JP2006139602A

JP2006139602A - 階層別故障診断システム

Info

Publication number: JP2006139602A
Application number: JP2004329534A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Nakazato; 弘海中里
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2004-11-12
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2006-06-01

Abstract

【課題】膨大な故障診断の診断情報の利用者のレベルに応じた分類での閲覧を可能とする。
【解決手段】データベースＤＢに診断情報を項目毎に格納し、データベースＤＢからの読み出し時に、情報閲覧・診断システムＤＳＹＳにより、診断情報を下位層ＬＹ３、中位層ＬＹ２、上位層ＬＹ１と順に階層化して分類すると共に、階層化されて分類された項目毎の故障発生状況を下位の階層から上位の階層に関連付けて故障とみなす条件を判断し、各階層のセキュリティレベル「３」，「２」，「１」毎の利用者にデータの閲覧を許可する。これにより、膨大な故障診断の診断情報を、この診断情報の利用者のレベルに応じた分類で閲覧させることができ、利便性とセキュリティの確保とを図ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、膨大な故障診断の診断情報を階層化して分類する階層別故障診断システムに関する。

一般に、車両等の故障診断においては、個々の診断項目を列挙すると数百項目にも及び、その診断情報は膨大なものとなる。このため、特許文献１には、ディスプレイにメニューを階層構造方式で表示させ、上位階層メニューから下位階層メニューへ順に項目を選択することで、所望の機能を特定する車両用診断装置において、上位階層から下位階層へメニューを開いて所望の機能を特定する迄の一連の操作入力に対応するコードを登録し、この登録した一連のコードをバッチモードで実行させることにより、比較的高い頻度で使用される機能を簡単に実行させる技術が開示されている。
特開平９−３２５０９２号公報

しかしながら、故障診断の診断情報は、その診断情報を利用する人の技術レベルによって必要な情報の「細かさ」が異なってくる。従って、全ての人に同じレベルの情報を開示することは、必ずしも好ましいことではなく、理解のし易さや、セキュリティの面で問題が生じる虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、膨大な故障診断の診断情報の利用者のレベルに応じた分類での閲覧を可能とすることのできる階層別故障診断システムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明による階層別故障診断システムは、故障診断の診断情報を、個々の項目毎に格納するデータベースと、上記データベースに格納された診断情報を、上記データベースに格納された項目を最下位層として上位層までの複数の階層別の項目に分類し、利用するユーザに応じて閲覧を許可する診断情報分類手段と、上記階層別の分類における下位の階層に属する項目の故障発生状況を、上位の階層に属する項目の故障発生状状況に関連付けすることにより、故障とみなす条件を判断する故障条件判断手段とを備えたことを特徴とする。

本発明の階層別故障診断システムは、膨大な故障診断の診断情報を、この診断情報の利用者のレベルに応じた分類で閲覧させることができ、利便性とセキュリティの確保とを図ることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１〜図５は本発明の実施の一形態に係わり、図１は階層別故障診断システムの基本構成を示す概念図、図２はデータベースへの診断データの格納を示す説明図、図３は診断項目の階層別分類の例を示す説明図、図４は論理式による正常／異常の判断機能を示す説明図、図５は故障条件の制御機能を示す説明図である。

図１に示す階層別故障診断システム１は、例えば、自動車等の車両の故障診断に適用されるシステムを概念的に示すものであり、診断情報を項目毎に格納するデータベースＤＢと、このデータベースＤＢに格納された診断情報を階層化して分類し、利用者に応じてデータの閲覧を許可する情報閲覧・診断システムＤＳＹＳとを基本要素としてして構築されている。情報閲覧・診断システムＤＳＹＳは、階層化されて分類された項目毎の故障発生状況を下位の階層から上位の階層に関連付け、故障とみなす条件を判断する機能をも有している。データベースＤＢと情報閲覧・診断システムＤＳＹＳとは、具体的には、１台の大型コンピュータ装置で構成しても良く、また、別々のコンピュータ装置で構成しても良い。

一般に、車両等の故障診断においては、個々の診断項目を列挙すると数百項目にも及び、その診断情報は膨大なものとなる。従って、情報閲覧・診断システムＤＳＹＳは、診断情報分類手段としての機能により、この膨大な診断情報を、最も細かい項目から最も大まかな項目までの下位層ＬＹ３、中位層ＬＹ２、上位層ＬＹ１と順に階層化して分類し、システムにアクセスして診断情報を利用する登録ユーザ（以下、適宜、「アクセスユーザ」と記載する）に対し、アクセスユーザやシステム上の制約に応じて公開する階層を切換える。

尚、本形態においては、下位、中位、上位の３階層に階層化して分類する例について説明するが、これに限定されることなく、階層の数は、診断対象や条件に応じて、適宜設定される。

下位、中位、上位の階層別の分類において最も細かい項目を網羅する下位層ＬＹ３は、例えば、個々のセンサやスイッチ等の診断に対応する小項目毎の集合Ｓ１，Ｓ２，…から形成される。この下位層ＬＹ３の小項目Ｓ１，Ｓ２，…の個々の診断情報は、例えば、故障診断の対象となる車両等に、所有ユーザや車体を識別する識別情報等の属性と共に、正常か故障かを表すビットデータとして与えられ、図２に示すように、データベースＤＢに直接入力され、階層化による分類を実施する際の最下位層を形成する。

すなわち、データベースＤＢへの診断情報の入力時には、階層化による分類を行わないことで、情報の分類・階層化による処理速度の低下を防止することができ、更には、データの蓄積効率を向上することができる。階層化に分類を経ることなくデータベースＤＢに格納された診断情報は、データベースＤＢからの読み出し時に、情報閲覧・診断システムＤＳＹＳによって階層化・分類されて提供される。

このデータベースＤＢに格納された下位層ＬＹ３の小項目は、同様の機能や同じ系統に属するものが包括されて中項目として分類され、この中項目の１個以上の集合Ｍ１，Ｍ２，…によって中位層ＬＹ２が形成される。一方、上位層ＬＹ１は、最も大まかな分類であり、１個以上の中項目を包括した大項目、例えば、車両のエンジン系、走行系、操作系といった大項目に分類され、この大項目の集合Ｌ１，Ｌ２，…によって上位層ＬＹ１が形成される。

換言すれば、１つの大項目の配下に、１個以上の中項目があり、更に、１つの中項目のの配下に、１個以上の小項目があるツリー状の構造が形成され、大項目毎のツリー状構造が多重化されて個別の車両等の診断対象毎に対応している。個々の中項目、大項目には、小項目の属性情報が継承され、中項目、大項目の各項目毎の診断情報が何れの個体のものであるかを識別することができる。

尚、診断対象によっては、大項目と中項目が同じ項目、或いは中項目と小項目とが同じ項目として与えられる場合があり、また、大項目、中項目、小項目がそれぞれ１個で、全てが同じ項目として与えられる場合もある。

これらの階層別の診断項目の分類の例を、図３に示す。図３は、車両の故障診断を例にとった階層別の分類を示すものであり、車両のエンジン系を初めとする大項目の配下に、各種のセンサ系やアクチュエータ系等の中項目があり、この中項目の配下に、具体的な回路や機能等に対応する小項目が分類されている。

また、図１に示すように、下位，中位，上位の各層ＬＹ３〜ＬＹ１には、予め登録されたアクセスユーザのみが情報を閲覧できるように、閲覧を制限するセキュリティレベルが設定されている。下位層ＬＹ３のセキュリティは、専門的な技術レベルを有する登録ユーザ、例えば、実際に自動車の修理を行う修理工場の整備士等を対象として設定され、閲覧を最も厳重に制限するセキュリティレベル「３」が設定されている。この最も細かい詳細な診断情報を必要とするセキュリティレベル「３」のアクセスユーザに対しては、小項目から大項目までの全ての診断項目の閲覧がユーザ認証下で許可され、端末装置（以下、単に「端末」と記載する）ＴＭＬ３等を介しての閲覧が可能となる。

中位層ＬＹ２のセキュリティは、中規模の故障診断情報を必要とするユーザ、例えば、ディーラ等に来店した顧客の車両をチェックするといった中規模の診断を行うユーザを対象として設定され、セキュリティレベル「３」に次いで厳重なセキュリティレベル「２」が設定されている。このセキュリティレベル「２」のアクセスユーザに対しては、中項目から大項目までの閲覧がユーザ認証下で許可され、端末ＴＭＬ２等を介しての閲覧が可能となる（下位層ＬＹ３の小項目の閲覧は拒否される）。

上位層ＬＹ１のセキュリティは、比較的大まかな診断情報があれば良いユーザ、例えば、車両を所有するユーザ自身を対象として設定されており、セキュリティレベル「２」よりも緩やかなセキュリティレベル「１」が設定されている。このセキュリティレベル「１」のアクセスユーザに対しては、ユーザ自身が自己の車両を診断する場合等のように、比較的簡易な診断レベルで必要な大項目の診断情報の閲覧がユーザ認証を経て許可され、端末ＴＭＬ１等を介しての閲覧が可能となる（中項目及び小項目の閲覧は拒否される）。

このような診断情報の階層化は、情報閲覧・診断システムＤＳＹＳに予め記録されている階層情報に従って実施されるのみならず、管理者権限、或いは特別に許可されたユーザ権限を与えられた外部の端末ＴＭＬ−Ａから階層情報を入力し、この入力された階層情報に基づいて別の分類を実施することができる。例えば、車両で発生する故障のモードに対し、この故障モード毎に階層化して分類したり、また、寒冷地等の車両が使用される環境条件に応じて、故障発生の頻度の高い順に、階層化して分類することも可能であり、用途に応じた柔軟なシステムを構築することができる。

また、情報閲覧・診断システムＤＳＹＳは、中位層ＬＹ２の各項目（中項目）、上位層ＬＹ１の各項目（大項目）に対し、それぞれの直接の下層の故障発生状況を論理式によって関連付けし、故障とみなす条件（故障条件を）を判断して判断結果を各項目に格納する。この論理式による関連付けは、情報閲覧・診断システムＤＳＹＳに備えられた故障条件判断手段としての故障条件判断部ＤＩＡＧによって行われ、下位層ＬＹ３の故障発生状況から中位層ＬＹ２の故障発生状況が導き出され、中位層ＬＹ２の故障発生状況から上位層ＬＹ１の故障発生状況が導き出される。故障発生状況を導き出す論理式は、基本的にブール代数で与えられるような論理式を採用し、論理式の値が０のときに正常、値が１のときを故障として扱う。

例えば、論理演算における論理和を＋、論理積を＊で表現し、中項目Ｍ１、大項目Ｌ１の異常判定を例に取ると、小項目Ｓ１，Ｓ２，…の中に１つでも異常の項目が存在したとき、上位の中項目Ｍ１を異常と判定する条件では、論理式（Ｓ１＋Ｓ２＋…）を適用し、その値が１のとき、中項目Ｍ１が異常と判定する。同様に、中項目Ｍ１，Ｍ２，…の中に１つでも異常の項目が存在したときに、上位の大項目Ｌ１を異常と判定する条件では、論理式（Ｍ１＋Ｍ２＋…）を適用し、その値が１のとき、上位の大項目Ｌ１が異常と判定する。

また、論理式（Ｓ１＊Ｓ２＊…）を適用する条件では、小項目Ｓ１，Ｓ２，…の全てが異常であるとき、上位の中項目Ｍ１が異常と判定し、論理式（Ｍ１＊Ｍ２＊…）を適用する条件では、中項目Ｍ１，Ｍ２，…の全てが異常のとき、上位の大項目Ｌ１が異常と判定する。その他の判定条件についても、論理積、論理和、他の論理演算を組合わせた論理式を適用することにより、下位から上位へと故障発生状況を関連付けることができる。

故障とみなす条件の例を、中項目Ｍ１，大項目Ｌ１を例に取り、以下の表に示す。
┌─┬─────────────────┬─────────────────┐
│例│ 中項目Ｍ１が異常となる条件 │ 大項目Ｌ１が異常となる条件 │
├─┼─────────────────┼─────────────────┤
│１│配下の小項目に１つ以上の異常が存在│配下の中項目に１つ以上の異常が存在│
├─┼─────────────────┼─────────────────┤
│２│配下の小項目が全て異常 │配下の中項目が全て異常 │
├─┼─────────────────┼─────────────────┤
│３│小項目Ｓ１が異常 │中項目Ｍ１が異常 │
│ │又は、小項目Ｓ２〜Ｓ５のどれか１つ│又は、中項目Ｍ２〜Ｍ５のどれか１つ│
│ │以上が異常 │以上が異常 │
├─┼─────────────────┼─────────────────┤
│４│小項目Ｓ４の値は無視 │中項目Ｍ３の値は無視 │
│ │他の小項目に２つ以上の異常が存在 │他の中項目に１つ以上の異常が存在 │
├─┼─────────────────┼─────────────────┤
│：│ ： │ ： │
└─┴─────────────────┴─────────────────┘

故障判定の条件設定は、情報閲覧・診断システムＤＳＹＳ内に予め保有する論理式を用いた条件の他、図５に示すように、遠隔地の端末ＴＭＬ−ＢからネットワークＮＥＴを介して配信された故障条件の論理式を用いて判定条件を変更することができる。端末ＴＭＬ−Ｂは、システムに対する管理者権限、或いは特別に許可されたユーザ権限の端末であり、この端末ＴＭＬ−Ｂからアップロードした論理式を用いて関連付けを行うことにより、車両のセンサやアクチュエータ等の診断対象の仕様変更や性能品質の向上等に柔軟に対応することができる。

以上のように、本実施の形態においては、データベースＤＢに格納した小項目の診断情報を、情報閲覧・診断システムＤＳＹＳにより、利用するユーザの技術レベルを考慮した階層化で分類し、詳細な情報から理解の容易な情報までのユーザに応じた情報提供を行うことから、利便性の向上とセキュリティの確保とを図ることができる。

階層別故障診断システムの基本構成を示す概念図データベースへの診断データの格納を示す説明図診断項目の階層別分類の例を示す説明図論理式による正常／異常の判断機能を示す説明図故障条件の制御機能を示す説明図

符号の説明

１階層別故障診断システム
ＤＢデータベース
ＤＳＹＳ情報閲覧・診断システム
ＤＩＡＧ故障条件判断部
ＬＹ１上位層
ＬＹ２中位層
ＬＹ３下位層
Ｌ１，Ｌ２，… 大項目
Ｍ１，Ｍ２，… 中項目
Ｓ１，Ｓ２，… 小項目
ＮＥＴネットワーク
ＴＭＬ−Ａ，ＴＭＬ−Ｂ１，ＴＭＬ１，ＴＭＬ２端末装置
代理人弁理士伊藤進

Claims

故障診断の診断情報を、個々の項目毎に格納するデータベースと、
上記データベースに格納された診断情報を、上記データベースに格納された項目を最下位層として上位層までの複数の階層別の項目に分類し、利用するユーザに応じて閲覧を許可する診断情報分類手段と、
上記階層別の分類における下位の階層に属する項目の故障発生状況を、上位の階層に属する項目の故障発生状況に関連付けすることにより、故障とみなす条件を判断する故障条件判断手段とを備えたことを特徴とする階層別故障診断システム。
上記診断情報分類手段は、
上記最下位層を除く各階層毎の項目を、相対的に下位の階層の所定の項目を包括する項目として設けたことを特徴とする請求項１記載の階層別故障診断システム。
上記診断情報分類手段は、
上記階層別の分類における各階層毎に閲覧を制限するセキュリティレベルを設け、このセキュリティレベルを、下位から上位に向かって制限が緩和されるように設定したことを特徴とする請求項１又は２記載の階層別故障診断システム。
上記診断情報分類手段は、
上記階層別の分類を、システム外の装置から入力される階層情報に従って実施することを特徴とする請求項１〜３の何れか一に記載の階層別故障診断システム。
上記故障条件判断手段は、
上記階層別の分類における下位の階層に属する項目の故障発生状況を、ブール代数で与えられる論理式を用いて上位の階層に属する項目の故障発生状状況に関連付けすることを特徴とする請求項１〜４の何れか一に記載の階層別故障診断システム。
上記故障条件判断手段は、
上記論理式を、システム外の装置からネットワークを介して取得することを特徴とする請求項５記載の階層別故障診断システム。