DE102020121626A1

DE102020121626A1 - Steuerungsvorrichtung für ein fahrzeug , lernsystem für ein fahrzeug und steuerungsverfahren für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE102020121626A1
Application number: DE102020121626.2A
Authority: DE
Inventors: Yohsuke HASHIMOTO; Akihiro Katayama; Yuta Oshiro; Kazuki SUGIE; Naoya Oka
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-08-22
Filing date: 2020-08-18
Publication date: 2021-02-25
Also published as: JP2021032116A; US20210053578A1; CN112412649A

Abstract

Eine Steuerungsvorrichtung (70) für ein Fahrzeug (VC1) umfasst: einen Speicher (76), der dafür eingerichtet ist, Kartendaten zu speichern, wobei die Kartendaten Daten umfassen, die eine Karte definieren und die durch maschinelles Lernen trainiert worden sind, wobei die Karte dafür eingerichtet ist, Daten auf der Grundlage eines detektierten Wertes eines im Fahrzeug installierten Sensors (80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100) einzugeben und einen Ausgabewert, der Informationen über einen vorgeschriebenen Status des Fahrzeugs aufweist, auszugeben; und einen Prozessor (72, 74; 102, 104), der dafür eingerichtet ist, einen Erfassungsprozess zum Erfassen der Eingabedaten und verwandter Daten, die sich von den Eingabedaten unterscheiden, auszuführen, einen Berechnungsprozess zum Berechnen des Ausgabewertes unter Verwendung der durch den Erfassungsprozess erfassten Eingabedaten als eine Eingabe in die Karte auszuführen, und einen Sendeprozess zum Senden der zum Berechnen des Ausgabewertes verwendeten Eingabedaten und der durch den Erfassungsprozess erfassten verwandten Daten zusammen mit den Eingabedaten nach außerhalb des Fahrzeugs auszuführen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, ein Lernsystem für ein Fahrzeug und ein Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug.
Beschreibung des Standes der Technik
Zum Beispiel schlägt die japanische ungeprüfte Patentanmeldungspublikation Nr. 4-091348 ( JP 4-091348 A ) eine Vorrichtung vor, die ein neuronales Netz umfasst, das eine Rotationsvariation eingibt, die eine Änderung der Drehzahl darstellt, und Werte ausgibt, die jeweils angeben, ob eine Fehlzündung in einem zugehörigen von mehreren Zylindern eines Verbrennungsmotors aufgetreten ist.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Um die Zuverlässigkeit eines durch maschinelles Lernen trainierten Modells zu verbessern, muss allgemein ein neuronales Netz unter Verwendung von Trainingsdaten in verschiedenen Situationen im Voraus trainiert werden. Bevor jedoch das neuronale Netz in einem Fahrzeug installiert wird, kann das neuronale Netz nicht immer ausreichende Trainingsdaten in verschiedenen Situationen erhalten, die auftreten können, wenn das neuronale Netz tatsächlich in einem Fahrzeug installiert ist. Wenn das neuronale Netz keine ausreichenden Trainingsdaten erhalten kann, so kann es schwierig sein zu überprüfen, ob das neuronale Netz in verschiedenen Situationen korrekte Werte ausgibt, wenn es in einem Fahrzeug installiert ist.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug. Die Steuerungsvorrichtung umfasst einen Speicher und einen Prozessor. Der Speicher ist dafür eingerichtet, Kartendaten zu speichern. Die Kartendaten umfassen Daten, die eine Karte definieren und die durch maschinelles Lernen trainiert wurden. Die Karte ist dafür eingerichtet, Daten auf der Grundlage eines detektierten Wertes eines im Fahrzeug installierten Sensors einzugeben und einen Ausgabewert auszugeben, der Informationen über einen vorgeschriebenen Status des Fahrzeugs aufweist. Der Prozessor ist dafür eingerichtet, einen Erfassungsprozess auszuführen, bei dem die Eingabedaten und zugehörige Daten, die sich von den Eingabedaten unterscheiden, erfasst werden. Der Prozessor ist dafür eingerichtet, einen Berechnungsprozess zum Berechnen des Ausgabewertes auszuführen, wobei die durch den Erfassungsprozess erfassten Eingabedaten als eine Eingabe in die Karte verwendet werden. Der Prozessor ist dafür eingerichtet, einen Sendeprozess auszuführen, bei dem die Eingabedaten, die zum Berechnen des Ausgabewertes verwendet werden, und die durch den Erfassungsprozess erfassten zugehörigen Daten zusammen mit den Eingabedaten nach außerhalb des Fahrzeugs gesendet werden.
Mit der obigen Ausgestaltung werden zusätzlich zu dem Ausgabewert, der durch den Prozessor während der Fahrt des Fahrzeugs berechnet wird, die zugehörigen Daten, die sich von den Eingabedaten unterscheiden, nach außerhalb des Fahrzeugs gesendet. Aus diesem Grund kann die Gültigkeit der Karte überprüft werden, während zugehörige Daten außerhalb des Fahrzeugs verwendet werden.
In der Steuerungsvorrichtung können die zugehörigen Daten einen Wert einer Positionsinformationsvariable umfassen, die eine Variable ist, die Positionsinformationen des Fahrzeugs angibt. Eine Situation, in der das Fahrzeug verwendet wird, variiert von Region zu Region, und es gibt Bedenken, dass verschiedene Faktoren die Genauigkeit des Ausgabewertes der Karte beeinflussen. Mit der obigen Ausgestaltung kann durch Einbinden des Wertes der Positionsinformationsvariable in die zugehörigen Daten die Gültigkeit der Karte auf der Grundlage verschiedener regionsspezifischer Faktoren überprüft werden.
In der Steuerungsvorrichtung können die zugehörigen Daten einen Wert einer Umgebungsvariable umfassen, die eine Variable ist, die eine Umgebung um das Fahrzeug herum angibt. In Abhängigkeit von einer Umgebung um das Fahrzeug herum gibt es Bedenken, dass verschiedene Faktoren die Genauigkeit des Ausgabewertes der Karte beeinflussen. Mit der obigen Ausgestaltung kann durch Einbinden des Wertes der Umgebungsvariable in die zugehörigen Daten die Gültigkeit der Karte auf der Grundlage verschiedener umgebungsbedingter Faktoren überprüft werden.
Das Fahrzeug kann einen Verbrennungsmotor umfassen. In der Steuerungsvorrichtung kann der vorgeschriebene Status ein Status des Verbrennungsmotors sein. Die Umgebungsvariable kann eine Ansauglufttemperaturvariable umfassen, die eine Variable ist, die eine Ansauglufttemperatur angibt.
Ein Verbrennungszustand oder dergleichen eines Luft-Kraftstoff-Gemisches in einem Brennraum des Verbrennungsmotors variiert gemäß einer Ansauglufttemperatur. Mit der obigen Ausgestaltung kann die Gültigkeit der Karte auf der Grundlage einer Ansauglufttemperatur überprüft werden, indem der Wert der Ansauglufttemperaturvariable in die entsprechenden Daten eingebunden wird.
In der Steuerungsvorrichtung kann der vorgeschriebene Status ein Status des Verbrennungsmotors sein. Die Umgebungsvariable kann eine Atmosphärendruckvariable umfassen, die eine Variable ist, die einen atmosphärischen Druck angibt.
Da der Druck in einem Abgasstrang mit einem atmosphärischen Druck und aus anderen Gründen variiert, kann der atmosphärische Druck einen Verbrennungszustand des Luft-Kraftstoff-Gemisches in einem Brennraum beeinflussen. Mit der obigen Ausgestaltung kann die Gültigkeit der Karte auf der Grundlage eines atmosphärischen Drucks überprüft werden, indem der Wert der Variable für den atmosphärischen Druck in die zugehörigen Daten eingebunden wird.
Der im Fahrzeug installierte Sensor kann einen Kurbelwinkelsensor umfassen. Die Eingabedaten können einen Wert einer Rotationswellenformvariable umfassen, die eine Variable ist, die Informationen über eine Differenz zwischen Werten von augenblicklichen Drehzahlen in verschiedenen Winkelintervallen umfasst, die kleiner als ein Intervall des Eintretens eines oberen Totpunktes des Verdichtungstaktes des Verbrennungsmotors sind. Die augenblicklichen Drehzahlen können jeweils eine Drehzahl einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors in einem zugehörigen der Winkelintervalle sein. Die Umgebungsvariable kann eine Fahrbahnoberflächenzustandsvariable umfassen, die einen Zustand einer Fahrbahnoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, angibt.
Da das Rotationsverhalten der Kurbelwelle in Abhängigkeit vom Zustand einer Fahrbahnoberfläche variieren kann, kann die Rotationswellenformvariable durch den Zustand einer Fahrbahnoberfläche beeinflusst werden. Aus diesem Grund kann der Ausgabewert der Karte durch den Zustand einer Fahrbahnoberfläche beeinflusst werden. Mit der obigen Ausgestaltung kann die Gültigkeit der Karte auf der Grundlage des Zustands einer Fahrbahnoberfläche überprüft werden, indem der Wert der Fahrbahnoberflächenzustandsvariable in die zugehörigen Daten eingebunden wird.
In der Steuerungsvorrichtung können die zugehörigen Daten einen Wert einer Betriebsstatusvariable umfassen, die eine Variable ist, die einen Betriebsstatus des Fahrzeugs angibt. Mit der obigen Ausgestaltung kann durch Einbinden des Wertes der Betriebsstatusvariable in die zugehörigen Daten die Gültigkeit der Karte, die den Ausgabewert ausgibt, der Informationen über den vorgeschriebenen Status des Fahrzeugs umfasst, auf der Grundlage des Betriebsstatus des Fahrzeugs überprüft werden.
In der Steuerungsvorrichtung kann die Betriebsstatusvariable eine Modusvariable umfassen, die eine Variable ist, die einen Verbrennungssteuerungsmodus des Verbrennungsmotors angibt. Wenn der Verbrennungssteuerungsmodus variiert, so variiert auch der Verbrennungszustand des Luft-Kraftstoff-Gemischs in einem Brennraum des Verbrennungsmotors, so dass dies die Genauigkeit des Ausgabewertes, der Informationen über den Status des Verbrennungsmotors umfasst, beeinflussen kann. Mit der obigen Ausgestaltung kann durch Einbinden des Wertes der Modusvariable in die zugehörigen Daten überprüft werden, ob die Genauigkeit des Ausgabewertes mit dem Verbrennungssteuerungsmodus variiert.
Das Fahrzeug kann ein Getriebe umfassen, das dafür eingerichtet ist, ein Übersetzungsverhältnis zu ändern, das ein Verhältnis einer abtriebsseitigen Drehzahl zu einer Drehzahl einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors ist. In der Steuerungsvorrichtung kann der im Fahrzeug installierte Sensor einen Kurbelwinkelsensor umfassen. Die Betriebsstatusvariable kann eine Übersetzungsverhältnisvariable umfassen, die eine Variable ist, die ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes angibt.
Da das Trägheitsmoment von der Kurbelwelle zu den Antriebsrädern in Abhängigkeit von einem Übersetzungsverhältnis variiert, variiert auch das Rotationsverhalten der Kurbelwelle. Aus diesem Grund kann die Genauigkeit des Ausgabewertes der Karte, in die Eingabedaten eingegeben werden, die auf dem Ausgabewert des Kurbelwinkelsensors basieren, in Abhängigkeit von einem Übersetzungsverhältnis variieren. In dieser Hinsicht kann mit der obigen Ausgestaltung durch Einbinden des Wertes der Übersetzungsverhältnisvariable in die zugehörigen Daten die Gültigkeit der Karte auf der Grundlage eines Übersetzungsverhältnisses überprüft werden.
Ein Verbrennungsmotor, der einen Katalysator in einem Abgasstrang umfasst, kann in dem Fahrzeug montiert sein. In der Steuerungsvorrichtung können die Informationen über den vorgeschriebenen Status Informationen über eine Temperatur des Katalysators sein. Die Betriebsstatusvariable kann eine Fahrzeuggeschwindigkeitsvariable umfassen, die eine Variable ist, die eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs angibt.
Da die Temperatur des Katalysators durch die Luftströmung während der Fahrt beeinflusst wird, kann die Genauigkeit des Ausgabewertes der Karte, die Informationen über die Temperatur des Katalysators umfasst, durch eine Fahrzeuggeschwindigkeit beeinflusst werden. In dieser Hinsicht kann mit der obigen Ausgestaltung durch Einbinden des Wertes der Fahrzeuggeschwindigkeitsvariable in die zugehörigen Daten die Gültigkeit der Karte auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit überprüft werden.
In der Steuerungsvorrichtung kann die Karte eine zweite Karte sein, die Kartendaten können zweite Kartendaten sein, die Eingabedaten können zweite Eingabedaten sein, der Ausgabewert kann ein zweiter Ausgabewert sein, der Erfassungsprozess kann ein zweiter Erfassungsprozess sein, und der Berechnungsprozess kann ein zweiter Berechnungsprozess sein. Der Speicher kann dafür eingerichtet sein, erste Kartendaten zu speichern, das heißt Daten, die eine erste Karte definieren. Die erste Karte kann erste Eingabedaten auf der Grundlage eines detektierten Wertes des in dem Fahrzeug installierten Sensors als eine Eingabe verwenden und einen ersten Ausgabewert ausgeben, der ein Ausgabewert ist, der Informationen über den vorgeschriebenen Status umfasst. Der Prozessor kann dafür eingerichtet sein, einen ersten Erfassungsprozess zum Erfassen der ersten Eingabedaten auf der Grundlage des detektierten Wertes des im Fahrzeug installierten Sensors auszuführen. Der Prozessor kann dafür eingerichtet sein, einen ersten Berechnungsprozess zum Berechnen des ersten Ausgabewertes auszuführen, wobei die durch den ersten Erfassungsprozess erfassten ersten Eingabedaten als eine Eingabe in die erste Karte verwendet werden. Der Prozessor kann dafür eingerichtet sein, einen Bestimmungsprozess auszuführen, um zu bestimmen, ob der erste Ausgabewert und der zweite Ausgabewert übereinstimmen. Der Prozessor kann dafür eingerichtet sein, den Sendeprozess auszuführen, wenn der Prozessor durch den Bestimmungsprozess bestimmt, dass der erste Ausgabewert und der zweite Ausgabewert nicht übereinstimmen.
Wenn der Prozessor in der obigen Ausgestaltung durch den Bestimmungsprozess bestimmt, dass der erste und der zweite Ausgabewert nicht übereinstimmen, so besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die Gültigkeit des Ausgabewertes der zweiten Karte im Vergleich zu dem Fall gering ist, dass der Prozessor bestimmt, dass der erste und der zweite Ausgabewert übereinstimmen. In dieser Hinsicht kann mit der obigen Ausgestaltung durch Ausführen des Sendeprozesses, wenn der Prozessor durch den Bestimmungsprozess bestimmt, dass der erste und der zweite Ausgabewert nicht übereinstimmen, der Sendeprozess ausgeführt werden, wenn es insbesondere erwünscht ist, die Gültigkeit des zweiten Ausgabewertes zu überprüfen, während die Kommunikationslast reduziert wird.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Lernsystem für ein Fahrzeug. Das Lernsystem umfasst den oben beschriebenen Prozessor, der ein erster Prozessor ist, den Speicher, und einen zweiten Prozessor, der sich von einer in dem Fahrzeug installierten Vorrichtung unterscheidet. Der zweite Prozessor ist dafür eingerichtet, einen Empfangsprozess auszuführen, bei dem Daten empfangen werden, die durch den ersten Prozessor durch den Sendeprozess gesendet wurden. Der zweite Prozessor ist dafür eingerichtet, einen Re-Training-Daten-Generierungsprozess zum Generieren von Re-Training-Daten auf der Grundlage der durch den Empfangsprozess empfangenen Daten auszuführen. Die Re-Training-Daten sind Daten für ein Re-Training der Karte. Der zweite Prozessor ist dafür eingerichtet, einen Re-Training-Prozess für ein Re-Training der Kartendaten auf der Grundlage der Re-Training-Daten auszuführen, die durch den Re-Training-Daten-Generierungsprozess generiert wurden.
Mit der obigen Ausgestaltung können durch ein Re-Training von Kartendaten auf der Grundlage neuer Eingabedaten, die während der Fahrt des Fahrzeugs entstehen, die Kartendaten in die Nähe von Kartendaten gebracht werden, die mit verschiedenen Situationen umgehen können, in denen das Fahrzeug fährt.
Die Tatsache, dass sich der zweite Prozessor von einer im Fahrzeug installierten Vorrichtung unterscheidet, bedeutet, dass der zweite Prozessor keine im Fahrzeug installierte Vorrichtung ist.
In dem Lernsystem kann der zweite Prozessor dafür eingerichtet sein, einen Kartendaten-Sendeprozess auszuführen, bei dem die durch den Re-Training-Prozess re-trainierten Kartendaten an das Fahrzeug gesendet werden. Der erste Prozessor kann dafür eingerichtet sein, einen Kartendaten-Empfangsprozess auszuführen, bei dem die durch den zweiten Prozessor durch den Kartendaten-Sendeprozess gesendeten Kartendaten empfangen werden.
Mit der obigen Ausgestaltung können durch den Empfang von in dem Fahrzeug re-trainierten Kartendaten Kartendaten, die zum Berechnen des Ausgabewertes verwendet werden, in dem Fahrzeug aktualisiert werden.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug. Das Steuerungsverfahren umfasst: Speichern von Kartendaten durch einen Speicher, wobei die Kartendaten Daten umfassen, die eine Karte definieren und die durch maschinelles Lernen trainiert worden sind, wobei die Karte dafür eingerichtet ist, Eingabedaten auf der Grundlage eines detektierten Wertes eines im Fahrzeug installierten Sensors als eine Eingabe zu verwenden und einen Ausgabewert, der Informationen über einen vorgeschriebenen Status eines Fahrzeugs umfasst, auszugeben; Speichern von Kartendaten durch einen Speicher, wobei die Kartendaten Daten umfassen, die eine Karte definieren und die durch maschinelles Lernen trainiert worden sind, wobei die Karte dafür eingerichtet ist, Eingabedaten auf der Grundlage eines detektierten Wertes eines im Fahrzeug installierten Sensors als eine Eingabe zu verwenden und einen Ausgabewert, der Informationen über einen vorgeschriebenen Status eines Fahrzeugs umfasst, auszugeben; Ausführen, durch den Prozessor, eines Berechnungsprozesses zum Berechnen des Ausgabewertes unter Verwendung der Eingabedaten, die durch den Erfassungsprozess erfasst wurden, als eine Eingabe in die Karte; und Ausführen, durch den Prozessor, eines Sendeprozesses zum Senden der Eingabedaten, die zum Berechnen des Ausgabewertes verwendet werden, und der zugehörigen Daten, die durch den Erfassungsprozess erfasst wurden, zusammen mit den Eingabedaten nach außerhalb des Fahrzeugs.
In dem Steuerungsverfahren können die zugehörigen Daten einen Wert einer Positionsinformationsvariable umfassen, die eine Variable ist, die Positionsinformationen des Fahrzeugs angibt.
In dem Steuerungsverfahren können die zugehörigen Daten einen Wert einer Umgebungsvariable umfassen, die eine Variable ist, die eine Umgebung um das Fahrzeug herum angibt.
In dem Steuerungsverfahren kann die Karte eine zweite Karte sein, die Kartendaten können zweite Kartendaten sein, die Eingabedaten können zweite Eingabedaten sein, der Ausgabewert kann ein zweiter Ausgabewert sein, der Erfassungsprozess kann ein zweiter Erfassungsprozess sein, und der Berechnungsprozess kann ein zweiter Berechnungsprozess sein. Das Steuerungsverfahren kann des Weiteren umfassen: Speichern, durch den Speicher, erster Kartendaten, die Daten sind, die eine erste Karte definieren, wobei die erste Karte erste Eingabedaten auf der Grundlage eines detektierten Wertes des im Fahrzeug installierten Sensors als eine Eingabe verwendet und einen ersten Ausgabewert ausgibt, der ein Ausgabewert ist, der Informationen über den vorgeschriebenen Status umfasst; Ausführen, durch den Prozessor, eines ersten Erfassungsprozesses zum Erfassen der ersten Eingabedaten auf der Grundlage des detektierten Wertes des im Fahrzeug installierten Sensors; Ausführen, durch den Prozessor, eines ersten Berechnungsprozesses zum Berechnen des ersten Ausgabewertes unter Verwendung der ersten Eingabedaten, die durch den ersten Erfassungsprozess erfasst wurden, als eine Eingabe in die erste Karte; Ausführen, durch den Prozessor, eines Bestimmungsprozesses zum Bestimmen, ob der erste Ausgabewert und der zweite Ausgabewert übereinstimmen; und Ausführen, durch den Prozessor, des Sendeprozesses, wenn der Prozessor durch den Bestimmungsprozess bestimmt, dass der erste Ausgabewert und der zweite Ausgabewert nicht übereinstimmen.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Zeichen gleiche Elemente bezeichnen und in denen Folgendes zu sehen ist:

1 ist ein Schaubild, das die Ausgestaltung eines Lernsystems für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
2 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines Prozesses zeigt, den eine Steuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform ausführt;
3 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines Prozesses zeigt, den die Steuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform ausführt;
4 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines Prozesses zeigt, den ein System gemäß der ersten Ausführungsform ausführt;
5 ist eine Ansicht, die das Senden von Daten gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
6 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines Prozesses zeigt, den das System gemäß der ersten Ausführungsform ausführt;
7 ist eine Ansicht, die einen Prozess des Teilens von Kartendaten gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
8 ist eine Ansicht, die den Prozess des Teilens von Kartendaten gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
9 ist eine Ansicht, die den Prozess des Teilens von Kartendaten gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
10 ist ein Blockdiagramm, das einen Prozess zeigt, den ein Lernsystem für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform ausführt;
11 ist ein Blockdiagramm, das einen Prozess zeigt, den ein Lernsystem für ein Fahrzeug gemäß einer dritten Ausführungsform ausführt;
12 ist ein Blockdiagramm, das einen Prozess zeigt, den ein Lernsystem für ein Fahrzeug gemäß einer vierten Ausführungsform ausführt; und
13 ist ein Blockdiagramm, das einen Prozess zeigt, den ein Lernsystem für ein Fahrzeug gemäß einer fünften Ausführungsform ausführt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste Ausführungsform
Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform eines Lernsystems für ein Fahrzeug mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
In einem Verbrennungsmotor 10, der in einem in 1 gezeigten Fahrzeug VC1 montiert ist, ist eine Drosselklappe 14 in einem Ansaugstrang 12 angeordnet. Luft, die durch den Ansaugstrang 12 angesaugt wird, strömt in einen Brennraum 18 eines jeden der Zylinder Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3, Nr. 4, wenn ein zugehöriges von Paaren von Einlassventilen 16 öffnet. Kraftstoff wird durch ein Kraftstoffeinspritzventil 20 in jeden Brennraum 18 eingespritzt. In jedem Brennraum 18 wird das Luft-Kraftstoff-Gemisch aus Luft und Kraftstoff durch Funkenentladung einer Zündvorrichtung 22 verbrannt, und die durch die Verbrennung generierte Energie wird als die Rotationsenergie einer Kurbelwelle 24 entnommen. Das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch wird in einen Abgasstrang 28 als Abgas abgegeben, wenn ein zugehöriges von Paaren von Auslassventilen 26 öffnet. In dem Abgasstrang 28 befindet sich ein Katalysator 30, der Sauerstoffspeicherfähigkeit besitzt. Der Ansaugstrang 12 und der Abgasstrang 28 sind durch einen AGR-Durchgang 32 verbunden. Die Strömungsquerschnittsfläche des AGR-Durchgangs 32 wird mit einem AGR-Ventil 34 eingestellt.
Eine Antriebswelle 56 eines Getriebes 54 kann über einen Drehmomentwandler 50 mit der Kurbelwelle 24 des Verbrennungsmotors 10 gekoppelt sein. Der Drehmomentwandler 50 umfasst eine Überbrückungskupplung 52. Wenn die Überbrückungskupplung 52 eingerückt ist, so sind die Kurbelwelle 24 und die Antriebswelle 56 miteinander gekoppelt. Antriebsräder 60 sind mechanisch mit einer Abtriebswelle 58 des Getriebes 54 gekoppelt.
Ein Kurbelrotor 40 ist mit der Kurbelwelle 24 verbunden. Der Kurbelrotor 40 weist Zahnabschnitte 42 auf, die jeweils mehrere Drehwinkel der Kurbelwelle 24 anzeigen. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Anzahl der veranschaulichten Zahnabschnitte 42 34. Der Kurbelrotor 40 weist im Grunde die Zahnabschnitte 42 in einem Intervall von 10° Kurbelwinkel auf; der Kurbelrotor 40 weist jedoch einen zahnlosen Abschnitt 44 auf, der ein Abschnitt ist, bei dem das Intervall zwischen den benachbarten Zahnabschnitten 42 30° Kurbelwinkel beträgt. Damit soll ein Referenzdrehwinkel der Kurbelwelle 24 angegeben werden.
Eine Steuerungsvorrichtung 70 steuert den Verbrennungsmotor 10 als ein gesteuertes Objekt und betätigt Betriebsteile des Verbrennungsmotors 10 wie zum Beispiel die Drosselklappe 14, die Kraftstoffeinspritzventile 20, die Zündvorrichtungen 22 und das AGR-Ventil 34 zur Steuerung des Drehmoments, des Abgaskomponentenverhältnisses und dergleichen als gesteuerte Variablen des Verbrennungsmotors 10. Die Steuerungsvorrichtung 70 steuert den Drehmomentwandler 50 als ein gesteuertes Objekt und betätigt die Überbrückungskupplung 52, um den Einrückstatus der Überbrückungskupplung 52 als eine gesteuerte Variable des Drehmomentwandlers 50 zu steuern. Die Steuerungsvorrichtung 70 steuert das Getriebe 54 als ein gesteuertes Objekt und betätigt das Getriebe 54 zur Steuerung eines Übersetzungsverhältnisses als eine gesteuerte Variable des Getriebes 54. 1 zeigt Betriebssignale MS1, MS2, MS3, MS4, MS5, MS6 jeweils für die Drosselklappe 14, die Kraftstoffeinspritzventile 20, die Zündvorrichtungen 22, das AGR-Ventil 34, die Überbrückungskupplung 52 und das Getriebe 54.
Wenn die Steuerungsvorrichtung 70 die gesteuerten Variablen steuert, so liest die Steuerungsvorrichtung 70 ein Ausgabesignal Scr eines Kurbelwinkelsensors 80, ein Ansaugluftvolumen Ga und die Temperatur der Ansaugluft (Ansauglufttemperatur Ta), die in den Ansaugstrang 12 geleitet wird. Der Kurbelwinkelsensor 80 gibt bei jedem Winkelintervall zwischen jeweils benachbarten Zahnabschnitten 42, die in Intervallen von 10° Kurbelwinkel angeordnet sind, mit Ausnahme des zahnlosen Abschnitts 44, einen Impuls aus. Das Ansaugluftvolumen Ga wird durch einen Luftströmungsmesser 82 detektiert. Die Ansauglufttemperatur Ta wird durch einen Ansauglufttemperatursensor 84 detektiert. Die Steuerungsvorrichtung 70 liest die Temperatur von Abgas (Abgastemperatur Tex), das in den Katalysator 30 strömt, ein stromaufwärtiges Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afu und ein stromabwärtiges Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afd. Die Abgastemperatur Tex wird durch einen Abgastemperatursensor 86 detektiert. Das stromaufwärtige Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afu wird durch einen stromaufwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 88 detektiert, der stromaufwärts des Katalysators 30 angeordnet ist. Das stromabwärtige Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afd wird durch einen stromabwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 90 detektiert, der stromabwärts des Katalysators 30 angeordnet ist. Die Steuerungsvorrichtung 70 liest die Temperatur eines Kühlmittels (Kühlmitteltemperatur THW) in dem Verbrennungsmotor 10, die Schaltposition Vsft des Getriebes 54 und einen atmosphärischen Druck Pa. Die Kühlmitteltemperatur THW wird durch einen Kühlmitteltemperatursensor 92 detektiert. Die Schaltposition Vsft wird durch einen Schaltpositionssensor 94 detektiert. Der atmosphärische Druck Pa wird durch einen Atmosphärendrucksensor 96 detektiert. Die Steuerungsvorrichtung 70 liest die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs VC1 (Fahrzeuggeschwindigkeit V), eine Beschleunigung Gy in Aufwärts-/Abwärtsrichtung des Fahrzeugs VC1 und die Positionsdaten Pgps. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V wird durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 98 detektiert. Die Beschleunigung Gy wird durch einen Beschleunigungssensor 100 detektiert. Die Positionsdaten Pgps werden durch einen Global Positioning System (GPS) 102 bereitgestellt.
Die Steuerungsvorrichtung 70 umfasst eine CPU 72, einen ROM 74, einen Speicher 76, der ein elektrisch wiederbeschreibbarer, nicht-flüchtiger Speicher ist, ein Kommunikationsinstrument 77 und eine Peripherieschaltung 78, die über ein lokales Netzwerk 79 miteinander kommunizieren können. Die Peripherieschaltung 78 umfasst eine Schaltung, die ein Taktsignal zur Regelung interner Operationen generiert, eine Stromversorgungsschaltung, eine Rücksetzungsschaltung und dergleichen. Der Speicher 76 speichert Servicekartendaten 76a und Evaluierungskartendaten 76b. Die Servicekartendaten 76a sind Daten, die tatsächlich verwendet werden, um den Verbrennungsmotor 10 auf eine Fehlzündung zu überwachen. Im Gegensatz dazu sind die Evaluierungskartendaten 76b Daten, deren Zuverlässigkeit bewertet werden soll und die nicht dafür verwendet werden, den Verbrennungsmotor 10 auf eine Fehlzündung zu überwachen. Die Evaluierungskartendaten 76b werden in der Steuerungsvorrichtung 70 in einem Zustand installiert, in dem die Evaluierungskartendaten 76b bis zu einem gewissen Grad durch maschinelles Lernen trainiert worden sind.
Die Steuerungsvorrichtung 70 steuert die gesteuerten Variablen durch die CPU 72, die ein in dem ROM 74 gespeichertes Programm ausführt. Zum Beispiel steuert die CPU 72 die Kraftstoffeinspritzventile 20 so, dass das stromaufwärtige Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afu zu einem Zielwert wird. In Abhängigkeit vom Betriebsstatus des Verbrennungsmotors 10 betätigt die CPU 72 zum Beispiel das AGR-Ventil 34, um eine Offenkreissteuerung der Strömungsrate von Abgas (AGR-Betrag) durchzuführen, das von dem Abgasstrang 28 über den AGR-Durchgang 32 zu dem Ansaugstrang 12 strömt. Der ROM 74 speichert ein Fehlzündungsdetektionsprogramm 74a und ein Re-Training-Unterprogramm 74b. Das Re-Training-Unterprogramm 74b ist ein Programm für ein Re-Training der Evaluierungskartendaten 76b.
Das Kommunikationsinstrument 77 ist eine Vorrichtung zum Kommunizieren mit einer Datenanalysezentrale 120 über ein Netzwerk 110 außerhalb des Fahrzeuges VC1. Die Datenanalysezentrale 120 analysiert Daten, die von mehreren Fahrzeugen VC1, VC2, ... gesendet werden. Die Datenanalysezentrale 120 umfasst eine CPU 122, einen ROM 124, einen Speicher 126, ein Kommunikationsinstrument 127 und eine Peripherieschaltung 128, die über ein lokales Netzwerk 129 miteinander kommunizieren können. Der ROM 124 speichert ein Re-Training-Hauptprogramm 124a, das einen Prozess zum Re-Training der Evaluierungskartendaten 76b auf der Grundlage der von den Fahrzeugen VC1, VC2, ... gesendeten Daten definiert. Der Speicher 126 speichert Re-Training-Daten 126a, das heißt Daten, die von den Fahrzeugen VC1, VC2, ... für ein Re-Training einer Karte gesendet werden, die durch die Evaluierungskartendaten 76b definiert wird.
2 zeigt einen Teil eines Prozesses, der durch die CPU 72 implementiert wird, die das in dem ROM 74 gespeicherte Fehlzündungsdetektionsprogramm 74a ausführt. Der in 2 gezeigte Prozess ist ein Prozess, der die Servicekartendaten 76a verwendet. Der in 2 veranschaulichte Prozess wird zum Beispiel wiederholt in einem vorgegebenen Zeitraum ausgeführt. Im Folgenden stellen Zahlen mit einem vorangestellten „S“ Schrittnummern der einzelnen Prozesse dar.
In einer in 2 gezeigten Schrittfolge erfasst die CPU 72 zunächst eine Minutenrotationszeit T30 (S10). Eine Minutenrotationszeit T30 ist eine Zeit, welche die Kurbelwelle 24 benötigt, um sich um 30° Kurbelwinkel zu drehen, und wird durch die CPU 72 auf der Grundlage eines Ausgabesignals Scr des Kurbelwinkelsensors 80 berechnet. Anschließend stellt die CPU 72 die in S10 erfasste letzte Minutenrotationszeit T30 als Minutenrotationszeit T30[0] ein und stellt eine Variable „m“ einer Minutenrotationszeit T30[m] auf einen größeren Wert für die ältere Minutenrotationszeit T30 ein (S12). Mit anderen Worten wird, wenn m = 1, 2, 3, ..., so die Minutenrotationszeit T30[m-1] kurz vor der Ausführung von S 12 auf die Minutenrotationszeit T30[m] eingestellt. So ist zum Beispiel die in S10 erfasste Minutenrotationszeit T30, wenn der Prozess von 2 zum letzten Mal ausgeführt wird, die Minutenrotationszeit T30[1]. Von den Minutenrotationszeiten T30[0], T30[1], T30[2], ..., geben jeweils benachbarte Minutenrotationszeiten T30 in Zeitreihen jeweils Zeiten an, die erforderlich sind, um benachbarte Winkelintervalle von 30° Kurbelwinkel zu drehen, und jeweils benachbarte Winkelintervalle weisen keinen überlappenden Abschnitt auf.
Anschließend bestimmt die CPU 72, ob die in S10 erfasste Minutenrotationszeit T30 eine Zeit ist, die erforderlich ist, um ein Winkelintervall von einem Punkt 30° Kurbelwinkel vor dem oberen Totpunkt des Verdichtungstaktes zu dem oberen Totpunkt des Verdichtungstaktes in einem der Zylinder Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3, Nr. 4 zu drehen (S14). Wenn die CPU 72 bestimmt, dass die Minutenrotationszeit T30 eine Zeit ist, die erforderlich ist, um das Winkelintervall zu dem oberen Totpunkt des Verdichtungstaktes zu drehen (JA in S14), so setzt die CPU 72 „T30[0]-T30[6]“ an die Stelle einer Rotationsvariation Δω(i) des Zielzylinders Nr. i, um das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Fehlzündung in dem Zylinder zu bestimmen, der den oberen Totpunkt des Verdichtungstaktes erreicht (S16). Mit anderen Worten wird eine Rotationsvariation Δω quantifiziert, indem eine Zeit, die erforderlich ist, um ein Winkelintervall von einem Punkt 30° Kurbelwinkel vor dem oberen Totpunkt des Verdichtungstaktes bis zu dem oberen Totpunkt des Verdichtungstaktes des Zylinders, der den oberen Totpunkt des Verdichtungstaktes vor dem Zielzylinder erreicht, zu drehen, um eine Fehlzündung zu bestimmen, von einer Zeit subtrahiert wird, die erforderlich ist, um ein Winkelintervall von einem Punkt 30° Kurbelwinkel vor dem oberen Totpunkt des Verdichtungstaktes bis zu dem oberen Totpunkt des Verdichtungstaktes des Zielzylinders zu drehen.
Anschließend bestimmt die CPU 72, ob die Rotationsvariation Δω(i) mindestens so groß ist wie ein vorgeschriebener Betrag Δωth (S18). Dieser Schritt ist ein Schritt zum Bestimmen, ob eine Fehlzündung in dem Zielzylinder aufgetreten ist. Die CPU 72 stellt den vorgeschriebenen Betrag Δωth auf der Grundlage einer Drehzahl NE und einen Füllungsgrad η, die einen Betriebspunkt des Verbrennungsmotors 10 definieren, variabel ein.
Genauer gesagt, wird in einem Zustand, in dem Kartendaten, welche die Drehzahl NE und den Füllungsgrad η als Eingabevariablen verwenden und den vorgeschriebenen Betrag Δωth als eine Ausgabevariable verwenden, vorab in dem Speicher 76 gespeichert werden, der vorgeschriebene Betrag Δωth durch Kartenberechnung der CPU 72 erhalten. Kartendaten sind Datensätze diskreter Werte von Eingabevariablen und Werten von Ausgabevariablen, die jeweils mit den Werten der Eingabevariablen verknüpft sind. Bei der Kartenberechnung, zu dem Beispiel, wenn der Wert einer Eingabevariable mit einem der Werte der Eingabevariablen der Kartendaten übereinstimmt, kann der zugehörige Wert der Ausgabevariable der Kartendaten als ein errechnetes Ergebnis verwendet werden; wohingegen, wenn der Wert einer Eingabevariable nicht mit einem der Werte der Eingabevariablen übereinstimmt, ein Wert, der durch Interpolation unter Verwendung mehrerer der Werte der in den Kartendaten enthaltenen Ausgabevariablen erhalten wird, als ein errechnetes Ergebnis verwendet werden kann.
Eine Drehzahl NE wird durch die CPU 72 auf der Grundlage des Ausgabesignals Scr des Kurbelwinkelsensors 80 berechnet. Eine Drehzahl NE ist ein Durchschnittswert der Drehzahl, wenn sich die Kurbelwelle 24 um ein Winkelintervall dreht, das größer ist als das Intervall des Eintretens des oberen Totpunktes des Verdichtungstaktes (in der vorliegenden Ausführungsform: 180° Kurbelwinkel). Eine Drehzahl NE ist zweckmäßigerweise ein Durchschnittswert der Drehzahl, wenn sich die Kurbelwelle 24 um einen Drehwinkel dreht, der mindestens so groß ist wie eine einzelne Umdrehung der Kurbelwelle 24. Ein Durchschnittswert ist nicht auf einen einfachen Durchschnittswert beschränkt und kann zum Beispiel als exponentieller gleitender Durchschnitt erhalten werden. Kurz gesagt, kann eine Niederfrequenzkomponente, die durch Ausschließen von Komponenten höherer Ordnung erhalten wird, die ungefähr in dem Intervall schwanken, in dem der obere Totpunkt des Verdichtungstaktes eintritt, als ein Durchschnitt berechnet werden. Ein Füllungsgrad η wird durch die CPU 72 auf der Grundlage einer Drehzahl NE und eines Ansaugluftvolumens Ga berechnet.
In S16 und S18 werden die Servicekartendaten 76a verwendet. Mit anderen Worten definieren die Servicekartendaten 76a eine Karte, welche die Minutenrotationszeit T30[0] und die Minutenrotationszeit T30[6] als Eingaben verwendet und einen logischen Wert, der angibt, ob eine Fehlzündung in dem Zielzylinder aufgetreten ist, als einen Ausgabewert ausgibt. Der logische Wert ist ein Wert, der angibt, ob die Aussage, dass die Rotationsvariation Δω(i) mindestens so groß ist wie der vorgeschriebene Betrag Δωth, wahr oder falsch ist.
Wenn die CPU 72 bestimmt, dass die Rotationsvariation Δω(i) mindestens so groß ist wie der vorgeschriebene Betrag Δωth (JA in S18), so bestimmt die CPU 72, dass eine Fehlzündung in dem Zylinder Nr. i aufgetreten ist (S20). Anschließend inkrementiert die CPU 72 einen Fehlzündungszähler CN(i) des Zylinders Nr. i (S22). Danach bestimmt die CPU 72, ob das logische OR eines Verstreichens eines vorgegebenen Zeitraums ab dem Zeitpunkt, an dem S18 zu dem ersten Mal in einem Zustand ausgeführt wird, in dem der Fehlzündungszähler CN(i) initialisiert ist, und eines Verstreichens eines vorgegebenen Zeitraums ab dem Zeitpunkt, an dem S28 (später beschrieben) ausgeführt wird (S24). Wenn die CPU 72 bestimmt, dass das logische OR wahr ist (JA in S24), so bestimmt die CPU 72, ob der Fehlzündungszähler CN(i) mindestens so groß ist wie eine Schwelle CNth (S26). Wenn die CPU 72 bestimmt, dass der Fehlzündungszähler CN(i) kleiner als die Schwelle CNth ist (NEIN in S26), so initialisiert die CPU 72 den Fehlzündungszähler CN(i) (S28).
Wenn die CPU 72 hingegen bestimmt, dass der Fehlzündungszähler CN(i) mindestens so groß ist wie die Schwelle CNth (JA in S26), so benachrichtigt die CPU 72 einen Benutzer über das Auftreten einer Anomalie, indem sie eine in 1 gezeigte Alarmlampe 104 betätigt (S30).
Wenn die CPU 72 S28 oder S30 vollendet, oder wenn die CPU 72 in S14 oder S24 eine negative Bestimmung trifft, so beendet die CPU 72 einmal die in 2 gezeigte Schrittfolge. 3 zeigt den Ablauf eines Teils des Prozesses, der durch die CPU 72 implementiert wird, die das in dem ROM 74 gespeicherte Fehlzündungsdetektionsprogramm 74a ausführt. Der in 3 gezeigte Prozess ist ein Prozess, der die Evaluierungskartendaten 76b verwendet.
In einer in 3 gezeigten Schrittreihe erfasst die CPU 72 zunächst die Minutenrotationszeiten T30(1), T30(2), T30(3), T30(4), T30(5), T30(6), T30(7), T30(8), T30(9), T30(10), T30(11), T30(12), T30(13), T30(14), T30(15), T30(16), T30(17), T30(18), T30(19), T30(20), T30(21), T30(22), T30(23), T30(24), eine Drehzahl NE und einen Füllungsgrad η (S40). Die Minutenrotationszeiten T30(1), T30(2), ... unterscheiden sich von den Minutenrotationszeiten T30[1], T30[2], ... von 2. Insbesondere ist unter den Minutenrotationszeiten T30(1), T30(2), ... die Minutenrotationszeit T30 ein späterer Wert, da die Zahl in den Klammern größer wird. Die Minutenrotationszeiten T30(1), T30(2), T30(3), T30(4), T30(5), T30(6), T30(7), T30(8), T30(9), T30(10), T30(11), T30(12), T30(13), T30(14), T30(15), T30(16), T30(17), T30(18), T30(19), T30(20), T30(21), T30(22), T30(23), T30(24) sind jeweils Rotationszeiten in 24 Winkelintervallen, die durch gleichmäßiges Teilen eines Drehwinkelbereichs von 720° Kurbelwinkel durch 30° Kurbelwinkel erhalten werden.
Anschließend setzt die CPU 72 die in S40 erfassten Werte an die Stelle der Eingabevariablen x(1), x(2), x(3), x(4), x(5), x(6), x(7), x(8), x(9), x(10), x(11), x(12), x(13), x(14), x(15), x(16), x(17), x(18), x(19), x(20), x(21), x(22), x(23), x(24), x(25), x(26) der durch die Evaluierungskartendaten 76b definierten Karte (S42). Genauer gesagt setzt die CPU 72 die Minutenrotationszeiten T30(s) an die Stelle der Eingabevariablen x(s), wobei s = 1 bis 24 ist. Mit anderen Worten: Die Eingabevariablen x(1), x(2), x(3), x(4), x(5), x(6), x(7), x(8), x(9), x(10), x(11), x(12), x(13), x(14), x(15), x(16), x(17), x(18), x(19), x(20), x(21), x(22), x(23), x(24) sind Zeitreihendaten der Minutenrotationszeit T30. Die CPU 72 setzt die Drehzahl NE an die Stelle der Eingabevariable x(25) und setzt den Füllungsgrad η an die Stelle der Eingabevariable x(26).
Anschließend berechnet die CPU 72 die Fehlzündungsvariablen P(1), P(2), P(3), P(4), P(5) durch Eingabe der Eingabevariablen x(1), x(2), x(3), x(4), x(5), x(6), x(7), x(8), x(9), x(10), x(11), x(12), x(13), x(14), x(15), x(16), x(17), x(18), x(19), x(20), x(21), x(22), x(23), x(24), x(25), x(26) in die durch die Evaluierungskartendaten 76b definierte Karte (S44). Wenn i = 1 bis 4, so ist die Fehlzündungsvariable P(i) eine Variable, die im Fall einer hohen Wahrscheinlichkeit, dass eine Fehlzündung in dem Zylinder Nr. i aufgetreten ist, einen größeren Wert annimmt als im Fall einer niedrigen Wahrscheinlichkeit. Die Fehlzündungsvariable P(5) ist eine Variable, die einen größeren Wert annimmt, wenn eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass in keinem der Zylinder Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3, Nr. 4 eine Fehlzündung aufgetreten ist, als wenn die Wahrscheinlichkeit gering ist.
Genauer gesagt, ist die durch die Evaluierungskartendaten 76b definierte Karte ein neuronales Netz mit einer einzelnen Zwischenschicht. Das neuronale Netz umfasst Koeffizienten w(1)ji (j = 0 bis n, i = 0 bis 26) und eine Aktivierungsfunktion h1(x). Die Aktivierungsfunktion h1(x) dient als eine nicht-lineare Karte, die Ausgaben einer durch die Koeffizienten w(1)ji definierten linearen Karte nicht-linear transformiert. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine hyperbolische Tangente als Aktivierungsfunktion h1(x) veranschaulicht, w(1)j0 und dergleichen sind Verzerrungsparameter, und die Eingabevariable x(0) ist als „1“ definiert.
Das neuronale Netz umfasst Koeffizienten w(2)kj (k = 1 bis 5, j = 0 bis n) und eine Softmax-Funktion. Die Softmax-Funktion verwendet die ursprünglichen Variablen y(1), y(2), y(3), y(4), y(5) als Eingaben und gibt die Fehlzündungsvariablen P(1), P(2), P(3), P(4), P(5) aus. Die ursprünglichen Variablen y(1), y(2), y(3), y(4), y(5) sind Ausgaben einer linearen Karte, die durch die Koeffizienten w(2)kj definiert wird.
Anschließend identifiziert die CPU 72 die maximale der Fehlzündungsvariablen P(1), P(2), P(3), P(4), P(5) (S46). Dann bestimmt die CPU 72, ob die maximale Fehlzündungsvariable P(q) eine der Fehlzündungsvariablen P(1), P(2), P(3), P(4) oder die Fehlzündungsvariable P(5) ist (S48). Wenn die CPU 72 bestimmt, dass die maximale Fehlzündungsvariable P(q) eine der Fehlzündungsvariablen P(1), P(2), P(3), P(4) ist (JA in S48), so bestimmt die CPU 72, dass eine Fehlzündung in dem Zylinder Nr. q aufgetreten ist (S50).
Wenn die CPU 72 S50 vollendet, oder wenn die CPU 72 in S48 eine negative Bestimmung trifft, so beendet die CPU 72 einmal die in 3 gezeigte Schrittfolge. 4 zeigt den Ablauf eines Teils eines Prozesses für ein Re-Training der Evaluierungskartendaten 76b gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Der in (a) von 4 gezeigte Prozess wird dadurch implementiert, dass die CPU 72 das Re-Training-Unterprogramm 74b ausführt, das in dem in 1 gezeigten ROM 74 gespeichert ist. Der in (b) von 4 gezeigte Prozess wird dadurch implementiert, dass die CPU 122 das Re-Training-Hauptprogramm 124a ausführt, das in dem ROM 124 gespeichert ist.
In einer Schrittreihe, die in (a) von 4 gezeigt ist, bestimmt die CPU 72 zunächst, ob sie sich in einem Überprüfungszeitraum befindet, während dem die Zuverlässigkeit der Evaluierungskartendaten 76b überprüft wird (S60). Genauer gesagt, umfasst der Überprüfungszeitraum in der vorliegenden Ausführungsform die folgenden Zeiträume.
Zeitraum, während dem die Kühlmitteltemperatur des THW niedriger als die vorgegebene Temperatur ist
Wenn die Kühlmitteltemperatur THW niedrig ist, so wird die Verbrennung schnell instabil, und es ist schwierig, die Genauigkeit der Fehlzündungsdetektion im Vergleich zu dem Fall einer hohen Kühlmitteltemperatur THW zu verbessern. Daher wird dieser Zeitraum in den Überprüfungszeitraum aufgenommen.
Zeitraum, während dem die Ansauglufttemperatur Ta maximal so groß ist wie die vorgeschriebene Temperatur
Wenn die Ansauglufttemperatur Ta niedrig ist, so wird die Verbrennung schnell instabil, und es ist schwierig, die Genauigkeit der Fehlzündungsdetektion im Vergleich zu dem Fall einer hohen Ansauglufttemperatur Ta zu verbessern. Daher wird dieser Zeitraum in den Überprüfungszeitraum aufgenommen.
Zeitraum, während dem der Prozess des Aufwärmens von Katalysator 30 ausgeführt wird
Während eines Zeitraums, in dem der Prozess des Aufwärmens des Katalysators 30 ausgeführt wird, wird die Verbrennung mit einer niedrigen Verbrennungseffizienz ausgeführt, so dass die Verbrennung schnell instabil wird, und es ist schwierig, die Genauigkeit der Fehlzündungsdetektion im Vergleich zu einer Zeit nach der Aufwärmphase des Katalysators 30 zu verbessern. Daher wird dieser Zeitraum in den Überprüfungszeitraum aufgenommen.
Zeitraum, während dem der Füllungsgrad η maximal so groß ist wie ein zuvor festgelegter Wert
Unter einer leichten Last wird die Verbrennung im Vergleich zu dem Fall einer hohen Last schnell instabil, und es ist schwierig, die Genauigkeit der Fehlzündungsdetektion im Vergleich zu dem Fall einer mittleren oder hohen Last zu verbessern. Daher wird dieser Zeitraum in den Überprüfungszeitraum aufgenommen.
Zeitraum, während dem eine Änderung ΔNE pro vorgegebener Zeit einer Drehzahl NE mindestens so groß ist wie ein vorgegebener Wert
Während des Übergangsbetriebes nimmt die Genauigkeit der Fehlzündungsdetektion im Vergleich zu einem stabilen Betrieb schnell ab. Daher wird dieser Zeitraum in den Überprüfungszeitraum aufgenommen.
Wenn die CPU 72 bestimmt, dass sie sich in dem Überprüfungszeitraum befindet (JA in S60), so bestimmt die CPU 72, ob ein Flag F „1“ ist (S62). Das Flag F wird auf „1“ gesetzt, wenn das Ergebnis der Fehlzündungsbestimmung, das durch den Prozess von 2 erhalten wurde, und das Ergebnis der Fehlzündungsbestimmung, das durch den in 3 gezeigten Prozess erhalten wurde, nicht übereinstimmen; wohingegen das Flag F auf „0“ gesetzt wird, wenn beide Ergebnisse der Fehlzündungsbestimmung übereinstimmen. Wenn die CPU 72 bestimmt, dass das Flag F auf „0“ gesetzt ist (NEIN in S62), so bestimmt die CPU 72, ob das Ergebnis der Fehlzündungsbestimmung, das durch den in 2 gezeigten Prozess erhalten wurde, und das Ergebnis der Fehlzündungsbestimmung, das durch den in 3 gezeigten Prozess erhalten wurde, nicht übereinstimmen (S64). Die CPU 72 stellt fest, dass beide Bestimmungsergebnisse nicht übereinstimmen, wenn die viermaligen Bestimmungsergebnisse, die in S18 von 2 im selben Verbrennungszyklus erhalten wurden, und das Bestimmungsergebnis, das in S46 von 3 erhalten wurde, nicht übereinstimmen. Mit anderen Worten bestimmt die CPU 72, dass die beiden Bestimmungsergebnisse nicht übereinstimmen, wenn zum Beispiel die CPU 72 P(5) in S46 auswählt, obwohl die CPU 72 in S18 bestimmt, dass die Rotationsvariation Δω(1) des Zylinders Nr. 1 mindestens so groß ist wie der vorgeschriebene Betrag Δωth.
Wenn die CPU 72 bestimmt, dass die beiden Bestimmungsergebnisse nicht übereinstimmen (NEIN in S64), so setzt die CPU 72 „1“ an die Stelle des Flags F (S66). Danach inkrementiert die CPU 72 den Zähler C (S68). Im Gegensatz dazu bestimmt die CPU 72, wenn die CPU 72 bestimmt, dass das Flag F „1“ ist (JA in S62), ob das Ergebnis der Fehlzündungsbestimmung, das durch den in 2 gezeigten Prozess erhalten wurde, und das Ergebnis der Fehlzündungsbestimmung, das durch den in 3 gezeigten Prozess erhalten wurde, übereinstimmen (S70). Wenn die CPU 72 bestimmt, dass die beiden Bestimmungsergebnisse nicht übereinstimmen (NEIN in S70), so geht die CPU 72 zu S68 über; wohingegen, wenn die CPU 72 bestimmt, dass beide Bestimmungsergebnisse übereinstimmen (JA in S70), die CPU 72 „0“ an die Stelle des Flags F setzt (S72). Die CPU 72 bestimmt, ob der Zähler C größer als ein Maximalwert C0 ist (S74). Wenn die CPU 72 bestimmt, dass der Zähler C größer als der Maximalwert C0 ist (JA in S74), so aktualisiert die CPU 72 den Maximalwert C0 mit dem Wert des aktuellen Zählers C und aktualisiert eine Rotationszeitgruppe GrT30 und eine Zusatzinformationsgruppe GrE (S76).
Genauer gesagt, ist die Rotationszeitgruppe GrT30 eine Gruppe der Minutenrotationszeiten T30(1), T30(2), T30(3), T30(4), T30(5), T30(6), T30(7), T30(8), T30(9), T30(10), T30(11), T30(12), T30(13), T30(14), T30(15), T30(16), T30(17), T30(18), T30(19), T30(20), T30(21), T30(22), T30(23), T30(24), T30(25), T30(26), T30(27), T30(28), T30(29), T30(30), T30(31), T30(32), T30(33), T30(34), T30(35), T30(36), T30(37), T30(38), T30(39), T30(40), T30(41), T30(42), T30(43), T30(44), T30(45), T30(46), T30(47), T30(48), T30(49), T30(50), T30(51), T30(52), T30(53), T30(54), T30(55), T30(56), T30(57), T30(58), T30(59), T30(60), T30(61), T30(62), T30(63), T30(64), T30(65), T30(66), T30(67), T30(68), T30(69), T30(70), T30(71), T30(72) für drei Verbrennungszyklen, wie in 5 gezeigt. Jedoch wird der Satz von Minutenrotationszeiten T30(49), T30(50), T30(51), T30(52), T30(53), T30(54), T30(55), T30(56), T30(57), T30(58), T30(59), T30(60), T30(61), T30(62), T30(63), T30(64), T30(65), T30(66), T30(67), T30(68), T30(69), T30(70), T30(71), T30(72) so aktualisiert, dass er mit dem Verbrennungszyklus verknüpft ist, in dem die CPU 72 im letzten S70 bestimmt, dass das Ergebnis der Fehlzündungsbestimmung, das durch den in 2 gezeigten Prozess erhalten wurde, und das Ergebnis der Fehlzündungsbestimmung, das durch den in 3 gezeigten Prozess erhalten wurde, übereinstimmen. Wenn der Maximalwert C0 mindestens „2“ ist, so sind die beiden Sätze von Minutenrotationszeiten T30(1), T30(2), T30(3), T30(4), T30(5), T30(6), T30(7), T30(8), T30(9), T30(10), T30(11), T30(12), T30(13), T30(14), T30(15), T30(16), T30(17), T30(18), T30(19), T30(20), T30(21), T30(22), T30(23), T30(24) und der Minutenrotationszeiten T30(25), T30(26), T30(27), T30(28), T30(29), T30(30), T30(31), T30(32), T30(33), T30(34), T30(35), T30(36), T30(37), T30(38), T30(39), T30(40), T30(41), T30(42), T30(43), T30(44), T30(45), T30(46), T30(47), T30(48) mit dem Verbrennungszyklus verknüpft, in dem das Ergebnis der Fehlzündungsbestimmung, das durch den Prozess von 2 erhalten wurde, und das Ergebnis der Fehlzündungsbestimmung, das durch den in 3 gezeigten Prozess erhalten wurde, nicht übereinstimmen. Der Anfangswert des Maximalwertes C0 ist null.
Die Zusatzinformationsgruppe GrE umfasst die Drehzahl NE, den Füllungsgrad η, einen Verbrennungssteuerungsmoduswert MC, die Ansauglufttemperatur Ta, den atmosphärischen Druck Pa, die Schaltposition Vsft des Getriebes 54, einen Einrückstatuswert Vrc, den Wert einer Variable, die den Zustand einer Fahrbahnoberfläche angibt, auf der das Fahrzeug VC1 fährt (Fahrbahnoberflächenzustandswert SR), und den Wert einer Positionsvariable (Positionsdaten Pgps), die eine Variable ist, welche die Position des Fahrzeugs VC1 angibt. Der Einrückstatuswert Vrc ist ein logischer Wert einer Variable, die den Einrückstatus der Überbrückungskupplung 52 angibt. Der Einrückstatuswert Vrc ist „1“, wenn die Überbrückungskupplung 52 eingerückt ist; andernfalls ist der Einrückstatuswert Vrc „0“. Der Fahrbahnoberflächenzustandswert SR ist „1‟, wenn die Unregelmäßigkeiten einer Fahrbahnoberfläche, auf der das Fahrzeug VC1 fährt, deutlich spürbar sind; andernfalls ist der Fahrbahnoberflächenzustandswert SR „0“. Der Fahrbahnoberflächenzustandswert SR kann auf „1“ gesetzt werden, wenn ein Durchschnitt des absoluten Wertes der Beschleunigung Gy während eines vorgegebenen Zeitraums mindestens so groß ist wie ein vorgegebener Wert. Die Datenelemente, aus denen sich die Zusatzinformationsgruppe GrE zusammensetzt, sind zweckmäßige Werte in dem Verbrennungszyklus vor dem Verbrennungszyklus, in dem die CPU 72 eine positive Bestimmung in S70 trifft.
Wir kehren zu 4 zurück. Wenn die CPU 72 S76 vollendet, oder wenn die CPU 72 in S74 eine negative Bestimmung trifft, so initialisiert die CPU 72 den Zähler C (S78). Wenn die CPU 72 S68 oder S78 vollendet, oder wenn die CPU 72 in S60 eine negative Entscheidung trifft, oder wenn die CPU 72 in S64 eine positive Entscheidung trifft, so bestimmt die CPU 72, ob es an der Zeit ist, eine Fahrt zu beenden (S80). Eine Fahrt ist ein einzelner Zeitraum, während der ein Fahrterlaubnissignal für ein Fahrzeug in einem Ein-Zustand ist. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht ein Fahrterlaubnissignal einem Zündungssignal. Wenn die CPU 72 bestimmt, dass es an der Zeit ist, die Fahrt zu beenden (JA in S80), so sendet die CPU 72 die Informationen „q“ über die maximale der Fehlzündungsvariablen P(1), P(2), P(3), P(4), P(5), den Maximalwert C0, die Rotationszeitgruppe GrT30 und die Zusatzinformationsgruppe GrE an die Datenanalysezentrale 120, indem sie das Kommunikationsinstrument 77 (S82) betätigt. Dann initialisiert die CPU 72 den Maximalwert C0 (S84) und beendet einmal die in (a) von 4 gezeigte Schrittfolge. Wenn die CPU 72 auch in S80 eine negative Bestimmung trifft, so beendet die CPU 72 einmal die in (a) von 4 gezeigte Schrittfolge.
Im Gegensatz dazu, wie in (b) von 4 gezeigt, erhält die CPU 122 die Informationen „q“ über die maximale der Fehlzündungsvariablen P(1), P(2), P(3), P(4), P(5), den Maximalwert C0, die Rotationszeitgruppe GrT30 und die Zusatzinformationsgruppe GrE (S90). Dann zeigt die CPU 122 Wellenformdaten über das Rotationsverhalten der Kurbelwelle 24, durch die Rotationszeitgruppe GrT30 ausgedrückt, an und zeigt auch den Maximalwert C0 und die Zusatzinformationsgruppe GrE auf einer in 1 gezeigten Anzeigevorrichtung 112 an (S92). Dies ist ein Schritt, um Informationen an einen Experten zu übermitteln, damit dieser beurteilen kann, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist. Mit anderen Worten ist ein Experte in der Lage, anhand der Wellenformdaten mit hoher Genauigkeit zu beurteilen, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Beurteilung, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist, unter Bezug auf Informationen der Zusatzinformationsgruppe GrE noch zuverlässiger. Somit kann ein Experte auf der Grundlage der Beurteilung, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist, beurteilen, ob die Fehlzündungsbestimmung anhand der Evaluierungskartendaten 76b falsch ist.
Wenn ein Experte ein Beurteilungsergebnis eingibt, indem er eine in 1 gezeigte Schnittstelle 114 betätigt, so erhält die CPU 122 das Beurteilungsergebnis (S94). Dann bestimmt die CPU 122, ob das Beurteilungsergebnis, das durch Betätigen der Schnittstelle 114 eingegeben wurde, eine Beurteilung ist, dass die Fehlzündungsbestimmung anhand der Evaluierungskartendaten 76b falsch ist (S96). Wenn die CPU 122 bestimmt, dass das Beurteilungsergebnis angibt, dass die Fehlzündungsbestimmung anhand der Evaluierungskartendaten 76b falsch ist (JA in S96), so speichert die CPU 122 die Minutenrotationszeiten T30(25), T30(26), T30(27), T30(28), T30(29), T30(30), T30(31), T30(32), T30(33), T30(34), T30(35), T30(36), T30(37), T30(38), T30(39), T30(40), T30(41), T30(42), T30(43), T30(44), T30(45), T30(46), T30(47), T30(48), die Zusatzinformationsgruppe GrE und das Beurteilungsergebnis des Experten, ob eine Fehlzündung vorliegt, der in S90 empfangenen Daten als die Re-Training-Daten 126a (S98). Die Re-Training-Daten 126a umfassen Daten, die auf Daten basieren, die nicht nur von dem Fahrzeug VC1, sondern auch von den anderen Fahrzeugen VC2, ... empfangen wurden, in denen ein Verbrennungsmotor mit den gleichen Spezifikationen wie der Verbrennungsmotor 10 montiert ist.
Wenn die CPU 122 in S96 eine negative Bestimmung trifft, oder wenn die CPU 122 S98 vollendet, so beendet die CPU 122 einmal eine in (b) von 4 gezeigte Schrittreihe. Durch den obigen Prozess werden Eingabedaten in dem Fall, dass die Evaluierungskartendaten 76b eine falsche Bestimmung bereitstellen, und auf die Eingabedaten bezogenen Daten in dem Speicher 126 als die Re-Training-Daten 126a akkumuliert. Danach führt die CPU 122 einen in 6 gezeigten Prozess aus, wenn die Re-Training-Daten 126a mindestens so groß wie ein vorgegebener Betrag werden.
6 zeigt den Ablauf eines Teils eines Prozesses für ein Re-Training der Evaluierungskartendaten 76b gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Der in (a) von 6 gezeigte Prozess wird dadurch implementiert, dass die CPU 72 das Re-Training-Unterprogramm 74b ausführt, das in dem in 1 gezeigten ROM 74 gespeichert ist. Der in (b) von 6 gezeigte Prozess wird dadurch implementiert, dass die CPU 122 das Re-Training-Hauptprogramm 124a ausführt, das in dem ROM 124 gespeichert ist. Im Folgenden wird der in 6 gezeigte Prozess gemäß der Zeitreihe des Prozesses für ein Re-Training der Evaluierungskartendaten 76b beschrieben.
In einer Schrittreihe, die in (b) von 6 gezeigt ist, klassifiziert die CPU 122 zunächst die Re-Training-Daten 126a nach Regionen, in denen sich zugehörige Fahrzeuge zum Zeitpunkt des Sendens der Daten befinden, und misst die Anzahl der Daten, auf deren Grundlage die durch die Evaluierungskartendaten 76b definierte Karte für jede der klassifizierten Regionen einen Fehler ausgibt, wodurch regionale Ausgabefehlerverteilungsdaten generiert werden (S100). Daten, auf deren Grundlage ein Fehler ausgegeben wird, sind Daten, die in S96 als falsch bestimmt werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine geteilte Region als ein Land oder eine Region, die kleiner als ein Land ist, definiert. Wenn zum Beispiel die Landfläche maximal so groß ist wie eine vorgegebene Fläche, so wird ein Land, wie zum Beispiel Korea und Taiwan, als eine geteilte Region verwendet. Im Gegensatz dazu wird zum Beispiel im Fall Chinas oder dergleichen, wo eine große Landfläche vorhanden ist, eine Provinz, die ein Land teilt, wie zum Beispiel die Autonome Region Tibet und die Provinz Sichuan, als eine geteilte Region verwendet.
In diesem Schritt soll überprüft werden, ob die Genauigkeit der Bestimmung einer Fehlzündung in Abhängigkeit von einem Unterschied in einer Situation, in der sich das Fahrzeug VC für jede Region befindet, variiert. Mit anderen Worten: Es wird überprüft, ob die Genauigkeit des Bestimmungsprozesses unter Verwendung der Evaluierungskartendaten 76b in einer bestimmten Region zum Beispiel in Abhängigkeit von regionsspezifischen Eigenschaften des Kraftstoffs, der dem Verbrennungsmotor 10 zugeführt wird, oder einer unerwarteten Regionsspezifik geringer wird als in der anderen Region.
Die CPU 122 bestimmt, ob es eine Region gibt, deren Ausgabefehlerrate mindestens so groß ist wie eine Schwelle Rth1 der in S100 geteilten Regionen (S102). Wenn die CPU 122 bestimmt, dass es ein Gebiet gibt, dessen Ausgabefehlerrate mindestens so groß ist wie die Schwelle Rth1 (JA in S102), so teilt die CPU 122 die Region, in der die Evaluierungskartendaten 76b verwendet werden, in eine Region, deren Ausgabefehlerrate mindestens so groß ist wie die Schwelle Rth1, und die anderen Regionen (S104). Mit anderen Worten bestimmt die CPU 122, die Evaluierungskartendaten 76b, die in der Region verwendet werden, deren Ausgabefehlerrate mindestens so groß ist wie die Schwelle Rth1, und die Evaluierungskartendaten 76b, die in den anderen Regionen verwendet werden, getrennt zu aktualisieren.
7 veranschaulicht, dass die Ausgabefehlerrate in einem Gebiet A1 mindestens so groß ist wie die Schwelle Rth1. In diesem Fall bestimmt die CPU 122, die für das Gebiet A1 spezifischen Evaluierungskartendaten 76b zu generieren, die in dem Gebiet A1 verwendet werden und die nicht in anderen Gebieten als in dem Gebiet A1 verwendet werden.
Wir kehren zu 6 zurück. Wenn die CPU 122 S104 vollendet, oder wenn die CPU 122 in S102 eine negative Bestimmung trifft, so klassifiziert die CPU 122 die Daten, aus denen sich die Re-Training-Daten 126a zusammensetzen, nach Regionen, die auf der Grundlage der Ansauglufttemperatur Ta und des atmosphärische Drucks Pa geteilt sind, und misst die Anzahl der Daten, auf deren Grundlage ein Fehler für jedes klassifizierte Gebiet ausgegeben wird, und erstellt so Ausgabefehlerverteilungsdaten (S106). Wenn die CPU 122 bereits S104 ausgeführt hat, so erzeugt die CPU 122 Ausgabefehlerverteilungsdaten in Gebieten, die auf der Grundlage der Ansauglufttemperatur Ta und des atmosphärischen Drucks Pa geteilt sind, in jedem der Gebiete, deren Ausgabefehlerrate in S102 als mindestens so hoch wie die Schwelle Rth1 bestimmt wird, und in den anderen Regionen separat.
In diesem Schritt soll überprüft werden, ob die Genauigkeit der Bestimmung einer Fehlzündung in Abhängigkeit von einem Unterschied in der Ansauglufttemperatur Ta oder dem atmosphärischen Druck Pa variiert. Mit anderen Worten wird, wenn die Ansauglufttemperatur Ta niedrig ist, so die Verbrennung des Verbrennungsmotors 10 im Vergleich zu dem Fall einer hohen Ansauglufttemperatur Ta schnell instabil. Daher wird überprüft, ob die Genauigkeit der Fehlzündungsdetektion abnimmt. Wenn der atmosphärische Druck Pa variiert, so variiert der Druck in dem Abgasstrang 28. Daher variiert selbst bei gleichem Öffnungsgrad des AGR-Ventils 34 die Strömungsrate des Abgases, das aus dem Abgasstrang 28 über den AGR-Durchgang 32 zu dem Ansaugstrang 12 strömt. Aus diesem Grund variiert, wie im Fall der vorliegenden Ausführungsform, bei Betätigung des AGR-Ventils 34, um eine Offenkreissteuerung der Strömungsrate des Abgases, das von dem Abgasstrang 28 über den AGR-Durchgang 32 zu dem Ansaugstrang 12 strömt, auszuführen, die Strömungsrate des Abgases, das von dem Abgasstrang 28 über den AGR-Durchgang 32 zu dem Ansaugstrang 12 strömt, in Abhängigkeit von dem atmosphärischen Druck Pa, so dass der Verbrennungszustand variiert. Es wird überprüft, ob die Genauigkeit der Fehlzündungsdetektion in Abhängigkeit vom Verbrennungszustand abnimmt.
Die CPU 122 bestimmt, ob es ein Gebiet gibt, dessen Ausgabefehlerrate mindestens so groß ist wie eine Schwelle Rth2 der Gebiete, die auf der Grundlage der Ansauglufttemperatur Ta und des atmosphärische Drucks Pa geteilt sind (S108). Wenn die CPU 122 bestimmt, dass es ein Gebiet gibt, dessen Ausgabefehlerrate mindestens so groß ist wie die Schwelle Rth2 (JA in S108), so teilt die CPU 122 das Gebiet, in dem die Evaluierungskartendaten 76b verwendet werden, in ein Gebiet, dessen Ausgabefehlerrate mindestens so groß ist wie die Schwelle Rth2, und die anderen Gebiete (S110). Mit anderen Worten bestimmt die CPU 122, die Evaluierungskartendaten 76b, die in dem Gebiet verwendet werden, dessen Ausgabefehlerrate mindestens so groß ist wie die Schwelle Rth2, und die Evaluierungskartendaten 76b, die in den anderen Gebieten verwendet werden, getrennt zu aktualisieren.
Wie zum Beispiel in 8 gezeigt, bestimmt die CPU 122, die Evaluierungskartendaten 76b für ein Gebiet A2 getrennt von den anderen Gebieten der auf der Grundlage der Ansauglufttemperatur Ta und des atmosphärische Drucks Pa geteilten Gebiete zu aktualisieren. In der Region, in der die CPU 122 in S102 eine positive Bestimmung trifft, wenn es ein Gebiet gibt, in dem die CPU 122 in S108 eine positive Bestimmung trifft, kann die CPU 122 bestimmen, die Evaluierungskartendaten 76b für jedes Gebiet, in dem die CPU 122 in S108 eine positive Bestimmung trifft, und die anderen Gebiete in der Region, in der die CPU 122 in S102 eine positive Bestimmung trifft, und für die anderen Regionen als die Region, in der die CPU 122 in S102 eine positive Bestimmung trifft, getrennt zu aktualisieren. So werden zum Beispiel die in 7 veranschaulichten, für das Gebiet A1 spezifischen Evaluierungskartendaten 76b in die in 8 veranschaulichten, für das Gebiet A2 spezifischen Daten und in Daten, die für die anderen Gebiete als das Gebiet A2 spezifisch sind, geteilt.
Wir kehren zu 6 zurück. Wenn die CPU 122 S110 vollendet, oder wenn die CPU 122 in S108 eine negative Bestimmung trifft, so klassifiziert die CPU 122 die Daten, aus denen sich die Re-Training-Daten 126a zusammensetzen, nach Gebieten, die auf der Grundlage der Drehzahl NE und des Verbrennungssteuerungsmodus geteilt sind, und misst die Anzahl der Daten, auf deren Grundlage ein Fehler für jedes klassifizierte Gebiet ausgegeben wird, und erstellt so Ausgabefehlerverteilungsdaten (S112). Die CPU 122 bestimmt, ob es ein Gebiet gibt, dessen Ausgabefehlerrate mindestens so groß ist wie eine Schwelle Rth3 der Gebiete, die auf der Grundlage der Drehzahl NE und des Verbrennungssteuerungsmodus geteilt sind (S114).
In diesem Schritt soll überprüft werden, ob die Genauigkeit der Bestimmung einer Fehlzündung in Abhängigkeit von der Drehzahl NE oder des Verbrennungssteuerungsmodus variiert. Mit anderen Worten wird zum Beispiel in einem Steuerungsmodus zum Aufwärmen des Katalysators 30 eine Steuerung zum Erhöhen der Abgastemperatur durch Verringern der Verbrennungseffizienz ausgeführt, weshalb überprüft wird, ob die Genauigkeit der Bestimmung einer Fehlzündung abnimmt, da die Verbrennung im Vergleich zu dem Fall, dass eine solche Steuerung nicht ausgeführt wird, schnell instabil wird. Wenn zum Beispiel die Drehzahl NE niedrig ist, so wird die Rotation wegen der geringen Trägheitsenergie der Kurbelwelle 24 schnell instabil, und verschiedene Betriebsteile werden auf der Grundlage der Drehzahl NE und des Füllungsgrades η betrieben, weshalb überprüft wird, ob die Genauigkeit der Bestimmung einer Fehlzündung gemäß der Drehzahl NE abnimmt.
9 veranschaulicht Gebiete, die auf der Grundlage der Drehzahl NE und des Verbrennungsregelmodus in der vorliegenden Ausführungsform geteilt werden. In der vorliegenden Ausführungsform werden Gebiete auf der Grundlage des Verbrennungssteuerungsmoduswertes MC in Gebiete für den Stopp-Start-Betriebsmodus, den Steuerungsmodus für das Aufwärmen des Katalysators 30 und die anderen Modi geteilt, und das Gebiet der anderen Modi wird in ein Niedrigdrehzahlgebiet und das andere Gebiet geteilt.
Wenn die CPU 122 bereits S104 ausgeführt hat, so erzeugt die CPU 122 Ausgabefehlerverteilungsdaten in der Region, deren Ausgabefehlerrate in S102 als mindestens so hoch bestimmt wird wie die Schwelle Rth1, und den anderen Regionen separat. Wenn die CPU 122 bereits S110 ausgeführt hat, so erzeugt die CPU 122 Ausgabefehlerverteilungsdaten in der Region, deren Ausgabefehlerrate in S108 als mindestens so hoch bestimmt wird wie die Schwelle Rth2, und den anderen Regionen separat.
Wir kehren zu 6 zurück. Wenn die CPU 122 bestimmt, dass es ein Gebiet gibt, dessen Ausgabefehlerrate mindestens so groß ist wie die Schwelle Rth3 der in 9 gezeigten Gebiete (JA in S114), so analysiert die CPU 122 die Ausgabefehlerverteilung für die Schaltpositionen Vsft, den Einrückstatuswert Vrc, den Füllungsgrad η sowie den Fahrbahnoberflächenzustandswert SR in dem Gebiet, dessen Ausgabefehlerrate mindestens so groß ist wie die Schwelle Rth3 (S116).
In diesem Schritt soll überprüft werden, ob die Genauigkeit der Fehlzündungsdetektion gemäß dem Übersetzungsverhältnis des Getriebes 54, dem Einrückstatus der Überbrückungskupplung 52, dem Füllungsgrad η oder dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Unregelmäßigkeiten auf der Fahrbahn, auf der das Fahrzeug VC1 fährt, variiert. Mit anderen Worten variiert das Trägheitsmoment von der Kurbelwelle 24 zu der Abtriebswelle 58 des Getriebes 54 gemäß dem Übersetzungsverhältnis des Getriebes 54 oder dem Einrückstatus der Überbrückungskupplung 52, so dass das Rotationsverhalten der Kurbelwelle 24 variiert, und es wird überprüft, ob die Genauigkeit des Bestimmens einer Fehlzündung bei einem vorgegebenen Trägheitsmoment abnimmt. Das Rotationsverhalten der Kurbelwelle 24 variiert in Abhängigkeit von den Unregelmäßigkeiten einer Fahrbahnoberfläche, so dass überprüft wird, ob die Genauigkeit des Bestimmens einer Fehlzündung signifikant abnimmt, wenn die Unregelmäßigkeiten im Vergleich zu dem Fall, dass das Fahrzeug auf einer ebenen Fahrbahnoberfläche fährt, deutlich spürbar sind. Wenn der Füllungsgrad η gering ist, so wird das Rotationsverhalten der Kurbelwelle 24 aufgrund der geringen Verbrennungsenergie in den Brennräumen 18 im Vergleich zu dem Fall, dass der Füllungsgrad η hoch ist, schnell instabil, weshalb überprüft wird, ob die Genauigkeit des Bestimmens einer Fehlzündung signifikant abnimmt.
Die CPU 122 teilt das Gebiet, in dem die Evaluierungskartendaten 76b verwendet werden, in das Gebiet, dessen Ausgabefehlerrate mindestens so groß ist wie die Schwelle Rth3, und die anderen Gebiete (S118). Genauer gesagt, bestimmt die CPU 122, die Evaluierungskartendaten 76b, die in dem Gebiet verwendet werden, dessen Ausgabefehlerrate mindestens so groß ist wie die Schwelle Rth3, und die Evaluierungskartendaten 76b, die in den anderen Gebieten verwendet werden, getrennt zu aktualisieren.
9 veranschaulicht, dass die Ausgabefehlerrate die Schwelle Rth3 im Fall eines Gebietes A3 überschreitet, in dem der Füllungsgrad η maximal so groß ist wie ein vorgegebener Wert η1, die Schaltposition Vsft eine vorgegebene Position ist, der Einrückstatuswert Vrc ein vorgegebener Wert ist, und der Fahrbahnoberflächenzustandswert SR im Niedrigdrehzahlgebiet innerhalb des Gebietes, das weder das Gebiet des Stopp-Start-Betriebsmodus noch des Katalysatoraufwärmsteuerungsmodus ist, „1“ ist. Wenn sich zum Beispiel das Gebiet A3 in dem in 7 veranschaulichten Gebiet A1 befindet, so können die für das Gebiet A1 spezifischen Evaluierungskartendaten 76b in für das Gebiet A3 spezifische Daten und die anderen Daten geteilt werden. Wenn zum Beispiel das Gebiet A3 in dem in 8 veranschaulichten Gebiet A2 liegt, so können die für das Gebiets A2 spezifischen Evaluierungskartendaten 76b in für das Gebiet A3 spezifische Daten und die anderen Daten geteilt werden. Wenn des Weiteren zum Beispiel das Gebiet A3 in dem in 8 veranschaulichten Gebiet A2 innerhalb des in 7 veranschaulichten Gebietes A1 liegt, so können zum Beispiel die spezifischen Evaluierungskartendaten 76b, die sowohl zu dem Gebiet A1 als auch zu dem Gebiet A2 gehören, in die für das Gebiet A3 spezifischen Daten und die anderen Daten geteilt werden.
Wir kehren zu 6 zurück. Wenn die CPU 122 S118 vollendet, oder wenn die CPU 122 in S114 eine negative Bestimmung trifft, so re-trainiert die CPU 122 die Evaluierungskartendaten 76b für jedes der in S104, S 110 und S118 (S120) geteilten Gebiete. Mit anderen Worten aktualisiert, wenn zum Beispiel die CPU 122 die in dem Gebiet A1 verwendeten Evaluierungskartendaten 76b aktualisiert, so die CPU 122 die Evaluierungskartendaten 76b, indem sie nur die Daten der Re-Training-Daten 126a verwendet, die in dem Gebiet A1 gesendet wurden. Wenn zum Beispiel die CPU 122 die Evaluierungskartendaten 76b aktualisiert, die verwendet werden, wenn das Gebiet zu dem Gebiet A1 gehört und auch zu dem Gebiet A2 gehört, so aktualisiert die CPU 122 die Evaluierungskartendaten 76b, indem sie nur die Daten der Re-Training-Daten 126a verwendet, die gesendet werden, wenn sich die Fahrumgebung von Fahrzeugen in dem Gebiet A1 befindet. Wenn die CPU 122 in S102, S108 und S114 jeweils eine negative Entscheidung trifft, so aktualisiert die CPU 122 die Evaluierungskartendaten 76b unter Verwendung aller Re-Training-Daten 126a.
Genauer gesagt, aktualisiert die CPU 72 die Koeffizienten w(1)ji, w(2)kj, welche die trainierten Parameter der Evaluierungskartendaten 76b sind, indem sie selektiv die zweckmäßigen Re-Training-Daten 126a als Trainingsdaten verwendet. Mit anderen Worten berechnet die CPU 72 die Fehlzündungsvariablen P(1), P(2), P(3), P(4), P(5) y unter Verwendung der Minutenrotationszeiten T30, der Drehzahl NE und des Füllungsgrades η der Trainingsdaten als die Eingabevariablen x(1), x(2), x(3), x(4), x(5), x(6), x(7), x(8), x(9), x(10), x(11), x(12), x(13), x(14), x(15), x(16), x(17), x(18), x(19), x(20), x(21), x(22), x(23), x(24), x(25), x(26) und generiert auch Lehrdaten bezüglich des durch einen Experten erstellten Beurteilungsergebnisses, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist. Wenn der Experte zum Beispiel urteilt, dass eine Fehlzündung in dem Zylinder Nr. 1 aufgetreten ist, so setzt die CPU 72 P(1) auf 1 und setzt P(2) auf P(5) auf 0. Wenn der Experte zum Beispiel urteilt, dass die Verbrennung normal ist, so setzt die CPU 72 P(1) auf P(4) auf 0 und setzt P(5) auf 1. Dann aktualisiert die CPU 72 die Koeffizienten w(1)ji, w(2)kj mit einer bekannten Technik, dergestalt, dass der absolute Wert der Differenz zwischen den Lehrdaten und den Fehlzündungsvariablen P(1), P(2), P(3), P(4), P(5), die durch das neuronale Netz ausgegeben werden, kleiner wird.
Für den Prozess des Berechnens der Fehlzündungsvariablen P(1), P(2), P(3), P(4), P(5) in der Datenanalysezentrale 120 sind Informationen über die Koeffizienten w(1)ji, w(2)kj, die Aktivierungsfunktion h1 und Informationen, dass die Softmax-Funktion in der Ausgabeschicht des neuronalen Netzes verwendet wird, erforderlich. In dieser Hinsicht kann zum Beispiel die CPU 122 eine Instruktion ausgeben, vor dem Prozess von (b) von 6 Daten über diese Informationen an die Steuerungsvorrichtung 70 zu senden, oder diese Datenelemente können zum Beispiel in dem Speicher 126 zuvor gespeichert werden.
Die CPU 122 sendet die aktualisierten Koeffizienten w(1)ji, w(2)kj durch Betätigung des Kommunikationsinstruments 127 als re-trainierte Parameter an das oder die beabsichtigten der Fahrzeuge VC1, VC2, ... (S122). Oder anders ausgedrückt, werden von den aktualisierten Evaluierungskartendaten 76b zum Beispiel die in 7 veranschaulichten, für das Gebiet A1 spezifischen Koeffizienten w(1)ji, w(2)kj selektiv an dasjenige oder diejenigen der Fahrzeuge VC1, VC2, ... gesendet, die sich in dem Gebiet A1 befinden. Wenn die CPU 122 S122 vollendet, so beendet die CPU 122 einmal die in (b) von 6 gezeigte Schrittfolge.
Andererseits, wie in (a) von 6 gezeigt, bestimmt die CPU 72, ob es re-trainierte Parameter gibt, die von der Datenanalysezentrale 120 gesendet werden (S130). Wenn die CPU 72 bestimmt, dass es re-trainierte Parameter gibt (JA in S130), so empfängt die CPU 72 die Koeffizienten w(1)ji, w(2)kj (S132) und aktualisiert die in dem Speicher 76 gespeicherten Evaluierungskartendaten 76b (S134).
Wenn die CPU 72 S134 vollendet, oder wenn die CPU 72 in S130 eine negative Bestimmung trifft, so beendet die CPU 72 einmal eine in (a) von 6 gezeigte Schrittreihe. Es werden nun die Funktionsweise und die vorteilhaften Auswirkungen der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Die CPU 72 überwacht den Verbrennungsmotor 10 auf eine Fehlzündung, indem sie den in 2 gezeigten Prozess auf der Grundlage der Servicekartendaten 76a ausführt und im Fall häufiger Fehlzündungen den Benachrichtigungsprozess ausführt, um dieser Situation abzuhelfen. Die CPU 72 führt die Fehlzündungsbestimmung unter Verwendung der Evaluierungskartendaten 76b durch, indem sie den in 3 gezeigten Prozess auf der Grundlage der Evaluierungskartendaten 76b ausführt. Die CPU 72 bestimmt, ob das Ergebnis der Fehlzündungsbestimmung unter Verwendung der Evaluierungskartendaten 76b und das Ergebnis der Fehlzündungsbestimmung unter Verwendung der Servicekartendaten 76a übereinstimmen, und wenn beide Ergebnisse der Fehlzündungsbestimmung nicht übereinstimmen, so sendet sie zusätzlich zu den Eingabedaten für die Fehlzündungsbestimmung unter Verwendung der Evaluierungskartendaten 76b die Positionsdaten Pgps, die Ansauglufttemperatur Ta, den atmosphärischen Druck Pa und dergleichen an die Datenanalysezentrale 120. Dies ist ein Schritt aufgrund von Bedenken, dass das Training der Evaluierungskartendaten 76b nicht ausreichend ist.
Im Gegensatz dazu zeigt die CPU 122 die von der CPU 72 gesendeten Eingabedaten und dergleichen auf der Anzeigevorrichtung 112 an. Ein Experte beurteilt somit anhand der Wellenformdaten oder dergleichen, die das Rotationsverhalten der Kurbelwelle 24 darstellen, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist, und beurteilt anhand des Urteils, ob die Bestimmung in Bezug auf das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Fehlzündung unter Verwendung der Evaluierungskartendaten 76b falsch ist. Wenn das Beurteilungsergebnis des Experten anzeigt, dass die Bestimmung in Bezug auf das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Fehlzündung unter Verwendung der Evaluierungskartendaten 76b falsch ist, so speichert die CPU 122 mindestens einen Teil der von dem Fahrzeug gesendeten Daten in dem Speicher 126 als Re-Training-Daten 126a.
Wenn die Re-Training-Daten 126a mindestens so groß wie der vorgeschriebener Betrag werden, so bestimmt die CPU 122, ob die Genauigkeit des Bestimmungsprozesses unter Verwendung der Evaluierungskartendaten 76b in einem bestimmten Gebiet der Gebiete, die auf der Grundlage der Positionsdaten Pgps, der Ansauglufttemperatur Ta, des atmosphärische Drucks Pa und dergleichen geteilt sind, besonders gering ist. Wenn es ein Gebiet gibt, in dem die Genauigkeit des Bestimmungsprozesses besonders niedrig ist, so generiert die CPU 122 spezifische Evaluierungskartendaten 76b, die verwendet werden, wenn ein Fahrzeug in das Gebiet eintritt, indem die Evaluierungskartendaten 76b nur unter Verwendung von Trainingsdaten für dieses Gebiet aktualisiert werden. Auf diese Weise wird die Genauigkeit des Bestimmens einer Fehlzündung ohne eine komplizierte Struktur der durch die Evaluierungskartendaten 76b definierten Karte verbessert.
Mit anderen Worten ist es, wenn zum Beispiel die Genauigkeit des Bestimmens einer Fehlzündung in dem in 7 veranschaulichten Gebiet A1 besonders gering ist, so denkbar, dass eine dem Gebiet A1 spezifische Situation als eine Situation vorliegt, welche die Bestimmungsgenauigkeit verringert. Im Gegensatz dazu ist es selbst dann, wenn lediglich eine große Menge an Re-Training-Daten 126a akkumuliert wird und das Re-Training unter Verwendung aller Re-Training-Daten 126a ausgeführt wird, nicht immer einfach, die Genauigkeit des Bestimmens einer Fehlzündung ohne eine komplizierte Struktur der Evaluierungskartendaten 76b zu verbessern. Das liegt daran, dass die optimalen Werte der Koeffizienten w(1)ji, w(2)kj zwischen dem Gebiet A1 und dem anderen Gebiet variieren können, wenn das Gebiet A1 eine spezifische Situation hat, welche die Genauigkeit des Bestimmens einer Fehlzündung verringert. Wenn die Anzahl der Dimensionen von Eingaben erhöht wird, indem zum Beispiel die Anzahl der Zwischenschichten erhöht wird, wodurch weitere Positionsdaten Pgps zu den Eingaben in die durch die Evaluierungskartendaten 76b definierten Karte hinzugefügt werden oder dergleichen, so besteht die Möglichkeit, dass die Genauigkeit des Bestimmens einer Fehlzündung sowohl in dem Gebiet A1 als auch in den anderen Gebieten erhöht werden kann. In diesem Fall ist jedoch die Struktur der durch die Evaluierungskartendaten 76b definierten Karte kompliziert, und der Berechnungsaufwand für den Prozess des Bestimmens einer Fehlzündung unter Verwendung der Karte steigt. Im Gegensatz dazu werden in der vorliegenden Ausführungsform, wenn es ein Gebiet gibt, in dem die Genauigkeit des Bestimmens einer Fehlzündung gering ist, spezifische Evaluierungskartendaten 76b generiert, die in diesem Gebiet verwendet werden. Auf diese Weise wird die Genauigkeit des Bestimmens einer Fehlzündung ohne eine komplizierte Struktur der durch die Evaluierungskartendaten 76b definierten Karte verbessert.
Die CPU 122 sendet die aktualisierten Koeffizienten w(1)ji, w(2)kj als die re-trainierten Daten an die beabsichtigten der Fahrzeuge VC1, VC2, ... Zum Beispiel sendet die CPU 122 die für das Gebiet A1 spezifischen Koeffizienten w(1)ji, w(2)kj an die Fahrzeuge, die sich in dem Gebiet A1 befinden. Somit werden in den Fahrzeugen, die sich in dem Gebiet A1 befinden, die Evaluierungskartendaten 76b mit den Evaluierungskartendaten 76b aktualisiert, deren Evaluierungsgenauigkeit in dem Gebiet A1 verbessert wird.
Anschließend können entsprechend dem Urteil des Experten zu dem Zeitpunkt, an dem die beiden Ermittlungsergebnisse durch den Prozess von 4 nicht übereinstimmen, wenn befunden wird, dass die Evaluierungskartendaten 76b eine höhere Zuverlässigkeit aufweisen als die Servicekartendaten 76a, die aktualisierten Evaluierungskartendaten 76b als die Servicekartendaten 76a verwendet werden, um die Fahrzeuge, an welche die aktualisierten Koeffizienten w(1)ji, w(2)kj gesendet wurden, auf eine Fehlzündung zu überwachen. Darüber hinaus kann ein Modell (Kartendaten), das unter Verwendung von Rohdaten trainiert und in den Fahrzeugen VC1, VC2, ... installiert wurde, von Anfang an als Servicekartendaten in einer Steuerungsvorrichtung installiert werden, die in einem Fahrzeug installiert ist, das einen neu entwickelten Verbrennungsmotor mit der gleichen Anzahl von Zylindern aufweist.
Zweite Ausführungsform
Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, wobei wir uns auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform konzentrieren.
Die Servicekartendaten 76a und die Evaluierungskartendaten 76b gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind Daten, die eine Karte definieren, die einen Wert einer Ungleichgewichtsvariable Inb ausgibt. Die Ungleichgewichtsvariable Inb ist eine Variable, die ein Ungleichgewicht angibt, das Variationen zwischen tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnissen darstellt, wenn die Kraftstoffeinspritzventile 20 betätigt werden, um die Luft-Kraftstoff-Verhältnisse der Luft-Kraftstoff-Gemische in den Zylindern Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3, Nr. 4 auf ein gleiches Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu steuern.
10 zeigt einen Prozess, den ein Lernsystem für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausführt. Der in 10 gezeigte Prozess umfasst einen Prozess, der dadurch implementiert wird, dass die CPU 72 ein in dem ROM 74 gespeichertes Programm ausführt, und einen Prozess, der dadurch implementiert wird, dass die CPU 122 ein in dem ROM 124 gespeichertes Programm ausführt.
Ein Ungleichgewichtsdetektionsprozess M10(1) ist ein Prozess zum Berechnen des Wertes einer Ungleichgewichtsvariable Inb(1) unter Verwendung der Servicekartendaten 76a. Der Ungleichgewichtsdetektionsprozess M10(1) umfasst einen Prozess zum Berechnen des Wertes der Ungleichgewichtsvariable Inb(1) zu dem Zeitpunkt, an dem die Ungleichgewichtsvariable Inb(1) einen Wert der fetten Seite, auf der Grundlage des Änderungsbetrags des stromaufwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Afu pro vorgegebener Zeit, angibt. Der Ungleichgewichtsdetektionsprozess M10(1) umfasst außerdem einen Prozess zum Berechnen des Wertes der Ungleichgewichtsvariable Inb(1) zu dem Zeitpunkt, an dem die Ungleichgewichtsvariable Inb(1) einen Wert der mageren Seite, auf der Grundlage einer Änderung der Minutenrotationszeit T30, angibt.
Ein Ungleichgewichtsdetektionsprozess M10(2) ist ein Prozess zum Berechnen des Wertes einer Ungleichgewichtsvariable Inb(2) unter Verwendung der Evaluierungskartendaten 76b. Der Ungleichgewichtsdetektionsprozess M10(2) ist ein Prozess zum Berechnen des Wertes der Ungleichgewichtsvariable Inb(2) unter Verwendung eines neuronalen Netzes, das Zeitreihendaten, die sich aus den Minutenrotationszeiten T30(1), T30(2), T30(3), T30(4), T30(5), T30(6), T30(7), T30(8), T30(9), T30(10), T30(11), T30(12), T30(13), T30(14), T30(15), T30(16), T30(17), T30(18), T30(19), T30(20), T30(21), T30(22), T30(23), T30(24) zusammensetzen, und Zeitreihendaten des stromaufwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Afu in diesem Zeitraum als Eingaben verwendet und den Wert der Ungleichgewichtsvariable Inb(2) ausgibt.
Wenn der absolute Wert der Differenz zwischen der Ungleichgewichts-Variable Inb(1) und der Ungleichgewichts-Variable Inb(2) mindestens so groß ist wie ein vorgegebener Wert, so umfasst ein Re-Training-Teilprozess M12 einen Prozess des Bestimmens, dass das Bestimmungsergebnis unter Verwendung der Servicekartendaten 76a und das Bestimmungsergebnis unter Verwendung der Evaluierungskartendaten 76b nicht übereinstimmen. Der Re-Training-Teilprozess M12 umfasst einen Prozess zum Senden vorgegebener Daten an die Datenanalysezentrale 120. Zu den zu sendenden Daten gehören nicht nur die Minutenrotationszeiten T30 und die stromaufwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisse Afu, die zum Berechnen der Ungleichgewichtsvariable Inb(2) zu dem Zeitpunkt verwendet werden, an dem die beiden Bestimmungsergebnisse nicht übereinstimmen, sondern auch benachbarte Zeitreihendaten der Minutenrotationszeit T30 und benachbarte Zeitreihendaten des stromaufwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Afu. Das dient dazu, dass ein Experte auf der Grundlage des Rotationsverhaltens der Kurbelwelle 24 oder des Verhaltens des stromaufwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Afu genau beurteilen kann, ob die Ungleichgewichtsvariable Inb(2) ein korrekter Wert ist.
Zu den zu sendenden Daten gehören die Drehzahl NE und der Füllungsgrad η als die Werte von Betriebspunktvariablen, die Variablen sind, die den Betriebspunkt des Verbrennungsmotors 10 zu dem Zeitpunkt angeben, an dem die beiden Bestimmungsergebnisse nicht übereinstimmen. Die Werte der Betriebspunktvariablen sind Daten, damit ein Experte des Weiteren genau beurteilen kann, ob die Ungleichgewichtsvariable Inb(2) ein korrekter Wert ist, und sind Daten zum Überprüfen, ob die Genauigkeit der Ungleichgewichtsvariable Inb(2) gemäß dem Betriebspunkt variiert.
Die zu sendenden Daten umfassen den Verbrennungssteuerungsmoduswert MC. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Wert zum Identifizieren eines Modus auf der Grundlage des Wertes eines Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses oder eines Modus zum Erhöhen der Abgastemperatur für den Prozess des Regenerierens des Katalysators 30 oder der anderen Modi als der Verbrennungssteuerungsmoduswert MC veranschaulicht. Dies berücksichtigt einen Unterschied beim Einfluss von Variationen des tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zwischen den Zylindern auf das Rotationsverhalten der Kurbelwelle 24 oder des stromaufwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Afu in Abhängigkeit von einem Unterschied beim Verbrennungssteuerungsmodus. Aus diesem Grund ist der Wert des Verbrennungssteuerungsmodus MC Daten für einen Experten, um des Weiteren genau beurteilen zu können, ob die Ungleichgewichtsvariable Inb(2) ein korrekter Wert ist, und ist Daten zum Überprüfen, ob die Genauigkeit der Ungleichgewichtsvariable Inb(2) in Abhängigkeit von dem Wert variiert.
Zu den zu sendenden Daten gehören die Ansauglufttemperatur Ta, der atmosphärische Druck Pa, die Schaltposition Vsft, der Einrückstatuswert Vrc, der Fahrbahnoberflächenzustandswert SR und die Positionsdaten Pgps. Die Bedeutung dieser Datenelemente sind ähnlich der wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform.
Die CPU 122 führt Prozesse ähnlich 4 und 6 als einen Re-Training-Prozess M14 aus. Der Prozess ähnlich dem Prozess von 4 umfasst einen Prozess, bei dem, wenn der absolute Wert der Differenz zwischen einem Wert, der als der Wert der Ungleichgewichtsvariable Inb in der Datenanalysezentrale 120 zweckmäßig ist, und dem Ausgabewert der durch die Evaluierungskartendaten 76b definierten Karte mindestens so groß ist wie ein vorgegebener Wert, bestimmt wird, dass die Ausgabe ein Fehler ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem im Anschluss an die Evaluierung der Ausgabefehlerrate nach Regionen eine Evaluierung der Ausgabefehlerrate nach Gebieten ausgeführt wird, die auf der Grundlage der Betriebspunktvariablen geteilt sind. 10 veranschaulicht den Fall, dass die Ausgabefehlerrate besonders hoch ist, wenn die Ausgabefehlerrate in Fahrzeugen, die sich in einem Gebiet A4 befinden, aufgrund einer Differenz in der Ausgabefehlerrate auf der Grundlage der Positionsdaten Pgps mindestens so groß ist wie eine Schwelle, und - innerhalb des Gebietes A4 - ein Gebiet, der auf der Grundlage der Betriebspunktvariablen partitioniert ist, in das Gebiet A5 fällt. Genauer gesagt, zeigt 10 ein Beispiel, bei dem in einem Gebiet A5 die Ausgabefehlerrate in einem vorgegebenen Gebiet, das auf der Grundlage des Verbrennungssteuerungsmoduswertes MC, der Ansauglufttemperatur Ta, des atmosphärischen Drucks Pa, der Schaltposition Vsft, des Einrückstatuswertes Vrc und des Fahrbahnoberflächenzustandswertes SR geteilt ist, besonders hoch ist. Daher aktualisiert die CPU 122 die für das Gebiet A4 spezifischen Evaluierungskartendaten 76b mit verschiedenen Datenelementen anhand des Umstandes, ob sich ein Fahrzeug in dem Gebiet A5 und dem vorgegebenen Gebiet befindet oder sich in den anderen Gebieten befindet.
Dritte Ausführungsform
Im Folgenden wird eine dritte Ausführungsform mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, wobei wir uns auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform konzentrieren.
Die Servicekartendaten 76a und die Evaluierungskartendaten 76b gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind Datenelemente, die eine Karte definieren, die den Wert einer Degradationsvariable RD ausgibt, die den Grad der Degradation des Katalysators 30 angibt. 11 zeigt einen Prozess, den ein Lernsystem für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausführt. Der in 11 gezeigte Prozess umfasst einen Prozess, der dadurch implementiert wird, dass die CPU 72 ein in dem ROM 74 gespeichertes Programm ausführt, und einen Prozess, der dadurch implementiert wird, dass die CPU 122 ein in dem ROM 124 gespeichertes Programm ausführt.
Ein Katalysatordegradationsdetektionsprozess M20(1) ist ein Prozess zum Berechnen des Wertes einer Degradationsvariable RD(1) unter Verwendung der Servicekartendaten 76a. Das Katalysatordegradationsdetektionsprozess M20(1) ist ein Prozess, bei dem zu dem Zeitpunkt, an dem sich das stromabwärtige Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afd von einer mageren Seite zu einer fetten Seite umkehrt, eine aktive Steuerung ausgeführt wird, dergestalt, dass Sauerstoff in dem Abgas, das in den Katalysator 30 strömt, übermäßig vorhanden ist, und der Wert der Degradationsvariable RD(1) auf der Grundlage der in den Katalysator 30 strömenden Sauerstoffmenge berechnet wird, bis sich das stromabwärtige Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afd von einer fetten Seite zu einer mageren Seite umkehrt.
Ein Katalysatordegradationsdetektionsprozess M20(2) ist ein Prozess zum Berechnen des Wertes einer Degradationsvariable RD(2) unter Verwendung der Evaluierungskartendaten 76b. Der Katalysatordegradationsdetektionsprozess M20(2) ist ein Prozess zum Berechnen des Wertes der Degradationsvariable RD(2) unter Verwendung eines neuronalen Netzes, das Zeitreihendaten des stromaufwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Afu des Katalysators 30, Zeitreihendaten des stromabwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Afd, die Drehzahl NE, den Füllungsgrad η und die Temperatur des Katalysators 30 (Katalysatortemperatur Tcat) als Eingaben verwendet und die Degradationsvariable RD(2) ausgibt. Die Katalysatortemperatur Tcat kann zum Beispiel ein Verzögerungswert erster Ordnung der Abgastemperatur Tex sein.
Ein Re-Training-Teilprozess M22 umfasst einen Prozess, bei dem, wenn der absolute Wert der Differenz zwischen dem Wert der Degradationsvariable RD(1) und dem Wert der Degradationsvariable RD(2), die auf derselben Fahrt berechnet wurden, mindestens so groß ist wie ein vorgegebener Wert, bestimmt wird, dass das Bestimmungsergebnis unter Verwendung der Service-Kartendaten 76a und das Bestimmungsergebnis unter Verwendung der Evaluierungskartendaten 76b nicht übereinstimmen. Der Re-Training-Teilprozess M22 umfasst einen Prozess zum Senden vorgegebener Daten an die Datenanalysezentrale 120. Zu den zu sendenden Daten gehören die Werte der Eingabevariablen, die zum Berechnen der Degradationsvariable RD zu dem Zeitpunkt verwendet werden, an dem die beiden Bestimmungsergebnisse nicht übereinstimmen. Zu den zu sendenden Daten gehören die stromaufwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisse Afu und die stromabwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisse Afd, die zum Berechnen der Degradationsvariable RD zu dem Zeitpunkt verwendet werden, an dem die beiden Bestimmungsergebnisse nicht übereinstimmen, sowie benachbarte Zeitreihendaten des stromaufwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Afu und benachbarte Zeitreihendaten des stromabwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Afd. Dies soll es ermöglichen, auf der Grundlage des Verhaltens des stromaufwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Afu und des stromabwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Afd in der Datenanalysezentrale 120 des Weiteren genau zu beurteilen, ob die Degradationsvariable RD(2) ein korrekter Wert ist.
Zu den zu sendenden Daten gehört das Ansaugluftvolumen Ga. Der Grund dafür ist, dass das Verhalten des stromabwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Afd auf das Ansaugluftvolumen Ga reagiert, und dass überprüft werden soll, ob die Genauigkeit der Degradationsvariable RD(2) in Abhängigkeit vom Wert des Ansaugluftvolumens Ga signifikant abnimmt.
Zu den zu sendenden Daten gehört der Änderungsbetrag Δη, der die Differenz zwischen dem lokalen Maximum und dem lokalen Minimum des Füllungsgrades η in einer vorgegebenen Zeit ist. Der Grund dafür ist, dass sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemischs, das in den Brennräumen 18 verbrannt werden soll, mit einer Änderung des Füllungsgrades η ändert, und dass überprüft werden soll, ob die Genauigkeit der Degradationsvariable RD(2) in Abhängigkeit von dem Änderungsbetrag Δη signifikant abnimmt.
Zu den zu sendenden Daten gehören die Positionsdaten Pgps. Der Grund dafür ist, dass die Kraftstoffeigenschaften, wie zum Beispiel die Alkoholkonzentration in dem Kraftstoff, von Region zu Region variieren, und dass überprüft werden soll, ob die Genauigkeit des Wertes der Degradationsvariable RD(2) in Abhängigkeit von einer Region signifikant abnimmt.
Die CPU 122 führt Prozesse ähnlich 4 und 6 als einen Re-Training-Prozess M24 aus. Der Prozess ähnlich dem Prozess von 4 umfasst einen Prozess, bei dem, wenn der absolute Wert der Differenz zwischen einem Wert, der als der Wert der Degradationsvariable RD in der Datenanalysezentrale 120 zweckmäßig ist, und dem Ausgabewert der durch die Evaluierungskartendaten 76b definierten Karte mindestens so groß ist wie ein vorgegebener Wert, bestimmt wird, dass die Ausgabe ein Fehler ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem im Anschluss an die Evaluierung der Ausgabefehlerrate nach Regionen eine Evaluierung der Ausgabefehlerrate nach Gebieten ausgeführt wird, die auf der Grundlage des Ansaugluftvolumens Ga geteilt sind. 11 veranschaulicht den Fall, dass die Ausgabefehlerrate in Fahrzeugen, die sich in einem Gebiet A6 befinden, aufgrund einer Differenz in der Ausgabefehlerrate auf der Grundlage der Positionsdaten Pgps mindestens so groß ist wie eine Schwelle, und - innerhalb des Gebietes A6 - die Ausgabefehlerrate in einem Gebiet A7 von drei Gebieten, die auf der Grundlage des Ansaugluftvolumens Ga geteilt sind, besonders hoch ist. Genauer gesagt, wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Ausgabefehlerrate in einem Gebiet besonders hoch ist, dessen Änderungsbetrag Δη mindestens so groß ist wie ein vorgegebener Betrag in dem Gebiet A7. Daher aktualisiert die CPU 122 die für das Gebiet A6 spezifischen Evaluierungskartendaten 76b separat anhand des Umstandes, ob der Änderungsbetrag Δη mindestens so groß ist wie der vorgegebene Betrag in dem Gebiet A7 der drei Gebiete, die auf der Grundlage des Ansaugluftvolumens Ga geteilt sind.
Vierte Ausführungsform
Im Folgenden wird eine vierte Ausführungsform mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, wobei wir uns auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform konzentrieren.
In der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Katalysator 30 einen Filter, der Partikel (Particulate Matter, PM) auffängt, und die Servicekartendaten 76a und die Evaluierungskartendaten 76b sind Daten, die eine Karte definieren, die einen PM-Ablagerungsbetrag DPM ausgibt, der der in dem Filter abgelagerte PM-Betrag ist.
12 zeigt einen Prozess, den ein Lernsystem für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausführt. Der in 12 gezeigte Prozess umfasst einen Prozess, der dadurch implementiert wird, dass die CPU 72 ein in dem ROM 74 gespeichertes Programm ausführt, und einen Prozess, der dadurch implementiert wird, dass die CPU 122 ein in dem ROM 124 gespeichertes Programm ausführt.
Ein Ablagerungsbetragschätzungsprozess M30(1) ist ein Prozess zum Berechnen des PM-Ablagerungsbetrages DPM(1) unter Verwendung der Servicekartendaten 76a. Der Ablagerungsbetragschätzungsprozess M30(1) ist ein Prozess zum Berechnen des PM-Ablagerungsbetrages DPM(1) unter Verwendung von Kartendaten, welche die Beziehung zwischen einem Basiswert des PM-Ablagerungsbetrages DPM und einem Paar aus der Drehzahl NE und dem Füllungsgrad η bestimmen, Kartendaten, welche die Beziehung zwischen dem Zündzeitpunkt aig und einem Korrekturbetrag für den PM-Ablagerungsbetrag DPM bestimmen, und Kartendaten, welche die Beziehung zwischen einer Kühlmitteltemperatur THW und einem Korrekturbetrag für den PM-Ablagerungsbetrag DPM bestimmen.
Ein Ablagerungsbetragschätzungsprozess M30(2) ist ein Prozess zum Berechnen eines PM-Ablagerungsbetrages DPM(2) unter Verwendung der Evaluierungskartendaten 76b. Der Ablagerungsbetragschätzungsprozess M30(2) ist ein Prozess zum Berechnen des PM-Ablagerungsbetrages DPM(2) unter Verwendung eines neuronalen Netzes, das die Drehzahl NE, den Füllungsgrad η, das stromaufwärtige Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afu, die Katalysatortemperatur Tcat, den Zündzeitpunkt aig und die Kühlmitteltemperatur THW als Eingaben verwendet und den Änderungsbetrag des PM-Ablagerungsbetrages DPM(2) ausgibt.
Wenn der absolute Wert der Differenz zwischen dem PM-Ablagerungsbetrag DPM(1) und dem PM-Ablagerungsbetrag DPM(2) mindestens so groß ist wie ein vorgegebener Wert, so umfasst ein Re-Training-Teilprozess M32 einen Prozess des Bestimmens, dass das Bestimmungsergebnis unter Verwendung der Servicekartendaten 76a und das Bestimmungsergebnis unter Verwendung der Evaluierungskartendaten 76b nicht übereinstimmen. Der Re-Training-Teilprozess M32 umfasst auch einen Prozess des Sendens von Zeitreihendaten oder dergleichen, die aus Eingabedaten bestehen, die zum Berechnen des PM-Ablagerungsbetrages DPM(2) in einem Zeitraum ab dem Starten des Verbrennungsmotors 10 bis zu dem Zeitpunkt, an dem eine Nichtübereinstimmung eintritt, verwendet werden, als zu sendende Daten. Der Grund, weshalb Zeitreihendaten gesendet werden, besteht darin, einen PM-Ablagerungsbetrag DPM auf der Grundlage der Zeitreihendaten zu berechnen und die Gültigkeit des PM-Ablagerungsbetrages DPM(2) in der Datenanalysezentrale 120 zu bestimmen.
Die zu sendenden Daten umfassen den Verbrennungssteuerungsmoduswert MC. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Wert zum Identifizieren eines Modus auf der Grundlage des Wertes eines Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses oder eines Modus zum Erhöhen der Abgastemperatur für den Prozess des Regenerierens des Filters oder der anderen Modi als der Verbrennungssteuerungsmoduswert MC veranschaulicht. Damit soll überprüft werden, ob die Genauigkeit des Schätzens des PM-Ablagerungsbetrages DPM(2) in Abhängigkeit von einer Differenz in dem Verbrennungssteuerungsmodus variiert.
Zu den zu sendenden Daten gehört eine verstrichene Zeit Ts seit dem Starten des Verbrennungsmotors 10. Der Grund dafür ist, dass Kraftstoff leicht an einer Zylinderwandoberfläche oder dergleichen anhaftet und PM rasch unmittelbar gemäß dem Starten generiert werden, und dass überprüft werden soll, ob die Genauigkeit der Schätzung des PM-Ablagerungsbetrages DPM(2) zwischen einem Zeitraum unmittelbar nach dem Starten und dem anderen Zeitraum variiert.
Zu den zu sendenden Daten gehören die Positionsdaten Pgps und die Ansauglufttemperatur Ta. Der Grund, diese Datenelemente zu senden, ähnelt dem Grund, diese Datenelemente durch den Re-Training-Teilprozess M12 zu senden. Die CPU 122 führt Prozesse ähnlich (b) von 4 und (b) von 6 als einen Re-Training-Prozess M34 aus. Der Prozess ähnlich dem Prozess von 4 umfasst einen Prozess, bei dem, wenn der absolute Wert der Differenz zwischen einem Wert, der als der Wert des PM-Ablagerungsbetrages DPM in der Datenanalysezentrale 120 zweckmäßig ist, und dem Ausgabewert der durch die Evaluierungskartendaten 76b definierten Karte mindestens so groß ist wie ein vorgegebener Wert, bestimmt wird, dass die Ausgabe ein Fehler ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem im Anschluss an die Evaluierung der Ausgabefehlerrate nach Regionen eine Evaluierung der Ausgabefehlerrate nach Gebieten ausgeführt wird, die auf der Grundlage der verstrichenen Zeit Ts geteilt sind. 12 veranschaulicht den Fall, dass die Ausgabefehlerrate in Fahrzeugen, die sich in einem Gebiet A8 befinden, aufgrund einer Differenz in der Ausgabefehlerrate auf der Grundlage der Positionsdaten Pgps mindestens so groß ist wie eine Schwelle, und - innerhalb des Gebietes A8 - die Ausgabefehlerrate in einem Gebiet A9, in dem die verstrichene Zeit Ts maximal so lang ist wie eine vorgegebene Zeit Tsl, besonders hoch ist. 12 veranschaulicht, dass selbst in einem Gebiet, in dem die verstrichene Zeit Ts länger als die vorgegebene Zeit Ts1 ist, außer in dem Gebiet A9, in dem der Verbrennungssteuerungsmoduswert MC ein vorgegebener Wert ist, die Ausgabefehlerrate besonders hoch ist. Daher aktualisiert die CPU 122 die für das Gebiet A8 spezifischen Evaluierungskartendaten 76b mit anderen Datenelementen auf der Grundlage des Umstandes, ob sich ein Fahrzeug in dem Gebiet, in dem die verstrichene Zeit Ts maximal so lang ist wie die vorgegebene Zeit Ts1, dem Gebiet, in dem die verstrichene Zeit Ts länger als die vorgegebene Zeit Ts1 ist und der Verbrennungssteuerungsmoduswert MC der vorgegebene Wert ist, oder in den anderen Gebieten befindet.
Fünfte Ausführungsform
Im Folgenden wird eine fünfte Ausführungsform mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, wobei wir uns auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform konzentrieren.
Die Servicekartendaten 76a und die Evaluierungskartendaten 76b gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind Datenelemente, die eine Karte definieren, welche die Temperatur des Katalysators 30 (Katalysatortemperatur Tcat) ausgibt. 13 zeigt einen Prozess, den ein Lernsystem für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausführt. Der in 13 gezeigte Prozess umfasst einen Prozess, der dadurch implementiert wird, dass die CPU 72 ein in dem ROM 74 gespeichertes Programm ausführt, und einen Prozess, der dadurch implementiert wird, dass die CPU 122 ein in dem ROM 124 gespeichertes Programm ausführt.
Ein Katalysatortemperaturschätzungsprozess M40(1) ist ein Prozess zum Berechnen einer Katalysatortemperatur Tcat(1) unter Verwendung der Servicekartendaten 76a. Der Katalysatortemperaturschätzungsprozess M40(1) ist ein Prozess zum Ausführen einer Verzögerungsfilterung erster Ordnung, welche die Abgastemperatur Tex als eine Eingabe verwendet und den Ausgabewert der Verzögerungsfilterung erster Ordnung als die Katalysatortemperatur Tcat(1) verwendet.
Ein Katalysatortemperaturschätzungsprozess M40(2) ist ein Prozess zum Berechnen einer Katalysatortemperatur Tcat(2) unter Verwendung der Evaluierungskartendaten 76b. Der Katalysatortemperaturschätzungsprozess M40(2) ist ein Prozess zum Berechnen der Katalysatortemperatur Tcat(2) unter Verwendung eines neuronalen Netzes, das Zeitreihendaten sowohl der Abgastemperatur Tex, der Drehzahl NE, des Füllungsgrades η als auch des stromaufwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Afu sowie einen letzten Wert der Katalysatortemperatur Tcat(2) als Eingaben verwendet.
Wenn der absolute Wert der Differenz zwischen der Katalysatortemperatur Tcat(1) und der Katalysatortemperatur Tcat(2) mindestens so groß ist wie ein vorgegebener Wert, so umfasst ein Re-Training-Teilprozess M42 einen Prozess des Bestimmens, dass das Bestimmungsergebnis unter Verwendung der Servicekartendaten 76a und das Bestimmungsergebnis unter Verwendung der Evaluierungskartendaten 76b nicht übereinstimmen. Der Re-Training-Teilprozess M42 umfasst einen Prozess zum Senden vorgegebener Daten an die Datenanalysezentrale 120.
Zu den zu sendenden Daten gehören Zeitreihendaten, die aus Eingabedaten bestehen, die zum Berechnen der Katalysatortemperatur Tcat(2) in einem Zeitraum ab dem Starten des Verbrennungsmotors 10 bis zu dem Zeitpunkt, an dem eine Nichtübereinstimmung auftritt, verwendet werden. Der Grund, weshalb Zeitreihendaten gesendet werden, besteht darin, eine Katalysatortemperatur Tcat auf der Grundlage der Zeitreihendaten zu berechnen und die Gültigkeit der Katalysatortemperatur Tcat(2) in der Datenanalysezentrale 120 zu bestimmen.
Die zu sendenden Daten umfassen den Verbrennungssteuerungsmoduswert MC. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Wert zum Identifizieren eines Modus auf der Grundlage des Wertes eines Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses oder eines Modus zum Erhöhen der Abgastemperatur für den Prozess des Regenerierens des Katalysators 30 oder der anderen Modi als der Verbrennungssteuerungsmoduswert MC veranschaulicht. Damit soll der Einfluss einer Differenz in dem Verbrennungssteuerungsmodus auf die Genauigkeit der Schätzung der Katalysatortemperatur Tcat(2) überprüft werden.
Zu den zu sendenden Daten gehört das Ansaugluftvolumen Ga. Der Grund dafür ist, dass die Wärmemenge, die der Katalysator 30 und die Luft austauschen, in Abhängigkeit von dem Ansaugluftvolumen Ga variiert und der Einfluss des Ansaugluftvolumens Ga auf die Genauigkeit der Schätzung der Katalysatortemperatur Tcat(2) überprüft werden soll.
Zu den zu sendenden Daten gehört die Fahrzeuggeschwindigkeit V. Damit soll der Einfluss der Luftströmung während der Fahrt auf die Genauigkeit der Schätzung der Katalysatortemperatur Tcat(2) überprüft werden. Zu den zu sendenden Daten gehört die Ansauglufttemperatur Ta. Die Ansauglufttemperatur Ta ist ein Ersatz für eine Außenlufttemperatur. Der Grund dafür ist, dass ein Wärmegradient zwischen dem Katalysator 30 und der Außenluft gemäß einer Außenlufttemperatur variiert und der Einfluss der Außenlufttemperatur auf die Genauigkeit der Schätzung der Katalysatortemperatur Tcat(2) überprüft werden soll.
Die CPU 122 führt Prozesse ähnlich wie (b) von 4 und (b) von 6 als einen Re-Training-Prozess M44 aus. Der Prozess ähnlich dem Prozess von 4 umfasst einen Prozess, bei dem, wenn der absolute Wert der Differenz zwischen einem Wert, der als der Wert der Katalysatortemperatur in der Datenanalysezentrale 120 zweckmäßig ist, und dem Ausgabewert der durch die Evaluierungskartendaten 76b definierten Karte mindestens so groß ist wie ein vorgegebener Wert, bestimmt wird, dass die Ausgabe ein Fehler ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem zunächst eine Evaluierung der Ausgabefehlerrate nach Gebieten, die auf der Grundlage des Ansaugluftvolumens Ga in drei Gebiete geteilt sind, ausgeführt wird. 13 veranschaulicht den Fall, dass die Ausgabefehlerrate besonders hoch ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V mindestens so hoch ist wie eine vorgegebene Geschwindigkeit und die Ansauglufttemperatur Ta maximal so hoch ist wie eine vorgegebene Temperatur in einem Gebiet A11 der drei Gebiete, die auf der Grundlage des Ansaugluftvolumens Ga geteilt sind. Daher aktualisiert die CPU 122 spezifische Evaluierungskartendaten 76b, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V mindestens so hoch ist wie die vorgegebene Geschwindigkeit und die Ansauglufttemperatur Ta maximal so hoch ist wie die vorgegebene Temperatur in dem Gebiet A11.
Korrespondenzbeziehung
Die in den obigen Ausführungsformen beschriebenen Angelegenheiten können als die im Kapitel „Kurzdarstellung der Erfindung“ beschriebenen Angelegenheiten angesehen werden, und zwar wie folgt. Der Prozessor kann als die CPU 72 und der ROM 74 angesehen werden. Der Speicher kann als eine der Speicher 76 angesehen werden. Die Kartendaten können als die Evaluierungskartendaten 76b angesehen werden. Der Erfassungsprozess kann als S40 und S76 angesehen werden. Der Berechnungsprozess kann als S44 und S46 angesehen werden. Der Sendeprozess kann als S82 angesehen werden. Der Wert der Positionsvariable kann als die Positionsdaten Pgps angesehen werden. Der Wert der Umgebungsvariable kann als die Ansauglufttemperatur Ta, der atmosphärische Druck Pa und der Fahrbahnoberflächenzustandswert SR angesehen werden. Die augenblickliche Geschwindigkeit kann als die Minutenrotationszeit T30 angesehen werden. Der Wert der Rotationswellenformvariable kann als die Minutenrotationszeiten T30(1), T30(2), T30(3), T30(4), T30(5), T30(6), T30(7), T30(8), T30(9), T30(10), T30(11), T30(12), T30(13), T30(14), T30(15), T30(16), T30(17), T30(18), T30(19), T30(20), T30(21), T30(22), T30(23), T30(24) angesehen werden. Der Wert der Fahrbahnoberflächenzustandsvariable kann als der Fahrbahnoberflächenzustandswert SR angesehen werden. Der Wert der Betriebsstatusvariable kann als der Verbrennungssteuerungsmoduswert MC, der Schaltposition Vsft, der Fahrzeuggeschwindigkeit V oder die Drehzahl NE und der Füllungsgrad η in 10 angesehen werden. Der Wert der Modusvariable kann als der Verbrennungssteuerungsmoduswert MC angesehen werden. Der Wert der Drehzahlverhältnisvariable kann als die Schaltposition Vsft angesehen werden. Der Wert der Fahrzeuggeschwindigkeitsvariable kann als die Fahrzeuggeschwindigkeit V angesehen werden. Die ersten Kartendaten können als die Servicekartendaten 76a angesehen werden. Der erste Erfassungsprozess kann als S10 angesehen werden. Der erste Berechnungsprozess kann als S16 und S18 angesehen werden. Der Bestimmungsprozess kann als S64 oder S70 angesehen werden. Der zweite Prozessor kann als die CPU 122 und der ROM 124 angesehen werden. Der Empfangsprozess kann als S90 angesehen werden. Der Re-Training-Datengenerierungsprozess kann als S92, S94, S96 und S98 angesehen werden. Der Re-Training-Prozess kann als S100, S102, S104, S106, S108, S110, S112, S114, S116, S118 und S120 angesehen werden. Der Kartendatensendeprozess kann als S122 angesehen werden. Der Kartendatenempfangsprozess kann als S132 angesehen werden.
Andere Ausführungsformen
Die vorliegenden Ausführungsformen können folgendermaßen abgewandelt werden. Die vorliegenden Ausführungsformen und die folgenden Abwandlungen können ohne technischen Widerspruch miteinander kombiniert werden.
Vorgeschriebener Status des Fahrzeugs
Der vorgeschriebene Status des Fahrzeugs, dessen Informationen in den Ausgaben der Karte enthalten sind, ist nicht auf die in den oben beschriebenen Ausführungsformen veranschaulichten beschränkt. Zum Beispiel kann der Status des Verbrennungsmotors folgender sein.
Status bezüglich der Degradation des Ansprechverhaltens des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors
In diesem Fall kann für einen Degradationsbestimmungsprozess, bei dem die Servicekartendaten 76a als die ersten Kartendaten verwendet werden, eine aktive Steuerung für eine signifikante Änderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses abwechselnd zu einer mageren Seite und einer fetten Seite außerhalb der normalen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung verwendet werden. Dann können die Servicekartendaten 76a Daten sein, um den Wert der Degradationsvariable zum Beispiel auf der Grundlage einer Zeit zu berechnen, die erforderlich ist, damit sich das stromaufwärtige Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afu unter aktiver Steuerung von einer fetten Seite zu einer mageren Seite oder von einer mageren Seite zu einer fetten Seite umkehrt. Die Evaluierungskartendaten 76b als die zweiten Kartendaten können Daten sein, die ein neuronales Netz definieren, das Zeitreihendaten der Einspritzmenge und Zeitreihendaten des stromaufwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Afu als Eingaben verwendet und den Wert der Degradationsvariable ausgibt, die das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Degradation angibt. In diesem Fall kann der Prozess des Berechnens des Wertes der Degradationsvariable unter Verwendung der zweiten Karte ausgeführt werden, während keine aktive Steuerung ausgeführt wird. Zu den Daten, die von dem Fahrzeug an die Datenanalysezentrale 120 zu senden sind, können neben Eingabedaten auch die Drehzahl NE und der Füllungsgrad η gehören. Somit ist die Datenanalysezentrale 120 in der Lage zu überprüfen, ob es ein Paar Betriebspunktvariablen gibt, deren Ausgabefehlerrate hoch ist.
Status bezüglich der Sauerstoffspeichermenge des Katalysators
In diesem Fall können die Servicekartendaten 76a als die ersten Kartendaten Kartendaten sein, welche die Differenz zwischen einem Durchschnitt des stromaufwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Afu und einem Durchschnitt des stromabwärtigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Afd als eine Eingabevariable verwenden und den Wert einer Speichermengenvariable, die eine Variable ist, die eine Sauerstoffspeichermenge angibt, als eine Ausgabevariable verwenden. Die Evaluierungskartendaten 76b als die zweiten Kartendaten können Daten sein, die ein neuronales Netz definieren, das einen integrierten Wert eines Überschusses und eines Mangels einer tatsächlichen Kraftstoffmenge zu einer Kraftstoffmenge, die mit Sauerstoff im richtigen Verhältnis in einem vorgegebenen Zeitraum reagiert, einen integrierten Wert der Temperatur des Katalysators in dem vorgegebenen Zeitraum, und einen letzten Wert der Speichermengenvariable als Eingabe verwendet und den Wert der Speichermengenvariable ausgibt. Zu den Daten, die von dem Fahrzeug an die Datenanalysezentrale 120 zu senden sind, kann neben Eingabedaten auch die Strömungsrate von Fluid innerhalb des Katalysators 30 gehören. Somit ist die Datenanalysezentrale 120 in der Lage zu überprüfen, ob es eine Strömungsrate gibt, deren Ausgabefehlerrate hoch ist.
Status in Bezug auf das Vorliegen oder Nichtvorliegen von Klopfen in dem Verbrennungsmotor
In diesem Fall können die Servicekartendaten 76a als die ersten Kartendaten Daten sein, die eine Karte definieren, die einen logischen Wert ausgibt, der angibt, ob ein Klopfen vorliegt, indem ein integrierter Wert eines detektierten Wertes eines Klopfsensors mit einem Bestimmungswert verglichen wird. Die Evaluierungskartendaten 76b als die zweiten Kartendaten können Daten sein, die ein neuronales Netz definieren, das Zeitreihendaten eines detektierten Wertes des Klopfsensors als Eingaben verwendet und einen Spitzenwert des Drucks in jedem Brennraum 18 ausgibt. In diesem Fall kann, wenn der Spitzenwert mindestens so groß ist wie eine Schwelle, bestimmt werden, dass Klopfen aufgetreten ist. Zu den Daten, die von dem Fahrzeug an die Datenanalysezentrale 120 zu senden sind, können neben Eingabedaten zum Beispiel auch die Drehzahl NE und der Füllungsgrad η gehören. Mit dieser Ausgestaltung ist die CPU 122 in der Lage zu überprüfen, ob es einen Betriebspunktbereich gibt, dessen Ausgabefehlerrate hoch ist.
Status bezüglich der Temperatur des Kraftstoffs, der den Kraftstoffeinspritzventilen zugeführt 20 wird
In diesem Fall können die Servicekartendaten 76a als die ersten Kartendaten Kartendaten sein, welche die Drehzahl NE, den Füllungsgrad η und die Kühlmitteltemperatur THW als Eingabevariablen verwenden und die Temperatur des Kraftstoffs als eine Ausgabevariable verwenden. Die Evaluierungskartendaten 76b als die zweiten Kartendaten können Kartendaten sein, die ein neuronales Netz definieren, das die Drehzahl NE, den Füllungsgrad η, die durch die Kraftstoffeinspritzventile 20 eingespritzte Kraftstoffmenge, die Ansauglufttemperatur Ta, die Fahrzeuggeschwindigkeit V und einen letzten Wert der Kraftstofftemperatur als Eingaben verwenden und die Kraftstofftemperatur ausgeben. Die Daten, die von dem Fahrzeug an die Datenanalysezentrale 120 zu senden sind, können die Ausgabewerte und Eingabedaten des neuronalen Netzes ab dem Starten des Verbrennungsmotors 10 sein. Auf diese Weise ist die Datenanalysezentrale 120 in der Lage, Änderungen der Kraftstofftemperatur im Lauf der Zeit zu schätzen. Des Weiteren können zu den sendenden Daten zum Beispiel den Zündzeitpunkt, die Kühlmitteltemperatur THW oder dergleichen gehören. Mit dieser Ausgestaltung ist die CPU 122 in der Lage zu überprüfen, ob die Ausgabefehlerrate in einem bestimmten Gebiet, das unter Verwendung des Zündzeitpunkts und der Kühlmitteltemperatur THW geteilt ist, hoch ist. Selbst wenn die Ausgabewerte und Eingabedaten des neuronalen Netzes ab dem Starten des Verbrennungsmotors 10 gesendet werden, ist die Datenanalysezentrale 120 in der Lage zu überprüfen, ob die Ausgabefehlerrate in einem bestimmten Gebiet, das auf der Grundlage der Betriebspunktvariablen partitioniert ist, hoch ist.
Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Anomalie im Dämpfeauffangsystem
In einem Dämpfeauffangsystem, das einen Kanister umfasst, der Kraftstoffdämpfe in einem Kraftstofftank auffängt, sowie ein Dämpfeauffangventil umfasst, das die Strömungsquerschnittsfläche eines Dämpfeauffangkanals zwischen dem Kanister und dem Ansaugstrang einstellt, ist es denkbar, dass eine Karte eine Anomalie bestimmt, wenn sich ein Loch in dem Dämpfeauffangkanal befindet. In diesem Fall können die Servicekartendaten 76a als die ersten Kartendaten Daten sein, die eine Karte definieren, das einen logischen Wert ausgibt, der eine Anomalie angibt, wenn die Druckanstiegsrate zum Zeitpunkt des Schließens des Dämpfeauffangventils, nachdem der Druck in dem Kanister durch Öffnen des Dämpfeauffangventils gesenkt wurde, mindestens so groß ist wie eine Schwelle. Die Evaluierungskartendaten 76b als die zweiten Kartendaten können Daten sein, die ein neuronales Netz definieren, das Zeitreihendaten des Drucks in dem Kanister und des atmosphärischen Drucks Pa als Eingaben verwendet und gemäß vom Vorliegen oder Nichtvorliegen eines Lochs einen Ausgabewert ausgibt. Die Daten, die von dem Fahrzeug an die Datenanalysezentrale 120 zu senden sind, müssen nicht nur der Ausgabewert und die Eingabedaten des neuronalen Netzes sein, sondern können auch ein Kraftstoffstand in dem Kraftstofftank sein. Somit kann der Einfluss des Kraftstoffstandes auf die Genauigkeit des Ausgabewertes überprüft werden.
EGR-Rate
Eine AGR-Rate ist das prozentuale Verhältnis der Strömungsrate von Fluid, das von dem AGR-Durchgang 32 zu dem Ansaugstrang 12 strömt, zu der Strömungsrate von Fluid, das von dem Ansaugstrang 12 zu den Brennräumen 18 strömt. In diesem Fall können die Servicekartendaten 76a als die ersten Kartendaten Kartendaten sein, welche die Drehzahl NE und den Füllungsgrad η als Eingabevariablen verwenden und die AGR-Rate als eine Ausgabevariable verwenden. Die Evaluierungskartendaten 76b als die zweiten Kartendaten können Daten sein, die ein neuronales Netz definieren, das die Drehzahl NE, den Füllungsgrad η, den Druck in dem Ansaugstrang 12 und das Ansaugluftvolumen Ga als Eingabevariablen verwendet und die AGR-Rate ausgibt.
In diesem Fall müssen die Daten, die von dem Fahrzeug zu der Datenanalysezentrale 120 zu senden sind, zum Beispiel nicht nur Eingabedaten umfassen, die zum Berechnen der AGR-Rate zum Zeitpunkt des Eintretens einer Nichtübereinstimmung verwendet werden, sondern können auch den atmosphärischen Druck Pa, die Ansauglufttemperatur Ta und die Kühlmitteltemperatur THW umfassen. Somit kann der Einfluss des atmosphärische Drucks Pa, der Ansauglufttemperatur Ta oder der Kühlmitteltemperatur THW auf die Genauigkeit des Ausgabewertes überprüft werden.
Status in Bezug auf das Vorliegen oder Nichtvorliegen eines Lecks in einem Blow-by-Gaszuleitungskanal
Hier wird angenommen, dass ein Blow-by-Gaszuleitungskanal, der das Kurbelgehäuse und den Ansaugstrang 12 des Verbrennungsmotors 10 verbindet, vorhanden ist. In diesem Fall kann ein Drucksensor in dem Blow-by-Gaszuleitungskanal angeordnet sein, und die Servicekartendaten 76a als die ersten Kartendaten können Daten sein, die einen Wert ausgeben, der das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Anomalie angibt, indem der durch den Drucksensor detektierte Druck mit einem Bestimmungswert verglichen wird, der auf der Drehzahl NE und dem Füllungsgrad η basiert. Die Evaluierungskartendaten 76b als die zweiten Kartendaten können Daten sein, die ein neuronales Netz definieren, das die Drehzahl NE, den Füllungsgrad η und die Differenz zwischen dem Ansaugluftvolumen Ga und der durch die Drosselklappe 14 strömenden Ansaugluftmenge als Eingabevariablen verwendet und einen Wert ausgibt, der das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Anomalie angibt.
In diesem Fall kann zum Beispiel durch Senden der Eingabedaten, die zum Berechnen des Wertes verwendet werden, der das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Anomalie zum Zeitpunkt des Eintretens einer Nichtübereinstimmung angibt, von dem Fahrzeug zu der Datenanalysezentrale 120 der Einfluss des Paares von Betriebspunktvariablen auf die Genauigkeit des Ausgabewertes überprüft werden. Zu den zu sendenden Daten können Daten gehören, die in Zeitreihen neben den Eingabedaten liegen, die zum Berechnen des Wertes verwendet werden, der das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Anomalie zum Zeitpunkt des Eintretens einer Nichtübereinstimmung angibt. Somit kann die Gültigkeit des Ausgabewertes mit hoher Genauigkeit überprüft werden.
Der vorgeschriebene Status des Fahrzeugs ist nicht auf den Status des Verbrennungsmotors beschränkt. Zum Beispiel kann, wie im folgenden Abschnitt „Fahrzeug“ beschrieben, für ein Fahrzeug, das eine elektrische Rotationsmaschine umfasst, der vorgeschriebene Status des Fahrzeugs der Status einer Batterie sein, die eine elektrische Energie speichert, die der elektrischen Rotationsmaschine zugeführt wird.
Sendeprozess
Im Fall einer Fehlzündung
In dem Prozess von 4 werden Zeitreihendaten der Minutenrotationszeit T30 für drei Verbrennungszyklen gesendet; die zu sendenden Daten sind jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können Zeitreihendaten für zwei Verbrennungszyklen, das heißt die Minutenrotationszeiten T30(25), T30(26), T30(27), T30(28), T30(29), T30(30), T30(31), T30(32), T30(33), T30(34), T30(35), T30(36), T30(37), T30(38), T30(39), T30(40), T30(41), T30(42), T30(43), T30(44), T30(45), T30(46), T30(47), T30(48) zu dem Zeitpunkt, an dem das Bestimmungsergebnis unter Verwendung der Servicekartendaten 76a und das Bestimmungsergebnis unter Verwendung der Evaluierungskartendaten 76b nicht übereinstimmen, und die Minutenrotationszeiten T30(49), T30(50), T30(51), T30(52), T30(53), T30(54), T30(55), T30(56), T30(57), T30(58), T30(59), T30(60), T30(61), T30(62), T30(63), T30(64), T30(65), T30(66), T30(67), T30(68), T30(69), T30(70), T30(71), T30(72) nach einem Übergang von dem Status, in dem sie als nicht-übereinstimmend bestimmt werden, zu einem Status, in dem sie als übereinstimmend bestimmt werden, gesendet werden.
In dem Prozess von 4 werden nicht nur die Minutenrotationszeiten T30(25), T30(26), T30(27), T30(28), T30(29), T30(30), T30(31), T30(32), T30(33), T30(34), T30(35), T30(36), T30(37), T30(38), T30(39), T30(40), T30(41), T30(42), T30(43), T30(44), T30(45), T30(46), T30(47), T30(48) zu dem Zeitpunkt, an dem das Bestimmungsergebnis unter Verwendung der Servicekartendaten 76a und das Bestimmungsergebnis unter Verwendung der Evaluierungskartendaten 76b nicht übereinstimmen, sondern auch die Minutenrotationszeiten T30(49), T30(50), T30(51), T30(52), T30(53), T30(54), T30(55), T30(56), T30(57), T30(58), T30(59), T30(60), T30(61), T30(62), T30(63), T30(64), T30(65), T30(66), T30(67), T30(68), T30(69), T30(70), T30(71), T30(72) nach einem Übergang von dem Status, in dem sie als nicht-übereinstimmend bestimmt werden, zu einem Status, in dem sie als übereinstimmend bestimmt werden, gesendet; die zu sendenden Daten sind jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können Zeitreihendaten der Minutenrotationszeit T30 in einem Zustand, in dem sie als übereinstimmend bestimmt werden, und Zeitreihendaten der Minutenrotationszeit T30 nach einem Übergang von dem Status, in dem sie als übereinstimmend bestimmt werden, zu einem Status, in dem sie als eine nicht-übereinstimmend bestimmt werden, gesendet werden.
Von zu sendenden Zeitreihendaten sind Zeitreihendaten der Minutenrotationszeit T30 nach einem Übergang in den Status, in dem sie als übereinstimmend bestimmt werden, nicht auf Zeitreihendaten für einen einzelnen Verbrennungszyklus beschränkt. Wenn zum Beispiel, wie in dem Abschnitt „zweite Kartendaten“ beschrieben, ein Ausgabewert, der aus einer einmaligen Eingabe resultiert, nur der Wert einer Fehlzündungsvariable eines der Zylinder ist und die Eingabedaten selbst Zeitreihendaten der Minutenrotationszeit T30 in einem Zeitraum sind, der kürzer als ein einzelner Verbrennungszyklus ist, so können Zeitreihendaten in einer für die Zeitreihendaten zweckmäßigen Menge gesendet werden. Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass Zeitreihendaten der Minutenrotationszeit T30, welche die Eingabevariablen der Karte bilden, und Zeitreihendaten der Minutenrotationszeit T30 nach einem Übergang in den Status, in dem sie als übereinstimmend bestimmt werden, beide die Minutenrotationszeiten T30 in einer Sektion von gleicher Länge sind.
In dem Prozess von 4 werden Zeitreihendaten der Minutenrotationszeit T30 für drei Verbrennungszyklen, in Verknüpfung mit dem Zeitpunkt, an dem die Anzahl von Malen, die hintereinander als nicht-übereinstimmend bestimmt werden, ein Maximum ist, einmal pro Fahrt gesendet; die zu sendenden Daten sind jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können alle Minutenrotationszeiten T30 in einem Zeitraum, in dem sie hintereinander als nicht-übereinstimmend bestimmt werden, in Verknüpfung mit dem Zeitpunkt, an dem die Anzahl von Malen, die hintereinander als nicht-übereinstimmend bestimmt werden, ein Maximum ist, und Zeitreihendaten für einen einzelnen Verbrennungszyklus der Minutenrotationszeit T30 nach einem Übergang von dem Status, in dem sie als nicht-übereinstimmend bestimmt werden, zu dem Status, in dem sie als übereinstimmend bestimmt werden, einmal pro Fahrt gesendet werden. Alternativ können zum Beispiel alle Minutenrotationszeiten T30 in einem Zeitraum, in dem sie als nicht-übereinstimmend bestimmt werden, und Zeitreihendaten für einen einzelnen Verbrennungszyklus der Minutenrotationszeit T30 nach einem Übergang von dem Status, in dem sie als nicht-übereinstimmend bestimmt werden, zu dem Status, in dem sie für jede der Minutenrotationszeiten T30 in diesem Zeitraum als übereinstimmend bestimmt werden, einmal pro Fahrt gesendet werden.
Von zu sendenden Daten sind andere Daten als die Eingabedaten in die Karte und die Minutenrotationszeiten T30 nicht auf die in der Zusatzinformationsgruppe GrE veranschaulichten Daten beschränkt.
Allgemeine Ausgestaltung
Daten über den Ausgabewert der zweiten Karte, die durch die zweiten Kartendaten zu dem Zeitpunkt definiert werden, an dem sie als nicht-übereinstimmend bestimmt werden, und die gesendet werden sollen, sind nicht auf den Ausgabewert der zweiten Karte selbst beschränkt. Zum Beispiel kann in dem Prozess von 4 der Ausgabewert der durch die Servicekartendaten 76a definierten Karte gesendet werden. Wenn in diesem Fall zum Beispiel ein Experte in S92 und S94 urteilt, dass der Ausgabewert der durch die Servicekartendaten 76a definierten Karte korrekt ist, so kann in S96 eine positive Bestimmung getroffen werden. Selbst wenn solche Daten nicht gesendet werden, sondern wenn Eingabedaten gesendet werden, ist die Datenanalysezentrale 120 in der Lage, den Ausgabewert der durch die Evaluierungskartendaten 76b definierten Karte zu berechnen.
Erste Karte, erste Kartendaten
In 1, und 10 bis 13, sind Daten, für die ein Bestimmungswert oder dergleichen angepasst wird, als Servicekartendaten 76a gezeigt, die als die ersten Kartendaten dienen, ohne maschinelles Lernen zu verwenden; die Ausgestaltung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die ersten Kartendaten können zum Beispiel Daten sein, die ein neuronales Netz definieren, das eine kleinere Anzahl von Dimensionen von Eingabevariablen aufweist als das neuronale Netz, das durch die Evaluierungskartendaten 76b als die zweiten Kartendaten definiert wird. Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass die Anzahl der Dimensionen der Eingaben der ersten Karte kleiner ist als die Anzahl der Dimensionen der Eingaben der zweiten Karte. Zum Beispiel kann die Anzahl der Dimensionen der Eingaben die gleiche sein, und die Anzahl der Zwischenschichten kann kleiner sein als die Anzahl der Zwischenschichten der zweiten Karte. Alternativ können zum Beispiel sowohl die Anzahl der Dimensionen der Eingaben als auch die Anzahl der Zwischenschichten die gleichen sein wie die der zweiten Karte, und die Aktivierungsfunktionen können voneinander verschieden sein.
Ein Funktions-Approximator als ein trainiertes Modell, das durch maschinelles Lernen trainiert wird, ist nicht auf ein neuronales Netz beschränkt. Wenn zum Beispiel Informationen über einen Status durch drei oder mehr Werte ausgedrückt werden, so kann eine Regressionsgleichung oder dergleichen verwendet werden. Wenn ein Bestimmungswert, der angibt, dass ein normaler Status oder ein anormaler Status ausgegeben wird, so kann eine Diskriminanzfunktion verwendet werden. Eine Regressionsgleichung ist hier nicht auf diejenige beschränkt, die dem neuronalen Netz entspricht, bei dem die Zwischenschicht weggelassen wird, und kann zum Beispiel diejenige sein, die eine Kernfunktion verwendet. Eine Diskriminanzfunktion kann diejenige sein, die einen Ausgabewert einer logistischen Sigmoidfunktion, die eine Ausgabe der Regressionsgleichung als eine unabhängige Variable verwendet, als einen Ausgabewert verwendet.
Zweite Kartendaten
Allgemeine Ausgestaltung
Die Evaluierungskartendaten 76b als die zweiten Kartendaten sind nicht auf Daten beschränkt, die ein neuronales Netz definieren, das eine einzelne Zwischenschicht aufweist. Zum Beispiel können die zweiten Kartendaten Daten sein, die ein neuronales Netz definieren, das zwei oder mehr Zwischenschichten aufweist. Die Aktivierungsfunktion h1 ist nicht auf eine hyperbolische Tangente beschränkt und kann zum Beispiel eine logistische Sigmoidfunktion oder eine ReLU sein. Die ReLU ist eine Funktion, die einen Wert ausgibt, der kein kleinerer von einem Eingabewert und „0“ ist.
Ein Funktions-Approximator als ein trainiertes Modell, das durch maschinelles Lernen trainiert wird, ist nicht auf ein neuronales Netz beschränkt. Wenn zum Beispiel Informationen über einen Status durch drei oder mehr Werte ausgedrückt werden, so kann eine Regressionsgleichung oder dergleichen verwendet werden. Wenn ein Bestimmungswert, der angibt, dass ein normaler Status oder ein anormaler Status ausgegeben wird, so kann eine Diskriminanzfunktion verwendet werden. Eine Regressionsgleichung ist hier nicht auf diejenige beschränkt, die dem neuronalen Netz entspricht, bei dem die Zwischenschicht weggelassen wird, und kann zum Beispiel diejenige sein, die eine Kernfunktion verwendet. Eine Diskriminanzfunktion kann diejenige sein, die einen Ausgabewert einer logistischen Sigmoidfunktion, die eine Ausgabe der Regressionsgleichung als eine unabhängige Variable verwendet, als einen Ausgabewert verwendet.
Im Fall einer Fehlzündungsdetektion
Die Anzahl der Knoten, das heißt der Dimensionen, der Ausgabeschicht des neuronalen Netzes ist nicht auf „(Anzahl der Zylinder) +1“ beschränkt. Zum Beispiel kann die Anzahl der Knoten der Ausgabeschicht gleich der Anzahl der Zylinder sein, und es kann bestimmt werden, dass eine Fehlzündung aufgetreten ist, wenn einer von Ausgabewerten einen Schwelle überschreitet. Alternativ kann zum Beispiel die Anzahl der Zylinder, die hinsichtlich des Vorliegens oder Nichtvorliegens einer Fehlzündung auf der Grundlage einer einzelnen Ausgabe des neuronalen Netzes zu bestimmen ist, eins sein, und die Anzahl der Knoten der Ausgabeschicht kann eins sein. In diesem Fall wird die Ausgabeschicht zweckmäßigerweise so eingerichtet, dass der Bereich eines Wertes, den der Ausgabewert annehmen kann, durch eine logistische Sigmoidfunktion oder dergleichen normalisiert wird.
Re-Training-Prozess
Wenn in den oben beschriebenen Ausführungsformen die Evaluierungskartendaten 76b trainiert werden, die nur in einem bestimmten Gebiet verwendet werden, so werden nur Trainingsdaten für dieses Gebiet verwendet; die Ausgestaltung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können zu dem Zeitpunkt des Re-Trainings der Evaluierungskartendaten 76b, die in anderen Gebieten als in dem Gebiet A1 von 7 verwendet werden, Trainingsdaten für das Gebiet A1 in einem vorgegebenen Verhältnis gemischt werden.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen können geteilte Gebieten, deren Ausgabefehlerrate niedriger als eine Schwelle ist, zu einem gemeinsamen Gebiet vereinigt werden. Mit anderen Worten müssen, wenn zum Beispiel die Ausgabefehlerrate in den anderen Gebieten als in dem Gebiet A2 von 8 innerhalb des Gebietes A1 von 7 niedriger als die Schwelle Rth1 ist, so nur zwei, das heißt, die für das Gebiet A2 spezifischen Evaluierungskartendaten 76b für das Gebiet A1 und die Evaluierungskartendaten 76b für das gesamte übrige Gebiet, separat aktualisiert werden.
Zum Beispiel ist die Reihenfolge des Erzeugens der Verteilung der Ausgabefehlerrate nicht auf die in den oben beschriebenen Ausführungsformen veranschaulichten beschränkt. Darüber hinaus kann zum Beispiel im Fall der Teilung eines Gebietes auf der Grundlage der Werte einiger Variablen bestimmt werden, ob die Ausgabefehlerrate für jedes geteilte Gebiet mindestens so groß ist wie eine Schwelle, und schließlich können die Variablen verwendet werden, welche die Mindestanzahl der Summe der Gebiete, deren Ausgabefehlerrate mindestens so groß ist wie die Schwelle, und der Gebiete, deren Ausgabefehlerrate nicht mindestens so groß ist wie die Schwelle, ergeben.
In der oben beschriebenen Ausgestaltung erfolgt die Klassifizierung der Ausgabefehlerrate auf der Grundlage der Positionsdaten Pgps nach Ländern oder vorgeschriebenen Regionen, die von dem Land abgeteilt sind; die Ausgestaltung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel muss die Klassifikation nur nach Ländern ausgeführt werden, oder die Klassifikation kann zum Beispiel nach Regionen ausgeführt werden, die größer als Länder sind. Umgekehrt muss die Klassifikation nur nach Regionen ausgeführt werden, die von Ländern abgeteilt sind.
Darüber hinaus kann zum Beispiel die Teilung mit Hilfe eines statistischen Verfahrens ausgeführt werden. Die Klassifikation kann zum Beispiel mit Hilfe eines Clusterungsverfahren, wie zum Beispiel K-Means, ausgeführt werden. Alternativ kann zum Beispiel eine Ausgabefehlerverteilung durch eine Gaußsche Mischungsverteilung approximiert werden, das heißt eine lineare Kombination Gaußscher Verteilungen, deren Durchschnitt die Mitte einer Ausgabefehlerverteilung ist, und ein Gebiet kann unter Verwendung der Gaußschen Mischungsverteilung geteilt werden. Mit anderen Worten werden ein Mischungskoeffizient, ein Durchschnitt und eine Varianz der Gaußschen Mischungsverteilung auf der Grundlage von Positionsdaten Pgps trainiert, aus denen ein Fehler ausgegeben wird, und ein Gebiet kann nach Gebieten geteilt werden, deren Wert einer Gaußschen Verteilung größer als die anderen ist. Ein Anwendungsziel des statistischen Verfahrens ist nicht auf die Klassifizierung der Ausgabefehlerrate auf der Grundlage der Positionsdaten Pgps beschränkt und kann zum Beispiel die Klassifizierung der Ausgabefehlerrate auf der Grundlage des Wertes der Umgebungsvariable, wie zum Beispiel der Ansauglufttemperatur Ta, oder die Klassifizierung der Ausgabefehlerrate auf der Grundlage des Wertes der Betriebsstatusvariable, wie zum Beispiel des Verbrennungssteuerungsmoduswertes MC, sein.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen bezieht sich die Beschreibung nicht darauf, bei welchem Prozentsatz von Gebieten, deren Ausgabefehlerrate mindestens so groß ist wie die Schwelle, ein Teilungsprozess ausgeführt wird. Wenn der Prozentsatz von Gebieten, deren Ausgabefehlerrate mindestens so groß ist wie die Schwelle, hoch ist, so trägt der Wert der Variable möglicherweise nicht zu einer Verringerung der Ausgabefehlerrate bei, so dass der Teilungsprozess zweckmäßigerweise ausgeführt wird, wenn der Prozentsatz maximal so groß ist wie ein vorgegebener Wert. Die Verteilung der Ausgabefehlerrate, auf die zum Zeitpunkt des Teilungsprozess Bezug genommen wird, kann ein Histogramm sein, das eine relative Ausgabefehlerrate jedes Rangs darstellt, wobei geteilte Gebiete Ränge sind, anstelle einer Quantifizierung als der Prozentsatz der absoluten Anzahl von Ausgabefehlern.
Die Ausgestaltung ist nicht auf den Fall beschränkt, dass zu verwendende Kartendaten, die nicht nach Gebieten geteilt sind, neu geteilt werden. Wenn zum Beispiel zu verwendende Kartendaten von Anfang an nach Gebieten geteilt sind, so kann die Gültigkeit der Teilung überprüft werden. In diesem Fall kann das Gebiet auf der Grundlage des überprüften Ergebnisses geändert werden.
Die Ausgestaltung ist nicht auf die Ausgestaltung beschränkt, in der das Gebiet, in dem Kartendaten verwendet werden, geändert wird. Zum Beispiel können Daten zu Eingabevariablen in die Karte hinzugefügt werden. Mit anderen Worten kann, wenn zum Beispiel in dem Prozess von 6 die Ausgabefehlerrate in mindestens einem der Gebiete, die auf der Grundlage der Ansauglufttemperatur Ta geteilt sind, hoch ist, so die Ansauglufttemperatur Ta zu den Eingabevariable hinzugefügt werden.
Darüber hinaus ist es nicht unbedingt erforderlich, dass die Evaluierungskartendaten 76b geteilt werden oder eine Eingabevariable zu der durch die Daten definierten Karte hinzugefügt wird. Nur ein einzelner Satz der Evaluierungskartendaten 76b muss unter Verwendung aller Re-Training-Daten 126a aktualisiert werden, ohne die Dimensionen der Eingabevariablen zu erhöhen.
Umgebungsvariable
Die Umgebungsvariable, die verwendet wird, um die Gültigkeit der durch die Evaluierungskartendaten 76b definierten Karte zu überprüfen, ist nicht auf die in den oben beschriebenen Ausführungsformen veranschaulichten beschränkt. Zum Beispiel kann die Umgebungsvariable eine Variable sein, die das Wetter um das Fahrzeug VC1 oder eine Windgeschwindigkeit angibt. Insbesondere wird für die Katalysatortemperatur Tcat oder dergleichen der Wärmestrahlungszustand des Katalysators 30 durch eine Windgeschwindigkeit beeinflusst, so dass sie sich auf diese Variable auswirkt. Der Wert einer Variable, die das Wetter angibt, oder der Wert einer Variable, die eine Windgeschwindigkeit angibt, kann von dem Fahrzeug VC1 gesendet werden. Alternativ kann die Datenanalysezentrale 120 die Werte dieser Variablen von einer Institution erfassen, die auf der Grundlage der Positionsdaten Pgps des Fahrzeugs VC1 Informationen oder dergleichen über das Wetter liefert.
Variable, die den Betriebsstatus angibt
Die Variable, die einen Betriebsstatus angibt, der zum Überprüfen der Gültigkeit der durch die Evaluierungskartendaten 76b definierten Karte verwendet wird, ist nicht auf die in den oben beschriebenen Ausführungsformen veranschaulichten beschränkt. Insbesondere können zum Beispiel für den Verbrennungssteuerungsmoduswert MC, der nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, Teilungen, die in einer der oben beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden, auf die anderen Ausführungsformen angewendet werden.
Zugehörige Daten
Das Verfahren des Verwendens der zugehörigen Daten, die sich von den Eingabedaten unterscheiden, ist nicht darauf beschränkt, ein Gebiet zu teilen, in dem die Evaluierungskartendaten 76b verwendet werden, oder als ein Kandidat eingestellt zu werden, der Eingabevariablen hinzugefügt werden soll. Zum Beispiel müssen die zugehörigen Daten nur verwendet werden, um die Gültigkeit des Ausgabewertes der Karte zu bestimmen, die durch die Evaluierungskartendaten 76b definiert wird. Dies wird zum Beispiel dadurch implementiert, dass in die im Fahrzeug installierten Sensoren ein im Fahrzeug installierter Sensor aufgenommen wird, der den Wert einer Variable detektiert, die mit dem Ausgabewert der durch die Evaluierungskartendaten 76b definierten Karte in Beziehung steht. Genauer gesagt, kann für die Karte, die den Spitzenwert des Drucks in jedem Brennraum 18 ausgibt, wie in (c) von „Vorgeschriebener Fahrzeugstatus“ beschrieben, ein Sensor, der den Druck in jedem Brennraum 18 detektiert, in die im Fahrzeug installierten Sensoren aufgenommen werden.
Wie zum Beispiel in dem Abschnitt „Prozess des Bestimmens der Gültigkeit des Ausgabewertes der Karte“ beschrieben wird, wird ein Verfahren des Verwendens der zugehörigen Daten implementiert, indem die zugehörigen Daten als eine Eingabe in eine Karte verwendet werden, die eine höhere Genauigkeit als die durch die Servicekartendaten 76a definierte Karte hat.
Betriebsprozess auf der Basis des Ausgabewertes der durch die ersten Kartendaten definierten Karte
Der Benachrichtigungsprozess des Betätigens der in dem Fahrzeug installierten Alarmlampe 104 wird als der Betriebsprozess des Betätigens vorgegebener Hardware auf der Grundlage des Ausgabewertes der Karte veranschaulicht, die durch die ersten Kartendaten in den oben beschriebenen Ausführungsformen definiert wird; der Benachrichtigungsprozess ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Benachrichtigungsprozess kann zum Beispiel ein Prozess des Betätigens des Kommunikationsinstruments 77 sein, um das mobile Endgerät eines Benutzers zu veranlassen, Informationen anzuzeigen, dass eine Anomalie aufgetreten ist.
Der Betriebsprozess ist nicht auf den Benachrichtigungsprozess beschränkt. Der Betriebsprozess kann zum Beispiel ein Prozess des Betätigens der Betriebsteile sein, um die Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches in den Brennräumen 18 des Verbrennungsmotors 10 gemäß der Information, dass eine Fehlzündung aufgetreten ist, zu steuern. Alternativ kann zum Beispiel, wie in 10 gezeigt, der Betriebsprozess ein Prozess sein, bei dem die Kraftstoffeinspritzventile so betrieben werden, dass die Ungleichgewichtsanomalie reduziert wird, wenn die Evaluierungskartendaten 76b die Karte sind, die das Bestimmungsergebnis zum Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Ungleichgewichtsanomalie ausgibt. Alternativ kann zum Beispiel, wie in 12 gezeigt, der Betriebsprozess ein Prozess des Verbrennens und Entfernens von PM durch Betätigen der Betriebsteile des Verbrennungsmotors 10 zum Erhöhen der Temperatur des Filters sein, wenn die Kartendaten 76b die Karte sind, welche die PM-Betrag ausgibt. Alternativ kann zum Beispiel, wie in 13 gezeigt, der Betriebsprozess ein Prozess sein, bei dem die Betriebsteile des Verbrennungsmotors zum Erhöhen der Temperatur des Katalysators 30 betrieben werden, wenn die Evaluierungskartendaten 76b die Karte sind, welche die Temperatur des Katalysators 30 ausgibt. Der Betriebsprozess kann in diesem Fall zum Beispiel der Prozess der Regeneration des Katalysators sein.
Bestimmungsprozess
Der Überprüfungszeitraum in S60 ist nicht auf die in den oben beschriebenen Ausführungsformen veranschaulichten beschränkt. In dem Prozess von 4 wird nur in dem Überprüfungszeitraum bestimmt, ob das Ergebnis der Fehlzündungsbestimmung auf der Grundlage der Servicekartendaten 76a und das Ergebnis der Fehlzündungsbestimmung auf der Grundlage der Evaluierungskartendaten 76b übereinstimmen oder nicht übereinstimmen; der Zeitpunkt des Bestimmungsprozesses ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann der Bestimmungsprozess ständig ausgeführt werden.
Re-trainierter Parameter
In 6 werden die re-trainierten Parameter, welche die aktualisierten Parameter sind, über das Netz 110 an die Fahrzeuge VC1, VC2, ... gesendet; die Ausgestaltung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können die re-trainierten Parameter an Händler für Fahrzeuge gesendet werden, und Daten in dem Speicher 76 können aktualisiert werden, wenn die Fahrzeuge VC1, VC2, ... bei den Händlern eintreffen. Auch in diesem Fall kann die Zuverlässigkeit der Evaluierungskartendaten 76b, die mit den re-trainierten Parametern aktualisiert wurden, weiter ausgewertet und aktualisiert werden.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass die re-trainierten Parameter nicht an das Fahrzeug übermittelt werden müssen, das die Daten bereitgestellt hat, um für das Re-Training verwendet zu werden. Die Evaluierungskartendaten 76b können unter Verwendung der re-trainierten Parameter aktualisiert werden, und die aktualisierten Evaluierungskartendaten 76b müssen nur in einem neu entwickelten Fahrzeug installiert werden. In diesem Fall ist im Fall der Karte, die den Ausgabewert ausgibt, der Informationen über den Status des Verbrennungsmotors 10 angibt, die Differenz zwischen dem Hubraum eines Verbrennungsmotors, der in dem neu entwickelten Fahrzeug installiert ist, und dem Hubraum des Verbrennungsmotors, der in dem Fahrzeug installiert ist, das Daten für ein Re-Training gesendet hat, zweckmäßigerweise nicht größer als ein vorgeschriebener Betrag. Wie im Fall der oben beschriebenen Ausführungsformen, wenn Evaluierungskartendaten eine Fehlzündungsvariable auf der Grundlage der Wahrscheinlichkeit ausgeben, dass in jedem der Zylinder eine Fehlzündung aufgetreten ist, ist die Anzahl der Zylinder eines Verbrennungsmotors, der in dem neu entwickelten Fahrzeug montiert ist, zweckmäßigerweise die gleiche wie die Anzahl der Zylinder des Verbrennungsmotors, der in dem Fahrzeug montiert ist, das Daten für ein Re-Training gesendet hat.
Darüber hinaus können in 6, nachdem die Evaluierungskartendaten 76b unter Verwendung der re-trainierten Parameter aktualisiert wurden, die Servicekartendaten 76a durch die aktualisierten Evaluierungskartendaten 76b überschrieben werden.
Anzeigevorrichtung
In den oben beschriebenen Ausführungsformen befindet sich die Anzeigevorrichtung 112 in der Datenanalysezentrale 120; der Installationsort der Anzeigevorrichtung 112 ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Anzeigevorrichtung 112 kann sich an einem anderen Hub befinden als an einem Hub, in dem sich der Speicher 126 und dergleichen befindet.
Prozess zum Bestimmen der Gültigkeit des Ausgabewertes der Karte
In 4 werden die Eingabedaten, die zum Berechnen der Fehlzündungsvariable P(j) verwendet werden, die unter Verwendung der Evaluierungskartendaten 76b berechnet wurde, und die zugehörigen Daten auf der Anzeigevorrichtung 112 angezeigt, und ein Experte beurteilt, ob die Bestimmung falsch ist; die Ausgestaltung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die Evaluierung unter Verwendung von Kartendaten ausgeführt werden, die eine höhere Genauigkeit beim Bestimmen einer Fehlzündung haben als die durch die Servicekartendaten 76a definierte Karte. Dies kann zum Beispiel ein neuronales Netz sein, das alle in S90 empfangenen Elemente der Rotationszeitgruppe TrT30 und der Zusatzinformationsgruppe GrE als Eingabevariablen oder eine weitere größere Anzahl von Elementen als Eingabevariablen verwendet und eine Fehlzündungsvariable als eine Ausgabevariable verwendet. In diesem Fall ist die Anzahl der Zwischenschichten zweckmäßigerweise größer als die Anzahl der Zwischenschichten des neuronalen Netzes, das durch die Evaluierungskartendaten 76b definiert ist.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass die Gültigkeit des Bestimmungsergebnisses der durch die Evaluierungskartendaten 76b definierten Karte unter Verwendung eines Subjekts beurteilt wird, das eine höhere Genauigkeit besitzt als die durch die Evaluierungskartendaten 76b oder die Servicekartendaten 76a definierte Karte. Zum Beispiel kann die Gültigkeit des Bestimmungsergebnisses der durch die Evaluierungskartendaten 76b definierten Karte auf der Grundlage einer Mehrheitsregel zwischen dem durch die Evaluierungskartendaten 76b definierten Bestimmungsergebnis und den durch zwei oder mehr andere Karten getroffenen Bestimmungsergebnissen beurteilt werden. Alternativ kann zum Beispiel eines der durch die zwei oder mehr anderen Karten getroffenen Bestimmungsergebnisse durch ein Urteil eines Experten ersetzt werden.
In dem Prozess von 4 wird im Interesse einer einfacheren Beschreibung jedes Mal, wenn S82 ausgeführt wird, S92 ausgeführt; die Ausgestaltung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann S92 zu dem Zeitpunkt ausgeführt werden, an dem der akkumulierte Betrag an Daten, die als nicht-übereinstimmend bestimmt werden, einen vorgegebenen Betrag erreicht hat. Alternativ können zum Beispiel Daten, die als nicht-übereinstimmend bestimmt werden, jedes Mal akkumuliert werden, und S92 kann in Reaktion auf eine Anfrage eines Experten ausgeführt werden.
Nach dem Prozess des Bestimmens, ob der Ausgabewert der Karte, durch die Servicekartendaten 76a als die ersten Kartendaten definiert wurde, und der Ausgabewert der Karte, die durch die Evaluierungskartendaten 76b definiert wurde, übereinstimmen, wird, wenn sie als nicht-übereinstimmend bestimmt werden, die Gültigkeit mittels eines anderen Verfahrens überprüft; die Ausgestaltung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann mit dem Prozess des Bestimmens, ob der Ausgabewert der durch die Servicekartendaten 76a definierten Karte oder der Ausgabewert einer Karte, die eine höhere Genauigkeit besitzt als diese Karte, und der Ausgabewert der durch die Evaluierungskartendaten 76b definierten Karte übereinstimmen, in dem Fall, dass sie als nicht-übereinstimmend bestimmt werden, bestimmt werden, dass der Ausgabewert der durch die Evaluierungskartendaten 76b definierten Karte nicht gültig ist.
Gemeinsame Übernahme von Rollen in dem Lernsystem für Fahrzeuge
Zum Beispiel werden die Servicekartendaten 76a als die ersten Kartendaten in dem Speicher 76 gespeichert, aber die Evaluierungskartendaten 76b als die zweiten Kartendaten können in dem Speicher 126 gespeichert werden, und die CPU 122 kann den Prozess von 3 ausführen. In diesem Fall kann der Prozess von 4 zum Beispiel folgendermaßen geändert werden.

1. Die CPU 72 sendet Eingabedaten in die Karte, die durch die Evaluierungskartendaten 76b definiert wird, an die CPU 122. Die CPU 122 sendet den Ausgabewert der Karte an die CPU 72. Die CPU 72 bestimmt, ob der Ausgabewert der durch die Servicekartendaten 76a definierten Karte und der Ausgabewert der durch die Evaluierungskartendaten 76b definierten Karte übereinstimmen. Wenn die CPU 72 bestimmt, dass die Ausgabewerte nicht übereinstimmen, so sendet die CPU 72 zugehörige Daten.
2. Die CPU 72 sendet an die CPU 122 den Ausgabewert der durch die Servicekartendaten 76a definierten Karte zusätzlich zu den Eingabedaten in die durch die Evaluierungskartendaten 76b definierte Karte. Die CPU 122 bestimmt, ob der Ausgabewert der durch die Servicekartendaten 76a definierten Karte und der Ausgabewert der durch die Evaluierungskartendaten 76b definierten Karte übereinstimmen. Wenn die CPU 122 bestimmt, dass die Ausgabewerte nicht übereinstimmen, so kann die CPU 122 die CPU 72 auffordern, die zugehörigen Daten mit Ausnahme der Eingabedaten zu senden.

Zum Beispiel muss ein Lernsystem für ein Fahrzeug nicht nur aus der CPU 122 und dem ROM 124 bestehen, sondern kann auch aus einer CPU und einem ROM bestehen, die in einem mobilen Endgerät angeordnet sind. Dies wird zum Beispiel dadurch realisiert, dass der Prozess von 3 auf dem mobilen Endgerät ausgeführt wird und das Ergebnis des Prozesses an die Steuerungsvorrichtung 70 in der ersten Ausführungsform gesendet wird.
Lernvorrichtung für ein Fahrzeug
Eine Lernvorrichtung für ein Fahrzeug kann anstelle der Datenanalysezentrale 120 aus einem mobilen Endgerät bestehen. Dies wird zum Beispiel dadurch implementiert, dass Daten oder dergleichen, die eine Karte definieren, die eine höhere Genauigkeit besitzt als Servicekartendaten, die in dem Abschnitt „Prozess des Bestimmens der Gültigkeit des Ausgabewertes der Karte“ beschrieben sind, in einem Speicher des mobilen Endgerätes gespeichert werden und ein Prozess, der (b) von 4 und dem Prozess von (b) von 6 ähnlich ist, auf dem mobilen Endgerät ausgeführt wird. In diesem Fall muss nur Daten, die sich auf das Fahrzeug VC1 beziehen, an das mobile Endgerät eines Benutzers des Fahrzeuges VC1 gesendet werden.
Ausgestaltung des Prozessors
Der Prozessor ist nicht auf denjenigen beschränkt, der die CPU 72 (102) und den ROM 74 (104) umfasst und der eine Softwareverarbeitung ausführt. Der Prozessor kann zum Beispiel eine exklusive Hardwareschaltung (zum Beispiel einen ASIC oder dergleichen) umfassen, welche die Hardware-Verarbeitung mindestens in einem Teil desjenigen ausführt, der die Software-Verarbeitung in den oben beschriebenen Ausführungsformen ausführt. Mit anderen Worten kann der Prozessor als eines der folgenden (a) bis (c) eingerichtet sein:

(a) Der Prozessor umfasst eine Verarbeitungseinheit, die alle Prozesse gemäß einem Programm ausführt, und eine Programmspeichervorrichtung, wie zum Beispiel einen ROM, der das Programm speichert.
(b) Der Prozessor umfasst eine Verarbeitungseinheit, die einen Teil der Prozesse gemäß einem Programm ausführt, eine Programmspeichervorrichtung, die das Programm speichert, und eine exklusive Hardwareschaltung, welche die übrigen Prozesse ausführt.
(c) Der Prozessor umfasst eine exklusive Hardwareschaltung, der alle Prozesse ausführt. Es können mehrere der Software-Prozessoren, von denen jeder eine Verarbeitungseinheit und eine Programmspeichervorrichtung umfasst, oder mehrere der exklusiven Hardwareschaltungen angeordnet werden.

Speicher
In den oben beschriebenen Ausführungsformen sind der Speicher 76, in dem die Evaluierungskartendaten 76b und die Servicekartendaten 76a gespeichert sind, und der ROM 74, das ein Speicher ist, in dem das Re-Training-Unterprogramm 74b gespeichert ist, verschiedene Speicher; die Ausgestaltung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel sind der Speicher 126, in dem die Re-Training-Daten 126a gespeichert sind, und der ROM 124, der ein Speicher ist, in dem das Re-Training-Hauptprogramm 124a gespeichert ist, verschiedene Speicher; die Ausgestaltung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Verbrennungsmotor
In den oben beschriebenen Ausführungsformen wird ein Direkteinspritzventil, das Kraftstoff in einen zugehörigen der Brennräume 18 einspritzt, als das Kraftstoffeinspritzventil veranschaulicht; die Ausgestaltung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann stattdessen ein Porteinspritzventil verwendet werden, das Kraftstoff in den Ansaugstrang 12 einspritzt. Alternativ können zum Beispiel sowohl das Porteinspritzventil als auch jedes Direkteinspritzventil angeordnet werden.
Der Verbrennungsmotor ist nicht auf einen Ottomotor beschränkt und kann zum Beispiel auch ein Selbstzündungsverbrennungsmotor sein, der Leichtöl oder dergleichen als Kraftstoff verwendet. Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass der Verbrennungsmotor einen Teil eines Antriebsstrangs bildet. Der Verbrennungsmotor kann zum Beispiel in einem sogenannten Reihen-Hybridfahrzeug installiert sein, bei dem eine Kurbelwelle mechanisch mit einem im Fahrzeug installierten Generator gekoppelt ist und die Kraftübertragung von den Antriebsrädern 60 getrennt ist.
Fahrzeug
Das Fahrzeug ist nicht auf ein Fahrzeug beschränkt, bei dem eine Vorrichtung, die eine Antriebskraft für das Fahrzeug generiert, nur ein Verbrennungsmotor ist, und kann zum Beispiel ein Parallel-Hybridfahrzeug oder ein Reihen/Parallel-Hybridfahrzeug sein, das nicht das im Abschnitt „Verbrennungsmotor“ beschriebene Reihen-Hybridfahrzeug ist. Darüber hinaus kann das Fahrzeug ein Elektrofahrzeug sein, in dem kein Verbrennungsmotor montiert ist.
Sonstiges
Eine zwischen der Kurbelwelle und den Antriebsrädern angeordnete Antriebsstrangvorrichtung ist nicht auf ein Stufengetriebe beschränkt und kann zum Beispiel ein stufenloses Getriebe sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 4091348 A [0002]

Claims

Steuerungsvorrichtung (70) für ein Fahrzeug (VC1), wobei die Steuerungsvorrichtung (70) umfasst: einen Speicher (76), der dafür eingerichtet ist, Kartendaten zu speichern, wobei die Kartendaten Daten umfassen, die eine Karte definieren und die durch maschinelles Lernen trainiert worden sind, wobei die Karte dafür eingerichtet ist, Eingabedaten auf der Grundlage eines detektierten Wertes eines im Fahrzeug installierten Sensors (80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100) als eine Eingabe zu verwenden und einen Ausgabewert, der Informationen über einen vorgeschriebenen Status eines Fahrzeugs (VC1) umfasst, auszugeben; und einen Prozessor (72, 74; 102, 104), der dafür eingerichtet ist, einen Erfassungsprozess auszuführen, bei dem die Eingabedaten und zugehörige Daten, die sich von den Eingabedaten unterscheiden, erfasst werden, wobei der Prozessor (72, 74; 102, 104) dafür eingerichtet ist, einen Berechnungsprozess zum Berechnen des Ausgabewertes auszuführen, wobei die durch den Erfassungsprozess erfassten Eingabedaten als eine Eingabe in die Karte verwendet werden, und wobei der Prozessor (72, 74; 102, 104) dafür eingerichtet ist, einen Sendeprozess auszuführen, bei dem die Eingabedaten, die zum Berechnen des Ausgabewertes verwendet werden, und die durch den Erfassungsprozess erfassten zugehörigen Daten zusammen mit den Eingabedaten nach außerhalb des Fahrzeugs (VC1) gesendet werden.
Steuerungsvorrichtung (70) nach Anspruch 1, wobei die zugehörigen Daten einen Wert einer Positionsinformationsvariable umfassen, die eine Variable ist, die Positionsinformationen des Fahrzeugs (VC1) angibt.
Steuerungsvorrichtung (70) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zugehörigen Daten einen Wert einer Umgebungsvariable umfassen, die eine Variable ist, die eine Umgebung um das Fahrzeug (VC1) angibt.
Steuerungsvorrichtung (70) nach Anspruch 3, wobei: das Fahrzeug (VC1) einen Verbrennungsmotor (10) umfasst; der vorgeschriebene Status ein Status des Verbrennungsmotors (10) ist; und die Umgebungsvariable eine Ansauglufttemperaturvariable umfasst, die eine Variable ist, die eine Ansauglufttemperatur angibt.
Steuerungsvorrichtung (70) nach Anspruch 3, wobei: das Fahrzeug (VC1) einen Verbrennungsmotor (10) umfasst; der vorgeschriebene Status ein Status des Verbrennungsmotors (10) ist; und die Umgebungsvariable eine Atmosphärendruckvariable umfasst, die eine Variable ist, die einen atmosphärischen Druck angibt.
Steuerungsvorrichtung (70) nach Anspruch 3, wobei: das Fahrzeug (VC1) einen Verbrennungsmotor (10) umfasst; der in dem Fahrzeug installierte Sensor einen Kurbelwinkelsensor (80) umfasst; die Eingabedaten einen Wert einer Rotationswellenformvariable umfassen, die eine Variable ist, die Informationen über eine Differenz zwischen Werten von augenblicklichen Drehzahlen in verschiedenen Winkelintervallen umfasst, die kleiner als ein Intervall des Eintretens eines oberen Totpunktes des Verdichtungstaktes des Verbrennungsmotors (10) sind, wobei die augenblicklichen Drehzahlen jeweils eine Drehzahl einer Kurbelwelle (24) des Verbrennungsmotors (10) in einem zugehörigen der Winkelintervalle sind; und die Umgebungsvariable eine Fahrbahnoberflächenzustandsvariable umfasst, die einen Zustand einer Fahrbahnoberfläche angibt, auf der das Fahrzeug (VC1) fährt.
Steuerungsvorrichtung (70) nach Anspruch 1, wobei die zugehörigen Daten einen Wert einer Betriebsstatusvariable umfassen, die eine Variable ist, die einen Betriebsstatus des Fahrzeugs (VC1) angibt.
Steuerungsvorrichtung (70) nach Anspruch 7, wobei: das Fahrzeug (VC1) einen Verbrennungsmotor (10) umfasst; und die Betriebsstatusvariable eine Modusvariable umfasst, die eine Variable ist, die einen Verbrennungssteuerungsmodus des Verbrennungsmotors (10) angibt.
Steuerungsvorrichtung (70) nach Anspruch 7, wobei: das Fahrzeug (VC1) einen Verbrennungsmotor (10) und ein Getriebe (54) umfasst, das dafür eingerichtet ist, ein Übersetzungsverhältnis zu ändern, das ein Verhältnis einer abtriebsseitigen Drehzahl zu einer Drehzahl einer Kurbelwelle (24) des Verbrennungsmotors (10) ist; der im Fahrzeug installierte Sensor einen Kurbelwinkelsensor (80) umfasst; und die Betriebsstatusvariable eine Übersetzungsverhältnisvariable umfasst, die eine Variable ist, die ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes angibt.
Steuerungsvorrichtung (70) nach Anspruch 8, wobei: das Fahrzeug ein Getriebe (54) umfasst, das dafür eingerichtet ist, ein Übersetzungsverhältnis, das ein Verhältnis einer abtriebsseitigen Drehzahl zu einer Drehzahl einer Kurbelwelle (24) des Verbrennungsmotors (10) ist, zu ändern; der im Fahrzeug installierte Sensor einen Kurbelwinkelsensor (80) umfasst; und die Betriebsstatusvariable eine Übersetzungsverhältnisvariable umfasst, die eine Variable ist, die ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes angibt.
Steuerungsvorrichtung (70) nach Anspruch 7, wobei: ein Verbrennungsmotor (10), der einen Katalysator (30) in einem Abgasstrang (28) umfasst, in dem Fahrzeug (VC1) montiert ist; Informationen über den vorgeschriebenen Status Informationen über eine Temperatur des Katalysators sind; und die Betriebsstatusvariable eine Fahrzeuggeschwindigkeitsvariable umfasst, die eine Variable ist, die eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (VC1) angibt.
Steuerungsvorrichtung (70) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei: die Karte eine zweite Karte ist; die Kartendaten zweite Kartendaten sind; die Eingabedaten zweite Eingabedaten sind; der Ausgabewert ein zweiter Ausgabewert ist; der Erfassungsprozess ein zweiter Erfassungsprozess ist; des Berechnungsprozess ein zweiter Berechnungsprozess ist; der Speicher (76) dafür eingerichtet ist, erste Kartendaten zu speichern, die Daten sind, die eine erste Karte definieren, wobei die erste Karte erste Eingabedaten auf der Grundlage eines detektierten Wertes des im Fahrzeug installierten Sensors als eine Eingabe verwendet und einen ersten Ausgabewert ausgibt, der ein Ausgabewert ist, der Informationen über den vorgeschriebenen Status umfasst; der Prozessor dafür eingerichtet ist, einen ersten Erfassungsprozess zum Erfassen der ersten Eingabedaten auf der Grundlage des detektierten Wertes des im Fahrzeug installierten Sensors auszuführen; der Prozessor dafür eingerichtet ist, einen ersten Berechnungsprozess zum Berechnen des ersten Ausgabewertes auszuführen, wobei die durch den ersten Erfassungsprozess erfassten ersten Eingabedaten als eine Eingabe in die erste Karte verwendet werden; der Prozessor dafür eingerichtet ist, einen Bestimmungsprozess auszuführen, um zu bestimmen, ob der erste Ausgabewert und der zweite Ausgabewert übereinstimmen; und der Prozessor dafür eingerichtet ist, den Sendeprozess auszuführen, wenn der Prozessor durch den Bestimmungsprozess bestimmt, dass der erste Ausgabewert und der zweite Ausgabewert nicht übereinstimmen.
Lernsystem für ein Fahrzeug (VC1), wobei das Lernsystem umfasst: einen Speicher (76), der dafür eingerichtet ist, Kartendaten zu speichern, wobei die Kartendaten Daten umfassen, die eine Karte definieren und die durch maschinelles Lernen trainiert worden sind, wobei die Karte dafür eingerichtet ist, Eingabedaten auf der Grundlage eines detektierten Wertes eines im Fahrzeug installierten Sensors als eine Eingabe zu verwenden und einen Ausgabewert, der Informationen über einen vorgeschriebenen Status eines Fahrzeugs (VC1) aufweist, auszugeben; und einen ersten Prozessor, der dafür eingerichtet ist, einen Erfassungsprozess auszuführen, bei dem die Eingabedaten und zugehörige Daten, die sich von den Eingabedaten unterscheiden, erfasst werden, wobei der erste Prozessor dafür eingerichtet ist, einen Berechnungsprozess zum Berechnen des Ausgabewertes auszuführen, wobei die durch den Erfassungsprozess erfassten Eingabedaten als eine Eingabe in die Karte verwendet werden, und wobei der erste Prozessor dafür eingerichtet ist, einen Sendeprozess auszuführen, bei dem die Eingabedaten, die zum Berechnen des Ausgabewertes verwendet werden, und die durch den Erfassungsprozess erfassten zugehörigen Daten zusammen mit den Eingabedaten nach außerhalb des Fahrzeugs (VC1) gesendet werden; und einen zweiten Prozessor (122, 124), der sich von einer im Fahrzeug installierten Vorrichtung unterscheidet, wobei: der zweite Prozessor dafür eingerichtet ist, einen Empfangsprozess auszuführen, bei dem Daten empfangen werden, die durch den ersten Prozessor durch den Sendeprozess gesendet wurden; der zweite Prozessor dafür eingerichtet ist, einen Re-Training-Daten-Generierungsprozess zum Generieren von Re-Training-Daten auf der Grundlage der durch den Empfangsprozess empfangenen Daten auszuführen, wobei die Re-Training-Daten Daten für ein Re-Training der Karte sind; und der zweite Prozessor dafür eingerichtet ist, einen Re-Training-Prozess für ein Re-Training der Kartendaten auf der Grundlage der Re-Training-Daten auszuführen, die durch den Re-Training-Daten-Generierungsprozess generiert wurden.
Lernsystem nach Anspruch 13, wobei: der zweite Prozessor dafür eingerichtet ist, einen Kartendaten-Sendeprozess auszuführen, bei dem die durch den Re-Training-Prozess re-trainierten Kartendaten an das Fahrzeug (VC1) gesendet werden; und der erste Prozessor dafür eingerichtet ist, einen Kartendaten-Empfangsprozess auszuführen, bei dem die durch den zweiten Prozessor durch den Kartendaten-Sendeprozess gesendeten Kartendaten empfangen werden.
Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug (VC1), wobei das Steuerungsverfahren umfasst: Speichern von Kartendaten durch einen Speicher (76), wobei die Kartendaten Daten umfassen, die eine Karte definieren und die durch maschinelles Lernen trainiert worden sind, wobei die Karte dafür eingerichtet ist, Eingabedaten auf der Grundlage eines detektierten Wertes eines im Fahrzeug installierten Sensors (80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100) als eine Eingabe zu verwenden und einen Ausgabewert, der Informationen über einen vorgeschriebenen Status eines Fahrzeugs (VC1) umfasst, auszugeben; und Ausführen, durch einen Prozessor (72, 74; 102, 104), eines Erfassungsprozesses, bei dem die Eingabedaten und zugehörige Daten, die sich von den Eingabedaten unterscheiden, erfasst werden, Ausführen, durch den Prozessor (72, 74; 102, 104), eines Berechnungsprozesses zum Berechnen des Ausgabewertes unter Verwendung der Eingabedaten, die durch den Erfassungsprozess erfasst wurden, als eine Eingabe in die Karte; und Ausführen, durch den Prozessor (72, 74; 102, 104), eines Sendeprozesses, bei dem die Eingabedaten, die zum Berechnen des Ausgabewertes verwendet werden, und die durch den Erfassungsprozess erfassten zugehörigen Daten zusammen mit den Eingabedaten nach außerhalb des Fahrzeugs (VC1) gesendet werden.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 15, wobei die zugehörigen Daten einen Wert einer Positionsinformationsvariable umfassen, die eine Variable ist, die Positionsinformationen des Fahrzeugs (VC1) angibt.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei die zugehörigen Daten einen Wert einer Umgebungsvariable umfassen, die eine Variable ist, die eine Umgebung um das Fahrzeug (VC1) angibt.
Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei: die Karte eine zweite Karte ist; die Kartendaten zweite Kartendaten sind; die Eingabedaten zweite Eingabedaten sind; der Ausgabewert ein zweiter Ausgabewert ist; der Erfassungsprozess ein zweiter Erfassungsprozess ist; und der Berechnungsprozess ein zweiter Berechnungsprozess ist, wobei das Steuerungsverfahren des Weiteren umfasst: Speichern, durch den Speicher (76), erster Kartendaten, die Daten sind, die eine erste Karte definieren, wobei die erste Karte erste Eingabedaten auf der Grundlage eines detektierten Wertes des im Fahrzeug installierten Sensors als eine Eingabe verwendet und einen ersten Ausgabewert ausgibt, der ein Ausgabewert ist, der Informationen über den vorgeschriebenen Status umfasst; Ausführen, durch den Prozessor, eines ersten Erfassungsprozesses zum Erfassen der ersten Eingabedaten auf der Grundlage des detektierten Wertes des im Fahrzeug installierten Sensors; Ausführen, durch den Prozessor, eines ersten Berechnungsprozesses zum Berechnen des ersten Ausgabewertes unter Verwendung der ersten Eingabedaten, die durch den ersten Erfassungsprozess erfasst wurden, als eine Eingabe in die erste Karte; Ausführen, durch den Prozessor, eines Bestimmungsprozesses zum Bestimmen, ob der erste Ausgabewert und der zweite Ausgabewert übereinstimmen; und Ausführen, durch den Prozessor, des Sendeprozesses, wenn der Prozessor durch den Bestimmungsprozess bestimmt, dass der erste Ausgabewert und der zweite Ausgabewert nicht übereinstimmen.