电缆劣化诊断装置、电缆劣化诊断方法以及程序与流程

1.本公开涉及一种电缆劣化诊断装置、电缆劣化诊断方法以及程序。


背景技术：

2.专利文献1中公开了一种电线、电缆的断线检测方法，该方法将高频脉冲注入电线或电缆的导体，对该注入的高频脉冲从电线或电缆反射为反射脉冲的波形进行测量，基于该波形来检测电线或电缆的导体的断线。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2007-121102号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.本公开提供一种对以更简易的构成检测电缆劣化有效的装置。
8.用于解决问题的方案
9.本公开的一个方面的电缆劣化诊断装置是对具有多个电线的电缆的劣化进行诊断的装置，所述多个电线包括在第一装置与第二装置之间传输信号的一个以上的信号线，所述电缆劣化诊断装置具备：测试信号输出部，向所述多个电线中的独立于一个以上的信号线的测试信号发送线输出波状的测试信号；测试信号提取部，从传播至多个电线中的独立于一个以上的信号线和测试信号发送线的测试信号接收线的信号中提取与测试信号对应的接收测试信号；以及劣化检测部，基于测试信号和接收测试信号来检测电缆的劣化。
10.本公开的另一方面的电缆劣化诊断方法是对具有多个电线的电缆的劣化进行诊断的方法，所述多个电线包括在第一装置与第二装置之间传输信号的一个以上的信号线，所述电缆劣化诊断方法包括：向多个电线中的独立于一个以上的信号线的测试信号发送线输出波状的测试信号；从传播至多个电线中的独立于一个以上的信号线和测试信号发送线的测试信号接收线的信号中提取与测试信号对应的接收测试信号；以及基于测试信号和接收测试信号来检测电缆的劣化。
11.本公开的另一方面的程序是用于使装置执行电缆劣化诊断方法的程序，所述电缆劣化诊断方法是对具有多个电线的电缆的劣化进行诊断的方法，所述多个电线包括在第一装置与第二装置之间传输信号的一个以上的信号线，所述电缆劣化诊断方法包括：向多个电线中的独立于一个以上的信号线的测试信号发送线输出波状的测试信号；从传播至多个电线中的独立于一个以上的信号线和测试信号发送线的测试信号接收线的信号中提取与测试信号对应的接收测试信号；以及基于测试信号和接收测试信号来检测电缆的劣化。
12.有益效果
13.根据本公开，能提供一种对以更简易的构成检测电缆劣化有效的装置。
附图说明
14.图1是举例示出机器系统的构成的示意图。
15.图2是举例示出电缆劣化诊断装置的功能构成的框图。
16.图3是举例示出电缆劣化诊断装置的功能构成的框图。
17.图4是举例示出寿命预测模型的曲线图。
18.图5是举例示出映射数据的示意图。
19.图6是举例示出电缆劣化诊断装置的硬件构成的框图。
20.图7是举例示出电缆劣化诊断过程的流程图。
21.图8是举例示出模型更新过程的流程图。
具体实施方式
22.以下，参照附图对实施方式进行详细说明。在说明中，对相同要素或具有相同功能的要素标注相同的附图标记，并省略重复的说明。
23.〔机器系统〕
24.图1所示的机器系统1具备：第一装置2；第二装置3；电缆70，连接第一装置2和第二装置3；以及电缆劣化诊断装置100，诊断电缆70的劣化状态。
25.第二装置3是具有一边使电缆70弯曲一边动作的可动部4的装置，第一装置2是控制第二装置3的控制器。作为第二装置3的具体例，可以列举机器人。机器人具有多个关节作为可动部4。
26.图1所举例示出的第二装置3是工业用的垂直多关节机器人，具有基部11、回转部12、第一臂13、第二臂14、腕部15、顶端部16、关节41、42、43、44、45、46、驱动器51、52、53、54、55、56以及传感器61、传感器62、传感器63、传感器64、传感器65、传感器66。
27.基部11设置于作业区域的地面等。回转部12以可绕铅垂的轴线31旋转的方式装配于基部11上。例如第二装置3具有将回转部12以可绕轴线31旋转的方式装配于基部11的关节41。第一臂13以可绕与轴线31交叉(例如正交)的轴线32旋转的方式与回转部12连接。例如第二装置3具有将第一臂13以可绕轴线32旋转的方式与回转部12连接的关节42。交叉包括如所谓的立体交叉那样处于扭转的关系的情况。以下也同样如此。第一臂13沿着与轴线32交叉(例如正交)的一个方向从回转部12延伸。
28.第二臂14以可绕与轴线32平行的轴线33旋转的方式与第一臂13的端部连接。例如第二装置3具有将第二臂14以可绕轴线33旋转的方式与第一臂13连接的关节43。第二臂14具有：臂基部17，沿着与轴线33交叉(例如正交)的一个方向从第一臂13的端部延伸；以及臂端部18，沿着相同的一个方向从臂基部17的端部进一步延伸。臂端部18能相对于臂基部17绕轴线34旋转。轴线34与轴线33交叉(例如正交)。例如第二装置3具有将臂端部18以可绕轴线34旋转的方式与臂基部17连接的关节44。
29.腕部15以可绕与轴线34交叉(例如正交)的轴线35旋转的方式与臂端部18的端部连接。例如第二装置3具有将腕部15以可绕轴线35旋转的方式与臂端部18连接的关节45。腕部15沿着与轴线35交叉(例如正交)的一个方向从臂端部18的端部延伸。顶端部16以可绕与轴线35交叉(例如正交)的轴线36旋转的方式与腕部15的端部连接。例如第二装置3具有将顶端部16以可绕轴线36旋转的方式与腕部15连接的关节46。
30.驱动器51、52、53、54、55、56驱动关节41、42、43、44、45、46。驱动器51、52、53、54、55、56分别例如具有电动马达和将电动马达的动力传至关节41、42、43、44、45、46的传递部(例如减速机)。例如驱动器51以使回转部12绕轴线31旋转的方式驱动关节41。驱动器52以使第一臂13绕轴线32旋转的方式驱动关节42。驱动器53以使第二臂14绕轴线33旋转的方式驱动关节43。驱动器54以使臂端部18绕轴线34旋转的方式驱动关节44。驱动器55以使腕部15绕轴线35旋转的方式驱动关节45。驱动器56以使顶端部16绕轴线36旋转的方式驱动关节46。
31.传感器61、传感器62、传感器63、传感器64、传感器65、传感器66分别检测关节41、42、43、44、45、46的旋转角度(或者驱动器51、52、53、54、55、56的转子的旋转角度)。例如传感器61检测回转部12相对于基部11的旋转角度，传感器62检测第一臂13相对于回转部12的旋转角度，传感器63检测第二臂14相对于第一臂13的旋转角度，传感器64检测臂端部18相对于臂基部17的旋转角度，传感器65检测腕部15相对于臂端部18的旋转角度，传感器66检测顶端部16相对于腕部15的旋转角度。例如传感器61、传感器62、传感器63、传感器64、传感器65、传感器66为旋转编码器，基于与对应的关节或驱动器的转子的旋转角对应的信号来检测对应的关节或驱动器的转子的动作角度。传感器61、传感器62、传感器63、传感器64、传感器65、传感器66通过电缆70向第一装置2发送表示动作角度的检测结果的数字信号。例如传感器61、传感器62、传感器63、传感器64、传感器65、传感器66通过串行通信向第一装置2发送上述数字信号。
32.第一装置2基于预先确定的动作程序来控制第二装置3。动作程序包括时序的多个动作指令。多个动作指令分别至少包括针对顶端部16的位置、姿势以及移动速度的指令。第一装置2以规定循环反复进行至少包括以下的处理的控制循环。
33.处理1)基于动作指令，计算出顶端部16的目标位置和目标姿势。
34.处理2)对顶端部16的目标位置和目标姿势进行逆运动运算来计算出关节41、42、43、44、45、46的目标角度。
35.处理3)基于从传感器61、传感器62、传感器63、传感器64、传感器65、传感器66接收到的关节41、42、43、44、45、46的动作角度，以使关节41、42、43、44、45、46的动作角度追随目标角度的方式控制驱动器51、52、53、54、55、56。
36.电缆70具有与第一装置2连接的第一端部77和与第二装置3连接的第二端部78，在第一装置2与第二装置3之间传输一个以上的信号。如图2所示，电缆70包括多个电线71、屏蔽线75、绝缘护套76以及连接器80。多个电线71包括一个以上的信号线72、测试信号发送线73以及测试信号接收线74。多个电线71分别被绝缘性的独立护套覆盖，与其他电线71绝缘。因此，测试信号发送线73独立于一个以上的信号线72，测试信号接收线74独立于一个以上的信号线72和测试信号发送线73。
37.一个以上的信号线72分别在第一装置2与第二装置3之间传输上述一个以上的信号。在第一装置2与第二装置3之间传输多个信号的情况下，多个电线71具有与多个信号分别对应的多个信号线72。作为多个信号的具体例，可以列举由传感器61、传感器62、传感器63、传感器64、传感器65、传感器66分别发送的多个数字信号。多个电线71也可以具有与多个信号分别对应的多对信号线72。多对信号线72分别构成例如双绞线，传输对应的信号作为差动信号。测试信号发送线73和测试信号接收线74在第一端部77与电缆劣化诊断装置
100电连接。测试信号发送线73和测试信号接收线74在第二端部78不与第二装置3连接，而以与周围绝缘的状态被释放。
38.屏蔽线75是被编织为覆盖多个电线71的网状的导电构件。绝缘护套76是成型为覆盖屏蔽线75的绝缘性的管。
39.连接器80设于第一端部77，具有导电性的多个端子81。多个端子81包括一个以上的信号端子82、测试信号发送端子83以及测试信号接收端子84。一个以上的信号端子82分别与一个以上的信号线72连接。测试信号发送端子83与测试信号发送线73连接。测试信号接收端子84与测试信号接收线74连接。在多个电线71包括多对信号线72的情况下，多个端子81包括与多对信号线72分别对应的多对信号端子82。
40.电缆劣化诊断装置100诊断电缆70的劣化。劣化是指在电缆70产生因损伤而引起的电传导性的变化、不平衡等。作为电特性的变化的具体例，可以列举每个电线71的电阻、电感等的变化、两个以上的电线71之间的电容的变化等。即使对无损伤的电缆70施加弯曲、拉伸等动作，电特性实质上也不会发生变化。另一方面，若电缆70产生损伤，则会产生电特性的变化。而且，通过对产生了损伤的部位施加弯曲、拉伸等动作，电缆70的电特性会进一步发生变化。作为电缆70的损伤的具体例，可以列举电线71的导电性的芯线部分或整体断线、电线71的独立护套薄壁化等。芯线的断线和独立护套的薄壁化可能会因伴随着第二装置3的动作的弯曲、拉伸等的反复应力而产生。此外，芯线的断线和独立护套的薄壁化也可能会因电缆70的夹入等的突发性的应力而产生。
41.为了检测一个以上的信号线72的劣化，考虑对一个以上的信号线72本身附加测试信号，确认响应。然而，根据对一个以上的信号线72本身附加测试信号的方式，在电缆70具有多个信号线72的情况下，需要对多个信号线72的每一个附加测试信号。与此相对，电缆劣化诊断装置100构成为执行：向测试信号发送线73输出波状的测试信号；从传播至测试信号接收线74的信号中提取与测试信号对应的接收测试信号；以及基于测试信号和接收测试信号来检测电缆70的劣化。
42.因此，能与信号线72的根数无关地基于输出至一根测试信号发送线73的测试信号和传播至一根测试信号接收线74的接收测试信号来检测电缆70的劣化。因此，对以更简易的构成检测电缆70的劣化有效。
43.例如电缆劣化诊断装置100具备主体101和适配器(adaptor)200。电缆劣化诊断装置100具备主体101和适配器200。主体101具有测试信号输出部111、测试信号提取部112以及劣化检测部113作为功能上的构成(以下，称为“功能块”)。
44.测试信号输出部111向测试信号发送线73输出波状的测试信号。例如测试信号输出部111向测试信号发送线73输出在载波上叠加测试信号而得到的测试信号调制波。
45.例如测试信号输出部111具有测试信号生成部121、载波生成部122以及调制波生成部123作为功能块。测试信号生成部121生成波状的测试信号。测试信号的波形没有特别限制。例如测试信号生成部121可以生成矩形波状的测试信号，也可以生成锯齿波状的测试信号，也可以生成正弦波状的测试信号。载波生成部122生成载波。载波的波形也没有特别限制。例如载波生成部122可以生成矩形波状的测试信号，也可以生成锯齿波状的测试信号，也可以生成正弦波状的测试信号。调制波生成部123生成在由载波生成部122生成的载波上叠加由测试信号生成部121生成的测试信号而得到的测试信号调制波，将其输出给测
试信号发送线73。
46.例如调制波生成部123生成根据测试信号调制载波的频率而得到的fm(调频：frequency modulation)调制波作为测试信号调制波。调制波生成部123也可以生成根据测试信号调制载波的振幅而得到的am(调幅：amplitude modulation)调制波作为测试信号调制波。调制波生成部123也可以生成根据测试信号调制载波的相位而得到的pm(调相：phase modulation)调制波作为测试信号调制波。
47.测试信号提取部112从传播至测试信号接收线74的信号中提取与测试信号对应的接收测试信号。例如测试信号提取部112从传播至测试信号接收线74的信号中提取与测试信号调制波对应的测试信号接收波，从测试信号接收波中提取接收测试信号。
48.例如测试信号提取部112具有调制波提取部131和解调部132作为功能块。调制波提取部131从传播至测试信号接收线74的信号中提取与测试信号调制波对应的测试信号接收波。例如调制波提取部131通过与测试信号调制波的频带对应的带通滤波器来提取测试信号接收波。解调部132对测试信号接收波实施与用于生成测试信号调制波的调制处理对应的解调处理来提取接收测试信号。
49.劣化检测部113基于测试信号和接收测试信号来检测电缆70的劣化。例如劣化检测部113基于测试信号的强度(例如振幅)与接收测试信号的强度(例如振幅)的差的变动来检测电缆70的劣化。
50.例如劣化检测部113在测试信号的强度(例如振幅)与接收测试信号的强度(例如振幅)的差的变动量超过了规定的劣化感测水平的情况下检测电缆70的劣化。劣化检测部113在上述变动量不满足劣化感测水平的情况下不检测电缆70的劣化(检测到电缆70无劣化)。
51.测试信号输出部111也可以向测试信号发送线73输出在载波上叠加测试信号而得到的测试信号调制波，所述载波具有与由一个以上的信号线72传输的信号的频率不同的频率。例如载波生成部122生成具有与由多个信号线72分别传输的信号的频率不同的频率的载波。
52.在该情况下，应当将载波的频率设为何种大小会根据电缆的粗细和由多个信号线72分别传输的信号的频率的不同而发生变化。因此，电缆劣化诊断装置100也可以构成为能对载波的频率进行变更。例如主体101还具有频率设定部141作为功能块。频率设定部141基于操作人员的操作输入(例如对后述的输入设备199的输入)来设定载波的频率。载波生成部122生成由频率设定部141设定的频率的载波。根据该构成，能通过操作输入来对载波的频率进行变更。
53.为了与测试信号发送线73和测试信号接收线74电连接，主体101还具有连接器180。连接器180具有导电性的测试信号发送端子181和导电性的测试信号接收端子182。测试信号发送端子181与测试信号发送线73电连接，测试信号接收端子182与测试信号接收线74电连接。调制波生成部123向测试信号发送端子181输出测试信号调制波，调制波提取部131从测试信号接收端子182获取传播至测试信号接收线74的信号。
54.适配器200将一个以上的信号线72与第一装置2连接，将测试信号发送线73和测试信号接收线74与主体101连接。适配器200具有第一连接器210、主电缆230、第二连接器220、分支电缆240以及第三连接器250。
55.第一连接器210与连接器80连接。第一连接器210具有导电性的多个端子211。多个端子211分别与连接器80的多个端子81接触。多个端子211包括：一个以上的信号端子212，分别与一个以上的信号端子82接触；测试信号发送端子213，与测试信号发送端子83接触；以及测试信号接收端子214，与测试信号接收端子84接触。
56.主电缆230具有与第一装置2连接的第一端部234和与电缆70连接的第二端部235。主电缆230具有一个以上的信号线231、屏蔽线232以及电缆护套233。一个以上的信号线231、屏蔽线232以及电缆护套233分别被绝缘性的独立护套覆盖，与其他电线绝缘。屏蔽线232是被编织为覆盖一个以上的信号线231的网状的导电构件。电缆护套233是成型为覆盖屏蔽线232的绝缘性的管。
57.第二端部235与上述第一连接器210连接。在第一连接器210中，一个以上的信号线231分别与一个以上的信号端子212连接。在第一端部234设有第二连接器220。第二连接器220具有导电性的一个以上的信号端子221。在第二连接器220中，一个以上的信号线231分别与一个以上的信号端子221连接。第二连接器220与第一装置2连接。一个以上的信号端子221分别与第一装置2的控制电路电连接。由此，一个以上的信号线72经由主电缆230的一个以上的信号线231与第一装置2连接。
58.分支电缆240具有与主体101连接的第一端部245和与电缆70连接的第二端部246。分支电缆240具有测试信号发送线241、测试信号接收线242、屏蔽线243以及电缆护套244。测试信号发送线241和测试信号接收线242分别被绝缘性的独立护套覆盖，相互绝缘。屏蔽线243是被编织为覆盖测试信号发送线241和测试信号接收线242的网状的导电构件。电缆护套244是成型为覆盖屏蔽线243的绝缘性的管。第二端部246与上述第一连接器210连接。在第一连接器210中，测试信号发送线241与测试信号发送端子213连接，测试信号接收线242与测试信号接收端子214连接。
59.在第一端部245设有第三连接器250。第三连接器250具有导电性的测试信号发送端子251和导电性的测试信号接收端子252。在第三连接器250中，测试信号发送线241与测试信号发送端子251连接，测试信号接收线242与测试信号接收端子252连接。第三连接器250与主体101的连接器180连接。测试信号发送端子251与测试信号发送端子181接触，测试信号接收端子252与测试信号接收端子182接触。由此，测试信号发送线73和测试信号接收线74经由分支电缆240的测试信号发送线241和测试信号接收线242与主体101连接。
60.电缆劣化诊断装置100也可以构成为基于上述变动量超过劣化感测水平的频度来计算出表示直到电缆70的劣化水平超过允许水平为止的期间的长度的剩余寿命推定值。频度例如是指每单位时间的发生次数。
61.如图3所示，例如主体101还具备数据蓄积部142、数据库143、模型保持部145以及剩余寿命推定部144作为功能块。每当变动量超过劣化感测水平时，数据蓄积部142将对变动量的值和时刻建立了对应的变动记录蓄积于数据库143。模型保持部145存储寿命预测模型。寿命预测模型根据包括上述频度的数据的输入来输出剩余寿命推定值。
62.图4是举例示出寿命预测模型的曲线图。在图4中，横轴表示频度，纵轴表示剩余寿命推定值。图4中实线所示的寿命预测模型148以根据频度的输入来输出剩余寿命推定值的方式例如由一个变量的函数等定义。
63.回到图3，剩余寿命推定部144基于变动量超过劣化感测水平的频度来计算出剩余
寿命推定值。例如剩余寿命推定部144基于蓄积于数据库143的变动记录来计算出变动量超过劣化感测水平的频度。剩余寿命推定部144将计算出的频度输入至寿命预测模型148来计算出剩余寿命推定值。
64.电缆劣化诊断装置100也可以构成为基于上述变动量来计算出剩余寿命推定值。例如由模型保持部145存储的寿命预测模型148也可以构成为根据包括变动量的数据的输入来输出剩余寿命推定值。例如寿命预测模型148也可以以根据变动量的输入来输出剩余寿命推定值的方式由例如一个变量的函数等定义。剩余寿命推定部144将最新的变动记录中所含的变动量输入至寿命预测模型148来计算出剩余寿命推定值。
65.电缆劣化诊断装置100也可以构成为基于上述变动量和上述频度来计算出剩余寿命推定值。例如由模型保持部145存储的寿命预测模型148也可以构成为根据包括变动量和频度的数据的输入来输出剩余寿命推定值。例如寿命预测模型148也可以以根据变动量和频度的输入来输出剩余寿命推定值的方式由例如两个变量的函数等定义。剩余寿命推定部144基于蓄积于数据库143的变动记录来计算出变动量超过劣化感测水平的频度。剩余寿命推定部144将计算出的频度和最新的变动记录中所含的变动量输入至寿命预测模型148来计算出剩余寿命推定值。
66.电缆劣化诊断装置100也可以构成为基于表示变动量的多个频带的每一个频度的频度分布数据来计算出剩余寿命推定值。例如主体101还具有分布数据生成部146作为功能块。分布数据生成部146基于蓄积于数据库143的变动记录来生成表示多个频带的每一个频度的频度分布数据。
67.例如分布数据生成部146生成表示多个频带的每一个频度的频度分布数据(例如频度分布表)，该多个频带由等间隔排列的多个边界值划分变动量的大小而得到。由模型保持部145存储的寿命预测模型148也可以构成为根据频度分布数据的输入来输出剩余寿命推定值。作为寿命预测模型148的具体例，可以列举通过机器学习而构建的神经网络或自组织映射等。剩余寿命推定部144基于由分布数据生成部146生成的频度分布数据和寿命预测模型148来计算出剩余寿命推定值。例如剩余寿命推定部144将由分布数据生成部146生成的频度分布数据输入至寿命预测模型148来计算出剩余寿命推定值。
68.电缆劣化诊断装置100也可以构成为基于时序的两个以上的频度分布数据来计算出剩余寿命推定值。例如每当规定数量的变动记录追加至数据库143时，分布数据生成部146反复生成频度分布数据。规定数量可以为一个，也可以为两个以上。数据蓄积部142将由分布数据生成部146反复生成的频度分布数据按时序蓄积于数据库143。例如数据蓄积部142以与时刻(例如频度分布数据的生成时刻)建立对应的方式将频度分布数据蓄积于数据库143。
69.由模型保持部145存储的寿命预测模型148也可以构成为根据时序的两个以上的频度分布数据的输入来输出剩余寿命推定值。剩余寿命推定部144基于蓄积于数据库143的时序的两个以上的频度分布数据和寿命预测模型148来计算出剩余寿命推定值。例如剩余寿命推定部144将蓄积于数据库143的时序的两个以上的频度分布数据输入至寿命预测模型148来计算出剩余寿命推定值。图5是举例示出输入至寿命预测模型148的两个以上的频度分布数据的曲线图。在图5中，横轴表示变动量，纵轴表示经过时间。排列于横向一行的多个圆形标记表示一组频度分布数据。多个圆形标记的各自的大小表示频度。图5的曲线图包
括时序的六组频度分布数据。
70.回到图3，电缆劣化诊断装置100也可以构成为通知剩余寿命推定值达到了规定的通知水平。例如主体101还具有通知部147作为功能块。通知部147使通知由剩余寿命推定部144计算出的剩余寿命推定值降低至达到规定的通知水平的警告显示在后述的显示设备198等显示。例如通知部147将由剩余寿命推定部144计算出的剩余寿命推定值与通知水平进行比较，在剩余寿命推定值低于通知水平的情况下使警告显示在显示设备198等显示。
71.电缆劣化诊断装置100也可以构成为在劣化水平超过了允许水平的情况下基于蓄积于数据库143的数据来更新寿命预测模型148。例如主体101还具有寿命感测部151、教师数据生成部152以及模型更新部153作为功能块。
72.寿命感测部151对劣化水平超过了允许水平的情况进行感测。以下，将劣化水平超过允许水平的情况称为“电缆70的寿命”。作为允许水平的具体例，可以列举在第一装置2中检测到电缆70产生通信不良的水平。在该情况下，寿命感测部151在从第一装置2获取到表示电缆70产生通信不良的信号的情况下感测电缆70的寿命。允许水平也可以是上述变动量超过劣化感测水平的频度超过规定的上限值的水平。在该情况下，寿命感测部151基于蓄积于数据库143的变动记录来计算出频度，在频度超过了上限值的情况下感测电缆70的寿命。允许水平也可以是上述变动量超过规定的上限值的水平。在该情况下，寿命感测部151在最新的变动记录中所含的变动量超过了上限值的情况下感测电缆70的寿命。寿命感测部151也可以基于对后述的输入设备199的输入来感测电缆70的寿命。
73.教师数据生成部152在劣化水平超过了允许水平的情况下基于蓄积于数据库143的数据来生成表示两个以上的频度分布数据与剩余寿命推定值的关系的教师数据。例如教师数据生成部152在由寿命感测部151感测到电缆70的寿命的情况下基于蓄积于数据库143的数据来生成教师数据。以下，将教师数据的生成所需的两个以上的频度分布数据称为映射数据。
74.在蓄积于数据库143的频度分布数据的数量比映射数据中的频度分布数据的数量多的情况下，教师数据生成部152也可以生成两个以上的教师数据。在蓄积于数据库143的频度分布数据的数量比映射数据中的频度分布数据的数量多的情况下，数据库143中会包括与最新的频度分布数据和最早的频度分布数据互不相同的两个以上的映射数据。教师数据生成部152针对两个以上的映射数据的每一个生成从最新的频度分布数据的生成定时到电缆70的寿命的感测定时的期间。以下，将在此生成的期间称为“实际测量寿命期间”。教师数据生成部152以将实际测量寿命期间与两个以上的映射数据的每一个建立对应的方式生成两个以上的教师数据。
75.数据蓄积部142将由教师数据生成部152生成的教师数据蓄积于数据库143。模型更新部153通过基于蓄积于数据库143的教师数据的机器学习来更新寿命预测模型148，使更新完成的寿命预测模型148存储于模型保持部145。
76.图6是举例示出主体101的硬件构成的框图。如图6所举例示出的那样，主体101具备电路190和上述连接器180。电路190具有一个以上的处理器191、内存(memory)192、存储器(storage)193、载波生成电路194、基带生成电路195、调制电路196、ad转换电路197、显示设备198以及输入设备199。存储器193存储用于使装置执行电缆劣化诊断方法的程序，该电缆劣化诊断方法包括：向测试信号发送线73输出波状的测试信号；从传播至测试信号接收
线74的信号中提取与测试信号对应的接收测试信号；以及基于测试信号和接收测试信号来检测检测电缆70的劣化。例如存储器193存储有用于使电缆劣化诊断装置100构成上述各功能块的程序。
77.存储器193包括存储程序的存储介质。作为存储介质的具体例，可以列举硬盘、非易失性存储器等固定式介质和usb存储器、光盘、磁盘等便携式介质。
78.内存192暂时存储从存储器193加载的程序。一个以上的处理器191通过执行加载于内存192的程序来在主体101构成上述各功能块。在程序的执行过程中由一个以上的处理器191生成的数据适当地储存于内存192。
79.载波生成电路194以由一个以上的处理器191确定的频率生成上述载波。基带生成电路195生成由一个以上的处理器191确定的上述测试信号。调制电路196根据由基带生成电路195生成的测试信号调制由载波生成电路194生成的载波来生成上述测试信号调制波，经由连接器180的测试信号发送端子1向测试信号发送线73输出该测试信号调制波。
80.ad转换电路197经由连接器180的测试信号接收端子182从测试信号接收线74获取模拟信号，将获取到的模拟信号转换为数字信号。对通过该转换而由ad转换电路197生成的数字信号实施数字信号处理，由此进行上述测试信号接收波的提取和上述接收测试信号的提取。
81.显示设备198显示与来自一个以上的处理器191的要求相应的图像。作为显示设备198的具体例，可以列举液晶监控器等。输入设备199获取操作人员的操作输入，向一个以上的处理器191通知操作输入的内容。作为输入设备199的具体例，可以列举键盘、鼠标等。输入设备199也可以以所谓的触摸面板的形式与显示设备198一体化。
82.以上所示出的硬件构成仅为一个例子，可以进行适当变更。例如，上述功能块中的至少任意一个也可以不由通用的处理器191构成而由asic(专用集成电路：application specific integrated circuit)等专用的电路元件构成。
83.〔电缆劣化诊断过程〕
84.接下来，作为电缆劣化诊断方法的一个例子，举例示出由电缆劣化诊断装置100执行的电缆劣化诊断过程。该过程包括：向测试信号发送线73输出波状的测试信号；从传播至测试信号接收线74的信号中提取与测试信号对应的接收测试信号；以及基于测试信号和接收测试信号来检测电缆70的劣化。
85.例如如图7所示，电缆劣化诊断装置100首先执行步骤s01、s02。在步骤s01中，频率设定部141基于操作人员的操作输入来设定载波的频率。
86.在步骤s02中，测试信号输出部111开始测试信号的输出。例如，测试信号生成部121开始测试信号的生成，载波生成部122开始载波的生成，调制波生成部123开始测试信号调制波的生成和向测试信号发送线73的输出。
87.接着，电缆劣化诊断装置100执行步骤s03、s04。在步骤s03中，调制波提取部131从传播至测试信号接收线74的信号中提取与测试信号调制波对应的测试信号接收波。在步骤s04中，解调部132对测试信号接收波实施与用于生成测试信号调制波的调制处理对应的解调处理来提取接收测试信号。
88.接着，电缆劣化诊断装置100执行步骤s05、s06。在步骤s05中，劣化检测部113计算出测试信号的强度与接收测试信号的强度的差的变动量。在步骤s06中，劣化检测部113确
认变动量是否超过劣化感测水平。
89.在步骤s06中判定为变动量低于劣化感测水平的情况下，电缆劣化诊断装置100使处理回到步骤s03。在步骤s06中判定为变动量超过劣化感测水平的情况下，电缆劣化诊断装置100执行步骤s07、s08。在步骤s07中，数据蓄积部142将对变动量的值和时刻建立了对应的上述变动记录蓄积于数据库143。在步骤s08中，分布数据生成部146基于蓄积于数据库143的变动记录来生成表示多个频带的每一个的频度的上述频度分布数据。生成的频度分布数据由数据蓄积部142蓄积于数据库143。
90.接着，电缆劣化诊断装置100执行步骤s09、s11。在步骤s09中，剩余寿命推定部144将频度分布数据输入至寿命预测模型148来计算出剩余寿命推定值。剩余寿命推定部144也可以将时序的两个以上的频度分布数据输入至寿命预测模型148来计算出剩余寿命推定值。在步骤s11中，通知部147确认剩余寿命推定值是否低于通知水平。
91.在步骤s11中判定为剩余寿命推定值超过通知水平的情况下，电缆劣化诊断装置100使处理回到步骤s03。在步骤s11中判定为剩余寿命推定值低于通知水平的情况下，电缆劣化诊断装置100执行步骤s12。在步骤s12中，通知部147使上述警告显示在显示设备198显示。然后，电缆劣化诊断装置100使处理回到步骤s03。电缆劣化诊断装置100反复执行步骤s03～s12。
92.如上所述，电缆劣化诊断装置100也可以构成为在劣化水平超过了允许水平的情况下基于蓄积于数据库143的数据来更新寿命预测模型148。图8是举例示出寿命预测模型148的更新过程的流程图。该过程与上述的电缆劣化诊断过程并行执行。
93.如图8所示，电缆劣化诊断装置100执行步骤s21、步骤s22。在步骤s21中，寿命感测部151等待电缆70的劣化水平超过允许水平。在步骤s22中，教师数据生成部152生成表示两个以上的频度分布数据与剩余寿命推定值的关系的教师数据。生成的教师数据由数据蓄积部142蓄积于数据库143。
94.接着，电缆劣化诊断装置100执行步骤s23。在步骤s23中，模型更新部153确认蓄积于数据库143的未学习的教师数据的数量是否超过了规定的更新阈值。未学习的教师数据是指尚未用于寿命预测模型148的更新的教师数据。
95.在步骤s23中判定为未学习的教师数据的数量低于更新阈值的情况下，电缆劣化诊断装置100使处理回到步骤s21。在步骤s23中判定为未学习的教师数据的数量超过更新阈值的情况下，电缆劣化诊断装置100执行步骤s24。在步骤s24中，模型更新部153通过基于蓄积于数据库143的教师数据的机器学习来更新寿命预测模型148，使更新完成的寿命预测模型148存储于模型保持部145。然后，电缆劣化诊断装置100使处理回到步骤s21。电缆劣化诊断装置100反复执行以上的处理。
96.〔本实施方式的效果〕
97.如以上所说明的那样，电缆劣化诊断装置100为对具有多个电线的电缆70的劣化进行诊断的装置，所述多个电线包括在第一装置2与第二装置3之间传输信号的一个以上的信号线72，所述电缆劣化诊断装置100具备：测试信号输出部111，向多个电线中的独立于一个以上的信号线72的测试信号发送线73输出波状的测试信号；测试信号提取部112，从传播至多个电线中的独立于一个以上的信号线72和测试信号发送线73的测试信号接收线74的信号中提取与测试信号对应的接收测试信号；以及劣化检测部113，基于测试信号和接收测
试信号来检测电缆70的劣化。
98.根据对成为劣化的检测对象的信号线72本身附加高频脉冲的方式，为了检测多根信号线72的劣化，需要对多个信号线72的每一个注入高频脉冲。与此相对，根据电缆劣化诊断装置100，能与信号线72的根数无关地基于输出至一根测试信号发送线73的测试信号和传播至一根测试信号接收线74的接收测试信号来检测电缆70的劣化。因此，对以更简易的构成检测电缆70的劣化有效。
99.也可以是，劣化检测部113在测试信号的强度与接收测试信号的强度的差的变动量超过了规定的劣化感测水平的情况下检测电缆70的劣化。在该情况下，能通过适当地设定劣化感测水平来以高可靠性检测电缆70的劣化。
100.也可以是，测试信号输出部111向测试信号发送线73输出在载波上叠加测试信号而得到的测试信号调制波，测试信号提取部112从传播至测试信号接收线74的信号中提取与测试信号调制波对应的测试信号接收波，从测试信号接收波中提取接收测试信号。在该情况下，能通过对载波的叠加来以更高的可靠性提取接收测试信号。
101.也可以是，测试信号输出部111向测试信号发送线73输出在载波上叠加测试信号而得到的测试信号调制波，所述载波具有与由一个以上的信号线72传输的信号的频率不同的频率。在该情况下，能通过适当地设定载波的频率来以更高的可靠性提取接收测试信号。
102.所述电缆劣化诊断装置100还可以具备：剩余寿命推定部144，基于变动量超过劣化感测水平的频度来计算出表示直到电缆70的劣化水平超过允许水平为止的期间的长度的剩余寿命推定值。频度与剩余寿命推定值之间存在相关关系。因此，能通过基于频度来以高可靠性计算出剩余寿命推定值。
103.所述电缆劣化诊断装置100还可以具备：剩余寿命推定部144，基于变动量来计算出表示直到电缆70的劣化水平超过允许水平为止的期间的长度的剩余寿命推定值。变动量与剩余寿命推定值之间存在相关关系。因此，能通过基于变动量来以高可靠性计算出剩余寿命推定值。
104.所述电缆劣化诊断装置100还可以具备：分布数据生成部146，生成表示变动量的多个频带的每一个频度的频度分布数据；以及剩余寿命推定部144，基于频度分布数据来计算出表示直到电缆70的劣化水平超过允许水平为止的期间的长度的剩余寿命推定值。能通过基于变动量的每个频带的频度来以更高的可靠性计算出剩余寿命推定值。
105.也可以是，剩余寿命推定部144基于时序的两个以上的频度分布数据来计算出剩余寿命推定值。能通过进一步基于频度分布数据的时间变化来以更高的可靠性计算出剩余寿命推定值。
106.也可以是，剩余寿命推定部144基于时序的两个以上的频度分布数据和寿命预测模型来计算出剩余寿命推定值，所述寿命预测模型根据时序的两个以上的频度分布数据的输入来输出剩余寿命推定值。能通过进一步基于频度分布数据的时间变化来以更高的可靠性计算出剩余寿命推定值。
107.所述电缆劣化诊断装置100还可以具备：数据蓄积部142，将频度分布数据按时序蓄积于数据库143；教师数据生成部152，在劣化水平超过了允许水平的情况下，基于蓄积于数据库143的数据来生成表示两个以上的频度分布数据与剩余寿命推定值的关系的教师数据；以及模型更新部153，通过基于教师数据的机器学习来更新寿命预测模型。在该情况下，
能基于实际测量到的剩余寿命实际成果值来更新寿命推定模型，由此进一步提高基于寿命预测模型而计算出的剩余寿命推定值的可靠性。
108.所述电缆劣化诊断装置100还可以具备：通知部147，通知剩余寿命推定值达到了规定的通知水平。在该情况下，能在更适当的定时通知电缆70的劣化。
109.所述电缆劣化诊断装置100还可以具备：主体101，具有测试信号输出部111、测试信号提取部112以及劣化检测部113；以及适配器200，将信号线72与第一装置2连接，将测试信号发送线73和测试信号接收线74与主体101连接。在该情况下，能容易地在第一装置2与电缆70之间插入电缆劣化诊断装置100。
110.机器系统1具备上述电缆劣化诊断装置100、第一装置2、第二装置3以及电缆70，第二装置3具有一边使电缆70弯曲一边动作的可动部4。由于在对电缆70施加弯曲的机器系统1中应用了电缆劣化诊断装置100，因此对能以更简易的构成检测电缆70的劣化更有利。需要说明的是，根据电缆劣化诊断装置100，例如也能对因机器系统1的外部的对象与电缆70接触而产生的电缆劣化进行感测。因此，也能应用于不具有一边使电缆70弯曲一边动作的可动部4的系统。
111.第二装置3也可以是具有多个关节41、42、43、44、45、46作为可动部4的机器人。对于电缆70，由于在容易以更高频度施加弯曲的机器人中应用了电缆劣化诊断装置100，因此对能以更简易的构成检测电缆70的劣化更有利。
112.以上，对实施方式进行了说明，但本发明未必限定于上述的实施方式，可以在不脱离其主旨的范围内进行各种变形。
113.附图标记说明
114.1：机器系统；
115.2：第一装置；
116.3：第二装置；
117.4：可动部；
118.41、42、43、44、45、46：关节；
119.70：电缆；
120.72：信号线；
121.73：测试信号发送线；
122.74：测试信号接收线；
123.100：电缆劣化诊断装置；
124.101：主体；
125.111：测试信号输出部；
126.112：测试信号提取部；
127.113：劣化检测部；
128.200：适配器；
129.142：数据蓄积部；
130.143：数据库；
131.144：剩余寿命推定部；
132.146：分布数据生成部；
133.147：通知部；
134.152：教师数据生成部；
135.153：模型更新部。