JP2011189788A - Device and method for diagnosing sign of failure - Google Patents

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Tomoyasu Ishikawa
智康 石川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for diagnosing a sign of failure that accurately detects a symptom of abnormal conditions of on-board electronic components by evaluating the external factor derived from the external environment. <P>SOLUTION: The device for diagnosing the sign of the failure includes: an abnormal condition detector for detecting the abnormal conditions of the on-board electronic components, when a data value associated directly with the on-board electronic components exceeds a predetermined threshold for detecting the abnormal conditions; and an abnormal condition symptom detector. The abnormal condition symptom detector detects the symptom of the abnormal condition of the on-board electronic components when occurrence of an abnormal condition-factor event exceeds a predetermined threshold for detecting the sign, under the condition that the data value associated directly with the on-board electronic components does not exceed the threshold for detecting the abnormal conditions, wherein the occurrence of the abnormal condition-factor event may be a factor of the abnormal conditions of the on-board electronic components and occurs in the external environment of the on-board electronic components. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、車載電子部品の異常の予兆を検出する故障予兆診断装置及び方法に関する。   The present invention relates to a failure sign diagnosis apparatus and method for detecting a sign of abnormality in an on-vehicle electronic component.

従来から、検知装置の出力値を監視して当該検知装置の出力値について当該検知装置の異常の兆候(例えばセンサ値の異常の兆候)を検出する兆候検出手段を備える異常検出処理装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, an abnormality detection processing device is provided that includes a sign detection unit that monitors an output value of a detection device and detects a sign of abnormality of the detection device (for example, a sign of abnormality in a sensor value) for the output value of the detection device (For example, refer to Patent Document 1).

特開2007−118701号公報JP 2007-118701 A

しかしながら、センサ等のような車載電子部品は、その外部環境から受ける外部要因(例えば衝撃の蓄積)に起因して異常に至る場合がある。従って、かかる外部要因を考慮せずに、車載電子部品自身の出力値のみを評価するだけでは、車載電子部品の異常の兆候を精度良く検出することができない。   However, in-vehicle electronic components such as sensors may become abnormal due to external factors (for example, accumulation of impact) received from the external environment. Therefore, it is not possible to accurately detect a sign of abnormality of the in-vehicle electronic component only by evaluating the output value of the in-vehicle electronic component itself without considering such external factors.

そこで、本発明は、外部環境から受ける外部要因を評価することで、車載電子部品の異常の兆候を精度良く検出することができる故障予兆診断装置及び方法の提供を目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a failure sign diagnosis apparatus and method that can accurately detect signs of abnormality of in-vehicle electronic components by evaluating external factors received from the external environment.

上記目的を達成するため、本発明の一局面によれば、車載電子部品に直接関連するデータ値が、所定の異常検出用閾値を超えた場合に、前記車載電子部品の異常を検出する異常検出手段と、
異常兆候検出手段とを備え、
前記異常兆候検出手段は、車載電子部品に直接関連するデータ値が前記異常検出用閾値を超えない状況下で、車載電子部品の異常の原因となりうる異常要因事象の発生回数であって、前記車載電子部品の外部環境において生じる異常要因事象の発生回数が所定の予兆検出用閾値を超えた場合に、前記車載電子部品の異常の兆候を検出することを特徴とする、故障予兆診断装置が提供される。
In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, an abnormality detection that detects an abnormality of the in-vehicle electronic component when a data value directly related to the in-vehicle electronic component exceeds a predetermined abnormality detection threshold value. Means,
An abnormality sign detection means,
The abnormality sign detection means is the number of occurrences of an abnormality factor event that may cause an abnormality of the in-vehicle electronic component under a situation where a data value directly related to the in-vehicle electronic component does not exceed the abnormality detection threshold, Provided is a failure sign diagnosis device that detects a sign of an abnormality in the in-vehicle electronic component when the number of occurrences of an abnormal factor event occurring in an external environment of the electronic component exceeds a predetermined sign detection threshold. The

本発明によれば、外部環境から受ける外部要因を評価することで、車載電子部品の異常の兆候を精度良く検出することができる故障予兆診断装置等が得られる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the failure sign diagnostic apparatus etc. which can detect the sign of abnormality of a vehicle-mounted electronic component accurately can be obtained by evaluating the external factor received from an external environment.

本発明の一実施例(実施例1)による故障予兆診断装置1の主要構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the main structures of the failure sign diagnostic apparatus 1 by one Example (Example 1) of this invention. 本実施例のECU10により実現される主要機能を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the main functions implement | achieved by ECU10 of a present Example. 本実施例のECU10により実現される主要処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the main processing implement | achieved by ECU10 of a present Example. 本実施例の異常予兆検出部14による異常予兆検出処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the abnormality sign detection process by the abnormality sign detection part 14 of a present Example. 異常要因事象の発生回数と予兆検出用閾値との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the frequency | count of occurrence of an abnormal factor event, and the threshold value for a sign detection. ある電子部品20に対して設定された各種判断領域の一例を示す図である。4 is a diagram illustrating an example of various determination areas set for a certain electronic component 20. FIG. 異常予兆検出部14の検出結果に応じた異常検出用閾値の変化の一態様を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the one aspect | mode of the change of the threshold value for abnormality detection according to the detection result of the abnormality sign detection part. 異常要因事象の発生回数に対する予兆検出用閾値の更新態様の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the update aspect of the threshold value for precursor detection with respect to the frequency | count of occurrence of an abnormal factor event. 本発明の一実施例(実施例2)による故障予兆診断装置2の主要構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the main structures of the failure sign diagnostic apparatus 2 by one Example (Example 2) of this invention.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施例(実施例1)による故障予兆診断装置1の主要構成を示す構成図である。故障予兆診断装置1は、ECU(電子制御ユニット)10を中心として構成される。   FIG. 1 is a configuration diagram showing a main configuration of a failure sign diagnosis apparatus 1 according to an embodiment (embodiment 1) of the present invention. The failure sign diagnostic apparatus 1 is configured around an ECU (electronic control unit) 10.

ECU10は、マイクロコンピュータによって構成されており、例えば、CPU、制御プログラムを格納するROM、演算結果等を格納する読書き可能なRAM、タイマ、カウンタ、入力インターフェイス、及び出力インターフェイス等を有する。ECU10は、CPUがROMに記憶された各種のプログラムを実行することで、後述の故障予兆診断機能を実現する。   The ECU 10 includes a microcomputer, and includes, for example, a CPU, a ROM that stores a control program, a readable / writable RAM that stores calculation results, a timer, a counter, an input interface, an output interface, and the like. ECU10 implement | achieves the below-mentioned failure sign diagnostic function, when CPU runs the various programs memorize | stored in ROM.

ECU10には、異常検出対象となる電子部品20が接続される。異常検出対象となる電子部品20は、車載の任意の電子部品であってよい。電子部品20は、典型的には、センサやアクチュエータである。その他、電子部品20は、CAN(controller area network)などの通信線やメモリ等を含んでよい。より具体的には、電子部品20は、例えば、燃料を吸い上げるフューエルポンプモータや、燃料を噴射するインジェクタ、エンジン回転数を検出する回転数センサであってもよい。   An electronic component 20 that is an abnormality detection target is connected to the ECU 10. The electronic component 20 that is an abnormality detection target may be any on-vehicle electronic component. The electronic component 20 is typically a sensor or an actuator. In addition, the electronic component 20 may include a communication line such as a CAN (controller area network), a memory, and the like. More specifically, the electronic component 20 may be, for example, a fuel pump motor that sucks up fuel, an injector that injects fuel, or a rotational speed sensor that detects engine rotational speed.

ECU10には、異常要因事象検出手段30が接続される。異常要因事象検出手段30は、電子部品20の異常の原因となりうる異常要因事象であって、電子部品20の外部環境において生じる異常要因事象を検出する。異常要因事象は、典型的には、所定レベル以上の加速度及び所定レベル以上の温度変化である。所定レベルは、電子部品20に応じて異なるので、電子部品20に応じて決定される。   The ECU 10 is connected with an abnormality factor event detection means 30. The abnormality factor event detection unit 30 detects an abnormality factor event that can cause an abnormality of the electronic component 20 and that occurs in the external environment of the electronic component 20. An abnormal factor event is typically an acceleration of a predetermined level or higher and a temperature change of a predetermined level or higher. The predetermined level varies depending on the electronic component 20, and is determined according to the electronic component 20.

例えば、電子部品20がエンジン回転数を検出する回転数センサである場合、異常要因事象は、例えば±60℃以上の温度変化及び/又は1G以上の加速度であってよい。この場合、異常要因事象検出手段30は、温度センサ及び加速度センサであってよい。温度センサは、回転数センサの搭載位置周辺の温度を検出できる任意の位置に配置されてもよい。温度センサは、エンジンの冷却水の温度(冷却水温)を検出する冷却水温センサや、吸気温(外気温)を検出する吸気温センサ、エンジン油温を検出するセンサ、トランスミッション油温を検出するセンサのような、他の目的で設定された温度センサであってもよい。加速度センサは、回転数センサの搭載位置周辺で発生する加速度に相関する加速度を検出するものであってもよい。加速度センサは、衝突安全制御や車両走行制御(例えば、車両安定化制御)等で利用されるセンサと共用であってよい。尚、加速度センサは、3軸方向の加速度を検出するものであってよいが、上下方向及び左右方向といったように、所定の方向の加速度のみを検出するものであってもよく、電子部品20の異常の原因となりうる方向の加速度成分を検出できればよい。   For example, when the electronic component 20 is a rotational speed sensor that detects the engine rotational speed, the abnormal factor event may be, for example, a temperature change of ± 60 ° C. or higher and / or an acceleration of 1 G or higher. In this case, the abnormal factor event detection means 30 may be a temperature sensor and an acceleration sensor. The temperature sensor may be arranged at an arbitrary position where the temperature around the mounting position of the rotation speed sensor can be detected. The temperature sensor includes a cooling water temperature sensor that detects the temperature of the engine cooling water (cooling water temperature), an intake air temperature sensor that detects the intake air temperature (outside air temperature), a sensor that detects the engine oil temperature, and a sensor that detects the transmission oil temperature. It may be a temperature sensor set for other purposes. The acceleration sensor may detect an acceleration that correlates with the acceleration generated around the mounting position of the rotation speed sensor. The acceleration sensor may be shared with a sensor used for collision safety control, vehicle travel control (for example, vehicle stabilization control), or the like. The acceleration sensor may be one that detects acceleration in three axial directions, but may be one that detects only acceleration in a predetermined direction such as up and down and left and right. It is only necessary to detect an acceleration component in a direction that can cause an abnormality.

電子部品20がCANなどの通信線やメモリの場合も同様に、異常要因事象は、例えば±60℃以上の温度変化及び/又は1G以上の加速度であってよい。この場合、異常要因事象検出手段30は、温度センサ及び加速度センサであってよく、温度センサは、電子部品20の搭載位置周辺の温度を検出できる任意の位置に配置されてもよい。また、加速度センサは、電子部品20の搭載位置周辺で発生する加速度に相関する加速度を検出するものであってもよく、衝突安全制御や車両走行制御等で利用されるセンサと共用であってよい。   Similarly, when the electronic component 20 is a communication line such as CAN or a memory, the abnormal factor event may be a temperature change of ± 60 ° C. or more and / or an acceleration of 1 G or more, for example. In this case, the abnormal factor event detection means 30 may be a temperature sensor and an acceleration sensor, and the temperature sensor may be disposed at an arbitrary position where the temperature around the mounting position of the electronic component 20 can be detected. The acceleration sensor may detect an acceleration correlated with the acceleration generated around the mounting position of the electronic component 20, and may be shared with a sensor used for collision safety control, vehicle travel control, or the like. .

電子部品20がフューエルポンプモータである場合、異常要因事象は、例えばインジェクタによる燃料噴射であってよい。この場合、異常要因事象検出手段30は、インジェクタを制御するEFI・ECUからの情報に基づいてインジェクタの燃料噴射動作を検出するものであってよい。また、電子部品20がインジェクタである場合、異常要因事象は、例えばフューエルポンプモータの作動であってよい。この場合、異常要因事象検出手段30は、フューエルポンプモータを制御するECUからの情報に基づいてフューエルポンプモータの作動を検出するものであってよい。   When the electronic component 20 is a fuel pump motor, the abnormal factor event may be, for example, fuel injection by an injector. In this case, the abnormality factor event detection means 30 may detect the fuel injection operation of the injector based on information from the EFI / ECU that controls the injector. Moreover, when the electronic component 20 is an injector, the abnormal factor event may be, for example, an operation of a fuel pump motor. In this case, the abnormality factor event detection means 30 may detect the operation of the fuel pump motor based on information from the ECU that controls the fuel pump motor.

図2は、本実施例のECU10により実現される主要機能を示す機能ブロック図である。ECU10は、図2に示すように、異常検出部12と、異常予兆検出部14と、異常要因事象発生回数記憶部16とを備える。   FIG. 2 is a functional block diagram showing main functions realized by the ECU 10 of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the ECU 10 includes an abnormality detection unit 12, an abnormality sign detection unit 14, and an abnormality factor event occurrence count storage unit 16.

異常検出部12は、異常検出対象となる電子部品20に直接関連するデータ値に基づいて、当該電子部品20の異常の有無を検出する。即ち、異常検出部12は、電子部品20に直接関連するデータ値が、所定の異常検出用閾値を超えた場合に、電子部品20の異常を検出する。電子部品20がセンサである場合、電子部品20に直接関連するデータ値は、センサ出力値であってよい。電子部品20がアクチュエータである場合、電子部品20に直接関連するデータ値は、アクチュエータの電流値(駆動電流)や抵抗値であってよい。また、電子部品20が通信線である場合、電子部品20に直接関連するデータ値は、通信エラー回数であってよい。また、電子部品20がメモリ(例えば、EEPROM)である場合、電子部品20に直接関連するデータ値は、書き込みエラー回数であってよい。異常検出用閾値は、電子部品20の異常が精度良く検出できるように、電子部品20毎に、試験結果等を考慮して適合される。   The abnormality detection unit 12 detects the presence / absence of an abnormality in the electronic component 20 based on a data value directly related to the electronic component 20 that is an abnormality detection target. That is, the abnormality detection unit 12 detects an abnormality of the electronic component 20 when the data value directly related to the electronic component 20 exceeds a predetermined abnormality detection threshold. When the electronic component 20 is a sensor, the data value directly related to the electronic component 20 may be a sensor output value. When the electronic component 20 is an actuator, the data value directly related to the electronic component 20 may be an actuator current value (drive current) or a resistance value. When the electronic component 20 is a communication line, the data value directly related to the electronic component 20 may be the number of communication errors. When the electronic component 20 is a memory (for example, EEPROM), the data value directly related to the electronic component 20 may be the number of write errors. The abnormality detection threshold is adapted for each electronic component 20 in consideration of a test result or the like so that the abnormality of the electronic component 20 can be detected with high accuracy.

異常予兆検出部14は、異常には至っていないが異常となりそうな状態である異常予兆を検出する。異常予兆の検出方法の詳細は後述する。   The abnormality sign detection unit 14 detects an abnormality sign that is not abnormal but is likely to become abnormal. Details of the abnormality sign detection method will be described later.

異常要因事象発生回数記憶部16は、異常要因事象検出手段30により異常要因事象が検出される毎に、異常要因事象の発生回数を1ずつ累積して記憶する。異常要因事象の発生回数は、電子部品20毎に記憶されてもよいが、共通の異常要因事象が使用される場合は異常要因事象毎に記憶されてもよい。異常要因事象発生回数記憶部16は、例えば±60℃以上の温度変化が検出された毎に、温度変化に係る異常要因事象の発生回数を1ずつ累積して記憶する。また、異常要因事象発生回数記憶部16は、例えば1G以上の加速度が検出された毎に、加速度に係る異常要因事象の発生回数を1ずつ累積して記憶する。尚、異常要因事象発生回数記憶部16は、電子部品20の交換や修理が実行された場合は、異常要因事象の発生回数をリセットしてよい。   The abnormality factor event occurrence count storage unit 16 accumulates and stores the number of occurrences of abnormal factor events one by one each time an abnormal factor event is detected by the abnormal factor event detection means 30. The number of occurrences of the abnormal factor event may be stored for each electronic component 20, but may be stored for each abnormal factor event when a common abnormal factor event is used. For example, every time a temperature change of ± 60 ° C. or more is detected, the abnormality factor event occurrence number storage unit 16 accumulates and stores the number of occurrences of the abnormality factor event related to the temperature change one by one. Further, the abnormal factor event occurrence number storage unit 16 accumulates and stores the number of occurrences of abnormal factor events related to acceleration one by one, for example, every time an acceleration of 1 G or more is detected. The abnormality factor event occurrence number storage unit 16 may reset the occurrence number of the abnormality factor event when the electronic component 20 is replaced or repaired.

図3は、本実施例のECU10により実現される主要処理の流れを示すフローチャートである。図3に示す処理ルーチンは、車両走行中に定期的に実行されてもよいし、非リアルタイムで実行されてもよい。図3に示す処理ルーチンは、異常検出対象の電子部品20毎に実行されてよい。   FIG. 3 is a flowchart showing a flow of main processing realized by the ECU 10 of the present embodiment. The processing routine shown in FIG. 3 may be executed periodically while the vehicle is traveling, or may be executed in non-real time. The processing routine shown in FIG. 3 may be executed for each electronic component 20 to be detected for abnormality.

ステップ300及び302では、異常検出部12は、異常検出対象となる電子部品20に直接関連するデータ値に基づいて、電子部品20に対して異常検出処理を実行する。異常検出対象となる電子部品20に直接関連するデータ値が異常値を示した場合、即ち、異常検出対象となる電子部品20に直接関連するデータ値が、所定の異常検出用閾値を超えた場合は、ステップ304に進む。異常検出対象となる電子部品20に直接関連するデータ値が、所定の異常検出用閾値を超えない場合は、ステップ306に進む。   In steps 300 and 302, the abnormality detection unit 12 performs an abnormality detection process on the electronic component 20 based on the data value directly related to the electronic component 20 that is the abnormality detection target. When the data value directly related to the electronic component 20 as the abnormality detection target indicates an abnormal value, that is, when the data value directly related to the electronic component 20 as the abnormality detection target exceeds a predetermined abnormality detection threshold value. Proceeds to step 304. If the data value directly related to the electronic component 20 as the abnormality detection target does not exceed the predetermined abnormality detection threshold, the process proceeds to step 306.

ステップ304では、異常検出部12は、電子部品20に異常が検出されたことを示す情報(例えば、ダイアグ)を発生する。また、異常検出部12は、電子部品20の異常が検出されたことに対処するための措置を行ってもよい。この措置は、後述の予兆レベル3の異常予兆に応じた措置よりも緊急性の高い措置である。例えば、異常検出部12は、運転者に車両の退避(例えば路肩への退避)を促すメッセージを音声及び/又は表示により出力してもよい。   In step 304, the abnormality detection unit 12 generates information (for example, a diagnosis) indicating that an abnormality has been detected in the electronic component 20. Further, the abnormality detection unit 12 may take measures to cope with the detection of the abnormality of the electronic component 20. This measure is more urgent than a measure corresponding to an anomaly sign of a sign level 3 described later. For example, the abnormality detection unit 12 may output a message prompting the driver to evacuate the vehicle (for example, evacuate to the road shoulder) by voice and / or display.

ステップ306では、異常予兆検出部14による異常予兆検出処理が実行される。異常予兆検出処理の詳細は、図4等を参照して以下に詳説する。   In step 306, an abnormality sign detection process by the abnormality sign detection unit 14 is executed. Details of the abnormality sign detection processing will be described in detail below with reference to FIG.

図4は、異常予兆検出部14による異常予兆検出処理の一例を示すフローチャートである。図5は、異常要因事象の発生回数と予兆検出用閾値との関係の一例を示す図である。図6は、ある電子部品20に対して設定された各種判断領域の一例を示す図である。   FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the abnormality sign detection process performed by the abnormality sign detection unit 14. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the relationship between the number of occurrences of abnormal cause events and the sign detection threshold. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of various determination areas set for a certain electronic component 20.

ここでは、先ず、図6について説明してから、図4及び図5の説明を行う。図6には、電子部品20に直接関連するデータ値に対して設定される各種判断領域(閾値)が示されている。図6に示す例では、電子部品20に直接関連するデータ値がa1〜a2までの範囲内である領域Aが、初期の正常範囲として設定されている。この範囲は、設計された車両制御において車両発売時点の初期状態で取り得る値の範囲に対応する。c1、c2は、異常検出用閾値に対応する。この場合、電子部品20に直接関連するデータ値がc1を上回るかc2を下回る範囲が、異常検出部12により異常と検出される領域(異常判断領域)となる。電子部品20に直接関連するデータ値がa2より大きいがc2より小さい領域、及び、電子部品20に直接関連するデータ値がc1より大きいがa1より小さい領域は、初期正常範囲Aと同様、異常検出部12により異常と判断されない領域(正常判断領域)である。   Here, first, FIG. 6 will be described, and then FIGS. 4 and 5 will be described. FIG. 6 shows various determination areas (threshold values) set for data values directly related to the electronic component 20. In the example illustrated in FIG. 6, a region A in which data values directly related to the electronic component 20 are within a range from a1 to a2 is set as an initial normal range. This range corresponds to a range of values that can be taken in the initial state at the time of vehicle release in the designed vehicle control. c1 and c2 correspond to abnormality detection threshold values. In this case, a range in which the data value directly related to the electronic component 20 exceeds c1 or falls below c2 is a region (abnormality determination region) where the abnormality detection unit 12 detects an abnormality. An area in which the data value directly related to the electronic component 20 is larger than a2 but smaller than c2, and the area in which the data value directly related to the electronic component 20 is larger than c1 but smaller than a1 is detected as an abnormality as in the initial normal range A. This is an area that is not determined to be abnormal by the unit 12 (normal determination area).

図4に示す処理ルーチンは、異常検出対象の電子部品20毎に実行されてよい。   The processing routine shown in FIG. 4 may be executed for each electronic component 20 to be detected for abnormality.

ステップ400では、異常予兆検出部14は、異常要因事象発生回数記憶部16内の情報(異常要因事象の発生回数)に基づいて、異常要因事象の発生回数が所定回数(予兆検出用閾値)を超えたか否かを判定する。   In step 400, the abnormality sign detection unit 14 sets the number of occurrences of the abnormal cause event to a predetermined number (prediction detection threshold) based on the information (number of occurrences of the abnormal cause event) in the abnormality cause event occurrence number storage unit 16. It is determined whether it has been exceeded.

ここで、図5を参照するに、図5には、異常要因事象の発生回数の経時的な増加態様(異常要因事象の累積態様)が参照符号Pで指示されている。また、図5には、予兆検出用閾値が示されている。図5に示す例では、異常要因事象の発生回数(1G以上の加速度の発生回数)が時間の経過と共に徐々に増加し、時点t1にて予兆検出用閾値を越えている。この場合、この時点t1にて本ステップ400での判定結果が肯定判定となる。   Here, referring to FIG. 5, in FIG. 5, an increase in the number of occurrences of the abnormal factor event over time (accumulation mode of the abnormal factor event) is indicated by a reference symbol P. Further, FIG. 5 shows a sign detection threshold. In the example shown in FIG. 5, the number of occurrences of abnormal factor events (number of occurrences of acceleration of 1 G or more) gradually increases with time, and exceeds the sign detection threshold at time t1. In this case, the determination result in this step 400 is affirmative at this time t1.

図4に戻るに、ステップ400において、異常要因事象の発生回数が予兆検出用閾値を超えた場合、異常予兆検出部14は、異常予兆が検出されたと判断して、ステップ404に進み、異常要因事象の発生回数が予兆検出用閾値を超えていない場合、ステップ402に進む。尚、ある電子部品20に対しては2つ以上の異常要因事象(例えば、±60℃以上の温度変化及び1G以上の加速度)が考慮される場合、それぞれの異常要因事象に対して予兆検出用閾値が設定されるが、いずれか1つの異常要因事象の発生回数が、対応する予兆検出用閾値を超えた場合に、異常予兆が検出されたと判断して、ステップ404に進み、それ以外の場合、ステップ402に進むこととしてもよい。或いはある電子部品20に対しては2つ以上の異常要因事象が考慮される場合、全ての異常要因事象又は2つ以上の異常要因事象に関して、異常要因事象の発生回数が、対応する予兆検出用閾値を超えた場合に、異常予兆が検出されたと判断して、ステップ404に進み、それ以外の場合、ステップ402に進むこととしてもよい。   Returning to FIG. 4, when the number of occurrences of the abnormal factor event exceeds the sign detection threshold value in step 400, the abnormal sign detection unit 14 determines that an abnormal sign has been detected, and proceeds to step 404. If the number of occurrences of the event does not exceed the sign detection threshold, the process proceeds to step 402. In addition, when two or more abnormal factor events (for example, temperature change of ± 60 ° C. or higher and acceleration of 1 G or higher) are taken into consideration for a certain electronic component 20, a sign detection is performed for each abnormal factor event. A threshold is set, but if the number of occurrences of any one abnormal factor event exceeds the corresponding sign detection threshold, it is determined that an abnormal sign has been detected, and the process proceeds to step 404. Otherwise, The process may proceed to step 402. Alternatively, when two or more abnormality factor events are considered for a certain electronic component 20, the number of occurrences of the abnormality factor event is for the corresponding sign detection for all the abnormality factor events or two or more abnormality factor events. If the threshold value is exceeded, it may be determined that an abnormality sign has been detected, and the process proceeds to step 404. Otherwise, the process may proceed to step 402.

ステップ402では、異常予兆検出部14は、異常の予兆はないと判断して処理を終了する。   In step 402, the abnormality sign detection unit 14 determines that there is no abnormality sign and ends the process.

ステップ404では、異常予兆検出部14は、電子部品20に直接関連するデータ値(電子部品20のデータ値)を取得する。ここで取得される電子部品20のデータ値は、異常要因事象の発生回数が予兆検出用閾値を超えた後に検出されたデータ値である。データ値は、ある1時点のデータ値でもよいが、好ましくは、所定時間に亘るデータ値(図7参照)である。   In step 404, the abnormality sign detection unit 14 acquires a data value directly related to the electronic component 20 (data value of the electronic component 20). The data value of the electronic component 20 acquired here is a data value detected after the number of occurrences of the abnormal factor event exceeds the sign detection threshold. The data value may be a data value at a certain point in time, but is preferably a data value over a predetermined time (see FIG. 7).

ステップ406では、異常予兆検出部14は、上記ステップ404で取得したデータ値に基づいて、電子部品20のデータ値が初期正常範囲A(図6参照)内にあるか否かを判定する。電子部品20のデータ値が初期正常範囲A内にある場合は、ステップ408に進み、電子部品20のデータ値が初期正常範囲A外にある場合は、ステップ410に進む。   In step 406, the abnormality sign detection unit 14 determines whether or not the data value of the electronic component 20 is within the initial normal range A (see FIG. 6) based on the data value acquired in step 404. If the data value of the electronic component 20 is within the initial normal range A, the process proceeds to step 408. If the data value of the electronic component 20 is outside the initial normal range A, the process proceeds to step 410.

ステップ408では、異常予兆検出部14は、予兆レベル1の異常予兆が検出されたと判断して処理を終了する。この際、異常予兆検出部14は、予兆レベル1の異常予兆が検出されたことを示すフラグをセットしてもよい。また、異常予兆検出部14は、予兆レベル1の異常予兆に応じた措置を行ってもよい。例えば、異常予兆検出部14は、運転者に整備施設等での点検等を促すメッセージを音声及び/又は表示により出力したり、車載通信機(図示せず)を介してサービスセンターと通信して電子部品20の先行手配を実施したりしてもよい。   In step 408, the abnormality sign detection unit 14 determines that an abnormality sign of the sign level 1 has been detected and ends the process. At this time, the abnormality sign detection unit 14 may set a flag indicating that an abnormality sign of the sign level 1 has been detected. Further, the abnormality sign detection unit 14 may perform a measure according to the abnormality sign of the sign level 1. For example, the abnormality sign detection unit 14 outputs a message prompting the driver to check at a maintenance facility or the like by voice and / or display, or communicates with a service center via an in-vehicle communication device (not shown). Prior arrangement of the electronic component 20 may be carried out.

ステップ410では、異常予兆検出部14は、上記ステップ404で取得したデータ値に基づいて、電子部品20のデータ値が所定閾値Th2を超えたか否かを判定する。所定閾値Th2は、異常検出用閾値よりも閾値として低い値であるが、初期正常範囲A外の値である。図6に示す例では、b1、b2が所定閾値Th2に対応する。この場合、電子部品20のデータ値がb1よりも小さいか又はb2よりも大きい場合は、電子部品20のデータ値が所定閾値Th2を超えたと判定する。電子部品20のデータ値が所定閾値Th2を超えた場合は、ステップ414に進み、電子部品20のデータ値が所定閾値Th2を超えていない場合は、ステップ412に進む。   In step 410, the abnormality sign detection unit 14 determines whether or not the data value of the electronic component 20 exceeds the predetermined threshold Th2 based on the data value acquired in step 404. The predetermined threshold Th2 is a value lower than the abnormality detection threshold, but is a value outside the initial normal range A. In the example shown in FIG. 6, b1 and b2 correspond to the predetermined threshold Th2. In this case, when the data value of the electronic component 20 is smaller than b1 or larger than b2, it is determined that the data value of the electronic component 20 exceeds the predetermined threshold Th2. If the data value of the electronic component 20 exceeds the predetermined threshold value Th2, the process proceeds to step 414. If the data value of the electronic component 20 does not exceed the predetermined threshold value Th2, the process proceeds to step 412.

ステップ412では、異常予兆検出部14は、予兆レベル2の異常予兆が検出されたと判断して処理を終了する。この際、異常予兆検出部14は、予兆レベル2の異常予兆が検出されたことを示すフラグをセットしてもよい。また、異常予兆検出部14は、予兆レベル2の異常予兆に応じた措置を行ってもよい。この措置は、上述の予兆レベル1の異常予兆に応じた措置よりも注意喚起度の高い措置である。例えば、異常予兆検出部14は、運転者に電子部品20を例えば1ヶ月以内に修理・交換するように促すメッセージを音声及び/又は表示により出力してもよい。   In step 412, the abnormality sign detection unit 14 determines that an abnormality sign of sign level 2 has been detected and ends the process. At this time, the abnormality sign detection unit 14 may set a flag indicating that an abnormality sign of a sign level 2 has been detected. Further, the abnormality sign detection unit 14 may perform a measure according to the abnormality sign of the sign level 2. This measure is a measure with a higher degree of alerting than the measure corresponding to the above-mentioned predictive level 1 abnormality sign. For example, the abnormality sign detection unit 14 may output a message prompting the driver to repair / replace the electronic component 20 within one month, for example, by voice and / or display.

ステップ414では、異常予兆検出部14は、予兆レベル3の異常予兆が検出されたと判断して処理を終了する。この際、異常予兆検出部14は、予兆レベル3の異常予兆が検出されたことを示すフラグをセットしてもよい。また、異常予兆検出部14は、予兆レベル3の異常予兆に応じた措置を行ってもよい。この措置は、上述の予兆レベル2の異常予兆に応じた措置よりも緊急性の高い措置である。例えば、異常予兆検出部14は、運転者に電子部品20を直ちに修理・交換するように促すメッセージを音声及び/又は表示により出力してもよい。   In step 414, the abnormality sign detection unit 14 determines that an abnormality sign of the sign level 3 has been detected and ends the process. At this time, the abnormality sign detection unit 14 may set a flag indicating that an abnormality sign of the sign level 3 has been detected. Further, the abnormality sign detection unit 14 may take measures according to the abnormality sign of the sign level 3. This measure is a measure that is more urgent than the measure according to the above-mentioned sign level 2 abnormal sign. For example, the abnormality sign detection unit 14 may output a message prompting the driver to immediately repair / replace the electronic component 20 by voice and / or display.

図7は、異常予兆検出部14の検出結果に応じた異常検出用閾値の変化の一態様を模式的に示す図である。図7では、電子部品20のデータ値と各判断領域との関係の一例が示されている。図7において示される電子部品20のデータ値は、異常要因事象の発生回数が予兆検出用閾値を超えた後に検出されたデータ値である(図4のステップ404参照)。また、図7において示される値a2,b2,c2は、図6に示した同値と同様である。尚、この例では、電子部品20のデータ値は、図示のT1,T2の部分において、値a2を超えているが、値b2を超えていないため、予兆レベル2と判定されることになる。   FIG. 7 is a diagram schematically illustrating one aspect of a change in the abnormality detection threshold according to the detection result of the abnormality sign detection unit 14. FIG. 7 shows an example of the relationship between the data value of the electronic component 20 and each determination area. The data value of the electronic component 20 shown in FIG. 7 is a data value detected after the number of occurrences of the abnormal factor event exceeds the sign detection threshold (see step 404 in FIG. 4). Further, values a2, b2, and c2 shown in FIG. 7 are the same as the values shown in FIG. In this example, the data value of the electronic component 20 exceeds the value a2 in the portion of T1 and T2 shown in the figure, but does not exceed the value b2, so that it is determined as the predictive level 2.

異常検出部12は、異常予兆検出部14により異常の予兆が検出された場合に、電子部品20の異常が検出され易くなる方向に異常検出用閾値を変化させてもよい。具体的には、異常検出部12は、図7にて矢印Yで示すように、異常検出用閾値c2(c1も同様)を変化させてもよい。この場合、異常検出部12は、予兆レベルに応じて異常検出用閾値c2の変化量を変化させてもよい。具体的には、異常検出部12は、予兆レベル1のときよりも予兆レベル2のときの方が電子部品20の異常が検出され易くなるように、且つ、予兆レベル2のときよりも予兆レベル3のときの方が電子部品20の異常が検出され易くなるように、異常検出用閾値を変化させてもよい。   The abnormality detection unit 12 may change the abnormality detection threshold in a direction in which an abnormality of the electronic component 20 is easily detected when an abnormality sign is detected by the abnormality sign detection unit 14. Specifically, the abnormality detection unit 12 may change the abnormality detection threshold c2 (same for c1) as indicated by an arrow Y in FIG. In this case, the abnormality detection unit 12 may change the amount of change in the abnormality detection threshold c2 according to the sign level. Specifically, the abnormality detection unit 12 makes it easier for the abnormality of the electronic component 20 to be detected at the indication level 2 than at the indication level 1 and more than at the indication level 2. The abnormality detection threshold may be changed so that an abnormality of the electronic component 20 is more easily detected when the number is 3.

図8は、異常要因事象の発生回数に対する予兆検出用閾値(図5参照)の更新態様の一例を示す図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an update mode of the sign detection threshold (see FIG. 5) with respect to the number of occurrences of the abnormal factor event.

異常予兆検出部14は、異常要因事象の発生回数に対する予兆検出用閾値を更新(変更)してもよい。具体的には、異常要因事象発生回数記憶部16は、異常要因事象の発生回数が予兆検出用閾値を超えた後も、異常要因事象の発生回数を更新し、異常予兆検出部14は、異常要因事象の発生回数が予兆検出用閾値を超えた後、実際に異常が発生した際の異常要因事象の発生回数を考慮して、予兆検出用閾値を更新(変更)してもよい。この際、異常予兆検出部14は、異常検出部12により異常が検出された際の異常要因事象の発生回数に近づく方向に予兆検出用閾値を更新してもよい。この場合、例えば電子部品20の交換や修理後には、当該更新した予兆検出用閾値を用いて異常予兆検出処理(図4)が実行されてもよい。図8に示す例では、時点t2にて異常検出部12により異常が検出されている場合が示される。図8には、更新前の予兆検出用閾値と共に、更新後の予兆検出用閾値が示されている。この場合、更新後の予兆検出用閾値は、異常検出部12により異常が検出された時点t2における異常要因事象の発生回数と、更新前の予兆検出用閾値との間に設定されている。   The abnormality sign detection unit 14 may update (change) the sign detection threshold for the number of occurrences of the abnormality factor event. Specifically, the abnormal cause event occurrence count storage unit 16 updates the occurrence number of the abnormal cause event even after the occurrence number of the abnormal cause event exceeds the sign detection threshold, and the abnormal sign detection unit 14 After the number of occurrences of the causal event exceeds the sign detection threshold, the sign detection threshold may be updated (changed) in consideration of the number of occurrences of the abnormal cause event when an abnormality actually occurs. At this time, the abnormality sign detection unit 14 may update the sign detection threshold in a direction approaching the number of occurrences of the abnormality factor event when the abnormality detection unit 12 detects the abnormality. In this case, for example, after the replacement or repair of the electronic component 20, the abnormal sign detection process (FIG. 4) may be executed using the updated sign detection threshold. In the example shown in FIG. 8, a case where an abnormality is detected by the abnormality detection unit 12 at time t2 is shown. FIG. 8 shows the sign detection threshold value after update together with the sign detection threshold value before update. In this case, the updated sign detection threshold is set between the number of occurrences of the abnormal factor event at time t2 when the abnormality is detected by the abnormality detection unit 12 and the sign detection threshold before the update.

図9は、本発明の一実施例(実施例2)による故障予兆診断装置2の主要構成を示す構成図である。   FIG. 9 is a configuration diagram showing a main configuration of the failure sign diagnosis apparatus 2 according to one embodiment (second embodiment) of the present invention.

本実施例の故障予兆診断装置2は、車載機120と情報センタ113とを有する。車載機120は、図1に示した故障予兆診断装置1と同様の構成を有してよいが、故障予兆診断処理(図3、図4の処理)は、外部の情報センタ113により実行される。この目的のため、故障予兆診断装置2は、例えば携帯電話網の基地局112や無線LANのアクセスポイント等を介してネットワーク114に接続し、情報センタ113と通信可能である通信モジュールを備える。この通信は例えばテレマティックスで実現されてもよく、例えば、TCP(Transmission Control Protocol)/IP(Internet Protocol)等のプロトコルと上位互換であるHTTP(Hyper Text Transfer Protocol)やFTP(File Transfer Protocol)等のプロトコルが用いられる。   The failure sign diagnosis apparatus 2 according to the present embodiment includes an in-vehicle device 120 and an information center 113. The in-vehicle device 120 may have the same configuration as the failure sign diagnosis apparatus 1 shown in FIG. 1, but the failure sign diagnosis process (the process of FIGS. 3 and 4) is executed by the external information center 113. . For this purpose, the failure sign diagnosis apparatus 2 includes a communication module that is connected to the network 114 via, for example, a base station 112 of a mobile phone network or a wireless LAN access point, and can communicate with the information center 113. This communication may be realized by, for example, telematics, for example, HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) or FTP (File Transfer Protocol) which is upwardly compatible with a protocol such as TCP (Transmission Control Protocol) / IP (Internet Protocol). Etc. are used.

情報センタ113はコンピュータの一形態であるサーバ140を有する。サーバ140は、上述の実施例1で説明したような故障予兆診断処理(図3、図4の処理)を例えば非リアルタイムで実行する。この目的のため、車載機120は、各種の検出データ(電子部品20のデータ値や異常要因事象検出手段30の検出結果等)を情報センタ113に送信する。この送信は、例えば車両の1トリップの終了毎に若しくは定期的にまとめて実行されてもよい。サーバ140は、異常の検出結果又は異常予兆の検出結果を車載機120に通知する。また、情報センタ113は、各種異常予兆の検出結果(予兆レベル)に応じて、故障に至る前に、車両の運転者に修理・退避等を勧告することもできる。尚、情報センタ113で各種情報を集約することで、異常予兆(兆候)が複数の車両で発生した際、その箇所を重点的に解析し、次の製品にフィードバックすることも可能である。   The information center 113 includes a server 140 that is a form of a computer. The server 140 executes the failure sign diagnosis process (the process of FIGS. 3 and 4) as described in the first embodiment, for example, in non-real time. For this purpose, the in-vehicle device 120 transmits various types of detection data (data values of the electronic component 20, detection results of the abnormal factor event detection means 30, etc.) to the information center 113. This transmission may be performed, for example, at the end of each trip of the vehicle or periodically. The server 140 notifies the in-vehicle device 120 of the abnormality detection result or the abnormality sign detection result. Further, the information center 113 can also recommend repair / evacuation to the vehicle driver before failure occurs according to the detection result (predictive level) of various abnormal signs. In addition, by collecting various information in the information center 113, when an abnormal sign (sign) is generated in a plurality of vehicles, it is possible to focus on the point and feed it back to the next product.

尚、本実施例2おいて、情報センタ113のサーバ140は、故障予兆診断処理(図3、図4の処理)のうち異常予兆検出処理(図4)のみを実行してもよい。また、同様の観点から、異常予兆検出処理(図3、図4の処理)又はそのうちの異常予兆検出処理(図4)は、任意の協動態様で情報センタ113及び車載機120により協動して実現されてもよい。   In the second embodiment, the server 140 of the information center 113 may execute only the abnormal sign detection process (FIG. 4) in the failure sign diagnosis process (the processes of FIGS. 3 and 4). Further, from the same viewpoint, the abnormal sign detection process (the processes of FIGS. 3 and 4) or the abnormal sign detection process (FIG. 4) thereof is cooperated by the information center 113 and the vehicle-mounted device 120 in an arbitrary cooperative manner. May be realized.

以上説明した本実施例の故障予兆診断装置1、2によれば、とりわけ、以下のような優れた効果が奏される。   According to the failure sign diagnosis apparatuses 1 and 2 of the present embodiment described above, the following excellent effects can be obtained.

本実施例の故障予兆診断装置1、2によれば、上述の如く、電子部品20に直接関連するデータ値以外にも、電子部品20が外部環境から受ける外部要因(異常要因事象発生回数)を評価することで、電子部品20の異常の兆候を的確に且つ精度良く検出することができる。   According to the failure sign diagnosis apparatuses 1 and 2 of the present embodiment, as described above, in addition to the data value directly related to the electronic component 20, the external factor that the electronic component 20 receives from the external environment (the number of occurrences of the abnormal factor event) is determined. By evaluating, the sign of abnormality of the electronic component 20 can be accurately and accurately detected.

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.

1,2 故障予兆診断装置
10 ECU
12 異常検出部
14 異常予兆検出部
16 異常要因事象発生回数記憶部
20 電子部品
30 異常要因事象検出手段
112 基地局
113 情報センタ
114 ネットワーク
120 車載機
140 サーバ
1, 2 Predictive failure diagnosis device 10 ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Abnormality detection part 14 Abnormality sign detection part 16 Abnormality factor event frequency | count storage part 20 Electronic component 30 Abnormality factor event detection means 112 Base station 113 Information center 114 Network 120 In-vehicle apparatus 140 Server

Claims (4)

車載電子部品に直接関連するデータ値が、所定の異常検出用閾値を超えた場合に、前記車載電子部品の異常を検出する異常検出手段と、
異常兆候検出手段とを備え、
前記異常兆候検出手段は、車載電子部品に直接関連するデータ値が前記異常検出用閾値を超えない状況下で、車載電子部品の異常の原因となりうる異常要因事象の発生回数であって、前記車載電子部品の外部環境において生じる異常要因事象の発生回数が所定の予兆検出用閾値を超えた場合に、前記車載電子部品の異常の兆候を検出することを特徴とする、故障予兆診断装置。
An abnormality detection means for detecting an abnormality of the in-vehicle electronic component when a data value directly related to the in-vehicle electronic component exceeds a predetermined abnormality detection threshold;
An abnormality sign detection means,
The abnormality sign detection means is the number of occurrences of an abnormality factor event that may cause an abnormality of the in-vehicle electronic component under a situation where a data value directly related to the in-vehicle electronic component does not exceed the abnormality detection threshold, A failure sign diagnosis apparatus that detects a sign of abnormality of the in-vehicle electronic component when the number of occurrences of an abnormality factor event occurring in an external environment of the electronic component exceeds a predetermined sign detection threshold.
前記異常兆候検出手段は、前記車載電子部品に直接関連するデータ値が前記異常検出用閾値を超えた際の前記異常要因事象の発生回数に基づいて、該異常要因事象の発生回数に近づくが超えないような範囲で前記予兆検出用閾値を更新する、請求項1に記載の故障予兆診断装置。   The abnormality sign detection means is based on the number of occurrences of the abnormality factor event when the data value directly related to the in-vehicle electronic component exceeds the abnormality detection threshold, but approaches the number of occurrences of the abnormality factor event. The failure sign diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the sign detection threshold is updated within a range such that there is no such sign. 前記異常検出手段は、前記異常兆候検出手段により前記車載電子部品の異常の兆候が検出された場合に、前記車載電子部品の異常が検出され易くなる方向に前記異常検出用閾値を変更する、請求項1に記載の故障予兆診断装置。   The abnormality detection unit changes the abnormality detection threshold in a direction in which an abnormality of the in-vehicle electronic component is easily detected when the abnormality in-vehicle electronic component is detected by the abnormality sign detection unit. Item 5. The failure sign diagnostic apparatus according to Item 1. 車載電子部品に直接関連するデータ値が、所定の異常検出用閾値を超えた場合に、前記車載電子部品の異常を検出する異常検出段階と、
異常兆候検出段階とを備え、
前記異常兆候検出段階は、前記異常検出段階で前記車載電子部品の異常が検出されていない状況下で、車載電子部品の異常の原因となりうる異常要因事象の発生回数であって、前記車載電子部品の外部環境において生じる異常要因事象の発生回数が所定の予兆検出用閾値を超えた場合に、前記車載電子部品の異常の兆候を検出することを特徴とする、故障予兆診断方法。
An abnormality detection step of detecting an abnormality of the in-vehicle electronic component when a data value directly related to the in-vehicle electronic component exceeds a predetermined abnormality detection threshold;
An abnormal sign detection stage,
The abnormality sign detection step is the number of occurrences of an abnormality factor event that may cause an abnormality of the in-vehicle electronic component in a state in which no abnormality of the in-vehicle electronic component is detected in the abnormality detection step, and the in-vehicle electronic component A failure sign diagnosis method comprising detecting an abnormality sign of the in-vehicle electronic component when the number of occurrences of an abnormal factor event occurring in an external environment of the vehicle exceeds a predetermined sign detection threshold.
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