(57)【要約】【課題】制御対象の動作状態を検出した検出結果を単純に記録する場合と比べて、制御対象の動作状態として表れる事象の兆候を把握する。【解決手段】比較判断制御部（４２）は、センサ（５０）からのセンサ信号がデータ前処理（４８）で前処理されたセンサ状態量と比較データ記憶部（４７）に記憶された登録済みの事象の動作状態量とを比較して事象を検出し、事象の重大度に対応する事象の兆候を判定する。比較判断制御部（４２）は、制御サブシステム（２０）に、事象検出を通知し、かつ上位データを要求して取得する。これにより、制御サブシステム（２０）は、センシング・記憶システム（４０）における事象検出を把握できる。また、比較判断制御部（４２）は、制御サブシステム（２０）からの上位データとセンサ信号によりデータを対応付けて記憶部４４に記憶させる。【選択図】図２
2020061090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象の制御を行う制御サブシステムと、前記制御対象の動作状態に関係する物理量を検出するセンシング部と、を含む制御システムであって、
前記センシング部は、
前記制御対象の動作状態に関係する物理量を検出するセンサと、
前記センサで検出された物理量を履歴情報として記憶部に記憶する制御を行うと共に、前記センサで検出された物理量と前記履歴情報とに基づいて、前記制御対象の予め定めた動作状態に対応する事象の兆候を導出し、導出した事象の兆候を示す兆候情報を前記制御サブシステムに送信する制御を行うセンサ制御部と、
を備え、
前記制御サブシステムは、
前記制御対象の制御に関係する状態量を導出する導出部と、
前記導出部で導出された状態量に基づいて、前記制御対象の動作状態を制御すると共に、前記センシング部から前記兆候情報を受信した場合、前記導出部で導出した状態量を前記センシング部へ送信する制御を行うサブシステム制御部と、
を備えた制御システム。
【請求項２】
前記センサ制御部は、
前記センサで検出された物理量と、前記制御サブシステムから送信された状態量とを対応させて、前記履歴情報として記憶部に記憶する制御を行う
請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記事象は、前記制御対象の少なくとも一部分の予め定めた動作状態であり、
前記事象の兆候は、前記制御対象の少なくとも一部分の動作状態が通常の状態から特定の状態へ向けて推移するに従って大きくなる事象の重大性を示す重大度である
請求項１又は請求項２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記センサ制御部は、
導出された事象の兆候が予め定めた重大度を超えた重大度である場合、事象の兆候が予め定めた重大度を超えた重大度であることを示す情報を含めて送信する制御を行う
請求項３に記載の制御システム。
【請求項５】
前記センサ制御部は、
前記センサにより予め定めた物理量が検出された場合、事象が検出されたと判定する判定部を含み、
前記判定部で前記事象が検出されたと判定した場合、判定結果と、前記センサにより検出された前記物理量と、当該物理量が検出された時点における前記状態量とを関連付けて前記記憶部に記憶する制御を行い、かつ前記判定結果を含めて送信する制御を行う
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の制御システム。
【請求項６】
前記センシング部は、
前記制御対象の動作状態に関係する物理量に、前記制御対象の動作状態を示す事象を対応付けて記憶する事象記憶部を含み、
前記判定部は、前記事象記憶部に記憶された前記物理量及び前記事象に基づいて、事象を検出する
請求項５に記載の制御システム。
【請求項７】
前記事象記憶部は、前記制御対象の動作状態に関係する異なる物理量、又は時系列に複数の前記物理量及び前記状態量に、前記事象の兆候を対応付けて記憶し、
前記判定部は、前記事象記憶部に記憶された前記異なる物理量、又は時系列に複数の前記物理量及び前記状態量に基づいて、事象の兆候を検出する
請求項６に記載の制御システム。
【請求項８】
各々前記制御対象の動作状態に関係する異なる物理量を検出する複数のセンシング部を含み、
前記複数のセンサ制御部の各々は、
前記判定部で前記事象が検出されたと判定した場合、前記他のセンシング部へ該他のセンシング部における状態を示す前記物理量の記憶を要求する要求情報を送信する制御を行い、前記他のセンシング部から前記要求情報を受信した場合、前記センサで検出された物理量と、前記他のセンシング部から送信された前記要求情報とを対応させて、前記記憶部に記憶する制御を行う
請求項５から請求項７の何れか１項に記載の制御システム。
【請求項９】
前記センサは、前記制御対象の異なる複数の動作状態の各々の物理量を検出する複数のセンサである
請求項１から請求項８の何れか１項に記載の制御システム。
【請求項１０】
制御対象の制御を行う制御サブシステムと、前記制御対象の動作状態に関係する物理量を検出するセンシング部と、を含む制御システムにおいて、
前記センシング部で、
前記制御対象の動作状態に関係する物理量を検出し、
検出された物理量を履歴情報として記憶部に記憶する制御を行うと共に、検出された物理量と前記履歴情報とに基づいて、前記制御対象の予め定めた動作状態に対応する事象の兆候を導出し、導出した事象の兆候を示す兆候情報を前記制御サブシステムに送信し、
前記制御サブシステムで、
前記制御対象の制御に関係する状態量を導出し、
導出された状態量に基づいて、前記制御対象の動作状態を制御すると共に、前記センシング部から前記兆候情報を受信した場合、導出した状態量を前記センシング部へ送信する制御を行う
ことを含む制御システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御システム、及び制御システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、所定のイベント発生時に、車両を制御する車載制御システムの動作状態に関連するデータを記録手段に記録する車両用データ記録装置であって、前記車載制御システムは、相互に通信を行いつつ協調して動作する複数の電子制御装置を含み、かつ複数の電子制御装置は、それぞれ前記記録手段を有し、前記複数の電子制御装置の内、少なくとも１つの電子制御装置が前記所定のイベントの発生を検出すると、その１つの電子制御装置における、前記車載制御システムの動作状態に関連するデータを自身の記録手段に記録するとともに、他の電子制御装置に対して、前記所定のイベントが発生したことを通信により通知し、前記他の電子制御装置は、前記通知を受けると、それぞれの電子制御装置における、前記車載制御システムの動作状態に関連するデータを各々の記録手段に記録することを特徴とする車両用データ記録装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１５５６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、制御対象を制御する場合、制御対象の動作状態を検出して、制御対象の動作状態として故障などの事象として予め定めた動作状態へ至る事象の兆候を把握することは重要である。制御対象の動作状態を記録するデータ記録装置では、複数の制御機能のうちの一つの制御機能でイベントが発生すると、その制御機能の動作状態を記録すると共に、他の制御機能に対してイベント発生を送りことで、複数の制御機能に関連した制御動作状態が記録できる。ところが、事象の兆候を把握するために、一つの制御機能において、制御機器や制御機構等の制御対象のより詳細なデータを取得することが制御対象に求められる場合、制御機能の動作状態を記録するのみでは、事象の兆候を把握することは困難である。
【０００５】
本開示は、制御対象の動作状態を検出した検出結果を単純に記録する場合と比べて、制御対象の動作状態として表れる事象の兆候を把握することができる制御システム、及び制御システムの制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１態様は、
制御対象の制御を行う制御サブシステムと、前記制御対象の動作状態に関係する物理量を検出するセンシング部と、を含む制御システムであって、
前記センシング部は、
前記制御対象の動作状態に関係する物理量を検出するセンサと、
前記センサで検出された物理量を履歴情報として記憶部に記憶する制御を行うと共に、前記センサで検出された物理量と前記履歴情報とに基づいて、前記制御対象の予め定めた動作状態に対応する事象の兆候を導出し、導出した事象の兆候を示す兆候情報を前記制御サブシステムに送信する制御を行うセンサ制御部と、
を備え、
前記制御サブシステムは、
前記制御対象の制御に関係する状態量を導出する導出部と、
前記導出部で導出された状態量に基づいて、前記制御対象の動作状態を制御すると共に、前記センシング部から前記兆候情報を受信した場合、前記導出部で導出した状態量を前記センシング部へ送信する制御を行うサブシステム制御部と、
を備えた制御システムである。
【０００７】
本開示の第２態様は、
前記センサ制御部は、
前記センサで検出された物理量と、前記制御サブシステムから送信された状態量とを対応させて、前記履歴情報として記憶部に記憶する制御を行う。
【０００８】
本開示の第３態様は、第１態様又は第２態様において、
前記事象は、前記制御対象の少なくとも一部分の予め定めた動作状態であり、
前記事象の兆候は、前記制御対象の少なくとも一部分の動作状態が通常の状態から特定の状態へ向けて推移するに従って大きくなる事象の重大性を示す重大度である。
【０００９】
本開示の第４態様は、第３態様において、
前記センサ制御部は、
導出された事象の兆候が予め定めた重大度を超えた重大度である場合、事象の兆候が予め定めた重大度を超えた重大度であることを示す情報を含めて送信する制御を行う。
【００１０】
本開示の第５態様は、第１態様から第４態様の何れか１態様において、
前記センサ制御部は、
前記センサにより予め定めた物理量が検出された場合、事象が検出されたと判定する判定部を含み、
前記判定部で前記事象が検出されたと判定した場合、判定結果と、前記センサにより検出された前記物理量と、当該物理量が検出された時点における前記状態量とを関連付けて前記記憶部に記憶する制御を行い、かつ前記判定結果を含めて送信する制御を行う。
【００１１】
本開示の第６態様は、第４態様において、
前記センシング部は、
前記制御対象の動作状態に関係する物理量に、前記制御対象の動作状態を示す事象を対応付けて記憶する事象記憶部を含み、
前記判定部は、前記事象記憶部に記憶された前記物理量及び前記事象に基づいて、事象を検出する。
【００１２】
本開示の第７態様は、第６態様において、
前記事象記憶部は、前記制御対象の動作状態に関係する異なる物理量、又は時系列に複数の前記物理量及び前記状態量に、前記事象の兆候を対応付けて記憶し、
前記判定部は、前記事象記憶部に記憶された前記異なる物理量、又は時系列に複数の前記物理量及び前記状態量に基づいて、事象の兆候を検出する。
【００１３】
本開示の第８態様は、第５態様から第７態様の何れか１態様において、
各々前記制御対象の動作状態に関係する異なる物理量を検出する複数のセンシング部を含み、
前記複数のセンサ制御部の各々は、
前記判定部で前記事象が検出されたと判定した場合、前記他のセンシング部へ該他のセンシング部における状態を示す前記物理量の記憶を要求する要求情報を送信する制御を行い、前記他のセンシング部から前記要求情報を受信した場合、前記センサで検出された物理量と、前記他のセンシング部から送信された前記要求情報とを対応させて、前記記憶部に記憶する制御を行う。
【００１４】
本開示の第９態様は、第１態様から第８態様の何れか１態様において、
前記センサは、前記制御対象の異なる複数の動作状態の各々の物理量を検出する複数のセンサである。
【００１５】
本開示の第１０態様は、
制御対象の制御を行う制御サブシステムと、前記制御対象の動作状態に関係する物理量を検出するセンシング部と、を含む制御システムにおいて、
前記センシング部で、
前記制御対象の動作状態に関係する物理量を検出し、
検出された物理量と、前記制御サブシステムから送信された状態量とを対応させて、履歴情報として記憶部に記憶する制御を行うと共に、検出された物理量と前記履歴情報とに基づいて、前記制御対象の予め定めた動作状態に対応する事象の兆候を導出し、導出した事象の兆候を示す兆候情報を前記制御サブシステムに送信し、
前記制御サブシステムで、
前記制御対象の制御に関係する状態量を導出し、
導出された状態量に基づいて、前記制御対象の動作状態を制御すると共に、前記センシング部から前記兆候情報を受信した場合、導出した状態量を前記センシング部へ送信する制御を行う
ことを含む制御システムの制御方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本開示によれば、制御対象の動作状態を検出した検出結果を単純に記録する場合と比べて、制御対象の動作状態として表れる事象の兆候を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本開示の実施形態に係る制御システムの概略構成の一例を示すブロック図である。
【図２】制御システムのうちの１制御サブシステムの詳細構成の一例を示すブロック図である。
【図３】制御サブシステムのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図４】センシング・記憶システムのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図５】制御サブシステムによる制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図６】センシング・記憶システムによる記憶処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図７】センシング・記憶システム４０の変形例を示すブロック図ある。
【図８】制御システムの変形例を示すブロック図である。
【図９】制御対象としての自動車用自動変速機を主要とする制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１０】制御対象である自動車用自動変速機の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】通常（ノーマル）状態のセンサ出力の時系列データを示す図である。
【図１２】事象発生時の状態のセンサ出力の時系列データを示す図である。
【図１３】変速機の軸受けの一例を示す図である。
【図１４】変速機の軸受けの一例を示す図である。
【図１５】変速機の軸受けの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本開示の技術を実施するための実施形態の一例を説明する。
なお、各図面において同一又は等価な構成要素及び部分には同一の参照符号を付与している。
【００１９】
図１は、本開示の実施形態に係る制御システムの概略構成の一例を示すブロック図である。
【００２０】
制御システムは、外部通信部１０、及び制御サブシステム２０を含む。外部通信部１０、及び制御サブシステム２０は、ネットワーク６０により相互に接続されている。
外部通信部１０は、図１に示す制御システムにおけるデータを通信するための機能部であり、図１に示す制御システムとは別の外部の制御システムや管理システムとの通信を行う。また、外部通信部１０は、直接に制御サブシステム２０と通信を行う接続ポート１２に接続され、また、ユーザに動作状態を表示する表示器１４にも接続される。なお、外部の制御システムや管理システムは、図１に示す制御システムと通信を行うとともに、製造者や販売者等の外部の制御装置と通信を行うことが可能である。
【００２１】
制御サブシステム２０は、制御機器及び制御機構等の制御対象の制御を行う。制御対象の一例には、車両等の移動体に搭載されたエンジン機構、制動機構、及び変速機構等が挙げられる。図１に示す例では、第１の制御サブシステム２０−１が第１の制御対象３０−１の制御を行い、第２の制御サブシステム２０−２が第２の制御対象３０−２の制御を行う。第１の制御サブシステム２０−１、及び第２の制御サブシステム２０−２は、同様の構成であり、区別不要の場合には、第１の制御サブシステム２０−１、及び第２の制御サブシステム２０−２を総称して制御サブシステム２０と呼ぶ。また、第１の制御対象３０−１、及び第２の制御対象３０−２も同様に区別不要の場合には、総称して制御対象３０と呼ぶ。
【００２２】
制御サブシステム２０は、制御対象３０の制御を行うエレメントであって、コンピュータを含んだ構成であっても良く、ハードウェア回路による構成でもよい。制御サブシステム２０は、少なくとも１つのセンシング・記憶システム４０に接続される。図１に示す例では、第１の制御サブシステム２０−１には、センシング・記憶システム４０−１Ａ、４０−１Ｂ、４０−１Ｃ、４０−１Ｄが接続されている。センシング・記憶システム４０−１Ａ〜４０−１Ｄは、同様の構成であり、区別不要の場合には、センシング・記憶システム４０−１Ａ〜４０−１Ｄを総称して、センシング・記憶システム４０−１と呼ぶ。センシング・記憶システム４０−１Ａ〜４０−１Ｄの各々には、センサ５０−１Ａ〜５０−１Ｄが接続されている。センサ５０−１Ａ〜５０−１Ｄを区別不要の場合には、総称して、センサ５０−１と呼ぶ。
【００２３】
また、第２の制御サブシステム２０−２には、センシング・記憶システム４０−２Ａ、４０−２Ｂ、４０−２Ｃ、４０−２Ｄが接続されている。センシング・記憶システム４０−２Ａ〜４０−２Ｄも同様に区別不要の場合には、センシング・記憶システム４０−２Ａ〜４０−２Ｄを総称して、センシング・記憶システム４０−２と呼ぶ。センシング・記憶システム４０−２Ａ〜４０−２Ｄも同様に、各々センサ５０−２Ａ〜５０−２Ｄが接続されている。センサ５０−２Ａ〜５０−２Ｄを区別不要の場合には、総称して、センサ５０−２と呼ぶ。また、センシング・記憶システム４０−１及びセンシング・記憶システム４０−２を、区別不要の場合には、総称してセンシング・記憶システム４０と呼ぶ。なお、センサ５０−１、及びセンサ５０−２を、区別不要の場合には、総称してセンサ５０と呼ぶ。
【００２４】
図２は、本開示の実施形態に係る制御システムのうちの１制御サブシステムの詳細構成の一例を示すブロック図である。図２では、説明を簡単にするため、制御サブシステム２０に、センシング・記憶システム４０が接続された場合を一例として示している。
【００２５】
制御サブシステム２０は、主制御部２２、動作状態一時記憶部２３、システム通信部２４、動作状態管理部２５、及びセンシング通信部２６を備えている。主制御部２２は、車両等の移動体に搭載されたエンジン機構、制動機構、及び変速機構等の制御アクチュエータ３２、及び当該制御アクチュエータ３２の作動を検出する制御用センサ３３を含む制御対象３０に接続され、制御対象３０の制御を行う。
【００２６】
制御サブシステム２０に含まれる主制御部２２は、制御機器、制御機構等の制御対象３０の主制御を行う機能部であり、制御用センサ３３の検出結果に基づいて、制御対象３０の動作状態を導出し、制御対象３０の動作状態に応じて制御アクチュエータ３２を駆動する制御を行う。また、主制御部２２は、動作状態管理部２５から送られる制御対象の制御指示量を用いて制御アクチュエータ３２を駆動する制御量を設定することが可能になっている。
【００２７】
動作状態一時記憶部２３は、制御サブシステム２０で検出された動作状態を一時記憶する機能部である。また、動作状態一時記憶部２３は、センシング・記憶システム４０から送信された、検出された事象とその程度を示す事象の兆候も記憶する。ここで、事象とは、センシング・記憶システム４０のセンサ５０により検出された制御対象３０の予め定めた動作状態を示す。動作状態一時記憶部２３は、一体メモリでなく、分離して構成しても良い。
【００２８】
動作状態管理部２５は、制御サブシステム２０の動作状態の取得、記憶、及び読み出しを行う機能部である。制御サブシステム２０の動作状態は、制御対象３０の動作状態、動作状態管理部２５から送られる制御対象の制御指示量で示される動作状態、センシング・記憶システム４０から送られるセンサ出力で示される動作状態が示す事象と事象の兆候による動作状態を含む。動作状態管理部２５は、自己の制御サブシステム２０における動作状態を動作状態一時記憶部２３に記憶する指示を行う指示機能を有しており、また、動作状態一時記憶部２３に記憶された動作状態を他の制御サブシステム２０に送信する指示を行う指示機能を有している。また、動作状態管理部２５は、自己の制御サブシステム２０において事象の検出がなされたことの通知、及び検出された事象の程度を示す事象の兆候の通知を指示する指示機能も有している。さらに、動作状態管理部２５は、他の制御サブシステム２０から送信された他の制御サブシステム２０の動作状態と自己の制御サブシステム２０の動作状態を合わせて、上位データとして、センシング通信部２６を介して、センシング・記憶システム４０へ送信する指示を行う指示機能を有している。
【００２９】
センシング通信部２６は、センシング・記憶システム４０から送信される事象検出の通知、及びその程度を示す事象の兆候の通知を受ける機能部である。また、センシング通信部２６は、制御サブシステム２０の動作状態を動作状態一時記憶部２３から取得してセンシング・記憶システム４０に送信する機能も有している。さらに、センシング通信部２６は、複数のセンシング・記憶システム４０間で、事象検出の通知、及びその程度を示す事象の兆候の通知を共有する記憶指令を受け付ける機能を有する。
【００３０】
システム通信部２４は、動作状態管理部２５からの他の制御サブシステム２０へのデータを送信すると共に、他の制御サブシステム２０から送られてくる動作状態等のデータを受信する機能部である。なお、システム通信部２４は、主制御部２２で必要とする他のシステムに対する通信も行うようになっている。
【００３１】
制御サブシステム２０のセンシング通信部２６は、センシング・記憶システム４０の通信部４３に接続されている。センシング・記憶システム４０は、比較判断制御部４２、及び通信部４３を備えている。また、センシング・記憶システム４０は、上位データ記憶部４５と内部データ記憶部４６とを含む記憶部４４、比較データ記憶部４７、及びデータ前処理部４８を備えている。
【００３２】
通信部４３は、制御サブシステム２０とセンシング・記憶システム４０との間で通信を行う機能部である。通信部４３は、は、記憶部４４及び比較判断制御部４２に接続されている。
【００３３】
記憶部４４は、上位データ記憶部４５及び内部データ記憶部４６を含んでいる。上位データ記憶部４５は、制御サブシステム２０から通信部４３を通して送られた制御サブシステム２０の動作状態を記憶する機能部である。内部データ記憶部４６は、センサ５０で検出されたセンサデータを記憶する機能部である。
【００３４】
データ前処理部４８は、センサ５０から時系列で入力されるセンサ信号の前処理を行う機能部である。前処理は、フィルタ処理、及び特徴量抽出等のように、センサ信号を用いて、制御対象の動作状態として予め定めた動作状態である事象を検出可能に処理する。なお、前処理は、センサ５０により検出する事象に依存して多様な形態がある。
【００３５】
比較データ記憶部４７は、予め登録された事象の動作状態量として、データ前処理部４８で検出した動作状態と比較するための比較対象の動作状態比較データを記憶する。比較データ記憶部４７に記憶されるデータは、時系列データ、特徴量等のデータが挙げられ、また、事象の程度（事象の兆候）に応じて、値のレベルや異なる特徴量を持つなど、多様な形態を持つ。
【００３６】
比較判断制御部４２は、比較機能部と、判断機能部を含む機能部である。比較機能部は、内部データ記憶部４６に記憶されたセンサ出力信号によるセンサーデータにより導出した動作状態と、比較データ記憶部４７に記憶された動作状態とを比較する。この比較処理は、センサ出力の時系列パターンの一致性、及びセンサ出力から導出される特徴量の一致性等で判断される。判断機能部は、センサーデータにより導出した動作状態に該当するデータが、比較データ記憶部４７に記憶された動作状態に存在する場合、比較データ記憶部４７に記憶された動作状態に対応する事象とその事象の程度を判断（特定）する。また、判断機能部は、特定した事象に対応し、センシング・記憶システム４０に記憶させる制御サブシステム２０の動作状態の組合わせ、他のセンシング・記憶システム４０で記憶すべきデータを判断し、内部データ記憶部４６や通信部４３に司令を出す。なお、比較判断制御部４２で機能する比較機能部と判断機能部は別個に独立して構成しても良い。
【００３７】
比較判断制御部４２は、センサ出力信号を事象の検出前後の時間区間で記憶する、または他のセンシング・記憶システム４０からの記憶指示を示す情報に基づき、記憶指示前後の時間区間でセンサ出力信号によるセンサデータを記憶する制御を行う機能を有している。また、比較判断制御部４２は、判断機能部の指令に基づき、制御サブシステム２０に検知した事象と事象の程度を通知する。これと共に、比較判断制御部４２は、事象と事象の程度に応じて制御サブシステム２０の動作状態をセンシング・記憶システム４０に送信する指示を出力しかつ、他のセンシング・記憶システム４０に記憶する指示を出力すると共に、制御サブシステム２０から送られてくる動作状態量を受信する機能を有している。
【００３８】
本実施形態に係る制御システムで扱うデータの一例を説明する。
センシング・記憶システム４０では、制御機器、及び制御機構等の制御対象３０の細部の動作状態をモニタするために、温度、圧力、歪、縦横振動、回転速度変動、接触量、及び潤滑量などの、センサで捉える物理量レベルでのデータが一例として挙げられる。また、相対的な時間スケールを考慮したデータを扱いこともできる。例えば、最も短い（短周期、周波数領域が高く、広範囲である）現象を、データとして捉えることができる。
【００３９】
制御サブシステム２０では、制御機器、及び制御機構等の制御対象３０に制御指令を出力すると共に、その制御に必要な動作状態量を制御用センサ３３で取得、処理して用いている。このため、そのデータとしては、制御機器、及び制御機構等の制御対象３０の制御時間スケールの過渡的及び定常的な動作状態を取得する。相対的な時間スケールでは、センシング・記憶システムでモニタする物理用よりは、長い（長周期、周波数域が中程度）現象と捉えることができる。また、例えば、自動車などの移動体に搭載される制御サブシステムでは、走行中の道路、鉄路、海路、及び空路などの経路を含む周囲環境情報、及び位置情報を含むことができる。
【００４０】
次に、制御サブシステム２０及びセンシング・記憶システム４０のハードウェア構成の一例について説明する。
【００４１】
図３は、制御サブシステム２０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【００４２】
図３に示すように、制御サブシステム２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２０２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０４、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）２０５、ストレージ２０６、及び操作表示部２０７の各構成を有する。各構成は、バス２０８を介して相互に通信可能に接続されている。なお、制御サブシステム２０では、操作表示部２０７を必須の構成とするものではない。制御サブシステム２０で、操作表示部２０７を省略した場合、操作表示部２０７を通信インタフェース２０５に接続して、通信インタフェース２０５を介してデータ入力及び表示すればよい。
【００４３】
ＣＰＵ２０２は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０３又はストレージ２０６からプログラムを読み出し、ＲＡＭ２０４を作業領域としてプログラムを実行する。ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０３又はストレージ２０６に記録されているプログラムにしたがって、上記各構成の制御及び各種の演算処理を行う。
【００４４】
ＲＯＭ２０３は、各種プログラム及び各種データを格納する。ＲＡＭ２０４は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージ２０６は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記憶メディアにより構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、及び各種データを格納する。
【００４５】
操作表示部２０７は、タッチパネル方式を採用して、操作表示部として機能する。操作表示部２０７は、入力機能を担う入力部として、マウス等のポインティングデバイス、及びキーボードを含み、各種の入力を行うようにしてもよい。また、操作表示部２０７は、表示機能を担う表示部として、液晶ディスプレイ等の表示装置を含み、各種の情報を表示するようにしてもよい。通信Ｉ／Ｆ２０５は、他の機器と通信するためのインタフェースであり、制御対象３０、センシング・記憶システム４０、及びネットワーク６０に接続される。
【００４６】
図４は、センシング・記憶システム４０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【００４７】
図４に示すように、センシング・記憶システム４０は、ＣＰＵ４０２、ＲＯＭ４０３、ＲＡＭ４０４、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）４０５、及びストレージ４０６の各構成を有する。各構成は、バス４０８を介して相互に通信可能に接続されている。なお、センシング・記憶システム４０は、操作表示部を追加してもよく、通信インタフェース４０５を介してデータ入力及び表示するようにしてもよい。
【００４８】
ＣＰＵ４０２は、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ４０２は、ＲＯＭ４０３又はストレージ４０６からプログラムを読み出し、ＲＡＭ４０４を作業領域としてプログラムを実行する。ＣＰＵ４０２は、ＲＯＭ４０３又はストレージ４０６に記録されているプログラムにしたがって、上記各構成の制御及び各種の演算処理を行う。
【００４９】
ＲＯＭ４０３は、各種プログラム及び各種データを格納する。ＲＡＭ４０４は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージ４０６は、ＨＤＤ又はＳＳＤ等の記憶メディアにより構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、及び各種データを格納する。
【００５０】
次に、本開示の実施形態に係る制御システムの作用について説明する。
まず、制御サブシステム２０の作動について説明する。
【００５１】
図５は、制御サブシステム２０による制御処理の流れを示すフローチャートである。
ＣＰＵ２０２がＲＯＭ２０３又はストレージ２０６から制御プログラムを読み出して、ＲＡＭ２０４に展開して実行することにより、制御処理が行なわれる。
【００５２】
ＣＰＵ２０２は、動作状態管理部２５として、センシング・記憶システム４０からの受信データか、上位のシステム又は他の制御サブシステム２０からの受信データか、制御対象３０の制御指示量を示す受信データかを判定する（ステップＳ１００）。ＣＰＵ２０２は、通信インタフェース２０５で受信したデータの送信元を判定することで、受信データを判定する。すなわち、動作状態管理部２５は、センシング通信部２６を介して受信した場合、センシング・記憶システム４０からの受信データと判定する。また、動作状態管理部２５は、システム通信部２４を介してデータを受信した場合、制御サブシステム２０より上位のシステム又は他の制御サブシステム２０からの受信データと判定する。また、制御サブシステム２０より上位のシステム又は他の制御サブシステム２０からの受信データが制御対象３０の制御指示量を示すデータを含む場合、制御対象３０の制御指示量を示す受信データと判定する。
【００５３】
受信データが制御対象３０の制御指示量を示す場合（ステップＳ１０２で肯定判断）、ＣＰＵ２０２は、制御対象３０の制御を行う。詳細には、ＣＰＵ２０２は、受信した制御対象３０の制御指示量と、動作状態管理部２５として、制御対象３０を制御する主制御部２２へ、制御対象３０の制御指示量を送り、主制御部２２から返信された制御対象３０の動作状態と、により動作状態を検出する（ステップＳ１０４）。また、ＣＰＵ２０２は、主制御部２２として、制御対象３０の制御指示量、及び制御用センサ３３のセンサ出力を用いて、制御アクチュエータ３２を駆動する駆動量を導出し、制御アクチュエータ３２を駆動することで制御対象３０を制御する（ステップＳ１０６）。この場合、ＣＰＵ２０２は、制御用センサ３３のセンサ出力、及び制御アクチュエータ３２の駆動量を、制御対象３０の動作状態として取得する。すなわち、ＣＰＵ２０２は、主制御部２２として、制御対象３０の制御指示量を動作状態管理部２５に返信するように機能する。そして、ＣＰＵ２０２は、動作状態管理部２５として、制御サブシステムの動作状態を記憶する（ステップＳ１０８）。すなわち、ＣＰＵ２０２は、動作状態管理部２５として、動作状態一時記憶部２３として機能するＲＡＭ２０４又はストレージ２０６に、制御対象３０の制御指示量と、制御対象３０の動作状態とを記憶させる。
【００５４】
受信データが制御対象３０の制御指示量でない場合（ステップＳ１０２で否定判断）、ＣＰＵ２０２は、動作状態管理部２５として、受信データが事象検出の通知か否かを判断する（ステップＳ１１０）。受信データが事象検出の通知でない場合（ステップＳ１１０で否定判断）、ＣＰＵ２０２は、受信データの判定処理（ステップＳ１００）に戻る。受信データが事象検出の通知の場合（ステップＳ１１０で肯定判断）、ＣＰＵ２０２は、通知された事象を動作状態一時記憶部２３として機能するＲＡＭ２０４又はストレージ２０６に、記憶させる（ステップＳ１１２）。ＲＡＭ２０４又はストレージ２０６に記憶させるデータは、詳細を後述する事象の兆候を示す情報を含む。
【００５５】
次に、ＣＰＵ２０２は、動作状態管理部２５として、制御サブシステム２０が担当する他のセンシング・記憶システム４０に対して、当該他のセンシング・記憶システムにおける動作状態（物理量）を記憶する指令を行う（ステップＳ１１４）。この指令は、ＣＰＵ２０２は、事象を通知したセンシング・記憶システム４０以外の制御サブシステム２０が担当する他のセンシング・記憶システム４０に、事象検出の通知時点における他のセンシング・記憶システム４０において制御対象３０の動作状態（物理量）の記憶を要求することを示す。次に、ＣＰＵ２０２は、制御サブシステム２０の動作状態と、制御対象３０の制御指示量を示すデータ等の制御サブシステム２０より上位システムのデータとを含む上位データを生成し、センシング・記憶システム４０に送信する（ステップＳ１１６）。
【００５６】
次に、ＣＰＵ２０２は、動作状態管理部２５として、事象検出の通知が重大度が予め定めた閾値より大きいか否かを判断する（ステップＳ１１８）。重大度が閾値以下の場合（ステップＳ１１８で否定判断）、ＣＰＵ２０２は、処理を終了する。重大度が閾値を超えた場合（ステップＳ１１８で肯定判断）、ＣＰＵ２０２は、通知された事象を重大事象とし、かつ制御サブシステム２０より上位のシステム又は他の制御サブシステム２０を上位システムとして、当該上位システムに重大事象への対応処理の要求を通知する（ステップＳ１２０）。
【００５７】
次に、センシング・記憶システム４０の作動について説明する。
【００５８】
図６は、センシング・記憶システム４０による記憶処理の流れを示すフローチャートである。
ＣＰＵ４０２がＲＯＭ４０３又はストレージ４０６から記憶処理プログラムを読み出して、ＲＡＭ４０４に展開して実行することにより、記憶処理が行われる。
【００５９】
ＣＰＵ４０２は、センサ５０から時系列で入力されるセンサ信号について、フィルタ処理、及び特徴量抽出等の前処理を行い、制御対象の動作状態として予め定めた動作状態である事象を検出可能なセンサ状態量を得る。すなわち、ＣＰＵ４０２は、データ前処理部４８として、センサ信号によるセンサデータを用いて事象に関連する特徴量を、センサ状態量として導出すると共に、比較判断制御部４２として、導出されたセンサ状態量を取得する（ステップＳ２００）。
【００６０】
次に、ＣＰＵ４０２は、制御サブシステム２０から動作状態（物理量）を記憶する指令を受信したか否かを判断する（ステップＳ２０１）。制御サブシステム２０から動作状態（物理量）を記憶する指令を受信した場合、内部データ記憶部４６として機能するＲＯＭ４０３又はストレージ４０６に、センサ５０で検出されたセンサデータ又は、取得したセンサ状態量を記憶し（ステップＳ２２２）、処理を終了する。これによって、制御サブシステム２０が管理する何れかのセンシング・記憶システム４０で事象が検出された場合、センシング・記憶システム４０の各々において自律分散的にデータを記憶することができる。
【００６１】
なお、制御サブシステム２０からの記憶指令の受信判断は、図６に示す処理を開始した時点で（ステップＳ２００より以前に）行ってもよい。ステップＳ２００より以前に制御サブシステム２０からの記憶指令の受信判断を行う場合、記憶指令が受信された後に、センサデータ、及びセンサ状態量の少なくとも一方を取得すればよい。
【００６２】
一方、制御サブシステム２０から動作状態（物理量）を記憶する指令を受信していない場合（ステップＳ２０１で否定判断）、ＣＰＵ４０２は、事象を検出する処理を行うため、ＣＰＵ４０２は、比較データ記憶部４７として機能するＲＯＭ４０３又はストレージ４０６から登録済みの事象の動作状態量を取得する（ステップＳ２０２）。事象の動作状態量は、データ前処理部４８で前処理したセンサ状態量と比較するための比較対象の比較データである。
【００６３】
次に、ＣＰＵ４０２は、比較判断制御部４２として、センサ状態量と登録済みの事象の動作状態量とを比較することにより、事象判定を行う（ステップＳ２０４）。例えば、ＣＰＵ４０２は、前処理されたセンサ状態量に一致又は近似した事象の動作状態量を、比較データ記憶部４７として機能するＲＯＭ４０３又はストレージ４０６の記憶データから特定し、事象を判定する。
【００６４】
次に、ＣＰＵ４０２は、内部データ記憶部４６として機能するＲＯＭ４０３又はストレージ４０６から事象の履歴を取得する（ステップＳ２０６）。具体的には、ＣＰＵ４０２は、内部データ記憶部４６として機能するＲＯＭ４０３又はストレージ４０６から、時系列に記憶されたセンサ５０からの複数のセンサ信号を示すデータを、事象の履歴として取得する。
【００６５】
次に、ＣＰＵ４０２は、センサ状態量及び事象の履歴に基づいて、事象の重大度を判定する（ステップＳ２０８）。事象の重大度は、自己のセンシング・記憶システム４０が担当する制御対象３０の動作状態が通常の状態から特定の状態、例えば、動作が困難な状態へ向けて推移するに従って大きくなる事象の重大性を示す。
【００６６】
ここで、事象は、センシング・記憶システム４０のセンサ５０によるセンサ状態量に対応する制御対象３０の動作状態であるが、制御対象３０の動作状態は、制御対象３０の制御に応じて時々刻々と変化する。また、制御対象３０の経年変化、寿命及び外乱などの様々な要因により、制御対象３０の動作状態が、制御対象の故障等に繋がる、動作が困難な特定の動作状態に至る場合がある。すなわち、制御対象３０の動作状態は、通常の動作状態から、例えば制御対象の故障等に繋がる特定の動作状態の間の動作状態の何れかに該当する。制御対象３０の動作状態は、通常の動作状態から特定の動作状態へ向けて推移するに従って、制御対象３０の故障等に繋がる兆候を示す度合いが大きくなる。従って、事象の重大度は、事象の兆候を示す度合いの大きさに対応する。すなわち、制御対象３０の動作状態が通常の動作状態である場合は事象の兆候は小さいが、特定の動作状態へ向けて推移するに従って、事象の兆候は大きくなる。
【００６７】
事象の兆候は、センシング・記憶システム４０のセンサ５０によるセンサ状態量のみで特定することも可能であるが、制御対象３０の予め定めた動作状態に関係する場合がある。例えば、予め定めた動作状態が、複数回連続して発生する場合、所定時間維持する場合、所定周期で発生する場合等の時間的な特定要因で特定可能な場合がある。また、他のセンシング・記憶システム４０のセンサ状態量と連携する等の外的な特定要因で特定可能な場合もある。外的な特定要因の一例は、自己のセンシング・記憶システム４０のセンサ状態量が第１状態量以下で、かつ他のセンシング・記憶システム４０のセンサ状態量が第２状態量以下の場合に、特定の動作状態となる場合が挙げられる。従って、事象の重大度について、制御対象３０の動作状態が通常の動作状態から特定の動作状態を複数の状態範囲（例えば、事象の重大度が大、中、小の各範囲）に分類し、分類した各々の状態範囲に、大きさの異なる事象の兆候を対応付ければよい。
【００６８】
次に、ＣＰＵ４０２は、制御サブシステム２０に、事象検出を通知し、かつ事象検出時点における上位データを要求すると共に、他のセンシング・記憶システム４０への事象検出の記憶を要求する（ステップＳ２１０）。これにより、制御サブシステム２０は、センシング・記憶システム４０における事象検出を把握できる。また、制御サブシステム２０は、センシング・記憶システム４０に外的な特定要因を担保させるため、上位データを送信できる。さらに、制御サブシステム２０は、他のセンシング・記憶システム４０に対しても、外的な特定要因を担保させるため、事象検出されたことを記憶させることができる。
【００６９】
次に、ＣＰＵ４０２は、制御サブシステム２０から上位データを取得し（ステップＳ２１２）、上位データ記憶部４４及び内部データ記憶部４６として機能するＲＯＭ４０３又はストレージ４０６に、検出された事象に関連するデータを記憶する（ステップＳ２１４）。検出された事象に関連するデータの一例は、制御サブシステム２０から上位データ、及びセンサ５０からのセンサ出力を示すデータである。
【００７０】
次に、ＣＰＵ４０２は、検出された事象の兆候について重大度が予め定めた閾値より大きいか否かを判断する（ステップＳ２１６）。重大度が閾値以下の場合（ステップＳ２１６で否定判断）、ＣＰＵ４０２は、処理を終了する。重大度が閾値を超えた場合（ステップＳ２１６で肯定判断）、ＣＰＵ４０２は、検出された事象の兆候が重大事象を示す重大度を、制御サブシステム２０に通知する（ステップＳ２１８）。次に、ＣＰＵ４０２は、より上位のシステム又は他の制御サブシステム２０を上位システムとして、当該上位システムに対して、重大事象を示す事象の兆候が検出されたことを示す情報の通知を要求する（ステップＳ２２０）。また、ＣＰＵ４０２は、当該上位システムに対して、重大事象への対応処理（重大事象の拡大を抑制する制御モードへの移行等）の通知とを要求する。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態によれば、制御対象の制御に関連して発生する事象に応じて、事象に適した動作状態を、事象に適したデータ形式で、センシング・記憶システム４０に記憶させることができる。このため、上位の制御サブシステム２０の変更を容易に行うことができ、システム全体の拡張制を向上させることができる。
【００７２】
また、検出事象を複数または複数段階に設定することができ、例えば、故障や不具合だけでなく、軽度の兆候を示す事象であっても、複数の箇所にデータ記憶を分散でき、記憶容量を抑制できる。また、センサ単独の検出、及びセンサ出力の記憶では、センサで検出した事象の上位の動作状況は把握できない。一方本実施形態によれば、上位システムとの通信により動作状況を、事象と共に記憶でき、事象の解析に有効なデータを記憶することができる。さらに、同一階層にある他のセンシング・記憶システム４０にも同時に事象を記憶させることにより、より広範囲な事象に関連するデータ収集が可能になり、事象の解析が容易となる。
【００７３】
また、本実施形態によれば、事象が発生する部位で、自律分散的なデータ収集、及び記憶するシステムを構築することが可能になり、システム全体の拡張性を向上させることが可能になる。
【００７４】
また、制御対象の制御に関連して発生する事象に関する処理を制御サブシステム２０に集中させると、制御サブシステム２０の構築時に拡張性を前提として全体システムを構築する必要があり、システム規模が大きくなる。一方、本開示によれば、事象の検出、及び事象の判定について、記憶部を分散させることにより、制御サブシステム２０に集中させる場合に比べて、管理を分散させることが可能になり、制御サブシステム２０における事象検出システムが簡素化できる。
【００７５】
上記実施形態では、センシング・記憶システム４０の各々にセンサ５０を接続した場合について説明した。本開示では、センシング・記憶システム４０の各々に接続するセンサ５０は、２つ以上の複数のセンサを接続してもよい。
【００７６】
また、上記実施形態では、制御サブシステム２０とセンシング・記憶システム４０との接続形態は、有線接続に限定されるものではなく、無線接続で接続してもよい。また、制御サブシステム２０に、複数のセンシング・記憶システム４０を接続する場合、個別に独立して接続してもよく、通信バスを介して共通に接続してもよい。
【００７７】
また、上記実施形態では、センシング・記憶システム４０の一例として、センサ５０と内部データ記憶部４６とを接続し、センサ５０からのセンサ出力を示すデータを内部データ記憶部４６に記憶する場合について説明した。本開示では、センサ５０と内部データ記憶部４６との接続に限定するものではない。例えば、図７に示すセンシング・記憶システム４０の変形例のように、データ前処理部４８の出力側と内部データ記憶部４６とを接続し、データ前処理部４８で前処理されたセンサ状態量を、内部データ記憶部４６に記憶するように構成してもよい。
【００７８】
また、上記実施形態では、制御サブシステム２０とセンシング・記憶システム４０とを接続し、制御サブシステム２０にセンシング・記憶システム４０が属する形態を説明したが、本開示では制御サブシステム２０とセンシング・記憶システム４０との接続に限定するものではない。次に、本開示の制御システムの変形例を説明する。
【００７９】
図８は、本開示の実施形態に係る制御システムの変形例について概略構成を示すブロック図である。
【００８０】
図８に示すように、変形例の制御システムは、ネットワーク６０に接続されたデータ収集システム７０を備えている。データ収集システム７０には、センシング・記憶システム４０が接続されている。図１と図８との相違点は、図８ではセンシング・記憶システム４０が直接には制御サブシステム２０には属さずに、制御サブシステム２０を補完するデータ収集システム７０に接続される点である。データ収集システム７０は、上記実施形態で説明した制御サブシステム２０の一部の機能を実現する。すなわち、データ収集システム７０は、図１で示した制御サブシステム２０に設けたセンシング・記憶システム４０と連携する要素である、システム通信部２４、動作状態管理部２５、動作状態一時記憶部２３、及びセンシング通信部２６は、データ収取機能部に設けられる。また、センシング・記憶システム４０は、制御サブシステム毎に群を形成してデータ収集システム７０に接続される。
【００８１】
図８に示す構成にすることで、制御サブシステム２０のリソースが不足する場合、及び開発済で改良設計が困難な場合に、後付的に図１と同じ機能を保持させることが可能になる。このように構成することで、動作状態一時記憶部２３に蓄積する制御サブシステム２０の動作状態は、システム通信部２４を通して対象の制御サブシステム２０から取得する必要がある。この場合、一時記憶する動作状態の数を絞る、時間レートを下げる等の処理をして通信量を下げる手段を講じればよい。
【００８２】
次に、本開示の実施形態に係る制御システムを自動車用自動変速機に適用した実施例を説明する。
図９は、制御対象３０としての自動車用自動変速機を主要とする制御システムの概略構成を示すブロック図である。また、図１０は、制御対象３０である自動車用自動変速機の概略構成を示すブロック図である。
【００８３】
図９に示すように、本実施例では、第１の制御サブシステム２０−１が制御対象３０−１である自動車用自動変速機の制御を行い、第２の制御サブシステム２０−２が自動車の走行に関係する制御を行う。本実施例では、自動車用自動変速機（以下、変速機と略記する）８０の制御を主に説明するため、以下、第１の制御サブシステム２０−１を、主制御サブシステム２０−１と呼び、第２の制御サブシステム２０−２を、従制御サブシステム２０−２と呼ぶ。
【００８４】
主制御サブシステム２０−１には、２つのセンシング・記憶システム４０−１Ａ、４０−１Ｂが接続されている。第１のセンシング・記憶システム４０−１Ａは、変速機８０の最終出力のディファレンシャルギヤ軸受け８２の直近に設けられたセンサ５０−１Ａが接続されている。センサ５０−１Ａは、加速度検出器等の振動検出センサである。第２のセンシング・記憶システム４０−１Ｂは、ディファレンシャルギヤ８４の潤滑状態を検出するセンサ５０−１Ｂが接続されている。センサ５０−１Ｂは、潤滑油量及び潤滑油温度を検出する複合センサである。
【００８５】
第１のセンシング・記憶システム４０−１Ａでは、動作状態であるセンサ状態量として、詳細を後述する振動波形、波高率、周期、周波数、及び事象モードを導出する。また、第２のセンシング・記憶システム４０−１Ｂでは、動作状態であるセンサ状態量として、潤滑油量、及び潤滑油温度を導出する。そして、主制御サブシステム２０−１では、動作状態として、変速機８０への入力回転速度、選択ギヤ、デフ入力トルク、及びバルブボディ（オイルパン）部温度が検出される。
【００８６】
従制御サブシステム２０−２は、自動車の走行に関係する制御を行うもので、制御対象及びセンサが多数あり、説明を簡単にするため、図９では、制御対象３０−２、及びセンシング・記憶システム４０−２を省略した。従制御サブシステム２０−２では、動作状態として、走行日時、気温、湿度、及び気圧等の環境情報、走行位置、走行速度、アクセス開度、操舵角、エンジン回転速度、エンジントルク、及び駆動輪（左右）回転速度が取得される。
【００８７】
次に、本実施例に係る制御システムの作動を説明する。
【００８８】
第１のセンシング・記憶システム４０−１Ａで事象を検出する場合（事象の検出については後述する。）、事象が検出されると、主制御サブシステム２０−１は、デファレンシャルギヤの作動負荷に関係する情報として、主制御サブシステム２０−１の動作状態、及び従制御サブシステム２０−２の動作状態が取得される（図５に示すステップＳ１１４）。具体的には、主制御サブシステム２０−１の動作状態として、変速機８０の運転負荷状態である入力回転速度、ギヤ段、デフ入力トルク、及び潤滑油温度が取得される。また、従制御サブシステム２０−２から主制御サブシステム２０−１への入力状態として、エンジン回転速度、及びエンジントルクが取得される。また、主制御サブシステム２０−１から従制御サブシステム２０−２への出力状態として、駆動輪（左右）回転速度、走行速度、及び加速度が取得される。また、上位システムからのドライバの操作状態として、アクセル開度、及び操舵角が取得される。また、自動車の走行状態として、従制御サブシステム２０−２から日時、環境情報、走行位置（道路勾配）、及び走行速度が取得される。主制御サブシステム２０−１は、これら取得されたデータを、上位データとして、事象を検出した第１のセンシング・記憶システム４０−１Ａへ送信する（図５に示すステップＳ１１６）。
【００８９】
これにより、第１のセンシング・記憶システム４０−１Ａでは、検出した事象に、主制御サブシステム２０−１の動作状態、及び従制御サブシステム２０−２の動作状態を関連付けて記憶することができる。
【００９０】
次に、第１のセンシング・記憶システム４０−１Ａにおける事象の検出について説明する。
【００９１】
図１１及び図１２に、加速度検出器等の振動検出センサであるセンサ５０−１Ａのセンサ出力の時系列データを示す。図１１は通常（ノーマル）状態を示し、図１２は、事象発生時の状態を示す。
図１１及び図１２に示すように、通常状態に比べて、事象発生時の状態は、周期的に振幅が大きくなっている。
【００９２】
本実施例では、データ前処理部４８において、センサ５０−１Ａのセンサ出力の特徴量をセンサ状態量として抽出する（図６のステップＳ２００）。データ前処理部４８で前処理して得られるセンサ状態量として、波高率、周期、及び周波数を用い、事象が判定される（図６のステップＳ２０４）。
【００９３】
波高率は、センサ５０−１Ａのセンサ出力の波形の実効値とピーク値を求め、その比とする。具体的には、センサ５０−１Ａのセンサ出力のピークツーピーク値を実行値で除算した値（ピークツーピーク値／実行値）を波高率とする。求めた波高率が、例えば５以上になった場合に、ピーク発生、すなわち事象発生とする。
【００９４】
また、データ前処理部４８は、センサ５０−１Ａのセンサ出力の周期及び周波数も導出する。周期は、センサ５０−１Ａのセンサ出力の包絡線抽出と周期計算とから導出可能である。また、周波数は、周波数分析、及び主周波数特定が行われる。
【００９５】
波高率は、予め実験や統計解析等によって得られる閾値により、動作状態を層別に分類可能である。例えば、波高率の値が、５以下で通常状態、５〜９で注意状態、１０以上で危険状態に分類可能である。注意状態は、事象の兆候ありの状態で、発生頻度に留意すべき状態である。危険状態は、重大事象が発生した可能性が極めて高い状態である。このことから、データ前処理部４８で、波高率と主ピーク周波数が求められると、比較判断制御部４２では、事象の検出による事象の特定（図６のステップＳ２０４）、及び兆候の特定による事象の兆候の判定が行われる（図６のステップＳ２０８）。
【００９６】
例えば、波高率が５未満では、通常状態であり、事象検出せずとする。通常状態の場合は、データ前処理部４８からセンサ状態量が出力されないようにするか、データ前処理部４８から出力されるセンサ状態量を無視するようにすればよい。波高率が５〜１０未満では、注意状態であり、注意すべき事象の検出が特定される。波高率が１０以上では、危険状態であり、重大事象の検出が特定される。
【００９７】
事象の検出についての特定は、発生する事象の傾向を考慮することが好ましい。例えば、事象発生とされるピーク発生の出現頻度に基づいて、事象の検出を特定する。例えば、注意状態である、波高率５〜１０未満の注意すべき事象では、ピーク出現頻度を計数する。計数したピーク出現頻度が、予め定めた所定時間内に予め定めた所定数以上の頻度で出現したかを判定する。出現した頻度が予め定めた所定数以下の場合は、記録せずに比較判断制御部４２の処理を終了すればよい。
【００９８】
一方、出現した頻度が予め定めた所定数を超えた場合、危険状態に推移する注意すべき事象である可能性が高いため、該当事象の出現回数を繰り上げる。すなわち、出現回数の頻度による判定を追加する。この場合、事象の出現回数に規定値を定めておき、該当事象の出現回数が規定値以下の場合、比較判断制御部４２は処理を終了する。一方、出現回数が規定値を超えた場合、危険状態に移行して重大事象の検出として特定する。
【００９９】
なお、出現回数は、波高率の大きさに応じて重みを付与し、波高率が高い場合に出現数が増加するようにすることが好ましい。
【０１００】
ところで、注意すべき事象は、どの部位で発生した事象であるかを特定することで、より詳細に事象の特定が可能になる。例えば、変速機８０の軸受け部分に傷が生じ、その傷に起因して変速機８０に振動が生じる場合がある。軸受け部分に生じた傷に起因して発生する振動は、傷の部位に依存して周波数が異なる。
【０１０１】
図１３〜図１５に、変速機８０の軸受けの一例を示す。図１３はベアリングの平面図を示し、図１４は、ボールベアリングの図１３におけるＡ−Ａ断面図を示す。図１５は、スラストベアリングの図１３におけるＡ−Ａ断面図を示す。
図１３〜図１５に示すように、傷による回転数に依存する発生周波数成分としては、軸受けの転動体の直径ｄ（ｍｍ）、転動体のピッチサークル径Ｄ（ｍｍ）、転動体の数Ｚ（ｍｍ）、接触角α（ｒａｄ）により求まることが知られている。従って、発生周波数成分に応じてどの部位で発生した事象（以下、事象モードという。）であるかを特定することができる。
【０１０２】
具体的には、周知のように、内輪レース面に傷や剥離が発生した場合には、内輪転導体通過周波数ｆａの周波数成分が、センサ５０−１Ａのセンサ出力の波形に現れる（第１の事象モード）。また、外輪レース面に傷や剥離が発生した場合には、外輪転導体通過周波数ｆｂの周波数成分が、センサ５０−１Ａのセンサ出力の波形に現れる（第２の事象モード）。さらに、転動体に傷や剥離が発生した場合には、転導体の自転周波数ｆｃの周波数成分が、センサ５０−１Ａのセンサ出力の波形に現れる（第３の事象モード）。さらにまた、保持器に欠陥が発生した場合には、転導体の公転周波数ｆｄの周波数成分が、センサ５０−１Ａのセンサ出力の波形に現れる（第４の事象モード）。
【０１０３】
従って、センサ５０−１Ａのセンサ出力の波形を周波数分析し、周波数ｆａ，ｆｂ，ｆｃ，ｆｄの何れの周波数に該当するかを検出することで、第１の事象モードから第４の事象モードの何れの事象モードであるかを特定することが可能になる。これにより、第１の事象モードから第４の事象モードの何れの事象モードに該当するかを判断し、該当する事象モードの出現回数を繰り上げればよい。
【０１０４】
また、波高率が１０以上の重大事象の場合、所定時間内に所定数の出現か否かを求め、所定数以内の出現では、所定数以下の出現が過去に存在しなかった場合には出現したことを記録し、比較判断制御部４２の処理を終了する。一方、所定数以下の出現が過去に存在した場合、及び所定数を超えた出現の場合には、上記第１の事象モードから第４の事象モードの何れの事象モードを示す該当事象を特定する。
【０１０５】
上記の処理は、専用のハードウェア回路によっても実現することもできる。この場合には、１つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。
【０１０６】
以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も開示の技術の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０７】
１０   外部通信部
１２   接続ポート
１４   表示器
２０   制御サブシステム
２２   主制御部
２３   動作状態一時記憶部
２４   システム通信部
２５   動作状態管理部
２６   センシング通信部
３０   制御対象
３２   制御アクチュエータ
３３   制御用センサ
４０   センシング・記憶システム
４２   比較判断制御部
４３   上位データ記憶部
４３   通信部
４４   記憶部
４５   上位データ記憶部
４６   内部データ記憶部
４７   比較データ記憶部
４８   データ前処理部
５０   センサ
６０   ネットワーク
７０   データ収集システム
８０   変速機
８４   ディファレンシャルギヤ
２０５ 通信インタフェース
２０６ ストレージ
２０７ 操作表示部
２０８ バス
４０５ 通信インタフェース
４０６ ストレージ
４０８ バス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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