JP6993082B2

JP6993082B2 - 判定装置

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Publication number: JP6993082B2
Application number: JP2016240897A
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Inventors: 友子三神
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Priority date: 2016-12-13
Filing date: 2016-12-13
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Description

本発明は、出力値について判定する判定装置に関する。

センサ等からの出力値が表す所定の状態の異常の有無を判定する際に、ノイズの影響により誤った判定結果が導かれる場合がある。

この問題を解決するために、例えば、特許文献１は、１回の振動発生が検出された後、所定の時間内に続いて再び振動発生が検出されたとき、遮断器の故障発生を判定する方法を開示する。

特開２０００－１４７０４９号公報

しかしながら、ノイズは所定の時間内に複数回発生する場合がある。特許文献１が開示する方法は、そのような場合、複数回発生したノイズから、誤って故障発生を判定する。

本発明は、所定の出力値が表す異常の有無の判定精度を向上し得る判定装置の提供を目的とする。

本発明の判定装置は、導出部と、判定部と、出力部とを備える。前記導出部は、所定の出力値から当該出力値の時間変化の程度を表す程度値を導出する。前記判定部は、第一の判定結果と第二の判定結果とから前記出力値である第一の出力値に関する第三の判定結果の導出を行う。ここで、第一の判定結果は、前記第一の出力値が出力された時刻と関連付けられた第一の時刻に係る前記第一の出力値の大小に関する判定結果である。また、第二の判定結果は、前記導出部が前記第一の時刻を含む複数の時刻の各々に係る前記出力値から導出した前記程度値である第一の程度値の大小に関する判定結果である。前記出力部は、前記第三の判定結果を出力する。

本発明の判定装置等は、所定の出力値が表す異常の有無の判定精度を向上し得る。

本実施形態の判定システムの構成例を表す概念図である。出力監視部が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。出力変化導出部が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。Ｓ２０３の処理の第一の詳細例を表す概念図である。Ｓ２０３の処理の第二の詳細例を表す概念図である。Ｓ２０３の処理の第三の詳細例を表す概念図である。判定部が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。Ｓ４０１及びＳ４０３の処理の詳細例を表す概念図である。出力値が異常を表すものであることが判定されない、出力値と時刻との関係の例を表す図である。出力値が異常を表すものであることが判定され得る、出力値と時刻との関係の例を表す図である。本発明の最小限の判定装置の構成を表す概念図である。

［構成と動作］
図１は、本実施形態の判定システムの例である判定システム１４１の構成を表す概念図である。

判定システム１４１は、センサ１０１と、判定装置１３６と、処理装置１３１とを備える。

センサ１０１は、検出対象についての所定の程度を測定し、当該程度に応じた出力を、判定装置１３６に対して行う。センサ１０１は、例えば、温度計、湿度計、電流計、電圧計、電力計、圧力計、照度計、変位計、速度計、加速度計、濃度測定計である。センサ１０１が、上記例の場合、前記検出対象は、温度、湿度、電流、電圧、電力、圧力、照度、変位、速度、加速度、濃度である。

センサ１０１は、例えば、デジタルの出力を行うセンサである。その場合、センサ１０１は、検出対象の程度を逐次電圧に変換し、変換後の電圧（出力）と前記程度を検出した非連続的な時刻とを結びつけたデジタルの出力情報を判定装置１３６に対して出力する。

センサ１０１がアナログの出力を行うセンサである場合には、センサ１０１からのアナログ出力を前述の出力情報に変換し判定装置１３６に対して出力する、図示しないアナログ／デジタル変換器を用いる。

以下、センサ１０１から判定装置１３６への出力が、前述の出力情報の場合について説明する。

判定装置１３６は、センサ１０１からの出力が、センサ１０１の検出対象についての異常を表しているか否かを判定するための装置である。

判定装置１３６は、出力変化導出部１１１と、出力変化監視部１１６と、出力監視部１０６と、判定部１２１と、記録部１２６とを備える。

センサ１０１からは、前述の出力情報が、記録部１２６に逐次送られる。

記録部１２６は、センサ１０１から送られる前記出力情報を逐次保持する。記録部１２６は、また、出力監視部１０６及び出力変化監視部１１６で行われる処理に用いられる後述の閾値を保持している。記録部１２６は、さらに、判定装置１３６の各構成が指示する情報を保持する。記録部１２６は、また、判定装置１３６の各構成が指示する情報を各構成に送る。

出力監視部１０６は、所定のタイミングで、記録部１２６が保持する前述の出力情報を読み込む。出力監視部１０６が読み込む出力情報は、記録部１２６が記録した最新のものか、最新ではないにしても直近のものである。そして、出力監視部１０６は、当該出力情報に含まれる出力値と記録部１２６から読み込んだ閾値Ｔｈ１との大小を比較する。そして、出力監視部１０６は、比較した結果が出力値の異常（出力異常）の可能性の有無を表す情報（第一フラグ）と前記出力情報に含まれる時刻とを組み合わせた情報（第一フラグ情報）を記録部１２６に記録する。前記第一フラグは、例えば、０か１かのいずれかである。そして、第一フラグは、例えば、１の場合に出力異常の可能性を示唆し、０の場合に出力異常の可能性を示唆しない。出力異常の可能性を示唆する場合は、出力値が閾値Ｔｈ１より大きい場合も小さい場合もあり得る。

出力変化導出部１１１は、所定のタイミングで、記録部１２６から、前述の出力情報を読み込む。出力変化導出部１１１が読み込む出力情報は、記録部１２６が記録した最新のものか、最新ではないにしても直近のものである。そして、出力変化導出部１１１は、読み込んだ出力情報に含まれる時刻又は当該時刻近傍における、出力値の時間変化を表す値（出力変化値）を導出する。

出力変化値は、例えば、当該時刻より所定の時間前の時刻における出力値からの、当該時刻における出力値の変化値である。出力変化値は、又は、例えば、出力値と時刻との関係を表す曲線における当該時刻における傾きである。出力変化値の導出方法の例については、処理フローの項において後述する。

出力変化導出部１１１は、導出した出力変化値と前記時刻とを組み合わせた情報（出力変化情報）を、出力変化監視部１１６に送る。

出力変化監視部１１６は、出力変化導出部１１１から出力変化情報が送られるたびに、当該出力変化情報に含まれる出力変化値と記録部から読み込んだ閾値Ｔｈ２との大小を比較する。閾値Ｔｈ２は、当該比較処理のために予め定められた、出力変化値についての閾値である。そして、出力変化監視部１１６は、比較結果により出力変化値の異常の有無の可能性を表す情報（第二フラグ）と前記出力情報に含まれる時刻とを組み合わせた情報（第二フラグ情報）を記録部１２６に記録する。前記第二フラグは、例えば、０か１かのいずれかである。そして、第一フラグは、例えば、１の場合に出力異常の可能性を示唆し、０の場合に出力異常の可能性を示唆しない。出力異常の可能性を示唆する場合は、出力変化値が閾値Ｔｈ２より大きい場合も小さい場合もあり得る。

判定部１２１は、記録部１２６に記録された、前述の第一フラグ情報と、当該第一フラグ情報に含まれる時刻と同じ時刻を含む前述の第二フラグ情報とを、時系列に順次読み込む。そして、判定部１２１は、読み込んだ同じ時刻を含む第一及び第二フラグのいずれもが異常の可能性ありを表す場合は、当該時刻から所定の時間が経過した時刻についての第一及び第二フラグのいずれもが異常の可能性ありを表すかについて判定する。そして、判定部１２１は、第一及び第二フラグのいずれもが異常の可能性を示唆する判定を行った場合に、異常があることを表す情報を処理装置１３１に対して出力する。

処理装置１３１は、判定装置１３６から異常があることを表す情報を受けた場合には、所定の処理を行う。当該処理は、例えば、異常があることを表す情報の出力や、センサ１０１による検出対象についての監視対象の装置等の電源の遮断等である。
［処理フロー］
以下の説明の前提として、図１に表すセンサ１０１は、検出対象の検出の程度に応じた出力値と当該検出の時刻とを結びつけた出力情報を順次記録部１２６に送っている。そして、記録部１２６は、センサ１０１から送られた出力情報を、順次、記録し保持している。

図２は、図１に表す出力監視部１０６が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。

出力監視部１０６は、まず、Ｓ１０１の処理として、記録部１２６から、記録部１２６が保持する最新の出力情報を読み込む。

そして、出力監視部１０６は、Ｓ１０２の処理として、Ｓ１０１の処理により読み込んだ記録情報について、出力監視部１０６が読み込んだ旨の記録を、記録部１２６に指示する。記録部１２６は、当該指示を受けて、当該記録を行う。

そして、出力監視部１０６は、Ｓ１０３の処理として、記録部１２６から閾値Ｔｈ１を読み込む。閾値Ｔｈ１は、Ｓ１０３の処理のために予め定められた、前述の出力値についての閾値である。閾値Ｔｈ１の値は、図１に表す判定部１２１からの出力結果の妥当性を検証することにより、判定システム１４１の動作開始前に、調整し設定すべきものである。

そして、出力監視部１０６は、Ｓ１０４の処理として、Ｓ１０１の処理により読み込んだ出力情報に含まれる出力値が、閾値Ｔｈ１より大きいかについての判定を行う。

出力監視部１０６は、Ｓ１０４の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ１０５の処理を行う。

一方、出力監視部１０６は、Ｓ１０４の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１０６の処理を行う。

出力監視部１０６は、Ｓ１０５の処理を行う場合は、同処理として、前述の第一フラグとして１を設定する。ここで、第一フラグが１であることは、出力異常の可能性を示唆することを前提としている。

そして、出力監視部１０６は、Ｓ１０７の処理を行う。

一方、出力監視部１０６は、Ｓ１０６の処理を行う場合は、同処理として、前述の第一フラグとして０を設定する。ここで、第一フラグが０であることは、出力異常の可能性を示唆しないことを前提としている。

そして、出力監視部１０６は、Ｓ１０７の処理を行う。

出力監視部１０６は、Ｓ１０７の処理を行う場合は、同処理として、設定した第一フラグとＳ１０１で読み込んだ出力情報の時刻とを組み合わせた第一フラグ情報を生成する。そして、出力監視部１０６は、当該第一フラグ情報を記録部１２６に送り、記録部１２６に対し当該第一フラグ情報の記録を指示する。

そして、出力監視部１０６は、Ｓ１０８の処理として、図２に表す処理を終了するかについての判定を行う。出力監視部１０６は、当該判定を、例えば、外部からの終了情報の入力の有無を判定することにより行う。

出力監視部１０６は、Ｓ１０８の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、図２に表す処理を終了する。

一方、出力監視部１０６は、Ｓ１０８の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１０１の処理を再度行う。

図３は、図１に表す出力変化導出部１１１が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。

出力変化導出部１１１は、まず、Ｓ２０１の処理として、出力監視部１０６が記録部１２６から既に読み込んだ出力情報のうちの最新のものを、記録部１２６から読み込む。前述のように、記録部１２６は、図２に表すＳ１０２の処理により、保持する出力情報について、出力監視部１０６が既に読み込んだかについての情報を保持している。そのため、出力変化導出部１１１は、出力監視部１０６が記録部１２６から既に読み込んだ出力情報のみを読み込むことができる。

また、出力変化導出部１１１がＳ２０１の処理により記録部１２６から読み込む出力情報は、出力変化導出部１１１が記録部１２６からまだ読み込んでいないものに限ることとする。次に説明するように、記録部１２６は、Ｓ２０２の処理により、保持する出力情報について、出力変化導出部１１１が既に読み込んだかについての情報を保持している。そのため、出力変化導出部１１１は出力変化導出部１１１が記録部１２６からまだ読み込んでいない出力情報のみを読み込むことができる。

次に、出力変化導出部１１１は、Ｓ２０１の処理により読み込んだ出力情報について、出力変化導出部１１１が既に読み込んだ旨の情報の記録を、記録部１２６に対して指示する。当該指示を受けて、記録部１２６は、当該情報を記録する。

そして、出力変化導出部１１１は、Ｓ２０３の処理として、Ｓ２０１の処理により読み込んだ出力情報に含まれる時刻ｔにおける出力変化値の導出を行う。Ｓ２０３の処理の詳細例は、図４及び図５を参照して後述する。

そして、出力変化導出部１１１は、Ｓ２０４の処理として、Ｓ２０４の処理により導出した出力変化値と時刻ｔとを組み合わせた出力変化情報を、図１に表す出力変化監視部１１６に対して出力する。

そして、出力変化導出部１１１は、Ｓ２０５の処理として、図３に表す処理を終了するかについての判定を行う。出力変化導出部１１１は、当該判定を、例えば、外部からの出力情報の入力の有無を判定することにより行う。

出力変化導出部１１１は、Ｓ２０５の処理による判定結果がｙｅｓの場合は図３に表す処理を終了する。

一方、出力変化導出部１１１は、Ｓ２０５の処理による判定結果がｎｏの場合はＳ２０１の処理を再度行う。

図４は、図３に表すＳ２０３の処理の第一の詳細例を表す概念図である。

出力変化導出部１１１は、図３に表すＳ２０２の処理の次に、Ｓ２０３ａの処理として、時刻ｔ－ΔＴ１を含む出力情報を記録部１２６から読み込む。ここで、時刻ｔは、図３に表すＳ２０１の処理により読み込んだ出力情報に含まれる時刻である。また、ΔＴ１はＳ２０３ｂの処理のために予め設定された時間である。ΔＴ１の値は、図１に表す判定部１２１からの出力結果の妥当性を別途検証することにより、判定システム１４１の動作開始前に、調整し設定すべきものである。出力変化導出部１１１は、時刻ｔ－ΔＴ１を含む出力情報を記録部１２６が保持していない場合は、例えば、時刻ｔ－ΔＴ１に最も近い時刻を含む出力情報を読み込むこととする。

次に、出力変化導出部１１１は、時刻ｔにおける出力値から時刻ｔ－ΔＴ１（又は時刻ｔ－ΔＴ１に最も近い時刻）の出力値を減じた値を、時刻ｔにおける出力変化値とする（Ｓ２０３ｂ）。

そして、出力変化導出部１１１は、図３に表すＳ２０４の処理を行う。

図５は、図３に表すＳ２０３の処理の第二の詳細例を表す概念図である。

出力変化導出部１１１は、図３に表すＳ２０２の処理の次に、Ｓ２０３Ａの処理として、時刻ｔ＋ΔＴ２を含む出力情報が記録部１２６に記録されているかについての判定を行う。ここで、時刻ｔは、図３に表すＳ２０１の処理により読み込んだ出力情報に含まれる時刻である。また、ΔＴ２はＳ２０３Ａ及び次に説明するＳ２０３Ｂの処理のために予め設定された時間である。ΔＴ２の値は、図１に表す判定部１２１からの出力結果の妥当性を別途検証することにより、判定システム１４１の動作開始前に、調整し設定すべきものである。

次に、出力変化導出部１１１は、Ｓ２０３Ｂの処理として、時刻ｔ－ΔＴ２から時刻ｔ＋ΔＴ２の範囲に含まれる時刻を含む出力情報群を読み込む。

そして、出力変化導出部１１１は、Ｓ２０３Ｃの処理として、Ｓ２０３Ｂの処理により読み込んだ出力情報群により、出力値と時刻との関係を導出する。

そして、出力変化導出部１１１は、Ｓ２０３Ｄの処理として、Ｓ２０３Ｃの処理により導出した関係における時刻ｔにおける傾きを導出し、当該傾きを出力変化値とする。当該傾きは、例えば、前記出力情報群と近似する微分可能な関数を導出し、当該関数の時刻ｔにおける傾き（微分値）を求めることにより導出する。当該導出は市販の表計算ソフト等により行うことができる。

図６は、図１に表す出力変化監視部１１６が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。

出力変化監視部１１６は、まず、Ｓ３０１の処理として、出力変化導出部１１１から出力変化情報が届いたかについての判定を行う。

出力変化監視部１１６は、Ｓ３０１の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ３０２の処理を行う。

一方、出力変化監視部１１６は、Ｓ３０１の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ３０１の処理を再度行う。

出力変化監視部１１６は、Ｓ３０２の処理を行う場合は、同処理として、閾値Ｔｈ２の記録部１２６からの読み込みを行う。閾値Ｔｈ２は、次に説明するＳ３０３の処理のために予め定められた、出力変化値についての閾値である。閾値Ｔｈ２の値は、図１に表す判定部１２１からの出力結果の妥当性を検証することにより、判定システム１４１の動作開始前に、調整し設定すべきものである。

そして、出力変化監視部１１６は、Ｓ３０３の処理として、Ｓ３０１の処理により届いたと判定した出力変化情報に含まれる出力変化値が、Ｓ３０２の処理により読み込んだ閾値Ｔｈ２より大きいかについての判定を行う。

出力変化監視部１１６は、Ｓ３０３の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ３０４の処理を行う。

一方、出力変化監視部１１６は、Ｓ３０３の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ３０５の処理を行う。

出力変化監視部１１６は、Ｓ３０４の処理を行う場合は、同処理として、前述の第二フラグとして１を設定する。ここで、第二フラグが１であることは、出力異常の可能性を示唆することを前提としている。

そして、出力変化監視部１１６は、Ｓ３０６の処理を行う。

一方、出力変化監視部１１６は、Ｓ３０５の処理を行う場合は、同処理として、前述の第二フラグとして０を設定する。ここで、第二フラグが０であることは、出力異常の可能性を示唆しないことを前提としている。

出力変化監視部１１６は、は、Ｓ３０６の処理を行う場合は、同処理として、設定した第二フラグとＳ３０１の処理により読み込んだ出力情報の時刻とを組み合わせた第二フラグ情報を生成する。そして、出力変化監視部１１６は、当該第一フラグ情報を記録部１２６に送り、記録部１２６に対し当該第一フラグ情報の記録を指示する。

そして、出力変化監視部１１６は、Ｓ３０７の処理として、図６に表す処理を終了するかについての判定を行う。出力変化監視部１１６は、当該判定を、例えば、外部からの終了情報の入力の有無を判定することにより行う。

出力変化監視部１１６は、Ｓ３０７の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、図６に表す処理を終了する。

一方、出力変化監視部１１６は、Ｓ３０７の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ３０１の処理を再度行う。

図７は、図１に表す判定部１２１が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。

判定部１２１は、まず、Ｓ４０１の処理として第１の処理を行い、当該処理により導出した情報が異常を示唆するものかについての判定である第１の判定を行う。当該第１の処理及び当該第１の判定の詳細例は図８を参照して後述する。

判定部１２１は、Ｓ４０１の処理による判定結果がｙｅｓの場合はＳ４０２の処理を行う。

一方、判定部１２１は、Ｓ４０１の処理による判定結果がｎｏの場合はＳ４０１の処理を再度行う。

判定部１２１は、Ｓ４０２の処理を行う場合は、同処理として、所定の時間ΔＴ３が経過したかについての判定を行う。Ｓ４０２の処理は、後述のＳ４０３の処理を所定の時間経過した後に行うために行う処理である。時間ΔＴ３は、Ｓ４０２の処理のために予め設定された時間である。時間ΔＴ３は、図１に表す判定部１２１からの出力結果の妥当性を検証することにより、判定システム１４１の動作開始前に、調整し設定すべきものである。

判定部１２１は、Ｓ４０２の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ４０３の処理を行う。

一方、判定部１２１は、Ｓ４０２の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ４０２の処理を再度行う。

判定部１２１は、Ｓ４０３の処理を行う場合は、同処理として第２の処理を行い、当該第２の処理により導出した情報が異常を示唆するものかについての判定である第２の判定を行う。当該第２の処理及び当該第２の判定の詳細例は、例えば、前述の第１の処理及び第１の判定と同じである。ただし、Ｓ４０１の処理とＳ４０３の処理は同じ内容の処理である場合も異なる内容の処理である場合も想定され得る。

判定部１２１は、Ｓ４０３の処理による判定結果がｙｅｓの場合はＳ４０４の処理を行う。

一方、判定部１２１は、Ｓ４０３の処理による判定結果がｎｏの場合は、前述のＳ４０１の処理を再度行う。

判定部１２１は、Ｓ４０４の処理を行う場合は、同処理として、出力異常である旨を表す情報を図１に表す処理装置１３１に対して出力する。

そして、判定部１２１は、Ｓ４０５の処理として、図７に表す処理を終了するかについての判定を行う。判定部１２１は、当該判定を、例えば、外部からの終了情報の入力の有無を判定することにより行う。

判定部１２１は、Ｓ４０５の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、図７に表す処理を終了する。

一方、判定部１２１は、Ｓ４０５の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ４０１の処理を再度行う。

図８は、図７に表すＳ４０１及びＳ４０３の処理の詳細例を表す概念図である。

判定部１２１は、図８がＳ４０１の処理の詳細例である場合は、図７に表すスタートの次にＳ４０１ａの処理を行う。一方、判定部１２１は、図８がＳ４０３の処理の詳細例である場合は、図７に表すＳ４０２の処理の次にＳ４０１ａの処理を行う。

判定部１２１は、Ｓ４０１ａの処理を行う場合は、同処理として、記録部１２６から最新の第一フラグ情報を読み込む。

そして、判定部１２１は、Ｓ４０１ｂの処理として、Ｓ４０１ａの処理により読み込んだ第一フラグ情報が、Ｓ４０１ａの処理を既に行った第一フラグ情報かの判定を行う。

判定部１２１は、Ｓ４０１ｂの処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ４０１ａの処理を再度行う。

一方、判定部１２１は、Ｓ４０１ｂの処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ４０１ｃの処理を行う。

判定部１２１は、Ｓ４０１ｃの処理を行う場合は、同処理として、Ｓ４０１ｂの処理によりｎｏと判定された第一フラグ情報に含まれる時刻と同じ時刻を含む第二フラグ情報が記録部１２６に記録されているかについての判定を行う。判定部１２１は、当該判定を、例えば、記録部１２６に、当該第二フラグ情報が記録部１２６に記録されているかを判定させることにより行う。

判定部１２１は、Ｓ４０１ｃの処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ４０１ｄの処理を行う。

一方、判定部１２１は、Ｓ４０１ｃの処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ４０１ｃの処理を再度行う。

判定部１２１は、Ｓ４０１ｄの処理を行う場合は、同処理として、Ｓ４０１ｃの処理により記録部１２６に記録されていることを判定した第二フラグ情報を、記録部１２６から読み込む。

そして、判定部１２１は、Ｓ４０１ｅの処理として、Ｓ４０１ａの処理により読み込んだ第一フラグ情報の第一フラグと、Ｓ４０１ｄの処理により読み込んだ第二フラグ情報の第二フラグとが、共に１かについての判定を行う。

判定部１２１は、Ｓ４０１ｅの処理による判定結果がｙｅｓの場合は、図８が図７に表すＳ４０１の処理の詳細例である場合は、図７に表すＳ４０２の処理を行う。また、判定部１２１は、図８が図７に表すＳ４０３の処理の詳細例である場合は、図７に表すＳ４０４の処理を行う。

一方、判定部１２１は、Ｓ４０１ｅの処理による判定結果がｎｏの場合は、図７に表すＳ４０１の処理を行う。
［具体例］
図９は、図１に表す判定装置１３６により出力異常が判定されない、出力値と時刻との関係の例を表す図である。なお、図９に表す時刻は、図１に表すセンサ１０１が検出対象について検出した時刻である。しかしながら、処理を行うハードウエアとして例えばコンピュータの中央演算処理装置等を用いた場合には、図１に表す判定装置１３６が行う処理は十分に高速であるので、当該時刻は、判定装置１３６が行う各処理の処理時刻とほぼ等しいことが想定される。

図９に表す出力値と時刻との関係は、実際は非連続的なデータの集合であるが、隣り合うデータ同士は非常に近接しているので、図９においては連続的に見えている。図９に表す閾値Ｔｈ１は、図２のＳ１０３及びＳ１０４の処理の説明の際に述べた閾値Ｔｈ１である。また、以下の説明において、図６に表すＳ３０２及びＳ３０３の処理の説明の際に述べた閾値Ｔｈ２はゼロであることを想定する。

いま、図１に表す判定装置１３６が、時刻の推移に伴い、順次、図２乃至図８（図４を除く）に表す処理を行った場合の、動作の具体例を説明する。

時刻Ａ以前においては、出力値は閾値Ｔｈ１より小さい。そのため、図２に表すＳ１０４の処理による判定結果はｎｏになる。そして、Ｓ１０６の処理により第一フラグは０になる。そして、図７に表すＳ４０１の処理における図８に表すＳ４０１ｅの処理による判定結果はｎｏになる。従い、判定装置１３６は、図７に表すＳ４０４の処理を行うことはない。すなわち、判定装置１３６は、出力異常である旨の出力を行わない。

やがて、時刻の経過に伴い時刻Ａになる。時刻Ａにおいては、出力値は閾値Ｔｈ１より大きい。そのため、図２に表すＳ１０４の処理による判定結果はｙｅｓになる。そして、判定装置１３６は、Ｓ１０５の処理により第一フラグを１に設定する。

さらに、図９に表す関係から導出した曲線における時刻Ａにおける傾き（図５の処理により導出した出力変化値）は正であり、出力変化値は閾値Ｔｈ２＝０より大きい。そのため、図６に表すＳ３０３の処理による判定結果はｙｅｓになり、Ｓ３０４の処理により第二フラグとして１が設定される。

そのため、図７のＳ４０１の処理における図８に表すＳ４０１ｅの判定結果はｙｅｓになり、判定装置１３６は、図７に表すＳ４０２の処理を行う。

その後、時間ΔＴ３が経過し、図７に表すＳ４０２の処理の判定結果がｙｅｓになる。すなわち、図９に表す時刻Ｂになる。

時刻Ｂにおいては、図９に表す関係から導出した曲線の傾き（図５の処理により導出した出力変化値）は負なので、図６に表すＳ３０３の処理による判定結果はｎｏになり、判定装置１３６は、Ｓ３０４の処理により第二フラグとして０を設定する。

そのため、図７のＳ４０１の処理における図８に表すＳ４０１ｅの判定結果はｎｏになり、判定装置１３６は、図７に表すＳ４０４の処理は行わない。すなわち、判定装置１３６は、異常である旨の出力を行わない。

その後、時刻Ｃまで（その後も）図９に表す関係から導出した曲線の傾き（出力変化値）は負であり、さらに時刻Ｃ以降は出力値が閾値Ｔｈ１より小さくなる。そのため、図７に表すＳ４０１の処理における図８に表すＳ４０１ｅの判定結果はｎｏになる。そのため、判定装置１３６は、図７に表すＳ４０４の処理は行わない。すなわち、判定装置１３６は、出力異常である旨の出力を行わない。

以上により、図９に表す出力値と時刻との関係においては、いずれの時刻についても、判定装置１３６は、出力異常である旨の出力を行わない。

すなわち、判定装置１３６によると、図９に表す出力値と時刻との関係は、単なるノイズであり、出力異常ではない。

図１０は、図１に表す判定装置１３６が、センサ１０１からの出力値が異常を表すものであるという判定を行う出力値と時刻との関係の例を表す図である。当該時刻、出力値と時刻との関係、閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２についての説明は図９を参照して述べた通りである。

いま、図１に表す判定装置１３６が、時刻の推移に伴い、順次、図２乃至５、図７及び図８に表す処理を行った場合の動作の具体例について説明する。

まず、時刻Ａ以前においては、出力値は閾値Ｔｈ１より小さい。そのため、図２に表すＳ１０４の処理による判定結果はｎｏになる。そして、Ｓ１０５の処理により第一フラグは０になる。そのため、図７に表すＳ４０１の処理における図８に表すＳ４０１ｅの処理による判定結果はｎｏになる。そのため、判定装置１３６は、図７に表すＳ４０４の処理を行うことはない。すなわち、判定装置１３６は、出力異常である旨の出力を行わない。

そして、時刻の経過に伴い時刻Ａになる。時刻Ａにおいては、出力値は閾値Ｔｈ１より大きい。そのため、図２に表すＳ１０４の処理による判定結果はｙｅｓになる。そして、判定装置１３６は、Ｓ１０５の処理により第一フラグを１に設定する。

さらに、図１０に表す関係から導出した曲線における時刻Ａにおける傾き（図５の処理により導出した出力変化値）は正であり、出力変化値は閾値Ｔｈ２＝０より大きい。そのため、図６に表すＳ３０３の処理による判定結果はｙｅｓになり、Ｓ３０４の処理により第二フラグとして１が設定される。

その後、時間ΔＴ３が経過し、図７に表すＳ４０２の処理の判定結果がｙｅｓになる。すなわち、図１０に表す時刻Ｂになる。

時刻Ｂにおいては、出力値が閾値Ｔｈ１より大きいのに加えて、図１０に表す関係から導出した曲線の傾き（図５の処理により導出した出力変化値）は正なので、図６に表すＳ３０３の処理による判定結果はｙｅｓになる。そして、判定装置１３６は、Ｓ３０４の処理により第二フラグとして１を設定する。

そのため、図７のＳ４０１の処理における図８に表すＳ４０１ｅの判定結果はｙｅｓになり、判定装置１３６は、図７に表すＳ４０４の処理を行う。すなわち、判定装置１３６は、異常である旨の出力を行う。その後、判定に係る時刻において図１０に表す関係から導出した曲線の傾きが負になるまでは、判定装置１３６は、異常である旨の出力を、時間ΔＴ３ごとに繰り返す。

すなわち、判定装置１３６によると、図１０に表す出力値と時刻との関係は、単なるノイズではなく、出力異常を表す。
［効果］
判定装置１３６は、センサ１０１からの出力値が第一の閾値を超えているかについての判定（第一の判定）に加えて、出力変化値が第二の閾値を超えているかについての判定（第二の判定）を行う。

前記第一の判定はノイズの影響を受けやすい。そのため、第一の判定による判定結果のみからセンサからの出力値が表す異常（出力異常）の有無を判定すると、ノイズの影響により、誤った判定結果を導く可能性が大きい。

これに対し、判定装置１３６は、前記第二の判定の判定結果も加味して、出力異常の有無を判定する。前記第二の判定は、出力値の時間変化の程度を表す値である出力変化値についての判定である。そのため、出力値が今後変化する方向や変化の程度を加味しての判定が可能になる。前記ノイズの多くは、短い時間で増加し減少するので、前記第二の判定によりそのような前記ノイズの多くの悪影響を除去することができる。すなわち、上記の点だけにおいても、判定装置１３６は、出力異常の有無についての判定精度を向上し得る。

それに加えて、判定装置１３６は、前記第一及び第二の判定結果が共に出力異常を示唆するものである場合には所定の時間の経過後に前記第一及び第二の判定と同様の判定を再度行う（再判定）。そして、再判定による判定結果が前回の判定結果と同様にならない場合は、前記第一及び第二の判定結果が共にノイズの影響だったという趣旨で前記センサからの出力値が異常を表さない旨の判定結果を導く。

前述のようにノイズは、短い時間に増加し減少する場合が多い。そのため、ノイズの影響で前記第一及び第二の判定結果が共に出力異常を示唆した場合には、所定の時間が経過後の前記第一及び第二の判定結果に相当する判定結果は変化する場合が多い。従い、判定装置１３６は、前記再判定により、出力異常へのノイズの影響をさらに低減し得る。

異常により、判定装置１３６は、出力異常についての判定精度の向上を図り得る。

なお、図１１は、本発明の最小限の判定装置である判定装置１３６ｘの構成を表す概念図である。

判定装置１３６ｘは、導出部１１１ｘと、判定部１２１ｘと、出力部１２２ｘとを備える。

導出部１１１ｘは、所定の出力値から当該出力値の時間変化の程度を表す程度値を導出する。

判定部１２１ｘは、第一の判定結果と第二の判定結果とから前記出力値である第一の出力値に関する第三の判定結果の導出を行う。ここで、第一の判定結果は、前記第一の出力値が出力された時刻と関連付けられた第一の時刻に係る前記第一の出力値の大小に関する判定結果である。また、第二の判定結果は、前記導出部が前記第一の時刻を含む複数の時刻の各々に係る前記複数の前記出力値から導出した前記程度値である第一の程度値の大小に関する判定結果である。

出力部１２２ｘは、前記第三の判定結果を出力する。

前記第一の判定結果は、前記出力値についてのノイズの影響を受けやすい。そのため、前記第一の判定結果のみから、前記出力値が表す異常について判定した場合は、当該判定による判定結果は誤差の大きいものになる。

それに対し、判定装置１３６ｘは、第一の判定結果により前記出力値の異常の可能性を表す内容を判定しても、第一の判定結果を第二の判定結果により修正し得る。ここで、第二の判定結果は、前記第一の時刻に係る前記出力値を含む前記出力値から導出した程度値に関する判定結果である。前記程度値は、前記出力値の時間変化の程度を表す値である。従い、判定装置１３６ｘは、前記程度値により前記第一の判定結果を修正することにより、前記出力値が表す異常についての判定精度の向上を図り得る。

そのため、判定装置１３６ｘは、前記構成により、［発明の効果］の項に記載した効果を奏する。

以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で更なる変形、置換、調整を加えることができる。例えば、各図面に示した要素の構成は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。

また、前記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記述され得るが、以下には限られない。

（付記Ａ１）
所定の出力値から当該出力値の時間変化の程度を表す程度値を導出する導出部と、
前記出力値である第一の出力値を出力した時刻と関連付けられた第一の時刻に係る前記第一の出力値の大小に関する第一の判定結果と、前記導出部が前記第一の時刻を含む複数の時刻の各々に係る前記出力値、から導出した前記程度値である第一の程度値の大小に関する第二の判定結果とから、前記第一の出力値に関する第三の判定結果の導出を行う判定部と、
前記第三の判定結果を出力する出力部と、
を備える、判定装置。

（付記Ａ２）
前記第一の判定結果が、前記第一の出力値についての第一の閾値との大小についての判定結果である、付記Ａ１に記載された判定装置。

（付記Ａ３）
前記第二の判定結果が、前記第一の程度値についての第二の閾値との大小についての判定結果である、付記Ａ１又は付記Ａ２に記載された判定装置。

（付記Ａ４）
前記第二の閾値がゼロである、付記Ａ３に記載された判定装置。

（付記Ａ５）
前記第一の判定結果と前記第二の判定結果に加えて、前記時刻から所定の時間が経過した第二の時刻に係る前記出力値である第二の出力値に関する第四の判定結果と、前記導出部が前記第二の時刻に係る前記第二の出力値を含む前記出力値から導出した前記程度値である第二の程度値に関する第五の判定結果とから、前記第三の判定結果の導出を行う、付記Ａ１乃至付記Ａ４のうちのいずれか一に記載された判定装置。

（付記Ａ６）
前記第四の判定結果が、前記第二の出力値についての第三の閾値との大小についての判定結果である、付記Ａ５に記載された判定装置。

（付記Ａ７）
前記第五の判定結果が、前記第二の程度値についての第四の閾値との大小についての判定結果である、付記Ａ５又は付記Ａ６に記載された判定装置。

（付記Ａ８）
前記第一の閾値と前記第三の閾値とが等しい、付記Ａ５乃至付記Ａ７のうちのいずれか一に記載された判定装置。

（付記Ａ９）
前記第二の閾値と前記第四の閾値とが等しい、付記Ａ５至付記Ａ８のうちのいずれか一に記載された判定装置。

（付記Ａ１０）
前記第四の閾値がゼロである、付記Ａ５乃至付記Ａ９のうちのいずれか一に記載された判定装置。

（付記Ａ１１）
前記程度値が前記時間変化を表す曲線の傾きである、付記Ａ１乃至付記Ａ１０のうちのいずれか一に記載された判定装置。

（付記Ａ１２）
前記程度値が前記出力値の所定の時間当たりの変化量である、付記Ａ１乃至付記Ａ１１のうちのいずれか一に記載された判定装置。

（付記Ａ１３）
前記第三の判定結果が、前記出力についての異常の有無に関するものである、付記Ａ１乃至付記Ａ１２のうちのいずれか一に記載されたに記載された判定装置。

（付記Ａ１４）
前記第一の判定結果と前記第二の判定結果とから導出した第六の判定結果と、前記第三の判定結果と前記第四の判定結果とから導出した第七の判定結果とから、前記第五の判定結果を導出する、付記Ａ１乃至付記Ａ１３のうちのいずれか一に記載された判定装置。

（付記Ａ１５）
前記第六の判定結果及び前記第七の判定結果が、共に、前記出力の異常の可能性の有無を示唆するものである、付記Ａ１４に記載された判定装置。

（付記Ａ１６）
前記第六の判定結果及び前記第七の判定結果が、共に、前記出力の異常の可能性を示唆する場合に、前記第五の判定結果が前記出力の異常があることを表す、付記Ａ１４又は付記Ａ１５に記載された判定装置。

（付記Ａ１７）
前記第五の判定結果により所定の処理を行う処理装置をさらに備える、付記Ａ１乃至付記Ａ１６のうちのいずれか一に記載された判定装置。

（付記Ｂ１）
所定の出力値から当該出力値の時間変化の程度を表す程度値を導出し、
前記出力値である第一の出力値を出力した時刻と関連付けられた第一の時刻に係る前記第一の出力値の大小に関する第一の判定結果と、前記導出部が前記第一の時刻を含む複数の時刻の各々に係る前記出力値から導出した前記程度値である第一の程度値の大小に関する第二の判定結果とから、前記第一の出力値に関する第三の判定結果の導出を行い、
前記第三の判定結果を出力する、
判定方法。

（付記Ｃ１）
所定の出力値から当該出力値の時間変化の程度を表す程度値を導出する処理と、
前記出力値である第一の出力値を出力した時刻と関連付けられた第一の時刻に係る前記第一の出力値の大小に関する第一の判定結果と、前記導出部が前記第一の時刻を含む複数の時刻の各々に係る前記出力値から導出した前記程度値である第一の程度値の大小に関する第二の判定結果とから、前記第一の出力値に関する第三の判定結果の導出を行卯処理と、
前記第三の判定結果を出力する処理と、
をコンピュータに実行させる判定プログラム。

１０１センサ
１０６出力監視部
１１１出力変化導出部
１１１ｘ導出部
１１６出力変化監視部
１２１、１２１ｘ判定部
１２２ｘ出力部
１２６記録部
１３１処理装置
１３６、１３６ｘ判定装置
１４１判定システム
Ａ、Ｂ、Ｃ時刻
Ｔｈ１閾値
ΔＴ３時間

Claims

センサの出力値から当該出力値の時間変化の程度を表す値である変化値を導出する導出部と、
前記出力値である第一の出力値を出力した時刻である第一の時刻に係る前記第一の出力値の大小に関する第一の判定結果と、前記導出部が前記第一の時刻を含む複数の時刻の各々に係る前記出力値から導出した前記変化値である第一の変化値の大小に関する第二の判定結果とから、前記第一の出力値に関する第三の判定結果の導出を行う判定部と、
前記第三の判定結果を出力する出力部と、
を備え、
前記第三の判定結果が、前記出力についての異常の有無に関するものである、
判定装置。
前記第一の判定結果が、前記第一の出力値についての第一の閾値との大小についての判定結果であり、前記第二の判定結果が、前記第一の変化値についての第二の閾値との大小についての判定結果である、請求項１に記載された判定装置。
前記第二の閾値がゼロである、請求項２に記載された判定装置。
前記第一の判定結果と前記第二の判定結果に加えて、前記時刻から所定の時間が経過した第二の時刻に係る前記出力値である第二の出力値に関する第四の判定結果と、前記導出部が前記第二の時刻に係る前記第二の出力値を含む前記出力値から導出した前記変化値である第二の変化値に関する第五の判定結果とから、前記第三の判定結果の導出を行う、請求項２又は請求項３に記載された判定装置。
前記第四の判定結果が、前記第二の出力値についての第三の閾値との大小についての判定結果であり、前記第五の判定結果が、前記第二の変化値についての第四の閾値との大小についての判定結果である、請求項４に記載された判定装置。
前記第一の閾値と前記第三の閾値とが等しいか、前記第二の閾値と前記第四の閾値とが等しいか、の少なくともいずれかである、請求項５に記載された判定装置。
前記第四の閾値がゼロである、請求項５又は請求項６に記載された判定装置。
前記第一の判定結果と前記第二の判定結果とから導出した、前記出力についての異常の有無に関する仮の判定結果である第六の判定結果と、前記第四の判定結果と前記第五の判定結果とから導出した、前記出力についての異常の有無に関する仮の判定結果である第七の判定結果とから、前記第三の判定結果を導出する、請求項４乃至請求項７のうちのいずれか一に記載された判定装置。
前記変化値が前記時間変化を表す曲線の傾きであるか、前記変化値が前記出力値の所定の時間当たりの変化量であるか、のいずれかである、請求項１乃至請求項８のうちのいずれか一に記載された判定装置。