JP2019015721A - 臭気に基づいた車両の故障判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の故障可能性を事前に検出する。
【解決手段】車両と、情報処理装置と、が行う故障判定方法であって、前記車両が、前記車両に備えられた一つ以上の臭気センサから、対応する車両コンポーネントの臭気測定値を表すセンサデータを収集し、前記情報処理装置に送信する収集ステップを実行し、前記情報処理装置が、前記車両コンポーネントの故障に伴って検出されうる化合物に関するデータである指紋化合物データと、前記センサデータとの間の一致を判定する判定ステップと、前記判定の結果に基づいて、故障が疑われる前記車両コンポーネントを示す故障データを生成して前記車両に送信する送信ステップと、を実行する。
【選択図】図１

Description

本出願は、「OLFACTORY-BASED VEHICLE DIAGNOSTICS」と題し、２０１７年７月７日に
出願された米国特許出願第１５／６４４，１８４号の優先権を主張する。これらの特許出願は、その全体が参照によって本願明細書に援用される。

本発明は、車両の故障診断技術に関する。

車両コンポーネントは時間が経つにつれて破損する。一部のコンポーネントは、そのコンポーネントが故障しており、またはもうすぐ故障することを指示する特有の臭気を発する。すべての運転者が車両コンポーネント故障と関連付けられる臭気を認識できるとは限らない。ある状況では、車両コンポーネントは、それが車両コンポーネント故障と関連付けられる臭気を発した場合に人間が感知できないような車両の内部に位置していることもある。他の状況では、臭気が非常に弱いので、ほとんどの人間が感知できないこともある。さらに、たとえ人間が臭気を検出できたとしても、その人間は、その臭気を車両コンポーネント故障の要素として識別できず、したがって、車両に整備が必要であることが分からないこともある。その結果、運転者は、損傷した車両コンポーネントを有する車両を運転することになりうる。また車両コンポーネント故障は、車両にさらなる損傷を与えることになるおそれもあり、その損傷は、車両内で重大な損傷が発生するまで発見されない可能性がある。

既存の解決策は、様々な車両コンポーネントの稼動時間を監視することと、「タイヤ空気圧チェック」灯がトリガされることに対応するＰＳＩ測定など、特定のコンポーネントに関連したいくつかの重要な変数を監視することとに基づいて、車両に整備が必要であることを運転者に通知する。しかし、この種の監視は、多くの種類の車両コンポーネント故障を検出できず、車両コンポーネント故障に起因するいくつかの種類の損傷を防止することができない。

特開２０１５−００５０７５号公報

本明細書では、車両コンポーネント故障と関連付けられる臭気を検出し、車両をサービスステーションに出すべき時期を運転者に通知するためのシステムおよび方法を説明することによって、車両コンポーネント故障に起因する臭気を検出できないという問題を解決する。本明細書では、車両コンポーネント故障が発生し、またはもうすぐ発生するときに時間的に近接して車両コンポーネント故障を識別する方法を説明する。その結果、車両コンポーネント故障に起因する車両の損傷が最小限に抑えられることになる。これにより、車両の車両コンポーネントへのさらなる損傷が防止されることに加えて、運転者は高い修理費用を支払わなくてすむことになり、車両の耐用年数が延長されうる。

本明細書では、車両の運転者に車両コンポーネント故障を通知するためのいくつかの実施形態によるシステムを説明する。
１つの一般的態様は、車両の嗅覚センサセットからセンサデータを収集するステップを含む方法を含み、センサデータは対応する車両コンポーネントの臭気のセンサ測定値を記述し、センサデータはサーバによって受信される。本方法は、サーバから、センサデータ
と故障した車両コンポーネントに対応する指紋化合物との間の一致を記述する故障データを受信するステップをさらに含む。本方法は、故障データによって記述されている対応する車両コンポーネントを識別するステップをさらに含む。本方法は、故障データおよび対応するコンポーネントに基づいて通知を生成するステップをさらに含む。本方法は、車両の運転者に通知を提供するステップをさらに含む。

各実施態様は以下の特徴のうちの１つまたは複数を含みうる。
通知を提供するステップが、車両のダッシュボード上の通知灯を点灯させるステップを含む方法。
通知を提供するステップが、車両のヘッドユニットと三次元ヘッドアップディスプレイのうちの少なくとも１つに通知を表示するステップを含む方法。
通知が、対応する車両コンポーネントの記述を含む方法。
故障データによって記述されている対応する車両コンポーネントの画像を取り込むステップをさらに含み、通知は対応する車両コンポーネントの画像を含む方法。
対応するコンポーネントによってセンサデータに索引付けするステップをさらに含む方法。
複数の対応する車両コンポーネントからのセンサデータを集約するステップと、集約されたセンサデータを、集約されたセンサデータをサーバに送信するネットワークに送信するステップとをさらに含み、対応する車両コンポーネントを識別するステップは、複数の対応する車両コンポーネントを識別するステップを含む方法。
故障した車両コンポーネントは、ベルト、ホース、ブレーキ、エンジン冷却系、排気系、フィルタ、およびクラッチのうちの１つまたは複数を含む方法。
車両の１つ以上の嗅覚センサは、ＭＯＳＦＥＴおよびポリマーのうちの少なくとも１つを含む方法。

１つの一般的な態様は、メモリに結合された１つ以上のプロセッサと、メモリに格納された、１つ以上のプロセッサによって実行可能なフィルタであって、１つ以上のプロセッサはフィルタに、車両から発信されたセンサデータを受け取らせ、センサデータをフィルタリングしてノイズを除去させ、フィルタリングされたデータを生成させる、フィルタと、メモリに格納された、１つ以上のプロセッサによって実行可能な分析器であって、１つ以上のプロセッサは分析器に、フィルタリングされたデータと故障した車両コンポーネントに対応する故障データとの間に一致があるかどうか判定させ、一致があるという判定に応答して、故障データをネットワークに送信し、ネットワークは故障データを車両に送信する、分析器と、を含むシステムを含む。

各実施態様は以下の特徴のうちの１つまたは複数を含みうる。
分析器は、フィルタリングされたデータと複数の故障した車両コンポーネントとの間の複数の一致を判定しうる。
１つ以上のプロセッサは、分析器にさらに、フィルタリングされたデータと故障した車両コンポーネントに対応する故障データとの間に一致がないという判定に応答して、追加のセンサデータを受け取らせ、引き続きフィルタリングされたデータと故障データとの間に一致があるかどうか判定させうる。
分析器は、第１の車両コンポーネントに対応するフィルタリングされたデータを分析する第１の分析器と、第２の車両コンポーネントに対応するフィルタリングされたデータを分析する第２の分析器とを含みうる。

１つの一般的態様は、コンピュータ実行可能コードを格納した車両の車載コンピュータシステムの非一時的メモリを含むコンピュータプログラム製品を含み、コンピュータ実行可能コードは、車載コンピュータシステムによって実行された場合に車載コンピュータシステムに、車両の嗅覚センサセットから、対応する車両コンポーネントの臭気のセンサ測
定値を記述し、サーバによって受信される、センサデータを収集させ、サーバから、センサデータと故障した車両コンポーネントに対応する指紋化合物との間の一致を記述する故障データを受信させ、故障データによって記述されている対応する車両コンポーネントを識別させ、故障データおよび対応するコンポーネントに基づいて通知を生成させ、車両の運転者に通知を提供させる。

各実施態様は以下の特徴のうちの１つまたは複数を含みうる。
通知を提供することは、車両のヘッドユニットと三次元ヘッドアップディスプレイのうちの少なくとも１つに通知を表示することを含みうる。
通知は、対応する車両コンポーネントの記述を含みうる。
コンピュータ実行可能コードは、車載コンピュータシステムにさらに、故障データによって記述されている対応する車両コンポーネントの画像を取り込ませることができ、通知は対応する車両コンポーネントの画像を含む。
コンピュータ実行可能コードは、車載コンピュータシステムにさらに、対応するコンポーネントによってセンサデータに索引付けさせることができる。
コンピュータ実行可能コードは、車載コンピュータシステムにさらに、複数の対応する車両コンポーネントからのセンサデータを集約させ、集約されたセンサデータを、集約されたセンサデータをサーバに送信するネットワークに送信させることができ、対応する車両コンポーネントを識別することは、複数の対応する車両コンポーネントを識別することを含む。

本発明に係る故障判定方法は、
車両と、情報処理装置と、が行う故障判定方法であって、前記車両が、前記車両に備えられた一つ以上の臭気センサから、対応する車両コンポーネントの臭気測定値を表すセンサデータを収集し、前記情報処理装置に送信する収集ステップを実行し、前記情報処理装置が、前記車両コンポーネントの故障に伴って検出されうる化合物に関するデータである指紋化合物データと、前記センサデータとの間の一致を判定する判定ステップと、前記判定の結果に基づいて、故障が疑われる前記車両コンポーネントを示す故障データを生成して前記車両に送信する送信ステップと、を実行することを特徴とする。

また、前記車両が、前記故障データによって表された故障に関する通知を生成し、前記車両の運転者に提供する通知ステップをさらに実行することを特徴としてもよい。
また、前記通知ステップでは、前記車両の計器盤、または、前記車両の運転者が用いるヘッドアップディスプレイに前記通知を出力することを特徴としてもよい。
また、前記通知ステップでは、故障が疑われる車両コンポーネントを示す前記通知を生成することを特徴としてもよい。
また、前記車両が、前記故障データに対応する前記車両コンポーネントの画像を取得するステップをさらに実行し、前記通知ステップでは、前記画像を前記運転者に提供することを特徴としてもよい。
また、前記車両が、前記センサデータに対して、対応する車両コンポーネントをタグ付けするステップをさらに実行することを特徴としてもよい。
また、前記収集ステップでは、複数の車両コンポーネントにそれぞれ対応する前記センサデータを集約することを特徴としてもよい。
また、前記車両コンポーネントは、ベルト、ホース、ブレーキ、エンジン冷却系、排気系、フィルタ、クラッチのうちの１つ以上であることを特徴としてもよい。
また、前記嗅覚センサは、ＭＯＳＦＥＴおよび導電性高分子センサのうちの少なくともいずれかであることを特徴としてもよい。

また、本発明に係る故障判定システムは、
車両と、情報処理装置と、を含む故障判定システムであって、前記車両は、前記車両に
備えられた一つ以上の臭気センサから、対応する車両コンポーネントの臭気測定値を表すセンサデータを収集し、前記情報処理装置に送信する収集手段を有し、前記情報処理装置は、前記車両コンポーネントの故障に伴って検出されうる化合物に関するデータである指紋化合物データと、前記センサデータとの間の一致を判定する判定手段と、前記判定の結果に基づいて、故障が疑われる前記車両コンポーネントを示す故障データを生成して前記車両に送信する送信手段と、を有することを特徴とする。

本開示は、限定のためではなく例として、添付の図面の各図に示されており、図面において類似した参照符号は類似した要素を指すのに使用されている。

いくつかの実施形態による嗅覚システムの動作環境を示すブロック図である。 いくつかの実施形態による嗅覚システムを含む装置の例を示すブロック図である。 通知灯を備えたダッシュボードの例である。 通知を含む三次元ヘッドアップディスプレイの例である。 いくつかの実施形態による３次元ヘッドアップディスプレイを示すブロック図である。 いくつかの実施形態による比較システムを含む装置の例を示すブロック図である。 いくつかの実施形態による嗅覚システムを使用して運転者に車両コンポーネント故障を通知するための方法例のフロー図である。 いくつかの実施形態による比較システムを使用してフィルタリングされたデータと指紋データとの間の一致を判定するための方法例のフロー図である。

車両コンポーネントは、時間が経つにつれて自然に劣化する。多くの運転者や一部の技術者は、車両コンポーネントが故障した際にそれを特定するのに苦労している。多くの人々は、客観的なデータに頼るのではなく、直感に頼って現在の状況と過去の状況とを比較して、車両の問題を診断する。

車両コンポーネント故障を診断する１つの方法は、臭気によるものである。いくつかの車両コンポーネントは、それらに車両コンポーネントの故障が発生した際に臭気を発する。例えば、ベルトやホースは焼けたゴムのような臭いがし、ブレーキは腐ったチーズや焼け焦げたカーペットのような鋭い臭いがし、エンジン冷却系は（例えば、エチレングリコール漏れによる）甘い臭いがし、排気系は（例えば、触媒コンバータや燃料噴射問題による）腐った卵臭を有し、フィルタや流体は、車室に細菌の増殖によるカビ臭を生じさせる可能性があり、クラッチは、クラッチフェーシングが焼けているときに、燃えた紙のような臭いがする。

これら公知の臭気も、上記に記載されていない他の臭気も、故障した車両コンポーネントを正確に診断するのに、または車両コンポーネント故障が発生する前にそれを予測するためにさえ使用することができる。しかし、臭気は人間の鼻で感知するのは困難である。

車両コンポーネントによって発せられる臭気を検出する問題に対するいくつかの提案する解決策は、特定の車両コンポーネントによって発せられる臭気に基づいて車両内の問題を診断するために、嗅覚センサ、すなわち電子的な鼻（Electronic nose）のセットを使
用することを含む。本明細書は、嗅覚センサセットからセンサデータを収集する車両内の嗅覚システムを含む。本明細書は、センサデータを故障データと比較して、センサデータ
と車両コンポーネント故障に対応する指紋化合物との間の一致を識別するサーバの一部である比較システムさらに含む。

嗅覚システムは、故障データを用いて通知を生成し、その通知を車両の運転者に提供する。通知は、車両のダッシュボードに表示されるランプ、またはヘッドユニットもしくはヘッドアップディスプレイに表示される通知によりなされる。この通知は、車両コンポーネント故障の記述および故障した車両コンポーネントの画像を含みうる。

（例示的概要）
図１を参照すると、いくつかの実施形態による嗅覚システム１９９および比較システム１５０の動作環境１００が示されている。動作環境１００は、現実世界の車両１２３とサーバ１０７とを含む。これらの要素は、ネットワーク１０５を介して相互に通信可能に結合される。図１には、１台の車両１２３、１台のサーバ１０７、および１つのネットワーク１０５が示されているが、実際には動作環境１００は、１台または複数の車両１２３、１台または複数のサーバ１０７、および１つ以上のネットワーク１０５を含みうる。

ネットワーク１０５は従来型の有線または無線とすることができ、スター型構成、トークンリング構成、または他の構成を含む多くの異なる構成を有しうる。さらに、ネットワーク１０５は、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）（例えばインターネット）、または、複数の装置および／もしくはエンティティが通信するための他の相互接続データパスを含みうる。いくつかの実施形態では、ネットワーク１０５は、ピアツーピアネットワークを含みうる。またネットワーク１０５は、多種多様な通信プロトコルでデータを送信するための電気通信ネットワークの各部分に結合されていてもよく、これらを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、ネットワーク１０５は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信ネットワーク、またはショート・メッセージ・サービス（ＳＭＳ）、マルチメディア・メッセージング・サービス（ＭＭＳ）、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）、直接データ接続、ワイヤレス・アプリケーション・プロトコル（ＷＡＰ）、電子メール、ＤＳＲＣ、全二重無線通信などによるものを含むデータを送受信するためのセルラ通信ネットワークを含む。またネットワーク１０５は、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ｖ２Ｘ、ＶｏＬＴＥまたは任意の他のモバイル・データ・ネットワークもしくはモバイル・データ・ネットワークの組み合わせを含むモバイル・データ・ネットワークも含みうる。さらに、ネットワーク１０５は１つ以上のＩＥＥＥ８０２．１１無線ネットワークも含みうる。いくつかの実施形態では、ネットワーク１０５は、その幅広い利用可能性と適切な速度および帯域幅とのために使用されるセルラネットワークである。

ネットワーク１０５は、車両１２３とサーバ１０７との間で共有される１つ以上の通信路を含みうる。通信路はＤＳＲＣ、ＬＴＥ−Ｖ２Ｘ、全二重無線通信または任意の他の無線通信プロトコルを含みうる。例えば、ネットワーク１０５は、ＤＳＲＣメッセージ、ＤＳＲＣプローブ、基本安全メッセージ（ＢＳＭ）、または本明細書に記載するデータのいずれかを含む全二重メッセージを送信するのに使用される。

車両１２３は任意の種類の車両である。例えば、車両１２３は、自動車、トラック、スポーツ・ユーティリティ・ビークル、バス、トレーラトラック、ドローンまたは任意の他の車道を走る乗り物のうちの１つである。

いくつかの実施形態では、車両１２３は、プロセッサ１２５Ａ、メモリ１２７Ａ、通信ユニット１４５Ａ、嗅覚センサセット１４７、車両コンポーネントセット１４９、通知灯１５１と、ヘッドユニット１５２、３次元ヘッドアップディスプレイ（３Ｄ−ＨＵＤ）、および嗅覚システム１９９の各要素のうちの１つまたは複数を含む。嗅覚センサセット１
４７および車両コンポーネントセット１４９は、それぞれ、１台または複数の嗅覚センサおよび１つ以上の車両コンポーネントを含みうる。

サーバ１０７は、プロセッサベースのコンピューティングデバイスである。例えば、サーバ１０７は、以下の種類のプロセッサベースのコンピューティングデバイス、すなわち、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、タブレット、メインフレーム、またはサーバとして機能するように動作する任意の他のプロセッサベースのコンピューティングデバイスのうちの１つまたは複数を含みうる。サーバ１０７は、ハードウェアサーバを含んでもよい。

いくつかの実施形態では、サーバ１０７は、プロセッサ１２５Ｂ、メモリ１２７Ｂ、通信ユニット１４５Ｂ、および比較システム１５０の各要素のうちの１つまたは複数を含む。

本明細書では、車両１２３のプロセッサ１２５Ａおよびサーバ１０７のプロセッサ１２５Ｂをまとめて、または個別に「プロセッサ１２５」と呼ぶこともある。というのは、例えば、車両１２３のプロセッサ１２５Ａは車両１２３のコンポーネントに、サーバ１０７のプロセッサ１２５Ｂが提供するのと同様の機能を提供するからである。同様の理由で、本明細書で提供する説明では、車両１２３とサーバ１０７とに共通する要素を指す場合に、すなわち、メモリ１２７Ａとメモリ１２７Ｂとをまとめて、または個別に指す場合に「メモリ１２７」の用語を、通信ユニット１４５Ａと通信ユニット１４５Ｂとをまとめて、または個別に指す場合に「通信ユニット１４５」の用語を使用する。

次に、車両１２３およびサーバ１０７について説明する。

（車両１２３の例）
いくつかの実施形態では、プロセッサ１２５およびメモリ１２７は、車載コンピュータシステムの要素である。車載コンピュータシステムは、嗅覚センサセット１４７、車両コンポーネントセット１４９、通知灯１５１、ヘッドユニット１５２、３Ｄ−ＨＵＤ１５３、および嗅覚システム１９９の各要素のうちの１つ以上の動作を行わせ、または制御するように動作する。車載コンピュータシステムは、メモリ１２７に格納されたデータにアクセスし、データを実行して、嗅覚システム１９９について本明細書に記載する機能を提供するように動作する。車載コンピュータシステムは、車載コンピュータシステムに、図３Ａおよび図３Ｂに関連して後述する方法３００のステップのうちの１つまたは複数を実行させる嗅覚システム１９９を実行するように動作する。

プロセッサ１２５は、計算処理を行い、表示装置に電子表示信号を提供する算術論理演算装置、マイクロプロセッサ、汎用コントローラ、または何らかの他のプロセッサアレイを含む。プロセッサ１２５はデータ信号を処理し、複雑命令セットコンピュータ（ＣＩＳＣ）アーキテクチャ、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）アーキテクチャ、または命令セットの組み合わせを実施するアーキテクチャを含む様々なコンピューティングアーキテクチャを含みうる。車両１２３は１つ以上のプロセッサ１２５を含みうる。他のプロセッサ、オペレーティングシステム、センサ、ディスプレイ、および物理構成も可能である。

メモリ１２７はプロセッサ１２５によってアクセスされ、実行されうる命令またはデータを格納する。命令またはデータは、本明細書に記載する技法を行うためのコードを含みうる。メモリ１２７は、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）・デバイス、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）・デバイス、フラッシュメモリ、または何らかの他のメモリデバイスとしうる。いくつかの実施形態では、メモリ
１２７は、ハード・ディスク・ドライブ、フロッピー・ディスク・ドライブ、ＣＤ−ＲＯＭデバイス、ＤＶＤ−ＲＯＭデバイス、ＤＶＤ−ＲＡＭデバイス、ＤＶＤ−ＲＷデバイス、フラッシュ・メモリ・デバイス、またはより永続的に情報を格納するための何らかの他の大容量記憶装置を含む、不揮発性メモリまたは類似した永続記憶装置および媒体も含む。メモリ１２７の一部分は、バッファまたは仮想ランダム・アクセス・メモリ（仮想ＲＡＭ）として使用するために確保されうる。車両１２３は１つ以上のメモリ１２７を含みうる。

車両１２３のメモリ１２７は、センサデータ１５５、故障データ１５９、および通知データ１６１の各要素のうちの１つまたは複数を格納しうる。

センサデータ１５５は、嗅覚センサセット１４７が車両コンポーネントセット１４９から発せられる任意の臭気を測定する際に嗅覚センサセット１４７によって記録された、１つ以上の測定値を記述するデジタルデータを含む。例えば、嗅覚システム１９９は、プロセッサ１２５によって実行された場合に、嗅覚センサセット１４７に、嗅覚システム１９９によって決定された間隔でセンサデータ１５５を記録させるソフトウェアを含む。

故障データ１５９は、センサデータ１５５と故障した車両コンポーネントに対応する指紋化合物との間の一致を表すデジタルデータを含む。故障データ１５９は、サーバ１０７から受信される。
指紋化合物（fingerprint compound）とは、車両の故障に伴って検出されうる化合物に関するデータである。本システムは、当該データと、車両が取得したセンサデータを照合し、ある故障に対応する化合物が検出されたと判定された場合に、対応する通知を生成する。
なお、本明細書における「一致」とは、完全な一致でなくてもよい。例えば、故障データ１５９は、センサデータと、ある化合物との対応が疑われる旨を示すものであってもよい。同様に、「一致を判定する」とは、完全なる一致を判定するものでなくてもよい。

通知データ１６１は、通知を生成するための命令を含む。例えば、通知データ１６１は、車両１２３のダッシュボード上で通知灯１５１を点灯させるための命令を含む。別の例では、通知データ１６１は、ヘッドユニット１５２または３Ｄ−ＨＵＤ１５３上で通知を表示させるための命令を含む。

実際には、嗅覚センサセット１４７は、車両コンポーネントセット１４９内の複数の異なる車両コンポーネントのセンサデータ１５５を各々が記録する複数のセンサを含みうる。いくつかの実施形態では、センサデータ１５５は、複数の異なる車両コンポーネントについて複数の嗅覚センサによって記録された測定値を含む。各嗅覚センサは、別個のセンサデータ１５５セットを生成してもよい。別個の各センサデータ１５５のセットは、車両コンポーネントの別個のインスタンスに対応しうる。各別個のセンサデータ１５５のセットは、どの特定の車両コンポーネントが当該センサデータ１５５によって測定され、記述されているか識別する１つ以上のデータビットを含みうる。このようにして、センサデータ１５５は、センサデータ１５５を生成する際に、異なる車両コンポーネントが嗅覚システム１９９によって個別に分析され、考察されることを可能にする方法で複数の異なる車両コンポーネントの嗅覚センサ測定値を記述するように構成される。

通信ユニット１４５は、ネットワーク１０５または別の通信路との間でデータを送受信する。いくつかの実施形態では、通信ユニット１４５は、ＤＳＲＣ送受信機、ＤＳＲＣ受信機、および車両１２３（またはサーバ１０７などの他の何らかの装置）をＤＳＲＣ対応装置にするのに必要な他のハードウェアまたはソフトウェアを含みうる。

いくつかの実施形態では、通信ユニット１４５は、ネットワーク１０５への、または別の通信路への直接物理接続のためのポートを含む。例えば、通信ユニット１４５は、ＵＳＢ、ＳＤ、ＣＡＴ−５、またはネットワーク１０５との有線通信のための類似のポートを含む。いくつかの実施形態では、通信ユニット１４５は、ＩＥＥＥ８０２．１１；ＩＥＥＥ８０２．１６；ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）；ＥＮ ＩＳＯ １４９０６：２００４ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｆｅｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ−Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ；ＥＮ １１２５３：２００４ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｕｓｉｎｇ
ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ａｔ ５．８ ＧＨｚ （ｒｅｖｉｅｗ）；ＥＮ １２７９５：２００２ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＤＳＲＣ）−ＤＳＲＣ Ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｌａｙｅｒ：Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ｒｅｖｉｅｗ）；ＥＮ １２８３４：２００２ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ（ｒｅｖｉｅｗ）；ＥＮ １３３７２：２００４ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＤＳＲＣ）−ＤＳＲＣ ｐｒｏｆｉｌｅｓ ｆｏｒ ＲＴＴＴ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（ｒｅｖｉｅｗ）；２０１４年８月２８日に出願された、「Ｆｕｌｌ−Ｄｕｐｌｅｘ
Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許出願第１４／４７１３８７号明細書（以下、３８７号明細書）に記載されている通信方法；または別の適切な無線通信方法を含む、１つ以上の無線通信方法を使用してネットワーク１０５または他の通信路とデータを交換するための無線送受信機を含む。

いくつかの実施形態では、通信ユニット１４５は、３８７号明細書に記載されている全二重協調システムを含む。

いくつかの実施形態では、通信ユニット１４５は、ショート・メッセージ・サービス（ＳＭＳ）、マルチメディア・メッセージング・サービス（ＭＭＳ）、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）、直接データ接続、ＷＡＰ、電子メール、または別の適切な種類の電子通信によるものを含む、セルラ通信ネットワーク上でデータを送受信するためのセルラ通信送受信機を含む。いくつかの実施形態では、通信ユニット１４５は有線ポートおよび無線送受信機を含む。また通信ユニット１４５は、ＴＣＰ／ＩＰ、ＨＴＴＰ、ＨＴＴＰＳ、およびＳＭＴＰ、ミリ波、ＤＳＲＣなどを含む標準ネットワークプロトコルを使用したファイルまたはメディアオブジェクトの配布のためのネットワーク１０５への他の従来型の接続も提供する。

嗅覚センサセット１４７は、車両コンポーネントセット１４９から発する臭気を測定するように動作する１つ以上の嗅覚センサを含む。嗅覚センサセット１４７は、揮発性化合物に関するデータを生成する装置と、電気特性の変化を検出し、その変化をデジタル値に変換することによってセンサデータ１５５を生成する検出装置とを含みうる。なお、嗅覚センサセット１４７（本発明における臭気センサ）は、所与の化合物を検出することができれば、必ずしも臭いそのものを検出するものでなくてもよい。

いくつかの実施形態では、嗅覚センサセット１４７は、多くの異なる種類の電子鼻を含む。例えば、嗅覚センサセット１４７は、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、導電性ポリマーセンサ、水晶振動子マイクロバランスセンサ、または表面弾性波（ＳＡＷ）センサを含みうる。ＭＯＳＦＥＴは、特定の方法で電界に影響を及ぼす電荷を有する臭気分子を検出しうる。得られたセンサデータ１５５は、車両コンポーネントと関連付けられる特定の化合物に対応する。導電性ポリマーセンサは、異なる種類の臭気に基づいて異なる方法で電気を伝導する有機ポリマーセンサを含みうる。水晶振動子マイクロバランスセンサは、臭気に基づく水晶振動子の周波数の変化を測定しうる。ＳＡＷセ
ンサは、臭気に起因する表面弾性波の変調を検出しうる。

車両コンポーネントセット１４９は、当該車両コンポーネントの故障または未確定の故障と関連付けられる公知の臭気を有する１つ以上の車両コンポーネントを含む。公知の臭気は、故障データ１５９によって記述される。車両コンポーネントセット１４９は、ベルト、ホース、ブレーキ、エンジン冷却系、排気系（例えば、触媒コンバータ）、フィルタ、流体、クラッチ、およびその動作が臭気によって指示される任意の車両コンポーネントのうちの１つまたは複数を含みうる。

通知灯１５１は、点灯するランプの形態で通知を表示するように動作するハードウェアを含みうる。例えば、通知灯１５１は、嗅覚システム１９９からの命令を受け取ったことに応答して点灯する車両１２３のダッシュボード上のランプを含みうる。いくつかの実施形態では、通知灯１５１は、複数の通知灯１５１を含む。例えば、車両１２３のダッシュボードは、ブレーキ用の通知灯１５１、エンジン冷却系用の通知灯１５１など、車両コンポーネントセット１４９内の異なる車両コンポーネントに対応する異なる通知灯１５１を含みうる。この例では、通知灯１５１は、ブレーキを表す「タイヤとブレーキの組み合わせ」など、車両コンポーネントに似た様々な形状を形成しうる。

ヘッドユニット１５２は、通知を表示するように動作するハードウェアを含む。ヘッドユニット１５２は、ユーザインターフェースを含み、通常は、運転者と助手席の乗員とがアクセスできるように、ダッシュボードの中央に配置されている。ヘッドユニット１５２は、音楽を制御する、走行方向を取得する、ブルートゥース（登録商標）に接続する、通話するなどのためのユーザインターフェースを提供しうる。いくつかの実施形態では、ヘッドユニット１５２は、車両コンポーネント故障に関する通知を含む車両１２３情報を提供する。ヘッドユニット１５２は、警告灯、サービスステーション訪問の勧めなど、車両コンポーネント故障のインスタンスごとの一般的な通知を表示しうる。いくつかの実施形態では、ヘッドユニット１５２は、特定の車両コンポーネントの識別など、車両コンポーネント故障に関する具体的な情報を含みうる。

３Ｄ−ＨＵＤ１５３は、フロントガラスの前面に３次元グラフィックを投影するためのハードウェアを含む。例えば、３Ｄ−ＨＵＤ１５３は、プロジェクタ、可動スクリーン、スクリーン駆動ユニット、および光学系を含みうる。３Ｄ−ＨＵＤ１５３については、図４を参照して以下でより詳細に論じる。

カメラ１５４は、画像を取り込むように動作するハードウェアを含みうる。カメラ１５４は、エンジン内に位置し、車両コンポーネントの画像を取り込むように位置決めされうる。例えば、嗅覚システム１９９は、特定の車両コンポーネントが故障しており、またはもうすぐ故障すると判定しうる。嗅覚システム１９９は、カメラ１５４に特定の車両コンポーネントの画像を取り込むよう命令し、その画像を運転者への通知の一部として使用しうる。

いくつかの実施形態では、車両１２３の嗅覚システム１９９は、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含むハードウェアを使用して実施されうる。いくつかの他の実施形態では、嗅覚システム１９９は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせを使用して実施されうる。嗅覚システム１９９は装置（例えばサーバや他の装置）の組み合わせに格納されうる。

嗅覚システム１９９は、プロセッサ１２５によって実行された場合に、嗅覚センサセット１４７に、臭気を測定させ、それらの測定値を記述するセンサデータ１５５をメモリ１２７に記録させるコードまたはルーチンを含む。嗅覚システム１９９は、プロセッサ１２
５によって実行された場合に、プロセッサ１２５に、センサデータ１５５を収集させ、センサデータ１５５をサーバ１０７に送信させるコードまたはルーチンを含む。例えば、通信ユニット１４５は、ネットワークを介してサーバ１０７にセンサデータ１５５を送信する。

嗅覚システム１９９は、プロセッサ１２５によって実行された場合に、通信ユニット１４５に、ネットワーク１０５を介してサーバ１０７から故障データ１５９を受信させ、故障データ１５９をメモリ１２７に格納させるコードまたはルーチンを含む。嗅覚システム１９９は、プロセッサ１２５によって実行された場合に、メモリ１２７から故障データ１５９を取得し、故障データ１５９によって記述されている対応する車両コンポーネントを識別し、故障データ１５９および対応する車両コンポーネントに基づいて通知を生成するコードまたはルーチンを含む。嗅覚システム１９９は、プロセッサ１２５によって実行された場合に、通知を車両１２３の運転者に提供させるコードまたはルーチンを含む。例えば、通知は、ダッシュボード上で点灯される通知灯としうる。別の例では、通知は車両１２３のヘッドユニットまたは３Ｄ−ＨＵＤに表示される。

このようにして、車両１２３の嗅覚システム１９９は、運転者に、車両コンポーネントが故障しており、またはもうすぐ故障することを通知するように動作する。

例えば、ベルトやホースが故障し始めると、焼けたゴム臭を発し、ブレーキが故障すると、腐ったチーズのような鋭い臭気を発し、エンジン冷却系が故障し始めると、甘い臭いを発し、排気系が故障すると、腐った卵臭を発し、フィルタや流体が故障すると、カビ臭を発する。嗅覚システム１９９は、車両１２３の運転者に、車両コンポーネントセット１４９の中のこれらの車両コンポーネントのいずれか（または他のもの）が故障しつつあることを通知しうる。その結果、運転者はサービスステーションを訪問し、車両コンポーネント故障に起因しうる車両１２３の損傷を最小限に抑え、または防止しうる。

嗅覚システム１９９については、図２に関連して以下でより詳細に説明する。

（サーバ１０７の例）
いくつかの実施形態では、サーバ１０７は、プロセッサ１２５、メモリ１２７、通信ユニット１４５、および比較システム１５０の各要素うちの１つまたは複数を含むクラウドサーバである。サーバ１０７の、プロセッサ１２５、メモリ１２７、および通信ユニット１４５の各要素は、車両１２３について上述した要素と同じまたは同様であり、よって、ここではこれらの要素の説明を繰り返さない。

サーバ１０７のメモリ１２７は、センサデータ１５５、フィルタリングされたデータ１５７、および故障データ１５９の各要素のうちの１つまたは複数を格納する。センサデータ１５５は、車両１２３に格納されたセンサデータ１５５と同じである。センサデータ１５５は、ネットワーク１０５を介して車両１２３から受信される。フィルタリングされたデータ１５７とは、ノイズを除去するためにフィルタリングされたセンサデータ１５５である。故障データ１５９は、故障した車両コンポーネントに対応する指紋化合物を含みうる。指紋化合物とは、故障しつつある車両コンポーネントから発せられるはずの様々な化合物のプロファイルである。また故障データ１５９は、フィルタリングされたデータ１５７と指紋化合物との間の一致を記述する一致データも含みうる。

比較システム１５０は、サーバ１０７のプロセッサ１２５によって実行された場合に、センサデータ１５５を受信し、センサデータをフィルタリングしてフィルタリングされたデータ１５７を生成し、フィルタリングされたデータ１５７と故障データ１５９との間の一致を識別するように動作するコードおよびルーチンを含む。例えば、比較システム１５
０は、ベルトまたはホースの焼けたゴム臭が、「二酸化硫黄、または、焼けたゴムによって発せられる他の化合物の指紋化合物に対応する」ことを識別する。別の例では、比較システム１５０は、ブレーキの腐ったチーズや焼け焦げたカーペットのような鋭い臭気が、「ブレーキが過熱していることを示す指紋化合物に対応する」ことを識別する。別の例では、比較システム１５０は、冷却系の甘い臭いが、「ラジエータ、ヒータホース、故障したインテーク・マニホールド・ガスケットまたはシリンダヘッドなどから生じるエチレングリコールの指紋化合物に対応する」ことを識別する。別の例では、比較システム１５０は、車両１２３内のガソリン漏れを示唆する、ガソリンの指紋化合物に対するガソリン臭を識別する。別の例では、比較システム１５０は、排気系の腐った卵臭が、「触媒コンバータの問題を示す硫化水素の指紋化合物に対応する」ことを識別する。別の例では、比較システム１５０は、クラッチが滑ってクラッチフェーシングが焼き切れていることを指示する指紋化合物に対応するクラッチの「紙の臭い」を識別する。さらに別の例では、比較システム１５０は、オイルが高温の排気マニホールド上に漏れていることを指示する指紋化合物に対応する高温油臭を識別する。

比較システム１５０は、一致を記述する故障データ１５９を車両１２３に送信する。例えば、サーバ１０７の通信ユニット１４５は、故障データ１５９を、ネットワーク１０５を介して車両１２３の通信ユニット１４５に送信する。

（嗅覚システム１９９を備えた装置２００の例）
図２は、いくつかの実施形態による嗅覚システムを含む装置２００の例を示すブロック図である。いくつかの実施形態では、装置２００は、図６に関連して後述する方法６００の１つ以上のステップを行うようにプログラムされた専用コンピュータシステムを含みうる。いくつかの実施形態では、装置２００の１つ以上の構成要素は、サーバ１０７の一部であってもよい。いくつかの実施形態では、装置２００は、車両１２３の車載コンピュータである。いくつかの実施形態では、装置２００は、車両１２３の電子制御ユニット、ヘッドユニット、またはある他のプロセッサベースのコンピューティングデバイスを含む。

装置２００は、いくつかの例によれば、嗅覚システム１９９、プロセッサ１２５、メモリ１２７、通信ユニット１４５、嗅覚センサセット１４７、車両コンポーネントセット１４９、通知灯１５１、ヘッドユニット１５２、３Ｄ−ＨＵＤ、およびカメラ１５４の各要素のうちの１つまたは複数を含みうる。装置２００の構成要素は、バス２２０によって通信可能に結合されている。

図示の実施形態において、プロセッサ１２５は信号線２３０を介してバス２２０に通信可能に結合されている。メモリ１２７は信号線２３２を介してバス２２０に通信可能に結合されている。通信ユニット１４５は信号線２３４を介してバス２２０に通信可能に結合されている。嗅覚センサセット１４７は信号線３２６を介してバス２２０に通信可能に結合されている。車両コンポーネントセット１４９は、信号線２３８を介してバス２２０に通信可能に結合されている。通知灯１５１は、信号線２４０を介してバス２２０に通信可能に結合されている。ヘッドユニット１５２は信号線２４２を介してバス２２０に通信可能に結合されている。３Ｄ−ＨＵＤ１５３は信号線２４４を介してバス２２０に通信可能に結合されている。カメラ１５４は信号線２４６を介してバス２２０に通信可能に結合されている。

装置２００の、プロセッサ１２５、メモリ１２７、通信ユニット１４５、嗅覚センサセット１４７、車両コンポーネントセット１４９、通知灯１５１、ヘッドユニット１５２、３Ｄ−ＨＵＤ１５３、およびカメラ１５４の各要素については、図１に関連して上述したので、ここではそれらの説明を繰り返さない。

メモリ１２７は、図１に関連して上述したデータのいずれかを格納する。メモリ１２７は、装置２００がその機能を提供するのに必要な任意のデータを格納する。

図２に示す例示の実施形態では、嗅覚システム１９９は、通信モジュール２０２と、集約モジュール２０４と、通知モジュール２０６とを含む。

通信モジュール２０２は、嗅覚システム１９９と装置２００の他の構成要素との間の通信を処理するためのルーチンを含むソフトウェアである。いくつかの実施形態では、通信モジュール２０２は、嗅覚システム１９９と装置２００の他の構成要素との間の通信を処理するための後述する機能を提供する、プロセッサ１２５が実行可能な命令セットである。いくつかの実施形態では、通信モジュール２０２は、装置２００のメモリ１２７に格納することができ、プロセッサ１２５によってアクセス可能、実行可能である。通信モジュール２０２は、信号線２２２を介してプロセッサ１２５および装置２００の他の構成要素と協働し、通信するように適合される。

通信モジュール２０２は、通信ユニット１４５を介して、動作環境１００の１つ以上の要素との間でデータを送受信する。例えば、通信モジュール２０２は、通信ユニット１４５を介して、センサデータ１５５、故障データ１５９、および通知データ１６１の各要素のうちの１つまたは複数を送受信する。通信モジュール２０２は、通信ユニット１４５を介して、図１に関連して上述した、または図３Ａ、図３Ｂ、図４、および図６に関連して後述するデータまたはメッセージのいずれかを送受信しうる。

いくつかの実施形態では、通信モジュール２０２は、車両１２３の構成要素からデータを受信し、そのデータをメモリ１２７に格納する。例えば、通信モジュール２０２は、嗅覚センサセット１４７からセンサデータ１５５を受信し、そのセンサデータ１５５をメモリ１２７に格納する。また、通信モジュール２０２は、嗅覚システム１９９の構成要素が使用するためのデータをメモリ１２７から取得しうる。例えば、通信モジュール２０２は、集約モジュール２０４が使用するためのセンサデータ１５５を取得しうる。いくつかの実施形態では、通信モジュール２０２は、嗅覚センサセット１４７に、車両コンポーネントセット１４９から発する臭気を測定するよう命令する。いくつかの実施形態では、通信モジュール２０２は、定期的に、またはセンサデータ１５５が嗅覚センサセット１４７によって収集される都度、センサデータ１５５を受信する。

集約モジュール２０４は、センサデータ１５５を集約するためのルーチンを含むソフトウェアである。いくつかの実施形態では、集約モジュール２０４は、センサデータ１５５を生成するための後述する機能を提供する、プロセッサ１２５が実行可能な命令セットとすることができる。いくつかの実施形態では、集約モジュール２０４は装置２００のメモリ１２７に格納することができ、プロセッサ１２５によってアクセス可能、実行可能とすることができる。集約モジュール２０４は、信号線２２４を介してプロセッサ１２５および装置２００の他の構成要素と協働し、通信するように適合されうる。

集約モジュール２０４は、通信モジュール２０２を介して嗅覚センサセット１４７からセンサデータ１５５を収集し、またはメモリ１２７からセンサデータ１５５を取得する。例えば、センサデータ１５５は、車両コンポーネントセット１４９の中の対応する車両コンポーネントの臭気のセンサ測定値を記述する。別の例では、センサデータ１５５は、車両コンポーネントセット１４９の中の１つ以上の対応する車両コンポーネントからのいくつかの臭気のセンサ測定値を記述する。これが行われうるのは、複数の車両コンポーネントが同時に臭気を発している場合、または１つの車両コンポーネントが異なる種類の臭気を発している場合である。

いくつかの実施形態では、集約モジュール２０４は、特定の臭気が特定の車両コンポーネントに対応すると判定する。集約モジュール２０４は、対応する車両コンポーネントによって、センサデータ１５５に索引付け（例えばタグ付け）をする。例えば、集約モジュール２０４は、センサデータ１５５に、「車両１２３のベルトに対応する」ものとして索引付けを行う。いくつかの実施形態では、集約モジュール２０４は、複数の車両コンポーネントからセンサデータ１５５を集約する。

通信モジュール２０２は、センサデータ１５５を、ネットワーク１０５を介してサーバ１０７に送信する。例えば、通信モジュール２０２は、センサデータ１５５を通信ユニット１４５に送信し、通信ユニット１４５は、センサデータ１５５をネットワーク１０５に送信する。通信モジュール２０２は、複数の車両コンポーネントからの集約されたセンサデータ１５５を送信しうる。集約されたセンサデータ１５５は、集約されたセンサデータ１５５によって記述される各臭気にどの車両コンポーネントが対応するかに関する情報を含みうる。いくつかの実施形態では、通信モジュール２０２は、一定の間隔（例えば、毎分、毎時間、毎日など）でセンサデータ１５５を送信する。

通知モジュール２０６は、通知を生成するためのルーチンを含むソフトウェアである。いくつかの実施形態では、通知モジュール２０６は、通知を生成するための後述する機能を提供する、プロセッサ１２５が実行可能な命令セットとすることができる。いくつかの実施形態では、通知モジュール２０６は、装置２００のメモリ１２７に格納することができ、プロセッサ１２５によってアクセス可能、実行可能とすることができる。通知モジュール２０６は、信号線２２６を介してプロセッサ１２５および装置２００の他の構成要素と協働し、通信するように適合されうる。

いくつかの実施形態では、通知モジュール２０６は、サーバ１０７から、センサデータ１５５と故障した車両コンポーネントに対応する指紋化合物との間の一致を記述する故障データ１５９を受信する。例えば、故障データ１５９は、ベルト故障に対応する焼けたゴム臭と指紋化合物との間の一致を記述しうる。通知モジュール２０６は、故障データ１５９によって記述されている対応する車両コンポーネントを識別しうる。例えば、通知モジュール２０６は、もうすぐ故障し、または故障しつつあるのが車両１２３のベルトであることを識別する。通知モジュール２０６は、対応する車両コンポーネントで索引付けされ、またはタグ付けされているセンサデータ１５５に基づいて、対応する車両コンポーネントを識別する。

通知モジュール２０６は、故障データおよび対応する車両コンポーネントに基づいて通知を記述する通知データ１６１を生成する。通知モジュール２０６は、通知データ１６１をメモリ１２７に格納される。通知モジュール２０６は、車両１２３の運転者に通知を提供する。この通知は、ダッシュボード上のランプ、ヘッドユニット上の通知、または３Ｄ−ＨＵＤ上の通知などである。

次に図３Ａを見ると、通知灯１５１を備えたダッシュボード４００の例が示されている。この例では、通知モジュール２０６は、車両１２３のダッシュボード上の通知灯３０５に、点灯して、車両１２３をサービスステーションに持っていくよう車両１２３の運転者に通知するように命令する。この例では、１つの通知灯３０５が図示されているが、いくつかの実施形態では、複数の通知灯が表示され、それらは、もうすぐ故障し、または故障しつつある、異なる車両コンポーネントに対応する。

いくつかの実施形態では、通知データ１６１は、通知を表示するためのグラフィックデータを含む。通知モジュール２０６は、グラフィックデータを表示のためにヘッドユニット１５２または３Ｄ−ＨＵＤ１５３に送信する。

図３Ｂを見ると、通知３５５を含む３Ｄ−ＨＵＤ３５０の例が示されている。この例では、３Ｄ−ＨＵＤ３５０は、例えば、道路および運転者の周囲環境が見えたままであるように、フロントガラスの前に画像を投影する。３Ｄ−ＨＵＤ３５０は、通知３５５を表示する。通知は、サービスステーションを訪問するよう求める指示、故障しつつある特定の車両コンポーネントに関する情報などを含みうる。この例では、通知３５５は、「警告：サービスステーションに向かってください。車両のブレーキに問題を検出しました。」と述べている。いくつかの実施形態では、通知３５５は、車両１２３内のカメラ１５４によって取り込まれた車両コンポーネント故障の画像（図示せず）も含みうる。

ヘッドユニット１５２によって表示される通知は、図４Ｂに示す３Ｄ−ＨＵＤ１５３によって表示される通知と同様である。通知は、サービスステーションを訪問するよう求める指示、故障しつつある特定の車両コンポーネントに関する情報を含み、かつ／または車両コンポーネント故障の画像を含みうる。

（３Ｄ−ＨＵＤ１５３の例）
図４を参照すると、車両１２３の３Ｄ−ＨＵＤ１５３を示すブロック図が示されている。いくつかの実施形態では、３Ｄ−ＨＵＤ１５３は、プロジェクタ４０１、可動スクリーン４０２、スクリーン駆動ユニット４０３、および光学系（レンズ４０４、４０６、反射器４０５などを含む）を含む。プロジェクタ４０１は、デジタル・ミラー・デバイス（ＤＭＤ）・プロジェクタ、液晶プロジェクタなど、任意の種類のプロジェクタとすることができる。プロジェクタ４０１は、可動スクリーン４０２上に画像（グラフィック）４０８を投影する。画像４０８は、グラフィックオーバーレイを含みうる。例えば、画像４０８は、図２に関連して上述したような通知である。

可動スクリーン４０２は透明板を含み、よって、投影画像の光は可動スクリーン４０２を透過して車両（例えば、車両１２３）のフロントガラス４０７に投影される。フロントガラス４０７に投影された画像は、フロントガラスに投影された物体ではなく、あたかも現実世界の３次元空間に存在する現実物体（４１１ａ、４１１ｂとして示す）であるかのように、運転者４１０に知覚される。

いくつかの実施形態では、３Ｄ−ＨＵＤは、スクリーン４０２上の投影位置を調整することによって、運転者４１０に対する画像の方向（言い換えると、フロントガラスにおける画像位置）を制御することができる。さらに、スクリーン４０２は、位置４０３ａと位置４０３ｂとの間の範囲でスクリーン駆動ユニット４０３によって移動可能である。スクリーン４０２の位置を調整することにより、現実世界における運転者４１０からの投影画像の深さ（距離）を変えることができる。一例では、スクリーン４０２の可動範囲（位置４０３ａと位置４０３ｂとの間の距離）は５ｍｍであり、これは現実世界での５ｍから無限遠に対応する。３Ｄ−ＨＵＤの使用により、運転者４１０は、投影画像が現実世界（３次元空間）に存在していると知覚することができる。例えば、画像が現実物体（歩行者、自動車など）と同じ３次元位置（または少なくとも実質的に同じ深さ）に投影された場合、運転者は投影画像を見るために目の焦点を調節する必要がなく、現実物体を実ながら投影画像を容易に把握することが可能になる。

図４に示す３Ｄ−ＨＵＤは例として提供されている。他の例も可能である。これらの例には、図４に示す３Ｄ−ＨＵＤと、程度の差はあるが同様の複雑さを有するヘッドアップディスプレイが含まれる。例えば、将来においては、可動スクリーン４０２などの可動部品を必要としないヘッドアップディスプレイが出現することが予想される。例えば、移動しない静止スクリーンが配置される可能性もある。配置されるヘッドアップディスプレイが２次元のヘッドアップ・ディスプレイ・ユニットではない可能性もある。いくつかの実
施形態では、嗅覚システム１９９は、そのような構成要素で動作するように設計される。

（比較システム１５０を備えた装置５００の例）
図５は、いくつかの実施形態による比較システム１５０を含む装置５００の例を示すブロック図である。いくつかの実施形態では、装置５００は、図７に関連して後述する方法７００の１つ以上のステップを行うようにプログラムされた専用コンピュータシステムを含む。いくつかの実施形態では、装置５００の１つ以上の構成要素は、サーバ１０７の一部である。いくつかの実施形態では、装置５００はサーバ１０７としうる。いくつかの実施形態では、装置５００は、車両１２３の電子制御ユニット、ヘッドユニット、またはある他のプロセッサベースのコンピューティングデバイスを含む。

装置５００は、いくつかの例によれば、比較システム１５０、プロセッサ１２５、メモリ１２７、および通信ユニット１４５の各要素のうちの１つまたは複数を含みうる。装置５００の構成要素は、バス５２０によって通信可能に結合されている。

図示の実施形態において、プロセッサ１２５は信号線５３８を介してバス５２０に通信可能に結合されている。メモリ１２７は信号線５４０を介してバス５２０に通信可能に結合されている。通信ユニット１４５は信号線５４２を介してバス５２０に通信可能に結合されている。

装置５００の、プロセッサ１２５、メモリ１２７、および通信ユニット１４５の各要素については、図１に関連して上述したので、ここではそれらの説明を繰り返さない。

メモリ１２７は、図１に関連して上述したデータのいずれかを格納しうる。メモリ１２７は、装置５００がその機能を提供するのに必要な任意のデータを格納しうる。

図５に示す例示の実施形態では、比較システム１５０は、通信モジュール５０２と、フィルタ５０４と、分析器５０６とを含む。

通信モジュール５０２は、比較システム１５０と装置５００の他の構成要素との間の通信を処理するためのルーチンを含むソフトウェアである。いくつかの実施形態では、通信モジュール５０２は、比較システム１５０と装置５００の他の構成要素との間の通信を処理するための後述する機能を提供する、プロセッサ１２５が実行可能な命令セットとすることができる。いくつかの実施形態では、通信モジュール５０２は装置５００のメモリ１２７に格納することができ、プロセッサ１２５によってアクセス可能、実行可能とすることができる。通信モジュール５０２は、信号線５２２を介してプロセッサ１２５および装置５００の他の構成要素と協働し、通信するように適合されうる。

通信モジュール５０２は、通信ユニット１４５を介して、動作環境１００の１つ以上の要素との間でデータを送受信する。例えば、通信モジュール５０２は、通信ユニット１４５を介して、センサデータ１５５、フィルタリングされたデータ１５７、および故障データ１５９の各要素のうちの１つまたは複数を送受信する。通信モジュール５０２は、通信ユニット１４５を介して、図１に関連して上述した、または図５および図７に関連して後述するデータまたはメッセージのいずれかを送受信しうる。

いくつかの実施形態では、通信モジュール５０２は、サーバ１０７の構成要素からデータを受信し、そのデータをメモリ１２７に格納する。例えば、通信モジュール５０２は、通信ユニット１４５からセンサデータ１５５を受信し、そのセンサデータ１５５をメモリ１２７に格納する。また通信モジュール５０２は、比較システム１５０の構成要素が使用するためのデータをメモリ１２７から取得しうる。例えば、通信モジュール５０２は、メ
モリ１２７から分析器５０６が使用するための故障データ１５９を取得しうる。

いくつかの実施形態では、通信モジュール５０２は、比較システム１５０の構成要素間の通信を処理する。例えば、通信モジュール５０２は、フィルタ５０４によって生成された、フィルタリングされたデータ１５７を分析器５０６に送信する。

フィルタ５０４は、センサデータ１５５をフィルタリングするためのルーチンを含むソフトウェアである。いくつかの実施形態では、フィルタ５０４は、データをフィルタリングするための後述する機能を提供する、プロセッサ１２５が実行可能な命令セットとすることができる。いくつかの実施形態では、フィルタ５０４は、装置５００のメモリ１２７に格納することができ、プロセッサ１２５によってアクセス可能、実行可能とすることができる。フィルタ５０４は、信号線５２４を介してプロセッサ１２５および装置５００の他の構成要素と協働し、通信するように適合されうる。

いくつかの実施形態では、車両１２３の嗅覚センサセット１４７は、嗅覚センサセット１４７によって検出され、センサデータ１５５に組み込まれるノイズを生成する。ノイズは、センサデータ１５５と指紋化合物との間の一致の識別を妨害する。例えば、第１の嗅覚センサは、嗅覚センサセット１４７内の他の嗅覚センサによって検出される電磁妨害を生み出す動的電流を生成する。ノイズは温度、湿度、および嗅覚センサセット１４７のベースラインの自然なシフトの関数として変化する。

その結果、フィルタ５０４は、センサデータ１５５が車両コンポーネント故障に対応する指紋化合物を識別する故障データ１５９に対して正確に比較されるように、センサデータ１５５からのノイズを識別し、そのノイズをセンサデータ１５５から除去しうることになる。いくつかの実施形態では、フィルタ５０４は、センサデータ１５５をフィルタリングし、センサデータ１５５からノイズが除去されているフィルタリングされたデータ１５７を生成する。フィルタ５０４は、フィルタリングされたデータ１５７をメモリ１２７に格納し、またはフィルタリングされたデータ１５７を分析器５０６に送信しうる。

分析器５０６は、センサデータ１５５またはフィルタリングされたデータ１５７を分析するためのルーチンを含むソフトウェアである。いくつかの実施形態では、分析器５０６は、センサデータ１５５またはフィルタリングされたデータ１５７を分析するための後述する機能を提供する、プロセッサ１２５が実行可能な命令セットである。いくつかの実施形態では、分析器５０６は、装置５００のメモリ１２７に格納することができ、プロセッサ１２５によってアクセス可能、実行可能とすることができる。分析器５０６は、信号線５２６を介してプロセッサ１２５および装置５００の他の構成要素と協働し、通信するように適合されうる。

分析器５０６は、センサデータ１５５またはフィルタリングされたデータ１５７と、故障しつつあり、またはすでに故障している車両コンポーネントに対応する故障データ１５９との間の一致があるかどうか判定する。例えば、分析器５０６は、一致を識別するために、故障データ１５９を含むデータベースに問い合わせる。故障データ１５９は、故障した車両コンポーネントのプロファイルである指紋化合物を記述することができ、故障した車両コンポーネントは、もうすぐ故障する、またはすでに故障している車両コンポーネントとして定義される。例えば、故障しつつある触媒コンバータは、触媒コンバータが硫黄を分解しないために、腐った卵のような臭いがする。分析器５０６は、触媒コンバータのセンサデータ１５５またはフィルタリングされたデータ１５７を故障データ１５９と比較して、センサデータ１５５またはフィルタリングされたデータ１５７と硫黄の指紋化合物との間の一致を識別する。一致が見つかると、分析器５０６は、一致を記述する故障データ１５９をネットワーク１０５に送信し、ネットワーク１０５は、故障データを車両１２
３に送信する。

いくつかの実施形態では、分析器５０６は、センサデータ１５５またはフィルタリングされたデータ１５７を、特定の車両コンポーネントの指紋化合物に対応する故障データ１５９と各々比較するように動作するいくつかの分析器５０６を含む。例えば、分析器５０６は、ベルトおよびホースの故障データ１５９を分析する第１の分析器５０６、ブレーキの故障データ１５９を分析する第２の分析器５０６、エンジン冷却系の故障データ１５９を分析する第３の分析器５０６、排気系の故障データ１５９を分析する第４の分析器５０６、フィルタおよび流体の故障データ１５９を分析する第５の分析器５０６などを含みうる。いくつかの実施形態では、センサデータ１５５またはフィルタリングされたデータ１５７は、データと関連付けられた特定の車両コンポーネントに従って索引付けされうるため、データは、特定の車両コンポーネントに対応する分析器５０６に従って分割される。分析器５０６は、特定の分析器５０６からの一致を記述する故障データ１５９を、車両１２３に送信するためにネットワーク１０５に送信する。

（方法例）
次に図６を参照すると、いくつかの実施形態による嗅覚システム１９９を使用して運転者に車両コンポーネント故障を通知するための方法例６００のフロー図が示されている。車両機能は、図１に関連して上述した車両１２３の構成要素によって提供されうる。方法７００について本明細書に記載するステップのうちの１つまたは複数は、１台または複数の装置２００によって実行される。

ステップ６０５で、センサデータ１５５が車両１２３の嗅覚センサセット１４７から収集される。センサデータ１５５は、対応する車両コンポーネントのセンサ測定値を記述する。例えば、嗅覚センサセット１４７は、車両１２３のフィルタから発せられているカビ臭を収集しうる。ステップ６１０で、センサデータ１５５は、センサデータ１５５をサーバ１０７に送信するネットワーク１０５に送信される。

ステップ６１５で、センサデータ１５５と、故障した車両コンポーネントに対応する指紋化合物との間の一致を記述する故障データ１５９がサーバ１０７から受信される。例えば、一致は、カビ臭を記述するセンサデータ１５５と、バクテリアを増殖させているために交換する必要がある車両１２３のフィルタに対応するバクテリア増殖の指紋化合物との間の一致でありうる。ステップ６２０で、故障データ１５９によって記述されている対応する車両コンポーネントが識別される。例えば、一致を記述する故障データ１５９は、対応する車両コンポーネントの識別も含み、または対応する車両コンポーネントは故障データ１５９に基づいて識別される。

ステップ６２５で、故障データ１５９および対応する車両コンポーネントに基づいて通知が生成される。ステップ６３０で、通知が車両１２３の運転者に提供される。例えば、通知を提供することは、車両１２３のダッシュボード上の通知灯を点灯させることを含む。別の例では、通知を提供することは、車両のヘッドユニットまたは３Ｄ−ＨＵＤディスプレイのうちの少なくとも１つに通知を表示することを含む。

図７は、いくつかの実施形態による比較システム１５０を使用してフィルタリングされたデータと指紋データとの間の一致を判定するための方法例のフロー図である。方法７００について本明細書に記載するステップのうちの１つまたは複数は、１台または複数の装置５００によって実行される。

ステップ７０５で、車両１２３から発信されたセンサデータ１５５が受信される。ステップ７１０で、センサデータ１５５はフィルタリングされて、ノイズが除去され、フィル
タリングされたデータ１５７が生成される。例えば、センサデータ１５５は、嗅覚センサセット１４７内のセンサによって生成された、車両コンポーネントセット１４９からのものではないノイズを除去するためにフィルタリングされる。

ステップ７１５で、フィルタリングされたデータ１５７と車両コンポーネント故障を記述する故障データとの間の一致を識別するために、フィルタリングされたデータ１５７を使用してデータベースに問い合わせする。ステップ７２０で、一致が見つかったかどうかが判定される。一致が見つからない場合、方法７００はステップ７０５に戻る。一致が見つかった場合、一致を記述する故障データ１５９がネットワーク１０５に送信され、ネットワーク１０５は故障データ１５９を車両１２３に送信する。

以上の説明では、本発明を十分に理解できるように、多くの詳細について説明した。しかしながら、各実施形態はこれらの具体的な詳細無しでも良いことは当業者にとって明らかであろう。また、説明が不明瞭になることを避けるために、構造や装置をブロック図の形式で表すこともある。たとえば、一実施形態は、ユーザインタフェースおよび特定のハードウェアとともに説明される。しかし、ここでの説明は、データおよびコマンドを受信する任意のタイプのコンピュータシステムおよび任意の周辺機器について適用できる。

本明細書における「一実施形態」または「ある実施形態」等という用語は、その実施形態と関連づけて説明される特定の特徴・構造・性質が少なくとも本発明の一つの実施形態に含まれることを意味する。「一実施形態における」等という用語は本明細書内で複数用いられるが、これらは必ずしも同一の実施形態を示すものとは限らない。

以上の詳細な説明の一部は、非一時的（non-transitory）なコンピュータ可読記憶媒体に記憶されたデータビットに対する動作のアルゴリズムおよび記号的表現として提供される。これらのアルゴリズム的な説明および表現は、データ処理技術分野の当業者によって、他の当業者に対して自らの成果の本質を最も効果的に説明するために用いられるものである。なお、本明細書において（また一般に）アルゴリズムとは、所望の結果を得るための論理的な手順を意味する。処理のステップは、物理量を物理的に操作するものである。必ずしも必須ではないが、通常は、これらの量は記憶・伝送・結合・比較およびその他の処理が可能な電気的または磁気的信号の形式を取る。通例にしたがって、これらの信号をビット・値・要素・エレメント・シンボル・キャラクタ・項・数値などとして称することが簡便である。

なお、これらの用語および類似する用語はいずれも、適切な物理量と関連付いているものであり、これら物理量に対する簡易的なラベルに過ぎないということに留意する必要がある。以下の説明から明らかなように、特に断らない限りは、本明細書において「処理」「計算」「コンピュータ計算（処理）」「判断」「表示」等の用語を用いた説明は、コンピュータシステムや類似の電子的計算装置の動作および処理であって、コンピュータシステムのレジスタやメモリ内の物理的（電子的）量を、他のメモリやレジスタまたは同様の情報ストレージや通信装置、表示装置内の物理量として表される他のデータへ操作および変形する動作および処理を意味する。

本発明は、本明細書で説明される動作を実行する装置にも関する。この装置は要求される目的のために特別に製造されるものであっても良いし、汎用コンピュータを用いて構成しコンピュータ内に格納されるプログラムによって選択的に実行されたり再構成されたりするものであっても良い。このようなコンピュータプログラムは、コンピュータのシステムバスに接続可能な、例えばフロッピー（登録商標）ディスク・光ディスク・ＣＤ−ＲＯＭ・磁気ディスクなど任意のタイプのディスク、読み込み専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気または光学式カード、Ｕ
ＳＢキーを含む不揮発性フラッシュメモリ、電子的命令を格納するために適した任意のタイプの媒体などの、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に記憶される。

発明の具体的な実施形態は、完全にハードウェアによって実現されるものでも良いし、完全にソフトウェアによって実現されるものでも良いし、ハードウェアとソフトウェアの両方によって実現されるものでも良い。好ましい実施形態は、ソフトウェアによって実現される。ここでソフトウェアとは、ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードやその他のソフトウェアを含むものである。

さらに、ある実施形態は、コンピュータが利用あるいは読み込み可能な記憶媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムプロダクトの形態を取る。この記憶媒体は、コンピュータや任意の命令実行システムによってあるいはそれらと共に利用されるプログラムコードを提供する。コンピュータが利用あるいは読み込み可能な記憶媒体とは、命令実行システムや装置によってあるいはそれらと共に利用されるプログラムを、保持、格納、通信、伝搬および転送可能な任意の装置を指す。

プログラムコードを格納・実行するために適したデータ処理システムは、システムバスを介して記憶素子に直接または間接的に接続された少なくとも１つのプロセッサを有する。記憶素子は、プログラムコードの実際の実行に際して使われるローカルメモリや、大容量記憶装置や、実行中に大容量記憶装置からデータを取得する回数を減らすためにいくつかのプログラムコードを一時的に記憶するキャッシュメモリなどを含む。

入力／出力（Ｉ／Ｏ）装置は、例えばキーボード、ディスプレイ、ポインティング装置などであるが、これらはＩ／Ｏコントローラを介して直接あるいは間接的にシステムに接続される。

システムにはネットワークアダプタも接続されており、これにより、私的ネットワークや公共ネットワークを介して他のデータ処理システムやリモートにあるプリンタや記憶装置に接続される。モデム、ケーブルモデム、イーサネット（登録商標）は、現在利用可能なネットワークアダプタのほんの一例である。

最後に、本明細書において提示されるアルゴリズムおよび表示は特定のコンピュータや他の装置と本来的に関連するものではない。本明細書における説明にしたがったプログラムを有する種々の汎用システムを用いることができるし、また要求された処理ステップを実行するための特定用途の装置を製作することが適した場合もある。これら種々のシステムに要求される構成は、以上の説明において明らかにされる。さらに、本発明は、特定のプログラミング言語と関連づけられるものではない。本明細書で説明される本発明の内容を実装するために種々のプログラミング言語を利用できることは明らかであろう。

実施形態の前述の説明は、例示と説明を目的として行われたものである。したがって、開示された実施形態が本発明の全てではないし、本発明を上記の実施形態に限定するものでもない。本発明は、上記の開示にしたがって、種々の変形が可能である。本発明の範囲は上述の実施形態に限定解釈されるべきではなく、特許請求の範囲にしたがって解釈されるべきである。本発明の技術に詳しい者であれば、本発明はその思想や本質的特徴から離れることなくその他の種々の形態で実現できることを理解できるであろう。同様に、モジュール・処理・特徴・属性・方法およびその他の本発明の態様に関する名前付けや分割方法は必須なものでものないし重要でもない。また、本発明やその特徴を実装する機構は異なる名前や分割方法や構成を備えていても構わない。さらに、当業者であれば、モジュール・処理・特徴・属性・方法およびその他の本発明の態様は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアもしくはこれらの組合せとして実装できることを理解できるであろう
。また、本発明をソフトウェアとして実装する場合には、モジュールなどの各要素は、どのような様式で実装されても良い。例えば、スタンドアローンのプログラム、大きなプログラムの一部、異なる複数のプログラム、静的あるいは動的なリンクライブラリー、カーネルローダブルモジュール、デバイスドライバー、その他コンピュータプログラミングの当業者にとって既知な方式として実装することができる。さらに、本発明の実装は特定のプログラミング言語に限定されるものではないし、特定のオペレーティングシステムや環境に限定されるものでもない。以上のように、上記の本発明の説明は限定的なものではなく例示的なものであり、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲にしたがって定められる。

１００ 動作環境
１０５ ネットワーク
１０７ サーバ
１２３ 車両
１２５ プロセッサ
１２７ メモリ
１４５ 通信ユニット
１４７ 嗅覚センサセット
１４９ 車両コンポーネントセット
１５０ 比較システム
１５１ 通知灯
１５２ ヘッドユニット
１５３ ３Ｄ−ＨＵＤ
１５４ カメラ
１５５ センサデータ
１５７ フィルタリングされたデータ
１５９ 故障データ
１６１ 通知データ
１９９ 嗅覚システム

Claims (11)

1. 車両と、情報処理装置と、が行う故障判定方法であって、
   前記車両が、
   前記車両に備えられた一つ以上の臭気センサから、対応する車両コンポーネントの臭気測定値を表すセンサデータを収集し、前記情報処理装置に送信する収集ステップを実行し、
   前記情報処理装置が、
   前記車両コンポーネントの故障に伴って検出されうる化合物に関するデータである指紋化合物データと、前記センサデータとの間の一致を判定する判定ステップと、
   前記判定の結果に基づいて、故障が疑われる前記車両コンポーネントを示す故障データを生成して前記車両に送信する送信ステップと、を実行する、
   故障判定方法。
2. 前記車両が、前記故障データによって表された故障に関する通知を生成し、前記車両の運転者に提供する通知ステップをさらに実行する、
   請求項１に記載の故障判定方法。
3. 前記通知ステップでは、前記車両の計器盤、または、前記車両の運転者が用いるヘッドアップディスプレイに前記通知を出力する、
   請求項２に記載の故障判定方法。
4. 前記通知ステップでは、故障が疑われる車両コンポーネントを示す前記通知を生成する、
   請求項２に記載の故障判定方法。
5. 前記車両が、前記故障データに対応する前記車両コンポーネントの画像を取得するステップをさらに実行し、
   前記通知ステップでは、前記画像を前記運転者に提供する、
   請求項２から４のいずれかに記載の故障判定方法。
6. 前記車両が、複数の前記センサデータに対して、対応する車両コンポーネントをタグ付けするステップをさらに実行する、
   請求項１から５のいずれかに記載の故障判定方法。
7. 前記収集ステップでは、複数の車両コンポーネントにそれぞれ対応する前記センサデータを集約する、
   請求項１から６のいずれかに記載の故障判定方法。
8. 前記車両コンポーネントは、ベルト、ホース、ブレーキ、エンジン冷却系、排気系、フィルタ、クラッチのうちの１つ以上である、
   請求項１から７のいずれかに記載の故障判定方法。
9. 前記臭気センサは、ＭＯＳＦＥＴおよび導電性高分子センサのうちの少なくともいずれかである、
   請求項１から８のいずれかに記載の故障判定方法。
10. 請求項１から９のいずれかに記載の故障判定方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
11. 車両と、情報処理装置と、を含む故障判定システムであって、
    前記車両は、
    前記車両に備えられた一つ以上の臭気センサから、対応する車両コンポーネントの臭気測定値を表すセンサデータを収集し、前記情報処理装置に送信する収集手段を有し、
    前記情報処理装置は、
    前記車両コンポーネントの故障に伴って検出されうる化合物に関するデータである指紋化合物データと、前記センサデータとの間の一致を判定する判定手段と、
    前記判定の結果に基づいて、故障が疑われる前記車両コンポーネントを示す故障データを生成して前記車両に送信する送信手段と、を有する、
    故障判定システム。