车辆数据分析装置、车辆数据分析方法及故障诊断装置制造方法及图纸

一种车辆数据分析装置，对表示车辆状态的时序性变化的车辆数据进行分析。车辆数据分析装置具备运算部和识别部，运算部构成为使车辆数据所包含的伴随车辆控制系统的机械性或控制性异常的发生而引起的数据变动显著化。识别部构成为基于运算部的运算结果来识别在车辆的异常诊断时作为诊断对象的车辆数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆数据分析装置、车辆数据分析方法及故障诊断装置
本公开涉及一种对表示车辆状态的时序性变化的车辆数据进行分析的车辆数据分析装置及车辆数据分析方法。而且涉及一种使用了上述车辆数据分析装置的故障诊断装置。
技术介绍
一般而言，在搭载于车辆的各种车辆控制装置的动作试验等之际，基于通过由上述车辆控制装置执行的程序而取得的控制量等的表示时序性变化的车辆数据来进行车辆状态的诊断。在该诊断时，例如从专利文献1来看，已知有一种利用在车辆正常时取得的模型数据而进行分析的车辆数据分析装置。即该车辆数据分析装置中，作为上述模型数据，登记车辆的行驶速度、道路坡度、空调的使用状态等按照车辆的行驶条件而预先取得的多个车辆数据。在车辆状态的诊断之际，通过比较作为该模型数据的正常时的数据和从作为分析对象的车辆控制装置取得的车辆数据，来确定包括伴随车辆状态的异常的发生而引起的异常部分的车辆数据。通过如此确定车辆数据，在之后将该确定后的车辆数据用于弄清楚车辆状态的异常原因等。专利文献1：日本特开2009-294004号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，在实际的道路上行驶的车辆状态由于交通要素、驾驶员固有的习惯等而多种多样地变化，因此难以生成反映出所有状态的数据模型。因此，在这样的行驶条件的不同所引起而在数据模型与由被设为诊断对象的车辆控制装置取得的车辆数据之间产生了不同的部分时，即使是正常的车辆数据，也可能误判定为包含异常要素的车辆数据。依次变化的车辆状态直接且敏感地反映到这样的车辆数据中。由此，难以判别该数据变动是由于车辆行驶状态的变化而引起、还是由于车辆控制系统的机械性的异常、控制性的异常的发生而引起。这样的判别的困难度也成为使与应为诊断对象的车辆数据的确定相关的精度下降的因素。本公开的目的在于提供一种不使用数据模型而能够高精度地确定应为诊断对象的车辆数据的车辆数据分析装置、车辆数据分析方法及使用了上述车辆数据分析装置的故障诊断装置。根据本公开的一方面，提供一种对表示车辆状态的时序性变化的车辆数据进行分析的车辆数据分析装置。上述车辆数据分析装置具备：运算部，使上述车辆数据所包含的伴随车辆控制系统的机械性或控制性异常的发生而引起的数据变动显著化；识别部，基于上述运算部的运算结果来识别在上述车辆的异常的诊断时作为诊断对象的车辆数据。根据本公开的另一方面，提供一种对表示车辆状态的时序性变化的车辆数据进行分析的车辆数据分析方法。上述车辆数据分析方法包括：使上述车辆数据所包含的伴随车辆控制系统的机械性或控制性异常的发生而引起的数据变动显著化；将具有该显著化的数据变动的车辆数据确定为在上述车辆的异常的诊断中使用的诊断对象。上述车辆数据通常为了反映车辆行驶状态而包含伴随车辆行驶状态的变化而引起的数据变动，但这样的伴随车辆行驶状态的变化而引起的数据变动的频率成分大，对车辆数据的支配度也大。另一方面，车辆控制系统的机械性或控制性异常所引起的数据变动的频率成分远小于伴随车辆行驶状态的变化而引起的数据变动的频率成分，对车辆数据的支配度极小。因此，难以从这样的反映车辆行驶状态的车辆数据中确定包含由于车辆控制系统的机械性或控制性异常而引起的数据变动的车辆数据。这样的车辆数据伴随车辆控制系统的复杂化而使其种类变得多种多样，难以对这样的车辆数据的一一进行分析来确定包含车辆的故障诊断中使用的异常要素的车辆数据。由此，例如当要通过对存储于车辆的车辆数据实施统计的处理来确定包含异常的数据变动的车辆数据时，容易成为以下的趋势。即，无论车辆控制系统其本身是否正常，在车辆数据中，都将包含由于车辆行驶状态的变化而引起的特异的数据变动的车辆数据确定为包含异常要素的车辆数据。因此，如上述结构或方法那样，执行使车辆数据所包含的伴随车辆控制系统的机械性或控制性异常的发生而引起的数据变动显著化的运算。根据该显著化的车辆数据识别应为诊断对象的车辆数据。其结果是，本来，伴随应为异常要素的车辆控制系统的机械性或控制性异常的发生而引起的数据变动比由于车辆行驶状态的变化等而产生的数据变动显著。因此，能够从适当存储于车辆的多种多样的车辆数据中可靠地识别包含伴随车辆控制系统的机械性或控制性异常的发生而引起的数据变动的车辆数据。通过这样的识别，能够高精度地确定应为诊断对象的车辆数据。根据上述结构或方法，使伴随车辆控制系统的机械性或控制性异常的发生而引起的数据变动显著化。由此，以作为分析对象的车辆数据是否包含上述显著化的数据变动为基准，能够确定应为诊断对象的车辆数据。由此能确定包含异常要素的车辆数据，而且无需使用数据模型。即能够高精度地从表示多种多样的变化的车辆数据中确定应为诊断对象的车辆数据。在一形态中，上述车辆数据包括传感器数据和控制数据作为反映上述车辆的驾驶员进行的车辆操作方式的数据，其中该传感器数据表示检测上述车辆状态的传感器的检测值的变化。该控制数据反映上述传感器数据的变化。上述识别部构成为，基于上述运算部的运算结果将包含基于与上述车辆的驾驶员的车辆操作不同的要素而引起的数据变动在内的车辆数据确定为上述诊断对象。在一形态中，上述车辆数据包括传感器数据和控制数据作为反映上述车辆的驾驶员的车辆操作方式的数据，其中该传感器数据表示检测上述车辆状态的传感器的检测值的变化，该控制数据反映上述传感器数据的变化。上述确定，将包含基于与上述车辆的驾驶员的车辆操作不同的要素的数据变动在内的车辆数据确定为上述诊断对象。上述车辆数据通常大致由传感器数据和控制数据构成，其中该传感器数据表示检测车辆状态的加速器传感器、制动传感器等的检测值的时序性变化的传感器数据，该控制数据表示基于各种传感器的检测结果而确定控制量的各种车辆控制装置等的控制量的时序性变化的控制数据。即，能够将与车辆控制装置相关的车辆数据分为例如相对于上述车辆控制装置成为输入数据的传感器数据和成为与上述传感器数据对应地输出的输出数据的控制数据。因此，在这样的通过车辆控制装置输入输出的传感器数据与控制数据之间存在一定的相关性。另一方面，表示车辆状态的传感器数据较大地反映车辆的驾驶员的车辆操作方式，例如加速器传感器的检测值的时序性变化与驾驶员对加速踏板的踏下量成比例地变化。相伴于此，基于加速器传感器的检测结果而控制发动机的发动机控制装置的控制量的时序性变化也较大变化。由此，传感器数据、控制数据中所包含的数据变动由于驾驶员的车辆操作而产生的情况大。因此，例如即使在车辆数据中产生了驾驶员进行了急加速操作或急转弯操作所引起的特异的数据变动，包含上述数据变动的车辆数据也不是表示车辆控制系统的异常的数据，也不是在车辆的故障诊断时作为诊断对象的车辆数据。因此根据上述结构或方法，通过对传感器数据及控制数据的运算，确定包含基于与车辆的驾驶员的车辆操作不同的要素的数据变动、即由于本来应为诊断对象的车辆控制系统的机械性异常或控制性异常而产生的数据变动的车辆数据。因此，即使由驾驶员的特异的车辆操作所引起的数据变动包含于传感器数据或控制数据，也不会发生将包含由人为因素引起的数据变动的车辆数据错误地确定为应为诊断对象的车辆数据的情况。由此，能够将较大程度地反映驾驶员的车辆操作的影响的车辆数据作为诊断对象，并能够可靠地确定该诊断对象。在一形态中，作为上述运算，上述运算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.22 JP 2011-0632021.一种车辆数据分析装置，对表示车辆状态的时序性变化的车辆数据进行分析，上述车辆数据分析装置具备：存储装置，存储所述车辆所取得的多个车辆数据作为应分析数据；运算部，构成为使该存储装置所存储的各车辆数据所包含的伴随车辆控制系统的机械性或控制性异常的发生而引起的数据变动显著化；及识别部，构成为在基于该运算部的运算结果进行上述车辆的异常诊断时通过将由驾驶员的车辆操作引起的数据变动从车辆数据所含的数据变动中排除来识别作为诊断对象的车辆数据，作为上述运算，上述运算部计算上述车辆数据的单位时间内的变化量，上述运算部还确定上述变化量为阈值以上的车辆数据，其中该阈值表示与伴随上述车辆控制系统的机械性或控制性异常的发生而引起的数据变动相伴的变化量，上述阈值被设定为将由于驾驶员的车辆操作而引起的数据变动排除的值，上述识别部仅将表示上述阈值以上的数据变动的车辆数据识别作上述诊断对象。2.根据权利要求1所述的车辆数据分析装置，其中，上述车辆数据包括传感器数据和控制数据作为反映上述车辆的驾驶员的车辆操作方式的数据，其中该传感器数据表示检测上述车辆状态的传感器的检测值的变化，该控制数据反映上述传感器数据的变化并作为车辆控制装置的输出，上述识别部构成为，基于上述运算部的运算结果，将包含基于与上述车辆的驾驶员的车辆操作不同的要素而引起的数据变动在内的车辆数据确定为上述诊断对象。3.一种车辆数据分析装置，对表示车辆状态的时序性变化的车辆数据进行分析，上述车辆数据分析装置具备：存储装置，存储所述车辆所取得的多个车辆数据作为应分析数据；运算部，构成为使该存储装置所存储的各车辆数据所包含的伴随车辆控制系统的机械性或控制性异常的发生而引起的数据变动显著化；及识别部，构成为在基于该运算部的运算结果进行上述车辆的异常诊断时通过将由驾驶员的车辆操作引起的数据变动从车辆数据所含的数据变动中排除来识别作为诊断对象的车辆数据，上述运算部执行计算存储于上述存储装置的多个车辆数据的正态分布的运算，作为上述运算，上述识别部构成为，识别所述正态分布中的所述正态分布的中央值附近的多个车辆数据的组，并执行从上述存储装置中将在识别的上述车辆数据的上述正态分布中与上述中央值的偏差大到异常偏差阈值以上的车辆数据提取为应为上述诊断对象的车辆数据的处理，上述异常偏差阈值被设定为将由于驾驶员的车辆操作而引起的数据变动排除的值。4.根据权利要求3所述的车辆数据分析装置，其中，上述车辆数据包括传感器数据和控制数据作为反映上述车辆的驾驶员的车辆操作方式的数据，其中该传感器数据表示检测上述车辆状态的传感器的检测值的变化，该控制数据反映上述传感器数据的变化并作为车辆控制装置的输出，上述识别部构成为，基于上述运算部的运算结果，将包含基于与上述车辆的驾驶员的车辆操作不同的要素而引起的数据变动在内的车辆数据确定为上述诊断对象。5.一种车辆数据分析装置，对表示车辆状态的时序性变化的车辆数据进行分析，上述车辆数据分析装置具备：存储装置，存储所述车辆所取得的多个车辆数据作为应分析数据；运算部，构成为使该存储装置所存储的各车辆数据所包含的伴随车辆控制系统的机械性或控制性异常的发生而引起的数据变动显著化；及识别部，构成为在基于该运算部的运算结果进行上述车辆的异常诊断时通过将由驾驶员的车辆操作引起的数据变动从车辆数据所含的数据变动中排除来识别作为诊断对象的车辆数据，上述车辆数据包括传感器数据和控制数据作为反映上述车辆的驾驶员的车辆操作方式的数据，其中该传感器数据表示检测上述车辆状态的传感器的检测值的变化，该控制数据反映上述传感器数据的变化并作为车辆控制装置的输出，作为上述运算，上述运算部计算上述传感器数据和反映上述传感器数据的变化的上述控制数据中的与上述传感器数据具有相关性的控制数据之间的差，上述识别部确定上述差为伴随上述车辆控制系统的机械性或控制性异常的发生而引起的数据变动的阈值以上的车辆数据，上述阈值被设定为将由于驾驶员的车辆操作而引起的数据变动排除的值，上述识别部被构成为仅将表示上述阈值以上的差的车辆数据识别为上述诊断对象。6.根据权利要求5所述的车辆数据分析装置，其中，上述运算部构成为，基于分别进行频率分析后的传感器数据及控制数据来算出上述传感器数据和与上述传感器数据对应的控制数据之间的差。7.根据权利要求1～6中任一项所述的车辆数据分析装置，其中，上述车辆数据包括：传感器数据，表示检测上述车辆状态的传感器的检测值的变化；及控制数据，作为与上述传感器数据对应的数据而反映对应的传感器数据的变化，这些传感器数据及控制数据以以下为条件而彼此相关性高地建立对应：a.时序性变化彼此相关；且b.上述控制数据相对于上述传感器数据的延迟时间处于车辆举动对由上述传感器数据表示的上述车辆的驾驶员的车辆操作的响应时间以内。8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅沼英明，松村健，疋田敏朗，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：