方、受信データテーブルの末尾まで処理していない場合には、受信データ処理部３１は、制御をＳ３２に戻す。

図１５に、データ埋め込み処理（図１４のＳ３４）の詳細を例示する。図１５の処理では、受信データ処理部３１は、受信データテーブルの行に空きフィールドがあるか否かを判定する（Ｓ３４１）。そして、空きフィールドがある場合には、受信データ処理部３１は、空きフィールドに対応する最新の既知値を最新行から取得し、空きフィールドに埋め込む（Ｓ３４２）。データ埋め込み処理が、複数組の属性の時系列データ中のいずれかの属性の時系列データ中に未受信のデータがあったときに、前記未受信のデータの検出時刻より前でかつ最新の既知データを前記未受信のデータ値として設定することの一例である。

図１６にフィルタ処理（図１４のＳ３５）の詳細を例示する。
この処理では、受信データ処理部３１は、動作モードに応じたフィルタ設定がなされているか否かを判定する（Ｓ３５４）。動作モードに応じたフィルタ設定とは、監視対象装置の動作モードが所定の状態のとき、かつ、受信データが所定の条件を満たすときに、データを廃棄する等の指定である。監視対象装置の動作モードが所定の状態のときとは、例えば、監視対象装置の起動中、終了処理中、メンテナンス中等である。受信データが所定の条件を満たすときとは、例えば、無条件の場合（すべて捨てる条件）、検出データの値が所定の範囲入っている場合、検出データの値の変化が所定の限度を超えている場合等である。

動作モードに応じたフィルタ設定がなされている場合、受信データ処理部３１は、検出時刻における動作モードを受信データテーブルから読む（Ｓ３５５）。そして、受信データがデータ廃棄の条件を満たすか否かを判定する（Ｓ３５６）。受信データがデータ廃棄の条件を満たす場合、受信データ処理部３１は、制御をＳ３５７に進める。Ｓ３５６の判定がＹＥＳの場合、受信データ処理部３１は、受信データテーブルの現在処理中の行を削除する（Ｓ３５７）。そして、受信データ処理部３１は、フィルタ処理を終了する。

図１７は、等間隔処理（図１１のＳ３６）の詳細を例示するフローチャートである。図１７の処理では、受信データ処理部３１は、等時間間隔の処理が要求されているか否かを判定する（Ｓ３６１）。等時間間隔の処理が要求される場合とは、例えば、解析装置３の解析部３２（図１参照）が解析対象のデータとして、等時間間隔の時系列データを要求する場合である。したがって、例えば、解析部３２が、時間間隔可変の時系列データを処理可能な場合、等時間間隔処理は不要となる。

等時間間隔処理が要求される場合、次に、受信データ処理部３１は、図１１のＳ３３で算出した検出時間間隔が規定値と一致するか否かを判定する（Ｓ３６２）。規定値は、例えば、解析装置３のシステムパラメータで設定しておけばよい。また、データ取得装置１、管理装置２、解析装置３等のユーザが規定値を設定し、情報システム内の各装置が設定された規定値を共有するようにしてもよい。

検出時間間隔が規定値と一致しない場合、受信データテーブル上で最新データ行から現在のデータ行まで等時間間隔となるように、最新データ行をコピーし、最新データ行と現
在処理中のデータ行との間に挿入する（Ｓ３６３）。等時間間隔処理が、時系列データ中に前後する２つのデータ間が等時間間隔でない箇所が検出された場合に、前記等時間間隔でない２つのデータ間のうちの先の時刻のデータを当該２つのデータ間に複製することによって、時系列データを等時間間隔にすることの一例である。

＜実施例１の効果＞
以上述べたように、実施例１の情報システムによれば、データ取得装置１は、値の変化の閾値、例えば、監視対象装置の動作モードに応じた値の変化の閾値、属性値指定条件に応じた値の変化の閾値を参照し、検出データが閾値以上に変化したか否かを判定する。したがって、データ取得装置１は、検出データで変化したデータだけを管理装置２に送信する場合であっても、監視対象装置の状態、特定の検出データの状況に応じた変化の細かさで、監視対象装置の注目する検出データを抽出し、管理装置２に送信できる。つまり、監視対象装置の状態、あるいは検出データの取得状況に応じて、データ取得装置１は、検出データを間引く程度を調整し、検出データを管理装置に送信できる。

また、データ取得装置１は、検出時間間隔の許容値、例えば、監視対象装置の動作モードに応じた検出時間間隔の許容値、属性値指定条件に応じた検出時間間隔の許容値を参照し、管理装置２に送信する検出データの検出時間間隔が許容値以上か否かを判定する。したがって、データ取得装置１は、検出データで変化したデータだけを管理装置２に送信する場合であっても、監視対象装置の状態、特定の検出データの状況に応じた時間間隔の細かさで、監視対象装置の注目する検出データを抽出し、管理装置２に送信できる。つまり、監視対象装置の状態、あるいは検出データの取得状況に応じて、データ取得装置１は、検出データを間引いた場合の時間間隔を調整し、検出データを管理装置に送信できる。

また、実施例１の解析装置３は、受信データにデータ埋め込み処理を実行することで、データ取得装置１から、値が変化した属性（センサ等）の検出データが送信される場合も、それぞれの時刻において、受信データテーブルのすべてのフィールドの検出データがそろった形式の時系列データとすることができる。すなわち、図４Ａに例示したように、受信データテーブルに空きフィールドがあるような受信データが得られた場合も、図４Ｂのように、それぞれの時刻において、すべての属性（センサ等）の検出データを埋めた形のデータを作成し、解析部３に引き渡すことができる。

また、解析装置３は、フィルタ処理を実行することで、同一時刻に検出データが重複する場合、検出データの値が明らかな異常値の場合、監視対象装置が所定の動作モードでかつ検出データが所定の条件を満たす場合等において、検出データを廃棄し、望ましい検出データだけを解析部３２に引き渡すことができる。

さらに、解析装置３は、等時間間隔処理を行うことで、受信データを等時間間隔の時系列データに変更できる。したがって、解析装置３は、解析部３２が、等時間間隔の時系列データを要求する場合と、可変時間間隔の時系列データを要求する場合の両方に対応できる。

以上のような処理によって、本情報システムでは、検出データが必要十分な程度まで圧縮されるとともに、管理装置２あるいは解析装置３において、検出データを処理する場合に要求される十分な精度の確保、あるいは、情報システムの時間応答性等の確保ができる。

なお、図４Ａ−図４Ｃのように、同一の検出時刻に複数のデータが重複している場合に、管理装置２または解析装置３は、重複しているデータのうち、到着順が後のデータを１つ残すようにしてもよい。そして、管理装置２または解析装置３は、重複しているデータ
のうち、到着順が最も遅いデータ以外のデータを削除することで、受信データテーブルからデータの重複をなくしてもよい。

図１８および図１９を参照して、実施例２の情報システムを説明する。実施例１では、データ取得装置１の抽出部１６が、所定の条件にしたがって、監視対象装置から得られた検出データを抽出し、通信部１２が抽出されたデータを管理装置２、解析装置３に送信した。実施例１では、検出データを抽出ための条件として、図５−９に例示される、所定の動作モードに対する値の変化量の閾値、指定のフィールド値の条件に対する値の変化量の閾値、検出時間間隔の許容値等が参照された。そして、図１１に例示したように、データ取得装置１で取得された検出データが、図５−９に例示される条件に該当する場合に、データ取得装置１の抽出部１６は、対応する閾値、あるいは時間間隔の許容値等を用いて、検出データを抽出した。しかし、抽出部１６の処理が実施例１よりも簡略なものであってもよい。例えば、検出データ抽出のための条件としては、検出データの種別、つまり、センサＤ１、センサＤ２、位置偏差Ｒ、位置偏差Ｚ等の属性ごとの閾値だけが用いられてもよい。

実施例２の他の構成要素および作用は、実施例１と同様である。以下、実施例２において、実施例１と相違する点を説明する。なお、実施例２の場合、管理装置２、および解析装置３は、実施例１のものをそのまま利用可能である。したがって、実施例２の情報システムは、実施例１の図１と同様である。そこで、以下の実施例２においては、実施例１と同一の構成要素については、実施例１の符号と同一の符号を用いて説明する。

図１８は、実施例２のデータ取得装置１の設定部１０の閾値設定処理を例示するフローチャートである。実施例２では、設定部１０は、検出データの種別、つまり、属性ごとの閾値を設定する。すなわち、設定部１０は、ユーザによる操作部１０７等からの操作にしたがい、設定対象の属性名または属性ＩＤ等監視対象データを指定する情報を受け付ける（Ｓ２０１）。次に、設定部１０は、値の変化量の閾値を受ける（Ｓ２０２Ａ）。以上の処理によって、検出データの種別、つまり、属性ごとの閾値が設定される。

図１９は、実施例２の送信データ作成処理を例示する図である。実施例２では、抽出部１６は、実施例１の場合と同様、まず、抽出部１６は、次の検出データ（検出時刻、属性ＩＤ、値）を読む（Ｓ２１）。そして、抽出部１６は、この検出データの属性ＩＤに対して設定されている値の変化の閾値を例えば、主記憶上のテーブルから参照する（Ｓ２２Ａ）。そして、抽出部１６は、前回の値と今回の値との値変化量を算出し（Ｓ２５）、値変化量が閾値以上か否かを判定する（Ｓ２６）。値変化量が閾値以上の場合、抽出部１６は、データを例えば主記憶上のバッファに出力して保持する（Ｓ２９Ａ）。そして、抽出部１６は、検出データテーブルに未処理のデータがある場合（Ｓ２ＡでＹＥＳ）、制御をＳ２１に戻す。

以上述べたように、実施例２の情報システムは、検出データの種別、すなわち、属性ごとに閾値を設定し、検出データに変化があったか否かを判定する。そして、検出データに変化があった場合に、検出データが抽出され、管理装置２あるいは解析装置３に送信される。解析装置２、管理装置３の処理は実施例１と同様である。したがって、実施例２の情報システムによれば、データ取得装置１が簡易に検出データを圧縮し、管理装置２あるいは解析装置３が、変化があった場合に送信されたデータを時系列データに変換することができる。

図２０から図２２を参照し、実施例３の情報システムを説明する。実施例１、２では、
データ取得装置１の抽出部１６が、所定の条件にしたがって、監視対象装置から得られた検出データを抽出し、通信部１２が抽出されたデータを管理装置２、解析装置３に送信した。そして、例えば、解析装置３の受信データ処理部３１は、データ取得装置１からの受信データに、データの埋め込み、フィルタ処理、等時間間隔処理等を実行し、解析部３２に引き渡すデータを作成した。

実施例３では、抽出部１６による処理の前に、検出データを加工することによって、検出データに仮の変化を付与し、管理装置２あるいは解析装置３において、仮の変化を削除する。実施例３の情報システムは、このようないわばダミーの変化を検出データに付加することで、抽出部１６の処理、受信データ処理部３１の処理は、実施例１のままで、データ取得装置１から管理装置２、あるいは解析装置３に送信されるデータの送信頻度を制御する。このようなダミーの変化をデータ取得装置１で検出データに付与し、管理装置２でダミーの変化を削除すること以外の実施例３の情報システムの構成は、実施例１、２等と同様である。そこで、実施例１、あるいは実施例２と同一の構成要素については、実施例１、あるいは実施例２と同一の符号を付してその説明を省略する。

図２０は、実施例３の情報システムの構成を例示する図である。図２０のように、実施例３では、データ取得装置１は、データ変化付与部１３を有する。また、管理装置２は、データ復元部２１を有する。データ変化付与部１３およびデータ復元部２１の処理は、いずれも、例えば、図２に示したコンピュータの主記憶装置１０２に実行可能に展開されたコンピュータプログラムにしたがってＣＰＵ１０１が実行する。ただし、データ変化付与部１３およびデータ復元部２１の少なくとも一部がハードウェア回路であってもよい。

データ取得装置１のデータ変化付与部１３は、例えば、データ取得装置１から管理装置２に送信されるデータの検出時間間隔が所定の許容値を満足するように、検出データにダミーの変化を付与する。ダミーの変化は、例えば、検出データ（検出時刻、属性ＩＤ、値）のうち、値の特定ビット、例えば、符号ビットを除く、最上位のビットに１を設定することで付与される。したがって、実施例３の情報システムでは、データ取得装置１から管理装置２に送信される値の利用可能なビット幅は、実施例１、２の場合に比較して、１ビット少なくなる。ダミーの変化が付与されたデータは、抽出部１６および通信部１２を介して、管理装置２に送信される。データ変化付与部１３が抽出部の一例でもある。

管理装置２のデータ復元部２１は、受信データ（検出時刻、属性ＩＤ、値）の値の特定ビット、例えば、符号ビットを除く、最上位のビットをクリアすることで、受信データから検出データを復元する。データ復元部２１が、受信部の一例でもある。

図２１は、データ変化付与部１３による送信データ変化設定処理を例示するフローチャートである。図２１の処理では、データ変化付与部１３は、次の検出データ（検出時刻、属性ＩＤ、値）を取得する（Ｓ４１）。そして、データ変化付与部１３は、検出時間間隔の許容値参照処理を実行する（Ｓ４２）。Ｓ４２の処理は、実施例１の図１３と同様である。

そして、データ変化付与部１３は、前回管理装置２に送信された検出データから今回の検出データまでの検出時刻の時間差を算出する（Ｓ４３）。そして、データ変化付与部１３は、時間差が許容値以上か否かを判定する（Ｓ４４）。時間差が許容値以上の場合、データ変化付与部１３は、今回の検出データの符号ビット以外の最上位ビットに変化ビット（ビット１）を設定する（Ｓ４５）。そして、データ変化付与部１３は、変化ビットを設定した検出データを抽出部１６に引き渡す（Ｓ４６）。そして、データ変化付与部１３は、処理を終了するか否かを判定する（Ｓ４７）。例えば、未処理の検出データが残っている場合、データ変化付与部１３は、制御をＳ４１に戻す。一方、すべての検出データを処
理した場合、データ変化付与部１３は処理を終了する。

図２２は、データ復元部２１による受信データ復元処理を例示するフローチャートである。この処理では、データ復元部２１は、次の受信データ（検出時刻、属性名、値）を取得する（Ｓ５１）。そして、データ復元部２１は、値の変化ビット（符号ビットを除く最上位ビット）をクリアする（Ｓ５２）。そして、データ復元部２１は受信データを保存する（Ｓ５３）。そして、データ復元部２１は、すべての受信データを処理したか否かを判定する（Ｓ５４）。未処理の受信データが存在する場合、データ復元部２１は、制御をＳ５１に戻す。一方、データ復元部２１は、すべての受信データを処理した場合、受信データ復元処理を終了する。

以上述べたように、実施例３の情報システムによれば、検出データに変化ビットを付与することで、送信データの検出時間間隔を制御できる。実施例３の場合、データ取得装置１の抽出部１６および解析装置３の受信データ処理部３１は、実施例１のものをそのまま利用可能である。

＜実施形態の効果＞
図２３および図２４を参照して、実施例１から実施例３を含む、実施形態の効果を説明する。図２３は、実施例１に例示した図４Ａの受信データを可視化したグラフを例示する。図２３のグラフは、図４Ａに例示したフィールド「動作モード」「センサＤ１」「センサＤ２」「位置偏差Ｒ」「位置偏差Ｚ」について、それぞれ、横軸を時刻とし、縦軸を値（動作モードの値、検出データ）とする散布図である。実施例１で説明したように、データ取得装置１の抽出部１６は、検出データに変化がないと判定すると、検出データの送信を省略するため、図４Ａのように受信データテーブルには空欄が多くなる。したがって、図４Ａの受信データテーブルから散布図を作成した場合には、グラフは不連続で、かつ、プロットされたデータ間に不規則な長さの不連続部分が生じる。

これに対して、図２４は、図４Ｃの受信データを可視化したグラフを例示する。実施例１で説明したように、図４Ｃでは、空欄に最新の既知値を埋め込む処理がなされている。したがって、図４Ｃのデータを可視化する場合に、例えば、図４Ｃに例示したフィールド「動作モード」「センサＤ１」「センサＤ２」「位置偏差Ｒ」「位置偏差Ｚ」のいずれにおいても、データが時系列に揃ったものとなる。そのため、各フィールドにおいて、時系列にデータを接続した連続線が図２４のように精度よく描くことが可能となる。

このようなグラフによりセンサ信号の挙動が明確となる。したがって、例えば、監視対象装置に異常が生じたときに、各センサ信号の挙動を観察することで、原因を解析することが可能となる。

例えば、複数センサ間の相関関係を求め、例えば、相関関係から外れたセンサのデータに基づき、装置異常に関連するセンサ信号を特定できる。また、センサ信号の挙動をパターンとして認識し、あるいは、正常時のパターンと異常時のパターンとを比較することで、装置異常に関連するセンサを特定し、あるいは、装置異常の予兆を検知できる。

＜実施形態の変形＞
以上のような実施形態で記載されたデータ（図３の検出データテーブル、図４Ａ−４Ｃの受信データテーブル等）は、１つのまとまりでファイルに格納してもよい。例えば、監視対象装置１日分、あるいは１時間分等、期間を区切ったデータを１つのファイルに格納してもよい。このような１まとまりのデータをファイルにすることで、データの可視化、あるいは分析が容易になる。また、例えば、半導体製造工程で使用される半導体製造装置では、１枚のウェハあたりで１つのファイルを作成してもよい。また、１つのロット（例
えば、ウェハ２５枚を含むロット）ごとにファイルを作成してもよい。あるいは化学プラントでは、１つのバッチ処理ごとにファイルを作成してもよい。また、例えば、数ヶ月といった長期の傾向変化（トレンド）を可視化し、分析するため、以上の手順で作成されたファイルを期間等の条件に応じて、結合し集約してもよい。このようなファイルの結合・集約処理を高速に実行するため、例えば、作成されたファイルをすべてメモリ上に読み出し、メモリ上で処理してもよい。

＜コンピュータ読み取り可能な記録媒体＞
コンピュータに上記いずれかの機能を実現させるプログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録することができる。そして、コンピュータに、この記録媒体のプログラムを読み込ませ、主記憶装置に実行可能に展開することにより、上記処理を実行させることができる。

ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。ここで、電気的作用による記録媒体としては、半導体メモリを例示できる。また、磁気的作用による記録媒体としては、ハードディスクを例示できる。また、光学的作用による記録媒体としては、ＣＤ（Compact Disc）を例示できる。さらに、機械的作用による記録媒体としては、穴の有無で0,1の信号を記録す
る。「鑽孔テープ」（さんこうテープ）、「穿孔テープ」（せんこうテープ）、パンチカード等を例示できる。

このような記録媒体のうちコンピュータ等から取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＤＡＴ（Digital Audio Tape）、８ｍｍテープ、メモリカード等がある。また、コンピュータ等に固定された記録媒体として外部既往装置のハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）、主記憶装置のＲＡＭ、ＲＯＭ等が
ある。

１ データ取得装置
２ 管理装置
３ 解析装置
１２ 通信部
１３ データ変化付与部
３１ データ整形部
２１ データ復元部
３２ 解析部
Ｎ１、Ｎ２ ネットワーク

Claims (6)

1. 送信側情報処理装置と受信側情報処理装置とを含む情報システムであって、
   前記送信側情報処理装置は、
   監視対象から複数組の属性の時系列データを取得する取得部と、
   前記複数組の属性のそれぞれの時系列データの変化の有無の判定の仕方を前記監視対象の状態に応じて変更して、前記時系列データが変化したときのデータを抽出する抽出部と、
   前記抽出されたデータを受信側に送信する送信部と、を備え、
   受信側情報処理装置は、
   前記監視対象から取得された前記複数組の属性の時系列データを受信する受信部と、
   前記複数組の時系列データ中のいずれかの属性の時系列データ中に未受信のデータがあったときに、前記未受信のデータの時刻より前でかつ最新の既知データを前記未受信のデータ値として設定するとともに、前記時系列データ中に前後する２つのデータ間が等時間間隔でない箇所が検出された場合に、前記等時間間隔でない２つのデータ間のうちの先の時刻のデータを当該２つのデータ間に複製することによって、前記時系列データを等時間間隔にする受信データ処理部と、を備える情報システム。
2. 監視対象から取得された複数組の属性の時系列データを受信する受信部と、
   前記複数組の属性の時系列データ中のいずれかの属性の時系列データ中に未受信のデータがあったときに、前記未受信のデータの時刻より前でかつ最新の既知データを前記未受信のデータ値として設定するとともに、前記時系列データ中に前後する２つのデータ間が等時間間隔でない箇所が検出された場合に、前記等時間間隔でない２つのデータ間のうちの先の時刻のデータを当該２つのデータ間に複製することによって、前記時系列データを等時間間隔にする受信データ処理部と、を備える情報処理装置。
3. 前記受信データ処理部は、前記時系列データ中で同一時刻に重複するデータが存在するときに、時系列データの到着順で後順のデータを最新の既知データとして用いる、請求項２に記載の情報処理装置。
4. 送信側情報処理装置と受信側情報処理装置とを含む情報システムの情報処理方法であって、
   前記送信側情報処理装置が、
   監視対象から複数組の属性の時系列データを取得する取得ステップと、
   前記複数組の属性のそれぞれの時系列データの変化の有無の判定の仕方を前記監視対象の状態に応じて変更して、変化したときのデータを抽出する抽出ステップと、
   前記抽出されたデータを受信側に送信する送信ステップと、を実行し、
   受信側情報処理装置は、
   前記監視対象から取得された前記複数組の属性の時系列データを受信する受信ステップと、
   前記複数組の属性の時系列データ中のいずれかの属性の時系列データに未受信のデータがあったときに、前記未受信のデータの時刻より前でかつ最新の既知データを前記未受信のデータとして設定するとともに、前記時系列データ中に前後する２つのデータ間が等時間間隔でない箇所が検出された場合に、前記等時間間隔でない２つのデータ間のうちの先の時刻のデータを当該２つのデータ間に複製することによって、前記時系列データを等時間間隔にする受信データ処理ステップと、を実行する情報処理方法。
5. コンピュータが、監視対象から取得された複数組の属性の時系列データを受信する受信ステップと、
   前記複数組の属性の時系列データ中のいずれかの属性の時系列データ中に未受信のデータがあったときに、前記未受信のデータの時刻より前でかつ最新の既知データを前記未受信のデータとして設定するとともに、前記時系列データ中に前後する２つのデータ間が等時間間隔でない箇所が検出された場合に、前記等時間間隔でない２つのデータ間のうちの先の時刻のデータを当該２つのデータ間に複製することによって、前記時系列データを等時間間隔にする受信データ処理ステップと、を実行する情報処理方法。
6. コンピュータに、監視対象から取得された複数組の属性の時系列データを受信する受信ステップと、
   前記複数組の属性の時系列データ中のいずれかの属性の時系列データ中に未受信のデータがあったときに、前記未受信のデータの時刻より前でかつ最新の既知データを前記未受信のデータとして設定するとともに、前記時系列データ中に前後する２つのデータ間が等時間間隔でない箇所が検出された場合に、前記等時間間隔でない２つのデータ間のうちの先の時刻のデータを当該２つのデータ間に複製することによって、前記時系列データを等時間間隔にする受信データ処理ステップと、を実行させるためのプログラム。
   

Images