JP7081452B2 - 情報処理装置および情報処理装置の制御方法 - Google Patents

情報処理装置および情報処理装置の制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7081452B2
JP7081452B2 JP2018214055A JP2018214055A JP7081452B2 JP 7081452 B2 JP7081452 B2 JP 7081452B2 JP 2018214055 A JP2018214055 A JP 2018214055A JP 2018214055 A JP2018214055 A JP 2018214055A JP 7081452 B2 JP7081452 B2 JP 7081452B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
time
series data
controlled
control
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018214055A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020080128A (ja
Inventor
宏章 ▲高▼木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Priority to JP2018214055A priority Critical patent/JP7081452B2/ja
Priority to US17/286,490 priority patent/US11271836B2/en
Priority to CN201980057947.7A priority patent/CN112654938A/zh
Priority to EP19884794.9A priority patent/EP3882726A4/en
Priority to PCT/JP2019/041179 priority patent/WO2020100529A1/ja
Publication of JP2020080128A publication Critical patent/JP2020080128A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7081452B2 publication Critical patent/JP7081452B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423—Input/output
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0805—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters by checking availability
    • H04L43/0817—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters by checking availability by checking functioning
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/06—Generation of reports
    • H04L43/067—Generation of reports using time frame reporting
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0823—Errors, e.g. transmission errors
    • H04L43/0847—Transmission error
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0876—Network utilisation, e.g. volume of load or congestion level
    • H04L43/0894—Packet rate
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/37—Measurements
    • G05B2219/37351—Detect vibration, ultrasound
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/37—Measurements
    • G05B2219/37434—Measuring vibration of machine or workpiece or tool

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Programmable Controllers (AREA)

Description

本発明は信号に含まれるノイズを解析する情報処理装置に関する。
負荷装置をシーケンス制御する装置等が従来技術として知られている。例えば、特許文献１には、プログラマブルコントローラにおいて、ハードウェアで吸収不可能な仕様範囲を超えたノイズが重畳した場合にも誤動作をしない技術が開示されている。
詳細には、特許文献１に開示のプログラマブルコントローラは、ノイズ検知用信号のループバック系を形成している。該ループバック系中において、ノイズ検知手段に通電したノイズ検知用信号はデジタル信号に変換される。該デジタル信号に基づき、ノイズ検知用信号のＯＮ状態等第１の状態またはＯＦＦ状態等第２の状態等の状態の認識可否が判定される。該所定状態の認識が不可能と判定されるとき、ノイズ検知用信号には許容範囲を超えるレベルのノイズが重畳しているとされる。また、該ノイズ検知手段に対応したノイズ発生源部へのシーケンス制御信号の出力の停止、またはシーケンス制御系からの該ノイズ発生源部の切離しが行われる。
さらに詳細には、特許文献１には、複数のスイッチのそれぞれが、対応する信号線それぞれの接続および非接続を切り替える構成が開示されている。特許文献１に開示の構成では、特定のスイッチがONであるとノイズが検知され、かつ、該スイッチをOFFにするとノイズが検知されない場合、該スイッチに対応する信号線をノイズ発生源と特定する。
特開２００４－１８５５７０号公報（２００４年７月２日公開）
しかしながら、上述のような従来技術はケーブルからの受信信号に含まれるノイズの発生源を特定するために、ループバック系におけるノイズ発生源の候補の接続および非接続を切り替えて、ノイズを検知する試験が必須となる。すなわち、上述のような従来技術では、ノイズ発生源の候補の通常動作とノイズとの相関性を導出することができない。
本発明の一態様は、通常動作における制御対象機器の制御データから当該ノイズと制御対象機器との関係を得ることができる情報処理装置を実現することを目的とする。
前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る情報処理装置は、ネットワークにおいてケーブルを介して入力される信号に含まれるノイズのレベルを示す信号品質の時系列データおよびネットワークにおいて制御対象機器の動作を制御する制御データの時系列データを取得する取得部と、前記信号品質の時系列データにおける変動と前記制御データの時系列データにおける変動との相関値を導出する相関導出部とを、備えている。
また、本発明の一態様に係る情報処理装置の制御方法は、ネットワークにおいてケーブルを介して入力される信号に含まれるノイズのレベルを示す信号品質の時系列データおよびネットワークにおいて制御対象機器の動作を制御する制御データの時系列データを取得する取得ステップと、前記信号品質の時系列データにおける変動と前記制御データの時系列データにおける変動との相関値を導出する相関導出ステップとを、含む。
前記の構成によれば、ケーブルを介して入力される信号の信号品質の時系列データの変動と制御データの時系列データの変動とから、該信号に含まれるノイズと制御対象機器との関係を得ることができる。例えば、通常動作における制御対象機器の制御データからノイズと制御対象機器との関係を得ることができる。
本発明の一態様に係る情報処理装置は、前記制御対象機器は複数あり、前記相関導出部は、前記信号品質の時系列データにおける変動と各制御対象機器を制御する制御データの時系列データにおける変動との相関値を導出し、前記相関値に応じて、前記信号に含まれるノイズの発生源を複数の前記制御対象機器から特定するノイズ発生源特定部を備えていてもよい。
前記の構成によれば、ノイズの発生源を信号品質の時系列データにおける変動と各制御対象機器を制御する制御データの時系列データにおける変動との相関値に応じて特定することができる。例えば、ノイズ発生源特定部は以下の制御対象機器の両方をノイズの発生源として特定してもよい。
１：アナログ制御信号に制御される複数の制御対象機器のうち該相関値が最大である制御データに対応する機器。
２：デジタル制御信号に制御される複数である制御対象機器のうち該相関値が最大である制御データに対応する機器。
本発明の一態様に係る情報処理装置は、前記ノイズ発生源特定部は、前記信号品質の時系列データの変動と制御データがアナログ信号である制御対象機器の制御データの時系列データの変動との相関値、または、前記信号品質の時系列データの変動と制御データがデジタル信号である制御対象機器の制御データの時系列データの変動との相関値の何れか一方に係数を乗じた調整相関値を導出し、当該調整相関値を用いて前記信号に含まれるノイズの発生源を特定してもよい。
前記の構成によれば、制御データがデジタル信号である制御対象機器と制御データがアナログ信号である制御対象機器とを含む複数の制御対象機器からノイズの発生源を特定することができる。
本発明の一態様に係る情報処理装置は、複数の前記制御対象機器は前記ケーブルを含む１つのコントローラが制御する１つのネットワーク内にある制御対象機器であってもよい。
前記の構成によれば、１つのコントローラが制御する１つのネットワーク内にある複数の制御対象機器からノイズの発生源を特定することができる。
本発明の一態様に係る情報処理装置は、複数の前記制御対象機器は１つのコントローラが制御する前記ケーブルを含む１つのネットワーク内にある前記制御対象機器と、前記１つのコントローラとは異なるコントローラが制御する前記ケーブルを含む１つのネットワークとは異なるネットワーク内にある御対象機器とを含んでもよい。
前記の構成によれば、例えば、あるネットワーク内のノイズと、当該ネットワークとは異なるネットワーク内にある制御対象機器との関係を得ることができる。
本発明の一態様に係る情報処理装置は、前記ノイズの発生源として特定された前記制御対象機器の制御データの時系列データおよび前記信号品質の時系列データを並べて表示することを表示入力装置に指示する特定結果出力制御部を備えていてもよい。
前記の構成によれば、ユーザは特定された制御対象機器の制御データの時系列データと信号品質の時系列データとの相関を視覚的に認識することができる。
本発明の一態様に係る情報処理装置は、前記相関導出部が導出した相関値の時系列データを記憶する記憶部と、前記相関値の時系列データの変動が閾値以上である場合、当該相関値の時系列データに対応する前記制御対象機器に異常があると判定する異常判定部とを備えていてもよい。
例えば、ケーブルを介して入力される信号に含まれるノイズの発生源となっている制御対象機器（コンタクタやソレノイド等）が故障すると、当該制御対象機器が発生させるノイズは減少する。すなわち、ケーブルを介して入力される信号に含まれるノイズに対する該制御対象機器による影響は小さくなる。よって、当該制御対象機器の故障の前後で、信号品質の時系列データにおける変動と制御データの時系列データにおける変動との相関値に変動が生じ得る。そのため、前記の構成によれば、ノイズの発生源となっている制御対象機器の異常を特定することができる。
本発明の一態様に係る情報処理装置は、前記相関導出部は、前記信号品質の時系列データにおける前記ノイズのレベルが所定の値よりも高い期間を特定し、特定した当該期間において前記相関値を導出する。
前記の構成によれば、ノイズが発生している期間における信号に含まれるノイズと制御対象機器との関係を得ることができる。
本発明の一態様に係る情報処理装置は、前記取得部は、前記制御対象機器の動作を制御する制御データとして、前記制御対象機器の消費電流に影響を及ぼすアナログ制御信号を取得する。
制御対象機器の消費電流に影響を及ぼす制御パラメータとは、例えば、制御対象機器がモータを備えている機器であれば、前記制御パラメータとしてモータの加速度、速度等を例に挙げることができる。また、制御対象機器がヒータであれば、前記制御パラメータとして温度等を例に挙げることができる。
制御対象機器の消費電流の大きさに応じて、制御対象機器が発生させるノイズは大きくなる傾向にある。前記の構成によれば、消費電流に影響を及ぼすアナログ制御信号の時系列データにおける変動と信号品質の時系列データにおける変動との相関を導出する。そのため、信号に含まれるノイズと制御対象機器との関係を、正確に、得ることができる。
本発明の一態様に係る情報処理装置は、前記取得部は、前記信号品質として、前記信号に含まれるノイズのレベルを表す指標を取得してもよい。
ここで、信号に含まれるノイズのレベルを表す指標とは、信号クオリティインジケータ（SQI）の値等である。前記の構成によれば当該指標の変動から、該信号に含まれるノイズと制御対象機器との関係を得ることができる。
本発明の一態様に係る情報処理装置は、前記取得部はマスタスレーブ制御システムにおいてスレーブ装置に入力される信号の信号品質を取得してもよい。
前記の構成によれば、マスタスレーブ制御システムにおける入力される信号のノイズと制御対象機器との関係を得ることができる。
本発明の一態様によれば、制御対象機器の通常動作における制御データからノイズと制御対象機器との関係を得ることができる。
本発明の実施形態１に係るマスタ装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態１に係るマスタ装置が適用されているマスタスレーブ制御システムの一例を示す図である。 本発明の実施形態１に係るスレーブ装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態１に係るＰＨＹ部の構成の一例を示すブロック図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態１に係るデジタル信号である制御データの時系列データの一例を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態１に係るアナログ信号である制御データの時系列データの一例を示す図である。 本発明の実施形態１に係る信号品質の時系列データの一例を示す図である。 本発明の実施形態１に係る相関導出部が相関値を導出するために用いる計算式の一例を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態１に係る発生源特定制御部が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態１に係るマスタ装置が適用されているマスタスレーブ制御システムの変形例を示す図である。 本発明の実施形態２に係るマスタ装置の構成を示すブロック図である。 （ａ）は、本発明の実施形態２に係る制御対象機器が正常状態である場合におけるSQI値（信号品質）の時系列データの一例を示す図である。（ｂ）は、本発明の実施形態２に係る制御対象機器が正常状態である場合における制御対象機器の制御デジタル信号の時系列データの一例を示す図である。 （ａ）は、本発明の実施形態２に係る制御対象機器が異常状態である場合におけるSQI値（信号品質）の時系列データの一例を示す図である。（ｂ）は、本発明の実施形態２に係る制御対象機器が異常状態である場合における制御対象機器の制御デジタル信号の時系列データの一例を示す図である。 本発明の実施形態２に係る異常判定制御部が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。
〔実施形態１〕
以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。
§１ 適用例
図２は、本実施形態に係る、マスタ装置１３（情報処理装置）が適用されているマスタスレーブ制御システム１の一例を示す図である。はじめに、図２を用いてマスタ装置１３の適用例の概要を説明する。図２に示すように、マスタスレーブ制御システム１は、マスタ装置１３を含む。また、マスタスレーブ制御システム１はマスタ装置１３によって制御される制御対象機器を含む。当該制御対象機器は、図２に示すスレーブ装置１１またはスレーブ装置１１に接続している外部装置１６である（図３参照）。
マスタ装置１３は、マスタスレーブ制御システム１におけるネットワークにおいてケーブルを介して入力される信号に含まれるノイズのレベルを示す信号品質の時系列データを取得する。また、マスタ装置１３は、マスタスレーブ制御システム１におけるネットワークにおいて制御対象機器の動作を制御する制御データの時系列データを取得する。また、マスタ装置１３は、取得した信号品質の時系列データにおける変動と取得した制御データの時系列データにおける変動との相関値を導出する。
例えば、ケーブル内の信号に混入するノイズの例としては、以下を挙げることができる。
１．機械的な要因によるノイズ
機械的な要因によるノイズには機械的振動などが含まれる。
ここで、前記機械的振動とは、ケーブルと制御対象機器との電気的な接続が不完全な状態の場合に生じるケーブル内の信号のノイズの混入の原因となる機械的振動である。
２．電気ノイズ
電気ノイズは、ケーブルに印加され、ケーブル内の信号に混入する電気的なノイズである。例えば、電気ノイズは、ケーブル近くに設置されている制御対象機器から、空気中を伝播してケーブル内の信号に混入する電磁波ノイズである。また、その他の電気ノイズとしては、サーボ機構から発生してケーブル内の信号に混入する伝導ノイズを例として挙げることもできる。伝導ノイズはケーブル内の信号に混入し、当該信号が入力される機器に誤動作を生じさせ得る。電気ノイズは外部ノイズと表現することもできる。
前記の構成によれば、ケーブルを介して入力される信号の信号品質の時系列データの変動と制御データの時系列データの変動とから、該信号に含まれるノイズと制御対象機器との関係を得ることができる。例えば、通常動作における制御対象機器の制御データからノイズと制御対象機器との関係を得ることができる。
また、本実施形態に係る、マスタスレーブ制御システム１は複数の制御対象機器を含んでもよい。マスタ装置１３は、取得した信号品質の時系列データにおける変動と各制御対象機器を制御する制御データの時系列データにおける変動との相関値を導出する。マスタ装置１３は、相関値に応じて、ネットワークにおいてケーブルを介して入力される信号に含まれるノイズの発生源を複数の制御対象機器から特定する。
なお、図２に示す例では、信号の入力に用いられるケーブルと制御対象機器とは１つのマスタ装置１３（コントローラ）が制御する１つのネットワーク内にある。換言すると、本実施形態に係る複数の制御対象機器は、前記ケーブルを含む１つのコントローラが制御する１つのネットワーク内にある。
前記の構成によれば、１つのマスタ装置１３が制御する１つのネットワーク内にある複数の制御対象機器からノイズの発生源を特定することができる。
§２ 構成例
（マスタスレーブ制御システム１）
マスタスレーブ制御システム１は、工場での製造工程の自動化を実現するシステムである。一例として、図２に示すように、マスタスレーブ制御システム１は、スレーブ装置１１、信号中継装置１２、マスタ装置１３、表示入力装置１４等を含む。マスタスレーブ制御システム１においては、マスタ装置１３とスレーブ装置１１とを接続するネットワーク上をデータフレームが順次転送されることで、両装置の間でデータが送受信される。図２に示す例では、信号中継装置１２の通信下流側にて、スレーブ装置１１が形成する通信経路が複数に分岐している。
（スレーブ装置１１）
スレーブ装置１１は、マスタ装置１３の制御にしたがって製造工程に関する１または複数の機能を実行する。スレーブ装置１１は、ネットワークを介して、マスタ装置１３と通信し、マスタ装置１３の制御下で外部装置１６の駆動を制御する。スレーブ装置１１は、マスタ装置１３と外部装置１６との間でデータの送受信を行なうための中継装置として機能する。なお、スレーブ装置１１は中継装置に限定されない。中継装置以外のスレーブ装置１１の例として、サーボ機構、ロボットを制御するロボットコントローラ等を挙げることができる。
図３は、本実施形態に係るスレーブ装置１１の構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、スレーブ装置１１は、ＰＨＹ部１１０および外部装置制御部１１１を備えている。
（ＰＨＹ部１１０）
ＰＨＹ部１１０は、マスタ装置１３に近い側（通信上流側）のスレーブ装置１１およびマスタ装置１３から遠い側（通信下流側）のスレーブ装置１１との通信のための通信部である。例えば、ＰＨＹ部１１０は、通信を行う物理層の素子が実行する機能を表す機能ブロックである。
図４は本実施形態に係るＰＨＹ部１１０の構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、ＰＨＹ部１１０は信号品質算出部１１０１を備えている。信号品質算出部１１０１はＰＨＹ部１１０にケーブルを介して入力された信号の信号品質を算出する。
信号品質算出部１１０１は、例えば、信号に含まれるノイズのレベルを表す指標を算出する。前記指標は、例えば、信号クオリティインジケータ（SQI：Signal Quality Indicator）の値であってもよい。信号品質算出部１１０１は算出した信号品質を示す信号を他のスレーブ装置１１、信号中継装置１２等を介してマスタ装置１３に出力する。
（外部装置制御部１１１）
外部装置制御部１１１は、マスタ装置１３の制御下で外部装置１６の駆動を制御する。外部装置１６は、製造装置または検査装置などの機械である。外部装置１６は、例えば、センサ（温度センサ、光センサなど）、スイッチ（押ボタンスイッチ、リミットスイッチ、圧力スイッチなど）のような入力機器であってもよいし、または、アクチュエータ、リレー、電磁弁などのような出力機器であってもよい。本実施形態では、特に、外部装置１６の例として、ケーブルを介して入力される信号に含まれるノイズの発生源になる可能性が高い消費電流が大きい機器であるファン、ヒータ、電磁弁、ロボット（ロボットアーム）等を挙げることができる。マスタスレーブ制御システム１においては、マスタ装置１３が、スレーブ装置１１を介して、外部装置１６の動作制御および外部装置１６の出力データの受信を行う。
（信号中継装置１２）
信号中継装置１２は、マスタ装置１３等を含む上位ネットワークとスレーブ装置１１との間でデータを中継する中継装置である。信号中継装置１２は、例えば、集線装置（ハブ）である。信号中継装置１２はマスタ装置１３と上位バス、すなわち、上位通信ネットワークを介して接続されるスレーブ装置ということもできる。
（マスタ装置１３）
マスタ装置１３は、マスタスレーブ制御システム１の全体を統括して制御する制御装置であり、例えば、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）である。マスタ装置１３は、マスタスレーブ制御システム１において信号中継装置１２およびスレーブ装置１１のマスタ装置として動作する。マスタ装置１３には、図２に示すように、接続ケーブルなどを介して、表示入力装置１４等が接続していてもよい。
図１は、本実施形態に係るマスタ装置１３の構成を示すブロック図である。図１に示すように、マスタ装置１３は通信部１３１、制御部１３２および記憶部１３３を備えている。
（通信部１３１）
通信部１３１は、信号中継装置１２を介し、スレーブ装置１１と通信を行う。本実施形態では、特に、スレーブ装置１１からスレーブ装置１１が算出した信号品質を示す信号を受信する。通信部１３１は、受信した信号品質を更新部１３２１０に出力する。
また、通信部１３１は、スレーブ装置１１の動作を制御する制御信号、外部装置１６の動作を制御する制御信号等をスレーブ装置１１に出力する。
また、通信部１３１は、特定結果出力制御部１３２１４の指示に従いノイズ発生源特定部１３２１３が行った特定結果を示す信号等を表示入力装置１４に出力する。
（制御部１３２）
制御部１３２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を含み、情報処理に応じて各構成要素の制御を行う。制御部１３２は、発生源特定制御部１３２１およびスレーブ装置制御部１３２２を備えている。
（スレーブ装置制御部１３２２）
スレーブ装置制御部１３２２は、制御対象機器（スレーブ装置１１またはスレーブ装置１１に接続している外部装置１６）の動作を制御する。詳細には、スレーブ装置制御部１３２２は、制御対象機器が動作を行うための制御パラメータをスレーブ装置１１に出力する。すなわち、制御パラメータ（制御データ）は、制御対象機器に送信される。
制御パラメータは、例えば、制御対象機器のON/OFFを指示するデジタル信号などである。また、他の制御パラメータの例としては、制御対象機器がモータを備えている機器であれば、モータの加速度、モータの速度等を指示するアナログ信号を例に挙げることができる。また、制御対象機器がヒータであれば、制御パラメータとして温度等を示すアナログ信号を例に挙げることができる。また、制御対象機器がロボットであれば、制御パラメータとして指令値のパラメータ（例えば、速度（ｍ/ｓ）、加速度（ｍ/ｓ２）等）を例に挙げることができる。
なお、制御パラメータは、上述のアナログ信号の代わりに複数のデジタル信号を組み合せた、加速度、速度、温度等を指示するデジタル信号であってもよい。
スレーブ装置制御部１３２２は、制御パラメータをスレーブ装置１１に出力すると、出力した制御パラメータを用いて記憶部１３３が記憶する制御履歴１３３２を更新する。制御履歴１３３２は制御対象機器の動作を制御した制御パラメータ（制御データ）の時系列データである。例えば、記憶部１３３は、複数の制御対象機器に対して、制御対象機器毎の制御履歴１３３２を記憶していてもよい。
また、制御履歴１３３２として記憶されている制御パラメータは制御対象機器の消費電流に影響を及ぼす制御パラメータであってもよい。
制御対象機器の消費電流の大きさに応じて、制御対象機器が発生させるノイズは大きくなる傾向にある。前記の構成によれば、マスタ装置１３は消費電流に影響を及ぼすアナログ制御信号の時系列データにおける変動と信号品質の時系列データにおける変動との相関を導出する。そのため、信号に含まれるノイズと制御対象機器との関係を、正確に、得ることができる。
図５の（ａ）および（ｂ）はデジタル信号である制御データの時系列データの一例を示す図である。縦軸はデジタル信号が示す値（0または１）を示しており、横軸は時間（ｍｓ）を示している。
図６の（ａ）および（ｂ）はアナログ信号である制御データの時系列データの一例を示す図である。図６に示す例では、縦軸はモータの速度（ｒ/min）を示しており、横軸は時間（ｍｓ）を示している。
また、制御履歴１３３２として記憶されている制御パラメータは、制御対象機器の動作の測定値でもよい。また、制御履歴１３３２として記憶されている制御パラメータは、制御対象機器の消費電力でもよい。この場合、制御履歴１３３２は各制御対象装置の最大消費電力に対する相対値を示してもよい。
（発生源特定制御部１３２１）
発生源特定制御部１３２１は、更新部１３２１０、取得部１３２１１、相関導出部１３２１２、ノイズ発生源特定部１３２１３および特定結果出力制御部１３２１４を備えている。
（更新部１３２１０）
更新部１３２１０は、スレーブ装置（制御対象機器）１１から受信したケーブルを介して入力された信号の信号品質を用いて、記憶部１３３が記憶する信号品質履歴１３３１を更新する。信号品質履歴１３３１はマスタスレーブ制御システム１におけるネットワークにおいてケーブルを介して入力される信号の信号品質の時系列データである。
図７は信号品質の時系列データの一例を示す図である。縦軸は信号に含まれているノイズレベルに対応する値であるSQI値を示しており、横軸は時間（ｍｓ）を示している。SQI値が低い場合、信号に含まれているノイズは少ない。また、SQI値が高い場合、信号に含まれているノイズは多い。
（取得部１３２１１）
取得部１３２１１は、記憶部１３３が記憶する信号品質履歴１３３１を取得する。また、取得部１３２１１は、記憶部１３３が記憶する制御履歴１３３２を取得する。取得部１３２１１は、取得した信号品質履歴１３３１および制御履歴１３３２を相関導出部１３２１２に出力する。
（相関導出部１３２１２）
相関導出部１３２１２は、取得部１３２１１から信号品質履歴１３３１および制御履歴１３３２を受信する。
相関導出部１３２１２は、信号品質履歴１３３１（信号品質の時系列データ）における変動と制御履歴１３３２（制御データの時系列データ）における変動との相関値を導出する。
また、図２に示すようにマスタスレーブ制御システム１は複数の制御対象機器を含む。相関導出部１３２１２は取得した信号品質の時系列データにおける変動と各制御対象機器を制御する制御データの時系列データにおける変動との相関値を導出する。相関導出部１３２１２は導出した相関値を示す信号をノイズ発生源特定部１３２１３に出力する。
例えば、相関導出部１３２１２は、表示入力装置１４等から受け付けたユーザの指示に応じて、当該相関値を導出してもよい。また、相関導出部１３２１２はマスタ装置１３が信号品質を受信しているリアルタイムで、当該相関値を導出してもよい。また、相関導出部１３２１２は、当該相関値を所定の時間間隔にて自動に導出するように設定されていてもよい。
図８は、相関導出部１３２１２が当該相関値を導出するために用いる計算式の一例を示す図である。図８に示す式はCorrel関数であり、相関導出部１３２１２は当該関数を用いて、信号品質の時系列データと制御データの時系列データとの相関係数を算出する。
図８に示すｘは、ある時間の信号品質の値を示し、図８に示すｙは同時間の制御データの値を示す。また、図８に示すｘバーは信号品質の値の標準偏差を示し、ｙバーは制御データの値の標準偏差を示す。
相関係数は-1以上、1以下の値で示される。相関係数の値が1に近い場合、正の相関が高いことを示す。また、相関係数の値が-1に近い場合、負の相関が高いことを示す。相関係数の値が0に近い場合、相関が低いことを示す。
例えば、図８に示す関数を用いて、図７に示す信号品質の時系列データに対する図５の（ａ）および（ｂ）に示すデジタル制御信号の時系列データの相関係数を算出すると以下のようになる。図５の（ａ）に示すデジタル制御信号の時系列データの相関係数は0.84となり、図５の（ｂ）に示すデジタル制御信号の時系列データの相関係数は-0.13となる。すなわち、図７に示す信号品質の時系列データに対して、図５の（ｂ）に示すデジタル制御信号の時系列データよりも図５の（ａ）に示すデジタル制御信号の時系列データの方が相関係数が高い。
また、図８に示す関数を用いて、図７に示す信号品質の時系列データに対する図６の（ａ）および（ｂ）に示すアナログ制御信号の時系列データの相関係数を算出すると以下のようになる。図５の（ａ）に示すアナログ制御信号の時系列データの相関係数は0.73となり、図５の（ｂ）に示すアナログ制御信号の時系列データの相関係数は-0.02となる。すなわち、図７に示す信号品質の時系列データに対して、図６の（ｂ）に示すデジタル制御信号の時系列データよりも図６の（ａ）に示すデジタル制御信号の時系列データの方が相関係数は高い。
また、相関導出部１３２１２は、信号品質履歴１３３１（信号品質の時系列データ）においてノイズのレベルが所定の値よりも高い期間を特定し、特定した当該期間において当該相関値を導出してもよい。
前記の構成によれば、ノイズが発生している期間における信号に含まれるノイズと制御対象機器との関係を得ることができる。
（ノイズ発生源特定部１３２１３）
上述のようにマスタスレーブ制御システム１は複数の制御対象機器を含む。ノイズ発生源特定部１３２１３は相関導出部１３２１２から受信した相関値に応じて、信号に含まれるノイズの発生源を複数の制御対象機器から特定する。
前記の構成によれば、ノイズの発生源を信号品質の時系列データにおける変動と各制御対象機器を制御する制御データの時系列データにおける変動との相関値に応じて特定することができる。例えば、ノイズ発生源特定部１３２１３は以下の制御対象機器の両方をノイズの発生源として特定してもよい。
１：アナログ制御信号に制御される複数の制御対象機器のうち該相関値が最も高い制御データに対応する機器。
２：デジタル制御信号に制御される複数である制御対象機器のうち該相関値が最も高い制御データに対応する機器。
また、ノイズ発生源特定部１３２１３を以下の構成としてもよい。ノイズ発生源特定部１３２１３は、信号品質の時系列データに対するアナログ制御信号の時系列データの相関値、または、信号品質の時系列データに対するデジタル制御信号の時系列データの相関値の何れか一方に係数を乗じた調整相関値を導出する。
例えば、デジタル制御信号の時系列データの相関値に係数を乗じる場合、ノイズ発生源特定部１３２１３はノイズ発生源を以下に示すように特定する。ノイズ発生源特定部１３２１３は、アナログ制御信号の時系列データの相関値と、調整値を乗じたデジタル制御信号の時系列データの相関値（調整相関値）とから最も高い値の相関値または調整相関値を特定する。ノイズ発生源特定部１３２１３は、特定した相関値または調整相関値に対応する制御対象機器をノイズの発生源として特定する。
また、アナログ制御信号の時系列データの相関値に係数を乗じる場合、ノイズ発生源特定部１３２１３はノイズ発生源を以下に示すように特定する。ノイズ発生源特定部１３２１３は、デジタル制御信号の時系列データの相関値と、調整値を乗じたアナログ制御信号の時系列データの相関値（調整相関値）とから最も高い値の相関値または調整相関値を特定する。ノイズ発生源特定部１３２１３は、特定した相関値または調整相関値に対応する制御対象機器をノイズの発生源として特定する。
前記の構成によれば、ノイズ発生源特定部１３２１３は制御データがデジタル信号である制御対象機器と制御データがアナログ信号である制御対象機器とを含む複数の制御対象機器からノイズの発生源を特定することができる。
ノイズ発生源特定部１３２１３は特定した制御対象機器を示す信号を特定結果出力制御部１３２１４に出力する。例えば、ノイズ発生源特定部１３２１３は当該信号、信号品質履歴１３３１および特定した制御対象機器の制御履歴１３３２を特定結果出力制御部１３２１４に出力してもよい。
（特定結果出力制御部１３２１４）
特定結果出力制御部１３２１４はノイズ発生源特定部１３２１３が特定した制御対象機器を示す信号を、通信部１３１を介して表示入力装置１４に出力する。
例えば、特定結果出力制御部１３２１４は、ノイズの発生源として特定された制御対象機器の制御データの時系列データおよび信号品質の時系列データを並べて表示することを、通信部１３１を介して表示入力装置１４に指示してもよい。
前記の構成によれば、ユーザは特定された制御対象機器の制御データの時系列データと信号品質の時系列データとの相関を視覚的に認識することができる。
また、特定結果出力制御部１３２１４は、制御対象機器の制御データの時系列データのグラフおよび信号品質の時系列データのグラフにおいて、特に相関性の高い部分を強調して表示することを、通信部１３１を介して表示入力装置１４に指示してもよい。
（記憶部１３３）
記憶部１３３は、例えば、フラッシュメモリ、ソリッドステートドライブ等の補助記憶装置であり、上述の信号品質履歴１３３１、制御履歴１３３２等を記憶する。
（表示入力装置１４）
表示入力装置１４は、例えば、タッチパネル式の表示入力装置である。マスタスレーブ制御システム１のユーザは、表示入力装置１４を介してマスタ装置１３を操作したり、表示入力装置１４にてマスタスレーブ制御システム１の動作状態を確認したりすることができる。
本実施形態では、特に、表示入力装置１４は、マスタ装置１３の特定結果等を表示する。例えば、上述のように表示入力装置１４は、特定結果出力制御部１３２１４の指示を受信し、ノイズの発生源と特定された制御対象装置の制御履歴を示すグラフと信号品質履歴を示すグラフとを並べて表示してもよい。
なお、上述の実施形態では、スレーブ装置１１がケーブルを介して入力された信号の信号品質を算出し、当該算出した信号品質をマスタ装置１３に出力する構成について説明した。その他の構成として、例えば、信号中継装置１２が上述の信号品質算出部１１０１と同様の構成を備えており、算出した信号品質を信号中継装置１２がマスタ装置１３に出力してもよい。
また、マスタスレーブ制御システム１の外部のサーバ装置が信号品質を示す信号を受信し、上述のマスタ装置１３が行う信号に含まれるノイズの原因判定処理を行ってもよい。詳細には、前記外部のサーバ装置としてはマスタ装置１３に接続されたサーバ装置であってもよいし、クラウドサーバ装置であってもよい。
§３ 動作例
図９は、マスタ装置１３が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。図９の（ａ）は、マスタ装置１３が実行する判定処理の流れの概要の一例を示すフローチャートである。図９の（ｂ）は、ノイズ発生源特定部１３２１３が実行する信号に含まれるノイズの発生源特定処理の流れの一例を示すフローチャートである。図９の（ａ）に示すように、取得部１３２１１は記憶部１３３に格納されている信号品質履歴１３３１および制御履歴１３３２を取得する（Ｓ１：取得ステップ）。続いて、相関導出部１３２１２は信号品質履歴１３３１におけるノイズのレベルが所定の値よりも高い期間を特定する（Ｓ２）。なお、Ｓ２における工程は、本処理において必須の工程ではない。そのため、Ｓ２における工程は適宜省略されてもよい。続いて、相関導出部１３２１２は信号品質履歴１３３１における信号品質の変動と制御履歴１３３２における制御データの変動との相関値を導出する（Ｓ３：相関導出ステップ）。本処理がＳ２における工程を含む場合、相関導出部１３２１２は特定した期間における当該相関値を導出する。続いて、ノイズ発生源特定部１３２１３はノイズ発生源を特定するノイズ発生源特定処理を行う（Ｓ４）。続いて、特定結果出力制御部１３２１４が、Ｓ４にて行われた特定の結果を表示入力装置１４に出力し（Ｓ５）、処理は終了する。なお、上述したように、特定結果出力制御部１３２１４は、ノイズの発生源として特定された制御対象機器の制御データの時系列データおよび信号品質の時系列データを並べて表示することを、表示入力装置１４に指示してもよい。すなわち、特定結果出力制御部１３２１４は、特定された制御対象機器の制御履歴１３３２および信号品質履歴１３３１を、通信部１３１を介して表示入力装置１４に出力してもよい。
次に、図９の（ｂ）を用いて、ノイズ発生源特定部１３２１３が実行するノイズ発生源特定処理（Ｓ４）の流れの一例を説明する。図９の（ｂ）に示すように、ノイズ発生源特定部１３２１３は、アナログ信号の制御履歴１３３２から導出された相関値またはデジタル信号の制御履歴１３３２から導出された相関値の何れか一方に調整係数を乗じる（Ｓ４１）。続いて、ノイズ発生源特定部１３２１３は、最も高い値の相関値または調整相関値に対応する制御対象機器をノイズ発生源に特定する（Ｓ４２）。その後、処理はＳ５に続く。
§４ 変形例
本実施形態の変形例について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
図１０は本変形例に係る、マスタ装置１３（情報処理装置）が適用されているマスタスレーブ制御システム１ｂおよび１ｃの一例を示す図である。本変形例に係るマスタ装置１３は上述の実施形態１にて説明した構成に加え、以下の構成を備えている。
本変形例に係るマスタ装置１３は、信号品質の時系列データとして自機を含むネットワークのケーブルを介して入力される信号の信号品質の時系列データを用いる。例えば、図１０に示す例では、当該信号品質の時系列データは、マスタスレーブ制御システム１ｂのケーブル１５を介して入力される信号の信号品質の時系列データである。
また、本変形例に係るマスタ装置１３は、制御対象機器の動作を制御する制御データの時系列データとして、以下の２つの時系列データを用いる。一つは、実施形態１と同様に、自機を含むネットワークと同じネットワークに含まれる制御対象機器の動作を制御する制御データの時系列データである。もう一つは、自機を含むネットワークとは異なるネットワークに含まれる制御対象機器の動作を制御する制御データの時系列データである。例えば、図１０に示す例では、マスタスレーブ制御システム１ｂに含まれるマスタ装置１３は、以下の２つの制御データの時系列データを用いる。一つは、マスタスレーブ制御システム１ｂのスレーブ装置１１ｃの動作を制御する制御データの時系列データである。もう一つは、マスタスレーブ制御システム１ｃのスレーブ装置１１ｃの動作を制御する制御データの時系列データである。
本変形例では、マスタスレーブ制御システム１ｂおよび１ｃのそれぞれに含まれるマスタ装置１３間において、マスタ装置１３それぞれが制御する制御対象機器の制御履歴１３３２の送受信が行われる。例えば、マスタスレーブ制御システム１ｂに含まれるマスタ装置１３は、マスタスレーブ制御システム１ｃに含まれるマスタ装置１３から制御履歴１３３２を受信する。
本変形例に係るマスタ装置１３は、以下のように表現することもできる。
マスタ装置１３は、ネットワークにおいてケーブルを介して入力される信号に含まれるノイズのレベルを示す信号品質の時系列データおよびネットワークにおいて制御対象機器の動作を制御する制御データの時系列データを取得する。マスタ装置１３は、前記信号品質の時系列データにおける変動と前記制御データの時系列データにおける変動との相関値を導出する。
複数の制御対象機器は、以下の２つの制御対象機器を含む。
１：１つのコントローラが制御する前記ケーブルを含む１つのネットワーク内にある前記制御対象機器。
２：前記１つのコントローラとは異なるコントローラが制御する前記ケーブルを含む１つのネットワークとは異なるネットワーク内にある御対象機器。
前記の構成によれば、あるネットワーク内のノイズと、当該ネットワークとは異なるネットワーク内にある制御対象機器との関係を得ることができる。
そのため、マスタ装置１３は、自機を含むネットワーク内のノイズの発生源が自機を含むネットワークとは異なるネットワーク内にある機器である場合においても、ノイズの発生源を特定することができる。
例えば、図１０に示すように、マスタスレーブ制御システム１ｂに含まれるケーブルを介して入力される信号のノイズの発生源として、マスタスレーブ制御システム１ｃに含まれるスレーブ装置１１ｃを特定することができる。
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
§１ 適用例
本実施形態に係る、マスタ装置（情報処理装置）１３ｄが適用されているマスタスレーブ制御システム１ｄは図２に示すマスタスレーブ制御システム１が含むマスタ装置１３の代わりにマスタ装置１３ｄを含む。
マスタ装置１３ｄは、相関導出部１３２１２が導出した相関値の時系列データである相関係数履歴１３３３ｄを記憶する。また、マスタ装置１３ｄは、相関係数履歴１３３３ｄが示す相関係数の変動が閾値以上である場合、該相関値の時系列データに対応する制御対象機器に異常があると判定する。
例えば、ケーブルを介して入力される信号に含まれるノイズの発生源となっている制御対象機器（コンタクタやソレノイド等）が故障すると、当該対象機器が発生させるノイズは減少する。よって、対象機器の故障の前後で、信号品質の時系列データにおける変動と制御データの時系列データにおける変動との相関値に変動が生じ得る。そのため、前記の構成によれば、ノイズの発生源となっている制御対象機器の異常（故障など）を特定することができる。
§２ 構成例
（マスタスレーブ制御システム１）
上述のように本実施形態に係る、マスタ装置１３ｄが適用されているマスタスレーブ制御システム１ｄは図２に示すマスタスレーブ制御システム１が含むマスタ装置１３の代わりにマスタ装置１３ｄを含む。その他の構成についてはマスタスレーブ制御システム１と同様であるため、ここでの説明は繰り返さない。
（マスタ装置１３ｄ）
マスタ装置１３ｄは、マスタスレーブ制御システム１ｄの全体を統括して制御する制御装置であり、例えば、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）である。
図１１は、本実施形態に係るマスタ装置１３ｄの構成を示すブロック図である。図１１に示すように、マスタ装置１３ｄは通信部１３１ｄ、制御部１３２ｄおよび記憶部１３３ｄを備えている。
（通信部１３１ｄ）
通信部１３１ｄは、信号中継装置１２を介し、スレーブ装置１１と通信を行う。本実施形態では、特に、スレーブ装置１１からスレーブ装置１１が算出した信号品質を示す信号を受信する。通信部１３１は、受信した信号品質を更新部１３２１０に出力する。
また、通信部１３１ｄは、スレーブ装置１１の動作を制御する制御信号、外部装置１６の動作を制御する制御信号等をスレーブ装置１１に出力する。
また、通信部１３１ｄは、判定結果出力制御部１３２１６ｄの指示に従い異常判定部１３２１５ｄが行った判定結果を示す信号等を表示入力装置１４に出力する。
（制御部１３２ｄ）
制御部１３２ｄは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を含み、情報処理に応じて各構成要素の制御を行う。制御部１３２ｄは、異常判定制御部１３２１ｄおよびスレーブ装置制御部１３２２を備えている。スレーブ装置制御部１３２２については、実施形態１にて説明した構成と同様であるため、ここでの説明は繰り返さない。
（異常判定制御部１３２１ｄ）
異常判定制御部１３２１ｄは、更新部１３２１０、取得部１３２１１、相関導出部１３２１２ｄ、異常判定部１３２１５ｄおよび判定結果出力制御部１３２１６ｄを備えている。更新部１３２１０および取得部１３２１１については、実施形態１にて説明した構成と同様であるため、ここでの説明は繰り返さない。
（相関導出部１３２１２ｄ）
相関導出部１３２１２ｄは、相関導出部１３２１２と同様に信号品質履歴１３３１における変動と制御履歴１３３２における変動との相関値（相関係数）を導出する。相関導出部１３２１２ｄは導出した相関係数を用いて、記憶部１３３ｄが記憶する相関係数履歴１３３３ｄを更新する。相関係数履歴１３３３ｄは信号品質の時系列データの変動と制御対象機器の動作を制御する制御データの変動との相関係数の時系列データである。例えば、記憶部１３３ｄは制御対象機器毎の相関係数履歴１３３３ｄを記憶していてもよい。また、相関導出部１３２１２ｄは、ある制御対象機器の相関係数が所定の値よりも高い値をとなった場合に、当該制御対象機器の相関係数の時系列データを相関係数履歴１３３３ｄとして記憶部１３３ｄに記憶させてもよい。相関導出部１３２１２ｄによる相関係数（相関値）の導出方法は、実施形態１の相関導出部１３２１２と同様であるため、ここでの説明は繰り返さない。
（異常判定部１３２１５ｄ）
異常判定部１３２１５ｄは制御対象機器に異常があるか否かを判定する。
詳細には、異常判定部１３２１５ｄは、相関係数履歴１３３３ｄ（相関値の時系列データ）の変動が閾値以上である場合、当該相関係数履歴１３３３ｄに対応する制御対象機器に異常があると判定する。
例えば、ケーブルを介して入力される信号に含まれるノイズの発生源となっている制御対象機器（コンタクタやソレノイド等）が故障すると、当該制御対象機器が発生させるノイズは減少する。すなわち、ケーブルを介して入力される信号に含まれるノイズに対する該制御対象機器による影響は小さくなる。そのため、信号品質の時系列データにおける変動と当該対象機器の制御データの時系列データにおける変動との相関値は低くなる。よって、当該対象機器の故障の前後で、信号品質の時系列データにおける変動と制御データの時系列データにおける変動との相関値に変動が生じ得る。なお、本実施形態においては、制御履歴１３３２として記憶されている制御データは制御対象機器の動作の測定値ではなく、制御対象機器に送信された制御パラメータである。
図１２は、制御対象機器が正常状態である場合における（ａ）SQI値（信号品質）の時系列データおよび（ｂ）制御対象機器の制御デジタル信号の時系列データの一例を示す図である。
図１３は、制御対象機器が異常状態である場合における（ａ）SQI値（信号品質）の時系列データおよび（ｂ）制御対象機器の制御デジタル信号の時系列データの一例を示す図である。
図１２の（ａ）および図１３の（ａ）の縦軸はSQI値によるノイズレベルを示しており、横軸は時間（ｍｓ）を示している。図１２の（ｂ）および図１３の（ｂ）の縦軸はデジタル信号が示す値（0または１）を示しており、横軸は時間（ｍｓ）を示している。
図１２および図１３に示す例では、マスタ装置１３ｄはSQI値を継続的に取得する。一方で、相関導出部１３２１２ｄは、所定の期間（例えば、１分毎）にて該相関値を導出する。異常判定部１３２１５ｄは相関導出部１３２１２ｄが新たに導出した相関値が、前回導出した相関値から閾値以上変化しているか否かを判定する。新たに導出した相関値が前回導出した相関値から閾値以上変化している場合、異常判定部１３２１５ｄは当該相関値に対応する制御対象機器に異常があると判定する。なお、前回導出した相関値からの相関値の変動に限らず、所定期間内の相関値の変動が閾値以上である場合、異常判定部１３２１５ｄは当該相関値に対応する制御対象機器に異常があると判定する構成としてもよい。例えば、相関導出部１３２１２ｄは相関値を新たに導出し相関係数履歴１３３３ｄを更新すると、当該更新を示す信号を異常判定部１３２１５ｄに出力する構成としてもよい。異常判定部１３２１５ｄは、この信号の受信をトリガーとして、異常判定の処理を開始してもよい。
図１２に示す制御対象機器が正常状態である場合、信号品質の時系列データにおける変動と制御データの時系列データにおける変動との相関係数は０.８４となる。一方で、図１３に示す制御対象機器が異常状態である場合、信号品質の時系列データにおける変動と制御データの時系列データにおける変動との相関係数は０.４６となる。制御対象機器が正常状態である場合の相関係数と制御対象機器が異常状態である場合の相関係数との差は０．３８となる。例えば、異常判定の基準値なる前記閾値を０．２とした場合、異常判定部１３２１５ｄは制御対象機器に異常があると判定する。なお、説明の便宜上、異常判定の基準値なる閾値を０．２としたが、当該閾値は特に限定されない。
前記構成によれば、ノイズの発生源となっている制御対象機器の異常（故障等）を特定することができる。
異常判定部１３２１５ｄは異常があると判定した制御対象機器を示す信号を判定結果出力制御部１３２１６に出力する。
なお、異常判定部１３２１５ｄは、表示入力装置１４等から受け付けたユーザの指示に応じて、制御対象機器の異常判定を行ってもよい。また、異常判定部１３２１５ｄはマスタ装置１３が信号品質を受信しているリアルタイムで、当該判定を行ってもよい。また、異常判定部１３２１５ｄは、当該判定を所定の時間間隔にて自動に判定するように設定されていてもよい。
（判定結果出力制御部１３２１６ｄ）
判定結果出力制御部１３２１６ｄは異常判定部１３２１５ｄにより異常があると判定された制御対象機器を示す信号を、通信部１３１を介して表示入力装置１４に出力する。
（記憶部１３３ｄ）
記憶部１３３ｄは、例えば、フラッシュメモリ、ソリッドステートドライブ等の補助記憶装置であり、信号品質履歴１３３１、制御履歴１３３２、相関係数履歴１３３３ｄ等を記憶する。
§３ 動作例
図１４は、マスタ装置１３ｄが実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１４に示すＳ１からＳ３の工程は実施形態１にて説明した工程と同様であるため、ここでの説明は繰り返さない。Ｓ３に続いて、異常判定部１３２１５ｄは、相関係数履歴１３３３ｄの変動が閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１１）。相関係数履歴１３３３ｄの変動が閾値以上である場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、異常判定部１３２１５ｄは当該相関係数履歴１３３３ｄに対応する制御対象機器に異常があると判定する（Ｓ１２）。続いて、判定結果出力制御部１３２１６ｄが、Ｓ１２にて判定された結果を表示入力装置１４に出力し（Ｓ１３）、処理は終了する。
また、相関係数履歴１３３３ｄの変動が閾値よりも小さい場合（Ｓ１１でＮＯ）、異常判定部１３２１５ｄは当該相関係数履歴１３３３ｄに対応する制御対象機器は正常であると判定し（Ｓ１４）、処理は終了する。
〔ソフトウェアによる実現例〕
マスタ装置１３の制御ブロック（特に更新部１３２１０、取得部１３２１１、相関導出部１３２１２、ノイズ発生源特定部１３２１３および特定結果出力制御部１３２１４）およびマスタ装置１３ｄの制御ブロック（特に更新部１３２１０、取得部１３２１１、相関導出部１３２１２ｄ、異常判定部１３２１５ｄおよび判定結果出力制御部１３２１６ｄ）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
後者の場合、マスタ装置１３およびマスタ装置１３ｄは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、前記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、前記コンピュータにおいて、前記プロセッサが前記プログラムを前記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。前記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。前記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、前記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、前記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して前記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、前記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
１、１ｂ、１ｃ、１ｄ マスタスレーブ制御システム
１１ スレーブ装置１１（制御対象機器）
１３ マスタ装置（情報処理装置）
１３２１１ 取得部
１３２１２、１３２１２ｄ 相関導出部
１３２１３ ノイズ発生源特定部
１３２１４ 特定結果出力制御部
１３２１５ｄ 異常判定部
１３３ｄ 記憶部
１３３１ 信号品質履歴（信号品質の時系列データ）
１３３２ 制御履歴（制御データの時系列データ）
１３３３ｄ 相関係数履歴（相関値の時系列データ）
１４ 表示入力装置
１６ 外部装置（制御対象機器）
Ｓ１ 取得ステップ
Ｓ３ 相関導出ステップ

Claims (12)

  1. ネットワークにおいてケーブルを介して入力される信号に含まれるノイズのレベルを示す信号品質の時系列データおよびネットワークにおいて制御対象機器の動作を制御する制御データの時系列データを取得する取得部と、
    前記信号品質の時系列データにおける変動と前記制御データの時系列データにおける変動との相関値を導出する相関導出部とを、備えており、
    前記制御対象機器は複数あり、
    前記相関導出部は、前記信号品質の時系列データにおける変動と各制御対象機器を制御する制御データの時系列データにおける変動との相関値を導出し、
    前記相関値に応じて、前記信号に含まれるノイズの発生源を複数の前記制御対象機器から特定するノイズ発生源特定部を備えており、
    前記ノイズ発生源特定部は、前記信号品質の時系列データの変動と制御データがアナログ信号である制御対象機器の制御データの時系列データの変動との相関値、または、前記信号品質の時系列データの変動と制御データがデジタル信号である制御対象機器の制御データの時系列データの変動との相関値の何れか一方に係数を乗じた調整相関値を導出し、当該調整相関値を用いて前記信号に含まれるノイズの発生源を特定する情報処理装置。
  2. ネットワークにおいてケーブルを介して入力される信号に含まれるノイズのレベルを示す信号品質の時系列データおよびネットワークにおいて制御対象機器の動作を制御する制御データの時系列データを取得する取得部と、
    前記信号品質の時系列データにおける変動と前記制御データの時系列データにおける変動との相関値を導出する相関導出部とを、備えており、
    前記制御対象機器は複数あり、
    前記相関導出部は、前記信号品質の時系列データにおける変動と各制御対象機器を制御する制御データの時系列データにおける変動との相関値を導出し、
    前記相関値に応じて、前記信号に含まれるノイズの発生源を複数の前記制御対象機器から特定するノイズ発生源特定部を備えており、
    前記ノイズの発生源として特定された前記制御対象機器の制御データの時系列データおよび前記信号品質の時系列データを並べて表示することを表示入力装置に指示する特定結果出力制御部を備えている情報処理装置。
  3. ネットワークにおいてケーブルを介して入力される信号に含まれるノイズのレベルを示す信号品質の時系列データおよびネットワークにおいて制御対象機器の動作を制御する制御データの時系列データを取得する取得部と、
    前記信号品質の時系列データにおける変動と前記制御データの時系列データにおける変動との相関値を導出する相関導出部とを、備えており、
    前記相関導出部が導出した相関値の時系列データを記憶する記憶部と、
    前記相関値の時系列データの変動が閾値以上である場合、当該相関値の時系列データに対応する前記制御対象機器に異常があると判定する異常判定部とを備えている情報処理装置。
  4. 複数の前記制御対象機器は、前記ケーブルを含む１つのコントローラが制御する１つのネットワーク内にある制御対象機器である請求項１または２に記載の情報処理装置。
  5. 複数の前記制御対象機器は、
    １つのコントローラが制御する前記ケーブルを含む１つのネットワーク内にある前記制御対象機器と、
    前記１つのコントローラとは異なるコントローラが制御する前記ケーブルを含む１つのネットワークとは異なるネットワーク内にある制御対象機器とを含む請求項１または２に記載の情報処理装置。
  6. 前記相関導出部は、前記信号品質の時系列データにおける前記ノイズのレベルが所定の値よりも高い期間を特定し、特定した当該期間において前記相関値を導出する請求項１から５の何れか１項に記載の情報処理装置。
  7. 前記取得部は、前記制御対象機器の動作を制御する制御データとして、前記制御対象機器の消費電流に影響を及ぼすアナログ制御信号を取得する請求項１から６の何れか１項に記載の情報処理装置。
  8. 前記取得部は、前記信号品質として、前記信号に含まれるノイズのレベルを表す指標を取得する請求項１から７の何れか１項に記載の情報処理装置。
  9. 前記取得部はマスタスレーブ制御システムにおいてスレーブ装置に入力される信号の信号品質を取得する請求項１から８の何れか１項に記載の情報処理装置。
  10. ネットワークにおいてケーブルを介して入力される信号に含まれるノイズのレベルを示す信号品質の時系列データおよびネットワークにおいて制御対象機器の動作を制御する制御データの時系列データを取得する取得ステップと、
    前記信号品質の時系列データにおける変動と前記制御データの時系列データにおける変動との相関値を導出する相関導出ステップとを、含み、
    前記制御対象機器は複数あり、
    前記相関導出ステップにて、前記信号品質の時系列データにおける変動と各制御対象機器を制御する制御データの時系列データにおける変動との相関値を導出し、
    前記相関値に応じて、前記信号に含まれるノイズの発生源を複数の前記制御対象機器から特定するノイズ発生源特定ステップを、さらに含み、
    前記ノイズ発生源特定ステップにて、前記信号品質の時系列データの変動と制御データがアナログ信号である制御対象機器の制御データの時系列データの変動との相関値、または、前記信号品質の時系列データの変動と制御データがデジタル信号である制御対象機器の制御データの時系列データの変動との相関値の何れか一方に係数を乗じた調整相関値を導出し、当該調整相関値を用いて前記信号に含まれるノイズの発生源を特定する
    情報処理装置の制御方法。
  11. ネットワークにおいてケーブルを介して入力される信号に含まれるノイズのレベルを示す信号品質の時系列データおよびネットワークにおいて制御対象機器の動作を制御する制御データの時系列データを取得する取得ステップと、
    前記信号品質の時系列データにおける変動と前記制御データの時系列データにおける変動との相関値を導出する相関導出ステップとを、含み、
    前記制御対象機器は複数あり、
    前記相関導出ステップにて、前記信号品質の時系列データにおける変動と各制御対象機器を制御する制御データの時系列データにおける変動との相関値を導出し、
    前記相関値に応じて、前記信号に含まれるノイズの発生源を複数の前記制御対象機器から特定するノイズ発生源特定ステップと
    前記ノイズの発生源として特定された前記制御対象機器の制御データの時系列データおよび前記信号品質の時系列データを並べて表示することを表示入力装置に指示する特定結果出力制御ステップとを、さらに含む
    情報処理装置の制御方法。
  12. ネットワークにおいてケーブルを介して入力される信号に含まれるノイズのレベルを示す信号品質の時系列データおよびネットワークにおいて制御対象機器の動作を制御する制御データの時系列データを取得する取得ステップと、
    前記信号品質の時系列データにおける変動と前記制御データの時系列データにおける変動との相関値を導出する相関導出ステップと、
    前記相関導出ステップにて導出した相関値の時系列データを記憶する記憶ステップと、
    前記相関値の時系列データの変動が閾値以上である場合、当該相関値の時系列データに対応する前記制御対象機器に異常があると判定する異常判定ステップとを、含む
    情報処理装置の制御方法。
JP2018214055A 2018-11-14 2018-11-14 情報処理装置および情報処理装置の制御方法 Active JP7081452B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018214055A JP7081452B2 (ja) 2018-11-14 2018-11-14 情報処理装置および情報処理装置の制御方法
US17/286,490 US11271836B2 (en) 2018-11-14 2019-10-18 Information processing device and control method for information processing device
CN201980057947.7A CN112654938A (zh) 2018-11-14 2019-10-18 信息处理装置以及信息处理装置的控制方法
EP19884794.9A EP3882726A4 (en) 2018-11-14 2019-10-18 INFORMATION PROCESSING DEVICE AND CONTROL METHOD FOR INFORMATION PROCESSING DEVICE
PCT/JP2019/041179 WO2020100529A1 (ja) 2018-11-14 2019-10-18 情報処理装置および情報処理装置の制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018214055A JP7081452B2 (ja) 2018-11-14 2018-11-14 情報処理装置および情報処理装置の制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020080128A JP2020080128A (ja) 2020-05-28
JP7081452B2 true JP7081452B2 (ja) 2022-06-07

Family

ID=70732037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018214055A Active JP7081452B2 (ja) 2018-11-14 2018-11-14 情報処理装置および情報処理装置の制御方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11271836B2 (ja)
EP (1) EP3882726A4 (ja)
JP (1) JP7081452B2 (ja)
CN (1) CN112654938A (ja)
WO (1) WO2020100529A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023276221A1 (ja) * 2021-07-02 2023-01-05 日立Astemo株式会社 画像処理システム、画像処理装置、及び画像処理方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018032262A (ja) 2016-08-25 2018-03-01 ファナック株式会社 セルコントロールシステム

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1063729A (en) * 1976-06-01 1979-10-02 James W. Smith Field correlator
DK1928109T3 (da) * 2000-11-30 2012-08-27 Intrasonics Sarl Mobiltelefon til indsamling af publikumsundersøgelsesdata
JP5072151B2 (ja) * 2001-08-27 2012-11-14 富士通株式会社 移動通信受信装置及びその受信方法
JP2003308107A (ja) * 2002-04-12 2003-10-31 Nissan Motor Co Ltd ノイズ発生源特定装置
JP2004185570A (ja) 2002-12-06 2004-07-02 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd プログラマブルコントローラ及びプログラマブルコントローラのノイズ検知用プログラム
US7551081B2 (en) * 2004-11-10 2009-06-23 Rockwell Automation Technologies, Inc. Systems and methods that integrate radio frequency identification (RFID) technology with agent-based control systems
US7965182B2 (en) * 2008-02-08 2011-06-21 Honeywell International Inc. Apparatus and method for providing a failsafe-enabled wireless device
US7945226B2 (en) * 2008-03-25 2011-05-17 Ciena Corporation Method and circuit for adaptive automatic gain control
JP4601696B2 (ja) * 2008-09-25 2010-12-22 株式会社Ｊｃｎ関東 雑音発生源検出装置、情報提供システム及び雑音発生源検出方法
JP5445245B2 (ja) * 2010-03-12 2014-03-19 日本電気株式会社 測定装置、測定方法及びコンピュータプログラム
EP2383898B1 (en) * 2010-04-30 2013-03-13 Alcatel Lucent Method and device for clustering lines of a wireline network in a number of virtual binders
JP2011254296A (ja) * 2010-06-02 2011-12-15 Nec Corp 情報処理装置および情報処理方法
US20130201316A1 (en) * 2012-01-09 2013-08-08 May Patents Ltd. System and method for server based control
WO2015121949A1 (ja) * 2014-02-13 2015-08-20 富士通株式会社 信号処理装置、信号処理方法及び信号処理プログラム
US20160025782A1 (en) * 2014-07-22 2016-01-28 Hyperion Energy Group, Llc Method and apparatus for performing an energy audit
CN107079357B (zh) * 2014-09-23 2020-08-07 瑞典爱立信有限公司 触发用于移动性测量的导频发射
JP6359988B2 (ja) * 2015-02-24 2018-07-18 ファナック株式会社 ノイズ検出装置
JP2017004172A (ja) * 2015-06-08 2017-01-05 株式会社日立産機システム プログラマブルコントローラおよびそのノイズ削除方法
US10021130B2 (en) * 2015-09-28 2018-07-10 Verizon Patent And Licensing Inc. Network state information correlation to detect anomalous conditions
JP6471705B2 (ja) * 2016-01-29 2019-02-20 オムロン株式会社 信号処理装置、信号処理装置の制御方法、情報処理プログラム、および記録媒体
US10111228B2 (en) * 2017-03-16 2018-10-23 Cognitive Systems Corp. Selecting wireless communication channels based on signal quality metrics
JP6798968B2 (ja) * 2017-11-22 2020-12-09 ファナック株式会社 ノイズ発生原因推定装置
US11392850B2 (en) * 2018-02-02 2022-07-19 Oracle International Corporation Synthesizing high-fidelity time-series sensor signals to facilitate machine-learning innovations

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018032262A (ja) 2016-08-25 2018-03-01 ファナック株式会社 セルコントロールシステム

Also Published As

Publication number Publication date
EP3882726A4 (en) 2022-08-17
EP3882726A1 (en) 2021-09-22
CN112654938A (zh) 2021-04-13
US11271836B2 (en) 2022-03-08
WO2020100529A1 (ja) 2020-05-22
JP2020080128A (ja) 2020-05-28
US20210392062A1 (en) 2021-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2017226399B2 (en) Synchronous control method and synchronous control system of multiple controlled components
US9887659B2 (en) Networked motor controller with safety control unit
WO2011059753A2 (en) Management techniques for electric power generation equipment
US20180181083A1 (en) Torque control apparatus
CN110100210A (zh) 控制装置及电动机控制系统
JP7081452B2 (ja) 情報処理装置および情報処理装置の制御方法
US11611401B2 (en) Information processing device and control method thereof
CA2980489A1 (en) Method and arrangement for automatic tuning of a controller
US10903778B2 (en) Apparatus and methods for monitoring subsea electrical systems using adaptive models
CN109213128B (zh) 闭环控制失效检测方法及系统
US10289135B2 (en) Control electronics for a process device and method for operation therefor
US20120198256A1 (en) Method for Setting the Clock Frequency of a Microprocessor of an Industrial Automation Component, and Automation Component Having a Microprocessor with a Variable Clock Frequency
CN108780299B (zh) 输出控制单元、输出控制系统、输出控制单元的控制方法
US6591311B1 (en) Method and system for selecting controller output value source
KR101845125B1 (ko) 가상 슬레이브 디바이스를 내장한 이더켓 기반의 모션 제어모듈 및 제어방법
US11705719B1 (en) Fast disconnects for generator systems
US20190286187A1 (en) Control of redundant processing units
JPH06214601A (ja) 設備制御装置のバックアップ装置
JP2009130536A (ja) 回線接続装置及び通信システム
CN115291505A (zh) 一种提升自动控制回路投用率的方法、装置及系统
JP2021100301A (ja) 電力変換システム及び制御装置
JP2022109780A (ja) 通信ユニット、ネットワークシステム、出力ユニットの制御方法および制御プログラム
JP2003058245A (ja) 監視制御装置
JP2005078546A (ja) 二重化制御システム
JP2019139650A (ja) センサユニット、制御方法、プログラム、および記録媒体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211222

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220426

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220509

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7081452

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150