[发明专利]用于分析和检测机器传感器故障的预测分析系统和方法

权利要求书

1.一种用于执行预测分析和诊断的系统，所述系统包括：

通信地耦合到车辆电子单元的多个传感器，所述多个传感器中的每一个被配置为产生指示第一感测状况的至少一个第一信号和指示第二感测状况的至少一个第二信号；

耦合到所述车辆电子单元的远程中央处理系统，所述远程中央处理系统包括远程处理器和远程数据存储装置，其中所述远程中央处理系统被配置为接收所述至少一个第一信号和至少一个第二信号中的每一个；

布置在所述远程数据存储装置中的诊断数据库，所述诊断数据库用于存储在连续时间间隔期间捕获的第一信号的矢量化表示；以及

布置在所述远程数据存储装置中的诊断单元，所述诊断单元包括机器可读指令，所述机器可读指令在由所述远程处理器执行时使所述系统执行如下操作：

将第二信号划分为预定数量的连续时间间隔；

基于每个划分的第二信号和第一信号的每个矢量化表示的比较分析生成相似度值；

至少基于针对第二信号的每个划分段的相似度值产生故障程度值；以及

通过基于针对第二信号的每个划分段确定的一个或多个故障程度值计算平均故障程度来确定机器部件的估计故障程度。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一信号是基准信号并且所述第二信号是故障分析信号，并且其中所述第一感测状况对应于良好信号状况并且所述第二感测状况对应于退化信号状况。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述诊断单元包括数据采集模块、比较模块和故障分析模块。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述比较模块包括分类器单元，所述分类器单元基于故障分析信号和基准信号的比较分析生成与预期事件有关的数据组。

5.根据权利要求4所述的系统，其中故障分析模块被配置为基于所确定的估计故障程度来生成用于估计故障的阈值。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个传感器包括以下种类中的一种或更多种：速度传感器、温度传感器、发动机运行传感器、发动机控制器传感器、氧传感器或它们的组合。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，连续时间间隔的预定数量和每个时间间隔的持续时间是基于触发事件的持续时间被确定的。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述触发事件包括发动机的燃料喷射时段。

9.一种用于执行预测分析和诊断的方法，所述方法包括：

产生与感测状况有关的第一信号和第二信号；

将第一信号和第二信号从车辆电子单元传输到远程中央处理系统；

由布置在所述远程中央处理系统的远程数据存储装置中的诊断单元接收所述第一信号和所述第二信号；

以预定采样速率对所述第一信号和所述第二信号中的每一个进行采样以产生多个采样段；

在所述远程数据存储装置的诊断数据库中存储在连续时间间隔期间捕获的第一信号的矢量化表示；

将所述第二信号划分为预定数量的连续时间间隔；

基于每个划分的第二信号和第一信号的每个矢量化表示的比较分析生成相似度值；

至少基于针对第二信号的每个划分段的相似度值产生故障程度值；以及

通过基于针对第二信号的每个划分段确定的一个或多个故障程度值计算平均故障程度来确定估计故障程度。

10.根据权利要求9所述的方法，其中分析针对至少一个第一信号所述多个采样段包括生成与预期事件有关的数据集的组。

11.根据权利要求9所述的方法，其中确定相似度值包括计算所述第一信号和第二信号的至少两个矢量之间的角度。

12.根据权利要求9所述的方法，其中基于触发事件确定所述预定采样速率。