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公開番号2025167415
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2024071982
出願日2024-04-25
発明の名称コネクティッドサービスシステムに於ける異常検知システム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類H04L 43/16 20220101AFI20251030BHJP(電気通信技術)
要約【課題】コネクティッドサービスシステムに於いて、異常が検知された場合に、いずれの領域にその要因があるかを検知する。
【解決手段】ユーザの車両等の機械器具10と、ユーザの利用端末30と、機械器具及び利用端末から受信した入力データに基づいてユーザのためのサービスを提供するサーバセンタ20と、これらの間の通信ネットワーク40、50とを含むコネクティッドサービスシステムの異常検知システムであって、機械器具、サーバセンタ、利用端末、通信ネットワークの各領域のそれぞれの異常の度合を表わす領域別異常指標値を取得し、各領域の異常の度合に基づいてコネクティッドサービスシステムの領域全体の異常の度合を表わす領域全体異常指標値を取得し、領域のうちで、領域全体異常指標値より大きい領域別異常指標値を有する領域を判定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ユーザの機械器具と、前記ユーザの利用端末と、前記機械器具及び前記利用端末から受信した入力データに基づいて前記利用端末と前記機械器具へのサービスデータの提供を含む前記ユーザのためのサービスを提供するサーバセンタと、前記機械器具と前記サーバセンタと前記利用端末との間の通信ネットワークとを含むコネクティッドサービスシステムの異常検知システムであって、
前記機械器具、前記サーバセンタ、前記利用端末、前記機械器具と前記サーバセンタとの間の通信ネットワーク及び前記利用端末と前記サーバセンタとの間の通信ネットワークの各領域に設けられた、それぞれの異常の度合を表わす領域別異常指標値を取得する領域別異常指標値取得手段と、
前記各領域の異常の度合に基づいて前記コネクティッドサービスシステムの領域全体の異常の度合を表わす領域全体異常指標値を取得する領域全体異常指標値取得手段と、
前記領域のうちで、前記領域全体異常指標値より大きい前記領域別異常指標値を有する領域を判定する異常領域判定部と
を有するシステム。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
請求項１のシステムであって、前記領域全体異常指標値が、前記各領域についての領域別異常指標値の代表値であるシステム。
【請求項３】
請求項１のシステムであって、
前記各領域に設けられた前記領域別異常指標値取得手段のそれぞれが、
前記領域の各々に於ける異常の度合に関連したパラメータ値を異常スコア値として検出する手段と、
前記異常スコア値を正規化した補正異常スコア値に変換する手段と
所定の長さの学習期間に亙る前記補正異常スコア値に基づいて領域別基準値を設定し、前記学習期間の経過後の前記補正異常スコア値と前記領域別基準値との差分の大きさを異常度として算出し、前記異常度が所定の閾値を越えている期間を異常発生期間として特定し、その異常発生期間に於ける前記異常度を前記領域別異常指標値として決定する手段と
を含み、
前記領域全体異常指標値取得手段が、
前記各領域についての前記異常度から前記領域全体の異常度を算出する手段と、
前記異常発生期間に於ける前記領域全体の異常度を前記領域全体異常指標値として決定する手段と
を含むシステム。
【請求項４】
請求項３のシステムであって、前記異常度が前記異常スコア値に於けるデータの欠損部分の補間及び外れ値の除外を実行した後に前記異常スコア値を正規化して得られる値であるシステム。
【請求項５】
請求項３のシステムであって、前記領域全体の異常度が、前記領域別の異常度の平均値、中央値又は最頻値であるシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクティッドサービスシステムに係り、より詳細には、コネクティッドサービスシステムに関わるユーザの車両などの機械器具、通信を用いて種々の情報やサービスをユーザに提供するサーバセンタ、種々の情報やサービスを受信するユーザの利用端末、それらの間の通信ネットワークなどに於いて生じた異常を検知するシステムに係る。
続きを表示（約 3,800 文字）【背景技術】
【０００２】
コネクティッドサービスは、ユーザの使用する車両などの機械器具（以下、「車両等」と称する。）、機械器具とサーバセンタとの通信ネットワーク、サーバセンタ、サーバセンタとユーザの利用端末の通信ネットワーク、ユーザの利用端末を含む複数のシステムが連携して提供される。より具体的には、車両等に通信装置が搭載され、車両等のセンサによって取得される様々なデータがメーカのサーバセンタに送信され、サーバセンタは、受信したデータを分析処理し、例えば、車両等の故障の予測、運転者の運転支援のための情報の取得を行い、それらの結果に基づいて、ユーザの利用端末への通信を用いて、種々の情報やサービスを提供する。また、サーバセンタに収集されたデータは、記憶装置に蓄積され、車両等の故障や不具合などが発生した場合にその原因解析等に用いられることもある。コネクティッドサービスは、車両等の利用者に重要なサービスになっている。従って、もしコネクティッドサービスが利用できなくなる異常状態が発生したときには、それを早期に検知し、対処できることが望ましい。なお、そのような異常は、車両等の通信機器、サーバセンタ、ユーザの利用端末だけではなく、それらを繋ぐ通信ネットワークにも発生し得る。
【０００３】
上記の如きコネクティッドサービスに於いて利用される機器、施設、通信ネットワークの異常の検知に関連して種々の技術が提案されている。例えば、特許文献１では、自動運転車両の機器故障を検知する手法として、監視機器を介して車両の主要機器に対して実時間監視を行い、異常があると確定したとき、故障警報機器を介して注意を喚起し、システムの機器故障による安全事故の発生率を低減することが提案されている。特許文献２では、車両に搭載されている各電子制御装置の構成情報の組み合わせの適否をセンタ装置が確認できるようにして、車両の走行に支障を来すような状態にあることを異常として検知することが提案されている。特許文献３では、通信ネットワークにある基地局の異常を検知する手法として、基地局における通信が正常であるときの基地局ごとの異常検知モデルで、通信に異常が発生しているときの入力データを判別し、基地局から発せられるアラームに現れない異常を適切に検知することが提案されている。特許文献４では、サーバセンタの処理の異常を検出する手法として、異常判定システムの異常検知装置がデータ処理装置から取得したログメッセージを分析し、分析結果に基づく情報をデータ処理装置に提供する情報処理装置に於ける変換部が監視対象システムから収集されたログメッセージの発生数を、ログメッセージの発生日数に変換し、検知部が変換部により変換されたログメッセージの発生日数に基づいて、監視対象システムの異常に関連するログメッセージを検知する、といった構成が開示されている。また、特許文献５～９にも機器、施設、通信ネットワークの異常の検知に関連する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１０６８３４
特開２０２０－２７６７０
特開２０２１－７８０７６
特開２０２２－６１６７８
特開２０２１－１２８４２３
特開２０２２－５６７４６
特開２０２２－３２６３１
特開２０２３－６９７０５
特開２０２３－５５０６４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
コネクティッドサービスを提供するシステムに於いては、上記の如く、車両等、サーバセンタ、ユーザの利用端末及びそれらの間の通信ネットワークといった複数の領域が連携して作動しているので、そのいずれかの領域に異常が発生した場合、例えば、通信速度又は通信量の異常な低下若しくは上昇、予定外の機能の不作動又は作動、リソース使用量の異常な増大又は低下、エラー発生メッセージ又はログメッセージの異常な発生又は不発生などの症状が発生した場合、システム内の別の領域の挙動に影響が及び、それぞれで異常が検知され、多くの異常が検出されてしまうことがある。その場合、異常の検知された領域の各々については、他の領域の異常が原因だったとしても異常の要因の確認が必要となる。或いは、多くの異常要因を選別するための閾値を高くすると、異常要因の取りこぼしが生じてしまう（即ち、異常の検出頻度を下げるために、異常判定がされにくくすると、異常の見落としが発生しやすくなり得る。）。これは、コネクティッドサービスシステム内の各領域どうしで、各々の異常がどの程度影響するかが、適切に評価・判定できていないことによる。かくして、コネクティッドサービスシステムに於いて、複数の領域で異常が検知されたときに、いずれの領域の異常が要因であるか或いはいずれの領域で真の異常が発生しているかを検知できるようにする構成があると有利である。
【０００６】
上記の事情に鑑み、本発明の主な課題は、コネクティッドサービスシステムに於いて、異常が検知された場合に、いずれの領域にその要因があるかを検知できる構成を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、上記の課題は、ユーザの機械器具と、前記ユーザの利用端末と、前記機械器具及び前記利用端末から受信した入力データに基づいて前記利用端末と前記機械器具へのサービスデータの提供を含む前記ユーザのためのサービスを提供するサーバセンタと、前記機械器具と前記サーバセンタと前記利用端末との間の通信ネットワークとを含むコネクティッドサービスシステムの異常検知システムであって、
前記機械器具、前記サーバセンタ、前記利用端末、前記機械器具と前記サーバセンタとの間の通信ネットワーク及び前記利用端末と前記サーバセンタとの間の通信ネットワークの各領域に設けられた、それぞれの異常の度合を表わす領域別異常指標値を取得する領域別異常指標値取得手段と、
前記各領域の異常の度合に基づいて前記コネクティッドサービスシステムの領域全体の異常の度合を表わす領域全体異常指標値を取得する領域全体異常指標値取得手段と、
前記領域のうちで、前記領域全体異常指標値より大きい前記領域別異常指標値を有する領域を判定する異常領域判定部と
を有するシステムによって達成される。
【０００８】
上記の構成に於いて、「機械器具」は、典型的には、自動車等の車両であるがこれに限定されない。「利用端末」は、車両等に装備された専用端末、スマートフォン、タブレット、携帯電話など、ネットワークを通じた通信が可能な任意の端末であってよい。「コネクティッドサービスシステム」そのものは、通常の態様のコネクティッドサービスシステムであってよい。コネクティッドサービスシステムに於ける各領域の異常とは、具体的には、既に触れた如く、通信速度又は通信量の異常な低下若しくは上昇、予定外の機能の不作動又は作動、リソース使用量の異常な増大又は低下、エラー発生メッセージ又はログメッセージの異常な発生又は不発生などの症状であり、異常の度合の検出の仕方、その表現は、領域毎に決定されていてよいところ、「領域別異常指標値」は、領域別の異常の度合を互いに比較可能な値に変換した値である。また、「領域全体異常指標値」は、領域別異常指標値と比較可能な値である。
【０００９】
上記の本発明のシステムに於いては、コネクティッドサービスシステムに含まれる機械器具、利用端末、サーバセンタ及びそれらを繋ぐ通信ネットワークの各領域の異常の度合が、互いに比較可能な領域別異常指標値として表現されるとともに、各領域の異常の度合を統合して得られるコネクティッドサービスシステム全体（領域全体）の異常の度合が、領域別異常指標値と比較可能な領域全体異常指標値として表現される。そして、コネクティッドサービスシステムに於いて異常であると判定される症状の検知時に、その異常の原因となった領域の異常の度合は、その他の領域の異常の度合が大きくなっており、領域全体の中で突出し、その領域についての領域別異常指標値は、領域全体異常指標値より大きくなると考えられる。かくして、本発明のシステムでは、コネクティッドサービスシステムに於ける異常症状の検知時に、領域全体異常指標値と領域別異常指標値とを参照して、その異常の原因となった領域の判定が試みられる。かかる構成によれば、コネクティッドサービスシステムに於ける異常症状の検知時に、その原因と考えられる領域、或いは、異常が実際に発生している領域が特定されるので、迅速な異常の原因の特定と対処が可能となることが期待される。
【００１０】
上記の本発明のシステムに於いて、領域全体異常指標値は、コネクティッドサービスシステム全体の異常の度合を表わすところ、具体的には、各領域についての領域別異常指標値を代表するよう決定された値（代表値）であってよい。具体的には、領域全体異常指標値は、領域別異常指標値の平均値又は中央値に相当するよう任意の手法で決定されてよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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