DE112004002834B4

DE112004002834B4 - Diagnosevorrichtung und -verfahren

Info

Publication number: DE112004002834B4
Application number: DE112004002834T
Authority: DE
Inventors: Masanori Misawa; Shinya Ishigaki
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Ent Services Development Corp LP
Priority date: 2004-04-23
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2012-12-06
Anticipated expiration: 2024-04-24
Also published as: JPWO2005103630A1; US7881837B2; US20070276559A1; DE112004002834T5; WO2005103630A1

Abstract

Diagnosevorrichtung, die folgende Merkmale aufweist: eine Gültigkeitsbeurteilungseinrichtung zum Beurteilen, ob ein Messwert, der durch zeitsequentielles Messen eines Messobjekts (26) erhalten wird, gültig ist, wobei die Gültigkeitsbeurteilungseinrichtung einen Filterabschnitt (408) umfasst, der ausgebildet ist, um in einem Filtermodus (410) zu arbeiten, der aus einer Mehrzahl von Filtermodi (410-1 bis 401-n) ausgewählt ist; eine Referenzerzeugungseinrichtung (420) zum Erzeugen eines Mittelwerts von Messwerten, die als gültig beurteilt sind, als eine Diagnosereferenz, die zum Diagnostizieren des Messobjekts (26) verwendet wird, jedes Mal, wenn der Messwert als gültig beurteilt wird; eine Diagnoseeinrichtung (416) zum Diagnostizieren des Messobjekts (26) als normal, wenn der Messwert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von dem Mittelwert der Messwerte ist, der gemäß einem Ablauf einer Messzeit gesetzt ist, wobei der Filterabschnitt (408) ausgebildet ist, um Messwerte an die Diagnoseeinrichtung (416) auszugeben, die den Filtermodus erfüllen; und eine Zustandsbeurteilungseinrichtung (406) zum Beurteilen eines Zustands des Messobjekts (26) durch Verwenden...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Diagnosevorrichtung und ein Diagnoseverfahren zum Diagnostizieren/Überwachen eines Betriebs und einer Zustandsveränderung eines Messobjekts basierend auf einem Messwert, der von dem Messobjekt erhalten wird.
Die JP 57-041708 A offenbart z. B. ein Verfahren zum Erfassen eines Fehlers eines Steuersystems durch ein Verwenden eines Betriebsmodells. Für eine oder nur eine kleine Anzahl herzustellender Vorrichtungen oder eine Vorrichtung, die gerade entwickelt wird, jedoch wird unter Umständen deren Betriebsmodell nicht erhalten. Entsprechend kann das in der JP 57-041708 A offenbarte Verfahren nicht auf eine derartige Vorrichtung angewendet werden.
Die DE 199 33 924 A1 beschreibt ein Mikrosystem zur lokalen Zustandsüberwachung und Zustandsdiagnose von Maschinen, insbesondere zur Zustandsüberwachung von Wälzlagern. Beschleunigungssignale werden aufgenommen und über verschiedene Signalpfade ausgewertet, beispielsweise werden Merkmale im Zeitsignal der Messung zugrunde gelegt, wobei hier u. a. ein Mittelwert erwähnt wird. Gemäß einer Ausgestaltung des Mikrosystems erfolgt die Diagnose des Betriebszustandes durch das Messsystem dergestalt, dass Messwerte mit Werten verglichen werden, die dynamisch aus der zeitlichen Entwicklung bestimmt wurden, um eine entsprechende Einordnung in Zustandsklassen zu ermöglichen.
Die DE 199 10 336 A1 beschreibt ein Verfahren zur Überprüfung der Funktion von Katalysatoren, wobei eine Plausibilität der erfassten Messwerte überprüft wird, und nur dann eine Weiterverarbeitung erfolgt, wenn ein Abgaswert plausibel ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Diagnosevorrichtung und ein Diagnoseverfahren zu schaffen, die in der Lage sind, einen Betrieb und eine Zustandsveränderung oder dergleichen eines Diagnoseobjekts zu diagnostizieren/überwachen, ohne bestimmte Betriebsmodelle zu verwenden.
Diese Aufgabe wird durch eine Diagnosevorrichtung gemäß Anspruch 1, und durch ein Diagnoseverfahren gemäß Anspruch 7 gelöst.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Diagnosevorrichtung und ein Diagnoseverfahren, die ohne weiteres auf eine Diagnose von Objekten angewendet werden können, die große individuelle Unterschiede aufweisen, z. B. Diagnoseobjekte, die nur mit einer sehr kleinen Anzahl erzeugt werden, oder Diagnoseobjekte, die gerade in der Entwicklung sind.
Gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung umfasst eine Diagnosevorrichtung folgende Merkmale: eine Gültigkeitsbeurteilungseinrichtung zum Beurteilen, ob ein Messwert, der durch ein zeitsequentielles Messen eines Messobjekts erhalten wird, gültig ist; eine Referenzerzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Diagnosereferenz, die zum Diagnostizieren des Messobjekts verwendet wird, durch Verwenden eines Messwerts, der als gültig beurteilt ist, jedes Mal, wenn der Messwert als gültig beurteilt wird; und eine Diagnoseeinrichtung zum Diagnostizieren des Messobjekts basierend auf der erzeugten Diagnosereferenz.
Vorzugsweise umfasst die Diagnosevorrichtung ferner eine Zustandsbeurteilungseinrichtung zum Beurteilen eines Zustands des Messobjekts durch Verwenden des Messwerts, der als gültig beurteilt ist, wobei sich das Messobjekt unter einer Mehrzahl von Zuständen verändert, wobei die Referenzerzeugungseinrichtung die Diagnosereferenz gemäß dem Zustand des Messobjekts erzeugt.
Vorzugsweise umfasst die Diagnosevorrichtung ferner eine Zustandsbeurteilungseinrichtung zum Beurteilen eines Zustands des Messobjekts durch Verwenden des Messwerts, der als gültig beurteilt ist, wobei sich das Messobjekt unter einer Mehrzahl von Zuständen verändert, wobei die Diagnoseeinrichtung das Messobjekt gemäß dem Zustand des Messobjekts diagnostiziert.
Vorzugsweise beurteilt die Gültigkeitsbeurteilungseinrichtung einen Messwert, der bei einer anderen Zeitgebung als einer vorbestimmten Zeitgebung erhalten wird, einen Messwert, der unvermeidlich einen Fehler beinhaltet, wenn das Messobjekt gemessen wird, und einen Messwert, der einen Wert außerhalb eines voreingestellten Bereichs annimmt, oder einen anderen Messwert als eine Kombination eines oder mehrerer beliebiger der Messwerte als gültig.
Vorzugsweise erzeugt die Referenzerzeugungseinrichtung die Diagnosereferenz durch ein statistisches Verarbeiten der Messwerte der Arten.
Vorzugsweise beurteilt die Diagnoseeinrichtung das Messobjekt als normal, wenn der Messwert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von einem Mittelwert der Messwerte liegt, die durch die statistische Verarbeitung erhalten werden.
Vorzugsweise beurteilt die Diagnoseeinrichtung das Messobjekt als normal, wenn der Messwert für eine vorbestimmte Anzahl von Malen oder mehr oder für eine vorbestimmte Häufigkeit oder mehr oder in einem anderen Fall als einem dieser Fälle einen Wert außerhalb des vorbestimmten Bereichs von dem Mittelwert der Messwerte annimmt.
Ferner umfasst eine Transportmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung folgende Merkmale: eine Transporteinrichtung, die eine Komponente umfasst, die ein Messobjekt sein soll; eine Gültigkeitsbeurteilungseinrichtung zum Beurteilen, ob ein Messwert, der durch ein zeitsequentielles Messen eines Messobjekts erhalten wird, gültig ist; eine Referenzerzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Diagnosereferenz, die zum Diagnostizieren des Messobjekts verwendet wird, durch Verwenden eines Messwerts, der als gültig beurteilt ist, jedes Mal, wenn der Messwert als gültig beurteilt wird; und eine Diagnoseeinrichtung zum Diagnostizieren des Messobjekts basierend auf der erzeugten Diagnosereferenz.
Ferner umfasst ein Diagnoseverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung folgende Schritte: Beurteilen, ob ein Messwert, der durch ein zeitsequentielles Messen eines Messobjekts erhalten wird, gültig ist; Erzeugen einer Diagnosereferenz, die für ein Diagnostizieren des Messobjekts verwendet wird, durch Verwenden eines Messwerts, der als gültig beurteilt ist, jedes Mal, wenn der Messwert als gültig beurteilt wird; und Diagnostizieren des Messobjekts basierend auf der erzeugten Diagnosereferenz.
Ferner bewirkt gemäß der vorliegenden Erfindung ein Programm, dass ein Computer Folgendes ausführt: einen Gültigkeitsbeurteilungsschritt eines Beurteilens, ob ein Messwert, der durch ein zeitsequentielles Messen eines Messobjekts erhalten wird, gültig ist; einen Referenzerzeugungsschritt eines Erzeugens einer Diagnosereferenz, die zum Diagnostizieren des Messobjekts verwendet wird, durch Verwenden eines Messwerts, der als gültig beurteilt ist, jedes Mal, wenn der Messwert als gültig beurteilt wird; und einen Diagnoseschritt eines Diagnostizierens des Messobjekts basierend auf der erzeugten Diagnosereferenz.
Gemäß der Diagnosevorrichtung der vorliegenden Erfindung und deren Verfahren ist es möglich, ein Diagnoseobjekt zu diagnostizieren, ohne bestimmte Betriebsmodelle zu verwenden.
Die Diagnosevorrichtung der vorliegenden Erfindung und deren Verfahren können ohne weiteres auf eine Diagnose/ein Überwachen von Objekten mit großen individuellen Unterschieden angewendet werden, z. B. Diagnoseobjekte, die nur mit einer sehr kleinen Anzahl erzeugt werden, oder Diagnoseobjekte, die sich gerade in Entwicklung befinden.
1 ist ein Diagramm, das ein Betriebsdiagnosesystem gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Hardwarekonfiguration eines Datensammlers und einer Betriebsdiagnosevorrichtung, die in 1 gezeigt ist, zeigt.
3 ist ein Diagramm, das ein Datensammelprogramm zeigt, das auf dem Datensammler, der in den 1 und 2 gezeigt ist, betrieben wird.
4 ist ein Diagramm, das ein erstes Betriebsdiagnoseprogramm zeigt, das auf der Betriebsdiagnosevorrichtung betrieben wird, die in den 1 und 2 gezeigt ist.
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Zustands einer Maschine (1) zeigt.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Betriebs (S10) eines Zustandsverwaltungsabschnitts des ersten Betriebsdiagnoseprogramms, das in 4 gezeigt ist, zeigt.
7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Zeitgebung von Messdaten als Diagnoseobjekt zeigt.
8 ist ein erstes Diagramm, das ein Beispiel von Diagnosereferenzdaten zeigt, die durch einen statistischen Verarbeitungsabschnitt, der in 4 gezeigt ist, erzeugt werden.
9 ist ein zweites Diagramm, das ein Beispiel von Diagnosereferenzdaten zeigt, die durch den statistischen Verarbeitungsabschnitt, der in 4 gezeigt ist, erzeugt werden.
10 ist ein Flussdiagramm, das einen Gesamtbetrieb (S14) des Betriebsdiagnosesystems zeigt, wenn kein Übergang zwischen Zuständen in der Maschine (1) vorliegt.
11 ist ein Flussdiagramm, das einen Gesamtbetrieb (S18) des Betriebsdiagnosesystems zeigt, wenn ein Übergang zwischen Zuständen in der Maschine (1) vorliegt.
12 ist ein Diagramm, das eine Struktur eines zweiten Betriebsdiagnoseprogramms zeigt, das anstelle des ersten Betriebsdiagnoseprogramms, das in 4 gezeigt ist, in der Betriebsdiagnosevorrichtung, die in den 1 und 2 gezeigt ist, ausgeführt wird.
13 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Betriebs (S20) des Zustandsverwaltungsabschnitts in dem zweiten Betriebsdiagnoseprogramm, das in 4 gezeigt ist, zeigt.
14 ist ein Flussdiagramm, das einen Gesamtbetrieb (S24) des Betriebsdiagnosesystems, wenn kein Übergang zwischen Unterzuständen vorliegt, in jedem Betriebsdiagnoseabschnitt (12) des zweiten Betriebsdiagnoseprogramms zeigt.
15 ist ein Flussdiagramm, das einen Gesamtbetrieb (S28) des Betriebsdiagnosesystems, wenn ein Übergang zwischen Zuständen vorliegt, in jedem Betriebsdiagnoseabschnitt (12) des zweiten Betriebsdiagnoseprogramms zeigt.
[Erstes Ausführungsbeispiel]
Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist unten beschrieben.
[Betriebsdiagnosesystem 1]
1 ist ein Diagramm, das ein Betriebsdiagnosesystem 1 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Im Wesentlichen sind ähnliche Komponenten unter Komponenten, die in den Zeichnungen gezeigt sind, unten durch ähnliche Bezugszeichen bezeichnet.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst ein Betriebsdiagnosesystem 1 einen Datensammler 3 und eine Betriebsdiagnosevorrichtung 4, die über eine verdrahtete oder drahtlose Datenübertragungsleitung 22 verbunden sind.
Das Betriebsdiagnosesystem 1 kann auf verschiedene Transportmaschinen angewendet werden, indem ein Sensor an einer Komponente, wie z. B. einem Motor eines Flugzeugs oder Schiffs, zusätzlich zu einem Automobil, befestigt wird. Für eine klarere und spezifischere Erläuterung ist ein Fall eines Anwendens des Betriebsdiagnosesystems 1 auf das Automobil unten als ein spezifisches Beispiel beschrieben.
Das Betriebsdiagnosesystem 1 kann zu verschiedenen Zwecken angewendet werden, die eine automatische Betriebsdiagnose/automatische Zustandsüberwachung erfordern, wie z. B. Diagnose, ob ein einzelnes Produkt normal arbeitet, Diagnose, ob die Erzeugung einer erwunschten chemischen Verbindung erfolgreich war, und automatische Anomalieüberwachung eines stationären Patienten auf einem medizinischen Gebiet. Für eine spezifischere und klarere Erläuterung ist ein Fall eines Anwendens des Betriebsdiagnosesystems 1 auf eine Diagnose eines Motors 26 eines Automobils 20 unten als spezifisches Beispiel beschrieben.
Durch diese Komponenten ist z. B. das Betriebsdiagnosesystem 1 an verschiedenen Teilen des Motors 26 des Automobils 20, der diagnostiziert werden soll, befestigt und verarbeitet Messdaten, die von einem oder mehreren Sensoren 24 erhalten werden, zum Messen einer Umdrehungsgeschwindigkeit, eines Drehmoments, einer Temperatur, einer Brennstoffverbrauchsmenge des Motors 24, einer Temperatur/Komponente eines Abgases, und dergleichen, um einen Betrieb oder dergleichen des Motors 26 zu diagnostizieren.
[Hardwarekonfiguration]
2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Hardwarekonfiguration des Datensammlers 3 und der Betriebsdiagnosevorrichtung 4, die in 1 gezeigt sind, zeigt.
Wie in 2 gezeigt ist, umfassen der Datensammler 3 und die Betriebsdiagnosevorrichtung 4 einen Hauptkörper 100, der eine CPU 102 und einen Speicher 104 umfasst, eine I/O-Einheit 106, wie z. B. eine LCD-Anzeigeeinheit und eine Tastatur, eine Kommunikationseinheit 110 zum Durchführen einer gegenseitigen Kommunikation über die Datenübertragungsleitung 22 und einen Aufzeichner 112, wie z. B. eine HDD-Einheit oder eine CD-Einheit.
Zusätzlich ist eine Sensorschnittstelle (Sensor-IF) 116 zu dem Datensammler 3 hinzugefügt, um eine Schnittstellenfunktion zwischen den Sensoren 24, die an dem Motor 26 (1) befestigt sind, und dem Hauptkörper 100 bereitzustellen.
Anders ausgedrückt weisen der Datensammler 3 und die Betriebsdiagnosevorrichtung 4 eine Konfiguration als Computer auf, der nötige Funktionen besitzt, wie z. B. gegenseitige Kommunikationsfunktion über die Datenübertragungsleitung 22.
[Datensammelprogramm 30]
3 ist ein Diagramm, das ein Datensammelprogramm 30 zeigt, das auf dem Datensammler 3, der in den 1 und 2 gezeigt ist, betrieben wird.
Wie in 3 gezeigt ist, umfasst das Datensammelprogramm 30 einen Sensorsteuerabschnitt 300 und einen Kommunikationssteuerabschnitt 302.
Das Datensammelprogramm 30 wird z. B. über ein Speichermedium 114 an den Datensammler 3 geliefert und in einen Speicher 104 geladen, um ausgeführt zu werden (das gleiche gilt für jedes Programm im Folgenden).
In dem Datensammelprogramm 30 steuert das Datensammelprogramm 30 die Sensoren 34, die an dem Motor 26 befestigt sind, um periodisch oder gemäß einem Abfragen von der Betriebsdiagnosevorrichtung 4 einen Messwert zu lesen.
Der Sensorsteuerabschnitt 300 überträgt den gelesenen Messwert als Messdaten über den Kommunikationssteuerabschnitt 302 und die Datenübertragungsleitung 22 an die Betriebsdiagnosevorrichtung 4.
Der Kommunikationssteuerabschnitt 302 führt eine Steuerung durch, die für eine Kommunikation mit der Betriebsdiagnosevorrichtung 4 notig ist.
[Betriebsdiagnoseprogramm 40]
4 zeigt ein erstes Betriebsdiagnoseprogramm 40, das auf der Betriebsdiagnosevorrichtung 4, die in den 1 und 2 gezeigt ist, betrieben wird.
Wie in 4 gezeigt ist, umfasst das Betriebsdiagnoseprogramm 40 einen Kommunikationssteuerabschnitt 400, einen Messdatenverwaltungsabschnitt 402, eine Messdatenbank (Mess-DB) 404, einen Zustandsverwaltungsabschnitt 406, einen Filterabschnitt 408, einen Diagnoseobjektdatenverwaltungsabschnitt 412, eine Diagnoseobjekt-DB 414, einen Diagnoseabschnitt 416, einen statistischen Verarbeitungsabschnitt 420, eine Diagnoseergebnis-DB 424, einen Ausgabefilterabschnitt 426 und einen Benutzerschnittstellenabschnitt (UI-Abschnitt) 428.
Der Filterabschnitt 408, die Betriebsdiagnosevorrichtung 418 und der statistische Verarbeitungsabschnitt 420 umfassen Filtermodi #1 (410-1) bis #n (410-n), Diagnosemodi #1 (418-1) bis #n (418-n) bzw. statistische Verarbeitungsmodi #1 (422-1) bis #n (422-n), die Zuständen #1 bis #n entsprechen, die unten Bezug nehmend auf 5 beschrieben sind.
Eine Mehrzahl von Komponenten, wie z. B. die Filtermodi 410-1 bis 410-n, könnten unten kollektiv als ein Filtermodus 410 abgekürzt sein.
In den Zeichnungen und ihren folgenden Beschreibungen bezeichnet n einfach eine Ganzzahl von 1 oder mehr (n ist nicht immer das gleiche Zeichen).
Durch diese Komponenten verarbeitet das Betriebsdiagnoseprogramm 40 die Messdaten, die von dem Datensammler 3 gesendet werden, um einen Betrieb oder dergleichen des Motors 26 (1) zu diagnostizieren.
Bei dem Betriebsdiagnoseprogramm 40 steuert der Kommunikationssteuerabschnitt 40 eine Kommunikation mit dem Datensammler 3.
Der Messdatenverwaltungsabschnitt 402 empfängt die Messdaten von dem Datensammler 3, um die Daten in der Mess-DB 404 zu speichern und zu verwalten.
Der Messdatenverwaltungsabschnitt 402 gibt die Messdaten, die in der Mess-DB 404 gespeichert sind, an den Zustandsverwaltungsabschnitt 406 und den Filterabschnitt 408, falls dies nötig ist, aus.
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Zustands des Motors 26 (1) zeigt. Der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 beurteilt, in welchem der Zustände, die in 5 gezeigt sind, sich der Motor 26 befindet, und führt abhängig von dem Zustand des Motors 26 ein Umschalten unter dem Filtermodus 410 des Filterabschnitts 408, dem Diagnosemodus 418 des Diagnoseabschnitts 416 und dem statistischen Verarbeitungsmodus 422 des statistischen Verarbeitungsabschnitts 420 aus.
Wie in 5 gezeigt ist, weist der Motor 26, wenn er auf dem Automobil 20 betrieben wird, eine Mehrzahl von Zuständen (Zustände 1 bis n; n ≥ 2), wie z. B. Leerlauf, Bewegung mit niedriger Geschwindigkeit, Bewegung mit hoher Geschwindigkeit und Abbremsen, auf.
Ein Zustand, der durch den Zustandsverwaltungsabschnitt 406 beurteilt wird, ist ein Zustand nur zur Diagnose und stimmt so nicht immer mit einem Zustand des Motors 26 uberein.
Der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 beurteilt, in welchem der Zustande sich der Betrieb des Motors 26 zu dieser Zeit befindet, basierend auf den Messdaten von dem Datensammler 3.
Der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 steuert den Filterabschnitt 408, den Diagnoseabschnitt 416 und den statistischen Verarbeitungsabschnitt 420, um eine Verarbeitung unter Betriebsbedingungen (Filtermodus 410, Diagnosemodus 418 und statistischer Verarbeitungsmodus 422), die für den Betriebszustand der Maschine 26 eingestellt wurden, der als ein Beurteilungsergebnis erhalten wurde, auszuführen.
Dann verändert, wenn neue Messdaten eine Übergangsbedingung zu einem anderen Zustand nicht erfüllen, oder wenn die neuen Messdaten eine Bedingung (Nichtübergangsbedingung) eines Nichtübergangs von dem Zustand zu einem anderen Zustand erfüllen, der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 die Betriebsbedingungen des Filterabschnitts 408, des Diagnoseabschnitts 416 und des statistischen Verarbeitungsabschnitts 420 nicht, unter der Beurteilung, dass der Betrieb des Motors 26 in dem gleichen Zustand gehalten wird.
Dann verändert, wenn die neuen Messdaten die Übergangsbedingung zu einem anderen Zustand erfüllen, unter der Beurteilung, dass der Betrieb der Maschine 26 sich zu einem anderen Zustand verändert hat, der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 die Betriebsbedingungen des Filterabschnitts 408, des Diagnoseabschnitts 416 und des statistischen Verarbeitungsabschnitts 420, um so eine Verarbeitung unter Betriebsbedingungen, die für den Zustand nach dem Übergang eingestellt sind, auszuführen.
Wenn der Betrieb des Motors 26 in einem anderen Zustand ist und nachfolgende neue Messdaten eine Übergangsbedingung (Rückkehrbedingung) zu einem ursprünglichen Zustand erfüllen, unter der Beurteilung, dass sich der Betrieb des Motors 26 in den ursprünglichen Zustand verändert hat, verändert der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 die Betriebsbedingungen des Filterabschnitts 408, des Diagnoseabschnitts 416 und des statistischen Verarbeitungsabschnitts 420, um so eine Verarbeitung unter Betriebsbedingungen, die für den ursprünglichen Zustand eingestellt sind, auszuführen.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Betriebs (S10) des Zustandsverwaltungsabschnitts 406 in dem ersten Betriebsdiagnoseprogramm 40, das in 4 gezeigt ist, zeigt.
Unter Annahme eines spezifischen Beispiels eines Falls, in 6 gezeigt, ist der Betrieb des Zustandsverwaltungsabschnitts 406 detaillierter beschrieben.
Wie in 6 gezeigt ist, beurteilt bei Schritt 100 (S100) der Zustandsverwaltungsabschnitt 406, ob eine Verarbeitung beendet werden soll.
Der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 fährt in einem anderen Fall als dem Fall eines Beendens der Verarbeitung mit einer Verarbeitung von S102 fort.
Bei Schritt 102 (S102) beurteilt der Zustandsverwaltungsabschnitt 406, ob die Messdaten von dem Datensammler 3 eine Übergangsbedingung (z. B. Umdrehungsgeschwindigkeit und Drehmoment des Motors 26 sind kleiner als oder gleich bestimmten Werten) zu einem Zustand 1 (z. B. Leerlauf) erfüllen.
Der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 fährt mit der Verarbeitung von S104 fort, wenn die Messdaten von dem Datensammler 3 die Übergangsbedingung zu dem Zustand 1 erfüllen, und andernfalls mit einer Verarbeitung von Schritt S118.
Bei Schritt 104 (S104) beurteilt der Zustandsverwaltungsabschnitt 406, dass der Motor 26 sich in dem Zustand 1 befindet, und setzt den Filterabschnitt 408, den Diagnoseabschnitt 416 und den statistischen Verarbeitungsabschnitt 420 auf Betriebsbedingungen (Filtermodus 410-1, Diagnosemodus 418-1 und statistischer Verarbeitungsmodus 422-1) des Zustands 1.
Bei Schritt 106 (S106) beurteilt der Zustandsverwaltungsabschnitt 406, ob die Messdaten von dem Datensammler 3 eine Übergangsbedingung (z. B. Umdrehungsgeschwindigkeit und Drehmoment des Motors 26 werden Werte innerhalb vorbestimmter Bereiche) zu einem Zustand 2 (z. B. Zustand einer Bewegung mit niedriger Geschwindigkeit) erfüllen.
Der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 fährt mit einer Verarbeitung von S108 fort, wenn die Messdaten von dem Datensammler 3 die Übergangsbedingung zu dem Zustand 2 erfüllen, und andernfalls mit einer Verarbeitung von Schritt S110.
Bei Schritt 108 (S108) beurteilt der Zustandsverwaltungsabschnitt 406, dass der Motor 26 in dem Zustand 2 ist, und setzt den Filterabschnitt 408, den Diagnoseabschnitt 416 und den statistischen Verarbeitungsabschnitt 420 auf Betriebsbedingungen (Filtermodus 410-2, Diagnosemodus 418-2 und statistischer Verarbeitungsmodus 422-2) des Zustands 2.
Bei Schritt 110 (S110) beurteilt der Zustandsverwaltungsabschnitt 406, ob die Messdaten von dem Datensammler 3 eine Übergangsbedingung (z. B. Umdrehungsgeschwindigkeit und Drehmoment des Motors 26 werden Werte innerhalb vorbestimmter Bereiche) zu einem Zustand 3 (z. B. Zustand einer Bewegung mit hoher Geschwindigkeit) erfüllen.
Der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 fährt mit einer Verarbeitung von S112 fort, wenn die Messdaten von dem Datensammler 3 die Übergangsbedingung zu dem Zustand 3 erfullen, und kehrt andernfalls zu der Verarbeitung von Schritt S104 zurück.
Bei Schritt 112 (S112) beurteilt der Zustandsverwaltungsabschnitt 406, dass der Motor 26 in dem Zustand 3 ist, und setzt den Filterabschnitt 408, den Diagnoseabschnitt 416 und den statistischen Verarbeitungsabschnitt 420 auf Betriebsbedingungen (Filtermodus 410-3, Diagnosemodus 418-3 und statistischer Verarbeitungsmodus 422-3) des Zustands 3.
Bei Schritt 114 (S114) beurteilt der Zustandsverwaltungsabschnitt 406, ob die Messdaten von dem Datensammler 3 eine Übergangsbedingung (z. B. Umdrehungsgeschwindigkeit und Drehmoment des Motors 26 neigen zu einer Reduzierung) zu einem Zustand 4 (z. B. Abbremszustand) erfüllen.
Der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 fährt mit einer Verarbeitung von S118 fort, wenn die Messdaten von dem Datensammler 3 die Übergangsbedingung zu dem Zustand 4 erfüllen, und kehrt andernfalls zu der Verarbeitung von Schritt S116 zurück.
Bei Schritt 116 (S116) beurteilt der Zustandsverwaltungsabschnitt 406, ob die Verarbeitung von S114 nach der Verarbeitung von S108 ausgeführt wurde.
Der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 kehrt zu der Verarbeitung von S108 zurück, wenn die Verarbeitung von S114 nach der Verarbeitung von S108 ausgeführt wurde, und andernfalls zu der Verarbeitung von S112.
Bei Schritt 118 (S118) beurteilt der Zustandsverwaltungsabschnitt 406, dass der Motor 26 in dem Zustand 4 ist, und setzt den Filterabschnitt 408, den Diagnoseabschnitt 416 und den statistischen Verarbeitungsabschnitt 420 auf Betriebsbedingungen (Filtermodus 410-4, Diagnosemodus 418-4 und statistischer Verarbeitungsmodus 422-4) des Zustands 4.
Der Filterabschnitt 408 (4) filtert die Messdaten, die von dem Messdatenverwaltungsabschnitt 402 in dem Filtermodus 410 eingegeben werden, der für jeden Betriebszustand des Motors 26 gesetzt ist, unter einer Steuerung des Zustandsverwaltungsabschnitts 406.
Der Filterabschnitt 408 gibt die Messdaten, die den Filtermodus 410 erfüllt haben, als Diagnoseobjektdaten, die zur Diagnose verwendet werden, an den Diagnoseobjektdatenverwaltungsabschnitt 412 aus.
In dem Filterabschnitt 408 könnte ein Filtermodus 410, der sich von einem Zustand zu einem anderen unterscheidet, oder ein Filtermodus 410, der unter einer Mehrzahl von Zuständen gemeinsam ist, verwendet werden (das gleiche gilt für den Diagnosemodus 418 und den statistischen Verarbeitungsmodus 422).
Die folgenden Punkte (1) bis (4) können als Beispiele der Filtermodi 410 (Filterungsbedingungen) genannt werden:

(1) Art von Messdaten, die als ein Diagnoseobjekt gesetzt werden sollen;
(2) Bereich von Messwerten, die als normal beurteilt und zur Diagnose verwendet werden;
(3) wenn einer der Sensoren 24 ausfällt, Entfernen von Messdaten dieses ausgefallenen Sensors 24 aus Messdaten, die zur Diagnose verwendet werden sollen; und
(4) Zeitgebung von Messdaten, die als ein Diagnoseobjekt gesetzt werden sollen.

7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Zeitgebung von Messdaten als Diagnoseobjekt zeigt.
Wie in 7 gezeigt ist, zeigt die Zeitgebung der Messdaten, die bei dem oben erwahnten Punkt (4) erwahnt wurde, an, dass, wenn der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 einen Übergang eines Betriebszustands des Motors 26 zu einer bestimmten Zeitgebung erfasst, der statistische Verarbeitungsabschnitt 420 und der Diagnoseabschnitt 416 Messdaten ihres Zyklus nicht als ein statistisches Verarbeitungsobjekt oder ein Diagnoseobjekt setzen, sondern Messdaten eines nachfolgenden m-Zyklus (m ≥ 1) oder eines nachfolgenden jüngsten m-Zyklus als ein statistisches Verarbeitungsobjekt und ein Diagnoseobjekt setzen.
Der Zyklus in diesem Fall umfasst zusätzlich zu einem Zyklus einer Messung durch den Datensammler 3 verschiedene Zyklen, die durch den Datensammler 3 und die Betriebsdiagnosevorrichtung 4 identifiziert werden sollen, wie z. B. einen sich bewegenden Zyklus des Automobils 20 auf einem Rundkurs.
Entsprechend setzt z. B. gemäß dem Filtermodus 410, der für jeden Zustand des Motors 26 gesetzt ist, der Filterabschnitt 408 eine Art von Messdaten, die zu diagnostizieren und innerhalb eines Bereichs sind, der als normal beurteilt werden soll, die keine Messdaten sind, die durch den ausgefallenen Sensor 24 erzeugt wurden, sondern Messdaten, die durch eine vorbestimmte Zeitgebung erhalten werden, als Diagnoseobjektdaten.
Der Diagnoseobjektdatenverwaltungsabschnitt 412 (4) empfängt die Diagnoseobjektdaten, die von dem Filterabschnitt 408 eingegeben werden, und speichert und verwaltet die Daten in der Diagnoseobjekt-DB 414.
Der Diagnoseobjektdatenverwaltungsabschnitt 412 gibt die Diagnoseobjektdaten, die in der Diagnoseobjekt-DB 414 gespeichert sind, an den Diagnoseabschnitt 416 und den statistischen Verarbeitungsabschnitt 420 aus.
Unter einer Steuerung des Zustandsverwaltungsabschnitts 406 verarbeitet durch einen statistischen Verarbeitungsmodus 422, der für jeden Betriebszustand des Motors 26 gesetzt ist, der statistische Verarbeitungsabschnitt 420 statistisch die Diagnoseobjektdaten, die von dem Diagnoseobjektdatenverwaltungsabschnitt 412 eingegeben werden, erzeugt Diagnosereferenzdaten für jeden Betriebszustand des Motors 26 und gibt die Diagnosereferenzdaten an den Diagnoseabschnitt 416 aus.
In dem statistischen Verarbeitungsmodus 422 jedes Betriebszustands des Motors 26 wird ein Einstellen hinsichtlich einer statistischen Verarbeitung (Fehlerquadratverfahren/Verteilung Schwerpunkt) in Bezug auf die Diagnoseobjektdaten durchgeführt, die durch den statistischen Verarbeitungsabschnitt 420 ausgeführt werden soll, und eines Bereichs, in dem Messdaten als normal beurteilt werden, in Bezug auf einen Mittelwert, der durch die statistische Verarbeitung erhalten wird, und dergleichen.
Die 8 und 9 sind ein erstes und ein zweites Diagramm, die Beispiele von Diagnosereferenzdaten zeigen, die durch den statistischen Verarbeitungsabschnitt 420, der in 4 gezeigt ist, erzeugt werden.
Anders ausgedrückt verarbeitet z. B. gemäß Bedingungen, die für jeden Zustand des Motors 26 gesetzt sind, der statistische Verarbeitungsabschnitt 420 statistisch zwei oder mehr Arten von Diagnoseobjektdaten (z. B. Motor-Umdrehungsgeschwindigkeit und -temperatur) oder eine oder mehrere Arten von Diagnoseobjektdaten (z. B. Umdrehungsgeschwindigkeit), die sich mit der Zeit verändert haben, um einen Mittelwert zu erhalten, der in 8 durch eine durchgezogene Linie angezeigt ist.
Zusätzlich setzt der statistische Verarbeitungsabschnitt 420 einen Bereich von Fehlern in Bezug auf den erhaltenen Mittelwert, wie in 8 durch gestrichelte Linien angezeigt ist, gemäß den Bedingungen, die für jeden Zustand des Motors 26 gesetzt sind.
Der statistische Verarbeitungsabschnitt 420 gibt den Mittelwert und den Bereich von Fehlern, die in 8 gezeigt sind, als Diagnosereferenzdaten an den Diagnoseabschnitt 416 aus.
Wenn z. B. Diagnoseobjektdaten nicht mit einem Volumen gesammelt werden, das ausreicht, um ein Objekt einer statistischen Verarbeitung zu sein, selbst nach einem Durchlauf eines vorbestimmten Zyklus (z. B. m; 7), z. B. wenn der Motor 26 in einem speziellen Zustand ist, und viele Messdaten nicht durch den Filterabschnitt 408 als Diagnoseobjekte gesetzt sind, führt der statistische Verarbeitungsabschnitt 420 eine statistische Verarbeitung das erste Mal durch, nachdem ein ausreichendes Volumen an Diagnoseobjektdaten gesammelt ist.
Unter den Diagnosereferenzdaten müssen nicht alle Bereiche von Fehlern, die in Bezug auf den Mittelwert gesetzt sind, einheitlich sein. Wie in 9 gezeigt ist, könnten Bereiche von Fehlern durch Verfahren gesetzt werden, die sich von einem Bereich zu einem anderen unterscheiden.
Unter einer Steuerung des Zustandsverwaltungsabschnitts 406 diagnostiziert der Diagnoseabschnitt 416 durch einen Diagnosemodus 418, der für jeden Betriebszustand des Motors 26 gesetzt ist, die Diagnoseobjektdaten, die von dem Diagnoseobjektdatenverwaltungsabschnitt 412 eingegeben werden, durch Verwenden der Diagnosereferenzdaten (8 und 9), die von dem statistischen Verarbeitungsabschnitt 420 eingegeben werden, und speichert und verwaltet ein Diagnoseergebnis in der Diagnoseergebnis-DB 424.
Der Diagnoseabschnitt 416 gibt das Diagnoseergebnis, das in der Diagnoseergebnis-DB 424 gespeichert ist, an den UI-Abschnitt 428 aus.
In dem Diagnosemodus 418 diagnostiziert der Diagnoseabschnitt 416 auf eine Beurteilung der Anzahl von Malen oder einer Häufigkeit, mit der die Diagnoseobjektdaten außerhalb eines normalen Bereichs kommen, der durch die Diagnosereferenzdaten angezeigt wird, hin, dass der Betrieb des Motors 26 anormal (nicht normal) ist. Derartige Daten sind für jeden Betriebszustand des Motors 26 gesetzt.
Anders ausgedrückt vergleicht der Diagnoseabschnitt 416 die Diagnoseobjektdaten mit den Diagnosereferenzdaten und beurteilt den Betrieb des Motors 26 als anormal, wenn die Diagnoseobjektdaten für die Anzahl von Malen oder die Häufigkeit, die für jeden Zustand gesetzt ist, außerhalb des Bereichs von Fehlern (8 und 9) liegen, der durch die Diagnosereferenzdaten angezeigt wird.
Der Ausgabefilterabschnitt 426 filtert ferner das Diagnoseergebnis, das aus dem Diagnoseabschnitt 416 ausgegeben wird, um das Diagnoseergebnis an den UI-Abschnitt 428 auszugeben.
Als Beispiele eines Filterns durch den Ausgabefilterabschnitt 426 können die folgenden Vorgänge (1) und (2) genannt werden.

(1) Wenn das gleiche Diagnoseergebnis fortwährend für eine vorbestimmte Anzahl von Malen von dem Diagnoseabschnitt 416 ausgegeben wird, wird dieses Diagnoseergebnis als ein korrektes Ergebnis an den UI-Abschnitt 428 ausgegeben. Alternativ wird,
(2) wenn das gleiche Diagnoseergebnis aus dem Diagnoseabschnitt 416 mit einer vorbestimmten Häufigkeit ausgegeben wird, dieses Diagnoseergebnis als ein korrektes Ergebnis an den UI-Abschnitt 428 ausgegeben.

Der UI-Abschnitt 428 zeigt das gefilterte Beurteilungsergebnis, das von dem Ausgabefilterabschnitt 426 in die I/O-Einheit 106 (2) eingegeben wird, an, um die gefilterte Beurteilungsergebniseingabe einem Benutzer zu zeigen.
Der UI-Abschnitt 428 empfängt einen Betrieb des Benutzers zu der I/O-Einheit 106 und steuert einen Betrieb jeder Komponente des Betriebsdiagnoseprogramms 40 oder führt ein Setzen für den Filtermodus 410, den Diagnosemodus 418 und den statistischen Verarbeitungsmodus 422 aus.
[Gesamtbetrieb]
Ein Gesamtbetrieb des Betriebsdiagnosesystems 1, auf das das erste Betriebsdiagnoseprogramm 40 angewendet wird, ist unten beschrieben.
10 ist ein Flussdiagramm, das den Gesamtbetrieb (S14) des Betriebsdiagnosesystems 1 zeigt, wenn kein Übergang zwischen Zuständen in dem Motor 26 (1) vorliegt.
In den Zeichnungen unten ist ein Fall eines Aktualisierens einer Diagnosereferenz um m-Stücke neuester Diagnoseobjektdaten als ein spezifisches Beispiel beschrieben und eine Verarbeitung bis zu einem Sammeln von m-Stücken erster Diagnoseobjektdaten ist weggelassen.
Bei Schritt 140 (S140) beginnt der Datensammler 3 ein Sammeln verschiedener Messwerte des Motors 26 (1) und überträgt darauffolgend die Daten als Messdaten an die Betriebsdiagnosevorrichtung 4.
Bei Schritt 142 (S142) beurteilt der Messdatenverwaltungsabschnitt 402 (4) des Betriebsdiagnoseprogramms 40, ob neue Messdaten eingegeben wurden.
Das Betriebsdiagnoseprogramm 40 fährt mit S144 fort, wenn die neuen Messdaten eingegeben wurden, bleibt jedoch andernfalls bei der Verarbeitung von S142.
Bei Schritt 144 (S144) filtert der Filterabschnitt 408 die Eingangsmessdaten.
Bei Schritt 146 (S146) beurteilt der Diagnoseobjektdatenverwaltungsabschnitt 412, ob die neuen Messdaten als Diagnoseobjektdaten verwendet wurden.
Das Betriebsdiagnoseprogramm 40 fährt mit S148 fort, wenn die neuen Messdaten als Diagnoseobjektdaten verwendet wurden, andernfalls jedoch mit einer Verarbeitung von S156.
Bei Schritt 148 (S148) aktualisiert der statistische Verarbeitungsabschnitt 420 die Diagnosereferenzdaten (8 und 9) durch ein Verwenden der neuen Diagnoseobjektdaten.
Bei Schritten 150 und 152 (S150 und S152) diagnostiziert der Diagnoseabschnitt 416 die Diagnoseobjektdaten basierend auf den Diagnosereferenzdaten, um zu beurteilen, ob Bedingungen (z. B. Diagnoseobjektdaten sind mit einer vorbestimmten Anzahl von Malen/Häufigkeit außerhalb eines Bereichs gesperrter Referenzdaten) zum Erfassen von Anomalien erfüllt sind.
Das Betriebsdiagnoseprogramm 40 diagnostiziert die Diagnoseobjektdaten und fährt dann mit einer Verarbeitung von S154 fort, wenn die Bedingungen zum Erfassen von Anomalien erfüllt sind, andernfalls jedoch mit einer Verarbeitung von S156.
Bei Schritt 154 (S154) zeigt der Diagnoseabschnitt 416 ein Auftreten einer Anomalie des Motors 26 und, wie der Fall dies erfordert, das Diagnoseergebnis, die Messdaten, die Diagnoseobjektdaten und dergleichen für den Benutzer über den UI-Abschnitt 428 und die I/O-Einheit 106 (2) an.
Bei Schritt 156 (S156) beurteilt der UI-Abschnitt 428, ob die Diagnose zu beenden ist.
Das Betriebsdiagnosesystem 40 kehrt zu der Verarbeitung von S142 zurück, wenn die Diagnose nicht beendet ist.
Als Nächstes wird der Gesamtbetrieb des Betriebsdiagnosesystems 1, wenn ein Übergang zwischen den Zuständen des Motors 26 berücksichtigt wird, beschrieben.
11 ist ein Flussdiagramm, das den Gesamtbetrieb (S18) des Betriebsdiagnosesystems 1 zeigt, wenn ein Übergang zwischen den Zuständen des Motors 26 (1) vorliegt.
Unter in 11 gezeigten Schritten sind Schritte, die im Wesentlichen ähnlich wie diejenigen sind, die in 10 gezeigt sind, mit ähnlichen Bezugszeichen versehen.
Wie in 11 gezeigt ist, beurteilt bei Schritt 180 (S180) der Zustandsverwaltungsabschnitt 406, ob ein Übergang (5 und 6) zwischen den Zuständen des Motors 26 aufgetreten ist.
Das Betriebsdiagnoseprogramm 40 fährt mit einer Verarbeitung von S182 fort, wenn der Übergang (5 und 6) zwischen den Zuständen des Motors 26 aufgetreten ist, andernfalls jedoch mit einer Verarbeitung von S182.
Bei Schritt 182 (S182) setzt der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 den Filterabschnitt 408, den Diagnoseabschnitt 416 und den statistischen Verarbeitungsabschnitt 420, um eine Verarbeitung unter Bedingungen (Filtermodus 410, Diagnosemodus 418 und statistischer Verarbeitungsmodus 422) durchzuführen, die für den Zustand des Übergangsziels gesetzt sind.
Bei Schritt 184 (S184) filtert der Filterabschnitt 408 gemäß dem gesetzten Filtermodus 410 die eingegebenen neuen Messdaten.
Bei Schritt 186 (S186) erzeugt der statistische Verarbeitungsabschnitt 420 gemäß dem gesetzten statistischen Verarbeitungsmodus 422 Diagnosereferenzdaten.
Bei Schritt 188 (S188) diagnostiziert der Diagnoseabschnitt 416 gemäß dem gesetzten Diagnosemodus 418 die Diagnoseobjektdaten.
[Zweites Ausführungsbeispiel]
Eine Diagnosevorrichtung, die in der Lage ist, parallele Betriebsdiagnosen für die Mehrzahl von Zuständen, die in 5 gezeigt sind, oder dergleichen durchzuführen, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist unten beschrieben.
Um parallele Diagnosen für die Mehrzahl von Zuständen zu realisieren, wird in der Betriebsdiagnosevorrichtung 4 (1 und 2) ein zweites Betriebsdiagnoseprogramm 50 unten anstelle des ersten Betriebsdiagnoseprogramms 40 (4) ausgeführt.
[Betriebsdiagnoseprogramm 50]
12 ist ein Diagramm, das eine Struktur des zweiten Betriebsdiagnoseprogramms 50 zeigt, das anstelle des ersten Betriebsdiagnoseprogramms 40, das in 4 gezeigt ist, in der Betriebsdiagnosevorrichtung 4, die in den 1 und 2 gezeigt ist, ausgeführt wird.
Wie in 12 gezeigt ist, umfasst z. B. das Betriebsdiagnoseprogramm 50 Betriebsdiagnoseabschnitte 52-1 bis 52-n, die fur jeden Zustand angeordnet sind, um einer Betriebsdiagnose unterzogen zu werden, wie z. B. die Zustände des Motors 26, die in 5 gezeigt sind, oder Zustände, die separat für eine Betriebsdiagnose definiert sind, und die parallel betrieben werden, und einen UI-Abschnitt 428.
Jeder Betriebsdiagnoseabschnitt 52 umfasst einen Kommunikationssteuerabschnitt 400, einen Messdatenverwaltungsabschnitt 402, eine Mess-DB 404, einen Zustandsverwaltungsabschnitt 406, einen Filterabschnitt 408, einen Diagnoseobjektdatenverwaltungsabschnitt 412, eine Diagnoseobjekt-DB 414, einen Diagnoseabschnitt 416, einen statistischen Verarbeitungsabschnitt 420, eine Diagnoseergebnis-DB 424 und einen Ausgangsfilterabschnitt 426.
Durch diese Komponenten verarbeitet das Betriebsdiagnoseprogramm 50 Messdaten, die von dem Datensammler 3 gesendet werden, um gleichzeitig parallele Betriebsdiagnosen für die Mehrzahl von Zuständen durchzuführen.
In dem Betriebsdiagnoseabschnitt 52, der sich von dem Fall des ersten Betriebsdiagnoseprogramms 40 (4) unterscheidet, ist im Wesentlichen eine Mehrzahl von Diagnosemodi oder statistischen Verarbeitungsmodi in dem Diagnoseabschnitt 416 oder dem statistischen Verarbeitungsabschnitt 420 nicht gesetzt und keine Veränderung tritt an Betriebsbedingungen des Diagnoseabschnitts 416 oder des statistischen Verarbeitungsabschnitts 420 auf.
In jedem Betriebsdiagnoseabschnitt 52 sind ferner für eine Betriebsdiagnose jedes Zustands n-Stücke von Unterzuständen definiert. In dem Filterabschnitt 408 sind Filtermodi #1 (410-1) bis #n (410-n) in Entsprechung zu diesen Unterzuständen gesetzt und der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 verwaltet einen Zustandsübergang unter den Unterzuständen.
Entsprechend ist es, wenn jeder der Mehrzahl von Betriebsdiagnoseabschnitten 52, die parallel betrieben werden, hergestellt wird, um in der Lage zu sein, eine Betriebsdiagnose fur jeden Zustand durchzuführen, möglich, Unterzustände, die sich unter der Mehrzahl von Betriebsdiagnoseabschnitten 52 unterscheiden, und in Konflikt stehende Unterzustände zu definieren, und eine Betriebsdiagnose des Motors 26 fein und flexibel durchzuführen.
Als Beispiele von Unterzuständen, die für den Betriebsdiagnoseabschnitt 52 definiert sind, können die Folgenden (1) bis (3) genannt werden.

(1) „STOP”, „LEERLAUF”, „NORMALBEWEGUNG” und „HOCHGESCHWINDIGKEITSBEWEGUNG”, als Unterzustände gesetzt, wenn der Betriebsdiagnoseabschnitt 52 eine Betriebsdiagnose für einen Zustand „BEWEGUNG” des Motors 26 durchführt.
(2) „ÖLSTAND HOCH”, „ÖLSTAND MITTEL” und „ÖLSTAND NIEDRIG”, als Unterzustände gesetzt, wenn der Betriebsdiagnoseabschnitt 52 eine Betriebsdiagnose für einen Zustand „HOCHGESCHWINDIGKEITSBEWEGUNG” des Motors 26 durchführt.
(3) „AUSSENLUFTTEMPERATUR HOCH” und „AUSSENLUFTTEMPERATUR NIEDRIG”, als Unterzustände gesetzt, wenn der Betriebsdiagnoseabschnitt 52 eine Betriebsdiagnose für einen Zustand „LEERLAUF” des Motors 26 durchführt.

Unter Betrieben der Komponenten des zweiten Betriebsdiagnoseprogramms 50 sind Betriebe, die sich von denjenigen des ersten Betriebsdiagnoseprogramms 40 unterscheiden, unten beschrieben.
Die Betriebe der Komponenten, die unten nicht beschrieben sind, sind im Wesentlichen zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebsdiagnoseprogramm 40 und 50 ähnlich.
13 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Betriebs (S20) des Zustandsverwaltungsabschnitts 406 in dem zweiten Betriebsdiagnoseprogramm 50, das in 4 gezeigt ist, zeigt.
In dem zweiten Betriebsdiagnoseprogramm 50 beurteilt der Zustandsverwaltungsabschnitt 406, in welchem der oben erwähnten Unterzustände sich der Motor 26 oder dergleichen befindet, basierend auf Messdaten von dem Datensammler 3, und schaltet den Filtermodus 410 des Filterabschnitts 408 um.
Mit einem Fall, der in 13 gezeigt ist, als einem spezifischen Beispiel ist der Betrieb des Zustandsverwaltungsabschnitts 406 weiter beschrieben.
Wie in 13 gezeigt ist, beurteilt bei Schritt 200 (S200) der Zustandsverwaltungsabschnitt 406, ob eine Verarbeitung zu beenden ist.
Der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 fährt in einem anderen Fall als dem Fall eines Beendens der Verarbeitung mit einer Verarbeitung von S202 fort.
Bei Schritt 202 (S202) beurteilt der Zustandsverwaltungsabschnitt 406, ob die Messdaten von dem Datensammler 3 Übergangsbedingungen zu einem Unterzustand 1 erfüllen.
Der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 fährt mit einer Verarbeitung von S204 fort, wenn die Messdaten von dem Datensammler 3 die Übergangsbedingungen zu dem Unterzustand 1 erfüllen, bleibt jedoch andernfalls bei der Verarbeitung von S202.
Bei Schritt 204 (S204) beurteilt der Zustandsverwaltungsabschnitt 406, dass der Motor 26 oder dergleichen in dem Unterzustand 1 ist, und setzt den Filterabschnitt 408 auf eine Betriebsbedingung (Filtermodus 410-1) des Unterzustands 1.
Bei Schritt 206 (S206) beurteilt der Zustandsverwaltungsabschnitt 406, ob die Messdaten von dem Datensammler 3 Übergangsbedingungen zu einem Unterzustand 2 erfullen.
Der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 fährt mit einer Verarbeitung von S208 fort, wenn die Messdaten von dem Datensammler 3 die Übergangsbedingungen zu dem Unterzustand 2 erfüllen, bleibt andernfalls jedoch bei der Verarbeitung von S206.
Bei Schritt 208 (S208) beurteilt der Zustandsverwaltungsabschnitt 406, dass der Motor 26 oder dergleichen in dem Unterzustand 2 ist, und setzt den Filterabschnitt 408 auf eine Betriebsbedingung (Filtermodus 410-2) des Unterzustands 2.
Ähnlich beurteilt im Folgenden der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 Übergangsbedingungen zu dem Unterzustand und führt eine Verarbeitung aus, die einen Übergang zu jedem Unterzustand begleitet.
Bei Schritt 210 (S210) beurteilt der Zustandsverwaltungsabschnitt 406, ob die Messdaten von dem Datensammler 3 Übergangsbedingungen zu dem Unterzustand n erfüllen.
Der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 fährt mit einer Verarbeitung von S212 fort, wenn die Messdaten von dem Datensammler 3 die Übergangsbedingungen zu dem Unterzustand n erfüllen, kehrt andernfalls jedoch zu der Verarbeitung von S210 zurück.
Bei Schritt 212 (S212) beurteilt der Zustandsverwaltungsabschnitt 406, dass der Motor 26 in einem Zustand n ist, und setzt den Filterabschnitt 408 auf eine Betriebsbedingung (Filtermodus 410-n) des Zustands n.
Unter einer Steuerung des Zustandsverwaltungsabschnitts 406 filtert der Filterabschnitt 408 (12) in dem Filtermodus 410, der für jeden Unterzustand des Motors 26 oder dergleichen gesetzt ist, Messdaten, die von dem Messdatenverwaltungsabschnitt 402 eingegeben werden.
Der Filterabschnitt 408 gibt die Messdaten, die den Filtermodus 410 erfüllt haben, als Diagnoseobjektdaten, die zur Diagnose verwendet werden sollen, an den Diagnoseobjektdatenverwaltungsabschnitt 412 aus.
Der statistische Verwaltungsabschnitt 420 verarbeitet statistisch die Diagnoseobjektdaten, die von dem Diagnoseobjektdatenverwaltungsabschnitt 412 eingegeben werden, und erzeugt Diagnosereferenzdaten (8 und 9) für jeden Betriebszustand des Motors 26, um die Daten an den Diagnoseabschnitt 416 auszugeben.
Der Diagnoseabschnitt 416 diagnostiziert die Diagnoseobjektdaten, die von dem Diagnoseobjektdatenverwaltungsabschnitt 412 eingegeben werden, durch Verwenden der Diagnosereferenzdaten (8 und 9), die von dem statistischen Verarbeitungsabschnitt 420 eingegeben werden, und speichert und verwaltet ein Diagnoseergebnis in der Diagnoseergebnis-DB 424.
Der Diagnoseabschnitt 416 gibt das Diagnoseergebnis, das in der Diagnoseergebnis-DB 424 gespeichert ist, an den Ausgabefilterabschnitt 426 aus.
[Gesamtbetrieb]
Als Nächstes wird ein Gesamtbetrieb des Betriebsdiagnosesystems 1, auf das das zweite Betriebsdiagnoseprogramm 50 angewendet wird, unten beschrieben.
14 ist ein Flussdiagramm, das den Gesamtbetrieb (S24) des Betriebsdiagnosesystems 1 zeigt, wenn kein Übergang zwischen Unterzuständen in jedem Betriebsdiagnoseabschnitt 52 (12) des zweiten Betriebsdiagnoseprogramms 50 vorliegt.
In den Zeichnungen unten ist, wie in dem Fall aus 10 oder dergleichen, ein Fall eines Aktualisierens einer Diagnosereferenz durch ein Verwenden von m-Stücken neuester Diagnoseobjektdaten als spezifisches Beispiel beschrieben und eine Verarbeitung bis zu einem Sammeln von m-Stücken erster Diagnoseobjektdaten ist weggelassen.
Bei Schritt 240 (S240) beginnt der Datensammler 3 ein Sammeln verschiedener Messwerte des Motors 26 (1) und überträgt nachfolgend die Werte als Messdaten an die Betriebsdiagnosevorrichtung 4.
Bei Schritt 242 (S242) beurteilt der Messdatenverwaltungsabschnitt 402 (4) jedes Betriebsdiagnoseabschnitts 52 des Betriebsdiagnoseprogramms 50, ob neue Messdaten eingegeben wurden.
Jeder Betriebsdiagnoseabschnitt 52 fährt mit S244 fort, wenn die neuen Messdaten eingegeben wurden, bleibt andernfalls jedoch bei der Verarbeitung von S242.
Bei Schritt 244 (S244) filtert der Filterabschnitt 408 die Eingabemessdaten.
Bei Schritt 246 (S246) beurteilt der Diagnoseobjektdatenverwaltungsabschnitt 412, ob die neuen Messdaten als Diagnoseobjektdaten verwendet wurden.
Der Betriebsdiagnoseabschnitt 52 fährt mit S248 fort, wenn die neuen Messdaten als Diagnoseobjektdaten verwendet wurden, andernfalls jedoch mit einer Verarbeitung von S256.
Bei Schritt 248 (S248) aktualisiert der statistische Verarbeitungsabschnitt 420 die Diagnosereferenzdaten (8 und 9) durch ein Verwenden der neuen Diagnoseobjektdaten.
Bei Schritten 250 und 252 (S250 und S252) diagnostiziert der Diagnoseabschnitt 416 die Diagnoseobjektdaten basierend auf den Diagnosereferenzdaten, um zu beurteilen, ob Bedingungen zum Erfassen von Anomalien erfüllt sind.
Das Betriebsdiagnoseprogramm 52 diagnostiziert die Diagnoseobjektdaten und fährt mit einer Verarbeitung von S254 fort, wenn die Bedingungen zum Erfassen von Anomalien erfüllt sind, andernfalls jedoch mit einer Verarbeitung von S256.
Bei Schritt 254 (S254) zeigt der Diagnoseabschnitt 416 ein Auftreten einer Anomalie des Motors 26 und, wie der Fall dies erfordert, das Diagnoseergebnis, die Messdaten, die Diagnoseobjektdaten und dergleichen für den Benutzer über den UI-Abschnitt 428 und die I/O-Einheit 106 (2) an.
Bei Schritt 256 (S256) beurteilt der UI-Abschnitt 428, ob die Diagnose zu beenden ist.
Der Betriebsdiagnoseabschnitt 52 kehrt zu der Verarbeitung von S242 zurück, wenn die Diagnose nicht beendet ist.
Als Nächstes wird der Gesamtbetrieb des Betriebsdiagnosesystems 1, wenn ein Übergang zwischen Unterzuständen in jedem Betriebsdiagnoseabschnitt 52 (12) auftritt, beschrieben.
15 ist ein Flussdiagramm, das den Gesamtbetrieb (S28) des Betriebsdiagnosesystems 1 zeigt, wenn ein Übergang zwischen Zuständen in jedem Betriebsdiagnoseabschnitt 52 (12) des zweiten Betriebsdiagnoseprogramms 50 auftritt.
Unter in 15 gezeigten Schritten sind Schritte, die im Wesentlichen ähnlich wie diejenigen sind, die in 14 gezeigt sind, durch ähnliche Bezugszeichen bezeichnet.
Wie in 15 gezeigt ist, beurteilt bei Schritt 280 (S280) der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 jedes Betriebsdiagnoseabschnitts 52, ob ein Übergang zwischen den Unterzuständen aufgetreten ist.
Der Betriebsdiagnoseabschnitt 52 fährt mit einer Verarbeitung von S282 fort, wenn der Übergang zwischen den Unterzuständen aufgetreten ist, andernfalls jedoch mit einer Verarbeitung von S282.
Bei Schritt 282 (S282) setzt der Zustandsverwaltungsabschnitt 406 den Filterabschnitt 408, um eine Verarbeitung unter Bedingungen (Filtermodus 410) durchzuführen, die für den Unterzustand des Übergangsziels gesetzt sind.
Bei Schritt 284 (S284) filtert gemäß dem gesetzten Filtermodus 410 der Filterabschnitt 408 die eingegebenen neuen Messdaten.
Bei Schritt 286 (S286) erzeugt der statistische Verarbeitungsabschnitt 420 Diagnosereferenzdaten durch ein Verwenden des neuen Messwerts.
Bei Schritt 288 (S288) diagnostiziert der Diagnoseabschnitt 416 die Diagnoseobjektdaten durch ein Verwenden der erzeugten Diagnosereferenzdaten.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung kann zum Diagnostizieren und Überwachen eines Betriebs oder einer Zustandsveränderung eines Messobjekts basierend auf einem Messwert, der von dem Messobjekt erhalten wird, verwendet werden.

Claims

Diagnosevorrichtung, die folgende Merkmale aufweist: eine Gültigkeitsbeurteilungseinrichtung zum Beurteilen, ob ein Messwert, der durch zeitsequentielles Messen eines Messobjekts (26) erhalten wird, gültig ist, wobei die Gültigkeitsbeurteilungseinrichtung einen Filterabschnitt (408) umfasst, der ausgebildet ist, um in einem Filtermodus (410) zu arbeiten, der aus einer Mehrzahl von Filtermodi (410-1 bis 401-n) ausgewählt ist; eine Referenzerzeugungseinrichtung (420) zum Erzeugen eines Mittelwerts von Messwerten, die als gültig beurteilt sind, als eine Diagnosereferenz, die zum Diagnostizieren des Messobjekts (26) verwendet wird, jedes Mal, wenn der Messwert als gültig beurteilt wird; eine Diagnoseeinrichtung (416) zum Diagnostizieren des Messobjekts (26) als normal, wenn der Messwert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von dem Mittelwert der Messwerte ist, der gemäß einem Ablauf einer Messzeit gesetzt ist, wobei der Filterabschnitt (408) ausgebildet ist, um Messwerte an die Diagnoseeinrichtung (416) auszugeben, die den Filtermodus erfüllen; und eine Zustandsbeurteilungseinrichtung (406) zum Beurteilen eines Zustands des Messobjekts (26) durch Verwenden des Messwerts, der als gültig beurteilt ist, wobei das Messobjekt (26) sich unter einer Mehrzahl von Zuständen verändert, wobei die Zustandsbeurteilungseinrichtung (406) ausgebildet ist, um abhängig von dem Zustand des Messobjekts (26) den Filtermodus (410) des Filterabschnitts (408) auszuwählen.
Diagnosevorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Referenzerzeugungseinrichtung (420) die Diagnosereferenz basierend auf einem statistischen Verarbeitungsmodus (422) erzeugt, der gemäß dem Zustand des Messobjekts (26) aus einer Mehrzahl von statistischen Verarbeitungsmodi (422-1 bis 422-n) ausgewählt ist.
Diagnosevorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Diagnoseeinrichtung (416) das Messobjekt (26) basierend auf einem Diagnosemodus (418) diagnostiziert, der gemäß dem Zustand des Messobjekts (26) aus einer Mehrzahl von Diagnosemodi (418-1 bis 418-n) ausgewählt ist.
Diagnosevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Gültigkeitsbeurteilungseinrichtung einen Messwert, der zu einer anderen Zeitgebung als einer vorbestimmten Zeitgebung erhalten wird, einen Messwert, der unvermeidlich einen Fehler beinhaltet, wenn das Messobjekt (26) gemessen wird, und einen Messwert, der einen Wert außerhalb eines voreingestellten Bereichs annimmt, oder einen anderen Messwert als eine Kombination von einem oder mehreren beliebigen der Messwerte als gültig beurteilt.
Diagnosevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Diagnoseeinrichtung (416) das Messobjekt (26) als normal beurteilt, wenn der Messwert für eine vorbestimmte Anzahl von Malen oder mehr und für eine vorbestimmte Häufigkeit oder mehr oder in einem anderen Fall als einem dieser Fälle einen Wert außerhalb des vorbestimmten Bereichs von dem Mittelwert der vorbestimmten Werte annimmt.
Transportmaschine, die folgende Merkmale aufweist: eine Transporteinrichtung, die eine Komponente umfasst, die ein Messobjekt (26) sein soll; und eine Diagnosevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5.
Diagnoseverfahren, das folgende Schritte aufweist: Beurteilen, ob ein Messwert, der durch zeitsequentielles Messen eines Messobjekts (26) erhalten wird, gültig ist, wobei das Beurteilen ein Filtern mit einem Filtermodus (410) umfasst, der aus einer Mehrzahl von Filtermodi (410-1 bis 401-n) ausgewählt wird; Erzeugen eines Mittelwerts von Messwerten, die als gültig beurteilt sind, als eine Diagnosereferenz, die zum Diagnostizieren des Messobjekts verwendet wird, jedes Mal, wenn der Messwert als gültig beurteilt wird; und Diagnostizieren des Messobjekts (26) als normal, wenn der Messwert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von dem Mittelwert der Messwerte ist, der gemäß einem Ablauf einer Messzeit gesetzt ist, wobei Messwerte der Diagnose zugrunde gelegt werden, die den Filtermodus erfüllen; und Beurteilen eines Zustands des Messobjekts (26) durch Verwenden des Messwerts, der als gültig beurteilt ist, wobei das Messobjekt (26) sich unter einer Mehrzahl von Zuständen verändert, wobei der Filtermodus (410) abhängig von dem Zustand des Messobjekts (26) ausgewählt wird.
Programm zum Bewirken, dass ein Computer das Verfahren nach Anspruch 7 ausführt.