JP2002202242A - 技術的システムの老化による変化の検出方法，その装置，プログラム，記録媒体，検出システム，摩耗モデルの決定装置 - Google Patents
技術的システムの老化による変化の検出方法，その装置，プログラム，記録媒体，検出システム，摩耗モデルの決定装置Info
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- JP2002202242A JP2002202242A JP2001305114A JP2001305114A JP2002202242A JP 2002202242 A JP2002202242 A JP 2002202242A JP 2001305114 A JP2001305114 A JP 2001305114A JP 2001305114 A JP2001305114 A JP 2001305114A JP 2002202242 A JP2002202242 A JP 2002202242A
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- G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 技術的システムの老化による変化を多次元性
において予測し，かつ収斂を十分保証する。 【解決手段】 技術的システムの老化による変化を示す
パラメータを検出し，その場合にシステム内の利用に依
存する駆動量（ｘ（ｔ））が検出される，技術的システ
ムの老化による変化の検出方法であって，摩耗モデル
（ｆ）を使用して検出された駆動量（ｘ（ｔ））とシス
テムの老化による変化を示すパラメータ（ａ（ｔ））と
の間の関係が形成され，パラメータ（ａ（ｔ））又は前
記パラメータから導出された変量が，システム内部で計
算される。
において予測し，かつ収斂を十分保証する。 【解決手段】 技術的システムの老化による変化を示す
パラメータを検出し，その場合にシステム内の利用に依
存する駆動量（ｘ（ｔ））が検出される，技術的システ
ムの老化による変化の検出方法であって，摩耗モデル
（ｆ）を使用して検出された駆動量（ｘ（ｔ））とシス
テムの老化による変化を示すパラメータ（ａ（ｔ））と
の間の関係が形成され，パラメータ（ａ（ｔ））又は前
記パラメータから導出された変量が，システム内部で計
算される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，技術的システムの
老化による変化の検出方法，その装置，プログラム，記
録媒体，検出システム，摩耗モデルの決定装置に関し，
さらに詳細には，１つ以上の電動機を含むシステムにお
いて，システム内の利用に依存する駆動量が検出され
る，技術的システムの老化による変化の検出方法等に関
する。
老化による変化の検出方法，その装置，プログラム，記
録媒体，検出システム，摩耗モデルの決定装置に関し，
さらに詳細には，１つ以上の電動機を含むシステムにお
いて，システム内の利用に依存する駆動量が検出され
る，技術的システムの老化による変化の検出方法等に関
する。
【０００２】
【従来の技術】システムの老化による変化を求めること
は，例えば車両において見られるような各種電気機械的
要素（例えば噴射システム）を適応的に制御するために
重要であり，例えば電気工具又は発電器内のモータの摩
耗と残り寿命を評価するのにも使用することができる。
は，例えば車両において見られるような各種電気機械的
要素（例えば噴射システム）を適応的に制御するために
重要であり，例えば電気工具又は発電器内のモータの摩
耗と残り寿命を評価するのにも使用することができる。
【０００３】ＤＥ−１９７１６５２０Ａ１からは，電動
機の駆動量を検出する装置が既知であり，同装置内では
例えば温度，モータ始動の数及び駆動時間などの，所定
の利用に依存する駆動量が検出されて，記憶される。外
部の読取り装置を使用して，記録されたデータが読み出
されて，評価される。その後，製品内に使用されている
電動機を製品の寿命が経過した後に，新しい製品内でさ
らに使用できるか否かについて推定される。
機の駆動量を検出する装置が既知であり，同装置内では
例えば温度，モータ始動の数及び駆動時間などの，所定
の利用に依存する駆動量が検出されて，記憶される。外
部の読取り装置を使用して，記録されたデータが読み出
されて，評価される。その後，製品内に使用されている
電動機を製品の寿命が経過した後に，新しい製品内でさ
らに使用できるか否かについて推定される。
【０００４】ＤＥ−１９５１６４８１Ａ１からは，車両
内の制御装置のデータを検出して，記憶し，かつ出力す
る装置が既知である。かかる装置により制御装置の駆動
時間以外に，制御装置の故障確率又は未来の信頼性に関
する説明を与える，他のデータが検出される。このデー
タに属するのは，例えば温度極値と電圧極値及びその時
間長さである。上記データからどのようにして制御装置
の故障確率又は信頼性を推定するかは，上記公報には記
載されていない。
内の制御装置のデータを検出して，記憶し，かつ出力す
る装置が既知である。かかる装置により制御装置の駆動
時間以外に，制御装置の故障確率又は未来の信頼性に関
する説明を与える，他のデータが検出される。このデー
タに属するのは，例えば温度極値と電圧極値及びその時
間長さである。上記データからどのようにして制御装置
の故障確率又は信頼性を推定するかは，上記公報には記
載されていない。
【０００５】さらに，ニューロナルネットに基づく，あ
るいは，従来は特に駆動システム内の摩擦を識別するた
めに使用されて成果のあった，拡張カルマン−フィルタ
に基づくパラメータ評価方法が存在する。
るいは，従来は特に駆動システム内の摩擦を識別するた
めに使用されて成果のあった，拡張カルマン−フィルタ
に基づくパラメータ評価方法が存在する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記方
法では，摩耗状態を予測し，摩耗パラメータを識別し，
製品の残り寿命を評価するために，制限付きでしか使用
できない。また，かかる方法は，しばしば識別課題の多
次元性において予測し，かつ収斂を保証できず，あるい
は十分に迅速な収斂を保証できない，という問題があ
る。
法では，摩耗状態を予測し，摩耗パラメータを識別し，
製品の残り寿命を評価するために，制限付きでしか使用
できない。また，かかる方法は，しばしば識別課題の多
次元性において予測し，かつ収斂を保証できず，あるい
は十分に迅速な収斂を保証できない，という問題があ
る。
【０００７】したがって，本発明の目的は，技術的シス
テムの老化による変化を多次元性において予測し，かつ
収斂を十分保証することが可能な新規かつ改良された技
術的システムの老化による変化の検出方法等を提供する
こことにある。
テムの老化による変化を多次元性において予測し，かつ
収斂を十分保証することが可能な新規かつ改良された技
術的システムの老化による変化の検出方法等を提供する
こことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め，本発明の第１の観点においては，技術的システムの
老化による変化を示すパラメータを検出し，その場合に
システム内の利用に依存する駆動量（ｘ（ｔ））が検出
される，技術的システムの老化による変化の検出方法で
あって，摩耗モデル（ｆ）を使用して検出された駆動量
（ｘ（ｔ））とシステムの老化による変化を示すパラメ
ータ（ａ（ｔ））との間の関係が形成され，前記パラメ
ータ（ａ（ｔ））又は前記パラメータから導出された変
量が，システム内部で計算される，ことを特徴とする技
術的システムの老化による変化の検出方法が提供され
る。
め，本発明の第１の観点においては，技術的システムの
老化による変化を示すパラメータを検出し，その場合に
システム内の利用に依存する駆動量（ｘ（ｔ））が検出
される，技術的システムの老化による変化の検出方法で
あって，摩耗モデル（ｆ）を使用して検出された駆動量
（ｘ（ｔ））とシステムの老化による変化を示すパラメ
ータ（ａ（ｔ））との間の関係が形成され，前記パラメ
ータ（ａ（ｔ））又は前記パラメータから導出された変
量が，システム内部で計算される，ことを特徴とする技
術的システムの老化による変化の検出方法が提供され
る。
【０００９】上記記載の発明では，摩耗モデルを用い
て，システム内で検出された，利用に依存する測定可能
な駆動量と，老化に基づくが，直接測定できない，摩耗
又は老化を特徴づけるパラメータとの間の関係が形成さ
れる。この摩耗モデルから，その後システムの老化によ
る変化を示すパラメータ又はそれから導き出される変量
が計算され，それがシステム内で提供される。このよう
に，履歴的な負荷パターンの記録と評価は，全システム
又はその要素（例えば車両又は電気工具）の老化による
変化と，次のステップにおいては，例えば制御装置内の
アルゴリズムを新しい状況，安全上重要なシステムにお
ける早期警告，保守インターバルを決定するための利用
度のデータ又は使用される要素の老化に基づく再使用な
ど，に適応させることを可能にする。全ての考えられる
故障をカバーする確実な摩耗モデルが見いだされた場合
には，各任意の時点で利用度と残っている残り寿命に関
して確実に説明することを可能にするので，システム又
はその要素を検査する必要はない。これらの情報は，利
用集中度が先験的にわかっていない場合には，しばしば
使用されるＭＴＢＦ−データを提供することはできな
い。上記方法を使用する場合に，所定の残り寿命（安全
要因を考慮して）又は危険な利用度が達成された場合
に，システム内部の制御ユニットによって製品あるいは
要素の交換のための時点が計算されて，かつその制御装
置によって自動的に推奨される。これは，車両について
は特にサービスインターバルの枠内で工場を訪れる場合
にも効果的である。メーカ自体は，例えば前シリーズと
テストシリーズに基づく製品を回収した後に，あるいは
装置故障の後に，実際の負荷プロフィールに関する有益
な情報を得ることができ，その情報は品質保証のため，
及びＭＴＢＦを求めるためにヒントを供給する。
て，システム内で検出された，利用に依存する測定可能
な駆動量と，老化に基づくが，直接測定できない，摩耗
又は老化を特徴づけるパラメータとの間の関係が形成さ
れる。この摩耗モデルから，その後システムの老化によ
る変化を示すパラメータ又はそれから導き出される変量
が計算され，それがシステム内で提供される。このよう
に，履歴的な負荷パターンの記録と評価は，全システム
又はその要素（例えば車両又は電気工具）の老化による
変化と，次のステップにおいては，例えば制御装置内の
アルゴリズムを新しい状況，安全上重要なシステムにお
ける早期警告，保守インターバルを決定するための利用
度のデータ又は使用される要素の老化に基づく再使用な
ど，に適応させることを可能にする。全ての考えられる
故障をカバーする確実な摩耗モデルが見いだされた場合
には，各任意の時点で利用度と残っている残り寿命に関
して確実に説明することを可能にするので，システム又
はその要素を検査する必要はない。これらの情報は，利
用集中度が先験的にわかっていない場合には，しばしば
使用されるＭＴＢＦ−データを提供することはできな
い。上記方法を使用する場合に，所定の残り寿命（安全
要因を考慮して）又は危険な利用度が達成された場合
に，システム内部の制御ユニットによって製品あるいは
要素の交換のための時点が計算されて，かつその制御装
置によって自動的に推奨される。これは，車両について
は特にサービスインターバルの枠内で工場を訪れる場合
にも効果的である。メーカ自体は，例えば前シリーズと
テストシリーズに基づく製品を回収した後に，あるいは
装置故障の後に，実際の負荷プロフィールに関する有益
な情報を得ることができ，その情報は品質保証のため，
及びＭＴＢＦを求めるためにヒントを供給する。
【００１０】また，前記検出された利用に依存する駆動
量がシステム外部で呼び出し可能であると共に，ｆ＝ｆ
（ｐ，ｘ（ｔ），ａ（ｔ））＝０ によって与えられる
摩耗モデル（ｆ）において，利用に依存しないシステム
内在のパラメータ（Ａ，Ｂ，…）を表すパラメータベク
トル（ｐ）は，同じシステムクラスのＫ個のシステムが
若干である場合に，検出されて格納された駆動量（ｘｋ
（ｔ））が利用時間（ｔｋ）後に各システム外部で呼び
出され，そこから各システムについて，摩耗又は老化を
特徴づける付属のパラメータ（ａｋ（ｔｋ））が定めら
れ（ｋ＝１，…，Ｋ），次にＫ個の摩耗モデル（ｆｋ）
からシステムクラスのパラメータベクトル（ｐ）が定め
られることによって，定められる，如く構成すれば，上
記パラメータ又はそれから導き出される変量の計算は，
連続的に，あるいは予め設定された時間間隔で行うこと
ができる。各々使用領域とシステムクラスに従って，パ
ラメータ計算の結果が光学的に，数値的な値あるいは警
告の出力によって，あるいは音響的に表示される。結果
を，システムの制御装置に提供することにより，システ
ムの，駆動時間又は老化プロセスに適合された制御を可
能にすることもできる。
量がシステム外部で呼び出し可能であると共に，ｆ＝ｆ
（ｐ，ｘ（ｔ），ａ（ｔ））＝０ によって与えられる
摩耗モデル（ｆ）において，利用に依存しないシステム
内在のパラメータ（Ａ，Ｂ，…）を表すパラメータベク
トル（ｐ）は，同じシステムクラスのＫ個のシステムが
若干である場合に，検出されて格納された駆動量（ｘｋ
（ｔ））が利用時間（ｔｋ）後に各システム外部で呼び
出され，そこから各システムについて，摩耗又は老化を
特徴づける付属のパラメータ（ａｋ（ｔｋ））が定めら
れ（ｋ＝１，…，Ｋ），次にＫ個の摩耗モデル（ｆｋ）
からシステムクラスのパラメータベクトル（ｐ）が定め
られることによって，定められる，如く構成すれば，上
記パラメータ又はそれから導き出される変量の計算は，
連続的に，あるいは予め設定された時間間隔で行うこと
ができる。各々使用領域とシステムクラスに従って，パ
ラメータ計算の結果が光学的に，数値的な値あるいは警
告の出力によって，あるいは音響的に表示される。結果
を，システムの制御装置に提供することにより，システ
ムの，駆動時間又は老化プロセスに適合された制御を可
能にすることもできる。
【００１１】 なお，上記摩耗モデルは，ｆ＝ｆ（ｐ，ｘ（ｔ），ａ（ｔ））＝０ （１） の形式で示され，その場合に一般にベクトル的な変量
ｆ，ｐ，ａ及びｘは次のものを示している。ｘ（ｔ）
は，使用に依存する状態量，例えば温度，電流，出力消
費及び／又は加速度及びスイッチオンサイクルの数と全
駆動時間などのようなシステム又は製品の利用に依存す
る測定可能な駆動量を示す。ａ（ｔ）は，例えば触媒の
触媒特性，アブソーバ又はフィルタの吸収特性を示すパ
ラメータ，あるいは製品の増大する故障確率又は減少す
る残り寿命のような，システム又は製品の使用が増大す
るにつれて摩耗と老化に基づいて時間ｔに伴って変化す
る，利用に依存する直接測定できないパラメータを示
す。このパラメータの認識は，製品摩耗を判定し，かつ
制御装置内の制御アルゴリズムを適応的に調節するため
に必要である。ｐは，システムクラス又は製品クラスの
材料特性を示す，利用に依存しない，直接測定できない
システム内在のパラメータを示す（システム定数）。こ
のパラメータｐは，製造に基づいて個々の製品において
変動を受ける場合があるので，製品の考察されるクラス
についての平均値を表す。
ｆ，ｐ，ａ及びｘは次のものを示している。ｘ（ｔ）
は，使用に依存する状態量，例えば温度，電流，出力消
費及び／又は加速度及びスイッチオンサイクルの数と全
駆動時間などのようなシステム又は製品の利用に依存す
る測定可能な駆動量を示す。ａ（ｔ）は，例えば触媒の
触媒特性，アブソーバ又はフィルタの吸収特性を示すパ
ラメータ，あるいは製品の増大する故障確率又は減少す
る残り寿命のような，システム又は製品の使用が増大す
るにつれて摩耗と老化に基づいて時間ｔに伴って変化す
る，利用に依存する直接測定できないパラメータを示
す。このパラメータの認識は，製品摩耗を判定し，かつ
制御装置内の制御アルゴリズムを適応的に調節するため
に必要である。ｐは，システムクラス又は製品クラスの
材料特性を示す，利用に依存しない，直接測定できない
システム内在のパラメータを示す（システム定数）。こ
のパラメータｐは，製造に基づいて個々の製品において
変動を受ける場合があるので，製品の考察されるクラス
についての平均値を表す。
【００１２】また，前記Ｋ個のシステムが複数である場
合に，式システム ｆｋ＝ｆ（ｐ，ｘｋ（ｔ），ａｋ
（ｔｋ））＝０，ｋ＝１，…，Ｋ，が形成されて，Ｋ≧
Ｐについて解として，考察されるシステムクラスのため
の近似としてのパラメータベクトルｐ＝ｐ＊が定めら
れ，その場合にＰはパラメータベクトルｐのパラメータ
の数を示す，如く構成すれば，共通のクラスに属する複
数のシステムについて，システムによって異なる可能性
のある所定の利用時間の後に各々検出された駆動量が外
部で呼び出される。これは，例えば規則的な時間間隔で
あるいはシステム又は製品が検査，修理あるいは廃棄の
ためにサービスステーションへ出される場合に，常に，
行うことができる。利用時間ｔｋの後に検出された，ｋ
−番目のシステムの駆動量ｘｋ（ｔ）から，場合によっ
てはさらに，使用された製品の摩耗を付加的に測定した
後に，システムの老化に基づく直接測定できない変化を
示す老化パラメータａｋ（ｔ）が定められる。求められ
た駆動量ｘｋ（ｔ）と定められた老化パラメータａｋ
（ｔ）を式（１）に記載されたシステムの摩耗モデルｆ
ｋへ代入することにより，システムの平均値として，利
用に依存しないシステム内在のパラメータ（Ａ，Ｂ，
…）を有するパラメータベクトルｐが計算される。
合に，式システム ｆｋ＝ｆ（ｐ，ｘｋ（ｔ），ａｋ
（ｔｋ））＝０，ｋ＝１，…，Ｋ，が形成されて，Ｋ≧
Ｐについて解として，考察されるシステムクラスのため
の近似としてのパラメータベクトルｐ＝ｐ＊が定めら
れ，その場合にＰはパラメータベクトルｐのパラメータ
の数を示す，如く構成すれば，共通のクラスに属する複
数のシステムについて，システムによって異なる可能性
のある所定の利用時間の後に各々検出された駆動量が外
部で呼び出される。これは，例えば規則的な時間間隔で
あるいはシステム又は製品が検査，修理あるいは廃棄の
ためにサービスステーションへ出される場合に，常に，
行うことができる。利用時間ｔｋの後に検出された，ｋ
−番目のシステムの駆動量ｘｋ（ｔ）から，場合によっ
てはさらに，使用された製品の摩耗を付加的に測定した
後に，システムの老化に基づく直接測定できない変化を
示す老化パラメータａｋ（ｔ）が定められる。求められ
た駆動量ｘｋ（ｔ）と定められた老化パラメータａｋ
（ｔ）を式（１）に記載されたシステムの摩耗モデルｆ
ｋへ代入することにより，システムの平均値として，利
用に依存しないシステム内在のパラメータ（Ａ，Ｂ，
…）を有するパラメータベクトルｐが計算される。
【００１３】特に，各ｋ−番目の製品について摩耗モデ
ル ｆｋ＝ｆ（ｐ，ａｋ（ｔｋ），ｘｋ（ｔ））＝０，ｋ＝１，…，Ｋ （２） が形成されて，式システムの解として，パラメータｐ＝
ｐ＊が定められる。Ｋ＞Ｐの場合には，冗長な式システ
ムが生じ，その式システムは適切な最適化方法によって
解くことができ，それは特にＫ＞＞Ｐの場合には良好な
近似値を提供する。結果は，システム又は製品の考察さ
れるクラスについてのパラメータベクトルの近似ｐ＝ｐ
＊である。求められたパラメータベクトルｐ＝ｐ＊を，
式（１）の摩耗モデルｆへ代入することができるので，
該当するシステムクラス又は製品クラスのための摩耗モ
デルが少なくとも良好な近似で完全に知られる。
ル ｆｋ＝ｆ（ｐ，ａｋ（ｔｋ），ｘｋ（ｔ））＝０，ｋ＝１，…，Ｋ （２） が形成されて，式システムの解として，パラメータｐ＝
ｐ＊が定められる。Ｋ＞Ｐの場合には，冗長な式システ
ムが生じ，その式システムは適切な最適化方法によって
解くことができ，それは特にＫ＞＞Ｐの場合には良好な
近似値を提供する。結果は，システム又は製品の考察さ
れるクラスについてのパラメータベクトルの近似ｐ＝ｐ
＊である。求められたパラメータベクトルｐ＝ｐ＊を，
式（１）の摩耗モデルｆへ代入することができるので，
該当するシステムクラス又は製品クラスのための摩耗モ
デルが少なくとも良好な近似で完全に知られる。
【００１４】また，前記摩耗モデル（ｆ）は，システム
の制御装置内に記憶されている，如く構成すれば，摩耗
モデルは，システム内に記憶されて，利用期間の間連続
的に計算されるので，老化の摩耗に関するシステム内部
の説明が可能である。その場合に，摩耗モデルを，累乗
項又は機能的方法のような数学的な方法を用いて，直接
老化パラメータａ（ｔ）について解くことにより，オン
ライン計算時間を減少させるのが効果的である。
の制御装置内に記憶されている，如く構成すれば，摩耗
モデルは，システム内に記憶されて，利用期間の間連続
的に計算されるので，老化の摩耗に関するシステム内部
の説明が可能である。その場合に，摩耗モデルを，累乗
項又は機能的方法のような数学的な方法を用いて，直接
老化パラメータａ（ｔ）について解くことにより，オン
ライン計算時間を減少させるのが効果的である。
【００１５】また，前記システムの老化による変化を示
すパラメータ（ａ（ｔ））又はそれから導出された変量
が，前記検出された利用に依存する駆動量（ｘ（ｔ））
から周期的に摩耗モデル（ｆ）を用いて計算されて，各
パラメータあるいは変量の実際の値のみが記憶され，検
出された駆動量（ｘ（ｔ））は周期的に上書きされる，
如く構成すれば，システム内で，本発明にかかる方法を
実行した後に，老化パラメータａ（ｔ）を定めるために
各測定サイクル内の駆動量の実際の値ｘ（ｔ）を再度読
み込んで，次の測定サイクルで再び上書きすることがで
きるので，全駆動時間にわたってこの値を記憶する必要
はない。
すパラメータ（ａ（ｔ））又はそれから導出された変量
が，前記検出された利用に依存する駆動量（ｘ（ｔ））
から周期的に摩耗モデル（ｆ）を用いて計算されて，各
パラメータあるいは変量の実際の値のみが記憶され，検
出された駆動量（ｘ（ｔ））は周期的に上書きされる，
如く構成すれば，システム内で，本発明にかかる方法を
実行した後に，老化パラメータａ（ｔ）を定めるために
各測定サイクル内の駆動量の実際の値ｘ（ｔ）を再度読
み込んで，次の測定サイクルで再び上書きすることがで
きるので，全駆動時間にわたってこの値を記憶する必要
はない。
【００１６】技術的システム（１）の老化による変化を
示すパラメータの検出し，その場合にシステム内の利用
に依存する駆動量（ｘ（ｔ））を検出する手段（３）が
設けられている，技術的システム（１）の老化による変
化の検出装置であって，システム内部のユニット（７）
が設けられており，検出された利用に依存する駆動量
（ｘ（ｔ））が前記ユニットに供給可能であり，かつ前
記ユニット内で，検出された駆動量とシステムの老化に
よる変化を示すパラメータ（ａ（ｔ））との間の関係を
形成する摩耗モデル（ｆ）を用いて，前記パラメータ
（ａ（ｔ））又はそれから導出される変量が計算可能で
ある，如く構成すれば，記載されたユニットは，コンピ
ュータ，あるいは−特に車両において−制御ユニットの
構成部分と見なすことができる。同じ考え方を，以下に
おいては同様に車両，航空機又は生産材料領域及び／又
は消費材料領域内の摩耗と老化にさらされる全ての部品
にも使用することができる。従って，実施例は，本発明
にかかる対象を制限するものと考えるべきではない。
示すパラメータの検出し，その場合にシステム内の利用
に依存する駆動量（ｘ（ｔ））を検出する手段（３）が
設けられている，技術的システム（１）の老化による変
化の検出装置であって，システム内部のユニット（７）
が設けられており，検出された利用に依存する駆動量
（ｘ（ｔ））が前記ユニットに供給可能であり，かつ前
記ユニット内で，検出された駆動量とシステムの老化に
よる変化を示すパラメータ（ａ（ｔ））との間の関係を
形成する摩耗モデル（ｆ）を用いて，前記パラメータ
（ａ（ｔ））又はそれから導出される変量が計算可能で
ある，如く構成すれば，記載されたユニットは，コンピ
ュータ，あるいは−特に車両において−制御ユニットの
構成部分と見なすことができる。同じ考え方を，以下に
おいては同様に車両，航空機又は生産材料領域及び／又
は消費材料領域内の摩耗と老化にさらされる全ての部品
にも使用することができる。従って，実施例は，本発明
にかかる対象を制限するものと考えるべきではない。
【００１７】また，前記利用に依存する駆動量（ｘ
（ｔ））を記憶する駆動データメモリ（２）を有する，
如く構成することができる。
（ｔ））を記憶する駆動データメモリ（２）を有する，
如く構成することができる。
【００１８】上記課題を解決するため，本発明の第２の
観点によれば，コンピュータに対し請求項６あるいは請
求項７に記載の技術的システムの老化による変化の検出
装置の機能を実現するためのプログラムが提供される。
観点によれば，コンピュータに対し請求項６あるいは請
求項７に記載の技術的システムの老化による変化の検出
装置の機能を実現するためのプログラムが提供される。
【００１９】上記計算全体は，好ましくは，好適な計算
機ユニット上で実施されるコンピュータプログラムを用
いて行われる。例えば老化パラメータを連続的にオンラ
イン決定するために，システム内にユニットを設けて，
そのユニットへ検出された利用に依存する駆動量が供給
され，その駆動量は，その後計算機ユニットで評価され
る。該当するコンピュータプログラムは，予め定められ
た摩耗モデルと共に作動する。
機ユニット上で実施されるコンピュータプログラムを用
いて行われる。例えば老化パラメータを連続的にオンラ
イン決定するために，システム内にユニットを設けて，
そのユニットへ検出された利用に依存する駆動量が供給
され，その駆動量は，その後計算機ユニットで評価され
る。該当するコンピュータプログラムは，予め定められ
た摩耗モデルと共に作動する。
【００２０】上記課題を解決するため，本発明の第３の
観点によれば，前記請求項８に記載のプログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供され
る。
観点によれば，前記請求項８に記載のプログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供され
る。
【００２１】コンピュータプログラムは，ＥＥＰＲＯ
Ｍ，フラッシュメモリ，そして又はＣＤ−ＲＯＭ，ディ
スケット又は固定ディスクドライブのような，好適なデ
ータ担体上に記憶することができる。
Ｍ，フラッシュメモリ，そして又はＣＤ−ＲＯＭ，ディ
スケット又は固定ディスクドライブのような，好適なデ
ータ担体上に記憶することができる。
【００２２】上記課題を解決するため，本発明の第４の
観点によれば，請求項６あるいは請求項７に記載の装置
を有する技術的システムの老化による変化の検出システ
ムが提供される。
観点によれば，請求項６あるいは請求項７に記載の装置
を有する技術的システムの老化による変化の検出システ
ムが提供される。
【００２３】また，ユニット（７）及び／又は駆動デー
タメモリ（２）が，前記システム（１）内に設けられて
いる制御装置の一部である，如く構成することができ
る。
タメモリ（２）が，前記システム（１）内に設けられて
いる制御装置の一部である，如く構成することができ
る。
【００２４】上記課題を解決するため，本発明の第５の
観点によれば，システムクラスの利用に依存しないシス
テム内在のパラメータ（Ａ，Ｂ，…）を表すパラメータ
ベクトル（ｐ）を有する，ｆ＝ｆ（ｐ，ｘ（ｔ），ａ
（ｔ））＝０によって与えられる摩耗モデル（ｆ）の決
定装置であって，前記決定装置は，このシステムクラス
のＫ個のシステム内で利用時間（ｔｋ）にわたって検出
されて記憶された駆動量（ｘｋ（ｔ））を読み出すため
の読出し装置（５）であって，前記駆動量から各システ
ムに属する，摩耗又は老化を特徴づけるパラメータ（ａ
ｋ（ｔ））を定めることができる（ｋ＝１，…，Ｋ），
読出し装置（５）と，得られたＫ個の摩耗モデル（ｆ
ｋ）からこのシステムクラスのためのパラメータベクト
ル（ｐ）を計算するための計算機ユニット（６）と，を
有する，ことを特徴とする摩耗モデルの決定装置が提供
される。
観点によれば，システムクラスの利用に依存しないシス
テム内在のパラメータ（Ａ，Ｂ，…）を表すパラメータ
ベクトル（ｐ）を有する，ｆ＝ｆ（ｐ，ｘ（ｔ），ａ
（ｔ））＝０によって与えられる摩耗モデル（ｆ）の決
定装置であって，前記決定装置は，このシステムクラス
のＫ個のシステム内で利用時間（ｔｋ）にわたって検出
されて記憶された駆動量（ｘｋ（ｔ））を読み出すため
の読出し装置（５）であって，前記駆動量から各システ
ムに属する，摩耗又は老化を特徴づけるパラメータ（ａ
ｋ（ｔ））を定めることができる（ｋ＝１，…，Ｋ），
読出し装置（５）と，得られたＫ個の摩耗モデル（ｆ
ｋ）からこのシステムクラスのためのパラメータベクト
ル（ｐ）を計算するための計算機ユニット（６）と，を
有する，ことを特徴とする摩耗モデルの決定装置が提供
される。
【００２５】上記記載の発明では，読取り装置により，
システムクラスのＫ個のシステムにおいて記憶された駆
動量が読み出されて，それに基づいて定められた老化パ
ラメータと共に計算機ユニットへ供給される。その後，
計算機ユニット内で，完全に定められた摩耗モデルを得
るために，パラメータベクトルｐが計算される。特に，
各ｋ−番目の製品について摩耗モデル ｆｋ＝ｆ（ｐ，ａｋ（ｔｋ），ｘｋ（ｔ））＝０，ｋ＝１，…，Ｋ （２） が形成されて，式システムの解として，パラメータｐ＝
ｐ＊が定められる。Ｋ＞Ｐの場合には，冗長な式システ
ムが生じ，その式システムは適切な最適化方法によって
解くことができ，それは特にＫ＞＞Ｐの場合には良好な
近似値を提供する。結果は，システム又は製品の考察さ
れるクラスについてのパラメータベクトルの近似ｐ＝ｐ
＊である。求められたパラメータベクトルｐ＝ｐ＊を，
式（１）の摩耗モデルｆへ代入することができるので，
該当するシステム又は製品クラスのための摩耗モデルが
少なくとも良好な近似で完全に知られる。
システムクラスのＫ個のシステムにおいて記憶された駆
動量が読み出されて，それに基づいて定められた老化パ
ラメータと共に計算機ユニットへ供給される。その後，
計算機ユニット内で，完全に定められた摩耗モデルを得
るために，パラメータベクトルｐが計算される。特に，
各ｋ−番目の製品について摩耗モデル ｆｋ＝ｆ（ｐ，ａｋ（ｔｋ），ｘｋ（ｔ））＝０，ｋ＝１，…，Ｋ （２） が形成されて，式システムの解として，パラメータｐ＝
ｐ＊が定められる。Ｋ＞Ｐの場合には，冗長な式システ
ムが生じ，その式システムは適切な最適化方法によって
解くことができ，それは特にＫ＞＞Ｐの場合には良好な
近似値を提供する。結果は，システム又は製品の考察さ
れるクラスについてのパラメータベクトルの近似ｐ＝ｐ
＊である。求められたパラメータベクトルｐ＝ｐ＊を，
式（１）の摩耗モデルｆへ代入することができるので，
該当するシステム又は製品クラスのための摩耗モデルが
少なくとも良好な近似で完全に知られる。
【００２６】上記課題を解決するため，本発明の第６の
観点によれば，コンピュータに対し請求項１２に記載の
摩耗モデルの決定装置の機能を実現するためのプログラ
ムが提供される。好ましくは，この摩耗モデルの決定も
コンピュータプログラムによって行われ，それは特に非
線形の式システムが発生する場合には，好ましい場合が
ある。そのために必要な計算機ユニットは，システム全
体のデータを処理することができるようにするために，
システム外部の装置内に収容される。
観点によれば，コンピュータに対し請求項１２に記載の
摩耗モデルの決定装置の機能を実現するためのプログラ
ムが提供される。好ましくは，この摩耗モデルの決定も
コンピュータプログラムによって行われ，それは特に非
線形の式システムが発生する場合には，好ましい場合が
ある。そのために必要な計算機ユニットは，システム全
体のデータを処理することができるようにするために，
システム外部の装置内に収容される。
【００２７】上記課題を解決するため，本発明の第７の
観点によれば，前記請求項１３に記載のプログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供され
る。前記コンピュータプログラムは，ＥＥＰＲＯＭ，フ
ラッシュメモリ，そして又はＣＤ−ＲＯＭ，ディスケッ
ト又は固定ディスクドライブのような，好適なデータ担
体上に記憶することができる。
観点によれば，前記請求項１３に記載のプログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供され
る。前記コンピュータプログラムは，ＥＥＰＲＯＭ，フ
ラッシュメモリ，そして又はＣＤ−ＲＯＭ，ディスケッ
ト又は固定ディスクドライブのような，好適なデータ担
体上に記憶することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下，本発明の好適な実施の形態
について，添付図面を参照しながら詳細に説明する。
尚，以下の説明及び添付図面において，同一の機能及び
構成を有する構成要素については，同一符号を付するこ
とにより，重複説明を省略する。
について，添付図面を参照しながら詳細に説明する。
尚，以下の説明及び添付図面において，同一の機能及び
構成を有する構成要素については，同一符号を付するこ
とにより，重複説明を省略する。
【００２９】（第１の実施の形態）まず，図１を参照し
ながら，第１の実施の形態について説明する。なお，図
１第１の実施の形態にかかるシステムの老化による変化
の検出装置を概略的に示すブロック図である。本実施形
態においては，温度の影響に基づいて電動機の残り寿命
の評価を行うものである。
ながら，第１の実施の形態について説明する。なお，図
１第１の実施の形態にかかるシステムの老化による変化
の検出装置を概略的に示すブロック図である。本実施形
態においては，温度の影響に基づいて電動機の残り寿命
の評価を行うものである。
【００３０】本実施形態においては，電動機の他に，例
えば車両内の噴射システムなどの他の電気機械的な要
素，あるいは既述のように全く一般的な利用に基づく老
化にさらされる電気／機械的装置が含まれる。考察され
る分類の技術的システム（例えば電気工具，車両スター
タ又は車両発電器内の電動機）として，以下において
は，ｋ−番目の製品１がこのシステム分類の代表として
おり，ここでは本実施形態にかかる方法を実行するのに
必要な要素のみが示されている。以下，本実施形態にか
かる方法は，上記製品内に含まれる電動機の残り寿命の
評価を供給する。
えば車両内の噴射システムなどの他の電気機械的な要
素，あるいは既述のように全く一般的な利用に基づく老
化にさらされる電気／機械的装置が含まれる。考察され
る分類の技術的システム（例えば電気工具，車両スター
タ又は車両発電器内の電動機）として，以下において
は，ｋ−番目の製品１がこのシステム分類の代表として
おり，ここでは本実施形態にかかる方法を実行するのに
必要な要素のみが示されている。以下，本実施形態にか
かる方法は，上記製品内に含まれる電動機の残り寿命の
評価を供給する。
【００３１】まず，図１に示すように，モータの電機子
巻線内，又は磁極片に設けられた１つ以上の（既に存在
する）温度センサ３により温度が測定され，温度値のヒ
ストリＴｋ（ｔ），スイッチオンサイクルの数及び全駆
動時間がシステムの使用に関係する駆動量として記憶さ
れる。
巻線内，又は磁極片に設けられた１つ以上の（既に存在
する）温度センサ３により温度が測定され，温度値のヒ
ストリＴｋ（ｔ），スイッチオンサイクルの数及び全駆
動時間がシステムの使用に関係する駆動量として記憶さ
れる。
【００３２】記憶は，各ｋ−番目の製品１内に内蔵され
ているｋ−番目の駆動データメモリ２内で，幾つかの製
品ｋ＝１，…Ｋについて行われる。駆動データメモリ２
として，ＥＥＰＲＯＭ，フラッシュメモリなどのメモ
リ，ＣＤ−ＲＯＭ，ディスケットなどが含まれる。
ているｋ−番目の駆動データメモリ２内で，幾つかの製
品ｋ＝１，…Ｋについて行われる。駆動データメモリ２
として，ＥＥＰＲＯＭ，フラッシュメモリなどのメモ
リ，ＣＤ−ＲＯＭ，ディスケットなどが含まれる。
【００３３】モータのスイッチオンを検出するために，
全駆動データ記憶をモータの電流回路内に接続すること
ができるので，モータがスイッチオンされる毎に監視装
置の供給電圧も供給される。モータをオフにした後のデ
ータの確実な記録を保証するために，容量を監視装置の
電圧供給内に接続することができ，その容量がモータの
オフ後の急激な電圧降下を防止するので，プログラムを
確実に終了することができる。
全駆動データ記憶をモータの電流回路内に接続すること
ができるので，モータがスイッチオンされる毎に監視装
置の供給電圧も供給される。モータをオフにした後のデ
ータの確実な記録を保証するために，容量を監視装置の
電圧供給内に接続することができ，その容量がモータの
オフ後の急激な電圧降下を防止するので，プログラムを
確実に終了することができる。
【００３４】各スイッチオンサイクル内のモータの回転
時間は，マイクロプロセッサのタイマーを使用してプロ
グラムループを介して検出することができる。各スイッ
チオン時間の加算によって，全回転時間が求められる。
時間は，マイクロプロセッサのタイマーを使用してプロ
グラムループを介して検出することができる。各スイッ
チオン時間の加算によって，全回転時間が求められる。
【００３５】検出されたデータは，全利用期間にわたっ
て，不揮発性のデータメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）に永久的
に記憶される。本実施形態においては，そのために必要
なメモリ需要を削減するために，検出された駆動量の値
領域が所定のクラスに分割されて，クラス毎の発生の数
が記憶される。
て，不揮発性のデータメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）に永久的
に記憶される。本実施形態においては，そのために必要
なメモリ需要を削減するために，検出された駆動量の値
領域が所定のクラスに分割されて，クラス毎の発生の数
が記憶される。
【００３６】他の実施形態においては，しきい値の超過
と，この超過の付属の時間長さのみを記録することがで
きる。示された全ての実施形態において，最初の運転開
始からのモータの各負荷プロフィールを辿り直すことが
できる。
と，この超過の付属の時間長さのみを記録することがで
きる。示された全ての実施形態において，最初の運転開
始からのモータの各負荷プロフィールを辿り直すことが
できる。
【００３７】摩耗モデルを完全に定めることができるよ
うにするために，駆動データメモリ２に記憶されている
駆動量が，装置故障後に出力装置５を介して出力され
る。記憶されている駆動量の読出しは，各々製品クラス
と求めるべき老化パラメータに応じて他の時点（修理，
検査など）においても実行することができる。
うにするために，駆動データメモリ２に記憶されている
駆動量が，装置故障後に出力装置５を介して出力され
る。記憶されている駆動量の読出しは，各々製品クラス
と求めるべき老化パラメータに応じて他の時点（修理，
検査など）においても実行することができる。
【００３８】データを読み出すために，駆動データメモ
リ２に内蔵されているマイクロコントローラが出力（例
えばプラグ，赤外線ダイオード，無線）を介して，デー
タメモリに含まれている全ての値を読取り装置５に送信
する。読取り装置５は，他の実施形態において，バスシ
ステムに接続されるようにすることもできる。
リ２に内蔵されているマイクロコントローラが出力（例
えばプラグ，赤外線ダイオード，無線）を介して，デー
タメモリに含まれている全ての値を読取り装置５に送信
する。読取り装置５は，他の実施形態において，バスシ
ステムに接続されるようにすることもできる。
【００３９】読取り装置５は，さらに，例えばシリアル
のインターフェイスを介して，計算機（ＰＣ又はラップ
トップ）６と接続されている。計算機６上で各々ｋ−番
目の製品の駆動量，従って記憶されている全駆動時間τ
ｋ，スイッチオンサイクルの数及び温度値のヒストリー
Ｔｋ（ｔ），ｋ＝１，…，Ｋが，データバンクに格納さ
れる。このとき，各ｋ−番目のモータについて，故障原
因も求められて，格納されなければならない。以下にお
いては，事故原因としてこの先，熱的な故障のみを考察
するものとし，それについて後に摩耗モデルが示され
る。
のインターフェイスを介して，計算機（ＰＣ又はラップ
トップ）６と接続されている。計算機６上で各々ｋ−番
目の製品の駆動量，従って記憶されている全駆動時間τ
ｋ，スイッチオンサイクルの数及び温度値のヒストリー
Ｔｋ（ｔ），ｋ＝１，…，Ｋが，データバンクに格納さ
れる。このとき，各ｋ−番目のモータについて，故障原
因も求められて，格納されなければならない。以下にお
いては，事故原因としてこの先，熱的な故障のみを考察
するものとし，それについて後に摩耗モデルが示され
る。
【００４０】老化パラメータａ（ｔ）として，システム
の寿命，従ってこの場合においては温度の影響によるモ
ータ故障に基づきｋ−番目の製品が故障するまでに測定
された全駆動時間が使用される。即ちｋ−番目の製品に
ついては，ａｋ（ｔｋ）＝τｋである。残り寿命は，装
置故障の場合には，もちろんゼロである。
の寿命，従ってこの場合においては温度の影響によるモ
ータ故障に基づきｋ−番目の製品が故障するまでに測定
された全駆動時間が使用される。即ちｋ−番目の製品に
ついては，ａｋ（ｔｋ）＝τｋである。残り寿命は，装
置故障の場合には，もちろんゼロである。
【００４１】具体的な摩耗モデルとして，この実施例に
ついては，ｋ−番目の製品について次の関数ｆｋが挙げ
られる：
ついては，ｋ−番目の製品について次の関数ｆｋが挙げ
られる：
【００４２】
【００４３】その場合に，パラメータベクトルｐ＝
（Ａ，Ｂ）は，システム内在のパラメータＡ，Ｂを表
す。温度データＴｋ（ｔ）は，固定された等間隔の時点
ｔ＝ｔｉ（ｉ＝１，…，Ｎｋ）で測定インターバルΔｔ
で測定された，ｋ−番目のシステム内の温度を表すの
で，測定された寿命について次の式が成立する：ａｋ＝
（ｔｋ）＝τｋ＝ＮｋΔｔ。
（Ａ，Ｂ）は，システム内在のパラメータＡ，Ｂを表
す。温度データＴｋ（ｔ）は，固定された等間隔の時点
ｔ＝ｔｉ（ｉ＝１，…，Ｎｋ）で測定インターバルΔｔ
で測定された，ｋ−番目のシステム内の温度を表すの
で，測定された寿命について次の式が成立する：ａｋ＝
（ｔｋ）＝τｋ＝ＮｋΔｔ。
【００４４】未知数ＡとＢを有するパラメータベクトル
ｐを求めるために，全てのｋ−番目の製品（ｋ＝１，
…，Ｋ）についてＫ個の非線形の式のセットが，いわゆ
るネルダー−ミード−アルゴリズム（Ｎｅｌｄｅｒ−Ｍ
ｅａｄｅ−Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｕｓ）の使用によって未
知数ＡとＢを求めて解かれる。結果が，考察されるクラ
スの製品のパラメータベクトルの近似ｐ＝ｐ＊＝（Ａ
＊，Ｂ＊）である。
ｐを求めるために，全てのｋ−番目の製品（ｋ＝１，
…，Ｋ）についてＫ個の非線形の式のセットが，いわゆ
るネルダー−ミード−アルゴリズム（Ｎｅｌｄｅｒ−Ｍ
ｅａｄｅ−Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｕｓ）の使用によって未
知数ＡとＢを求めて解かれる。結果が，考察されるクラ
スの製品のパラメータベクトルの近似ｐ＝ｐ＊＝（Ａ
＊，Ｂ＊）である。
【００４５】従って考察される製品クラスのための上述
した摩耗モデルは完全に定められ，興味ある摩耗量が定
められて計算される。定められた摩耗モデル又はそこか
ら導き出された摩耗量は，計算機６を介して，例えば制
御装置内にある識別ユニット７へ伝達される。そのため
に必要な測定量は，データ線４を介して制御装置７へ伝
達され，それに基づいてｋ−番目の製品１の識別ユニッ
ト内で例えば次の摩耗パラメータをオンラインで，即ち
システム内部で計算することができる。
した摩耗モデルは完全に定められ，興味ある摩耗量が定
められて計算される。定められた摩耗モデル又はそこか
ら導き出された摩耗量は，計算機６を介して，例えば制
御装置内にある識別ユニット７へ伝達される。そのため
に必要な測定量は，データ線４を介して制御装置７へ伝
達され，それに基づいてｋ−番目の製品１の識別ユニッ
ト内で例えば次の摩耗パラメータをオンラインで，即ち
システム内部で計算することができる。
【００４６】
【００４７】その場合にｎ＜Ｎである。上述した式
（３）の摩耗モデルは，温度故障に基づく製品寿命の最
後において，正確には，ｎ＝Ｎ，従っての式（５）場合
に満たされる。
（３）の摩耗モデルは，温度故障に基づく製品寿命の最
後において，正確には，ｎ＝Ｎ，従っての式（５）場合
に満たされる。
【００４８】
【００４９】従ってＶｎは，既に消費された製品寿命を
パーセントで表しており，それは比較的簡単に制御装置
内でマイクロコントローラによりオンラインで近似的に
計算することができる。寿命τの代わりに，摩耗パラメ
ータとしてここでは消費された製品寿命が利用される。
というのは，式（３）内の摩耗モデルは，寿命τ＝ＮΔ
ｔについては直接解けないからである。
パーセントで表しており，それは比較的簡単に制御装置
内でマイクロコントローラによりオンラインで近似的に
計算することができる。寿命τの代わりに，摩耗パラメ
ータとしてここでは消費された製品寿命が利用される。
というのは，式（３）内の摩耗モデルは，寿命τ＝ＮΔ
ｔについては直接解けないからである。
【００５０】メモリスペースを節約する効果的なＶｎの
計算は，以下の式（６）に基づく帰納的な形式で行わ
れ，その場合にＶ０＝０である。値Ｔ（ｔｎ）は，識別
ユニット内でそれぞれ新しいｎ−番目の測定後に上書き
される。
計算は，以下の式（６）に基づく帰納的な形式で行わ
れ，その場合にＶ０＝０である。値Ｔ（ｔｎ）は，識別
ユニット内でそれぞれ新しいｎ−番目の測定後に上書き
される。
【００５１】
【００５２】式（４）と（６）のｅ−関数の効果的なオ
ンライン計算は，目標プロセッサ内に存在する機能性を
利用することができ，あるいは多項関数による近似によ
って，あるいは簡単に累乗列として行われる。
ンライン計算は，目標プロセッサ内に存在する機能性を
利用することができ，あるいは多項関数による近似によ
って，あるいは簡単に累乗列として行われる。
【００５３】次に，図２に基づいて，第１の実施の形態
にかかるシステムの老化による変化の検出方法を説明す
る。図２は，第１の実施の形態にかかるシステムの老化
による変化の検出方法を示すフローチャートである。
にかかるシステムの老化による変化の検出方法を説明す
る。図２は，第１の実施の形態にかかるシステムの老化
による変化の検出方法を示すフローチャートである。
【００５４】まず，ステップＳ１で，技術的システム又
は製品の数Ｋの利用プロフィールが，駆動量（特にセン
サ値）として検出されて，それぞれの製品に組み込まれ
ている駆動データメモリに記憶される（ステップＳ
１）。
は製品の数Ｋの利用プロフィールが，駆動量（特にセン
サ値）として検出されて，それぞれの製品に組み込まれ
ている駆動データメモリに記憶される（ステップＳ
１）。
【００５５】次いで，ステップＳ２で，所定の時点で，
記憶されている駆動量が読み出されて，それに基づいて
それぞれのシステムについての老化パラメータが定めら
れる（ステップＳ２）。その後，ステップＳ３で，Ｋ個
全ての製品の存在するデータと摩耗モデルを用いて，さ
らに未知のシステム内在のパラメータが計算される（ス
テップＳ３）。
記憶されている駆動量が読み出されて，それに基づいて
それぞれのシステムについての老化パラメータが定めら
れる（ステップＳ２）。その後，ステップＳ３で，Ｋ個
全ての製品の存在するデータと摩耗モデルを用いて，さ
らに未知のシステム内在のパラメータが計算される（ス
テップＳ３）。
【００５６】なお，上記ステップＳ２及びＳ３は，好ま
しくは外部の計算機を介して行われ，その計算機は適切
な読出し装置を介してそれぞれの製品の駆動データメモ
リと接続することができる。
しくは外部の計算機を介して行われ，その計算機は適切
な読出し装置を介してそれぞれの製品の駆動データメモ
リと接続することができる。
【００５７】さらに，ステップＳ４で，考察されるシス
テムクラスの摩耗モデルが完全に定められた後に，計算
されたシステム内在のパラメータ又は全摩耗モデルが，
製品内に収容されている個々の識別ユニットにオフライ
ンで引き渡される（ステップＳ４）。その場合に，例え
ば所定の時点で実際に計算されたパラメータが引き渡さ
れるので，識別ユニット内に既に格納されている摩耗モ
デルを補正することができる。
テムクラスの摩耗モデルが完全に定められた後に，計算
されたシステム内在のパラメータ又は全摩耗モデルが，
製品内に収容されている個々の識別ユニットにオフライ
ンで引き渡される（ステップＳ４）。その場合に，例え
ば所定の時点で実際に計算されたパラメータが引き渡さ
れるので，識別ユニット内に既に格納されている摩耗モ
デルを補正することができる。
【００５８】次いで，ステップＳ５において，システム
の各老化パラメータを，製品の個々の様々な負荷（利用
プロフィール）についてシステム内部の識別ユニットに
よってオンラインで計算することができる（ステップＳ
５）。
の各老化パラメータを，製品の個々の様々な負荷（利用
プロフィール）についてシステム内部の識別ユニットに
よってオンラインで計算することができる（ステップＳ
５）。
【００５９】なお，上記ステップＳ１〜Ｓ３は，好まし
くは外部の計算機内のコンピュータプログラムによって
実施され，ステップＳ４及びＳ５は，システム内部の計
算機ユニットにおいて実施することができる。
くは外部の計算機内のコンピュータプログラムによって
実施され，ステップＳ４及びＳ５は，システム内部の計
算機ユニットにおいて実施することができる。
【００６０】本実施形態においては，消費者にとっても
メーカー及び修理工場にとっても，それ自体で直接測定
可能にすることなしに，老化に基づく製品の変化を示す
製品固有のパラメータに関する迅速な情報が得られる。
この情報を用いて，製品がリサイクルされるか，即ち，
他のシステムでさらに使用できるか，面倒な修理にまだ
値するか，あるいは製品の実際の品質はどうであるか，
が判断される。
メーカー及び修理工場にとっても，それ自体で直接測定
可能にすることなしに，老化に基づく製品の変化を示す
製品固有のパラメータに関する迅速な情報が得られる。
この情報を用いて，製品がリサイクルされるか，即ち，
他のシステムでさらに使用できるか，面倒な修理にまだ
値するか，あるいは製品の実際の品質はどうであるか，
が判断される。
【００６１】最後のものは，特に安全上重要なシステム
においては決定的な重要性を有する場合がある。本実施
形態にかかる方法は，この情報をシステム又は製品自体
から得ることができ，外部の付加的な処理装置を必要と
しない。そして，システムの適応的な制御（例えば放出
制御のための空気−燃料混合気の適応的な制御）を可能
にする。
においては決定的な重要性を有する場合がある。本実施
形態にかかる方法は，この情報をシステム又は製品自体
から得ることができ，外部の付加的な処理装置を必要と
しない。そして，システムの適応的な制御（例えば放出
制御のための空気−燃料混合気の適応的な制御）を可能
にする。
【００６２】以上，本発明に係る好適な実施の形態につ
いて説明したが，本発明はかかる構成に限定されない。
当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術思想
の範囲内において，各種の修正例及び変更例を想定し得
るものであり，それらの修正例及び変更例についても本
発明の技術範囲に包含されるものと了解される。
いて説明したが，本発明はかかる構成に限定されない。
当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術思想
の範囲内において，各種の修正例及び変更例を想定し得
るものであり，それらの修正例及び変更例についても本
発明の技術範囲に包含されるものと了解される。
【００６３】
【発明の効果】パラメータ又はそれから導き出される，
製品の残り寿命，故障の確率又は品質のような変量が，
各任意の時点でシステム内部で計算されるので，例えば
制御装置内のアルゴリズムを新しい状況，安全上重要な
システムにおける早期警告，保守インターバルを決定す
るための利用度のデータ又は使用される要素の老化に基
づく再使用など，に適応させることを可能にする。全て
の考えられる故障をカバーする確実な摩耗モデルが見い
だされた場合には，各任意の時点で利用度と残っている
残り寿命に関して確実に説明することを可能にするの
で，システム又はその要素を検査する必要はない。
製品の残り寿命，故障の確率又は品質のような変量が，
各任意の時点でシステム内部で計算されるので，例えば
制御装置内のアルゴリズムを新しい状況，安全上重要な
システムにおける早期警告，保守インターバルを決定す
るための利用度のデータ又は使用される要素の老化に基
づく再使用など，に適応させることを可能にする。全て
の考えられる故障をカバーする確実な摩耗モデルが見い
だされた場合には，各任意の時点で利用度と残っている
残り寿命に関して確実に説明することを可能にするの
で，システム又はその要素を検査する必要はない。
【図１】第１の実施の形態にかかるシステムの老化によ
る変化の検出装置を概略的に示すブロック図である。
る変化の検出装置を概略的に示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態にかかるシステムの老化によ
る変化の検出方法を示すフローチャートである。
る変化の検出方法を示すフローチャートである。
１ 製品 ２ 駆動データメモリ ３ 温度センサ ４ データ線 ５ 読取り装置 ６ 計算機（ＰＣ又はラップトップ）
Claims (14)
- 【請求項１】 技術的システムの老化による変化を示す
パラメータを検出し，その場合にシステム内の利用に依
存する駆動量（ｘ（ｔ））が検出される，技術的システ
ムの老化による変化の検出方法であって，摩耗モデル
（ｆ）を使用して検出された駆動量（ｘ（ｔ））とシス
テムの老化による変化を示すパラメータ（ａ（ｔ））と
の間の関係が形成され，前記パラメータ（ａ（ｔ））又
は前記パラメータから導出された変量が，システム内部
で計算される，ことを特徴とする技術的システムの老化
による変化の検出方法。 - 【請求項２】 前記検出された利用に依存する駆動量が
システム外部で呼び出し可能であると共に，ｆ＝ｆ
（ｐ，ｘ（ｔ），ａ（ｔ））＝０ によって与えられる
摩耗モデル（ｆ）において，利用に依存しないシステム
内在のパラメータ（Ａ，Ｂ，…）を表すパラメータベク
トル（ｐ）は，同じシステムクラスのＫ個のシステムが
若干である場合に，前記検出されて格納された駆動量
（ｘｋ（ｔ））が利用時間（ｔｋ）後に各システム外部
で呼び出され，そこから各システムについて，摩耗又は
老化を特徴づける付属のパラメータ（ａｋ（ｔｋ））が
定められ（ｋ＝１，…，Ｋ），次にＫ個の摩耗モデル
（ｆｋ）からシステムクラスのパラメータベクトル
（ｐ）が定められることによって，定められる，ことを
特徴とする請求項１に記載の技術的システムの老化によ
る変化の検出方法。 - 【請求項３】 前記Ｋ個のシステムが複数である場合
に，式システム ｆｋ＝ｆ（ｐ，ｘｋ（ｔ），ａｋ（ｔ
ｋ））＝０，ｋ＝１，…，Ｋ，が形成されて，Ｋ≧Ｐに
ついて解として，考察されるシステムクラスのための近
似としてのパラメータベクトルｐ＝ｐ＊が定められ，そ
の場合にＰはパラメータベクトルｐのパラメータの数を
示す，ことを特徴とする請求項２に記載の技術的システ
ムの老化による変化の検出方法。 - 【請求項４】 前記摩耗モデル（ｆ）は，システムの制
御装置内に記憶されている，ことを特徴とする請求項
１，２あるいは３項のうちいずれか１項に記載の技術的
システムの老化による変化の検出方法。 - 【請求項５】 前記システムの老化による変化を示すパ
ラメータ（ａ（ｔ））又はそれから導出された変量が，
前記検出された利用に依存する駆動量（ｘ（ｔ））から
周期的に摩耗モデル（ｆ）を用いて計算されて，各パラ
メータあるいは変量の実際の値のみが記憶され，検出さ
れた駆動量（ｘ（ｔ））は周期的に上書きされる，こと
を特徴とする請求項１，２，３あるいは４項のうちいず
れか１項に記載の技術的システムの老化による変化の検
出方法。 - 【請求項６】 技術的システムの老化による変化を示す
パラメータの検出し，その場合にシステム内の利用に依
存する駆動量（ｘ（ｔ））を検出する手段が設けられて
いる，技術的システムの老化による変化の検出装置であ
って，システム内部のユニットが設けられており，検出
された利用に依存する駆動量（ｘ（ｔ））が前記ユニッ
トに供給可能であり，かつ前記ユニット内で，検出され
た駆動量とシステムの老化による変化を示すパラメータ
（ａ（ｔ））との間の関係を形成する摩耗モデル（ｆ）
を用いて，前記パラメータ（ａ（ｔ））又はそれから導
出される変量が計算可能である，ことを特徴とする技術
的システムの老化による変化の検出装置。 - 【請求項７】 前記利用に依存する駆動量（ｘ（ｔ））
を記憶する駆動データメモリを有する，ことを特徴とす
る請求項６に記載の技術的システムの老化による変化の
検出装置。 - 【請求項８】 コンピュータに対し請求項６あるいは請
求項７に記載の技術的システムの老化による変化の検出
装置の機能を実現するためのプログラム。 - 【請求項９】 前記請求項８に記載のプログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項１０】 請求項６あるいは請求項７に記載の装
置を有する技術的システムの老化による変化の検出シス
テム。 - 【請求項１１】 ユニット及び／又は駆動データメモリ
が，前記システム内に設けられている制御装置の一部で
ある，ことを特徴とする請求項１０に記載の技術的シス
テムの老化による変化の検出システム。 - 【請求項１２】 システムクラスの利用に依存しないシ
ステム内在のパラメータ（Ａ，Ｂ，…）を表すパラメー
タベクトル（ｐ）を有する，ｆ＝ｆ（ｐ，ｘ（ｔ），ａ
（ｔ））＝０によって与えられる摩耗モデル（ｆ）の決
定装置であって，前記摩耗モデルの決定装置は，このシ
ステムクラスのＫ個のシステム内で利用時間（ｔｋ）に
わたって検出されて記憶された駆動量（ｘｋ（ｔ））を
読み出すための読出し装置であって，前記駆動量から各
システムに属する，摩耗又は老化を特徴づけるパラメー
タ（ａｋ（ｔ））を定めることができる（ｋ＝１，…，
Ｋ），読出し装置と，得られたＫ個の摩耗モデル（ｆ
ｋ）からこのシステムクラスのためのパラメータベクト
ル（ｐ）を計算するための計算機ユニットと，を有す
る，ことを特徴とする摩耗モデルの決定装置。 - 【請求項１３】 コンピュータに対し請求項１２に記載
の技術的システムの老化による変化の検出装置の機能を
実現するためのプログラム。 - 【請求項１４】 前記請求項１３に記載のプログラムを
記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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