CN101482450A - 异常检测设备 - Google Patents

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CN101482450A CNA2008101888518A CN200810188851A CN101482450A CN 101482450 A CN101482450 A CN 101482450A CN A2008101888518 A CNA2008101888518 A CN A2008101888518A CN 200810188851 A CN200810188851 A CN 200810188851A CN 101482450 A CN101482450 A CN 101482450A
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Abstract

本发明公开了一种异常检测设备(100)，其具有：异常检测装置(10)，用于基于设置在所述车辆中的车载装置(3)的指示车辆状态的输出检测所述车辆的异常和所述车载装置(3)的异常中的至少之一；环境行驶条件信息获取装置(11)，用于获取影响所述车载装置(3)的所述输出的关于环境行驶条件的信息；以及异常检测标准改变装置(12)，其用于基于由所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取的所述环境行驶条件信息改变由所述异常检测装置(10)使用的异常检测标准。

Description

异常检测设备
技术领域
本发明涉及用于车辆的异常检测设备，其检测车辆的异常或者设置在车辆中的车载装置的异常。
背景技术
日本专利申请公开No.2006-349428(JP-2006-349428)描述了诊断车辆中发生的异常的异常诊断设备。
此异常诊断设备经由通信收集关于在其它车辆中检测到的异常的信息。当在特定的车辆中检测到特定的异常时，控制信号被传送到相同和相似类型的其它车辆，以便放松在各车辆中所应用的异常检测标准，从而便于其它车辆中所述特定异常的检测。这样，可以迅速地收集关于特定异常的信息。
这样，JP-2006-349428的异常诊断设备提取在其中已经检测到特定异常的车辆之间共同的车辆状态和环境行驶条件的细节，然后其分析所提取的细节，以确认容易发生特定异常的条件。利用这样的分析的结果，异常诊断设备可以进行更高效的异常位置的确认和更高效的维修。
JP-A-2006-349428描述了关于通过异常诊断设备的分析确认的特定异常的条件的信息被用于代理商、汽车维修店等以确认异常的位置并修理该异常。但是，JP-2006-349428没有描述任何其它的使用关于异常的条件的信息的方法，为更有效地使用该信息留下了余地。
发明内容
本发明提供一种异常检测设备，其检测车辆的异常和所述车载装置的异常中的至少之一，同时考虑往往发生所述异常的条件而使得错误异常检测的可能性最小化。
本发明的第一方面涉及一种用于车辆的异常检测设备，具有：异常检测装置，其用于基于设置在所述车辆中的车载装置的指示车辆状态的输出检测所述车辆的异常和所述车载装置的异常中的至少之一；环境行驶条件信息获取装置，其用于获取影响所述车载装置的所述输出的关于环境行驶条件的信息；以及异常检测标准改变装置，其用于基于由所述环境行驶条件信息获取装置获取的所述环境行驶条件信息改变由所述异常检测装置使用的异常检测标准。
此外，本发明的第一方面的异常检测设备可以是这样的异常检测设备，其中，所述环境行驶条件信息获取装置获取气象信息、道路类别信息和路面信息中的至少之一作为所述环境行驶条件信息。
此外，本发明的第一方面的异常检测设备可以是这样的异常检测设备，其中，所述环境行驶条件信息获取装置通过远程车辆通信系统获取所述环境行驶条件信息。
此外，本发明的第一方面的异常检测设备可以是这样的异常检测设备，其中，所述环境行驶条件信息获取装置通过移动通信设备获取所述环境行驶条件信息。
此外，本发明的第一方面的异常检测设备可以是这样的异常检测设备，其中，所述异常检测标准改变装置改变作为所述异常检测标准的异常检测的定时、异常检测的目标以及用于异常检测的阈值中的至少之一。
此外，本发明的第一方面的异常检测设备可以是这样的异常检测设备，其中：所述车载装置是检测所述车辆的发动机启动之后发动机冷却剂的温度的发动机冷却剂温度传感器；所述异常检测装置在预定的检测时间点基于所述发动机冷却剂温度传感器的输出检测所述发动机冷却剂温度传感器是否处于异常状态；所述环境行驶条件信息获取装置获取气象信息作为所述环境行驶条件信息；所述异常检测标准改变装置基于由所述环境行驶条件信息获取装置获取的所述气象信息改变异常检测的定时。
此外，本发明的第一方面的异常检测设备可以是这样的异常检测设备，其中：所述环境行驶条件信息获取装置获取所述车辆的外部温度作为所述环境行驶条件信息；以及如果所述外部温度低于预定阈值，所述异常检测标准改变装置延迟所述异常检测的定时。
此外，本发明的第一方面的异常检测设备可以是这样的异常检测设备，其中：所述异常检测装置基于用于检测变速器润滑剂的温度的传感器的输出检测所述变速器润滑剂的温度的异常；所述环境行驶条件信息获取装置获取道路类别信息作为所述环境行驶条件信息；以及所述异常检测标准改变装置基于由所述环境行驶条件信息获取装置获取的所述道路类别信息改变用于检测所述变速器润滑剂的温度的异常的润滑剂温度阈值。
此外，本发明的第一方面的异常检测设备可以是这样的异常检测设备，其中，如果由所述环境行驶条件信息获取装置获取的所述道路类别信息指示所述车辆目前行驶于其上的道路是高速公路，所述异常检测标准改变装置减小所述润滑剂温度阈值。
此外，本发明的第一方面的异常检测设备可以是这样的异常检测设备，其中：所述异常检测装置基于根据用于检测所述发动机的转速的传感器的输出确定的所述发动机停止的持续时间检测所述车辆的发动机的异常；所述环境行驶条件信息获取装置获取气象信息作为所述环境行驶条件信息；以及所述异常检测标准改变装置基于所述气象信息改变发动机停止持续时间阈值。
此外，本发明的第一方面的异常检测设备可以是这样的异常检测设备，其中，如果由所述环境行驶条件信息获取装置获取的所述气象信息指示所述车辆目前行驶于其上的道路是潮湿的，所述异常检测标准改变装置增大所述发动机停止持续时间阈值。
此外，本发明的第一方面的异常检测设备可以是这样的异常检测设备，其中：所述异常检测装置基于根据用于检测所述发动机的转速的传感器的输出确定的所述发动机停止的持续时间检测所述车辆的发动机的异常；所述环境行驶条件信息获取装置获取气象信息作为所述环境行驶条件信息；以及所述异常检测标准改变装置基于由所述环境行驶条件信息获取装置获取的所述气象信息改变用于检测所述发动机的异常的所述发动机的转速的下降梯度的阈值。
此外，本发明的第一方面的异常检测设备可以是这样的异常检测设备，其中所述异常检测装置基于从所述车载装置的信号发送的中断频率和从所述车载装置的信号发送的中断持续时间中的至少之一检测所述车载装置或所述车载装置的信号线是否处于异常状态；所述环境行驶条件信息获取装置获取路面信息作为所述环境行驶条件信息；以及所述异常检测标准改变装置基于由所述环境行驶条件信息获取装置获取的所述路面信息改变对于从所述车载装置的信号发送的中断频率的阈值和对于从所述车载装置的信号发送的中断持续时间的阈值中的至少之一。
此外，本发明的第一方面的异常检测设备可以是这样的异常检测设备，其中：所述环境行驶条件信息获取装置获取路面信息作为所述环境行驶条件信息；所述异常检测标准改变装置基于由所述环境行驶条件信息获取装置获取的所述路面信息在所述车载装置和所述车载装置的信号线之间切换所述异常检测装置的异常检测的目标；以及所述异常检测装置基于从所述车载装置的信号发送的中断频率和从所述车载装置的信号发送的中断持续时间中的至少之一检测所述异常检测的所述目标的异常。
此外，本发明的第一方面的异常检测设备可以是这样的异常检测设备，其中：所述环境行驶条件信息获取装置获取道路粗糙度信息作为所述环境行驶条件信息，以及所述异常检测标准改变装置基于由所述环境行驶条件信息获取装置获取的所述道路粗糙度信息在所述车载装置和所述车载装置的信号线之间切换所述异常检测装置的所述异常检测的所述目标。
此外，本发明的第一方面的异常检测设备可以是这样的异常检测设备，其中，所述异常检测标准改变装置基于由所述环境行驶条件信息获取装置获取的所述路面信息改变对于从所述车载装置的信号发送的中断频率的阈值和对于从所述车载装置的信号发送的中断持续时间的阈值中的至少之一。
此外，本发明的第一方面的异常检测设备可以还包括临时异常检测装置，其用于基于所述车载装置的输出临时地检测所述车辆的异常和所述车载装置的异常中的至少之一，并且当所述临时异常检测装置已经临时地检测到所述车辆的异常和所述车载装置的异常中的至少之一时，所述环境行驶条件信息获取装置可以获取影响所述车载装置的所述输出的关于环境行驶条件的信息。
本发明的第二方面涉及一种用于车辆的异常检测设备，其具有：临时异常检测装置，其用于基于设置在所述车辆中的车载装置的指示车辆状态的输出检测所述车辆的异常和所述车载装置的异常中的至少之一；环境行驶条件信息获取装置，其用于当所述临时异常检测装置已经检测到所述车辆的异常和所述车载装置的异常中的至少之一时，获取影响所述车载装置的所述输出的关于环境行驶条件的信息；以及异常检测装置，其用于基于所述车载装置的所述输出和由所述环境行驶条件信息获取装置获取的所述环境行驶条件信息，检测所述车辆的异常和所述车载装置的异常中的至少之一。
在包括这样的结构在内的情况下，本发明提供了一种异常检测设备，其检测车辆的异常和所述车载装置的异常中的至少之一，同时考虑往往发生所述异常的条件而使得错误异常检测的可能性最小化。
附图说明
通过下面参考附图对优选实施例的描述，本发明的前述和/或其它目的、特征和优点将变得更加清楚，在附图中，相似的标号用于表示相似的元件，其中：
图1是示出了根据本发明的第一示例性实施例的异常检测设备的示例性构造的框图；
图2是示出了在第一示例性实施例的异常检测设备中被执行来检测发动机冷却剂温度传感器的异常的传感器异常检测例程的流程的流程图；
图3是示出了在第一示例性实施例的异常检测设备中执行的润滑剂温度异常检测例程的流程的流程图；
图4是示出了在第一示例性实施例的异常检测设备中执行的发动机异常检测例程的流程的流程图；
图5是示出了在第一示例性实施例的异常检测设备中执行的信号线异常检测例程的流程的流程图；
图6是示出了根据本发明的第二示例性实施例的异常检测设备的示例性构造的框图；以及
图7是在第二示例性实施例的异常检测设备中利用临时异常检测装置执行的异常检测例程的流程的流程图。
具体实施方式
下面将参考附图描述本发明的示例性实施例。
图1是示出了根据本发明的第一示例性实施例的异常检测设备100的示例性构造的框图。异常检测设备100是检测车辆的异常或者车载装置的异常的设备。异常检测设备100由经由诸如CAN(控制器局域网络)和LIN(本地互联网络)的车载LAN(本地局域网络)彼此连接的控制单元1、车辆通信装置2、车辆状态检测装置3、指示装置4以及音频装置5构成。
控制单元1是具有CPU(中央处理单元)、RAM(随机访问存储器)、ROM(只读存储器)、NVRAM(非易失性随机访问存储器)等的计算机。异常检测装置10、环境行驶条件信息获取装置11以及异常检测标准改变装置12以控制程序的形式存储在ROM中，并且CPU基于车辆通信装置2和车辆状态检测装置3的输出利用这些装置执行各种计算和运算，然后，CPU将对应于所述计算和运算的结果的控制信号输出到指示装置4和音频装置5。
异常检测设备100将关于所检测到的异常的信息记录在NVRAM中，并且此信息由代理商、汽车维修店等中的专用诊断装置读出。
车辆通信装置2是用于控制车辆和外部固定通信中心之间的通信的装置。例如，车辆通信装置2控制车辆与管理和发送气象信息的通信中心等之间的利用移动电话频率或PHS(个人手持式电话系统)频率的通信。
或者，车辆通信装置2可以经由利用听筒架的有线连接或者利用蓝牙(注册商标)的无线连接而连接到移动通信装置(例如，移动电话、PHS)，并且利用移动通信装置控制车辆和通信中心之间的通信。
此外，车辆通信装置2可以是接收路面信息、道路类别信息等的接收器，其中，所述路面信息、道路类别信息等例如从安装在路肩处的道路-车辆双向通信装置发送的。
车辆状态检测装置3是检测车辆的状态并且将关于所检测到的车辆的状态的信息提供到控制单元1的装置。例如，车辆状态检测装置3可以是传感器，诸如车速传感器、加速度传感器、发动机冷却剂温度传感器、变速器润滑剂温度传感器以及发动机转速传感器，或者车辆状态检测装置3可以是致动器，诸如制动控制装置、加速踏板控制装置和转向控制装置。
指示装置4是用于指示各种信息的装置。例如，指示装置4可以是液晶显示器、LED(发光二极管)灯等。当检测到车辆的异常或者车辆状态检测装置3的异常时，指示装置4指示文字信息或者亮灯，以将所检测到的异常通知驾驶者。
音频装置5是用于产生声音的装置。例如，音频装置5可以是车载扬声器、蜂鸣器等。当检测到车辆的异常或者车辆状态检测装置3的异常时，音频装置5产生声音信息、报警声等，以将所检测到的异常通知驾驶员。
接着，将描述包括在控制单元1中的异常检测装置10、环境行驶条件信息获取装置11以及异常检测标准改变装置12。
首先，异常检测装置10是用于基于车辆状态检测装置3的输出检测车辆的异常或者车辆状态检测装置3的异常或者检测车辆状态检测装置3和控制单元1之间的信号线的异常的装置。例如，异常检测装置10按如下检测发动机冷却剂温度传感器和变速器润滑剂温度传感器(这两者都是车辆状态检测装置3的实例)的异常。换言之，当发动机冷却剂温度传感器的输出值变得等于或者高于预定水平时，异常检测装置10判定发动机冷却剂温度传感器处于异常状态，并且当发动机启动之后发动机冷却剂温度的输出值在预定时间内一直低于预定水平时，异常检测装置10判定发动机冷却剂温度传感器处于发动机冷却剂温度传感器的输出值被固定到某一值的异常状态。类似地，当变速器润滑剂温度传感器的输出值变得等于或者高于预定水平时，异常检测装置10判定变速器润滑剂温度传感器处于异常状态，并且当发动机启动之后变速器润滑剂温度的输出值在预定时间内一直低于预定水平时，异常检测装置10判定变速器润滑剂温度传感器处于变速器润滑剂温度传感器的输出值被固定到某一值的异常状态。
此外，异常检测装置10当在车辆行驶时发动机转速传感器的输出值在预定时间内一直为零时检测出发动机转速传感器(其是车辆状态检测装置3的实例)处于异常状态。注意，异常检测装置10在发动机转速传感器的输出值短暂地降落到零时不会检测为发动机转速传感器处于异常状态。换言之，在此情况下，异常检测装置10判定发动机转速传感器的输出值的短暂降落是由轮胎的锁止，而非发动机的异常造成的。
此外，当检测各个传感器的异常时，异常检测装置10按如下判断这些传感器或者控制单元1与传感器之间的信号线是否处于异常状态。异常检测装置10确定从传感器的信号发送的间歇中断的频率(在必要时将称为“信号发送中断频率”)以及这样的信号发送中断的持续时间(在必要时将称为“信号发送中断持续时间”)，并且异常检测装置10基于信号发送中断频率和信号发送中断持续时间判断传感器或者其信号线是否处于异常状态。
环境行驶条件信息获取装置11是用于获取关于车辆的环境行驶条件的信息的装置。例如，环境行驶条件信息获取装置11获取车辆通信装置2从相应的通信中心定期接收的气象信息(例如，关于雨量、温度、下雪等的信息)和路面信息(例如关于道路粗糙度、铺路条件、路面冰冻、道路颠簸等的信息)。
环境行驶条件信息获取装置11可以通过道路-车辆双向通信获取关于道路类别、道路曲率、道路坡度、路面等的信息，或者可以基于地图信息和从车载巡航系统提供的关于车辆位置的信息获取上述信息。
此外，环境行驶条件信息获取装置11可以基于来自作为车辆状态检测装置3的一个实例的加速度传感器的输出间接地获取关于路面粗糙度的信息。此外，环境行驶条件信息获取装置11可以基于雨滴传感器的输出和/或基于车辆的雨刷的输出间接地获取关于下雨的状态的信息。
异常检测标准改变装置12是用于改变在检测车辆、车辆状态检测装置3及其信号线的异常时异常检测装置10参照的异常检测标准的装置。例如，异常检测标准改变装置12基于由环境行驶条件信息获取装置11所获取的环境行驶条件信息改变异常检测标准。
例如，在异常检测装置10如上所述检测作为车辆状态检测装置3的发动机冷却剂温度传感器的异常的情况下，当由环境行驶条件信息获取装置11检测到的外部温度等于或者低于阈值温度时，异常检测标准改变装置12延迟异常检测装置10判断发动机冷却剂温度的输出值是否超过了前述的预定水平的时间(即，发动机启动之后的时间)。这是因为外部温度越低，发动机冷却剂的温度的升高速率越低。
此外，在异常检测标准改变装置12不能直接获得外部温度的状态下，异常检测标准改变装置12可以从关于是否在下雨或下雪的气象信息、关于是否是夏天或是否是冬天的季节信息、关于是夜晚、早晨还是白天的时间信息、关于车辆的纬度、经度和海拔高度的车辆位置信息等间接估计外部温度，并且异常检测标准改变装置12可以基于如此估计的外部温度调整异常检测装置10判断发动机冷却剂温度传感器的输出值是否超过了预定水平的时间。
此外，在由环境行驶条件信息获取装置11获取的道路类别信息表明车辆目前行驶的道路是高速公路的情况下，异常检测标准改变装置12可以降低在判断变速器润滑剂温度是否是异常(太低)时异常检测装置10使用的润滑剂温度阈值。这是因为变速器润滑剂温度在车辆在低载荷下高传动速行驶在高速公路上时往往保持较低。
此外，在由环境行驶条件信息获取装置11获取的气象信息表明正在下雨的情况下，异常检测标准改变装置12可以提高发动机停止持续时间阈值，其中，在发动机转速传感器的输出值为零时，异常检测装置10使用所述发动机停止持续时间阈值来判断发动机是否处于异常状态。换言之，当车辆行驶在潮湿路面上时，由于由打滑所导致的轮胎锁止引起的发动机短暂停止的持续时间往往长于车辆行驶在干燥路面上时的情形。
此外，异常检测标准改变装置12可以根据道路曲率和/或道路坡度改变发动机停止持续阈值。
此外，当判断发动机是否由于发动机异常而已经停止时，异常检测装置10可以参照发动机转速的下降梯度而不是发动机停止持续时间。在此情况下，异常检测标准改变装置12可以根据气象信息改变对于发动机转速下降梯度设定的梯度阈值。这样，可以更可靠地避免错误判定发动机的异常已经导致实际上是由轮胎的锁止导致的发动机停止。
此外，在由环境行驶条件信息获取装置11获取路面信息作为环境行驶条件信息的情况下，异常检测标准改变装置12可以根据由路面信息所指示的道路粗糙度在传感器和传感器的信号线之间切换由异常检测装置10进行的异常检测的目标。更具体地，例如，如果在由环境行驶条件信息获取装置11获取的路面信息表明车辆目前行驶的道路的粗糙度较高的状态下，来自传感器的信号发送的中断频率超过了频率阈值，则异常检测装置10判定传感器的信号线被暂时断开。另一方面，如果在由环境行驶条件信息获取装置11获取的路面信息表明车辆目前行驶的道路的粗糙度较低的状态下，来自传感器的信号发送的中断频率超过了频率阈值，则异常检测装置10判定传感器处于异常状态。
就是说，如果传感器的信号线的连接器没有被牢固地连接，则增大了由于车辆在粗糙道路上的振动导致的传感器信号线短暂断开的可能性。于是，通过如上所述根据道路粗糙度在传感器和传感器信号线之间改变异常检测目标，可以更准确地区分由于传感器信号线的短暂断开造成的信号异常和由于传感器的异常造成的信号异常。
此外，异常检测标准改变装置12可以根据路面信息改变上述的频率阈值。此外，在异常检测装置10在判断传感器或其信号线是否处于异常状态时参照来自传感器的信号发送的中断的持续时间时，异常检测标准改变装置12可以根据路面信息等改变对于所述持续时间的阈值。
接着，将参考图2描述异常检测设备100的控制单元1执行来检测发动机冷却剂温度传感器的异常的例程(将称为“传感器异常检测例程”)。图2的流程图示出了传感器异常检测例程的流程图。异常检测设备100的控制单元1重复地执行传感器异常检测例程，直到发动机启动之后的预定时间点，在该时间点，异常检测设备100的控制单元1判定发动机冷却剂的温度是否已经超过了前述的预定水平。
参考图2的流程图，首先，控制单元1获取环境行驶条件信息获取装置11经由车辆通信装置2定期地从通信中心接收的气象信息(步骤S1)。
如果已经获取了气象信息(步骤S1：是)，则控制单元1判断车辆目前所行驶的区域的外部温度是否等于或低于温度阈值T1(步骤S2)。如果在此步骤中判定该区域的外部温度等于或低于温度阈值T1(步骤S2：是)，则异常检测标准改变装置12延迟异常检测装置10判断发动机冷却剂温度传感器的输出值是否超过了预定水平的时间(步骤S3)。
另一方面，如果在步骤S2中判定外部温度高于温度阈值T1(步骤S2：否)，则控制单元1进行到下一步骤而不延迟检测时间点。
返回参考步骤S1，如果在此步骤中判定还没有获得气象信息(步骤S1：否)，则控制单元1进行到下一步骤而不延迟检测时间点，类似于在步骤S2中判定外部温度高于温度阈值T1的情形。
然后，控制单元1判断是否已经达到检测时间点(步骤S4)。如果没有(步骤S4：否)，控制单元1结束当前的传感器异常检测例程的周期。
另一方面，如果在步骤S4中判定已经达到检测时间点(步骤S4：是)，则控制单元1的异常检测装置10判断发动机冷却剂温度传感器的输出值是否低于冷却剂温度阈值T2(步骤S5)。此时，如果发动机冷却剂温度传感器的输出值小于冷却剂温度阈值T2(步骤S5：是)，则控制单元1输出控制信号，以接通指示装置4(LED灯)作为用于通知驾驶者传感器目前处于异常状态的警告指示(步骤S6)。注意，此时，控制单元1可以不是接通指示装置4而是代之以或者除了接通指示装置4之外还接通音频装置5以产生声音信息或报警声。
另一方面，如果在步骤S5中判定发动机冷却剂温度传感器的输出值等于或高于冷却剂温度阈值T2，则控制单元1判定发动机冷却剂温度传感器正在正常地检测发动机冷却剂的温度，于是控制单元1结束传感器异常检测例程而不接通指示装置4。
因此，鉴于当外部温度较低时发动机冷却剂的温度以相对较低的速率升高这一事实，如果外部温度较低，则异常检测设备100的控制单元1延迟判断发动机冷却剂温度传感器是否处于异常状态的时间。这样，异常检测设备100避免了错误地判定发动机冷却剂温度传感器的异常。
此外，如果外部温度较高，则异常检测设备100的控制单元1可以提前检测时间点，使得发动机冷却剂温度传感器的异常可以被更早的检测。
接着，将参考图3描述异常检测设备100的控制单元1执行来检测变速器润滑剂温度的异常的例程(必要时将称为“润滑剂温度异常检测例程”)。图3的流程图示出了润滑剂温度异常检测例程的流程图。异常检测设备100的控制单元1在车辆行驶时以给定的时间间隔重复地执行润滑剂温度异常检测例程。
参考图3，在润滑剂温度异常检测例程中，控制单元1首先获取环境行驶条件信息获取装置11经由车辆通信装置2从安装在路肩处的道路-车辆双向通信装置接收的道路类别信息(步骤S11)。
如果已经获取了道路类别信息(步骤S11：是)，则控制单元1基于所接收的道路类别信息判断车辆目前所行驶的道路是否是高速公路(步骤S12)。如果判定目前的道路是高速公路(步骤S12：是)，则控制单元1的异常检测标准改变装置12降低异常检测装置10在判断变速器润滑剂温度传感器的输出值是否异常时使用的润滑剂温度阈值T3(步骤S13)。
另一方面，如果在步骤S12中目前的道路不是高速公路(步骤S12：否)，则控制单元1进行到下一步骤而不改变润滑剂温度阈值T3。
返回参考步骤S11，如果在此步骤中判定还没有获得道路类别信息(步骤S11：否)，则控制单元1进行到下一步骤而不降低润滑剂温度阈值T3，类似于在步骤S12中判定目前的道路不是高速公路的情形。
然后，控制单元1判断变速器润滑剂温度传感器的输出值是否小于润滑剂温度阈值T3(步骤S14)。如果输出值等于或者高于润滑剂温度阈值T3(步骤S14：否)，则控制单元1判定变速器润滑剂温度是正常的，于是控制单元1结束当前的润滑剂温度异常检测例程的周期。
另一方面，如果在步骤S14中判定变速器润滑剂温度传感器的输出值低于润滑剂温度阈值T3(步骤S14：是)，则控制单元1接通指示装置4(LED灯)作为用于通知驾驶者变速器润滑剂温度太低的警告指示(步骤S15)。
因此，鉴于变速器润滑剂温度在车辆以低载荷下的高传动速度行驶在高速公路上时以相对较低的速率升高这一事实，异常检测设备100的控制单元1在车辆行驶在高速公路上时降低润滑剂温度阈值T3。这样，异常检测设备100避免了错误地检测到变速器润滑剂温度的异常。
同时，在车辆以高载荷下的低传动速度行驶在公用道路上时，变速器润滑剂温度往往以相对较高的速率升高。因此，在此情况下，异常检测设备100的控制单元1可以提高润滑剂温度阈值T3，使得变速器润滑剂温度的异常可以被更积极地检测。
接着，将参考图4描述异常检测设备100的控制单元1执行来检测发动机的异常的例程(必要时将称为“发动机异常检测例程”)。图4的流程图示出了发动机异常检测例程的流程图。异常检测设备100的控制单元1在车辆行驶时以给定的时间间隔重复地执行发动机异常检测例程。
参考图4，在发动机异常检测例程中，控制单元1首先获取环境行驶条件信息获取装置11经由车辆通信装置2定期地从通信中心接收的气象信息(步骤S21)。
如果已经获取了气象信息(步骤S21：是)，则控制单元1判断车辆目前所行驶的区域是否在下雨(步骤S22)。如果判定该区域在下雨(步骤S22：是)，则控制单元1的异常检测标准改变装置12提高发动机停止持续时间阈值T4(步骤S23)。
另一方面，如果在步骤S22中判定在区域中没有下雨(步骤S22：否)，则控制单元1进行到下一步骤而不提高发动机停止持续时间阈值T4。
返回参考步骤S21，如果在此步骤中判定还没有获得气象信息(步骤S21：否)，则控制单元1进行到下一步骤而不提高发动机停止持续时间阈值T4，类似于在步骤S22中判定车辆目前行驶的区域没有下雨的情形。
然后，控制单元1判断发动机停止持续时间是否等于或者长于发动机停止持续时间阈值T4(步骤S24)。此时，如果判定发动机停止持续时间还没有等于或者长于发动机停止持续时间阈值T4(步骤S24：否)，控制单元1判定发动机不处于异常状态，于是控制单元1结束当前的发动机异常检测例程的周期。在此过程中，即使发动机由于轮胎的打滑等短暂地停止，控制单元1也判定发动机不处于异常状态。
另一方面，如果在步骤S24中判定发动机停止持续时间等于或者长于发动机停止持续时间阈值T4(步骤S24：是)，则控制单元1判定发动机已经由于发动机的异常而停止了而不是轮胎打滑。在此情况下，控制单元1接通指示装置4作为用于通知驾驶者发动机目前处于异常状态的警告指示(步骤S25)。
因此，当车辆在雨中行驶时，轮胎打滑的可能性由于潮湿的路面而变得相对较高，因此，在这样的条件下，发动机由于轮胎的锁止而暂时停止的持续时间往往变得相对较长。鉴于这样的事实，当在车辆目前行驶的区域正在下雨时，异常检测设备100的控制单元1提高发动机停止持续时间阈值T4，并且参照提高的发动机停止持续时间阈值T4检测发动机的异常。这样，异常检测设备100避免了错误地检测到发动机的异常。
同时，当车辆行驶在干燥路面上，轮胎打滑的可能性因此较低时，异常检测设备100的控制单元1可以减小发动机停止持续时间阈值T4，使得发动机的异常可以被更积极地检测。
接着，将参考图5描述异常检测设备100的控制单元1执行来检测各个传感器的信号线的异常的例程(必要时将称为“信号线异常检测例程”)。图5的流程图示出了信号线异常检测例程的流程图。异常检测设备100的控制单元1在车辆行驶时以给定的时间间隔重复地执行信号线异常检测例程。
参考图5，在信号线异常检测例程中，控制单元1首先获取环境行驶条件信息获取装置11经由车辆通信装置2从安装在路肩处的道路-车辆双向通信装置接收的路面信息(步骤S31)。
如果已经获取了路面信息(步骤S31：是)，则控制单元1判断车辆目前行驶在其上的路面的粗糙度是高还是低(步骤S32)。当在预定的时间段内从传感器的信号传送的中断频率变得等于或高于频率阈值T5时，异常检测装置10输出指示所述信号发送中断的原因的值。如果在步骤S32中判定路面的粗糙度高(步骤S32：是)，则控制单元的异常检测标准改变装置12将异常检测装置10的所述输出值从指示传感器的异常作为信号发送中断的原因的值改变为指示传感器信号线的异常作为信号发送中断的原因的值(步骤S33)。
另一方面，如果在步骤S32中判定路面的粗糙度低(步骤S32：否)，或者如果判定还没有获得路面信息(步骤S31：否)，则控制单元1进行到下一步骤而不改变异常检测装置10的输出值。
然后，控制单元1判断在预定的时间段内从传感器的信号发送中断的频率是否变得等于或者高于频率阈值T5(步骤S34)。此时，如果在预定的时间段内从传感器的信号发送中断的频率一直低于频率阈值T5(步骤S34：否)，则控制单元1判定还太早而无法估计信号发送中断的原因。
另一方面，如果在步骤S34中判定在预定的时间段内从传感器的信号发送中断的频率等于或者高于频率阈值T5(步骤S34：是)，则控制单元1接通指示装置4作为用于通知驾驶者传感器目前处于异常状态或者传感器和控制单元1之间的信号线已经断开的警告指示(步骤S35)。
当车辆行驶在高度粗糙的路面上时，异常检测设备100的控制单元1和传感器之间的信号线断开的可能性较高。鉴于这一事实，如果在车辆行驶在高度粗糙的路面上时从传感器的信号传送频繁地中断，则异常检测设备100的控制单元1通知驾驶者很可能由于信号线的断开导致了信号发送中断。这样，异常检测设备100避免了错误地检测到传感器的异常。
同时，如果路面的粗糙度较低，因此传感器和异常检测设备100的控制单元1之间的信号线断开的可能性相对较低，则异常检测设备100可以通知驾驶者很可能由于传感器的异常导致了从传感器的信号传送的中断。这样，异常检测设备100可以更可靠地防止对传感器异常的忽视。
图6是示出了根据本发明的第二示例性实施例的异常检测设备200的示例性构造的框图。异常检测设备200的构造与图1所示的异常检测设备100的构造的不同之处在于临时异常检测装置13被用来代替异常检测标准改变装置12。
因此，在下文中将描述作为异常检测设备200与异常检测设备100的不同之处的临时异常检测装置13，并且异常检测设备200的其它元件和部件将由与用于异常检测设备100的元件和部件的那些相同的标号来表示。
临时异常检测装置13是用于基于车辆状态检测装置3的输出临时地检测车辆状态检测装置3的异常或者车辆状态检测装置3和控制单元1之间的信号线的异常的装置。注意，对于异常检测装置10设置多级阈值，并且临时异常检测装置13利用这些多级阈值中最低级的阈值执行临时异常检测。
当检测车辆状态检测装置3的异常或者车辆状态检测装置3和控制单元1之间的信号线的异常时，不同于异常检测装置10，临时异常检测装置13将所检测到的异常通知环境行驶条件信息获取装置11，而不是接通指示装置4作为警告指示，也不接通音频装置5来产生报警声，并且环境行驶条件信息获取装置11回过来获取额外的环境行驶条件信息，用于最终判断临时检测到的异常是否真正存在。
下面，将参考图7描述利用临时异常检测装置13执行的异常检测例程。图7的流程图示出了异常检测设备200的控制单元1执行来检测发动机冷却剂温度传感器的异常的传感器异常检测例程的流程。异常检测设备200的控制单元1在发动机启动之后的预定时间的预定时间点(检测时间点)执行传感器异常检测例程。在传感器异常检测例程中，检测时间点在至少两个预测时间点之间切换，即当外部温度高于温度阈值时使用的检测时间点和当外部温度低于温度阈值时使用的检测时间点。
在传感器异常检测例程中，参考图7，当已经达到用于判断发动机冷却剂温度传感器的输出值是否超过了预定水平的检测时间点时，异常检测设备200的控制单元1通过判断发动机冷却剂温度传感器的输出值是否小于第一冷却剂温度阈值来临时地检测发动机冷却剂温度传感器目前是否处于异常状态(步骤S41)。
此时，如果发动机冷却剂温度传感器的输出值小于第一冷却剂温度阈值，临时异常检测装置13临时地判定发动机冷却剂温度传感器目前处于异常状态。另一方面，如果发动机冷却剂温度传感器的输出值等于或大于第一冷却剂温度阈值，临时异常检测装置13临时地判定发动机冷却剂温度传感器目前不处于异常状态。
如果在步骤S41中临时地判定发动机冷却剂温度传感器目前不处于异常状态(步骤S41：否)，则控制单元1结束传感器异常检测例程。就是说，在此情况下，不必执行前述的最终检测过程来判定发动机冷却剂温度传感器目前处于正常状态。
另一方面，如果在步骤S41中临时地判定发动机冷却剂温度传感器目前处于异常状态(步骤S41：是)，则控制单元1控制环境行驶条件信息获取装置11，以获取气象信息(包括关于外部温度的信息)(步骤S42)。
更具体地，此时，环境行驶条件信息获取装置11利用车辆通信装置2请求通信中心发送气象信息，由此环境行驶条件信息获取装置11获取车辆目前行驶的区域的最近气象信息。
然后，控制单元1利用查询表等根据外部温度设置第二冷却剂温度阈值。第二冷却剂温度被用于最终判断临时检测的发动机冷却剂温度传感器的异常是否真正存在。异常检测装置10通过判断发动机冷却剂温度的输出值是否小于第二冷却剂温度阈值来进行此最终的检测(步骤S43)。
更具体地，此时，如果发动机冷却剂温度传感器的输出值小于第二冷却剂温度阈值，则异常检测装置10最终判定临时检测的发动机冷却剂温度传感器的异常真正存在。另一方面，如果发动机冷却剂温度传感器的输出值等于或大于第二冷却剂温度阈值，异常检测装置10最终判定临时检测的发动机冷却剂温度传感器的异常不存在。
如果异常检测设备200的控制单元1没有从通信中心获得气象信息，则异常检测设备200的控制单元1可以利用预先记录的第二冷却剂温度阈值的初始值执行最终检测，而不如上所述根据外部温度新设置第二冷却剂温度阈值。或者，如果异常检测设备200的控制单元1没有从通信中心获得气象信息，则临时异常检测装置13得到的临时检测结果可以被原样地用作最终检测结果。
如果异常检测装置10最终判定临时检测的发动机冷却剂温度传感器的异常真正存在(步骤S43：是)，则控制单元1输出控制信号，以接通指示装置4(LED灯)作为警告指示(步骤S44)。
另一方面，如果异常检测装置10在步骤S43中最终判定临时检测的发动机冷却剂温度传感器的异常真正存在(步骤S43：否)，则异常检测装置10结束第二异常检测例程，判定发动机冷却剂温度传感器目前处于正常状态。在此情况下，异常检测装置10不接通指示装置4(LED灯)。
如上所述，异常检测设备200仅仅在已经临时检测到发动机冷却剂温度传感器的异常时获取环境行驶条件信息，然后基于所获取的环境行驶条件信息最终判断临时检测的异常是否真正存在。因此，除了如前所述的通过异常检测设备100获得的优点之外，异常检测设备200还提供减少用于获得环境行驶条件信息的通信成本的优点。
虽然异常检测设备200适用于检测发动机冷却剂温度传感器的异常，但是其也可以适用于检测变速器润滑剂温度的异常、发动机的异常、各个传感器的信号线的异常等。
根据异常检测设备100，200，如上所述，用于检测车辆的异常或者车载装置的异常的检测标准根据环境行驶条件信息而变化，因此可以在各种环境行驶条件信息下适当地执行异常检测，使得否则可能在检测标准不对应于相应的环境行驶条件信息时发生的错误的异常检测的可能性最小。
此外，根据异常检测设备100，200，用于覆盖不同的环境行驶条件的宽松异常检测标准在特定环境行驶条件下变得严格，这减小了忽视异常的可能性。
虽然已经详细描述了本发明的示例性实施例，但是本发明不限于这些示例性实施例的任何一个。相反，本发明意在覆盖本发明的精神和范围内的各种修改和等同布置。
例如，虽然异常检测设备100，200适用于在检测到异常时接通指示装置4作为警告指示或者接通音频装置5来产生报警信息，但是它们也可以适用于响应于被检测到的发动机的异常，激活紧急车辆控制模式，所述紧急车辆控制模式例如自动地将车辆减速到预定速度或者更低。此外，在此情况下，当判定所检测的异常实际是信号线断开而不是发动机的异常时，可以取消紧急车辆控制模式。
此外，当判定特定的传感器的信号线目前断开时，异常检测设备100，200可以通过分析设置在车辆中的加速度传感器的输出和来自传感器的信号发送中断的定时之间的相关性，再确认此信号线异常的存在。在此情况下，例如，异常检测设备100，200确定在由加速度传感器检测的纵向加速度等于或者大于预定值的状态下发生的信号发送中断的比率，并且异常检测设备100，200基于所检测的比率再确认信号线异常的存在。在此情况下，进一步提高了信号线异常检测的可靠性。
虽然已经参考本发明的示例性实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于示例性实施例或结构。相关，本发明意在覆盖各种修改和等同布置。此外，虽然示例性实施例的各种元件以作为实例的各种组合和配置示出，但是其它组合和配置，包括更多或更少或单个的元件也落入本发明的精神和范围内。

Claims (18)

1.一种用于车辆的异常检测设备，包括：
异常检测装置(10)，其用于基于设置在所述车辆中的车载装置(3)的指示车辆状态的输出来检测所述车辆的异常和所述车载装置(3)的异常中的至少之一；
环境行驶条件信息获取装置(11)，其用于获取关于影响所述车载装置(3)的所述输出的环境行驶条件的信息；以及
异常检测标准改变装置(12)，其用于基于由所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取的所述环境行驶条件信息来改变由所述异常检测装置(10)使用的异常检测标准。
2.如权利要求1所述的异常检测设备，其中，所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取作为所述环境行驶条件信息的气象信息、道路类别信息和路面信息中的至少之一。
3.如权利要求1或2所述的异常检测设备，其中，所述环境行驶条件信息获取装置(11)通过远程车辆通信系统(2)来获取所述环境行驶条件信息。
4.如权利要求1或2所述的异常检测设备，其中，所述环境行驶条件信息获取装置(11)通过移动通信设备(2)来获取所述环境行驶条件信息。
5.如权利要求1或2所述的异常检测设备，其中，所述异常检测标准改变装置(12)改变作为所述异常检测标准的异常检测的定时、异常检测的目标以及用于异常检测的阈值中的至少之一。
6.如权利要求1所述的异常检测设备，其中：
所述车载装置(3)是检测所述车辆的发动机启动之后发动机冷却剂的温度的发动机冷却剂温度传感器；
所述异常检测装置(10)在预定的检测时间点基于所述发动机冷却剂温度传感器的输出来检测所述发动机冷却剂温度传感器是否处于异常状态；
所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取作为所述环境行驶条件信息的气象信息；并且
所述异常检测标准改变装置(12)基于由所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取的所述气象信息来改变异常检测的定时。
7.如权利要求6所述的异常检测设备，其中，
所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取作为所述环境行驶条件信息的所述车辆的外部温度，并且
如果所述外部温度低于预定阈值，则所述异常检测标准改变装置(12)延迟所述异常检测的定时。
8.如权利要求1所述的异常检测设备，其中：
所述异常检测装置(10)基于用于检测变速器润滑剂的温度的传感器的输出来检测所述变速器润滑剂的温度的异常；
所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取作为所述环境行驶条件信息的道路类别信息；并且
所述异常检测标准改变装置(12)基于由所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取的所述道路类别信息来改变用于检测所述变速器润滑剂的温度的异常的润滑剂温度阈值。
9.如权利要求8所述的异常检测设备，其中，如果由所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取的所述道路类别信息指示所述车辆目前行驶于其上的道路是高速公路，则所述异常检测标准改变装置(12)减小所述润滑剂温度阈值。
10.如权利要求1所述的异常检测设备，其中：
所述异常检测装置(10)基于根据用于检测所述车辆的发动机的转速的传感器的输出确定的所述发动机停止的持续时间来检测所述发动机的异常；
所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取作为所述环境行驶条件信息的气象信息；并且
所述异常检测标准改变装置(12)基于所述气象信息来改变所述发动机停止持续时间的阈值。
11.如权利要求10所述的异常检测设备，其中，如果由所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取的所述气象信息指示所述车辆目前行驶于其上的道路是潮湿的，则所述异常检测标准改变装置(12)增大所述发动机停止持续时间阈值。
12.如权利要求1所述的异常检测设备，其中：
所述异常检测装置(10)基于根据用于检测发动机的转速的传感器的输出确定的所述发动机停止的持续时间来检测所述发动机的异常；
所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取作为所述环境行驶条件信息的气象信息；并且
所述异常检测标准改变装置(12)基于由所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取的所述气象信息来改变用于检测所述发动机的异常的所述发动机的转速的下降梯度的阈值。
13.如权利要求1所述的异常检测设备，其中：
所述异常检测装置(10)基于来自所述车载装置(3)的信号发送的中断频率和来自所述车载装置(3)的信号发送的中断持续时间中的至少之一来检测所述车载装置(3)或所述车载装置(3)的信号线是否处于异常状态；
所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取作为所述环境行驶条件信息的路面信息；并且
所述异常检测标准改变装置(12)基于由所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取的所述路面信息来改变来自所述车载装置(3)的信号发送的中断频率的阈值和来自所述车载装置(3)的信号发送的中断持续时间的阈值中的至少之一。
14.如权利要求1所述的异常检测设备，其中：
所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取作为所述环境行驶条件信息的路面信息；
所述异常检测标准改变装置(12)基于由所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取的所述路面信息在所述车载装置(3)与所述车载装置(3)的信号线之间切换通过所述异常检测装置(10)进行的异常检测的目标；并且
所述异常检测装置(10)基于来自所述车载装置(3)的信号发送的中断频率和来自所述车载装置(3)的信号发送的中断持续时间中的至少之一来检测所述异常检测的所述目标的异常。
15.如权利要求14所述的异常检测设备，其中
所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取作为所述环境行驶条件信息的道路粗糙度信息，并且
所述异常检测标准改变装置(12)基于由所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取的所述道路粗糙度信息在所述车载装置(3)与所述车载装置(3)的信号线之间切换通过所述异常检测装置(10)进行的所述异常检测的所述目标。
16.如权利要求14或15所述的异常检测设备，其中，所述异常检测标准改变装置(12)基于由所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取的所述路面信息来改变来自所述车载装置(3)的信号发送的中断频率的阈值和来自所述车载装置(3)的信号发送的中断持续时间的阈值中的至少之一。
17.如权利要求1或2所述的异常检测设备，还包括临时异常检测装置(13)，其用于基于所述车载装置(3)的输出来临时地检测所述车辆的异常和所述车载装置(3)的异常中的至少之一，
其中，当所述临时异常检测装置(13)已经临时地检测到所述车辆的异常和所述车载装置(3)的异常中的至少之一时，所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取关于影响所述车载装置(3)的所述输出的环境行驶条件的信息。
18.一种用于车辆的异常检测设备，包括：
临时异常检测装置(13)，其用于基于设置在所述车辆中的车载装置(3)的指示车辆状态的输出来临时地检测所述车辆的异常和所述车载装置(3)的异常中的至少之一；
环境行驶条件信息获取装置(11)，其用于当所述临时异常检测装置(13)已经检测到所述车辆的异常和所述车载装置(3)的异常中的至少之一时，获取关于影响所述车载装置(3)的所述输出的环境行驶条件的信息；以及
异常检测装置(10)，其用于基于所述车载装置(3)的所述输出和由所述环境行驶条件信息获取装置(11)获取的所述环境行驶条件信息，检测所述车辆的异常和所述车载装置(3)的异常中的至少之一。
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