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BRPI0811607B1 - REMOTE DIAGNOSTIC MODELING - Google Patents

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BRPI0811607B1
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(54) Título: MODELAGEM DE DIAGNÓSTICO REMOTO (51) lnt.CI.: G07C 5/08; G01M 17/00; G06F 17/50; G06Q 90/00 (30) Prioridade Unionista: 14/05/2007 SE PCT/SE2007/000466 (73) Titular(es): VOLVO TRUCK CORPORATION (72) Inventor(es): HANSSON, JÕRGEN; SVENSSON, MAGNUS; RÕGNVALDSSON, THORSTEINN; BYTTNER, STEFAN (85) Data do Início da Fase Nacional: 13/11/2009(54) Title: REMOTE DIAGNOSTIC MODELING (51) lnt.CI .: G07C 5/08; G01M 17/00; G06F 17/50; G06Q 90/00 (30) Unionist Priority: 14/05/2007 SE PCT / SE2007 / 000466 (73) Holder (s): VOLVO TRUCK CORPORATION (72) Inventor (s): HANSSON, JÕRGEN; SVENSSON, MAGNUS; RÕGNVALDSSON, THORSTEINN; BYTTNER, STEFAN (85) National Phase Start Date: 11/13/2009

1/191/19

MODELAGEM DE DIAGNÓSTICO REMOTOREMOTE DIAGNOSTIC MODELING

CAMPO TÉCNICO DA PRESENTE INVENÇÃOTECHNICAL FIELD OF THE PRESENT INVENTION

A presente invenção se refere a um método de diagnóstico e de manutenção, a uma montagem de diagnóstico e de manutenção compreendendo um servidor central e um sistema, e a um programa de computador para detecção de falha para uma pluralidade de sistemas, particularmente para uma pluralidade de veículos, em que cada sistema proporciona pelo menos um sinal relacionado ao sistema que serve como fundamento para o diagnóstico e/ou a manutenção do sistema/para o sistema.The present invention relates to a diagnostic and maintenance method, to a diagnostic and maintenance assembly comprising a central server and a system, and to a failure detection computer program for a plurality of systems, particularly for a plurality vehicles, in which each system provides at least one signal related to the system that serves as a basis for the diagnosis and / or maintenance of the system / for the system.

Ainda que a presente invenção venha a ser descrita a seguir em maiores detalhes levando-se em consideração a sua aplicação para veículos, ela é também utilizável para qualquer outro sistema mecatrônico ou eletrônico. A descrição detalhada se refere a uma concretização preferida da presente invenção, unicamente, e não deverá de nenhuma maneira, ser compreendida como limitação do escopo da presente invenção.Although the present invention will be described in greater detail below taking into account its application for vehicles, it is also usable for any other mechatronic or electronic system. The detailed description refers to a preferred embodiment of the present invention, solely, and should in no way be construed as limiting the scope of the present invention.

Outros sistemas mecatrônicos ou eletrônicos são, por exemplo, elevadores, robôs, máquinas registradoras, escadas rolantes, aviões, embarcações e seus subsistemas. Um subsistema importante é, por exemplo, uma rede sensorial. Além do mais, a presente invenção pode ser utilizada para redes de dados ou telecomunicação para monitoramento e detecção de anomalias em diferentes subsistemas, tais como roteadores. Adicionalmente, o método da presente invenção possibilita para classificação de diferentes cenários de direção (tração) e diferente utilização de veículos para aprimoramento de planejamento e ganho de tempo de serviço.Other mechatronic or electronic systems are, for example, elevators, robots, cash registers, escalators, airplanes, boats and their subsystems. An important subsystem is, for example, a sensory network. Furthermore, the present invention can be used for data or telecommunication networks for monitoring and detecting anomalies in different subsystems, such as routers. In addition, the method of the present invention makes it possible to classify different driving scenarios (traction) and different use of vehicles to improve planning and gain service time.

PANORAMA DO ESTADO DA TÉCNICA DA PRESENTE INVENÇÃOOVERVIEW OF THE STATE OF THE TECHNIQUE OF THE PRESENT INVENTION

A partir do estado da técnica existem métodos deFrom the state of the art there are methods of

2/19 diagnóstico e de manutenção conhecidos que possibilitam um monitoramento de um veículo único ou de uma pluralidade de veículos em que status de veículo, requerimentos de serviço, registros de manutenção e características operacionais são transmitidos a partir do veículo para um centro de serviço que proporciona diagnóstico e manutenção. Os dados coletados são comparados com os dados padrão (standard) previamente definidos para cada veículo. Fundamentado sobre desvios detectados a partir dos dados padrão, o centro de serviço determina se reparo, serviço ou manutenção é necessário. O centro de serviço é também possibilitado para transmitir atualizações ou para modificar agendamentos de manutenção para os veículos.2/19 known diagnostics and maintenance that make it possible to monitor a single vehicle or a plurality of vehicles in which vehicle status, service requirements, maintenance records and operational characteristics are transmitted from the vehicle to a service center that provides diagnosis and maintenance. The collected data are compared with the standard data previously defined for each vehicle. Based on deviations detected from standard data, the service center determines whether repair, service or maintenance is necessary. The service center is also made possible to transmit updates or to modify maintenance schedules for vehicles.

Por exemplo, requerimentos de serviço como substituição de partes de desgaste, tais como óleo de motor, filtros de óleo, discos de freio ou palhetas do limpador de pára-brisa são utilizados para serem definidos por um determinado número de dias ou uma determinada milhagem. Depois de expiração, o veículo é convocado a se dirigir para uma oficina de reparo para execução da manutenção necessária definida. Esta manutenção é executada mesmo que as partes de desgaste ainda estejam utilizáveis. Isto resulta em freqüentes paradas em uma oficina de reparo, o que também significa que o veículo não é utilizável durante este tempo, o que por sua vez resulta em custos aumentados devido ao período inativo forçado, principalmente se veículos comerciais são particularmente considerados.For example, service requirements such as replacing wear parts, such as engine oil, oil filters, brake discs or windshield wiper blades are used to be set for a specified number of days or a given mileage. After expiration, the vehicle is asked to go to a repair shop to perform the necessary maintenance defined. This maintenance is carried out even if the wear parts are still usable. This results in frequent stoppages at a repair shop, which also means that the vehicle is not usable during this time, which in turn results in increased costs due to forced downtime, especially if commercial vehicles are particularly considered.

Por outro lado, os intervalos de serviço para um veículo para garantia da disponibilidade do veículo, devem ser curtos, de maneira a detectar erros ou falhas antes de sua ocorrência. Adicionalmente, no caso em que um veículo venha a estar de fato funcionando mau, a pesquisa para descobrir a falha consome uma grande quantidade de tempoOn the other hand, the service intervals for a vehicle to guarantee the availability of the vehicle, must be short, in order to detect errors or failures before their occurrence. Additionally, in the event that a vehicle is in fact malfunctioning, searching for the fault consumes a large amount of time

3/19 devido para a pluralidade de diferentes componentes mecânicos e elétricos. Para redução do diagnóstico e subseqüente tempo de reparo, um monitoramento constante do veículo por diversos sensores e transmissão da correspondente pluralidade de sinais para o centro de serviço deveríam ser necessários. Mesmo com o auxílio de comunicação sem fio, a massa abrupta de dados a partir de um único veículo para o centro de serviço exclui esta possibilidade. Consequentemente, a maior parte dos métodos utiliza um conjunto limitado de parâmetros que são determinados em avanço (adiantadamente) para monitorar o status de um veículo e correspondem para subsistemas préselecionados do veículo. No caso em que um parâmetro venha a se desviar a partir de um padrão previamente definido para este parâmetro, o veículo é convocado a se dirigir para a oficina de reparo para reparo, manutenção ou diagnóstico. Mas, no caso em que uma falha venha a ocorrer em um subsistema que não é monitorado, todos os sistemas do veículo devem ser pesquisados para descobrir a origem das falhas, o que é muito consumidor de tempo.3/19 due to the plurality of different mechanical and electrical components. To reduce diagnosis and subsequent repair time, constant monitoring of the vehicle by several sensors and transmission of the corresponding plurality of signals to the service center should be necessary. Even with the aid of wireless communication, the abrupt mass of data from a single vehicle to the service center excludes this possibility. Consequently, most methods use a limited set of parameters that are determined in advance (in advance) to monitor the status of a vehicle and correspond to the vehicle's pre-selected subsystems. In the event that a parameter deviates from a previously defined standard for this parameter, the vehicle is asked to go to the repair shop for repair, maintenance or diagnosis. But, in the event that a failure occurs in a subsystem that is not monitored, all vehicle systems must be researched to discover the source of the failures, which is very time consuming.

Uma desvantagem adicional dos métodos conhecidos a partir do estado da técnica é a de que os valores padrão para os parâmetros monitorados são definidos como valores ideais que não espelham idealmente a realidade e tais métodos não são, em sua maior parte, adaptáveis durante o tempo cie vida útil de um veículo, de maneira que efeitos de envelhecimento não podem ser levados em consideração.An additional disadvantage of methods known from the state of the art is that the default values for the monitored parameters are defined as ideal values that do not ideally mirror reality and such methods are, for the most part, not adaptable over time. vehicle life, so that aging effects cannot be taken into account.

É, conseqüentemente, o objetivo da presente invenção o de proporcionar um método e uma montagem de diagnóstico e de manutenção aperfeiçoados que permitem para uma detecção e previsão de erros em uma pluralidade de sistemas em curto tempo e para manutenção otimizada.It is, therefore, the objective of the present invention to provide an improved diagnostic and maintenance method and assembly that allows for error detection and prediction in a plurality of systems in a short time and for optimized maintenance.

Este objetivo é solucionado por um método em concordância com a reivindicação de patente independente 1This objective is solved by a method in accordance with the independent patent claim 1

4/19 posteriormente, por uma montagem em concordância com a reivindicação de patente independente 14 posteriormente, por um servidor central em concordância com a reivindicação de patente independente 19 posteriormente, por um sistema em concordância com a reivindicação de patente independente 20 posteriormente, por um programa de computador em concordância com a reivindicação de patente independente 21 posteriormente e por um meio (uma mídia) de leitura por computador em concordância com a reivindicação de patente independente 22 posteriormente.4/19 thereafter, by an assembly in accordance with the independent patent claim 14 subsequently, by a central server in accordance with the independent patent claim 19 thereafter, by a system in accordance with the independent patent claim 20 thereafter, by a computer program in accordance with the independent patent claim 21 thereafter and by a means (a medium) of computer reading in accordance with the independent patent claim 22 thereafter.

O conceito inventivo é fundamentado sobre o fato de que sinais relacionados ao sistema proporcionados por cada sistema que descreve o status do sistema podem ou não podem mostrar uma relação significativa entre eles. A determinação de se uma relação é significativa ou não pode ser desempenhada por comparação das relações compatíveis entre os sistemas. Para esta comparação é preferido utilizar uma métrica apropriada. No caso em que uma relação significativa venha a significativa pode ser comparada para sistemas esta relação sistemas, ou eThe inventive concept is based on the fact that signals related to the system provided by each system that describes the status of the system may or may not show a significant relationship between them. The determination of whether a relationship is significant or not can be performed by comparing compatible relationships between systems. For this comparison it is preferred to use an appropriate metric. In the case that a significant relationship becomes significant, this relationship can be compared to systems, or

ser detectada, comparada entre únicos ao longo do tempo, utilizada como um fundamento sobre o qual uma decisão sobre uma necessidade para provisão de manutenção e/ou de reparo para que um sistema individual possa ser alcançado. O método proposto pode também ser atualizado com o tempo, e por conseqüência, ajustado para, por exemplo, desgaste, e pode monitorar subsistemas que não foram considerados na fase de projeto inicial. Adicionalmente, a relação significativa também se refere para a falha para um subsistema, por intermédio do que o tempo para a pesquisa para descobrir um mau funcionamento pode ser reduzido.be detected, compared among unique ones over time, used as a foundation upon which a decision on a need for provision of maintenance and / or repair so that an individual system can be achieved. The proposed method can also be updated over time, and consequently, adjusted for, for example, wear, and can monitor subsystems that were not considered in the initial design phase. In addition, the significant relationship also refers to the failure for a subsystem, whereby the time for research to discover a malfunction can be reduced.

A relação pode ocorrer entre mesmos sinais relacionados ao sistema em diferentes pontos em tempo, que possibilitam uma detecção de um comportamento deThe relationship can occur between the same signals related to the system at different points in time, which enable the detection of

5/19 envelhecimento do sistema, ou entre diferentes sinais relacionados ao sistema em mesmos pontos em tempo que podem ser uma indicação para uma interação entre os sistemas ou partes de sistema que são caracterizados pelo correspondente sinal relacionado ao sistema. Adicionalmente, é também possível determinar uma relação entre diferentes sinais relacionados ao sistema em diferentes pontos em tempo que podem indicar um comportamento de envelhecimento da interação entre sistemas ou partes de sistemas.5/19 aging of the system, or between different signals related to the system at the same points in time that can be an indication for an interaction between the systems or parts of the system that are characterized by the corresponding signal related to the system. Additionally, it is also possible to determine a relationship between different signals related to the system at different points in time that can indicate an aging behavior of the interaction between systems or parts of systems.

Em uma concretização preferida da presente invenção, a relação é definida por uma correlação linear ou não linear em que também autocorrelação pode ser considerada. Por exemplo, correlações lineares e não lineares podem ser representadas por vetores inerentes/vetores característicos (eigenvectors) de uma matriz de correlação. Uma outra concretização preferida da presente invenção é a distribuição de junção observada de valores observados, que podem preferivelmente ser expressos através de histograma ou agrupamento, em que o último pode estar com ou sem informação topológica.In a preferred embodiment of the present invention, the relationship is defined by a linear or non-linear correlation in which also autocorrelation can be considered. For example, linear and non-linear correlations can be represented by inherent vectors / characteristic vectors (eigenvectors) of a correlation matrix. Another preferred embodiment of the present invention is the observed junction distribution of observed values, which can preferably be expressed through histogram or grouping, where the latter can be with or without topological information.

Adicionalmente, é preferido definir um padrão (uma norma) para a relação significativa detectada, em que vantajosamente o padrão é definido por comparação das relações significativas para a pluralidade de sistemas. Adicionalmente, é preferido detectar um desvio a partir deste padrão definido. A decisão de se manutenção e/ou reparo é necessário pode após isso ser fundamentada sobre a existência de um desvio detectado a partir do padrão e/ou se o desvio detectado é significativo.In addition, it is preferred to define a standard (a norm) for the detected significant relationship, where the standard is advantageously defined by comparing the significant relationships for the plurality of systems. In addition, it is preferred to detect a deviation from this defined pattern. The decision of whether maintenance and / or repair is necessary can then be based on the existence of a deviation detected from the standard and / or whether the detected deviation is significant.

A vantagem de definição do padrão por comparação da relação significativa para todos os sistemas é a de que a realidade pode ser levada em consideração. 0 padrão definido é determinado pelos sistemas em si mesmos sobThe advantage of defining the standard by comparing the significant relationship for all systems is that reality can be taken into account. The defined pattern is determined by the systems themselves under

6/19 condições de operação reais e não através de valores idealizados determinados, por exemplo, sob condições de laboratório ou de bancada de teste. Adicionalmente, na medida em que não é a priori definido que sistema é para ser investigado, mas a ocorrência de uma relação significativa entre sinais relacionados ao sistema é determinada, qualquer sistema pode ser investigado tanto quanto venham a existir sinais relacionados ao sistema disponíveis que são influenciados por uma operação do sistema.6/19 actual operating conditions and not through idealized values determined, for example, under laboratory or test bench conditions. Additionally, to the extent that it is not a priori defined which system is to be investigated, but the occurrence of a significant relationship between signals related to the system is determined, any system can be investigated as long as there are available system-related signals that are influenced by a system operation.

A definição do padrão e/ou a detecção de um desvio a partir do padrão são preferivelmente desempenhadas por métodos estatísticos, particularmente métodos de classificação estatísticos, em que a significância do desvio pode ser quantificada por um teste de confidência estatístico.The definition of the standard and / or the detection of a deviation from the standard is preferably performed by statistical methods, particularly statistical classification methods, in which the significance of the deviation can be quantified by a statistical confidence test.

Em uma concretização preferida da presente invenção, a determinação de uma relação entre sinais relacionados ao sistema é desempenhada por montagem de um modelo para os sinais, modelo por intermédio do que, parâmetros de modelo associados, uma produção de modelo e uma qualidade de montagem são definidos. 0 modelo captura as relações entre os sinais relacionados ao sistema e, conseqüentemente, representa uma representação reduzida dos dados, na medida em que, por exemplo, somente os parâmetros de modelo ou produções de modelo necessitam ser considerados para ganho de informação no sistema. Se as relações são significativas ou não, pode após isso, ser determinado por consideração da qualidade de montagem e da variância dos modelos dentro da pluralidade de sistemas. Em adição, uma validação cruzada dos modelos pode ser desempenhada.In a preferred embodiment of the present invention, the determination of a relationship between signals related to the system is performed by assembling a model for the signals, model by which, associated model parameters, model production and assembly quality are defined. The model captures the relationships between the signals related to the system and, consequently, represents a reduced representation of the data, since, for example, only the model parameters or model productions need to be considered for gaining information in the system. Whether the relationships are significant or not can then be determined by considering the quality of assembly and the variance of the models within the plurality of systems. In addition, cross-validation of the models can be performed.

Analisando as mudanças no modelo montado possibilita, por exemplo, para detecção de um mau funcionamento em um sistema e aperfeiçoamento/adaptação de modelos existentes proporciona uma possibilidade para adaptação do modelo paraAnalyzing the changes in the assembled model makes it possible, for example, to detect a malfunction in a system and to improve / adapt existing models, it provides a possibility for adapting the model to

7/19 efeitos de envelhecimento dos sistemas.7/19 effects of aging systems.

Em uma concretização preferida da presente invenção, os modelos são montados pelos sistemas em si mesmos, em que adicionalmente os sistemas também desempenham uma seleção em que sensores e sinais relacionados ao sistema são monitorados, e subsequentemente uma comparação entre os modelos montados é desempenhada. Fundamentado sobre o resultado da comparação, um melhor modelo ou modelo padrão pode ser definido que serve como fundamento para a decisão de se manutenção ou reparo é necessário.In a preferred embodiment of the present invention, the models are assembled by the systems themselves, in which additionally the systems also perform a selection in which sensors and signals related to the system are monitored, and subsequently a comparison between the assembled models is performed. Based on the result of the comparison, a better model or standard model can be defined that serves as a basis for the decision as to whether maintenance or repair is necessary.

Adicionalmente, pode ser vantajoso definir o padrão por definição de valores padrão para os parâmetros de modelo e/ou produção de modelo, em que para a determinação dos valores padrão os parâmetros/produções de modelo de todos os sistemas são considerados.Additionally, it may be advantageous to define the standard by defining standard values for the model parameters and / or model production, where for the determination of the standard values the model parameters / productions of all systems are considered.

Em uma concretização preferida da presente invenção, a definição dos valores padrão para os parâmetros de modelo e/ou a produção de modelo são desempenhados por métodos estatísticos. Uma possibilidade simples, mas eficiente, é calcular valores médios para os parâmetros e/ou produções de modelo. Se um desvio a partir do padrão ocorre, pode então ser determinado por detecção se o parâmetro/produção de modelo sob investigação está fora de uma faixa definida por uma distribuição parametrizada adequada em torno do valor médio, por exemplo, determinado por um modelo de densidade de probabilidade de Gauss (gaussiano).In a preferred embodiment of the present invention, the definition of standard values for model parameters and / or model production are performed by statistical methods. A simple but efficient possibility is to calculate average values for model parameters and / or productions. If a deviation from the standard occurs, it can then be determined by detection if the parameter / model production under investigation is outside a range defined by an appropriate parameterized distribution around the average value, for example, determined by a density model of Gaussian probability (Gaussian).

Em uma concretização preferida adicional da presente invenção, a relação significativa é monitorada, particularmente por determinação constantemente dos parâmetros e/ou produções de modelo para a relação significativa e comparação dos parâmetros e/ou produções de modelo com os valores padrão correspondentes, por intermédio do que um desvio a partir dos valores padrão pode ser detectado. Adicionalmente, é preferido continuar aIn a further preferred embodiment of the present invention, the significant relationship is monitored, particularly by constantly determining the parameters and / or model yields for the significant relationship and comparing the model parameters and / or yields with the corresponding standard values, via the that a deviation from the standard values can be detected. Additionally, it is preferred to continue to

8/19 adaptar o modelo para espelhamento de mudanças, por exemplo, devidas aos efeitos de envelhecimento. Isto é feito por montagem repetidamente de diferentes modelos e seleção de modelos adequados. Isto possui a vantagem de que uma interação entre sistemas pode ser detectada que ocorre somente depois de alguma utilização ou somente durante utilização em determinados ambientes. Por exemplo, o desgaste de um veículo em um ambiente seco e quente, tal como um deserto, difere a partir do desgaste de um veículo em ambientes úmidos. Consequentemente, as relações significativas e seus padrões diferem não unicamente a partir do início, mas também durante operação do veículo.8/19 adapt the model to mirror changes, for example, due to the effects of aging. This is done by repeatedly assembling different models and selecting suitable models. This has the advantage that an interaction between systems can be detected that occurs only after some use or only during use in certain environments. For example, the wear and tear of a vehicle in a dry and hot environment, such as a desert, differs from the wear and tear of a vehicle in wet environments. Consequently, the significant relationships and their patterns differ not only from the beginning, but also during operation of the vehicle.

Em uma concretização preferida da presente invenção, o sistema desempenha a etapa de determinação da relação e/ou da montagem do modelo em si mesmo. Isto resulta em uma redução de volume de dados que é transmitido para um servidor central, particularmente um centro de serviço, para a decisão de se manutenção ou reparo necessita ser desempenhado. As etapas remanescentes, tais como comparação das relações, determinação das relações significativas, detecção de um desvio e decisão de se o desvio detectado é significativo para a necessidade de manutenção ou reparo, são preferivelmente desempenhadas pelo servidor central, que pode levar em consideração as relações de uma pluralidade de sistemas. Mas, é também possível que o servidor central venha a desempenhar todas as etapas e os sistemas exatamente proporcionar os sinais relacionados ao sistema para o servidor central, ou, vice versa, que os sistemas venham a desempenhar todas as etapas, ou que a autorização das etapas para sistema/servidor central venha a diferir.In a preferred embodiment of the present invention, the system performs the step of determining the relationship and / or assembling the model itself. This results in a reduction in the volume of data that is transmitted to a central server, particularly a service center, for the decision whether maintenance or repair needs to be performed. The remaining steps, such as comparing the ratios, determining the significant ratios, detecting a deviation and deciding whether the detected deviation is significant for the need for maintenance or repair, are preferably performed by the central server, who can take into account the relations a plurality of systems. But, it is also possible that the central server will perform all the steps and the systems will exactly provide the signals related to the system to the central server, or, vice versa, that the systems will perform all the steps, or that the authorization of the steps for central system / server will differ.

Em concordância com uma outra concretização preferida da presente invenção, unidades de comunicação sem fio são proporcionadas para a comunicação entre servidor central eIn accordance with another preferred embodiment of the present invention, wireless communication units are provided for communication between central server and

9/19 quais sinais deveria ser determinados, relacionados sistemas.9/19 what signals should be determined, related systems.

Para uma redução adicional de volume de dados, pode ser vantajoso enviar uma requisição para a determinação de uma relação entre sinais relacionados ao sistema préem que a seleção entre ao sistema uma relação determinada, pode ser desempenhada por utilização métodos de pesquisa randômicos e/ou determinísticos.For a further reduction in the volume of data, it may be advantageous to send a request for the determination of a relationship between signals related to the system before the selection enters the system into a determined relationship, it can be performed using random and / or deterministic research methods .

Vantagens adicionais e concretizações preferidas são definidas nas reivindicações de patente posteriormente, na presente descrição e na Figura do Desenho acompanhante.Additional advantages and preferred embodiments are defined in the patent claims later, in the present description and in the accompanying Drawing Figure.

A presente invenção irá ser mais prontamente evidenciada para aqueles especializados no estado da técnica durante o curso da descrição a seguir, em que referência é feita para a Figura do Desenho acompanhante que ilustra uma concretização preferida da presente invenção.The present invention will be more readily apparent to those skilled in the art during the course of the description below, in which reference is made to the accompanying Drawing Figure illustrating a preferred embodiment of the present invention.

BREVE DESCRIÇÃO DO DESENHO DA PRESENTE INVENÇÃO A Figura única acompanhante mostra:BRIEF DESCRIPTION OF THE DESIGN OF THE PRESENT INVENTION The single accompanying Figure shows:

Figura 1 um fluxograma para uma concretização preferida do método em concordância com a presente invenção.Figure 1 shows a flow chart for a preferred embodiment of the method in accordance with the present invention.

A Figura do Desenho é somente uma representação esquemática e a presente invenção não está limitada para a concretização preferida ilustrativa nela representada.The Figure of the Drawing is only a schematic representation and the present invention is not limited to the preferred illustrative embodiment represented therein.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA PRESENTE INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE PRESENT INVENTION

A seguir, a presente invenção é descrita para uma frota (= pluralidade) de veículos, cada um dos veículos compreendendo diversos subsistemas para os quais manutenção e diagnóstico deveríam ser proporcionados. 0 subsistemaIn the following, the present invention is described for a fleet (= plurality) of vehicles, each of the vehicles comprising several subsystems for which maintenance and diagnosis should be provided. 0 subsystem

10/19 considerado a seguir, como concretização preferida, é um sistema de suspensão a ar para o qual diagnóstico e manutenção são desempenhados. O sistema de suspensão a ar serve como sistema exemplificativo unicamente. Cada um outro subsistema incluído em um veículo ou até mesmo o veículo em si mesmo poderiam ser considerados.10/19 considered below, as a preferred embodiment, is an air suspension system for which diagnosis and maintenance are performed. The air suspension system serves as an exemplary system only. Each other subsystem included in a vehicle or even the vehicle itself could be considered.

Mesmo que a presente invenção seja descrita para uma frota de veículos, ela é também utilizável para qualquer sistema mecatrônico ou eletrônico como, por exemplo, elevadores, robôs, máquinas registradoras, escadas rolantes, aviões, embarcações e seus subsistemas. Um subsistema importante é, por exemplo, uma rede sensorial. Além do mais, a presente invenção pode ser utilizada para redes de dados ou telecomunicação para monitoramento e detecção de anomalias em diferentes subsistemas, tais como roteadores. Adicionalmente, o método da presente invenção possibilita classificação de cenários de diferentes cenários de direção (tração) e diferente utilização de veículos para aprimoramento de planejamento e ganho de tempo de serviço.Even though the present invention is described for a fleet of vehicles, it is also usable for any mechatronic or electronic system such as, for example, elevators, robots, recording machines, escalators, airplanes, boats and their subsystems. An important subsystem is, for example, a sensory network. Furthermore, the present invention can be used for data or telecommunication networks for monitoring and detecting anomalies in different subsystems, such as routers. In addition, the method of the present invention makes it possible to classify scenarios from different steering (traction) scenarios and different use of vehicles to improve planning and gain service time.

O sistema de suspensão a ar exemplificativo considerado proporciona sinais relacionados ao sistema como, por exemplo, pressão (P) e nível (L) em uma pressão de coifa (fole) e tanque acumulador (Pw), sinais que são proporcionados, por exemplo, por sensores dispostos na coifa e no tanque úmido. Se um sistema de refrigeração a ar é investigado, sinais relacionados ao sistema tais como, por exemplo, vfan (velocidade de ventilador) , t (torque de motor) e (temperatura do meio de refrigeração) podem ser considerados exatamente como tais. Os sinais relacionados ao sistema podem ser escolhidos randomicamente ou deterministicamente por um engenheiro e/ou um especialista para o sistema.The exemplary air suspension system considered provides signals related to the system, such as pressure (P) and level (L) in a hood pressure (bellows) and accumulator tank (P w ), signals that are provided, for example , by sensors arranged in the hood and in the wet tank. If an air cooling system is investigated, signals related to the system such as, for example, v fan ( fan speed), t (motor torque) and (temperature of the cooling medium) can be considered exactly as such. The signals related to the system can be chosen randomly or deterministically by an engineer and / or an expert for the system.

Com o método da presente invenção é também possívelWith the method of the present invention it is also possible

11/19 descobrir relações desconhecidas entre sinais relacionados ao sistema que podem ocorrer em veículos novos em folha, mas também relações que se desenvolvem ao longo do tempo de vida útil de um veículo. Conseqüentemente, até mesmo relações que indicam efeitos de envelhecimento podem ser utilizadas para manutenção e diagnóstico.11/19 discovering unknown relationships between system-related signals that can occur in brand new vehicles, but also relationships that develop over the lifetime of a vehicle. Consequently, even relationships that indicate aging effects can be used for maintenance and diagnosis.

Para a descoberta de relações desconhecidas, os sinais relacionados ao sistema para os quais relações são determinadas são randomicamente escolhidos. Por intermédio disso, é também possível determinar relações entre sinais relacionados ao sistema de um primeiro subsistema e sinais relacionados ao sistema de um segundo subsistema, em que os subsistemas fazem parte de um sistema principal. Por exemplo, é possível descobrir se poderia existir uma relação entre a temperatura dos discos de freio (= sinal relacionado ao sistema para um sistema de frenagem = subsistema 1) em um veículo (= sistema principal) e a temperatura de um meio de refrigeração a ar (= sinal relacionado ao sistema para um sistema de refrigeração a ar = subsistema 2) no mesmo veículo (= sistema principal).For the discovery of unknown relationships, the signals related to the system for which relationships are determined are randomly chosen. Through this, it is also possible to determine relationships between signals related to the system of a first subsystem and signals related to the system of a second subsystem, where the subsystems are part of a main system. For example, it is possible to find out if there could be a relationship between the temperature of the brake discs (= signal related to the system for a braking system = subsystem 1) in a vehicle (= main system) and the temperature of a cooling medium at air (= signal related to the system for an air cooling system = subsystem 2) in the same vehicle (= main system).

Isto para não dizer que não somente dois subsistemas ou dois sinais relacionados ao sistema de subsistemas, como descrito anteriormente, podem ser investigados, mas uma pluralidade de subsistemas e/ou uma pluralidade de sinais relacionados ao sistema. É também compreendido que é possível considerar um veículo único e no veículo, por exemplo, um motor compreendendo pelo menos dois injetores, em que os injetores servem como a pluralidade de sistemas, e os sinais relacionados ao sistema são, por exemplo, a abertura de bocal de injeção e a temperatura de ínjetor. A partir disto, é evidenciado que cada produto que pode ser considerado como produto de massa, da maneira a mais superficial pode servir como sistema.This is to say that not only two subsystems or two signals related to the subsystem system, as described above, can be investigated, but a plurality of subsystems and / or a plurality of signals related to the system. It is also understood that it is possible to consider a single vehicle and in the vehicle, for example, an engine comprising at least two injectors, where the injectors serve as the plurality of systems, and the signals related to the system are, for example, the opening of injection nozzle and injector temperature. From this, it is evident that each product that can be considered as a pasta product, in the most superficial way can serve as a system.

Se existe uma relação, não é determinada pelo únicoIf there is a relationship, it is not determined by the

12/19 sistema (principal) investigado, mas por uma pluralidade de sistemas (principais) que determinam relações para os mesmos sinais relacionados ao sistema escolhidos do sistema (principal) ou de subsistemas do sistema principal. No caso, por exemplo, em que a maior parte dos sistemas (principais) mostra uma relação relacionados ao sistema escolhidos, relação é também uma relação significativa.12/19 (main) system investigated, but by a plurality of (main) systems that determine relationships for the same signals related to the system chosen from the (main) system or subsystems of the main system. In the case, for example, in which most (main) systems show a relationship related to the chosen system, the relationship is also a significant relationship.

Até mesmo se não existe nenhuma relação detectada entre sinais relacionados ao sistema para um veículo novo em folha, uma relação poderia ser desenvolvida durante o tempo de vida útil do veículo. Conseqüentemente, é possível, e até mesmo desejável, re-determinar relações entre os sinais é plausível que a sistema depois de um da presente invenção, fluxograma mostrado na se existe/existem uma entre sinais relacionados ao determinado período de tempo.Even if there is no detected relationship between system-related signals for a brand new vehicle, a relationship could be developed over the lifetime of the vehicle. Consequently, it is possible, and even desirable, to re-determine relationships between the signals it is plausible that the system after one of the present invention, flowchart shown in whether there is / are one between signals related to the given period of time.

Na concretização preferida descrita com referência para o Figura 1, a determinação de relação/ões é desempenhada por montagem de um modelo para os sinais relacionados ao sistema a serem investigados, por intermédio do que o modelo, parâmetros de modelo associados, uma produção de modelo e uma qualidade de montagem podem ser definidos. 0 modelo codifica as relações entre os sinais relacionados ao sistema que são parte do sistema. Por exemplo, como definido anteriormente, o subsistema investigado pode ser o sistema de suspensão a ar de um veículo.In the preferred embodiment described with reference to Figure 1, the determination of relation / s is performed by assembling a model for the signals related to the system to be investigated, by means of which the model, associated model parameters, a model production and an assembly quality can be defined. The model encodes the relationships between the system-related signals that are part of the system. For example, as previously defined, the investigated subsystem may be a vehicle's air suspension system.

O veículo em si mesmo compreende uma unidade de determinação, por exemplo, um computador embarcado, que é adaptado para montar um modelo para sinais relacionados ao sistema. Os sinais relacionados ao sistema por sua vez podem ser derivados a partir de uma rede sensorial ou um sensor único dentro do veículo, em que os sinais podem ser transmitidos a partir dos sensores para a unidade deThe vehicle itself comprises a determination unit, for example, an embedded computer, which is adapted to assemble a model for signals related to the system. The signals related to the system can in turn be derived from a sensory network or a single sensor inside the vehicle, in which the signals can be transmitted from the sensors to the unit of

13/19 determinação, por exemplo, por ônibus (busses) de comunicação ou uma rede de comunicação interna do veículo.13/19 determination, for example, by communication busses or an internal vehicle communication network.

A Figura 1 mostra um fluxograma de uma concretização preferida do método da presente invenção, em que em uma primeira etapa (1) os sinais relacionados ao sistema para os quais uma relação deveria ser determinada são selecionados. Esta seleção pode ser desempenhada, por exemplo, por um engenheiro de serviço ou um trabalhador especialista em um centro de serviço (compreendendo um servidor central) que proporciona manutenção e diagnóstico para uma frota de veículos. Os sinais relacionados ao sistema que são utilizados podem também ser configurados automaticamente, por exemplo, pelo centro de serviço em si mesmo. Para a seleção de sinais relacionados ao sistema um método de pesquisa randômico ou determinístico pode ser utilizado, em que o método de pesquisa determinístico pode ser fundamentado sobre os dados coletados de um único veículo.Figure 1 shows a flow chart of a preferred embodiment of the method of the present invention, in which in a first step (1) the signals related to the system for which a relationship should be determined are selected. This selection can be performed, for example, by a service engineer or a specialist worker at a service center (comprising a central server) that provides maintenance and diagnostics for a vehicle fleet. The system-related signals that are used can also be configured automatically, for example, by the service center itself. For the selection of signals related to the system, a random or deterministic research method can be used, in which the deterministic research method can be based on the data collected from a single vehicle.

Em uma segunda etapa (2), o centro de serviço especifica uma estrutura de modelo para os sinais relacionados ao sistema, que descreve as relações a serem investigadas e, conseqüentemente, caracteriza sistemas, subsistemas ou relações cruzadas entre sistemas. Esta especificação de modelo é transmitida para a pluralidade de sistemas ou no caso considerado para cada veículo na frota. É também possível enviar diferentes configurações de sinal para cada veículo (sistema) e deixar um algoritmo de otimização em cada montagem de veículo um modelo para os dados mensurados durante operação dos veículos [etapa (3)]. A montagem do modelo cria dados sobre o modelo, sobre os parâmetros de modelo, sobre a produção de modelo e sobre a qualidade de montagem.In a second step (2), the service center specifies a model structure for the signals related to the system, which describes the relationships to be investigated and, consequently, characterizes systems, subsystems or cross-relationships between systems. This model specification is transmitted to the plurality of systems or in the case considered for each vehicle in the fleet. It is also possible to send different signal configurations for each vehicle (system) and leave an optimization algorithm in each vehicle assembly with a model for the data measured during vehicle operation [step (3)]. Model assembly creates data about the model, model parameters, model production and assembly quality.

Por exemplo, o sistema de suspensão a ar consideradoFor example, the air suspension system considered

14/19 compreende um número de sinais relacionados ao sistema que são continuamente mensurados, por exemplo, pressão (P) e nível (L) em uma pressão de coifa (fole) e tanque acumulador (P„) . Estes sinais relacionados ao sistema formam uma lista de sinais potencialmente interessantes.14/19 comprises a number of signals related to the system that are continuously measured, for example, pressure (P) and level (L) in a hood pressure (bellows) and accumulator tank (P „). These system-related signals form a list of potentially interesting signals.

P(í)P (í)

MM

SeIf

P(QP (Q

L(t)L (t)

M (Equação 1)M (Equation 1)

L(tk)L (t k )

Λ('ι)Λ ('ι)

ΜΜ

ΙΛ('*Χ] onde os sinais são mensurados em tempos (fcj) até (fc2).ΙΛ ('* Χ] where the signals are measured in times (fcj) to (fc 2 ).

A partir da lista de sinais e da especificação de modelo é possível montar um modelo, por exemplo, uma equação de diferença, que descreve as relações entre todos ou alguns destes sinais, por intermédio do que o centro de serviço pode controlar quais os sinais na lista que irão ser uma parte do modelo, e todas as possíveis combinações podem ser montadas.From the list of signals and the model specification it is possible to assemble a model, for example, a difference equation, which describes the relationships between all or some of these signals, through which the service center can control which signals in the list that will be a part of the model, and all possible combinations can be assembled.

Por exemplo:For example:

Modelo 1:Model 1:

L(t) = a-L(ti) + bP(t) + c (Equação 2)L (t) = a-L (ti) + bP (t) + c (Equation 2)

15/19 ou Modelo 2 s15/19 or Model 2 s

L(t) = a-L(ti) + b-P(t) + c-P„(t) + d (Equação 3) em que os parâmetros de modelo M = [abc] (ou M = [a b c d] para o último caso) podem ser descobertos através de um método de otimização (tal como o método dos quadrados mínimos) aplicado para os dados mensurados sobre um único veículo. Esta montagem de parâmetro pode ser feita sobre o veículo e cada veículo retorna um conjunto de parâmetros descrevendo as relações observadas para aquele veículo específico.L (t) = aL (ti) + bP (t) + cP „(t) + d (Equation 3) where the model parameters M = [abc] (or M = [abcd] for the latter case) can be discovered using an optimization method (such as the least squares method) applied to data measured on a single vehicle. This parameter assembly can be done on the vehicle and each vehicle returns a set of parameters describing the observed relationships for that specific vehicle.

Cuidado especial tem que ser tomado para sinais com um valor constante. Dependendo do modelo, eles devem ser explicitamente excluídos, por exemplo, para modelos lineares fundamentados em retardos. Em outros modelos, uma exclusão explícita não é necessária, devido para o fato de que eles são automaticamente descarregados, por exemplo, devido para o fato de que eles não possuem nenhuma covariância.Special care must be taken for signals with a constant value. Depending on the model, they must be explicitly excluded, for example, for linear models based on delays. In other models, an explicit exclusion is not necessary, due to the fact that they are automatically discharged, for example, due to the fact that they do not have any covariance.

Os parâmetros de modelo montados por cada veículo e bem como a produção de modelo e a qualidade de montagem são transmitidos em uma etapa adicional (4) a partir de cada veículo de volta para o centro de serviço.The model parameters assembled by each vehicle as well as the model production and assembly quality are transmitted in an additional step (4) from each vehicle back to the service center.

O centro de serviço compara, na etapa (5), como veículos bem diferentes montaram seus modelos especificados, e após isso seleciona a especificação modelo a melhor por comparação de modelos, parâmetros de modelo, produções de modelo, qualidades de montagem e como os parâmetros de modelo variam entre os veículos [etapa (6)].The service center compares, in step (5), how very different vehicles assembled their specified models, and after that selects the best model specification by comparing models, model parameters, model productions, assembly qualities and how the parameters models vary between vehicles [step (6)].

Na etapa (6), o centro de serviço determina se as relações descritas pela configuração de modelo são significativas ou não por comparação das qualidades de montagem, calculando e comparando a variância dos modelos eIn step (6), the service center determines whether the relationships described by the model configuration are significant or not by comparing the assembly qualities, calculating and comparing the variance of the models and

16/19 desempenhando uma validação cruzada para os modelos de todos os veículos. É também possível que o centro de serviço venha a testar como configurações de sinal bem diferentes podem ser montadas por envio das configurações para todos os veículos em uma frota, onde cada veículo então somente envia de volta quanto bem ele gerenciou para fazer uma montagem (qualidade de montagem). Desta maneira, a configuração a mais adequada pode ser verificada como a configuração com o erro de montagem o mais baixo e/ou o espalhamento de parâmetros o maior. Isto para não dizer que, uma configuração pode também ser considerada como a configuração a mais adequada que mostra valores razoáveis somente para um único veículo, mas mostra uma relação muito estável e de alta qualidade (por exemplo, baixo ruído) de maneira que a configuração é merecedora de uma tentativa. Por aceitação também de uma tal configuração como a configuração a mais adequada é, por exemplo, possível desconsiderar influências ambientais, na medida em que é possível que o veículo mostrando a relação estável seja operado sob condições completamente diferentes do que todos os outros veículos na frota.16/19 performing cross-validation for all vehicle models. It is also possible that the service center will test how very different signal configurations can be assembled by sending the configurations to all vehicles in a fleet, where each vehicle then only sends back how well it managed to do an assembly (quality mounting). In this way, the most suitable configuration can be verified as the configuration with the lowest mounting error and / or the largest spreading of parameters. This is not to say that, a configuration can also be considered as the most suitable configuration that shows reasonable values only for a single vehicle, but shows a very stable and high quality ratio (for example, low noise) so that the configuration it is worth a try. By also accepting such a configuration as the most suitable configuration, it is, for example, possible to disregard environmental influences, as it is possible for the vehicle showing the stable relationship to be operated under completely different conditions than all other vehicles in the fleet .

No caso em que uma configuração venha a ser descoberta que corresponde para uma relação significativa entre os sinais relacionados ao sistema com um espalhamento significativo nestas relações entre veículos, esta configuração é marcada como configuração de interesse. É possível selecionar mais do que uma configuração como uma configuração de interesse, se, por exemplo, não for possível discriminar entre as mesmas (por exemplo, se a faixa de confidência da sobreposição de erro de montagem com a faixa de um diferente modelo).In the event that a configuration is discovered that corresponds to a significant relationship between the signals related to the system with a significant spread in these relationships between vehicles, this configuration is marked as a configuration of interest. It is possible to select more than one configuration as a configuration of interest, if, for example, it is not possible to discriminate between them (for example, if the confidence range of the assembly error overlap with the range of a different model).

Em uma próxima etapa (7), o/s modelo/s de interesse escolhido/s é/são transmitido/s para todos os veículos na frota e é/são continuamente adaptado/s (montado/s) porIn a next step (7), the model / s of interest chosen / s is / are transmitted / s to all vehicles in the fleet and are / are continuously adapted (s) by

17/1917/19

culos, glasses, por per intermédio intermediate o pode the can ser to be utilizado. used. médias averages de in cálculo e calculation and modelo model . A . THE comparação Comparation métrica metric de in distância distance

todos os veículos na frota [etapa (8)]. Subseqüentemente, cada veículo transmite de volta parâmetros de modelo, produções de modelo e qualidades de montagem constantemente calculados [etapa (8)]. Sobre o fundamento destes dados, é então possível proporcionar decisões sobre necessidades para manutenção ou diagnóstico para cada veículo individual.all vehicles in the fleet [step (8)]. Subsequently, each vehicle transmits constantly calculated model parameters, model outputs and assembly qualities [step (8)]. On the basis of these data, it is then possible to provide decisions on maintenance or diagnostic needs for each individual vehicle.

Depois de uma determinada quantidade de tempo de adaptação, ou suficientes veículos observados, suficientes parâmetros de modelo, produções de modelo e qualidades de montagem se acumularam no centro de serviço, de maneira que o centro de serviço pode determinar, na etapa (9) e na etapa (10), um padrão (uma norma) para os parâmetros de modelo e/ou produções de modelo por comparação dos zulos, ] > pode : médias desvios padrão para os parâmetros de modelo. de modelos é apropriada para o tipo de modelo, por exemplo, uma métrica de Euclides (euclidiana) entre parâmetros, uma métrica de Mahalanobis entre parâmetros de modelo, uma similaridade de Krzanowski para vetores, uma distância entre centros de agrupamento, uma métrica de Hausdorff entre superfícies topológicas, etc. É evidente que não somente um modelo linear, como descrito na concretização preferida da presente invenção, pode ser utilizado, mas também outros métodos estatísticos como, por exemplo, Análise de Componente Principal (Principal Component Analysis), Mapas de Organização Em Si Mesma (Self Organising Maps) ou Método de Consenso de Amostragem Randômica (Random Sample Consensus Method)) são aplicáveis.After a certain amount of adaptation time, or enough vehicles observed, enough model parameters, model productions and assembly qualities have accumulated in the service center, so that the service center can determine, in step (9) and in step (10), a standard (a norm) for the model parameters and / or model productions by comparing the zulos,]> can: mean standard deviations for the model parameters. of models is appropriate for the model type, for example, an Euclid (Euclidean) metric between parameters, a Mahalanobis metric between model parameters, a Krzanowski similarity for vectors, a distance between cluster centers, a Hausdorff metric between topological surfaces, etc. It is evident that not only a linear model, as described in the preferred embodiment of the present invention, can be used, but also other statistical methods such as, for example, Principal Component Analysis, Self-Organization Maps Organizing Maps) or Random Sample Consensus Method) are applicable.

Uma vez que os valores padrão sejam definidos, os dados transmitidos a partir dos veículos podem serOnce the default values are defined, the data transmitted from the vehicles can be

18/19 monitorados a partir de então, e podem ser constantemente comparados com o valor padrão correspondente [etapa (11)]. Se um (ou diversos) dos parâmetros/produções de modelo se desvia/m significativamente a partir do padrão, um problema no sistema considerado daquele veículo é plausível. Ações necessárias podem após isso ser tomadas, tal como partida de software de downloading a partir do centro de serviço para o veículo para proporcionar um diagnóstico mais detalhado para aquele sistema.18/19 monitored from then on, and can be constantly compared with the corresponding standard value [step (11)]. If one (or several) of the model parameters / outputs deviates significantly from the standard, a problem in the considered system of that vehicle is plausible. Necessary actions can then be taken, such as starting downloading software from the service center to the vehicle to provide a more detailed diagnosis for that system.

Para a determinação [etapa (12)] de se existe um desvio significativo, é também preferível utilizar métodos estatísticos. A determinação de um desvio significativo pode ser desempenhada, por exemplo, por uma experimentação de validação cruzada, utilizando uma matriz de covariância Mstd para os parâmetros de modelo Mk (onde k é um índice para uma população de K veículos) que são enviados continuamente de volta para o centro de serviço. É também possível que os modelos venham a ser calculados continuamente e são somente transmitidos, por exemplo, no caso de uma mudança em parâmetros ou produções de modelo venha a ser detectada ou depois de um determinado período de tempo pré-determinado.For the determination [step (12)] of whether there is a significant deviation, it is also preferable to use statistical methods. The determination of a significant deviation can be performed, for example, by a cross-validation experiment, using a covariance matrix M std for model parameters k k (where k is an index for a population of K vehicles) that are sent continuously back to the service center. It is also possible that the models will be calculated continuously and are only transmitted, for example, in the event of a change in model parameters or outputs being detected or after a predetermined period of time.

κκ

Figure BRPI0811607B1_D0001

’ -M)(MA-M)r (Equação 4) em que Mgtd é a matriz de covariância para os parâmetros de modelo para um subconjunto dos veículos e M é o valor médio dos parâmetros de modelo para o mesmo subconjunto de veículos. A significância pode após isso ser determinada, por exemplo, por um teste de confidência estatístico que determina, se os parâmetros de um modelo a partir de um veículo são significativamente diferentes a partir daqueles no subconjunto (frota) de modelos (veículos). Um possível teste estatístico é o de computar a probabilidade para o'-M) (M A -M) r (Equation 4) where M gt d is the covariance matrix for model parameters for a subset of vehicles and M is the average value of model parameters for the same subset of vehicles. Significance can then be determined, for example, by a statistical confidence test that determines whether the parameters of a model from a vehicle are significantly different from those in the subset (fleet) of models (vehicles). A possible statistical test is to compute the probability for the

19/19 desvio observado entre o veículo único e o subconjunto sob a suposição de, por exemplo, uma distribuição normal de muitivariação.19/19 deviation observed between the single vehicle and the subset under the assumption, for example, of a normal multivariate distribution.

No caso em que um desvio significativo venha a ser detectado, o centro de serviço pode ajustar na etapa (13) um sinal de falha para aquele sistema para o qual o desvio foi detectado e transmitir uma mensagem para o veículo, por exemplo, de que manutenção, reparo e/ou diagnóstico adicional [etapa (14)] é necessário.In the event that a significant deviation is detected, the service center can set in step (13) a fault signal for that system for which the deviation was detected and transmit a message to the vehicle, for example, that additional maintenance, repair and / or diagnosis [step (14)] is required.

Adicionalmente, o centro de serviço pode compreender um mecanismo que possibilita que o centro de serviço venha a remover modelos a partir dos veículos na população que foi utilizada em um ambiente ou de uma maneira que se desvia a partir dos outros veículos antes que os valores venham a ser determinados. Por exemplo, um veículo está inativo durante um período de tempo mais longo, por exemplo, devido para reparo ou férias do usuário, ou um veículo é inesperadamente utilizado em um diferente ambiente, por exemplo, se um veículo é utilizado em um deserto levando-se em consideração que este veículo é normalmente utilizado em um clima temperado.Additionally, the service center may comprise a mechanism that enables the service center to remove models from vehicles in the population that has been used in an environment or in a way that deviates from other vehicles before the values come to be determined. For example, a vehicle is inactive for a longer period of time, for example, due to user repair or vacation, or a vehicle is unexpectedly used in a different environment, for example, if a vehicle is used in a desert taking it keep in mind that this vehicle is normally used in a temperate climate.

Embora a presente invenção tenha sido descrita com referência para uma concretização específica preferida, deverá ser observado por aqueles especializados no estado da técnica que a mesma não deve ser considerada como sendo limitada para esta concretização exemplificativa e vantajosa descrita anteriormente, mas certamente, um número de mudanças, de variações e de modificações adicionais é conceptível sem se afastar do espírito e do escopo de proteção da presente invenção que é unicamente limitada pela matéria estabelecida nas reivindicações de patente posteriormente.Although the present invention has been described with reference to a specific preferred embodiment, it should be noted by those skilled in the art that it should not be considered as being limited to this exemplary and advantageous embodiment described above, but certainly a number of changes, variations and additional modifications are conceivable without departing from the spirit and scope of protection of the present invention which is only limited by the matter set out in the patent claims thereafter.

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Claims (20)

REIVINDICAÇÕES 1. Método para fornecimento de diagnóstico e/ou manutenção para uma pluralidade de sistemas, cada sistema fornecendo pelo menos um sinal relacionado ao sistema, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:1. Method for providing diagnosis and / or maintenance for a plurality of systems, each system providing at least one signal related to the system, characterized by the fact that it comprises the steps of: • determinar para cada sistema pelo menos uma relação entre os sinais relacionados ao sistema;• determine for each system at least one relationship between the signals related to the system; • comparar as referidas relações determinadas;• compare said determined relationships; • determinar, com base no resultado da comparação, quais relações são relações significativas;• determine, based on the result of the comparison, which relationships are significant relationships; • fornecer uma decisão de diagnóstico e/ou de manutenção com base nas relações significativas determinadas, em que a determinação da relação é desempenhada através da montagem de um modelo para os sinais, através do qual o modelo, parâmetros de modelo associados, uma produção de modelo e uma qualidade do modelo montado são definidos; e • determinar uma variância dos modelos montados dentro da pluralidade de sistemas, em que a determinação da relação significativa leva em consideração a qualidade do modelo montado e/ou a variância dos modelos.• provide a diagnostic and / or maintenance decision based on the determined significant relationships, in which the determination of the relationship is performed by assembling a model for the signals, through which the model, associated model parameters, a production of model and quality of the assembled model are defined; and • determine a variance of the assembled models within the plurality of systems, in which the determination of the significant relationship takes into account the quality of the assembled model and / or the variance of the models. 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de determinar pelo menos uma relação para cada sistema é desempenhada:2. Method, according to claim 1, characterized by the fact that the step of determining at least one relation for each system is performed: — entre mesmos sinais relacionados ao sistema em diferente ponto em tempo; e/ou — entre diferentes sinais relacionados ao sistema de 08/08/2018, pág. 11/17- between the same signals related to the system at a different point in time; and / or - between different signals related to the 08/08/2018 system, p. 11/17 2/7 no mesmo ponto em tempo e/ou em diferentes pontos em tempo.2/7 at the same point in time and / or at different points in time. 3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a relação é uma correlação linear ou não linear, e/ou a relação é particularmente expressada por histograma ou agrupamento com ou sem informação topológica.3. Method, according to claim 1 or 2, characterized by the fact that the relationship is a linear or non-linear correlation, and / or the relationship is particularly expressed by histogram or grouping with or without topological information. 4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos uma das seguintes etapas adicionais de:Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it additionally comprises at least one of the following additional steps of: • definir um padrão para a relação significativa determinada, particularmente através da comparação das relações significativas para a pluralidade de sistemas;• define a standard for the determined significant relationship, particularly by comparing the significant relationships for the plurality of systems; • detectar um desvio a partir do padrão; e • determinar uma significância do desvio a partir do padrão, em que as etapas de detectar um desvio e de determinar sua significância são preferivelmente desempenhadas por métodos estatísticos, particularmente por métodos de classificação estatísticos, em que particularmente a etapa de determinar uma significância do desvio é desempenhada por um teste de confidência estatístico.• detect a deviation from the standard; and • determining a significance of the deviation from the standard, in which the steps of detecting a deviation and determining its significance are preferably performed by statistical methods, particularly by statistical classification methods, in which particularly the step of determining a significance of the deviation is performed by a statistical confidence test. 5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a decisão de diagnóstico e/ou de manutenção é fornecida para um sistema individual a partir da pluralidade de sistemas, em que a decisão de diagnóstico e/ou de manutenção é preferivelmente fornecida com base no desvio detectado da de 08/08/2018, pág. 12/175. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized by the fact that the diagnosis and / or maintenance decision is provided for an individual system from the plurality of systems, in which the diagnosis and / or decision or maintenance is preferably provided based on the deviation detected from 08/08/2018, p. 12/17 3/7 relação significativa a partir de seu padrão.3/7 significant relationship from its standard. 6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa adicional de:6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it additionally comprises the additional step of: • desempenhar uma validação cruzada para os modelos montados.• perform cross-validation for the assembled models. 7. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a etapa de definir o padrão compreende:7. Method, according to claim 4, characterized by the fact that the step of defining the standard comprises: • definir valores padrão para os parâmetros de modelo e/ou para a produção de modelo, em que os referidos valores padrão são determinados particularmente a partir dos parâmetros de modelo e/ou produções de modelo de todos os sistemas.• define default values for model parameters and / or model production, where said standard values are determined particularly from the model parameters and / or model outputs of all systems. 8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que os valores padrão para o parâmetro de modelo e/ou produções de modelo são definidos por métodos estatísticos, particularmente calculando valores médios M , em que M = [a b c] e a, b, c = parâmetros/produções de modelo, e/ou matrizes de covariância para o parâmetro/produções de modelo de todos os sistemas, e em que preferivelmente o desvio significativo a partir do padrão é definido se os parâmetros e/ou produções de modelo estão fora de uma faixa permitida definida por uma distribuição parametrizada adequada, particularmente por um modelo de densidade de probabilidade normal.8. Method, according to claim 7, characterized by the fact that the standard values for the model parameter and / or model productions are defined by statistical methods, particularly by calculating average values M, where M = [abc] and a, b, c = model parameters / productions, and / or covariance matrices for the parameter / model productions of all systems, and where preferably the significant deviation from the standard is defined if the parameters and / or productions models are outside a permitted range defined by an appropriate parameterized distribution, particularly by a normal probability density model. 9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a relação significativa é monitorada para detectar um desvio a partir do padrão, em que o monitoramento é desempenhado através da montagem constantemente de diferentes modelos, de 08/08/2018, pág. 13/179. Method according to any one of claims 1 to 8, characterized by the fact that the significant relationship is monitored to detect a deviation from the standard, in which the monitoring is performed by constantly assembling different models, from 08 / 08/2018, p. 13/17 4/7 seleção de um modelo adequado a partir dos modelos montados e comparação dos parâmetros de modelo do modelo montado adequado com valores padrão.4/7 selection of a suitable model from the assembled models and comparison of the model parameters of the suitable assembled model with standard values. 10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a determinação da relação e/ou a montagem do modelo é10. Method according to any one of claims 1 to 9, characterized by the fact that determining the ratio and / or assembling the model is desempenhada por performed by cada each sistema system em si, e as outras itself, and the others etapas phases são are preferivelmente preferably desempenhadas performed por um centro de by a center of serviço service , em , in que o centro that the center de in serviço service preferivelmente preferably envia send uma an requisição para requisition for a The determinação da relação determining the relationship para for cada each
sistema, particularmente por comunicação sem fio.system, particularly by wireless communication. 11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que pelo menos um sinal relacionado ao sistema para o qual uma relação é determinada é randomicamente e/ou deterministicamente selecionado.11. Method according to any one of claims 1 to 10, characterized by the fact that at least one signal related to the system for which a relationship is determined is randomly and / or deterministically selected. 12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o sistema é um sistema mecatrônico ou eletrônico, particularmente um veículo ou equipamento de construção, uma rede de comunicação e/ou uma rede sensorial.12. Method according to any one of claims 1 to 11, characterized by the fact that the system is a mechatronic or electronic system, particularly a vehicle or construction equipment, a communication network and / or a sensory network. 13. Montagem para desempenhar um método de diagnóstico e de manutenção conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que compreende:13. Assembly to perform a diagnostic and maintenance method as defined in any of claims 1 to 12, characterized by the fact that it comprises: • pelo menos dois sistemas para os quais diagnóstico e/ou manutenção são desempenhados, em que cada sistema fornece pelo menos um sinal relacionado ao sistema e cada sistema é adaptado para determinar pelo menos uma relação entre os sinais relacionados ao sistema;• at least two systems for which diagnostics and / or maintenance are performed, where each system provides at least one signal related to the system and each system is adapted to determine at least one relationship between the signals related to the system; de 08/08/2018, pág. 14/1708/08/2018, p. 14/17 5/7 um servidor central incluindo:5/7 a central server including: O uma unidade de comparação para comparar as relações determinadas compatíveis;O a comparison unit to compare the determined compatible relations; O uma unidade de determinação para determinar com base no resultado da comparação quais relações são relações significativas;O a unit of determination to determine based on the result of the comparison which relationships are significant relationships; O uma unidade de diagnóstico/manutenção para fornecer uma decisão de diagnóstico e/ou de manutenção com base nas relações significativas determinadas.A diagnostic / maintenance unit to provide a diagnostic and / or maintenance decision based on determined significant relationships. 14. Montagem, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o servidor central e cada sistema adicional incluem um dispositivo de comunicação, preferivelmente compreendendo unidades de comunicação sem fio, em que o dispositivo de comunicação do servidor central é adaptado para transmitir para cada sistema uma requisição para pelo menos uma relação entre sinais relacionados ao sistema, o dispositivo de comunicação de cada sistema é adaptado para receber a requisição e transmitir a relação requisitada, e o dispositivo de comunicação do servidor central é adicionalmente adaptado para receber a relação requisitada transmitida.14. Assembly according to claim 13, characterized in that the central server and each additional system includes a communication device, preferably comprising wireless communication units, in which the central server's communication device is adapted to transmit for each system a request for at least one relationship between signals related to the system, the communication device of each system is adapted to receive the request and transmit the requested relationship, and the central server's communication device is additionally adapted to receive the relationship requested stream. 15. Montagem, de acordo a reivindicação 13 ou 14, caracterizada pelo fato de que cada sistema é adaptado para determinar a pelo menos uma relação entre mesmos sinais relacionados ao sistema em diferentes pontos em tempo e/ou entre diferentes sinais relacionados ao sistema em mesmos e/ou em diferentes pontos de tempo.15. Assembly, according to claim 13 or 14, characterized by the fact that each system is adapted to determine at least one relationship between the same signals related to the system at different points in time and / or between different signals related to the system in the same and / or at different time points. 16. Montagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 15, caracterizada pelo fato de que cada de 08/08/2018, pág. 15/1716. Assembly, according to any one of claims 13 to 15, characterized by the fact that each of 08/08/2018, p. 15/17 6/7 um dos sistemas é adicionalmente adaptado para desempenhar uma montagem de um modelo para os sinais, através do qual o modelo, os parâmetros de modelo associados, uma produção de modelo e uma qualidade de montagem são definidos.6/7 one of the systems is additionally adapted to perform an assembly of a model for the signals, through which the model, the associated model parameters, a model production and an assembly quality are defined. 17. Montagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 16, caracterizada pelo fato de que o servidor central é adicionalmente adaptado para desempenhar as etapas do método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 3 a 11, em que é preferido que o servidor central e/ou pelo menos um dos sistemas seja adaptado para desempenhar uma seleção dos sinais relacionados ao sistema para os quais uma relação é determinada, em que referida seleção preferivelmente é desempenhada através da utilização de métodos de pesquisa randômicos e/ou determinísticos.17. Assembly according to any one of claims 13 to 16, characterized in that the central server is additionally adapted to perform the steps of the method as defined in any one of claims 3 to 11, wherein it is preferred that the server central and / or at least one of the systems is adapted to perform a selection of the signals related to the system for which a relationship is determined, in which said selection is preferably performed through the use of random and / or deterministic research methods. 18. Servidor central, caracterizado pelo fato de que é adaptado para ser parte de uma montagem conforme definida em qualquer uma das reivindicações 13 a 17 e para desempenhar as correspondentes etapas do método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 ou 3 a 11.18. Central server, characterized by the fact that it is adapted to be part of an assembly as defined in any of claims 13 to 17 and to perform the corresponding steps of the method as defined in any of claims 1 or 3 to 11. 19. Sistema, caracterizado pelo fato de que fornece pelo menos um sinal relacionado ao sistema que é adaptado para ser parte de uma montagem conforme definida em qualquer uma das reivindicações 13 a 17 e de para desempenhar as correspondentes etapas do método conforme definido nas reivindicações 1 ou 2 ou 10, em que o sistema preferivelmente é um sistema mecatrônico ou eletrônico, particularmente um veículo ou equipamento de construção, de 08/08/2018, pág. 16/1719. System, characterized by the fact that it provides at least one signal related to the system which is adapted to be part of an assembly as defined in any of claims 13 to 17 and to perform the corresponding steps of the method as defined in claims 1 or 2 or 10, where the system is preferably a mechatronic or electronic system, particularly a construction vehicle or equipment, from 08/08/2018, p. 16/17 Ί/Ί uma rede de comunicação e/ou uma rede sensorial.Ί / Ί a communication network and / or a sensory network. 20. Memória, caracterizada pelo fato de que compreende instruções que, quando executadas por uma unidade de processamento central (CPU) sendo parte de um20. Memory, characterized by the fact that it comprises instructions that, when executed by a central processing unit (CPU) being part of a 5 servidor central conforme definido na reivindicação 18 e/ou um sistema conforme definido na reivindicação 19 para fornecimento de diagnóstico e/ou manutenção para uma pluralidade de sistemas, desempenham o método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 até 12.Central server as defined in claim 18 and / or a system as defined in claim 19 for providing diagnostics and / or maintenance for a plurality of systems, perform the method as defined in any of claims 1 to 12. Petição 870180068960, de 08/08/2018, pág. 17/17Petition 870180068960, of 08/08/2018, p. 17/17 1/11/1 DESENHODRAWING Centro de serviçoService Center Seleção de sinais relacionados ao sistema e criação de um modelo correspondenteSelection of system-related signals and creation of a corresponding model Transmissão de requisição para montagem do modelo criado para cada veículoTransmission of requisition for assembly of the model created for each vehicle VeículoVehicle Determinação de requisição de parâmetros de modelo,produção, qualidades de montagemOrder determination of model parameters, production, assembly qualities Transmissão de parâmetros de modelo, produção, qualidades de montagem para centro de serviçoTransmission of model parameters, production, assembly qualities to service center Comparação de parâmetros/produções de modelo qualidades de montagem, variânciasComparison of model parameters / productions assembly qualities, variances Determinação de modelo de “interesse”Determination of “interest” model Transmissão de requisição para parâmetros/produções de modelo de “interesse”, para todo veículoTransmission of requisition for parameters / productions of “interest” model, for every vehicle Cálculo e transmissão de parâmetros/produção de modelo de “interesse”, qualidades de montagem para centro de serviçoCalculation and transmission of parameters / production of “interest” model, assembly qualities for service center Comparação de parâmetros/produções de modelo de “interesse” de todo veículoComparison of parameters / model productions of "interest" of every vehicle Determinação de valores padrão para parâmetros/ produções de modelo de “interesse” por métodos estatísticosDetermination of standard values for parameters / model productions of "interest" by statistical methods Comparação de parâmetros/produções de modelo de “interesse”, para valores padrão definidosComparison of parameters / productions of “interest” model, for defined standard values Detecção de desvio a partir de valores padrão e definição de sua significânciaDetection of deviation from standard values and definition of their significance Decisão de se manutenção, diagnóstico adicional, reparo é necessário por veículo individualDecision whether maintenance, additional diagnostics, repair is required by individual vehicle Transmissão de sinal de “falha” para veículo individualTransmission of “fault” signal to individual vehicle

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