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技術 データ収集装置、データ欠落防止システム、データ欠落防止方法およびプログラム

出願人 株式会社不二越
発明者 工藤郷司斉藤孝平石田裕治仲村享史
出願日 2019年2月25日 (1年9ヶ月経過) 出願番号 2019-031453
公開日 2020年8月31日 (2ヶ月経過) 公開番号 2020-135708
状態 未査定
技術分野 複合演算
主要キーワード データ取得間隔 データ取得位置 指定時間経過 セット目 データ結合処理 データ重複 各推定値 防止プログラム
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年8月31日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

データ欠落の発生を防止し、信頼性の高いデータを収集するデータ欠落防止技術を提供すること。

解決手段

データ欠落防止システムは、マニピュレータと、マニピュレータから送信された複数のデータを蓄積するデータ蓄積装置と、データ蓄積装置に格納されたデータを取得して収集するデータ収集装置と、を備え、データ収集装置は、 データ蓄積装置とデータや要求を送受信するデータ取得部と、現在時刻と指定時間からデータ取得部が取得したデータのデータ取得位置を計算し、データ取得位置から重複分を減算してデータ取得位置を確定するデータ取得位置計算部と、を備える。

概要

背景

従来、データ収集を行う際に収集すべきデータが欠落する場合があるため、欠落したデータを推定し、その推定した値に基づいて欠落したデータを補間する技術が知られている。

このような欠落したデータを補間する技術の例として、例えば特許文献1には、欠落したデータと同データ種のデータを用いて欠落データを推定すると共に、欠落したデータと異データ種のデータを用いて欠落データを推定し、各推定値のうち、いずれが欠落したデータに対して相関性が高いのか、または同等であるのか各推定値に対する誤差に応じて定め、この結果に基づいて、欠落したデータの補間データを求める技術が記載されている。これにより、補間データの精度を高めることができるとされている。

概要

データ欠落の発生を防止し、信頼性の高いデータを収集するデータ欠落防止技術を提供すること。データ欠落防止システムは、マニピュレータと、マニピュレータから送信された複数のデータを蓄積するデータ蓄積装置と、データ蓄積装置に格納されたデータを取得して収集するデータ収集装置と、を備え、データ収集装置は、 データ蓄積装置とデータや要求を送受信するデータ取得部と、現在時刻と指定時間からデータ取得部が取得したデータのデータ取得位置を計算し、データ取得位置から重複分を減算してデータ取得位置を確定するデータ取得位置計算部と、を備える。

目的

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、データ欠落の発生を防止し、信頼性の高いデータを収集するデータ欠落防止技術を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

複数のデータを蓄積するデータ蓄積装置から前記データを取得して収集するデータ収集装置であって、前記データ蓄積装置とデータや要求を送受信するデータ取得部と、現在時刻と指定時間から前記データ取得部が取得したデータのデータ取得位置を計算し、前記データ取得位置から重複分を減算してデータ取得位置を確定するデータ取得位置計算部と、を備えるデータ収集装置。

請求項2

マニピュレータと、前記マニピュレータから送信された複数のデータを蓄積するデータ蓄積装置と、前記データ蓄積装置に格納されたデータを取得して収集するデータ収集装置と、を備えるデータ欠落防止システムであって、前記データ収集装置は、前記データ蓄積装置とデータや要求を送受信するデータ取得部と、現在時刻と指定時間から前記データ取得部が取得したデータのデータ取得位置を計算し、前記データ取得位置から重複分を減算してデータ取得位置を確定するデータ取得位置計算部と、を備えるデータ欠落防止システム。

請求項3

複数のデータを蓄積するデータ蓄積装置から前記データを取得して収集するデータ収集装置が行うデータ欠落防止方法であって、前記データ蓄積装置からデータを取得するステップと、取得すべきデータを全て受信したか否かを判定するステップと、未受信のデータがある場合に、前回取得したデータの取得時刻から指定時間経過するまで測定するステップと、現在時刻と測定した指定時間からデータ取得位置を計算するステップと、前記計算したデータ取得位置から重複分を減算しデータの取得位置を確定するステップと、前記取得位置が確定されたデータを前記データ蓄積装置から取得するステップと、を含むデータ欠落防止方法。

請求項4

前記データ蓄積装置からデータを取得するステップと、取得すべきデータを全て受信したか否かを判定するステップと、未受信のデータがある場合に、前回取得したデータの取得時刻から指定時間経過するまで測定するステップと、現在時刻と測定した指定時間からデータ取得位置を計算するステップと、前記計算したデータ取得位置から重複分を減算しデータの取得位置を確定するステップと、前記取得位置が確定されたデータを前記データ蓄積装置から取得するステップと、をコンピュータに実行させるデータ欠落防止プログラム

技術分野

0001

本発明は、データ欠落防止技術に関し、より詳細には、データ収集時のデータ欠落を未然に防止するデータ収集装置、データ欠落防止システム、データ欠落防止方法およびプログラムに関する。

背景技術

0002

従来、データ収集を行う際に収集すべきデータが欠落する場合があるため、欠落したデータを推定し、その推定した値に基づいて欠落したデータを補間する技術が知られている。

0003

このような欠落したデータを補間する技術の例として、例えば特許文献1には、欠落したデータと同データ種のデータを用いて欠落データを推定すると共に、欠落したデータと異データ種のデータを用いて欠落データを推定し、各推定値のうち、いずれが欠落したデータに対して相関性が高いのか、または同等であるのか各推定値に対する誤差に応じて定め、この結果に基づいて、欠落したデータの補間データを求める技術が記載されている。これにより、補間データの精度を高めることができるとされている。

先行技術

0004

特開2010−044618号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、データが欠落する度に、データ補間の処理が必要になるため、処理工程が煩雑になり、処理の速度も遅くなる可能性があるという問題がある。

0006

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、データ欠落の発生を防止し、信頼性の高いデータを収集するデータ欠落防止技術を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

上記課題を解決するために、本発明に係るデータ収集装置は、複数のデータを蓄積するデータ蓄積装置からデータを取得して収集し、データ蓄積装置とデータや要求を送受信するデータ取得部と、現在時刻と指定時間からデータ取得部が取得したデータのデータ取得位置を計算し、データ取得位置から重複分を減算してデータ取得位置を確定するデータ取得位置計算部と、を備える。

0008

また、本発明に係るデータ欠落防止システムは、マニピュレータと、マニピュレータから送信された複数のデータを蓄積するデータ蓄積装置と、データ蓄積装置に格納されたデータを取得して収集するデータ収集装置と、を備え、データ収集装置は、データ蓄積装置とデータや要求を送受信するデータ取得部と、現在時刻と指定時間からデータ取得部が取得したデータのデータ取得位置を計算し、データ取得位置から重複分を減算してデータ取得位置を確定するデータ取得位置計算部と、を備える。

発明の効果

0009

本発明に係るデータ収集装置によれば、データ欠落の発生を防止し、信頼性の高いデータを収集するデータ欠落防止技術を提供することができる。なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本明細書中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

図面の簡単な説明

0010

本発明の一実施形態に係るデータ欠落防止システムの構成例を示す模式図である。
本発明の一実施形態に係るデータ欠落防止処理の例を示すフローチャートである。
従来のデータ収集方法によるデータ欠落の例を表すデータ列の模式図である。
本発明の一実施形態に係るデータ欠落防止処理の例を表すデータ列の模式図である。

実施例

0011

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。

0012

まず、本発明の一実施形態に係るデータ欠落防止システムについて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るデータ欠落防止システム10の構成例を示す模式図である。

0013

図1に示すように、データ欠落防止システム10は、一例として、データ収集装置11と、データ蓄積装置12と、2台のマニピュレータ13と、を備えている。データ収集装置11とデータ蓄積装置12とは、ハブ14を介して接続され、データ蓄積装置12には、2台のマニピュレータ13が接続されている。なお、マニピュレータ13の台数は、本実施形態に限らず、何台設置していてもよい。

0014

データ収集装置11は、一例として、データ取得部15と、データ取得位置計算部16と、を備えている。データ収集装置11は、図示していないが、各種の演算処理を実行するCPU、メモリおよび入出力インタフェース等を備えることもできる。

0015

データ取得部15は、ハブ14を介してデータ蓄積装置12と通信接続され、データ蓄積装置12に格納されているデータの出力を要求し、要求したデータを取得する。

0016

データ取得位置計算部16は、データ取得部15と接続され、データ取得部15がデータを取得してから指定時間を測定する周期時間計測タイマーを備えている。また、データ取得位置計算部16は、現在時刻から指定時間を減算してデータ取得位置を計算し、そのデータ取得位置から重複分を減算してデータ取得位置を確定する。

0017

次に、図2を用いて、本実施形態に係るデータ欠落防止システム10を用いたデータ欠落防止方法の流れの例について説明する。図2は、本実施形態に係るデータ欠落防止処理の例を示すフローチャートである。

0018

まず、データ取得部15が、データ蓄積装置12に格納されているデータの出力を要求することで処理が開始される。

0019

S201において、データ取得部15は、データ蓄積装置12から送信された最初のデータ(初回データ)を取得する。

0020

S202において、データ収集装置11は、取得すべき2回目以降のデータをデータ取得部15で全て受信したか否かを判定する。全て受信した場合(YESの場合)は、処理を終了する。まだ未受信のデータがある場合(NOの場合)は、ステップS203へ進む。

0021

S203において、データ取得位置計算部16は、周期時間計測タイマーで前回取得したデータの取得時刻から指定時間経過するまでを測定する。

0022

S204において、データ取得位置計算部16は、現在時刻から指定時間を減算してデータ取得位置を計算する。

0023

S205において、データ取得位置計算部16は、計算したデータ取得位置から重複分を減算しデータの取得位置を確定する。

0024

S206において、データ取得部15は、取得位置が確定されたデータをデータ蓄積装置12から取得し、ステップS202へ戻る。

0025

ステップS202へ戻ると、必要に応じて、再びステップS202からS206の処理を行う。

0026

ここで、図3を用いて、従来のデータ収集方法の例について説明する。図3Aは、従来のデータ蓄積装置に格納されているデータ列を表している。図3Bは、従来のデータ収集装置が、正常にデータを取得した状態を表している。図3Cは、従来のデータ収集装置が、欠落したデータを取得した状態を表している。

0027

まず、図3Aに示すように、従来のデータ蓄積装置は、一例として、20ms毎に30データ(データ番号1〜30)をデータバッファに格納する。

0028

次に、図3Bに示すように、従来のデータ収集装置は、従来のデータ蓄積装置にデータの送信を要求し、一例として、1セット目の200ms(20ms/データ×10データ)分のデータ(データ番号1〜10)を従来のデータ蓄積装置から受信して収集する。

0029

次に、図3Bに示すように、従来のデータ収集装置は、1セット目のデータ(データ番号1〜10)を取得したら、内蔵する周期時間計測タイマーで測定した指定時間経過後に2セット目のデータ(データ番号11〜20)を収集する。

0030

同様に、従来のデータ収集装置は、2セット目のデータ(データ番号11〜20)を収集したら、周期時間計測タイマーで測定した指定時間経過後に3セット目のデータ(データ番号21〜30)を収集する。

0031

図3Bに示す通り、周期時間計測タイマーが正確に指定時間を計測する場合、従来のデータ収集装置は、従来のデータ蓄積装置に格納された全てのデータ(データ番号1〜30)を正常に収集することができる。

0032

しかしながら、周期時間計測タイマーで測定した指定時間が、例えば20ms分遅れると、図3Cに示すように、1セット目のデータ(データ番号1〜10)を取得した後に、20ms分のデータ欠落部301が発生し、その後、2セット目のデータ(データ番号12〜21)が収集される。

0033

その後、従来のデータ収集装置は、2セット目のデータ(データ番号12〜21)を収集したら、周期時間計測タイマーで正確に測定した指定時間経過後に3セット目のデータ(データ番号21〜30)を収集する。

0034

このように、周期時間計測タイマーで測定した指定時間が不正確であった場合には、(例えば、データ番号11の)データが欠落することがあり、欠落したデータを補間する処理等が必要となる。これを回避するため、本実施形態に係るデータ欠落防止方法を活用することができる。

0035

図4を用いて、本実施形態に係るデータ欠落防止方法の詳細の一例について説明する。図4Aは、データ蓄積装置12に格納されているデータ列を表している。図4Bは、周期時間計測タイマーが正常に稼働した場合のデータ収集装置11のデータ取得の様子を表している。図4Cは、周期時間計測タイマーの測定値にずれが生じた場合のデータ収集装置11のデータ取得の様子を表している。

0036

まず、図4Aに示すように、データ蓄積装置12は、一例として、20ms毎に30データ(データ番号1〜30)をデータバッファに格納する。

0037

次に、図4Bに示すように、データ収集装置11は、データ蓄積装置12にデータの送信を要求し、一例として、1セット目の200ms(20ms/データ×10データ)分のデータ(データ番号1〜10)をデータ蓄積装置12から受信して収集する。

0038

次に、図4Bに示すように、データ収集装置11は、1セット目のデータ(データ番号1〜10)を取得したら、内蔵する周期時間計測タイマーで測定した指定時間経過後に、前回データである1セット目のデータの最後の40ms分を重複させた2セット目のデータ(データ番号9〜18)を収集する。

0039

同様に、データ収集装置11は、2セット目のデータ(データ番号9〜18)を収集したら、周期時間計測タイマーで測定した指定時間経過後に、前回データである2セット目のデータの最後の40ms分を重複させた3セット目のデータ(データ番号17〜26)を収集する。

0040

ここで、周期時間計測タイマーで測定した指定時間が、例えば20ms分遅れると、図4Cに示すように、1セット目のデータ(データ番号1〜10)を取得した後に、20ms分のずれが生じる。ところが、2セット目は、1セット目のデータの最後の40ms分を重複させているため、20ms分ずれが生じたとしても、1セット目のデータの最後の20ms分を重複させた2セット目のデータ(データ番号10〜19)を収集することができる。すなわち、1セット目のデータと2セット目のデータとは、20ms分ずれが生じたとしても、なおデータ重複部401のデータ(データ番号10)が重複している。

0041

その後、データ収集装置11は、2セット目のデータ(データ番号10〜19)を収集したら、周期時間計測タイマーで正確に測定した指定時間経過後に、2セット目のデータの最後の40ms分を重複させた3セット目のデータ(データ番号18〜27)を収集する。なお、本実施形態では各セット間のデータ重複分を40msにしているが、これに限らず、各セットの周期時間の長さ未満であれば何msであってもよい。

0042

次に、重複させた各セットのデータ結合方法について説明する。まず、データ収集装置11のデータ取得部15は、データ蓄積装置12から送信されたデータを取得すると、各取得済みデータにIDを付与する。

0043

そして、取得済みデータのIDと今回の取得データ位置から計算したIDとを比較することにより、以下のデータ結合処理を行う。

0044

取得済みデータのIDが今回の取得データ位置から計算したIDよりも大きい場合、重複分のデータは、すでに取得済みのデータなので処分する。

0045

取得済みデータのIDが今回の取得データ位置から計算したIDよりも小さい場合、取得できていないデータがあるのでエラーにする。

0046

取得済みデータのIDと今回の取得データ位置から計算したIDとが等しい場合、そのまま取得データのセットを取得して収集する。

0047

上より、本実施形態に係るデータ欠落防止システム10によれば、データ取得間隔の周期時間計測毎に現在時刻から指定時間を減算してデータ取得位置を計算し、そこからデータ重複分を減算した位置をデータ取得位置とすることで、前回取得したデータとその次に取得するデータとに重複部分を設けているため、周期時間計測処理が遅延した場合でも、データ欠落の発生を防止することができる。これにより、データ欠落防止システム10は、信頼性の高いデータを収集してユーザに提供することができる。

0048

本発明は、IoT分野および産業用ロボット制御装置でデータを収集する場合等に活用できるデータ欠落防止技術に関するものであり、産業上の利用可能性を有するものである。

0049

10データ欠落防止システム
11データ収集装置
12データ蓄積装置
13マニピュレータ
14 ハブ
15データ取得部
16データ取得位置計算部
301 データ欠落部
401データ重複部

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