JP2003523588A - 製品の残存駆動期間の算出方法及び装置 - Google Patents

製品の残存駆動期間の算出方法及び装置

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JP2003523588A JP2001560959A JP2001560959A JP2003523588A JP 2003523588 A JP2003523588 A JP 2003523588A JP 2001560959 A JP2001560959 A JP 2001560959A JP 2001560959 A JP2001560959 A JP 2001560959A JP 2003523588 A JP2003523588 A JP 2003523588A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は,製品の,特に技術的に機能しなくなるまでの,駆動期間を検出するため,及び製品の残存駆動期間を求めるための方法及び装置に関する。駆動データメモリを有し,あるいは駆動データメモリへのアクセスを有する,任意の製品について,時間的な信号推移の格納なしに,できるだけ正確で,モデル支援されない寿命評価を可能にするために,製品の残存駆動期間を求めること,製品の駆動期間を検出すること及び駆動期間−しきい値を決定することを,クラスに分割された(いわゆる分類された)駆動量に基づいて実施することが,提案される。その場合にまず,重み付け係数(a_ij)が求められる。その後,重み付けされた,累積駆動期間と駆動期間しきい値を求めるために,重み付け係数(a_ij)が使用される。それによってシリーズ使用における製品s=1…Sの信頼性の監視が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 従来技術 本発明は,独立請求項の上位概念に記載されている,製品の残存駆動期間の算
出方法及び装置に関する。その場合に,本発明は,さらに,製品が技術的に機能
しなくなるまでの駆動期間を検出する方法及び装置及び製品の信頼性を監視する
ために所定の時間可変の駆動量に従って製品の駆動期間しきい値を定める方法に
関するものであって,そして最後に本発明は,その信頼性が監視されるべき製品
内に配置されている,製品の実際の駆動期間を駆動期間しきい値と比較するため
の装置にも関する。
【0002】 DE19516481A1からは,寿命決定法が既知である。車両のための制
御装置が記載され,その制御装置は駆動データメモリを有しており,その駆動デ
ータメモリ内に,制御装置の故障確率について,あるいは未来の信頼性について
の説明を与えることのできる車両の駆動量が格納される。駆動データメモリ内に
は,必要な場合に,制御装置の信頼性に関して説明できるようにするために,制
御装置の履歴の重要なデータが格納される。
【0003】 本発明の課題と利点 本発明の課題は,駆動データメモリを有し,あるいは駆動データメモリへのア
クセスを有する任意の製品について,可能な限り正確な,モデル支援されない寿
命評価を可能にすることである。他の課題設定は,メモリを最適に利用すること
ができるようにするため,特にメモリスペースを節約するために,データの最適
な検出と駆動データメモリへの格納である。
【0004】 これらの課題を解決するために,本発明は,製品が技術的に機能しなくなるま
での駆動期間を検出する方法に基づいて,所定の駆動量の値が検出され,個々の
駆動量の値領域がクラスに分割されて,駆動量の検出された値が属するクラスに
従って,駆動期間が検出されることを,提案する。
【0005】 その他,本発明は,課題を解決するために,技術的に機能しなくなるまでの製
品の残存駆動期間の算出方法及び装置を提案し,その場合に製品の少なくとも1
つの駆動量の値領域の値が検出され,その場合駆動量の値領域がクラスに分割さ
れ,各クラスについて製品の駆動期間が求められて,製品に付設されている駆動
データメモリに格納され,その場合に駆動期間に予め設定可能な重み付け係数が
割り当てられ,それによって製品について少なくとも1つの重み付けされた,累
積駆動期間が求められ,その場合に重み付けされ,累積駆動期間が,少なくとも
1つの予め設定可能な駆動期間しきい値と比較されて,そこから製品の残存駆動
期間が求められる。
【0006】 その技術的に機能しなくなるまでの駆動期間が検出される,製品は,例えば車
両の制御装置又は部分システム(例えばブレーキ,エンジン,トランスミッショ
ン,操舵装置など)として形成されている。製品は,駆動データメモリを有して
おり,あるいは駆動データメモリに対応付けられており,その駆動データメモリ
内に検出された駆動量あるいは駆動期間が格納されて,必要な場合に再び呼び出
すことができる。駆動データメモリは,好ましくは不揮発性メモリ(例えばEE
PROM又はフラッシュメモリ)及び駆動量あるいは駆動期間を検出する手段を
有している。車両の場合には,駆動データメモリは,例えば1つ又は複数の制御
装置内で実現することができる。
【0007】 駆動データメモリによって,ディスクリートなシステム状態(例えば始動プロ
セスの数,非常始動の数,熱遮断の数など)と時間可変の駆動量が検出される。
駆動量として,例えば温度,電流,電圧,圧力などのような,センサデータが検
出される。
【0008】 駆動条件の元で許容される,駆動量の値領域内で,値領域が複数のクラスに線
形又は非線形に分割される。製品の直接の破壊をもたらす極値は,許容される値
領域の外部にある。クラス対応付けは,値領域全体を重要な負荷グループに分割
することに基づいている。個々のクラスは,製品の老化/損耗に異なる影響を有
している。駆動データメモリ内で,各クラス内の各駆動量について,製品の駆動
期間が検出される。
【0009】 本発明によれば,製品の個々の技術的な駆動期間の決定と,損耗度の計算は,
任意の各時点でクラスに分割された(いわゆる分類された)駆動量に基づいて実
施される。分類された駆動量に基づいて,製品の駆動期間の特に確実で正確な決
定が可能であり,その場合に駆動データメモリのためのメモリ需要が減少される
。というのは,駆動量の時間的な推移の検出を省略することができるからである
。それによって,技術的駆動期間の最後に達する直前に,特に確実な予防的保守
/修理が可能となる。
【0010】 本発明の好ましい展開によれば,駆動量の値が規則的な時間間隔で検出されて
,検出された駆動量が所定のクラスに属する場合には,このクラスのクラスカウ
ンタが増分されることが,提案される。従って所定の製品の各駆動量に,駆動期
間の検出後に駆動期間ヒストグラムが割り当てられ,その駆動期間ヒストグラム
から所定のクラス内部の駆動量について,製品の駆動期間が得られる。駆動デー
タ記憶に必要とされる,駆動データメモリのバイトの大きさは, −駆動量の数, −駆動量当たりのクラスの平均的な数,及び −クラスカウンタ当たりの平均的なバイト数, の積から得られる。
【0011】 分類された駆動量に基づいて駆動期間を検出する,本発明にかかる方法は,特
に製品の信頼性を監視するために,製品の駆動期間しきい値を決定する場合に,
特別な利点を有している。従って本発明の好ましい展開によれば,冒頭で挙げた
種類の駆動期間しきい値を定める方法が提案され,その方法は, −駆動量のクラスについて,製品が技術的に機能しなくなるまでの,製品の駆
動期間が,請求項1又は2に記載の方法を使用して定められ; −駆動量のクラスに,重み付け係数が割り当てられ; −重み付け係数は,個々の駆動量の間の相関を考慮して,最適化問題の解 min{f(x)},但しx={a_ij,t_ijk}, から求められ; −製品について,式 M_i P_iz_krit=SUM{a_ijxt_ijz} j=1 から,個々の駆動量について臨界的な,累積駆動期間が求められ;かつ −個々の製品について,駆動期間しきい値が,式 min{P_iz_krit},但しi=1…N, 又は, 1 N −xSUM{P_iz_krit},但しi=1…N N i=1 から求められることを,特徴としている。
【0012】 個々のクラスは,製品の老化/損耗に異なる影響を有している。従って駆動量
のクラスに,重み付け係数が割り当てられ,その重み付け係数は,所定の駆動量
の所定のクラスが製品の老化あるいは損耗に与える相対的な影響を表現する。本
発明においては,重み付け係数は製品の部分量Kから求められ,その重み付け係
数が製品の部分量Zに使用される。それによって,部分量Sからなる製品につい
て,シリーズ使用のための駆動量の臨界的な,重み付けされた累積駆動期間が定
められ,その駆動期間に達した場合に技術的な駆動期間の最後と推定することが
できる。
【0013】 重み付け係数は,最適化問題の解 min{f(x)},但しx={a_ij,t_ijk}, から,個々の駆動量間の相関を考慮して求められ,その場合にa_ijは,駆動
量iのクラスjに割り当てられた重み付け係数であって,t_ijkは,駆動量
iのクラスjについての製品kの駆動期間である。駆動量間の相関は,例えば,
重み付け係数が方程式システムから定められ,その方程式システム内で各駆動量
について重み付けされた,累積された駆動量が演算によって互いに結合されるこ
とによって,考慮することができる。演算は,例えばアンド結合(積形成),オ
ア結合(合計形成)又はファジー結合(例えばアンドとオアの中間状態)とする
ことができる。
【0014】 重み付け係数が適当な数学的最適化アルゴリズムを有する最適化問題の解によ
って求められた後に,個々の駆動量について臨界的な累積駆動期間が決定され,
その駆動期間に達した場合に,技術的な駆動期間の最後であると推定することが
できる。そのためにKの製品を用いてZの数の製品が技術的に機能しなくなるま
で駆動され,その場合にKの製品から計算された重み付け係数が,Zの製品の分
類された駆動量に使用される。 M_i P_iz_krit=SUM{a_ijxt_ijz} j=1 が,全ての駆動量について,及びZの製品全てについて求められ,その場合にP
_iz_kritは,駆動量iの製品zの臨界的な累積駆動期間であって,t_
ijzは,駆動量iのクラスjについての製品zの駆動期間である。従って,重
み付けされ,累積駆動期間のZのベクトル Y_z=(P_1z_krit,P_2z_krit,…,P_Nz_kri
t),但しz=1…Z, が得られる。
【0015】 個々の製品について,それに達した場合にまもなく製品の技術的寿命が尽きる
と推定することのできる駆動期間しきい値は,マトリクスY_zのコラム最小値
から,式 min{P_iz_krit},但しi=1…N, に従って,あるいはマトリクスY_zのコラムエレメントの平均から,i=1…
Nとして,式 1 N −xSUM{P_iz_krit},但しi=1…N N i=1 に従って求められる。それは,個々のコラムエレメントが十分な密度で互いに並
べられている場合,即ちコラムエレメントの標準偏差が大き過ぎない場合に,要
請された信頼性をもって機能する。コラム最小値を選択する場合に,アウトライ
ナーを考慮する必要はない。
【0016】 個々の駆動量について臨界的な累積駆動期間が求められた後に,駆動データメ
モリを搭載している全てのシリーズ製品において,臨界しきい値に達する直前に
,修理,交換又は保守の必要性を製品によって信号化することができる。あるい
は,製品内に記憶されている駆動量が,規則的な製品保守の範囲内で評価される
【0017】 従って要約すると,まず,重み付け係数a_ijを求めることができるように
するために,k=1…Kの製品が技術的に機能しなくなるまで駆動される。その
後,重み付け係数a_ijがz=1…Zの製品の駆動データメモリに内蔵され,
その製品がまた技術的に機能しなくなるまで駆動され,それによって臨界的な累
積駆動期間P_iz_krit及び臨界的な累積駆動期間P_iz_kritの
最小値選択又は平均を介して駆動期間しきい値が求められる。その後,シリーズ
使用においてs=1…Sの製品の信頼性の監視が行われ,その場合に製品sの実
際の駆動期間がしきい値と比較される。
【0018】 本発明の好ましい実施形態によれば,重み付け係数は,不等式条件a_ij>
0として,最適化問題の解 N K M_i min{SUM SUM ABS{SUM{a_ijxt_ijk}−1}, i=1 K=1 j=1 但し,不等式条件a_ij>0, から求められ,その場合にa_ijは,駆動量iのクラスjに割り当てられた重
み付け係数であって,t_ijkは,駆動量iのクラスjについての製品kの駆
動期間であることが,提案される。この実施形態によれば,重み付け係数を計算
する場合に,個々の駆動量間の相関は考慮されない。従って各駆動量は他の駆動
量の値とは関係なく,製品の技術的破壊をもたらすことができるという仮定に基
づいている。
【0019】 個々の駆動量間の相関が重み付け係数を定めるための基礎にされない場合には
,駆動量の臨界しきい値に対する,駆動量のための重み付けされた,累積駆動期
間の最大の比を,損耗度と解釈することができる。その場合には,残存残留寿命
(%)は, 残留寿命[%]=1−損耗度[%] に従って計算される。
【0020】 本発明の他の実施形態によれば,重み付け係数は,最適化問題の解 K K N M_i N M_i min{SUM SUM ABS{PROD{SUM{a_ijxt_ijμ}}-...{PROD{SUM{a_ijxt_ijv}}}}, v=1 μ=1 i=1 j=1 i=1 j=1 μ≠v 但し不等式条件a_ij>0, から求められることが,提案される。この実施形態においては,個々の駆動量
間の相関が考慮される。従って,複数の駆動量は一緒になって製品の技術的な破
壊をもたらす,という仮定に基づいている。この実施形態によれば,駆動量は純
粋なアンド結合(積形成)によって互いに結合される。重み付け係数は,各製品
の,アンド演算器によって結合された,重み付けされたクラス合計が,互いに対
して最小の「間隔」を有するように定められる。
【0021】 他の第3の実施形態によれば,個々のクラスの平面上で複数の駆動量の結合が
考えられる。その場合に,所定のクラス内部の複数の駆動量が製品の技術的な破
壊をもたらす,という仮定に基づいている。
【0022】 本発明の課題を解決するために,製品が技術的に機能しなくなるまでの駆動期
間を検出する装置に基づいて,さらに,装置は,規則的な時間間隔で所定の駆動
量の値を検出する第1の手段を有しており,個々の駆動量の値領域はクラスに分
割され,かつ装置は,駆動量の検出された値が属するクラスに従って,駆動期間
を検出するための第2の手段を有していることが,提案される。
【0023】 本発明の好ましい展開によれば,第2の手段は,検出された駆動量が所定のク
ラスに属する場合に,このクラスのクラスカウンタを増分させることが,提案さ
れる。
【0024】 分類された駆動量に基づいて駆動期間を検出するための,本発明にかかる装置
は,特に,製品の信頼性を監視するために,製品の駆動期間しきい値を定める場
合に,特別な利点を有している。従って本発明の好ましい展開によれば,装置は
請求項5から8のいずれか1項に記載の方法を実施するための手段を有している
ことを特徴とする,冒頭で挙げた種類の駆動期間しきい値を定める装置が提案さ
れる。
【0025】 本発明の課題を解決するために,監視すべき製品内に配置された,冒頭で挙げ
た種類の装置に基づいて,駆動期間しきい値が請求項5から8のいずれか1項に
記載の方法に基づいて求められることが,提案される。装置の駆動データメモリ
は,特に小形に形成することができる。というのは,本発明に基づいて駆動期間
しきい値を求める場合には,駆動量の時間的な推移のメモリ内部の検出を省略す
ることができるからである。
【0026】 クラス内の駆動データ検出は,さらに,メモリを最適に利用することができ,
従って特にわずかなメモリスペースしか必要としない,という利点を有している
。というのは,全時間軸にわたって,あるいは時間軸に関して,駆動量の面倒な
検出を実施する必要がないからである。それによって本発明,特に駆動データ検
出は,好ましくは付加機能性として制御装置内で,あるいはそのために設けられ
た専用の装置内で実現することができる。
【0027】 他の利点と好ましい実施形態は,詳細な説明と請求項の特徴から明らかにされ
る。
【0028】 実施例の説明 図1には,好ましい実施形態に基づく,製品kが技術的に機能しなくまるまで
の製品k=1…Kの駆動期間t_ijkを検出するための,本発明にかかる方法
のフローチャートが示されている。その駆動期間t_ijkが検出される,製品
kは,例えば車両の制御装置又は部分システム(例えばブレーキ,エンジン,ト
ランスミッション,操舵装置など)として形成されている。製品kは,駆動デー
タメモリを有しており,その中に検出された駆動量i=1…Nあるいは駆動期間
t_ijkが格納されて,必要な場合に再び呼び出すことができる。駆動データ
メモリは,好ましくは不揮発性メモリ(例えばEEPROM又はフラッシュメモ
リ)と駆動量あるいは駆動期間を検出するための手段を有している。車両の場合
には,駆動データメモリは,例えば1つの駆動装置又は複数の駆動装置内で実現
することができる。
【0029】 駆動データメモリによって,ディスクリートなシステム状態(例えば始動プロ
セスの数,非常始動の数,熱遮断の数など)と時間可変の駆動量iが検出される
。駆動量iとして,例えば温度,電流,電圧,圧力などのセンサデータが検出さ
れる。
【0030】 方法は,機能ブロック10で開始される。機能ブロック11においては,検出
すべき個々の駆動量iの,駆動条件の元で許容される値領域が,クラスj=1…
M_1に線形又は非線形に分割される。製品kの直接的な破壊をもたらす極値は
,許容される値範囲の外側にある。クラス対応付けは,値領域全体を重要な負荷
グループに分割することに基づいている。個々のクラスjは,製品kの老化/損
耗に異なる影響を有する。
【0031】 次の機能ブロック12においては,規則的な時間間隔で駆動量iの値が検出さ
れる。駆動期間t_ijkは,駆動量の検出された値が属するクラスjに従って
検出される。そのために,機能ブロック13において,検出された駆動量iの値
が所定のクラスjに属する場合には,このクラスjのクラスカウンタが増分され
る。従って所定の製品kの各駆動量iには,駆動期間k_ijkの検出後,駆動
期間−ヒストグラムが割り当てられ,その駆動期間−ヒストグラムから所定のク
ラスjの内部における駆動量iについての製品kの駆動期間t_ijkが得られ
る。クラスカウンタの状態と駆動量iの検出された値の時間的な間隔の積から,
駆動期間t_ijkが得られる。
【0032】 次の機能ブロック14においては,駆動期間t_ijkの検出が終了している
か,が調べられる。終了していない場合には,再び機能ブロック12へ分岐する
。駆動期間t_ijkの検出が終了している場合には,機能ブロック15におい
て方法の最後へ分岐する。
【0033】 図2には,好ましい実施形態に基づく,製品の駆動期間しきい値zを定めるた
めの,本発明にかかる方法のフローチャートが示されている。本発明にかかる方
法は,機能ブロック20で開始される。その後まず,図1に示す方法を使用する
ことによって,製品が技術的に機能しなくなるまでの,駆動量iのクラスjにつ
いての製品kの駆動期間t_ijkが定められる。
【0034】 次に,機能ブロック21において,駆動量iのクラスに,重み付け係数a_i
jが割り当てられる。個々のクラスjは,製品kの老化/損耗に異なる影響を有
するので,駆動量iのクラスjには,製品kの老化あるいは損耗に与える,所定
の駆動量iの所定のクラスjの重要な影響を表現する重み付け係数a_ijが割
り当てられる。
【0035】 次の機能ブロック22においては,重み付け係数a_ijが,最適化問題の解 min{f(x)},但しx={a_ij,t_ijk} から,個々の駆動量i間の相関を考慮して,求められる。重み付け係数a_ij
は,例えば最適化問題の解 N K M_i min{SUM SUM ABS{SUM{a_ijxt_ijk}−1}, i=1 K=1 j=1 但し,不等式条件a_ij>0, から求めることができる。その場合に個々の駆動量の間の相関は考慮されず,各
駆動量iは他の駆動量iの値に関係なく,製品kの技術的な破壊をもたらす可能
性がある,という仮定に基づいている。
【0036】 あるいは,重み付け係数a_ijを,不等式条件a_ij>0で,最適化問題
の解 K K N M_i N M_i min{SUM SUM ABS{PROD{SUM{a_ijxt_ijμ}}-...{PROD{SUM{a_ijxt_ijv}}}}, v=1 μ=1 i=1 j=1 i=1 j=1 μ≠v 但し,不等式条件a_ij>0, から求めることもできる。個々の駆動量i間の相関が考慮され,複数の駆動量i
が一緒になって製品kの技術的破壊をもたらす可能性がある,という仮定に基づ
いている。駆動量iは,実施例においては,純粋なアンド−結合(積形成)を用
いて互いに結合される。
【0037】 第3の選択肢によれば,個々のクラスjの平面上での複数の駆動量iの結合が
考えられる。その場合に,所定のクラスjの内部の複数の駆動量iが製品kの技
術的な破壊をもたらす,という仮定に基づいている。
【0038】 本発明においては,重み付け係数a_ijは製品kの部分量Kから求められ,
それがその後製品zの部分量Zに使用される。それによってシリーズ使用のため
の駆動量iの臨界的な累積駆動期間P_iz_kritを定めることができ,そ
れに達した場合には,技術的な駆動期間の最後であると推定することができる。
【0039】 その後機能ブロック23において,製品zについて,製品zが技術的に機能し
なくなるまで駆動されることによって,個々の駆動量iのための臨界的な累積駆
動期間P_iz_kritが,式 M_i P_iz_krit=SUM{a_ijxt_ijz} j=1 から求められる。従って,重み付けされた,累積駆動期間のZベクトルが得られ
る。 Y_Z=(P_1z_krit,P_2z_krit,…P_Nz_krit
),但しz=1…Z, 個々の製品zについて,最終的に機能ブロック24において,それが達成され
た場合にまもなく製品の技術的寿命が尽きると推定することのできる,駆動期間
しきい値は,式 min{P−iz_krit},但しi=1…N, に基づいて,マトリクスY_zのコラム最小値から, あるいは,式 1 N −xSUM{P_iz_krit},但しi=1…N N i=1 に基づいて,マトリクスY_zのコラムエレメントの平均から,求めることがで
きる。それは,個々のコラムエレメントが互いに対して十分に密に並んでいる場
合,即ちコラムエレメントの標準偏差が小さい場合に,必要とされる信頼性をも
って機能する。
【0040】 従ってアウトライナーは(存在する場合に),コラム最小値を選択する場合に
考慮する必要はない。機能ブロック25において,製品zの駆動期間しきい値を
定める方法は終了される。駆動期間しきい値を定めるために,絶対的又は相対的
な最小値選択と簡単な平均値形成の他に,移動的又は経験的あるいは調和的な平
均値形成又は子午線形成などのような他の方法又は処置方法を使用することもで
きる。
【0041】 個々の駆動量iについて臨界的な累積駆動期間P_iz_kritが求められ
た後に,駆動データメモリを搭載している全てのシリーズ製品sにおいて,臨界
しきい値に達する直前に,補修,交換又は保守の必要性を,製品sによって信号
で知らせることができる。これは,特に,シリーズ製品の自己診断の形式で行う
こともできる。あるいは,製品sに格納されている駆動量が,規則的な製品保守
の範囲内で評価される。その場合にこの製品保守は,例えば車両の部分製品又は
車両自体において,駆動自体の中でオンボード診断の形式で実施することができ
る。
【0042】 図3は,さらに,可能な本発明にかかる装置を概略的に示している。Pは,製
品自体を示している。製品は,通信システムKS,特に導線システム又はバスシ
ステムによって,製品外部の駆動データメモリBSeと接続されている。あるい
は,製品自体の中に,内部の駆動データメモリBSiを設けることもできる。ま
た,両メモリを同時に設けて,例えばBSeとBSiからバーチャルメモリを形
成することもできる。M内には,上述したような本発明にかかる方法を実施する
ために使用される手段が,マイクロコンピュータ又はマイクロコントローラの形
式で設けられている。これらの手段は,例えば車両の制御装置内に設けること,
あるいは取り付けることができる。
【0043】 その駆動期間が検出される,製品Pは,例えば,車両の制御装置又は部分シス
テム(例えばブレーキ,エンジン,トランスミッション,操舵装置など)として
形成されている。製品Pは,駆動データメモリBSiを有し,あるいはこの種の
駆動データメモリに対応付けられており(BSe),その中には検出された駆動
量あるいは駆動データが格納され,必要な場合には再び呼び出すことができる。
駆動データメモリは,好ましくは不揮発メモリ(例えばEEPROM又はフラッ
シュメモリ)及び駆動量あるいは駆動データを検出するための手段EMを有して
いる。車両の場合には,駆動データメモリは,例えば1つ又は複数の制御装置内
で実現することができる。検出手段EMは,その情報を,例えば通信システムK
S又は製品の,例えばその他のセンサ装置あるいはアクチュエータ装置への,他
のインターフェイスを介して入手する。評価,駆動期間検出,しきい値比較によ
り駆動期間を求めることなどは,特に手段Mによって実施され,その手段はまた
信号化又は他の方策の導入を導入し,あるいは実施する。検出手段EMと手段M
は,組み合わせて,従って一体化して設けることもでき,同様に駆動データメモ
リに所望に対応付け,あるいはその中に統合することもできる。
【0044】 駆動データメモリによって,ディスクリートなシステム状態(例えば始動プロ
セスの数,非常始動の数,熱遮断の数など)と時間可変の駆動量が検出される。
駆動量として,例えば温度,電流,電圧,圧力などのセンサデータが検出される
。そのために必要なセンサ装置は,例えば通信システムKSを介して結合され,
あるいは他のインターフェイスを介して製品と結合されている。各々製品に従っ
て,センサ装置も一部又は全体を製品内に統合することもできる。同じことは,
特に本発明にかかる情報を提供するアクチュエータ装置についても当てはまる。
【0045】 従って駆動データメモリを搭載している全てのシリーズ製品sにおいて,臨界
しきい値に達する直前に修理,交換又は保守の必要性を製品sによって信号で知
らせることができる。これは特に,例えば一体化された手段Mあるいは検出手段
EMを有する駆動データメモリによって,シリーズ製品sの自己診断の形式にお
いても,行うことができる。
【図面の簡単な説明】 図面 本発明の好ましい実施例を,以下で図面を用いて詳細に説明する。
【図1】 好ましい実施形態に基づく,製品の,技術的に機能しなくなるまでの駆動期間
を求めるための,本発明にかかる方法を説明するフローチャートである。
【図2】 好ましい実施形態に基づく,製品の駆動期間しきい値を定めるための本発明に
かかる方法を説明するフローチャートである。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成14年4月30日(2002.4.30)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,C H,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD ,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL, PT,RO,RU,SD,SG,SI,SK,SL,T J,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN ,YU,ZA,ZW Fターム(参考) 3E038 AA07 BA09 BB07 CA03 CB02 CB06 CC01 CC02 GA01 3G084 DA14 DA25 DA27 EA07 EA11 EB22 EC01 EC03 FA01 FA02 FA03 FA04 FA05 FA06 FA11 FA12 FA20 FA21 FA22 FA27 FA33 FA36

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 技術的に機能しなくなるまでの製品の残存駆動期間の算出方
    法において, 前記製品の少なくとも1つの駆動量の値領域の値が検出され,その場合に前記
    駆動量の値領域がクラスに分割されて,各クラスについて製品の駆動期間が求め
    られ,前記製品に対応付けられている駆動データメモリに格納され,その場合に
    駆動期間に予め設定可能な重み付け係数が割り当てられ,それによって前記製品
    について少なくとも1つの重み付けされた累積駆動期間が求められ,その場合に
    重み付けされた累積駆動期間が少なくとも1つの予め設定可能な駆動期間しきい
    値と比較されて,それに基づいて製品の残存駆動期間が求められる, ことを特徴とする製品の残存駆動期間の算出方法。
  2. 【請求項2】 前記残存駆動期間の決定が,前記製品自体の中で製品の自己
    診断の形式で行われ,少なくとも1つの駆動期間が少なくとも1つの駆動期間し
    きい値に達する前又は達した場合に,それが信号化されて,好適な手段が導入さ
    れる,ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 製品(k)の駆動期間(t_ijk)の検出方法において, 所定の駆動量(i)の値領域に基づく値が検出され,個々の駆動量(i)の値
    領域が,クラス(j=1…M_i)に分割されて,駆動量の検出された値が属す
    るクラスに従って駆動期間が検出される, ことを特徴とする製品の駆動期間検出方法。
  4. 【請求項4】 前記駆動量(i)の値が,規則的な時間間隔で検出されて,
    検出された駆動量(i)の値が所定のクラス(j)に属する場合に,このクラス
    (j)のクラスカウンタが増分される, ことを特徴とする請求項1又は3に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記駆動期間を前記しきい値と比較することによって,製品
    の信頼性を監視するための製品の駆動期間しきい値の算出方法において, 前記製品の予め設定可能な駆動量の値領域の値が検出され,その場合に各々の
    駆動量の各々の値領域がクラスに分割されて,値及び/又は駆動期間が製品に対
    応付けられている駆動データメモリに,クラスに応じて格納され,かつ 製品の第1の部分量が,技術的に機能しなくなるまで駆動され,それによって
    製品の予め設定可能な駆動量のクラスの駆動期間が求められ,その場合にそれに
    基づいてクラスと駆動量について,各々のクラスと駆動量の製品の技術的に機能
    しなくなることをもたらす影響を反映する重み付け係数が求められ,製品の第2
    の部分量が技術的に機能しなくなるまで駆動され,その場合に第1の部分量から
    求められた重み付け係数が第2の部分量に使用されて,製品の第2の部分量にお
    いて駆動量につき,全てのクラスにわたって臨界駆動期間が求められて,臨界駆
    動期間から全ての駆動量の全てのクラスにわたって駆動期間しきい値が求められ
    る, ことを特徴とする製品の駆動期間しきい値の算出方法。
  6. 【請求項6】 製品(s=1…S)の信頼性を監視するために,所定の時間
    可変の駆動量(i=1…N)に従って,製品(z=1…Z)の駆動期間しきい値
    を決定する方法であって,その場合に監視の範囲内で,製品(s)の実際の駆動
    期間がしきい値と比較される前記方法において, −駆動量(i)のクラス(j)について,製品(k)が技術的に機能しなくな
    るまでの,製品(k)の駆動期間(t_ijk)が,請求項3又は4に記載の方
    法を使用することによって求められ; −駆動量(i)のクラス(j)に,重み付け係数(a_ij)が割り当てられ
    ; −重み付け係数(a_ij)は,最適化問題の解 min{f(x)},但しx={a_ij,t_ijk} から,個々の駆動量の間の相関を考慮して求められ; −個々の駆動量(i)について,製品(z)のために臨界的な,累積駆動期間
    (P_iz_krit)が,式 M_i P_iz_krit=SUM{a_ijxt_ijk} j=1 から求められ;かつ −個々の製品(z)について,駆動期間しきい値が,式 min{P_iz_krit},但しi=1…N から,あるいは 1 N −xSUM{P_iz_krit},但しi=1…N N i=1 から求められることを特徴とする,製品の駆動期間しきい値を決定する方法。
  7. 【請求項7】 重み付け係数(a_ij)が,最適化問題の解 N K M_i min{SUM SUM ABS{SUM{a_ijxt_ijk}−1}, i=1 K=1 j=1 但し,不等式条件a_ij>0, から求められることを特徴とする請求項1又は5又は6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 重み付け係数(a_ij)は,最適化問題の解 K K N M_I N M_i min{SUM SUM ABS{PROD{SUM{a_ijxt_ijμ}}-...{PROD{SUM{a_ijxt_ijv}}}}, v=1 μ=1 i=1 j=1 i=1 j=1 μ≠v 但し,不等式条件a_ij>0, から求められることを特徴とする請求項1又は5又は6に記載の方法。
  9. 【請求項9】 技術的に機能しなくなるまでの製品の残存駆動期間を求める
    装置において, 製品の少なくとも1つの駆動量の値領域の値を検出する,第1の手段が設けら
    れており,その場合に駆動量の値領域がクラスに分割され,かつ各クラスについ
    て製品の実際の駆動期間を求めて,製品に対応付けられている駆動データメモリ
    に格納する,第2の手段が設けられており,その場合にさらに,駆動期間に予め
    設定可能な重み付け係数を割り当てて,それによって製品について少なくとも1
    つの重み付けされた,累積駆動期間を求める,第3の手段が設けられており,か
    つ重み付けされた累積駆動期間を少なくとも1つの予め設定可能な駆動期間しき
    い値と比較して,それに基づいて製品の残存駆動期間を定める第4の手段が設け
    られている,ことを特徴とする製品の残存駆動期間の算出装置。
  10. 【請求項10】 製品(k)の駆動期間(t_ijk)を検出する装置にお
    いて, 前記装置は,規則的な時間間隔で所定の駆動量(i)の値を検出する第1の手
    段を有しており,個々の駆動量(i)の値領域がクラス(j=1…M_i)に分
    割され,かつ装置は,駆動量の検出された値が属するクラスに従って,駆動期間
    を検出する第2の手段を有している,ことを特徴とする製品の駆動期間検出装置
  11. 【請求項11】 前記第2の手段は,検出された駆動量(i)の値が所定の
    クラス(j)に属する場合に,このクラス(j)のクラスカウンタを増分する, ことを特徴とする請求項9又は10に記載の装置。
  12. 【請求項12】 製品(s=1…S)の信頼性を監視するために所定の時間
    可変の駆動量(i=1…N)に従って製品(z=1…Z)の駆動期間しきい値を
    決定する装置であって,その場合に監視の範囲内で,製品(s)の駆動期間がし
    きい値と比較される,前記装置において, 前記装置は,請求項5から8のいずれか1項に記載の方法を実施するための手
    段を有している, ことを特徴とする製品の駆動期間しきい値を決定する装置。
  13. 【請求項13】 その信頼性を監視すべき,製品(s=1…S)内に配置さ
    れた,製品の駆動期間をしきい値と比較する手段を有する装置において, 前記しきい値として,請求項5から8のいずれか1項に記載の方法に基づく駆
    動期間しきい値が使用される, ことを特徴とする装置。
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