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公開番号2025174166
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2024080277
出願日2024-05-16
発明の名称電源回路の故障推論装置、電子制御装置、電源回路の故障学習装置、電源回路の故障推論方法、および電源回路の故障学習方法
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類G01R 31/00 20060101AFI20251120BHJP(測定;試験)
要約【課題】故障が発生する前に、故障を予測することができる電源回路の故障推論装置、電子制御装置、電源回路の故障学習装置、電源回路の故障推論方法、および電源回路の故障学習方法を提供する。
【解決手段】電源回路の故障推論装置110Aは、電源回路301Aの稼働時間と稼働時間における電源回路の出力電圧のセットを複数個取得するデータ取得部111Aと、取得した複数個のセットを、電源回路301Aの稼働時間と稼働時間における電源回路301Aの出力電圧の複数個のセットから電源回路301Aが故障に至るまでの時間を推定する学習済みモデルに入力して、電源回路301Aが故障に至るまでの時間を推定する推論部111Aと、を備える。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
電源回路の故障推論装置であって、
前記電源回路の稼働時間と前記稼働時間における前記電源回路の出力電圧のセットを複数個取得するデータ取得部と、
前記取得した複数個のセットを、前記電源回路の稼働時間と前記稼働時間における前記電源回路の出力電圧の複数個のセットから前記電源回路が故障に至るまでの時間を推定する学習済みモデルに入力して、前記電源回路が故障に至るまでの時間を推定する推論部と、を備えた電源回路の故障推論装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記データ取得部は、さらに、前記電源回路の前記稼働時間における前記電源回路の温度を含む前記セットを複数個取得し、
前記推論部は、前記取得した複数個のセットを、前記電源回路の稼働時間と前記稼働時間における前記電源回路の出力電圧および温度の複数個のセットとから前記電源回路が故障に至るまでの時間を推定する学習済みモデルに入力して、前記電源回路が故障に至るまでの時間を推定する、請求項１記載の電源回路の故障推論装置。
【請求項３】
前記複数個のセットの前記稼働時間は、一定の時間間隔ごとの複数個の時間である、請求項１記載の電源回路の故障推論装置。
【請求項４】
電子制御装置であって、
前記電子制御装置内の部品に電源を供給する複数個の電源回路と、
各々が、対応する電源回路の故障に至るまでの時間を推論する請求項１に記載の故障推論装置と、
プロセッサとを備え、
前記プロセッサは、複数個の前記電源回路の推定された故障に至るまでの時間のうち、最小の時間を前記電子制御装置の故障に至るまでの時間として推定する、電子制御装置。
【請求項５】
前記プロセッサは、複数個の前記電源回路の推定された故障に至るまでの時間、および前記電子制御装置の故障に至るまでの時間のうちの少なくとも１つを上位管理装置に送信する、請求項４記載の電子制御装置。
【請求項６】
電源回路の故障推論装置であって、
前記電源回路の稼働時間と前記稼働時間における前記電源回路の出力電圧のセットを複数個取得するデータ取得部と、
前記取得した複数個のセットを、前記電源回路の稼働時間と前記稼働時間における前記電源回路の出力電圧の複数個のセットから前記電源回路の将来の稼働時間における前記電源回路の出力電圧を推定する学習済みモデルに入力して、前記電源回路の将来の稼働時間における出力電圧を推定する推論部と、を備えた電源回路の故障推論装置。
【請求項７】
前記複数個のセットの前記稼働時間は、一定の時間間隔ごとの複数個の時間である、請求項６記載の電源回路の故障推論装置。
【請求項８】
電子制御装置であって、
前記電子制御装置内の部品に電源を供給する複数個の電源回路と、
各々が、対応する電源回路の将来の稼働時間における出力電圧を推論する請求項６に記載の故障推論装置と、
プロセッサとを備え、
前記プロセッサは、複数個の前記電源回路の将来の稼働時間における出力電圧のいずれかが、上限値を超える場合または下限値未満の場合に、前記将来の稼働時間に前記電子制御装置が故障すると推論する、電子制御装置。
【請求項９】
前記プロセッサは、前記将来の稼働時間に前記電子制御装置が故障すると推論した場合に、前記推論の結果を上位管理装置に送信する、請求項８記載の電子制御装置。
【請求項１０】
電源回路の故障学習装置であって、
前記電源回路の稼働時間と前記稼働時間における前記電源回路の出力電圧の複数個のセットを入力データとし、前記電源回路が故障に至るまでの時間を出力データとする学習データを複数個取得するデータ取得部と、
前記取得した学習データを用いて、前記電源回路の稼働時間と前記稼働時間における前記電源回路の出力電圧の複数個のセットから前記電源回路が故障に至るまでの時間を推定する学習済みモデルを生成するモデル生成部と、を備えた電源回路の故障学習装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電源回路の故障推論装置、電子制御装置、電源回路の故障学習装置、電源回路の故障推論方法、および電源回路の故障学習方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
電子制御装置には、入力電圧から必要な電圧を生成して出力する電源回路が搭載されている。電源回路が故障し、必要な電圧が出力できなくなると、電子制御装置が正常に動作しなくなるため、電源回路の故障を検知する手法が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の故障検出装置は、複数個のセンサと、これら複数個のセンサの出力電圧をデジタル値に変換するＡＤコンバータと、複数個のセンサとＡＤコンバータとに基準電圧を供給する基準電圧供給手段とを備える。この故障検出装置は、複数個のセンサの何れかの出力電圧のＡＤ変換値が該センサに設定された所定範囲外になったことを検出した時、センサが故障したと判断する手段と、複数個のセンサの出力電圧のＡＤ変換値の少なくとも２つが所定範囲外になったことを検出した時、基準電圧発生手段が故障したと判断する手段を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平４－８１６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子制御装置は、故障を検知した時点で異常処理を行えばよいものもあるが、例えば、人命に関わる車両に搭載される電子制御装置は、故障検知後の異常処理では間に合わないという問題がある。
【０００６】
それゆえに、本開示の目的は、故障が発生する前に、故障を予測することができる電源回路の故障推論装置、電子制御装置、電源回路の故障学習装置、電源回路の故障推論方法、および電源回路の故障学習方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の電源回路の故障推論装置は、電源回路の稼働時間と稼働時間における電源回路の出力電圧のセットを複数個取得するデータ取得部と、取得した複数個のセットを、電源回路の稼働時間と稼働時間における電源回路の出力電圧の複数個のセットから電源回路が故障に至るまでの時間を推定する学習済みモデルに入力して、電源回路が故障に至るまでの時間を推定する推論部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、故障が発生する前に、故障を予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
モデル生成装置５の構成を表わす図である。
実施の形態１の学習済みモデルの生成手順を表わすフローチャートである。
ステップＳ１０７の手順を表わすフローチャートである。
実施の形態１の学習データを説明するための図である。
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、実施の形態１の学習データＬＲ（１）、ＬＲ（２）、ＬＲ（３）を表わす図である。
ニューラルネットワークを表わす図である。
実施の形態１による電子制御装置１の構成を表わす図である。
実施の形態１の故障推論の手順を表わすフローチャートである。
ステップＳ３０６の手順を表わすフローチャートである。
実施の形態２のモデル生成装置５Ａの構成を表わす図である。
実施の形態２の学習済みモデルの生成手順を表わすフローチャートである。
ステップＳ１０７Ａの手順を表わすフローチャートである。
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、実施の形態２の学習データＬＲ（１）、ＬＲ（２）、ＬＲ（３）を表わす図である。
実施の形態２の電子制御装置１Ａの構成を表わす図である。
実施の形態２の故障推論の手順を表わすフローチャートである。
ステップＳ３０６Ａの手順を表わすフローチャートである。
実施の形態３の学習済みモデルの生成手順を表わすフローチャートである。
ステップＳ１０７Ｂの手順を表わすフローチャートである。
実施の形態３の学習データを説明するための図である。
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、実施の形態３の学習データＬＲ（１）、ＬＲ（２）、ＬＲ（３）を表わす図である。
実施の形態３の故障推論の手順を表わすフローチャートである。
ステップＳ３０６Ｂの手順を表わすフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
（【００１１】以降は省略されています）

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