JP2009146059A - 診断項目の設定方法、故障診断装置、プログラム及び記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両条件の類似度を数値化して類似度が高い車両を参照することができ、診断対象車両が必要とする診断項目を精度良く設定できる診断項目の設定方法の提供。
【解決手段】診断対象車両を含む車両の履歴から選択した診断項目候補及び参照項目に基づき、診断対象車両の診断項目を設定する(S23)。データベースから選択した(S13)参照車両及び診断対象車両毎に、診断項目候補及び参照項目の各数値をデータベースから抽出し(S14)、参照項目の各数値を正規化し(S15)、正規化した車両毎の各数値の組をベクトルとし、ベクトルが成す角度の余弦値により参照車両及び診断対象車両の使用状況の類似度を算出し(S17)、参照車両から類似度が高い類似車両を選択し(S19)、類似車両の診断項目候補の各数値に基づき、診断対象車両の診断項目候補の各数値を予測し(S21)、予測した各数値に基づき、診断項目を設定する(S23)。
【選択図】図2
【解決手段】診断対象車両を含む車両の履歴から選択した診断項目候補及び参照項目に基づき、診断対象車両の診断項目を設定する(S23)。データベースから選択した(S13)参照車両及び診断対象車両毎に、診断項目候補及び参照項目の各数値をデータベースから抽出し(S14)、参照項目の各数値を正規化し(S15)、正規化した車両毎の各数値の組をベクトルとし、ベクトルが成す角度の余弦値により参照車両及び診断対象車両の使用状況の類似度を算出し(S17)、参照車両から類似度が高い類似車両を選択し(S19)、類似車両の診断項目候補の各数値に基づき、診断対象車両の診断項目候補の各数値を予測し(S21)、予測した各数値に基づき、診断項目を設定する(S23)。
【選択図】図2
Description
本発明は、診断対象車両を故障診断する際に、データベースに記録された多数の車両の過去の診断結果及び使用状況を示す項目から、診断項目候補及び参照項目を選択し、選択したそれらの項目に基づき、診断対象車両の診断項目を設定する診断項目の設定方法、故障診断装置、プログラム及び記録媒体に関するものである。
近時、車両と通信接続し、車両のエンジン及び自動変速機等を診断する為に、エンジン及び自動変速機等の機器を制御する車載の電子制御装置から、機器の履歴及び現状を示すデータを取得し、記録及び表示を行う車両の故障診断装置が、車両の販売店及びサービス工場で広く使用されている。機器の現状を示すデータを表示する際に、そのデータの正常範囲も表示し、正常範囲から外れている場合は、警告表示することも行われている。
特許文献1には、車両、故障診断装置及びホストコンピュータが、相互間の通信手段を備え、ホストコンピュータが、故障診断を受ける車両から故障診断装置を介して送信された当該車両の車両条件を入手する車両用故障診断システムが開示されている。このホストコンピュータは、当該車両と車両条件の類似した複数の車両を通信手段により検索して基準値車両とし、基準値車両の各制御データを入手し、統計処理して基準値データとして故障診断装置に転送する。故障診断装置は、基準値データを用いて故障診断を受ける車両の診断を行う。
非特許文献1には、協調フィルタリングを適用して、過去に開発されたソフトウェアの中から類似するものを選び出し、類似するソフトウェアの信頼性から、開発中のソフトウェアの信頼性を予測する協調フィルタリングに基づくソフトウェア信頼性予測方法が提案されている。
特開2004−227439号公報
「協調フィルタリングに基づくソフトウェア信頼性予測方法」角田雅照、大杉直樹、門田暁人、松本健一(奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科) 電子情報通信学会 信学技報 SS2003-27,KBSE2003-30(2003-11)
特許文献1に記載された車両用故障診断システムでは、車両条件に適合する車両を検索して、車両条件が類似した基準値車両とし、その複数台分の制御データの平均を基準値データとして、車両の診断に用いているが、車両条件の類似度は数値化しておらず、車両条件の類似度が高い車両を絞り込めていないという問題がある。また、車両条件に適合する車両を検索する際、車両条件のデータ中に欠損値が存在する場合、他のデータが類似していても、基準値車両として検索されないという問題がある。
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、第1発明では、診断対象車両の診断項目を設定する際に、車両条件の類似度を数値化して類似度が高い車両を参照することができ、診断対象車両が必要とする診断項目を精度良く設定できる診断項目の設定方法を提供することを目的とする。
第2発明では、診断対象車両の診断項目を設定する際に、車両条件の類似度を数値化して類似度が高い車両を参照することができ、車両条件のデータ中に欠損値が存在しても、診断対象車両が必要とする診断項目を精度良く設定できる診断項目の設定方法を提供することを目的とする。
第2発明では、診断対象車両の診断項目を設定する際に、車両条件の類似度を数値化して類似度が高い車両を参照することができ、車両条件のデータ中に欠損値が存在しても、診断対象車両が必要とする診断項目を精度良く設定できる診断項目の設定方法を提供することを目的とする。
第3発明では、診断対象車両の診断項目を設定する際に、車両条件の類似度を数値化して類似度が高い車両を参照することができ、診断対象車両が必要とする診断項目を精度良く設定できる故障診断装置を提供することを目的とする。
第4発明では、診断対象車両の診断項目を設定する際に、車両条件の類似度を数値化して類似度が高い車両を参照することができ、車両条件のデータ中に欠損値が存在しても、診断対象車両が必要とする診断項目を精度良く設定できる故障診断装置を提供することを目的とする。
第4発明では、診断対象車両の診断項目を設定する際に、車両条件の類似度を数値化して類似度が高い車両を参照することができ、車両条件のデータ中に欠損値が存在しても、診断対象車両が必要とする診断項目を精度良く設定できる故障診断装置を提供することを目的とする。
第5発明では、診断対象車両の診断項目を設定する際に、車両条件の類似度を数値化して類似度が高い車両を参照することができ、診断対象車両が必要とする診断項目を精度良く設定できる故障診断装置を、コンピュータで実現することができるプログラムを提供することを目的とする。
第6発明では、診断対象車両の診断項目を設定する際に、車両条件の類似度を数値化して類似度が高い車両を参照することができ、車両条件のデータ中に欠損値が存在しても、診断対象車両が必要とする診断項目を精度良く設定できる故障診断装置を、コンピュータで実現することができるプログラムを提供することを目的とする。
第7発明では、第5、6発明に係るプログラムが記録された記録媒体を提供することを目的とする。
第6発明では、診断対象車両の診断項目を設定する際に、車両条件の類似度を数値化して類似度が高い車両を参照することができ、車両条件のデータ中に欠損値が存在しても、診断対象車両が必要とする診断項目を精度良く設定できる故障診断装置を、コンピュータで実現することができるプログラムを提供することを目的とする。
第7発明では、第5、6発明に係るプログラムが記録された記録媒体を提供することを目的とする。
第1発明に係る診断項目の設定方法は、診断対象車両を故障診断する際に、データベースに記録された前記診断対象車両を含む複数の車両の、過去の診断結果及び使用状況を示す各複数の項目から、診断が可能な複数の診断項目候補、及び使用状況を参照する為の複数の参照項目を選択し、選択した複数の診断項目候補及び複数の参照項目に基づき、前記診断対象車両の診断項目を設定する診断項目の設定方法であって、参照する為の複数の車両を前記データベースから選択し、選択した車両及び診断対象車両毎に、選択した前記診断項目候補及び参照項目の各数値を前記データベースから抽出し、抽出した該参照項目の各数値を正規化し、正規化した前記車両及び診断対象車両毎の各数値の組を、該各数値を前記参照項目毎に方向付けられた要素とするベクトルとし、該ベクトルが成す角度の余弦値を算出することにより、前記車両及び診断対象車両の使用状況の類似度を算出し、算出した類似度に基づき、前記診断対象車両に使用状況が近い1又は複数の類似車両を前記複数の車両から選択し、選択した類似車両の前記診断項目候補の各数値に基づき、前記診断対象車両の各診断項目候補の各数値を予測し、予測した各数値に基づき、前記診断項目を設定することを特徴とする。
第2発明に係る診断項目の設定方法は、前記余弦値を算出する際に、数値の存在しない参照項目が有るときは、該参照項目を無視することを特徴とする。
第3発明に係る故障診断装置は、診断対象車両を故障診断する際に、データベースに記録された前記診断対象車両を含む複数の車両の、過去の診断結果及び使用状況を示す各複数の項目から、診断が可能な複数の診断項目候補、及び使用状況を参照する為の複数の参照項目を選択し、選択した複数の診断項目候補及び複数の参照項目に基づき、前記診断対象車両の診断項目を設定する故障診断装置であって、参照する為の複数の車両を前記データベースから選択する手段と、該手段が選択した車両及び診断対象車両毎に、選択した前記診断項目候補及び参照項目の各数値を前記データベースから抽出する手段と、該手段が抽出した該参照項目の各数値を正規化する手段と、該手段が正規化した前記車両及び診断対象車両毎の各数値の組を、該各数値を前記参照項目毎に方向付けられた要素とするベクトルとし、該ベクトルが成す角度の余弦値を算出することにより、前記車両及び診断対象車両の使用状況の類似度を算出する手段と、該手段が算出した類似度に基づき、前記診断対象車両に使用状況が近い1又は複数の類似車両を前記複数の車両から選択する手段と、該手段が選択した類似車両の前記診断項目候補の各数値に基づき、前記診断対象車両の各診断項目候補の各数値を予測する手段と、該手段が予測した各数値に基づき、前記診断項目を設定する手段とを備えることを特徴とする。
第4発明に係る故障診断装置は、前記余弦値を算出する際に、数値の存在しない参照項目が有るときは、該参照項目を無視することを特徴とする。
第5発明に係るプログラムは、診断対象車両を故障診断する際に、コンピュータに、データベースに記録された前記診断対象車両を含む複数の車両の、過去の診断結果及び使用状況を示す各複数の項目からの、診断が可能な複数の診断項目候補、及び使用状況を参照する為の複数の参照項目の選択を受付ける手順、及び選択した複数の診断項目候補及び複数の参照項目に基づき、前記診断対象車両の診断項目を設定する手順を実行させるプログラムであって、コンピュータに、参照する為の複数の車両の前記データベースからの選択を受付ける手順、選択した車両及び診断対象車両毎に、選択した前記診断項目候補及び参照項目の各数値を前記データベースから抽出する手順、抽出した該参照項目の各数値を正規化する手順、正規化した前記車両及び診断対象車両毎の各数値の組を、該各数値を前記参照項目毎に方向付けられた要素とするベクトルとし、該ベクトルが成す角度の余弦値を算出することにより、前記車両及び診断対象車両の使用状況の類似度を算出する手順、算出した類似度に基づき、前記診断対象車両に使用状況が近い1又は複数の類似車両を前記複数の車両から選択する手順、選択した類似車両の前記診断項目候補の各数値に基づき、前記診断対象車両の各診断項目候補の各数値を予測する手順、及び予測した各数値に基づき、前記診断項目を設定する手順を実行させる。
第1発明に係る診断項目の設定方法、第3発明に係る故障診断装置、及び第5発明に係るプログラムで作動するコンピュータでは、診断対象車両を故障診断する際に、データベースに記録された診断対象車両を含む車両の、過去の診断結果及び使用状況を示す各複数の項目から、複数の診断項目候補及び複数の参照項目を選択し、選択した診断項目候補及び参照項目に基づき、診断対象車両の診断項目を設定する。参照する為の複数の車両をデータベースから選択し、選択した車両及び診断対象車両毎に、選択した診断項目候補及び参照項目の各数値をデータベースから抽出する。抽出した参照項目の各数値を正規化し、正規化した車両及び診断対象車両毎の各数値の組を、各数値を参照項目毎に方向付けられた要素とするベクトルとし、それらのベクトルが成す角度の余弦値を算出することにより、参照する為の車両及び診断対象車両の使用状況の類似度を算出する。算出した類似度に基づき、診断対象車両に使用状況が近い1又は複数の類似車両を、参照する為の複数の車両から選択し、選択した類似車両の診断項目候補の各数値に基づき、診断対象車両の各診断項目候補の各数値を予測し、予測した各数値に基づき、診断項目を設定する。
第6発明に係るプログラムは、コンピュータに、前記余弦値を算出する際に、数値の存在しない参照項目が有るときは、該参照項目を無視する手順を実行させる。
第2発明に係る診断項目の設定方法、第4発明に係る故障診断装置、及び第6発明に係るプログラムで作動するコンピュータでは、正規化した車両及び診断対象車両毎の各数値の組を、各数値を参照項目毎に方向付けられた要素とするベクトルとし、それらのベクトルが成す角度の余弦値を算出する際に、数値の存在しない参照項目が有るときは、その参照項目を無視する。
第7発明に係る記録媒体は、第5発明又は6に記載されたプログラムを記録したことを特徴とする。
第1発明に係る診断項目の設定方法によれば、診断対象車両の診断項目を設定する際に、車両条件の類似度を数値化して類似度が高い車両を参照することができ、診断対象車両が必要とする診断項目を精度良く設定できる診断項目の設定方法を実現することができる。
第2発明に係る診断項目の設定方法によれば、診断対象車両の診断項目を設定する際に、車両条件の類似度を数値化して類似度が高い車両を参照することができ、車両条件のデータ中に欠損値が存在しても、診断対象車両が必要とする診断項目を精度良く設定できる診断項目の設定方法を実現することができる。
第3発明に係る故障診断装置によれば、診断対象車両の診断項目を設定する際に、車両条件の類似度を数値化して類似度が高い車両を参照することができ、診断対象車両が必要とする診断項目を精度良く設定できる故障診断装置を実現することができる。
第4発明に係る故障診断装置によれば、診断対象車両の診断項目を設定する際に、車両条件の類似度を数値化して類似度が高い車両を参照することができ、車両条件のデータ中に欠損値が存在しても、診断対象車両が必要とする診断項目を精度良く設定できる故障診断装置を実現することができる。
第5発明に係るプログラムによれば、診断対象車両の診断項目を設定する際に、車両条件の類似度を数値化して類似度が高い車両を参照することができ、診断対象車両が必要とする診断項目を精度良く設定できる故障診断装置を、コンピュータで実現することができる。
第6発明に係るプログラムによれば、診断対象車両の診断項目を設定する際に、車両条件の類似度を数値化して類似度が高い車両を参照することができ、車両条件のデータ中に欠損値が存在しても、診断対象車両が必要とする診断項目を精度良く設定できる故障診断装置を、コンピュータで実現することができる。
第7発明に係る記録媒体によれば、第3、4発明に係る故障診断装置をコンピュータで実現することができる。
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき説明する。
図1は、本発明に係る診断項目の設定方法及び故障診断装置の実施の形態の要部構成を示す説明図である。
この故障診断装置Dは、マイクロコンピュータを含む専用装置又はパーソナルコンピュータで構成されており、通信接続された診断対象車両Cxの使用状況を示す複数項目の各数値を、通信接続されたホストコンピュータHCを通じて、車両情報履歴データベースDBに記録する。車両情報履歴データベースDBには、車両ごとに、使用状況を示す項目(参照項目)として、例えば、図3の一覧表に示すように、使用年数S1、走行距離S2、平均車速S3、平均駐車時間S4、市街地走行割合S5等の数値が記録されている。また、診断が可能な項目(推定項目、診断項目)として、車両ごとに、バッテリ電圧K1、冷却水温K2等の数値が記録されている。
図1は、本発明に係る診断項目の設定方法及び故障診断装置の実施の形態の要部構成を示す説明図である。
この故障診断装置Dは、マイクロコンピュータを含む専用装置又はパーソナルコンピュータで構成されており、通信接続された診断対象車両Cxの使用状況を示す複数項目の各数値を、通信接続されたホストコンピュータHCを通じて、車両情報履歴データベースDBに記録する。車両情報履歴データベースDBには、車両ごとに、使用状況を示す項目(参照項目)として、例えば、図3の一覧表に示すように、使用年数S1、走行距離S2、平均車速S3、平均駐車時間S4、市街地走行割合S5等の数値が記録されている。また、診断が可能な項目(推定項目、診断項目)として、車両ごとに、バッテリ電圧K1、冷却水温K2等の数値が記録されている。
車両Cnの参照項目及び推定項目の各数値を車両情報履歴データベースDBに記録するする方法として、上記では、故障診断時に通信接続して、故障診断装置D及びホストコンピュータHCを通じて行っているが、この場合、車両Cn側に、参照項目及び推定項目についてのセンサ、及びそれらの測定値の送信装置が必要である。また、推定項目が診断項目に選択された場合は、その推定項目のセンサについての故障診断も行う。また、必ずしも、車両Cn及び故障診断装置Dを通信接続する必要はなく、参照項目及び推定項目を手計測(又は手計算)し、それらの数値を故障診断装置Dに手入力することも可能である。
また、故障診断時に限らず、随時、ホストコンピュータHCから車両Cnに直接通信接続(逆も可)して、車両Cnから参照項目及び推定項目の各数値を送信し、車両情報履歴データベースDBに記録する。この場合には、車両Cn側に、参照項目及び推定項目についてのセンサ、及びそれらの測定値を無線送信する装置が必要であり、ホストコンピュータHC側に無線通信装置が必要であり、推定項目が診断項目に選択された場合は、その推定項目のセンサについての故障診断も行う。
以下に、本発明に係る故障診断装置の実施の形態の動作を、それを示す図2のフローチャートを参照しながら説明する。
故障診断装置Dは、先ず、使用状況を示す参照項目、及び診断が可能な診断項目候補の選択設定を受付ける(S11)。次いで、車種又は何れかの参照項目に基づき、参照する為の車両を、ホストコンピュータHCを通じて、車両情報履歴データベースDBから選択する(S13)。
故障診断装置Dは、次に、選択した車両の参照項目及び診断項目候補の各数値、並びに診断対象車両の参照項目の各数値(メトリクス)を抽出し(S14)、抽出した参照項目の各メトリクスを正規化する(S15)。
故障診断装置Dは、先ず、使用状況を示す参照項目、及び診断が可能な診断項目候補の選択設定を受付ける(S11)。次いで、車種又は何れかの参照項目に基づき、参照する為の車両を、ホストコンピュータHCを通じて、車両情報履歴データベースDBから選択する(S13)。
故障診断装置Dは、次に、選択した車両の参照項目及び診断項目候補の各数値、並びに診断対象車両の参照項目の各数値(メトリクス)を抽出し(S14)、抽出した参照項目の各メトリクスを正規化する(S15)。
ここで、例えば、参照項目として、図3の一覧表に示す使用年数S1、走行距離S2、平均車速S3、平均駐車時間S4及び市街地走行割合S5の選択が受付けられ、診断項目候補として、バッテリ電圧K1及び冷却水温K2の選択が受付けられた(S11)とする。次いで、図3の一覧表に示す参照する為の車両C1〜C4が選択され(S13)、車両C1〜C4及び診断対象車両Cx毎の参照項目及び診断項目候補の各数値(メトリクス)が車両情報履歴データベースDBから抽出される(S14)。
抽出した各メトリクスを正規化する(S15)に当たっては、参照項目毎に、(当該数値−最小値)/(最大値−最小値)の演算を行う。例えば、図4に示すように、
参照車両C1の正規化された使用年数S1は(8−1)/(8−1)=1
参照車両C2の正規化された使用年数S1は(3−1)/(8−1)=0.3
参照車両C3の正規化された使用年数S1は(2−1)/(8−1)=0.1
参照車両C4の正規化された使用年数S1は(1−1)/(8−1)=0
診断対象車両(推定車両)Cxの正規化された使用年数S1は(6−1)/(8−1)=0.7
となる。
参照車両C1の正規化された使用年数S1は(8−1)/(8−1)=1
参照車両C2の正規化された使用年数S1は(3−1)/(8−1)=0.3
参照車両C3の正規化された使用年数S1は(2−1)/(8−1)=0.1
参照車両C4の正規化された使用年数S1は(1−1)/(8−1)=0
診断対象車両(推定車両)Cxの正規化された使用年数S1は(6−1)/(8−1)=0.7
となる。
また、参照車両C1の正規化された走行距離S2は
(40,000−1,000)/(40,000−1,000)=1
参照車両C2の正規化された走行距離S2は無し。尚、参照車両で数値が存在しない参照項目(図4のハッチング部分)は、その存在しない数値のみを無視し、正規化の算出に使用しない。
参照車両C3の正規化された走行距離S2は
(15,000−1,000)/(40,000−1,000)=0.4
参照車両C4の正規化された走行距離S2は
(1,000−1,000)/(40,000−1,000)=0
参照車両Cxの正規化された走行距離S2は
(30,000−1,000)/(40,000−1,000)=0.7
となる。
(40,000−1,000)/(40,000−1,000)=1
参照車両C2の正規化された走行距離S2は無し。尚、参照車両で数値が存在しない参照項目(図4のハッチング部分)は、その存在しない数値のみを無視し、正規化の算出に使用しない。
参照車両C3の正規化された走行距離S2は
(15,000−1,000)/(40,000−1,000)=0.4
参照車両C4の正規化された走行距離S2は
(1,000−1,000)/(40,000−1,000)=0
参照車両Cxの正規化された走行距離S2は
(30,000−1,000)/(40,000−1,000)=0.7
となる。
故障診断装置Dは、次に、正規化した診断対象車両(推定車両)Cx及び参照車両Cnの各メトリクスの組を、図6に示すように、各メトリクスを参照項目S1〜S5毎に方向付けられた要素とするベクトル(S1x,S2x,S3x,S4x,S5x),(S1n,S2n,S3n,S4n,S5n)とする。次いで、診断対象車両CxのベクトルCx及び参照車両Cnの各ベクトルCnが成す角度θの余弦値を算出することにより、診断対象車両Cx及び参照車両Cnの使用状況の類似度を演算する(S17)。
ここで、角度θの余弦値は、ベクトルCx及び各ベクトルCnの内積を利用することにより算出できる。
ベクトルCx・ベクトルCn=|ベクトルCx|・|ベクトルCn|cosθ
ベクトルCx・ベクトルCn=S1xS1n+S2xS2n+S3xS3n
+S4xS4n+S5xS5n
ベクトルCx・ベクトルCn=|ベクトルCx|・|ベクトルCn|cosθ
ベクトルCx・ベクトルCn=S1xS1n+S2xS2n+S3xS3n
+S4xS4n+S5xS5n
∴cosθ=(S1xS1n+S2xS2n+S3xS3n+S4xS4n
+S5xS5n)/(|ベクトルCx|・|ベクトルCn|)
|ベクトルCx|=√(S1x2 +S2x2 +S3x2 +S4x2 +S5x2 )
|ベクトルCn|=√(S1n2 +S2n2 +S3n2 +S4n2 +S5n2 )
+S5xS5n)/(|ベクトルCx|・|ベクトルCn|)
|ベクトルCx|=√(S1x2 +S2x2 +S3x2 +S4x2 +S5x2 )
|ベクトルCn|=√(S1n2 +S2n2 +S3n2 +S4n2 +S5n2 )
例えば、車両C1については、図4から、図5に示す演算により、
|ベクトルC1|=√(S112 +S212 +S312 +S412 +S512 )
=√(1.02 +1.02 +1.02 +0.02 +0.22 )
=√3.04=1.74
|ベクトルCx|=√(S1x2 +S2x2 +S3x2 +S4x2 +S5x2 )
=√(0.72 +0.72 +0.62 +0.82 +0.02 )
=√2.08=1.44
|ベクトルC1|=√(S112 +S212 +S312 +S412 +S512 )
=√(1.02 +1.02 +1.02 +0.02 +0.22 )
=√3.04=1.74
|ベクトルCx|=√(S1x2 +S2x2 +S3x2 +S4x2 +S5x2 )
=√(0.72 +0.72 +0.62 +0.82 +0.02 )
=√2.08=1.44
S1xS11+S2xS21+S3xS31+S4xS41+S5xS51
=0.7×1.0+0.7×1.0+0.6×1.0
+0.8×0.0+0.0×0.2
=2.09
∴cosθ=2.09/(1.74×1.44)=0.831
となる。
=0.7×1.0+0.7×1.0+0.6×1.0
+0.8×0.0+0.0×0.2
=2.09
∴cosθ=2.09/(1.74×1.44)=0.831
となる。
また、車両C2については、図4から、図5に示す演算により、
|ベクトルC2|=√(S122 +S222 +S322 +S422 +S522 )
=√(0.32 +0.62 +0.22 )
=√0.50=0.71
|ベクトルCx|=√(S1x2 +S3x2 +S4x2 )
=√(0.72 +0.62 +0.82 )
=√1.53=1.24
尚、車両C2については、参照項目S2,S5の数値が存在しないので、類似度の演算には、参照項目S2,S5を使用しない(無視する)。
|ベクトルC2|=√(S122 +S222 +S322 +S422 +S522 )
=√(0.32 +0.62 +0.22 )
=√0.50=0.71
|ベクトルCx|=√(S1x2 +S3x2 +S4x2 )
=√(0.72 +0.62 +0.82 )
=√1.53=1.24
尚、車両C2については、参照項目S2,S5の数値が存在しないので、類似度の演算には、参照項目S2,S5を使用しない(無視する)。
S1xS12+S3xS32+S4xS42
=0.7×0.3+0.6×0.6+0.8×0.2
=0.73
∴cosθ=0.73/(0.71×1.24)=0.836
以下、同様にして、車両C3については、診断対象車両Cxとの使用状況の類似度cosθ=0.238を、車両C4については、診断対象車両Cxとの使用状況の類似度cosθ=0.610を演算することができる。
=0.7×0.3+0.6×0.6+0.8×0.2
=0.73
∴cosθ=0.73/(0.71×1.24)=0.836
以下、同様にして、車両C3については、診断対象車両Cxとの使用状況の類似度cosθ=0.238を、車両C4については、診断対象車両Cxとの使用状況の類似度cosθ=0.610を演算することができる。
故障診断装置Dは、次に、診断対象車両Cxとの使用状況の類似度が、0.831,0.836,0.236,0.610と算出された車両Cnの中から、類似度の大きい車両C1,C2を選択する(S19)。次いで、選択した車両C1,C2の各診断項目候補(推定項目)K1,K2の数値を使用して、診断対象車両Cxの各診断項目候補K1,K2の数値を予測する(S21)。
故障診断装置Dは、診断対象車両Cxの各診断項目候補K1,K2の数値を予測する際(S21)、選択した車両C1,C2の類似度で車両C1,C2の各診断項目候補K1,K2の数値を加重平均する。
故障診断装置Dは、診断対象車両Cxの各診断項目候補K1,K2の数値を予測する際(S21)、選択した車両C1,C2の類似度で車両C1,C2の各診断項目候補K1,K2の数値を加重平均する。
例えば、図7に示すように、診断対象車両Cxのバッテリ電圧K1は、
(11×0.831+10×0.836)/(0.831+0.836)
=10.5(V)
診断対象車両Cxの冷却水温K2は、
(10×0.831+20×0.836)/(0.831+0.836)
=15.0(°C)
のように算出され予測される。
(11×0.831+10×0.836)/(0.831+0.836)
=10.5(V)
診断対象車両Cxの冷却水温K2は、
(10×0.831+20×0.836)/(0.831+0.836)
=15.0(°C)
のように算出され予測される。
故障診断装置Dは、次に、予測したバッテリ電圧10.5(V)、冷却水温15.0(°C)が、予め設定してある、図8に示すような基準値の範囲、11V以下、30°C以上に含まれるか否かをそれぞれ判定し、含まれると判定したバッテリ電圧K1を診断項目に選択して設定する(S23)。予測した冷却水温15.0°Cは、30°C以上に含まれず、正常範囲であるので、診断する必要がない。
故障診断装置Dは、次に、設定した診断項目(バッテリ電圧K1)が実行され(S25)、手作業により測定された診断対象車両Cxの実際のバッテリ電圧が手入力され、故障診断が終了する。
尚、手作業により測定されたバッテリ電圧を手入力する代わりに、故障診断装置Dにバッテリセンサを搭載して測定する方法、又は診断対象車両Cxにバッテリセンサを搭載し、故障診断装置Dからの測定指示により自動測定する方法等も可能である。
また、上述したステップS13〜S23は、故障診断装置Dが実行しているが、故障診断装置Dからの指示によりホストコンピュータHCが実行することも可能であり、ホストコンピュータHCが実行することにより、故障診断装置D及びホストコンピュータHC間の通信量を削減することができる。
尚、手作業により測定されたバッテリ電圧を手入力する代わりに、故障診断装置Dにバッテリセンサを搭載して測定する方法、又は診断対象車両Cxにバッテリセンサを搭載し、故障診断装置Dからの測定指示により自動測定する方法等も可能である。
また、上述したステップS13〜S23は、故障診断装置Dが実行しているが、故障診断装置Dからの指示によりホストコンピュータHCが実行することも可能であり、ホストコンピュータHCが実行することにより、故障診断装置D及びホストコンピュータHC間の通信量を削減することができる。
図9は、本発明に係るプログラム及び記録媒体の実施の形態を示す説明図である。
この可搬記録媒体(記録媒体)Mは、例えばCD−ROMであり、故障診断装置D(図1)として使用されるパーソナルコンピュータPCに内蔵されたディスクドライブに装填されて駆動される。可搬記録媒体Mは、パーソナルコンピュータPCに、車両情報履歴データベースDB(図1)に記録された診断対象車両を含む複数の車両の、過去の診断結果及び使用状況を示す各複数の項目からの、診断項目候補及び参照項目の選択を受付ける手順を実行させるプログラムが記録されている。
この可搬記録媒体(記録媒体)Mは、例えばCD−ROMであり、故障診断装置D(図1)として使用されるパーソナルコンピュータPCに内蔵されたディスクドライブに装填されて駆動される。可搬記録媒体Mは、パーソナルコンピュータPCに、車両情報履歴データベースDB(図1)に記録された診断対象車両を含む複数の車両の、過去の診断結果及び使用状況を示す各複数の項目からの、診断項目候補及び参照項目の選択を受付ける手順を実行させるプログラムが記録されている。
また、この可搬記録媒体Mは、パーソナルコンピュータPCに、参照する為の複数の車両の車両情報履歴データベースDBからの選択を受付ける手順、並びに選択した車両及び診断対象車両毎に、選択した診断項目候補及び参照項目の各数値を車両情報履歴データベースDBから抽出する手順を実行させるプログラムが記録されている。また、パーソナルコンピュータPCに、抽出した参照項目の各数値を正規化する手順、並びに正規化した車両毎の各数値の組を、各数値を要素とするベクトルとし、ベクトルが成す角度の余弦値を算出して、参照車両及び診断対象車両の使用状況の類似度を算出する手順を実行させるプログラムが記録されている。
また、この可搬記録媒体Mは、パーソナルコンピュータPCに、余弦値を算出する際に、数値の存在しない参照項目が有るときは、その参照項目を無視する手順、及び算出した類似度に基づき、診断対象車両に使用状況が近い1又は複数の類似車両を選択する手順を実行させるプログラムが記録されている。また、パーソナルコンピュータPCに、選択した類似車両の診断項目候補の各数値に基づき、診断対象車両の各診断項目候補の各数値を予測する手順、及び予測した各数値に基づき、診断項目を設定する手順を実行させる為のプログラムが記録されている。
パーソナルコンピュータPCの可搬記録媒体Mによる動作は、上述した故障診断装置Dの動作と同様であるので、説明を省略する。
パーソナルコンピュータPCの可搬記録媒体Mによる動作は、上述した故障診断装置Dの動作と同様であるので、説明を省略する。
Cx 診断対象車両
Cn 車両(参照車両)
D 故障診断装置
DB 車両情報履歴データベース
HC ホストコンピュータ
M 可搬記録媒体(記録媒体)
PC パーソナルコンピュータ
Cn 車両(参照車両)
D 故障診断装置
DB 車両情報履歴データベース
HC ホストコンピュータ
M 可搬記録媒体(記録媒体)
PC パーソナルコンピュータ
Claims (7)
- 診断対象車両を故障診断する際に、データベースに記録された前記診断対象車両を含む複数の車両の、過去の診断結果及び使用状況を示す各複数の項目から、診断が可能な複数の診断項目候補、及び使用状況を参照する為の複数の参照項目を選択し、選択した複数の診断項目候補及び複数の参照項目に基づき、前記診断対象車両の診断項目を設定する診断項目の設定方法であって、
参照する為の複数の車両を前記データベースから選択し、選択した車両及び診断対象車両毎に、選択した前記診断項目候補及び参照項目の各数値を前記データベースから抽出し、抽出した該参照項目の各数値を正規化し、正規化した前記車両及び診断対象車両毎の各数値の組を、該各数値を前記参照項目毎に方向付けられた要素とするベクトルとし、該ベクトルが成す角度の余弦値を算出することにより、前記車両及び診断対象車両の使用状況の類似度を算出し、算出した類似度に基づき、前記診断対象車両に使用状況が近い1又は複数の類似車両を前記複数の車両から選択し、選択した類似車両の前記診断項目候補の各数値に基づき、前記診断対象車両の各診断項目候補の各数値を予測し、予測した各数値に基づき、前記診断項目を設定することを特徴とする診断項目の設定方法。 - 前記余弦値を算出する際に、数値の存在しない参照項目が有るときは、該参照項目を無視する請求項1記載の診断項目の設定方法。
- 診断対象車両を故障診断する際に、データベースに記録された前記診断対象車両を含む複数の車両の、過去の診断結果及び使用状況を示す各複数の項目から、診断が可能な複数の診断項目候補、及び使用状況を参照する為の複数の参照項目を選択し、選択した複数の診断項目候補及び複数の参照項目に基づき、前記診断対象車両の診断項目を設定する故障診断装置であって、
参照する為の複数の車両を前記データベースから選択する手段と、該手段が選択した車両及び診断対象車両毎に、選択した前記診断項目候補及び参照項目の各数値を前記データベースから抽出する手段と、該手段が抽出した該参照項目の各数値を正規化する手段と、該手段が正規化した前記車両及び診断対象車両毎の各数値の組を、該各数値を前記参照項目毎に方向付けられた要素とするベクトルとし、該ベクトルが成す角度の余弦値を算出することにより、前記車両及び診断対象車両の使用状況の類似度を算出する手段と、該手段が算出した類似度に基づき、前記診断対象車両に使用状況が近い1又は複数の類似車両を前記複数の車両から選択する手段と、該手段が選択した類似車両の前記診断項目候補の各数値に基づき、前記診断対象車両の各診断項目候補の各数値を予測する手段と、該手段が予測した各数値に基づき、前記診断項目を設定する手段とを備えることを特徴とする故障診断装置。 - 前記余弦値を算出する際に、数値の存在しない参照項目が有るときは、該参照項目を無視する請求項3記載の故障診断装置。
- 診断対象車両を故障診断する際に、コンピュータに、データベースに記録された前記診断対象車両を含む複数の車両の、過去の診断結果及び使用状況を示す各複数の項目からの、診断が可能な複数の診断項目候補、及び使用状況を参照する為の複数の参照項目の選択を受付ける手順、及び選択した複数の診断項目候補及び複数の参照項目に基づき、前記診断対象車両の診断項目を設定する手順を実行させるプログラムであって、
コンピュータに、参照する為の複数の車両の前記データベースからの選択を受付ける手順、選択した車両及び診断対象車両毎に、選択した前記診断項目候補及び参照項目の各数値を前記データベースから抽出する手順、抽出した該参照項目の各数値を正規化する手順、正規化した前記車両及び診断対象車両毎の各数値の組を、該各数値を前記参照項目毎に方向付けられた要素とするベクトルとし、該ベクトルが成す角度の余弦値を算出することにより、前記車両及び診断対象車両の使用状況の類似度を算出する手順、算出した類似度に基づき、前記診断対象車両に使用状況が近い1又は複数の類似車両を前記複数の車両から選択する手順、選択した類似車両の前記診断項目候補の各数値に基づき、前記診断対象車両の各診断項目候補の各数値を予測する手順、及び予測した各数値に基づき、前記診断項目を設定する手順を実行させる為のプログラム。 - コンピュータに、前記余弦値を算出する際に、数値の存在しない参照項目が有るときは、該参照項目を無視する手順を実行させる請求項5記載のプログラム。
- 請求項5又は6に記載されたプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読取り可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2007321202A JP2009146059A (ja) | 2007-12-12 | 2007-12-12 | 診断項目の設定方法、故障診断装置、プログラム及び記録媒体 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011048661A1 (ja) * | 2009-10-19 | 2011-04-28 | 日立建機株式会社 | 建設機械の診断システム及び診断方法 |
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-
2007
- 2007-12-12 JP JP2007321202A patent/JP2009146059A/ja active Pending
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