JP2003050701A - 故障原因特定過程支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 樹木図に示されていない故障パターンで故障
が発生した場合にも効率的に故障部品の診断を行う。 【解決手段】 この装置は、故障現象別にその原因とな
り得る１次部品群を記憶し、そこに記憶された１次部品
の故障原因となり得る２次部品群を記憶し、以下同様に
して、ｎ―１次部品の故障原因となり得るｎ次部品群ま
でを記憶しているＦＴファイルと、ｋ次部品に故障があ
ることが特定され、そのｋ次部品の故障原因となり得る
ものとしてＦＴファイルに記憶されているｋ＋１次部品
群の全部が正常なときに、ｋ−１次部品の故障原因とな
り得るものとしてＦＴファイルに記憶されている前記ｋ
次部品以外のｋ次部品の故障原因となり得るものとして
ＦＴファイルに記憶されているｋ＋１次部品を検索する
コンピュータと、検索結果を表示する表示装置を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、装置に故障が生
じた場合に、故障の原因となった部品を特定する過程を
支援する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】 装置に生じた故障の原因となった部品
を特定する過程を支援するために、樹木図〔フォールト
・ツリー（Fault Tree）〕を示すことによって、部品が
正常か異常かを判別する判別手順を実施すべき部品を示
唆する装置が知られている（例えば、特開平８−４４７
００号等）。樹木図を用いる故障原因特定過程支援装置
の概要を図１１を参照して説明する。通常の装置は、ネ
ジ、ケーブル、ソケット、ランプ、コンデンサ、コイル
といった最小単位である部品が複合して一つの複合部品
を構成し、その複合部品群が複合して上位の複合部品を
構成し、その上位の複合部品群が複合してさらに上位の
複合部品を構成し、最終的には最上位の複合部品群が複
合して一つの装置を構成している。この明細書では、最
上位の複合部品を１次部品といい、最小単位である部品
をｎ次部品ということにする。この用法に従うと、最小
部品単位であるｎ次部品群が複合してｎ―１次部品が構
成され、ｎ−１次部品群が複合してｎ−２次部品が構成
され、以下同様に、下位の部品群が複合して上位の部品
が構成され、最終的には、１次部品群が複合して一つの
装置を構成しているということになる。装置に故障が生
じた場合には、故障の原因となった１次部品を特定し、
次いでその故障の原因となった２次部品を特定し、以後
はその処理を繰返すことで、故障の原因となったｎ次部
品を特定する。装置が複雑となると、故障現象からその
原因となり得る１次部品を特定することが難しい。１次
部品が特定できても、どの２次部品群を調査したら故障
の原因となった２次部品を特定できるのかを理解するこ
とが難しい。装置が複雑となると、部品が正常か異常か
を判別する判別手順を実施すべき部品の関係がわからな
くなってしまう。そこで、図１１に示す樹木図〔フォー
ルト・ツリー（Fault Tree）〕を示して、正常か異常か
を判別する判別手順を実施すべき部品を示唆する装置が
有用となる。この樹木図は、図１１に示すように、顧客
等が確認できる故障現象（Ａ１，Ａ２等）から始まり、
第１階層の欄には、故障現象別にその原因となり得る１
次部品群を記憶している。図１１の場合、１次部品のＢ
１とＢ２のいずれかに故障があると故障現象Ａ１が生
じ、１次部品Ｂ３・・・のいずれかに故障があると故障
現象Ａ２が生じることを例示している。第２階層の欄に
は、第１階層に記憶された１次部品の故障原因となり得
る２次部品群を記憶している。図１１の場合、１次部品
Ｂ１の故障は２次部品のＣ１，Ｃ２，Ｃ３のいずれかに
故障があるときに生じ、１次部品Ｂ２の故障は２次部品
のＣ４，Ｃ５のいずれかに故障があるときに生じ、１次
部品Ｂ３の故障は２次部品のＣ６，Ｃ７，Ｃ８のいずれ
かに故障があるときに生じることを示している。以下同
様の階層展開がｎ次部品に至るまで続き、ｎ次の欄に
は、ｎ―１次の欄に記憶されているｎ−１次部品の故障
原因となり得るｎ次部品群を記憶している。この樹木図
が示されると、故障原因部品の特定作業にあたる者は、
この樹木図の表示内容に従って、正常・異常の判別処理
を実施していくべき部品を知ることができ、合理的な順
序で故障原因を特定する作業を実施していくことができ
る。例えば、故障現象Ａ１が生じれば、Ｂ１とＢ２の１
次部品については調査する必要があるのに、Ｂ３の１次
部品については調査する必要がないことを知ることがで
きる。Ｂ１の１次部品に故障があれば、Ｃ１〜Ｃ３の２
次部品を調査すればよく、Ｃ４・・の２次部品について
は調査する必要がないことを知ることができる。この樹
木図を１次側からｎ次側にたどって行くことによって、
故障の原因となった最小単位部品を特定することができ
る。通常の樹木図には、ｎ次部品毎に「調整・修理の方
法」等が記憶されており、故障原因であると判明した部
品を「調整・修理の方法」に従って調整・修理すること
で故障現象が解消する。この明細書では、この樹木図に
対応する情報を記憶している記憶装置をＦＴファイルと
いう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 上記の従来の技術で
は、上位の階層から下位の階層に向かって特定作業を進
めていく過程で、故障原因となった部品が特定できなく
なる場合がある。例えば、１次部品Ｂ１が故障している
ことが確認されたのに、ＦＴファイルにその原因となり
得るものとして記憶されている２次部品群Ｃ１〜Ｃ３の
全部が正常であることがある。樹木図にまだ記憶されて
いない故障パターン（例えば、２次部品Ｃ４が故障した
ために１次部品Ｂ１が故障したことはなかったにもかか
わらず、新たにそのような事例が生じる場合に新しい故
障パターンが現われる）が発生した場合には、樹木図に
頼ることができなくなってしまう。このような場合、従
来の技術では、それ以上には故障原因特定過程を支援す
ることができなくなってしまい、以後は作業者の洞察力
や経験や勘を頼りに故障部品の特定作業を進める他はな
い。なお、実際には、１つの部品が２以上の複合部品の
構成メンバとなることが多い。例えば、モータ回転軸
は、モータの構成メンバであると同時にトルク伝達のた
めの減速機構の構成メンバでもあることがある。今まで
はモータ回転軸の故障によってモータが故障したことは
あっても減速機構が故障したことはなかった場合に、モ
ータ回転軸の故障によって減速機構が故障する事例が始
めて生じれば、上記の問題が生じることが理解されよ
う。現実には、電気部品が様々に複合して用いられてお
り、１つの電気部品の故障が思いもかけない複合部品を
故障させることが多い。

【０００４】本発明は、上述した実情に鑑みなされたも
のであり、その目的は、新しい故障パターンが生じた場
合でも、なおも正常・異常の判別処理を実行すべき部品
を示唆して、故障原因特定過程を支援し続けられる装置
を実現することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 本発明の装置で故障原
因特定過程を支援する対象とする装置は、最小部品単位
であるｎ次部品群が複合してｎ―１次部品が構成され、
ｎ−１次部品群が複合してｎ−２次部品が構成され、以
下同様にして、下位部品群が複合して上位部品が構成さ
れ、最終的には１次部品群が複合して一つの装置を構成
しているものである。本発明の故障原因特定過程支援装
置はＦＴファイルを持ち、そのＦＴファイルは、故障現
象別にその原因となり得る１次部品群を記憶し、そこに
記憶された１次部品の故障原因となり得る２次部品群を
記憶し、以下同様にして、ｎ―１次部品の故障原因とな
り得るｎ次部品群までを記憶している。また、コンピュ
ータを有し、そのコンピュータは、ｋ次部品に故障があ
ることが特定され、そのｋ次部品の故障原因となり得る
ものとしてＦＴファイルに記憶されているｋ＋１次部品
群の全部が正常なときに、ｋ−１次部品の故障原因とな
り得るものとしてＦＴファイルに記憶されている前記ｋ
次部品以外のｋ次部品の故障原因となり得るものとして
ＦＴファイルに記憶されているｋ＋１次部品を検索す
る。さらに表示装置を備え、その表示装置はコンピュー
タによる検索結果を表示する。本発明の故障原因特定過
程支援装置は、ＦＴファイルとそのＦＴファイルを検索
するコンピュータを持つため、故障現象からその原因と
なり得る１次部品、その１次部品の故障原因となり得る
２次部品、以下同様にして、最終的にはｎ次部品に至る
連鎖が示され、作業者はこの連鎖に従って部品毎に正常
・異常の判別処理を実行していくことができる。作業者
がＦＴファイルの記憶内容、あるいはこれをビジュアル
表示した樹木図を利用して１個のｋ次部品に故障がある
ことを特定した場合、コンピュータはＦＴファイルを検
索し、故障したそのｋ次部品の故障原因となり得るｋ＋
１次部品群を検索して作業者に示唆する。ここで検索さ
れたｋ＋１次部品群の全部が正常なとき、従来の故障原
因特定過程支援装置では、検査すべき部品を示唆でき
ず、原因特定過程を支援できなくなってしまう。これ
は、従来技術で指摘したとおりである。本発明の故障原
因特定過程支援装置では、この場合、コンピュータが、
ｋ−１次部品の故障原因となり得るものとしてＦＴファ
イルに記憶されているｋ次部品のうちで先に検討したｋ
次部品（故障原因となり得るｋ＋１次部品がすべて正常
であったｋ次部品）以外のｋ次部品の故障原因となり得
るものとしてＦＴファイルに記憶されているｋ＋１次部
品を検索し、検索結果を表示装置に表示する。例えば、
図１に示される樹木図のｋ次部品Ｂ１に故障が確認され
たのに、その故障原因となり得るｋ＋１次部品群Ｃ１，
Ｃ２，Ｃ３の全部が正常であった場合を考える。この場
合、コンピュータが、故障のあるｋ次部品Ｂ１の上位の
部品Ａ１を検索し、その部品Ａ１の故障原因となり得る
ｋ次部品Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３のうち、先に検討したｋ次部
品Ｂ１以外のｋ次部品（この場合はｋ次部品Ｂ２，Ｂ３
となる）を検索し、そのｋ次部品Ｂ２，Ｂ３の故障原因
となり得るｋ＋１次部品を検索する。この結果、ｋ＋１
次部品Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７が検索されるので、表示
装置に、ｋ次部品Ｂ１の故障原因となり得る部品として
ｋ＋１次部品Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７が表示される。

【０００６】上記の装置によると、ＦＴファイルに記憶
されている故障パターンであれば、次々に故障判別すべ
き部品が示され、これに従って故障原因特定作業をすす
めていくことで故障部品が特定される。一方、新たな故
障パターンが発生して故障原因となる部品の連鎖がみつ
からなくなると、故障が発見された部品よりも一つ上位
の部品に遡り、そこから故障原因となり得る部品が検索
されて作業者に表示される。このようにして検索される
部品は、故障が確認された部品に直接関連する部品では
ないとしても、この部品について故障判別作業をしてみ
ると、故障と確認された部品の故障原因となっている可
能性が高い。この故障原因特定過程支援装置によると、
今までに観測されていない故障パターンによる故障の連
鎖を推論して作業者に示唆することができ、樹木図に示
されていない故障パターンが生じていても、原因となっ
ている可能性が高い部品を示唆することができる。

【０００７】ＦＴファイルから故障原因となり得るｋ＋
１次部品が複数検索される場合、過去の故障確率が高い
順に表示することが好ましい。例えば、新たにＣ４，Ｃ
５，Ｃ６，Ｃ７の４個の部品が検索される場合には、過
去に故障が多かった順に部品を表示するのである。その
ように表示されると、作業者は原因となっている可能性
の高い部品から順に正常・異常の判別処理を実行してい
くことができる。

【０００８】ＦＴファイルから検索された故障原因とな
り得るｋ＋１次部品が実際に故障していた場合には、ｋ
次部品（その故障原因となり得るものとしてＦＴファイ
ルに記憶されているｋ＋１次部品群の全部が正常であっ
たもの）の故障原因となり得るものとして、あらたに発
見されたｋ＋１次部品を追加記憶することが好ましい。
図１に示される樹木図を用いた上述の例の場合に、ｋ＋
１次部品Ｃ４が異常であれば、ｋ＋１次部品群Ｃ１〜Ｃ
３の全部が正常であったｋ次部品Ｂ１の故障原因となり
得るものとして、あらたに発見されたｋ＋１次部品Ｃ４
を追加して記憶する。この場合、新たに発見された故障
パターンが、ＦＴファイルに補充され、樹木図が拡充さ
れていく。

【０００９】部品毎にその部品が正常か異常かを判別す
る判別手順を記憶している手順ファイルを持ち、故障原
因となり得るものとして部品が表示されるときに、部品
を直接表示する代りに、その部品の故障判別手順を表示
しても良い。例えば、故障原因となり得る部品として
「コンデンサ」を表示する代りに、「コンデンサが正常
か異常かを判別する判別手順」を表示して、「コンデン
サ」が故障原因となり得る部品であることを表示しても
よい。この場合、作業者には、どの部品を検査すべきか
が示されるのみならず、その部品の正常・異常の判別手
順まで表示され、すこぶる便利である。

【００１０】

【発明の実施の形態】 本発明の一実施の形態を図１を
参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の概要を
示している。ＦＴファイルには、故障現象とその原因と
なり得る部品群の連鎖の情報が記憶されている。最小単
位部品には、部品毎に調整と修理の方法も記載されてい
る。手順ファイルには、部品毎に、その部品の正常・異
常の判別をするのに必要な手順が記載されている。これ
は、１次部品からｎ次部品に設けられている。コンピュ
ータは、ファイルを検索し、検索された情報を表示装置
に表示する。必要に応じて情報をビジュアル画面にして
表示する。また、画面を利用して入力される情報を特定
する。例えば、画面に表示されている部品がマウスでク
リックされたときに、どの部品がクリックされたのかを
特定する。故障原因の特定作業にあたる者は、入力装置
からコンピュータに故障現象を入力することができる。
表示装置には、故障原因がコンピュータに入力されたと
きに、その故障の原因となり得る１次部品群を表示す
る。図１の場合Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が表示される。実際に
は、１次部品Ｂ１の正常・異常の判別をするのに必要な
手順、Ｂ２の判別手順、Ｂ３の判別手順が順に示され
る。作業者は表示装置に表示される部品Ｂ１の判別手順
に従って、まず、部品Ｂ１が正常であるのか異常である
のかを判別し、判別結果をコンピュータに入力する。実
際には部品Ｂ１の判別手順表示の一部に、判別結果を入
力する部位がもうけられており、マウスを利用して作業
者が判別結果を入力する。判別結果が正常であれば、次
の部品Ｂ２の正常・異常を判別するための判別手順が表
示される。判別結果が故障であれば、故障している部品
Ｂ１の故障原因となり得る部品Ｃ１からＣ３が表示され
る。実際には最初に部品Ｃ１の判別手順が表示される。
そこで、作業者は判別手順を実施して判別結果を入力す
る。正常と入力されると、次の部品Ｃ２のための判別手
順が表示される。図１の場合、部品Ｂ１の故障原因とな
り得る部品Ｃ１からＣ３のすべてが正常である場合を例
示している。この場合、コンピュータは、故障原因が特
定できない部品Ｂ１の上位の部品Ａ１に戻り、部品Ａ１
の故障原因となり得る部品Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を検索し、
このなかから、既に検討した部品Ｂ１を除外して部品Ｂ
２，Ｂ３を検索する。コンピュータはさらに、検索され
た部品Ｂ２，Ｂ３の故障原因となり得る部品Ｃ４からＣ
７を表示装置に表示する。ここで、コンピュータは、部
品Ｃ４からＣ７のなかで過去に故障した回数が最も多い
部品を抽出し、最初にその部品のための判別手順を表示
する。作業者は表示された判別手順を実施して判別結果
を入力する。正常と入力されると、コンピュータは部品
Ｃ４からＣ７のなかで過去に故障した回数が２番目に多
い部品を抽出し、その部品のための判別手順を表示す
る。これが繰返されているうちに故障した部品が発見さ
れて、作業者が故障情報を入力すると、コンピュータは
ＦＴファイルを編集する。編集後には、部品Ｂ１の故障
原因となり得るものとして、新たに発見された部品が追
加されている。ここでは、さらに、原因となった部品の
故障回数がインクリメントされている。この故障回数の
情報が、次に、故障回数の多い部品を抽出する際に利用
される。

【００１１】

【実施例】 以下、本発明を無人搬送システムの故障原
因解析に適用した一実施例に係る故障原因特定過程支援
装置について、図面を参照して説明する。まず、故障原
因の診断対象となる無人搬送システムと、この無人搬送
システムについて作成されている樹木図について説明す
る。図２は無人搬送システムの概略構成を示す模式図で
ある。図２に示すように、本実施例に係る無人搬送シス
テムは、無人搬送車と、無人搬送車を制御するサーボア
ンプを中心に構成される。無人搬送車は、モータによっ
て車輪を駆動することで床面を移動する。車輪は、床面
に埋め込まれた誘導線と接触し、誘導線との接触を保つ
ことで所定の走行経路を移動するようになっている。モ
ータは、回転軸の回転角を検出する位置検出器を備えて
いる。この位置検出器から出力される検出信号は、モー
タとサーボアンプを接続するケーブルを介してサーボア
ンプに入力するようになっている。そして、サーボアン
プはモータから出力された位置検出信号に基づいてモー
タに駆動信号を出力する。上記の無人搬送システムに対
して図３に示されるような樹木図が作成されている（た
だし、図３には作成された樹木図の一部のみを示してい
る）。図３に示す樹木図は、「無人搬送車が動かない」
という故障現象をルーツに４階層（１次部品群〜４次部
品群）で構成されている。１次部品郡には、「無人搬送
車が動かない」という故障現象の原因となり得る５つの
部品（サーボアンプ、モータ、ケーブル、車輪、床面）
が設けられている。各１次部品には、それぞれその１次
部品の故障原因となり得る２次部品群が連鎖し、以下同
様に３次部品群、４次部品群と連鎖している。４次部品
群の各部品には、それぞれ修理方法が予め求められてい
る。したがって、樹木図を下層にたどることで４次部品
を特定できれば、これにより修理方法が判明することと
なる。なお、１次部品「床面」は、故障原因となり得る
下層の部品が限られており、２次部品が最下層となって
いる。また、この樹木図には、故障の発生回数が蓄積さ
れている。すなわち、各部品の前に示されている括弧内
の数字は、発生した故障回数を示す数字である。例え
ば、「無人搬送車が動かない」という故障は６７２回発
生し、その内「サーボアンプ」を原因とする故障は４８
５回、「モータ」を原因とする故障は１３４回、「ケー
ブル」を原因とする故障は２４回、「車輪」を原因とす
る故障は１８回、「床面」を原因とする故障は１１回と
なっている。したがって、発生頻度の高い１次部品は、
「サーボアンプ」→「モータ」→「ケーブル」→「車
輪」→「床面」の順となる。

【００１２】以下、本実施例に係る故障原因特定過程支
援装置１０を詳細に説明する。図４は故障原因特定過程
支援装置１０の概略構成を示す図である。図４に示すよ
うに、故障原因特定過程支援装置１０は、データベース
１２内にＦＴファイル１４、診断手順ファイル１６を備
える。ＦＴファイル１４は、樹木図（図３参照）に示さ
れる故障現象とその原因となり得る部品群の連鎖の情報
が記憶されている。具体的には、各階層の各部品（出発
点においては故障現象）について、その部品とその部品
の故障原因となり得る下位の階層の部品郡とを関連付け
て記憶されている。なお、最下層の部品には、その部品
の修理方法が関連付けて記憶されている。図５には、図
３に示す樹木図の第３階層の３次部品「基板Ａ」，「基
板Ｂ」，「基板Ｃ」について作成されたＦＴファイル１
４が示されている。図５に示すように、３次部品「基板
Ａ」には「コイルＤ」，「コンデンサＥ」，「抵抗
Ｆ」，「ハーネスＧ」が、３次部品「基板Ｂ」には「コ
ネクタＨ」，「コンデンサＩ」，「トランジスタＪ」
が、３次部品「基板Ｃ」には「ダイオードＫ」，「トラ
ンスＬ」が、それぞれ連鎖関係があるとして記憶されて
いる。したがって、故障原因となっている部品が特定さ
れると、その特定された部品の故障原因となり得る下層
の部品群が特定できることとなる。また、ＦＴファイル
１４には、各部品（例えば、コイルＤ，コンデンサＥ
等）毎に、故障診断により故障の原因である部品と判別
された回数が記憶されている。すなわち、コイルＤの故
障回数は５３回と、コンデンサＥの故障回数は４５回と
記憶されている。

【００１３】診断手順ファイル１６は、図３に示す樹木
図の各階層の各部品（出発点においては故障現象）につ
いて、これらの部品の正常・異常を診断するための手順
（本実施例では質問事項）が格納されている。図６に診
断手順ファイル１６の内容の一部が示されている。図６
に示すように、診断手順ファイル１６には、４次部品
「コイルＤ」，「コンデンサＥ」，「抵抗Ｆ」，「ハー
ネスＧ」のそれぞれについて、正常・異常を診断するた
めの診断手順が格納されている。

【００１４】故障原因特定過程支援装置１０は、さら
に、図４に示すように、上述した２つのファイル１４，
１６の情報を用いて、表示装置（ディスプレイ）３２に
診断手順（質問事項）を表示することで故障原因の特定
を支援する故障診断支援部２０を有する。故障診断支援
部２０は、例えば、汎用のコンピュータにより構成さ
れ、第１診断手順表示手段２２、第２診断手順表示手段
２４、未診断部品選択手段２６、逆探索手段２８、ファ
イル更新手段３０を備える。

【００１５】第１診断手順表示手段２２は、入力装置
（キーボード等）３４から故障部品（実際には、質問事
項の回答）が入力されると、その入力された故障部品を
キーとして、まず、その故障部品の故障の原因となり得
る下層の部品群をＦＴファイル１４から特定する。下層
の部品群が特定されると、それらの各部品に関する診断
手順を診断手順ファイル１６から読み出し、この読み出
した診断手順を表示装置３２に表示する。例えば、第３
階層の故障部品として「基板Ａ」が入力された場合、ま
ず、「基板Ａ」と連鎖関係にある第４階層の４次部品郡
（コイルＤ，コンデンサＥ，抵抗Ｆ，ハーネスＧ）が特
定される（図３の樹木図を参照）。そして、特定された
４次部品それぞれの正常・異常を診断するための診断手
順が、診断手順ファイル１６から読み出されて表示手段
３２に表示される。

【００１６】第２診断手順表示手段２４は、表示装置３
２に表示された診断手順によっては故障の原因となって
いる部品が特定できないときに（樹木図にまだ記憶され
ていない故障パターンが発生したときに）、逆探索手段
２８、未診断部品選択手段２６と協働して正常・異常を
判別すべき未診断部品の診断手順を表示する。ここで
は、まず逆探索手段２８、未診断部品選択手段２６を先
に説明し、しかる後、第２診断手順表示手段２４を説明
する。

【００１７】逆探索手段２８は、第１診断手順表示手段
２２によって表示される診断手順によっては故障の原因
となっている部品が特定できないときに、今までの処理
によって特定されている故障部品を遡って上位の階層の
故障部品を逆探索する。例えば、故障診断によって、１
次部品として「サーボアンプ」、２次部品として「制御
部」、３次部品として「基板Ａ」が故障原因として特定
されていたとする（図３参照）。かかる状態で、「基板
Ａ」の故障原因になり得る４次部品（コイルＤ，コンデ
ンサＥ，抵抗Ｆ，ハーネスＧ）のいずれもが正常であっ
た場合を考える。このような場合、逆探索手段２８は、
今までの探索結果（ＲＡＭ等の記憶装置に格納されてい
る）を逆探索し、故障が特定されている３次部品より１
つ階層が上の２次部品「制御部」を特定する。なお、上
記の逆探索処理によって特定された上位の階層の故障部
品と故障の連鎖関係で繋がる診断対象となる階層の未診
断部品がない場合には、逆探索手段２８は、さらに遡っ
て逆探索を行う。上述の例では、第１階層の「サーボア
ンプ」を特定することとなる。

【００１８】未診断部品選択手段２６は、逆探索手段２
８により特定された部品の故障原因となり得る部品であ
って既に診断された部品（故障原因となり得る全ての下
層の部品が正常であったもの）以外の部品について、そ
の部品の故障原因となり得る部品（すなわち、診断対象
となっている階層と同一階層の未診断部品）を検索して
選択する。例えば、逆探索手段２８により２次部品「制
御部」が特定されている場合は、この２次部品「制御
部」の故障原因となり得る部品であって既に診断された
部品（基板Ａ）以外の部品（基板Ｂと基板Ｃ）につい
て、この部品（基板Ｂと基板Ｃ）の故障原因となり得る
４次部品「コネクタＨ」，「コンデンサＩ」，「トラン
ジスタＪ」，「ダイオードＫ」又は「トランスＬ」〔す
なわち、故障部品の特定に係る第４階層の部品〕が検索
されて、これらの中から一の部品が選択される（図３参
照）。ここで、本実施例では、上述の例のように未診断
部品として２以上の部品が検索された場合は、故障頻度
が高いものが優先的に選択され表示装置３２に表示され
る。そして、選択された未診断部品が正常であると、確
率の高いものから順に選択され表示される。なお、故障
の発生頻度は、ＦＴファイル１４に格納されている故障
発生回数を用いて算出される。上述の例に挙げた４次部
品「コネクタＨ」について具体的に説明すると、「コネ
クタＨ」は３次部品「基板Ｂ」を介して２次部品「制御
部」と故障の連鎖関係にある。したがって、本実施例で
は「コネクタＨ」の故障頻度は、（７３／２７２）〔２
次部品「制御部」に対する３次部品「基板Ｂ」の故障頻
度〕×（６１／７３）〔３次部品「基板Ｂ」に対する４
次部品「コネクタＨ」の故障頻度〕で計算される。この
ような故障頻度の計算を、全ての検索された未診断の部
品について行い、故障頻度の高いものから順に未診断部
品として選択される。

【００１９】第２診断手順表示手段２４は、未診断部品
選択手段２６によって選択された部品の正常・異常を判
別するための診断手順を診断手順ファイル１６から読み
出し表示装置３２に表示する。

【００２０】ファイル更新手段３０は、上記の第１診断
手順表示手段２２によって表示された診断手順により故
障部品が特定されたときは、その特定された故障部品の
故障発生回数を＋１するようＦＴファイル１４の内容を
更新する。一方、上記の第２診断手順表示手段２４によ
って表示された診断手順により故障部品が特定されたと
きは、その特定された故障部品と上層の故障部品との故
障連鎖関係を新たに構築するようＦＴファイル１４の内
容を更新する。すなわち、第２診断手順表示手段２４に
よって表示される診断手順により故障部品が特定された
場合は、樹木図にない故障パターンで故障した場合であ
る。したがって、新たに判明した故障の連鎖関係を今後
の故障診断に生かすために、その診断結果に基づいてＦ
Ｔファイル１４の内容が更新される。例えば、故障診断
によって、１次部品として「サーボアンプ」、２次部品
として「制御部」、３次部品として「基板Ａ」が特定さ
れており（図３参照）、第２診断手順表示手段２４によ
って表示された診断手順によって、故障部品が４次部品
「コンデンサＩ」（基板Ｂと連鎖関係があるとされてい
た部品）と特定された場合を考える。かかる場合は、図
１０に示す樹木図のように、新たに３次部品「基板Ａ」
と４次部品「コンデンサＩ」との間の連鎖関係を追加す
るようＦＴファイル１４の内容が更新される。この場
合、４次部品「コンデンサＩ」の故障発生回数は１回と
なる。

【００２１】また、故障原因特定過程支援装置１０は、
既に説明したことから明らかなように、診断手順を表示
する表示装置３２や、表示装置３２に表示された診断手
順に対する回答等を入力する入力装置３４を備えてい
る。

【００２２】次に、上記の故障原因特定過程支援装置１
０を用いて故障原因を診断する際の手順を、図３の樹木
図を適宜参照しながら、図７に示すフローチャートに基
づいて説明する。ステップＳ１０では、診断者は、入力
装置３４から無人搬送車の故障現象を入力する。すなわ
ち、診断者は、無人搬送車の現象（調査を要しない現
象）を入力装置３４から入力する。本実施例では、予め
複数の故障現象が表示装置３２に表示され、表示された
複数の故障現象から該当する故障現象が選択できるよう
になっている。したがって、このステップＳ１０の処理
では、表示装置３２に表示された故障現象の中から一つ
を選択する（マウスにより画面をクリックする）。

【００２３】ステップＳ１２では、異常か正常かを判別
すべき部品の診断手順が表示装置３２に表示される。す
なわち、ステップＳ１０で故障現象が入力されたとき
は、その故障現象と連鎖関係にある１次部品群の中で故
障の原因となっている部品を特定するための質問事項が
表示される。また、故障部品の特定が進んでいる場合に
は、次に診断する部品（特定された故障部品と連鎖関係
にある下層の部品又は後述するステップＳ１８の処理に
より選択された未診断の部品）の診断手順（質問事項）
が表示装置３２に表示される。したがって、診断者は表
示装置３２に表示される質問事項に対して、入力装置３
４から「ＹＥＳ」又は「ＮＯ」を入力することとなる。
このステップＳ１２における診断者の手順を、故障現象
として「無人搬送車が動かない」という故障現象が入力
されたときを例に具体的に説明する。図８に示すよう
に、まず、表示装置３２には「車輪は動くか？」という
質問が表示される。したがって、診断者は、無人搬送車
の状態を調査して、この質問に対してＹＥＳ又はＮＯを
入力する。なお、「車輪は動くか？」という質問に対す
る調査手順は別途マニュアル等により定められており、
診断者はマニュアル等に記載された調査手順に従って調
査を行う。車輪が動く場合（すなわち、入力装置３４か
らＹＥＳが入力された場合）は、１次部品「床面」が故
障の原因と判断されてステップＳ１２の処理が終了す
る。一方、車輪が動かない場合（すなわち、入力装置３
４からＮＯが入力された場合）は、次の質問「モータは
動くか？」が表示装置３２に表示される。したがって、
診断者は、上述の場合と同様にマニュアル等に従って調
査を行い、表示された質問に回答することとなる。以
下、同様に、「ケーブルを予備品と交換してモータは動
くか？」，「予備品モータとつないでモータが動くか
？」という質問に順に回答することで、１次部品の故障
原因が特定されることとなる。ここで、図８の説明から
明らかなように、本実施例においては、ステップＳ１２
の処理を行うことで必ず第１階層の故障部品（１次部
品）は特定できることとなる。したがって、この場合は
ステップＳ１４の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ２０
以降の処理に進む。なお、上述した故障現象入力後のス
テップＳ１２の処理では必ず故障部品が特定されたが、
下位の階層の故障診断では故障部品が特定できない場合
がある。例えば、図３に示す樹木図の３次部品「基板
Ａ」と連鎖関係にある各部品「コイルＤ」，「コンデン
サＥ」，「抵抗Ｆ」又は「ハーネスＧ」の診断において
は、故障部品が特定できない場合が生じ得る。すなわ
ち、この場合は表示装置３２に、図９に示す４つの質問
事項が表示され、診断者は各質問事項に対して調査を行
って回答を入力する。したがって、「コイルＤ」の容量
が正常範囲であり、「コンデンサＥ」の容量が正常範囲
であり、「抵抗Ｆ」の抵抗値が正常範囲であり、「ハー
ネスＧ」の両端が導通する場合には、「基板Ａ」と連鎖
関係にあるとされている４次部品群は全て正常となり、
第４階層の故障部品が特定できないこととなる。

【００２４】ステップＳ１４で故障部品が特定されたか
否かを判定し、故障部品が特定されていないとき〔ステ
ップＳ１４でＮＯの場合〕は、ステップＳ１５に進んで
逆探索が可能か否かが判定される。すなわち、後述する
ステップＳ１６，Ｓ１７の処理を繰り返すことによっ
て、逆探索が樹木図の最上層（故障現象）まで戻ってし
まった場合には逆探索が不可能となる。したがって、こ
の場合はステップＳ１５で逆探索が不可能と判断され
る。逆探索が不可能な場合〔ステップＳ１５でＮＯの場
合〕には、故障部品を特定することが不可能となるため
処理を終了し、逆探索が可能な場合〔ステップＳ１５で
ＹＥＳの場合〕には、ステップＳ１６に進んで逆探索が
行われる。すなわち、故障部品の特定が進んでいる階層
より上位の階層で特定された故障部品に戻ることとな
る。例えば、第３階層の「基板Ａ」から連鎖関係にある
第４階層の故障部品の特定に失敗した場合は、第３階層
の「基板Ａ」より上位の階層で特定されている故障部品
（すなわち、第２階層の「制御部」）に戻ることとな
る。ステップＳ１６の処理で故障部品が逆探索される
と、その逆探索した故障部品と連鎖関係にある下層の他
の部品とさらに連鎖関係にある下層の部品（故障部品の
特定に係る階層と同一階層の未診断の部品）が存在する
か否かを判断する（Ｓ１７）。例えば、逆探索した第２
階層の「制御部」には、既に診断した「基板Ａ」以外に
も連鎖関係のある第３階層の「基板Ｂ」と「基板Ｃ」が
あり、これらの部品にはさらに連鎖関係にある第４階層
の「コネクタＨ」，「コンデンサＩ」等の未診断の部品
が存在する。したがって、ステップＳ１７の判定はＹＥ
Ｓとなる。逆に、このような未診断部品について診断が
行われ、第２階層の「制御部」と連鎖関係を有する未診
断部品が無くなった場合には、ステップＳ１７の判定は
ＮＯとなって、再度ステップＳ１５，Ｓ１６の処理を行
うこととなる。すなわち、第２階層の「制御部」よりさ
らに上位の階層である第１階層の故障部品「サーボアン
プ」に戻ることとなる。

【００２５】ステップＳ１８では、ステップＳ１６で逆
探索された故障部品と連鎖で繋がれた関係を有する未診
断の部品（故障部品の特定に係る階層の部品）から、そ
の発生確率の高いものが選択される。例えば、第３階層
の「基板Ａ」から第４階層の故障部品の特定に失敗し、
逆探索されることで第２階層の「制御部」が特定された
場合を説明する。この場合、第２階層の「制御部」と連
鎖で繋がれた関係を有する第４階層の未診断の部品は、
「コネクタＨ」，「コンデンサＩ」，トランジスタ
Ｊ」，「ダイオードＫ」と「トランスＬ」である。これ
らの各部品について既に述べた方法で発生頻度を算出す
ると、「コネクタＨ」は（７３／２７２）×（６１／７
３）となり、「コンデンサＩ」は（７３／２７２）×
（７／７３）となり、「トランジスタＪ」は（７３／２
７２）×（５／７３）となり、「ダイオードＫ」は（５
７／２７２）×（３６／５７）となり、「トランスＬ」
は（５７／２７２）×（２１／５７）となる。したがっ
て、これらの部品の故障頻度は、高いものから順に「コ
ネクタＨ」→「ダイオードＫ」→「トランスＬ」→「コ
ンデンサＩ」→「トランジスタＪ」の順となる。このた
め、ステップＳ１８の処理では、「コネクタＨ」が選択
されることとなる。ステップＳ１８で未診断の部品が選
択されると、ステップＳ１２に戻ってステップＳ１２か
らの処理が繰り返される。これにより、未診断部品の診
断手順が表示装置３２に表示されることとなる。

【００２６】一方、故障部品が特定できた場合〔ステッ
プＳ１４でＹＥＳの場合〕には、ステップＳ２０に進ん
で、その故障部品の特定においてステップＳ１６の逆探
索が行われたか否かが判断される（Ｓ２０）。逆探索が
行われた場合〔ステップＳ２０でＹＥＳの場合〕には、
予め作成されていた樹木図（図３参照）には無い故障パ
ターンで故障部品が特定されたので、新たな連鎖関係に
関する知見をＦＴファイル１４に追加する処理が行われ
（Ｓ２２）、ステップＳ２４に進む。例えば、第３階層
の「基板Ａ」から第４階層の故障部品への特定におい
て、ステップＳ１６〜ステップＳ１８の処理によって
「コンデンサＩ」が故障部品として特定されたとする。
この場合、「コンデンサＩの故障が原因となって基板Ａ
を故障させることがある。」という新たな知見が得られ
ることとなる。したがって、この知見によりＦＴファイ
ル１４が更新される。すなわち、樹木図は、図３に示す
樹木図から図１０に示す樹木図に変更されることとな
る。一方、逆探索が行われなかった場合〔ステップＳ２
０でＮＯの場合〕には、予め作成されていた樹木図に示
されている故障パターンであるので、ステップＳ２２の
処理を行うことなくステップＳ２４に進む。ステップＳ
２４では、ＦＴファイル１４の該当する故障部品を＋１
する処理を行う。ステップＳ２６では、最下層の階層ま
で故障部品を特定できたかを判定する。最下層の階層ま
で故障部品が特定できていない場合〔ステップＳ２６で
ＮＯの場合〕には、ステップＳ１２に戻ってステップＳ
１２からの処理を繰り返すこととなる。これによって、
上述した処理が次の階層の故障部品を特定するまで行わ
れる。一方、最下層の階層まで故障部品が特定できてい
る場合〔ステップＳ２６でＹＥＳの場合〕には、ステッ
プＳ２８に進んで表示装置３２に修理方法が表示され
る。これによって、診断者は無人搬送システムの故障部
品を特定できるとともに、その修理方法が判明すること
となる。

【００２７】上述したことから明らかなように、本実施
例に係る故障原因特定過程支援装置を利用した故障診断
では、樹木図に示す故障パターンと異なる故障パターン
が発生したときでも、特定が済んでいる故障部品を上位
の階層に遡って、上位の階層から連鎖で繋がれた関係が
ある未診断部品を診断するよう診断者に指示が出され
る。したがって、新たな故障パターンが発生したときで
も故障の可能性の高い部品について示唆が行われ、効率
的に故障原因の特定が行われる。

【００２８】なお、上述した実施例では、逆探索した部
品と連鎖で繋がれている未診断の部品を、所定の計算式
により算出した発生頻度順に選択・表示するようにした
が、本発明はこのような形態に限られず、種々のパター
ンで実施することができる。例えば、逆探索した故障部
品と連鎖関係にある１階層下の故障頻度の高い他の部品
を特定し、この特定した部品とさらに連鎖関係にある下
層の未診断部品を優先して診断するよう示唆しても良
い。図３を用いて具体的に説明すると、いま第３階層の
「基板Ａ」から第４階層の故障部品の特定に失敗したも
のとする。この場合は、「基板Ａ」から１階層上の第２
階層の「制御部」に戻り、この「制御部」から連鎖関係
にある「基板Ｂ」又は「基板Ｃ」に進む。この際、まず
は「基板Ｂ」と「基板Ｃ」のうち故障頻度の高い「基板
Ｂ」に進んで、「基板Ｂ」と連鎖関係にある「コネクタ
Ｈ」→「コンデンサＩ」→「トランジスタＪ」の順に故
障しているか否かを診断する。これらの診断により故障
部品を特定できない場合には、「基板Ｃ」に進んで、
「基板Ｃ」と連鎖関係にある「ダイオードＫ」→「トラ
ンスＬ」の順に故障しているか否かを診断することとな
る。

【００２９】以上、本発明の具体例を詳細に説明した
が、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定する
ものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上
に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれ
る。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、
単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性
を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせ
に限定されるものではない。また、本明細書または図面
に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであ
り、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的
有用性を持つものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態に係る故障原因特定過
程支援装置の概要を示す図。

【図２】 本発明の一実施例に係る無人搬送システムの
構成を示す図。

【図３】 図２に示す無人搬送システムに構築された故
障原因を示す樹木図（修正前）。

【図４】 図２に示す無人搬送システムの故障原因の診
断を支援する故障原因特定過程支援装置の概略構成を示
す図。

【図５】 ＦＴファイルの一部を示す図。

【図６】 診断手順ファイルの一部を示す図。

【図７】 故障原因特定過程支援装置を利用した故障診
断の手順を示すフローチャート。

【図８】 故障部品の特定の一例を説明するための図。

【図９】 故障部品の特定の他の例を説明するための
図。

【図１０】 図２に示す無人搬送システムに構築された
故障原因を示す樹木図（修正後）。

【図１１】 樹木図を用いて故障原因を診断する従来技
術を説明するための図。

【符号の説明】

１０・・故障原因特定過程支援装置 １２・・データベース １４・・ＦＴファイル １６・・診断手順ファイル ２０・・故障診断支援部 ２２・・第１診断手順表示手段 ２４・・第２診断手順表示手段 ２６・・未診断部品選択手段 ２８・・逆探索手段 ３０・・ファイル更新手段 ３２・・表示装置 ３４・・入力装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 最小部品単位であるｎ次部品群が複合し
   てｎ―１次部品が構成され、ｎ−１次部品群が複合して
   ｎ−２次部品が構成され、以下同様にして、下位部品群
   が複合して上位部品が構成され、最終的には１次部品群
   が複合して一つの装置を構成しているその装置に生じた
   故障現象からその故障の原因となった最小単位部品を特
   定する過程を支援する装置であり、 故障現象別にその原因となり得る１次部品群を記憶し、
   そこに記憶された１次部品の故障原因となり得る２次部
   品群を記憶し、以下同様にして、ｎ―１次部品の故障原
   因となり得るｎ次部品群までを記憶しているＦＴファイ
   ルと、 ｋ次部品に故障があることが特定され、そのｋ次部品の
   故障原因となり得るものとしてＦＴファイルに記憶され
   ているｋ＋１次部品群の全部が正常なときに、ｋ−１次
   部品の故障原因となり得るものとしてＦＴファイルに記
   憶されている前記ｋ次部品以外のｋ次部品の故障原因と
   なり得るものとしてＦＴファイルに記憶されているｋ＋
   １次部品を検索するコンピュータと、 検索結果を表示する表示装置とを備える故障原因特定過
   程支援装置。
2. 【請求項２】 ＦＴファイルから故障原因となり得るｋ
   ＋１次部品が複数検索される場合に、過去の故障確率が
   高い順に表示することを特徴とする請求項１に記載の故
   障原因特定過程支援装置。
3. 【請求項３】 ＦＴファイルから検索された故障原因と
   なり得るｋ＋１次部品が実際に故障していた場合には、
   ｋ次部品の故障原因となり得るものとしてＦＴファイル
   に記憶されているｋ＋１次部品群の全部が正常であった
   そのｋ次部品の故障原因となり得るものとして、あらた
   に発見されたｋ＋１次部品をＦＴファイルに追加記憶す
   ることを特徴とする請求項１に記載の故障原因特定過程
   支援装置。
4. 【請求項４】 部品毎にその部品が正常か異常かを判別
   する判別手順を記憶している手順ファイルを持ち、故障
   原因となり得るものとして部品が表示されるときに、部
   品を直接に表示する代りに、その部品の故障判別手順を
   表示することを特徴とする請求項１に記載の故障原因特
   定過程支援装置。