JP2002322943A - 車両管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 個々のユーザの車両に搭載される制御装置の
自己診断機能による失火診断の診断情報を一括管理して
有効活用し、故障発生前の点検時期の予告を可能とする
と共に、システム信頼性の向上を図る。 【解決手段】 車両情報を受信した場合、これを識別し
て故障有りの診断結果が有るかを調べ（Ｓ１００〜Ｓ１
０２）、故障有りの場合、各種データを入手して故障部
位を推定し、サービス手順を決定する（Ｓ１０３〜Ｓ１
０５）ことで、対応部品の事前手配、作業計画の円滑運
用を可能とする。また、故障無しの場合、車両の全情報
を入手して部品やシステムの劣化状態を演算して劣化特
性や寿命を推定し、サービス必要時期を演算する（Ｓ１
０６〜Ｓ１１０）。そして、サービス時期・結果をユー
ザに通知すると共にディーラに各種情報を通知し、デー
タベースに記録する（Ｓ１１１〜Ｓ１１３）ことで、エ
ンジンの失火による異常発生前にユーザへ点検時期を予
告し、修理に要する費用・時間を削減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、個々のユーザの車
両の車両健康状態を管理可能な車両管理システムに関
し、特に、エンジンの失火診断の診断情報を一括管理し
て有効に活用する車両管理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ガソリン等を燃料とする火花点
火式エンジンを搭載した自動車等の車両においては、大
気汚染防止や省資源を図るため、エンジンでの失火発生
を車載の電子制御装置の自己診断機能によって監視して
いる。そして、この自己診断機能によるオンボード診断
の結果、失火を検出した場合には、警告灯等を点灯して
運転者に警告を発し、ディーラ等のサービス工場への入
庫による点検・修理を促すようにしている。サービス工
場では、車載の電子制御装置に故障診断装置等の外部装
置を接続することで車載電子制御装置から故障部位やト
ラブルデータ等の内部データを読出し、読出したデータ
に基づいて点検・修理を行う。

【０００３】尚、この種の故障診断装置として、本出願
人による特公平７−１５４２７号公報に開示されている
故障診断装置がある。この故障診断装置は、故障診断装
置本体、或いは故障診断装置本体に外部のエキスパート
システム用コンピュータを接続して車載電子制御装置内
のデータ、すなわち車載電子制御装置内に記憶されてい
るセンサ・スイッチ類の検出信号やインジェクタなどの
アクチュエータ類に出力する制御信号、及びシステム内
部の演算データ等を読込むことができ、不具合箇所或い
は故障原因を探究し、必要な修理、又は調整を行うこと
ができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
車両のオンボード診断は、ユーザの日常の実使用条件下
において、実際に故障が発生したときに警告灯を点灯す
る等といった程度にしか活用されておらず、エンジンの
失火を検出した後、外部の故障診断装置で診断データを
読出して初めて点検・修理が可能となる。その場合であ
っても、一般的に失火の原因は、点火系のみならず、燃
料システムを含めて広範囲に渡るため、原因追求に時間
を要し、ユーザ及びサービス工場の両者に取って、時間
・費用の面での負担が増加する。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、個々のユーザの車両に搭載される制御装置の自己診
断機能による失火診断の診断情報を一括管理して有効活
用し、故障発生前の点検時期の予告を可能とすると共
に、システム信頼性の向上を図ることのできる車両管理
システムを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、個々の車両に搭載される制
御装置で自己診断したエンジンの失火診断の診断情報を
外部のデータベースに蓄積し、上記データベースに蓄積
された診断情報に基づいて個々の車両のエンジンの失火
レベルを把握し、その把握結果を該当車両のユーザ及び
上記データベースへのアクセス権を有する部署の少なく
とも一者に配信することを特徴とする。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記診断情報に、上記失火診断に用いるパ
ラメータに加え、運転状態を表すパラメータと制御状態
を表すパラメータとの少なくとも一方を含めることを特
徴とする。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、上記診断情報に、診断結果が正常範
囲内であっても失火発生レベルに接近したときのデータ
を含めることを特徴とする。

【０００９】請求項４記載の発明において、請求項１，
２，３の何れか一に記載の発明において、上記診断情報
を、診断実行中或いは診断開始前から診断終了後までの
所定期間におけるデータを含む情報とすることを特徴と
する。

【００１０】請求項５記載の発明は、請求項１，２，
３，４の何れか一に記載の発明において、個々の車両
に、該車両に搭載される制御装置のデータをリアルタイ
ムで外部に無線通信可能なデータ通信手段を備え、該デ
ータ通信手段から送信された診断情報を受信して上記デ
ータベースに蓄積することを特徴とする。

【００１１】すなわち、請求項１記載の発明は、個々の
車両に搭載される制御装置で自己診断した失火診断の診
断情報を外部のデータベースに蓄積し、データベースに
蓄積された診断情報に基づいて個々の車両のエンジンの
失火レベルを把握する。そして、把握結果を該当車両の
ユーザ及びデータベースへのアクセス権を有する部署の
少なくとも一者に配信することで、実際に車両のエンジ
ンに失火による異常が発生する前にユーザへの告知を可
能とすると共に、関連部署へのフィードバックにより、
診断仕様の評価やエンジン制御性の評価を経てシステム
の信頼性向上に寄与することができる。

【００１２】その際、診断情報には、請求項２記載の発
明のように、失火診断に用いるパラメータに加え、運転
状態を表すパラメータと制御状態を表すパラメータとの
少なくとも一方を含める、或いは、請求項３記載の発明
のように、診断結果が正常範囲内であっても失火発生レ
ベルに接近したときのデータを含めることが望ましい。
また、請求項４記載の発明のように、診断情報は、診断
実行中或いは診断開始前から診断終了後までの所定期間
におけるデータを含む情報とすることが望ましい。

【００１３】更に、請求項５記載の発明のように、個々
の車両からデータ通信手段を介して診断情報を無線送信
してデータベースに蓄積することが望ましく、これによ
り走行中の車両からもリアルタイムで容易に診断情報を
収集することができ、走行中にしか現れない異常や再現
性の希薄な異常についても対処可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図７は本発明の実施の一形
態に係わり、図１は車両管理システムの全体構成図、図
２は車両のネットワーク系を示す説明図、図３はエンジ
ン系の全体図、図４はエンジン電子制御系の回路構成
図、図５は車両側における失火診断ルーチンのフローチ
ャート、図６は車両側における診断情報処理ルーチンの
フローチャート、図７は中央情報管理センター側におけ
る情報処理ルーチンのフローチャートである。

【００１５】図１は、工場の生産ラインにおける車両の
制御情報の初期値を蓄積・管理すると共に、市場におけ
る各ユーザの車両毎の車両健康状態を２４時間リアルタ
イムで管理し、ユーザに最新の自己車両情報（健康状
態）を提供するための車両管理システムを示すものであ
る。この車両管理システムにおいては、市場における車
両１００毎に、車載制御装置のデータ（車両情報）をリ
アルタイムで外部に無線通信可能なデータ通信手段とし
ての無線通信端末１１０が備えられ、この無線通信端末
１１０を介して送信された車両情報が中央情報管理セン
ター１５１におけるホストコンピュータ１５１ａのデー
タベースＤＢに蓄積されて管理される。

【００１６】車両１００と中央情報管理センター１５１
との間のデータ通信には、図示しない基地局を介した移
動体無線通信システムや図示しない人工衛星を介した衛
星通信システム等を利用することができる。また、車両
１００の車両情報を送信する無線通信端末１１０として
は、車両１００の制御装置にハーネスを介して接続され
る通信端末でも良いが、車載の制御装置との間でワイヤ
レス通信を行うことにより車両１００と切り離して携帯
可能な小型通信端末を採用することが望ましい。この携
帯可能な通信端末として、本形態では、車載の制御装置
とのワイヤレス通信のための通信回路を内蔵した専用の
携帯型電話機（携帯電話）を採用し、以下、無線通信端
末１１０を携帯電話１１０として説明する。尚、既にユ
ーザが携帯電話を所有している場合には、ユーザの携帯
電話に接続してデータを送信させる通信端末でも良い。

【００１７】このため、本形態においては、車両１００
に搭載される制御装置が単一である場合、その制御装置
にワイヤレス通信を制御するための通信回路が内蔵され
る。また、車両１００に複数の制御装置、例えば、図２
に示すように、制御装置＃０１，＃０２，＃０３，＃０
４，＃０５，…が搭載されている場合には、各制御装置
＃０１，＃０２，＃０３，＃０４，＃０５，…がネット
ワーク１０１を介して互いに接続され、制御情報が一元
化されることが望ましく、ネットワーク１０１中の所定
の制御装置、例えば制御装置＃０１にワイヤレス通信を
制御するための通信回路＃０１ａが内蔵される。尚、ネ
ットワーク１０１は、リアルタイム制御に適した車両用
のネットワークであり、また、車載の制御装置との間の
ワイヤレス通信方式としては、例えば、近距離のワイヤ
レス通信を司るブルートゥース（Bluetooth）規格によ
る通信方式やその他の通信方式を採用することができ
る。

【００１８】車両１００の制御装置に備えられた通信回
路＃０１ａは、ユーザの専用の携帯電話１１０との間の
ワイヤレス通信を可能とするばかりでなく、以下に説明
するように、工場の生産ラインにおけるラインエンドの
検査ツールやディーラ等のサービス工場におけるサービ
スツールとの間のワイヤレス通信を可能とする。また、
車両１００に搭載される各制御装置＃０１，＃０２，＃
０３，＃０４，＃０５，…には、制御装置の電源ＯＦＦ
時にも保存される各種定数項すなわち各種学習値や各種
制御定数等を、ラインエンドの検査ツールからの指令に
より書換え可能なファームウエアが備えられている。

【００１９】一方、中央情報管理センター１５１は、図
１に示すように、専用のネットワーク１５０を介して、
開発本部１５２、ソフトウエア開発環境１５３、営業・
サービス本部１５４、検査・品質保証本部１５５等の複
数の部門に接続されると共に、工場の生産ラインにおけ
るラインエンド１５６のシャーシダイナモメータ１５６
ａ上で車両１００を検査するための検査ツール１５６ｂ
に接続されている。検査ツール１５６ｂには、車両１０
０の制御装置に備えられた通信回路＃０１ａとワイヤレ
ス通信を行うための通信アダプタが備えられている。ま
た、この専用のネットワーク１５０には、各地のディー
ラ等の専用のネットワーク１６０，１７０，…が接続さ
れ、各ネットワーク１６０，１７０，…に、それぞれに
接続されるサービスツール１６１，１７１，…やセール
スツール１６２，１７２，…等を介して中央情報管理セ
ンター１５１の管理情報に基づく車両１００の実際の診
断や修理を可能とする車両管理システムが形成される。
更に、各専用のネットワーク１５０，１６０，１７０，
…は、一般公開用ネットワークとしてのインターネット
１８０に相互接続されており、携帯電話１１０を介して
の情報提供に加え、各ユーザのパーソナルコンピュータ
（パソコン）ＰＣを介しての情報提供を可能としてい
る。

【００２０】以上の車両管理システムでは、工場の生産
ラインにおけるラインエンド１５６で、検査ツール１５
６ｂを用いて個々の車両の制御情報の初期値（初期情
報）を蓄積し、蓄積された車両初期情報を解析して求め
られた最適学習値や最適定数等を制御装置にセットして
出荷する。そして、市場への出荷後は、初期情報にユー
ザからのアクセスによる車両情報を加えて蓄積する。こ
の場合、各ユーザは、自己の車両１００が稼動状態にあ
れば、停車中か走行中かに拘らず自己の車両情報を中央
情報管理センター１５１に随時無線送信することが可能
である。

【００２１】すなわち、ユーザは、自己の車両１００の
状態を知りたい場合には、車両１００専用の携帯電話１
１０を用いて中央情報管理センター１５１に車両情報を
送信することにより、自己の車両の整備状態や不具合の
有無等の車両健康状態に係わる情報を受け取ることがで
きる。特に、走行中の車両から無線通信によってリアル
タイムでデータを送信することができるため、走行中に
しか現れない異常や再現性の希薄な異常等、従来では迅
速な原因究明が困難であった故障に対しても、迅速に原
因を究明して対処することが可能となる。

【００２２】ユーザが自己の車両１００の車両情報を中
央情報管理センター１５１に送信するには、車両１００
専用の携帯電話１１０を用い、この携帯電話１１０に予
めセットされている特定の番号を押すのみで良く、自動
的に車両１００の制御装置＃０１とのワイヤレス通信が
スタンバイすると共に中央情報管理センター１５１を呼
び出す。そして、携帯電話１１０と中央情報管理センタ
ー１５１との接続が確立すると、車両１００内のネット
ワーク１０１を介した各制御装置のデータが制御装置＃
０１の通信用回路＃０１ａから車体番号が付加されて携
帯電話１１０へ送信され、更にユーザの識別コード等が
付加されて携帯電話１１０をスルーし、中央情報管理セ
ンター１５１へ送信される。

【００２３】中央情報管理センター１５１のデータベー
スＤＢに蓄積された車両の初期情報及び市場における情
報（個々のユーザ毎の車両情報）は、データベースＤＢ
へのアクセス権を与えられた各部署にネットワーク１５
０を介して配信され、車両健康状態を管理すると共に各
種サービスを行う。すなわち、ユーザの車両における各
種部品の使用頻度情報の収集、制御アルゴリズムの評
価、リアルタイムな診断や不具合対応、各部品の経時変
化や学習値の変化を把握しての予測診断、再現困難な不
具合の診断等を該当部署にて行い、制御アルゴリズムの
改良や新規開発のための情報収集等を該当部署にて行
う。また、ユーザサービスの一環として、ユーザの車両
１００の入庫前の事前診断、個別ユーザに対応した定期
検査等の入庫連絡等を該当部署にて行い、ディーラ等に
情報を配信してサービスツール１６１（１７１）による
点検或いは診断を指示する。更に、市場における部品レ
ベルでの絶対的な品質評価、リアルタイムな生の統計デ
ータの採取、部品製造メーカ毎の相対的な品質評価等を
該当部署にて行い、評価結果を各部門にフィードバック
する。

【００２４】各ユーザの車両に対するデータ解析結果や
診断結果等の情報は、中央情報管理センター１５１にお
いて各ユーザ毎の履歴情報として時系列的に蓄積され
る。そして、インターネット１８０上のホームページを
介して、或いは、直接、携帯電話１１０を介して個々の
ユーザに提供される。すなわち、各ユーザは、自己のパ
ソコンＰＣからインターネット１８０を介して該当する
ホームページにアクセスし、或いは携帯電話１１０から
中央情報管理センター１５１に直接アクセスし、予め登
録してある自己の識別番号、氏名、パスワード等を入力
し、自己の車両情報を閲覧することができる。尚、正規
に登録されたユーザからパソコンＰＣを介して中央情報
管理センター１５１のホストコンピュータ１５１ａへア
クセスすることも可能であるが、その場合、セキュリテ
ィを考慮してユーザからのアクセスには制限が設けら
れ、自己の車両に関する診断結果等の一般情報の閲覧の
みが許可される。

【００２５】次に、以上の車両管理システムによる車両
１００の管理内容として、本発明に係わるエンジンの失
火診断に対する診断情報の管理について説明する。先
ず、車両１００に搭載されるエンジン系について説明
し、次いで、エンジン系を制御する電子制御系、エンジ
ン制御装置の失火診断に係わる処理、中央情報管理セン
ター１５１の情報処理について説明する。

【００２６】図３に示すように、車両１００のエンジン
系の構成において、車両１００に搭載されるエンジン１
は、本形態においては、シリンダブロック１ａがクラン
クシャフト１ｂを中心として両側のバンク（図の右側が
左バンク、左側が右バンク）に２分割される水平対向型
４気筒ガソリンエンジンである。このエンジン１のシリ
ンダブロック１ａの左右両バンクには、シリンダヘッド
２がそれぞれ設けられ、各シリンダヘッド２に、吸気ポ
ート２ａと排気ポート２ｂが形成されている。

【００２７】吸気ポート２ａには、インテークマニホル
ド３が連通され、このインテークマニホルド３に各気筒
の吸気通路が集合するエアチャンバ４を介してスロット
ルチャンバ５が連通され、スロットルチャンバ５の上流
側に吸気管６を介してエアクリーナ７が取り付けられ、
エアインテークチャンバ８に連通されている。また、排
気ポート２ｂには、エキゾーストマニホルド９を介して
排気管１０が連通され、各バンクからの排気管１０の合
流部に触媒コンバータ１１が介装されてマフラ１２に連
通されている。

【００２８】また、スロットルチャンバ５には、アクセ
ルペダルに連動するスロットル弁５ａが設けられ、スロ
ットル弁５ａをバイパスするバイパス通路１３が吸気管
６から分岐されている。バイパス通路１３には、アイド
ル時にバイパス通路１３を流れる空気量を調整してアイ
ドル回転数を制御するアイドル回転数制御弁（ＩＳＣ
弁）１４が介装されている。また、インテークマニホル
ド３の各気筒の吸気ポート２ａの直上流側にインジェク
タ１５が臨まされ、更に、シリンダヘッド２の各気筒毎
に、先端の放電電極を燃焼室１ｃに露呈する点火プラグ
１６が取り付けられ、この点火プラグ１６に連設される
点火コイル１７にイグナイタ１８が接続されている。

【００２９】インジェクタ１５は、燃料供給路１９を介
して燃料タンク２０に連通されており、この燃料タンク
２０内には、インタンク式の燃料ポンプ２１が設けられ
ている。この燃料ポンプ２１からの燃料は、燃料供給路
１９に介装された燃料フィルタ２２を経てインジェクタ
１５及びプレッシャレギュレータ２３に圧送され、この
プレッシャレギュレータ２３から燃料タンク２０にリタ
ーンされて、インジェクタ１５への燃料圧力が所定の圧
力に調圧される。

【００３０】また、燃料タンク２０の上部には、万一の
車両転倒時の燃料漏れの防止及び燃料タンク２０内で発
生した蒸発燃料ガス（エバポガス）をパージするエバポ
パージ系への燃料流入を防止するためのフューエルカッ
ト弁２４が設けられ、このフューエルカット弁２４を介
してエバポガスを導く第１のエバポパージ通路２５が延
出され、活性炭などからなる吸着部を備えたキャニスタ
２６の上部に連通されている。このキャニスタ２６の下
部には、電磁開閉弁からなる大気開放弁２７を介して大
気に連通する新気導入口が設けられ、この新気導入口か
らの新気と吸着部に貯えられたエバポガスとを導く第２
のエバポパージ通路２８が上部から延出され、エバポガ
スのパージ量を調整するキャニスタパージコントロール
（ＣＰＣ）弁２９を介して吸気系（スロットル弁５ａ全
閉状態でスロットル弁５ａの直下流位置）に連通されて
いる。

【００３１】更に、エンジン１の排気系から吸気系へ排
気ガスを還流させるため、一方のバンクのエキゾースト
マニホルド９から排気ガス還流（ＥＧＲ）通路３０が延
出され、エアチャンバ４に連通されている。ＥＧＲ通路
３０の途中には、ＥＧＲ量を調整するためのＥＧＲ弁３
１が介装されており、このＥＧＲ弁３１の開度に応じて
排気ガスの一部が吸気系に還流される。

【００３２】次に、エンジン運転状態を検出するための
センサ類について説明する。吸気管６のエアクリーナ７
の直下流には、吸入空気量を計測するための吸入空気量
センサ５０ａと吸入空気の温度を計測するための吸気温
センサ５０ｂとを一体的に内蔵する吸入空気量・吸気温
計測ユニット５０が介装されている。また、スロットル
チャンバ５に設けられたスロットル弁５ａに、スロット
ル開度センサ５１ａとスロットル全閉でＯＮするアイド
ルスイッチ５１ｂとを内蔵したスロットルセンサ５１が
連設され、エアチャンバ４に、スロットル弁５ａ下流の
吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ５２が取付けら
れている。

【００３３】また、エンジン１のシリンダブロック１ａ
にノックセンサ５３が取り付けられ、シリンダブロック
１ａの左右バンクを連通する合流通路３９に、冷却水温
センサ５４が臨まされている。また、ＥＧＲ通路３０に
ＥＧＲガスの温度を検出するＥＧＲガス温度センサ５５
が臨まされ、触媒コンバータ１１の上流側にフロント空
燃比センサ５６が配設されると共に、触媒コンバータ１
１の下流側にリヤ空燃比センサ５７が配設されている。

【００３４】また、エンジン１のクランクシャフト１ｂ
に軸着するクランクロータ５８の外周に、クランク角セ
ンサ５９が対設され、更に、クランクシャフト１ｂに対
して１／２回転するカムシャフト１ｄに連設するカムロ
ータ６０に、現在の燃焼行程気筒、燃料噴射対象気筒や
点火対象気筒を判別するための気筒判別センサ６１が対
設されている。一方、燃料タンク２０の上部には、エバ
ポパージ系内の圧力を検出する内圧センサ６２が望まさ
れ、燃料タンク２０内の燃料ポンプ２１に、燃料レベル
を検出する燃料レベルセンサ６３と燃料温度を検出する
燃料温度センサ６４とが一体的に備えられている。

【００３５】以上のエンジン系に備えられたアクチュエ
ータ類、センサ類は、図４に示すエンジン制御装置（Ｅ
ＣＵ）７０に接続されている。このＥＣＵ７０は、車両
１００のネットワーク１０１を構成する制御装置＃０
１，＃０２，＃０３，＃０４，＃０５，…の中の一つ、
例えば、制御装置＃０２に該当するものであり、マイク
ロコンピュータを中心として構成され、ＣＰＵ７１、Ｒ
ＯＭ７２、ＲＡＭ７３、バックアップＲＡＭ７４、車載
ネットワーク用のネットワークコントローラ７５、カウ
ンタ・タイマ群７６、及びＩ／Ｏインターフェイス７７
が内部バス７０ａを介して互いに接続されると共に、ネ
ットワークコントローラ７５から外部バス１０１ａを介
して車載の他の制御装置と相互接続される。

【００３６】尚、ＲＯＭ７２は、製造段階でフォトマス
クによりデータが焼き付けられるマスクＲＯＭと、電気
的にデータを書換え可能なＥＥＰＲＯＭ、例えば、オン
ボードでデータを一括消去して書き換えの容易なフラッ
シュＲＯＭとを含むものである。マスクＲＯＭには、例
えば、ネットワークコントローラ７５を介した通信プロ
グラム、外部装置との通信によりＥＥＰＲＯＭにプログ
ラムや定数等を書き込むためのプログラム等が格納さ
れ、ＥＥＰＲＯＭには、製品初期の段階では意味のある
データは格納されておらず、車両にＥＣＵ７０を組み込
んだ段階で、ラインエンド１５６の検査ツール１５６ｂ
を介して燃料噴射制御や点火時期制御等のエンジン制御
プログラム、制御定数等の車種に応じたデータが書き込
まれる。

【００３７】また、カウンタ・タイマ群７６は、フリー
ランカウンタ、気筒判別センサ信号（気筒判別パルス）
の入力計数用カウンタ等の各種カウンタ、燃料噴射用タ
イマ、点火用タイマ、定期割り込みを発生させるための
定期割り込み用タイマ、クランク角センサ信号（クラン
クパルス）の入力間隔計時用タイマ、及びシステム異常
監視用のウオッチドッグタイマ等の各種タイマを便宜上
総称するものであり、その他、各種のソフトウエアカウ
ンタ・タイマが用いられる。

【００３８】また、ＥＣＵ７０には、各部に安定化電源
を供給する定電圧回路７８、Ｉ／Ｏインターフェイス７
７に接続される駆動回路７９及びＡ／Ｄ変換器８０等の
周辺回路が内蔵されている。定電圧回路７８は、２回路
のリレー接点を有する電源リレー８１の第１のリレー接
点を介してバッテリ８２に接続されると共に、直接、バ
ッテリ８２に接続されており、イグニッションスイッチ
８３がＯＮされて電源リレー８１の接点が閉になると、
ＥＣＵ７０内の各部へ電源を供給する一方、イグニッシ
ョンスイッチ８３のＯＮ，ＯＦＦに拘らず、常時、バッ
クアップＲＡＭ７４にバックアップ用の電源を供給す
る。更に、バッテリ８２には、燃料ポンプリレー８４の
リレー接点を介して燃料ポンプ２１が接続されている。
尚、電源リレー８１の第２のリレー接点には、バッテリ
８２から各アクチュエータに電源を供給するための電源
線が接続されている。

【００３９】Ｉ／Ｏインターフェイス７７の入力ポート
には、イグニッションスイッチ８３、アイドルスイッチ
５１ｂ、ノックセンサ５３、クランク角センサ５９、気
筒判別センサ６１、及び、車速センサ６５等が接続され
ている。更に、Ｉ／Ｏインターフェイス７７の入力ポー
トには、Ａ／Ｄ変換器８０を介して、吸入空気量センサ
５０ａ、吸気温センサ５０ｂ、スロットル開度センサ５
１ａ、吸気管圧力センサ５２、冷却水温センサ５４、Ｅ
ＧＲガス温度センサ５５、フロント空燃比センサ５６、
リヤ空燃比センサ５７、内圧センサ６２、燃料レベルセ
ンサ６３、燃料温度センサ６４、ＥＣＵ７０に内蔵され
る大気圧センサ６６等が接続されると共に、バッテリ電
圧ＶＢが入力されてモニタされる。

【００４０】一方、Ｉ／Ｏインターフェイス７７の出力
ポートには、電源リレー８１及び燃料ポンプリレー８４
の各リレーコイル、ＩＳＣ弁１４、インジェクタ１５、
大気開放弁２７、ＣＰＣ弁２９、ＥＧＲ弁３１、異常発
生を報知する警報ランプ（ＭＩＬランプ）８５等が駆動
回路７９を介して接続されると共に、イグナイタ１８が
接続されている。

【００４１】ＥＣＵ７０では、ＲＯＭ７２に記憶されて
いる制御プログラムをＣＰＵ７１にて実行し、Ｉ／０イ
ンターフェイス７７を介して入力されるセンサ類からの
検出信号、及びバッテリ電圧ＶＢ等を処理し、ＲＡＭ７
３に格納される各種データ、及びバックアップＲＡＭ７
４に格納されている各種学習値データ，ＲＯＭ７２に記
憶されている固定データ等に基づき、燃料噴射量、点火
時期、各アクチュエータに対する制御量等を演算し、空
燃比制御（燃料噴射制御）、点火時期制御、アイドル回
転数制御、エバポパージ制御、ＥＧＲ制御等のエンジン
制御を行う。

【００４２】同時に、ＥＣＵ７０は、エンジン１及び周
辺機器を含むエンジン系に異常がないか否かを自己診断
機能によって監視し、異常を検出した場合、ＭＩＬラン
プ８５を点灯或いは点滅すると共に、バックアップＲＡ
Ｍ７４へトラブルデータをストアする。この場合、エン
ジンの失火発生に対する自己診断においては、失火と判
定された場合は勿論のこと、正常と判定された場合であ
っても、近い将来に失火に至る可能性が高い状態のとき
には、診断に使用したパラメータに加え、運転状態パラ
メータや制御状態パラメータを、診断時や診断前後でバ
ックアップＲＡＭ７４にストアしておき、車両１００の
ネットワーク１０１から携帯電話１１０を介して中央情
報管理センター１５１へ送信する。

【００４３】次に、ＥＣＵ７０の自己診断機能による失
火診断及び診断情報の処理について説明する。

【００４４】本形態における失火診断は、周知のよう
に、燃焼行程中の気筒の筒内圧（燃焼圧）と、その燃焼
行程と次の燃焼行程間のエンジン回転には強い相関があ
ることから、失火による回転数変動分を気筒間の所定ク
ランク区間毎のエンジン回転数の差として算出し、この
エンジン回転数の差を判定閾値と比較することによって
失火発生を判断する。

【００４５】すなわち、図５に示す失火診断ルーチンに
おいて、先ず、ステップＳ１０で、診断実行条件（例え
ば、燃料カット実行中でなく、所定運転領域で定常運転
状態下にある条件）が成立するか否かを調べる。そし
て、診断実行条件が成立しない場合には、そのままルー
チンを抜け、診断実行条件が成立する場合、診断を実行
すべくステップＳ１１へ進む。

【００４６】ステップＳ１１では、現在の燃焼行程気筒
に対し、クランク角センサ５９からの信号に基づいて気
筒間の所定クランク区間のエンジン回転数を算出する。
次に、ステップＳ１２へ進み、同クランク区間における
前回のエンジン回転数と今回算出したエンジン回転数と
の差が判定閾値を越えているか否かを調べる。

【００４７】そして、ステップＳ１２において、エンジ
ン回転数の差が判定閾値を越えていない場合には、ステ
ップＳ１３で、失火の発生が無く、エンジンの燃焼状態
は正常であると判定してルーチンを抜け、エンジン回転
数の差が判定閾値を越えている場合、ステップＳ１４
で、失火発生と判定し、ＭＩＬランプ８５を点灯或いは
点滅させて運転者に警告を発してルーチンを抜ける。

【００４８】以上の失火診断の診断情報は、図６の診断
情報処理ルーチンによってＥＣＵ７０内のバックアップ
ＲＡＭ７４にストアされる。このバックアップＲＡＭ７
４内の診断情報は、ユーザーが携帯電話１１０を用いて
車両情報を送信する際、車両１００の車両情報の一部と
して中央情報管理センター１５１へ送信され、データベ
ースＤＢに蓄積される。

【００４９】図６の診断情報処理ルーチンでは、先ず、
ステップＳ５０で、故障判定（失火判定）が成立したか
否かを調べる。そして、故障判定が成立した場合には、
ステップＳ５０からステップＳ５１へ進み、エンジン回
転数、エンジン負荷、冷却水温、車速、エンジン始動後
時間、燃料温度、燃料レベル等の運転状態パラメータ
を、診断実行時や診断実行前後の所定点火回数分だけバ
ックアップＲＡＭ７４に記憶・保存する。

【００５０】次いで、ステップＳ５２へ進み、燃料噴射
量、空燃比、空燃比補正量、空燃比学習値、点火時期、
点火時期学習値、エバポパージ量、ＩＳＣ制御量等の制
御状態パラメータを、診断実行時や診断実行前後の所定
点火回数分だけバックアップＲＡＭ７４に記憶・保存す
る。そして、ステップＳ５３で、失火診断における所定
クランク区間のエンジン回転数、このエンジン回転数の
前回と今回との差、判定閾値等の診断用パラメータを、
運転状態や制御状態による領域に対応させて記憶し、ま
た、ステップＳ５４で故障発生に対応する故障コードを
記憶し、ステップＳ５８へ進む。尚、運転状態パラメー
タ、制御状態パラメータは、それぞれ、バックアップＲ
ＡＭ７４の記憶容量や対象とする失火診断の診断仕様、
点火時期制御システムの構成を考慮し、代表的なパラメ
ータに限定しても良い。

【００５１】一方、ステップＳ５０において、故障判定
が成立しておらず、明確な故障でない場合には、ステッ
プＳ５０からステップＳ５５へ進み、診断結果が故障レ
ベル（失火発生レベル）に接近し、近い将来に失火に至
る可能性があるか否かを調べる。例えば、失火診断にお
ける気筒間の所定クランク区間でのエンジン回転数の差
が判定閾値を越えないものの判定閾値に接近した設定範
囲内にある場合、空燃比学習値がリッチ側の上限値やリ
ーン側の下限値に近い状態の場合、点火時期学習値が進
角側の上限値や遅角側の下限値に近い状態の場合等に
は、近い将来、失火が発生する可能性があると判断す
る。

【００５２】そして、失火診断の結果、判定閾値に対し
てエンジン回転変動（エンジン回転数の差）が小さく、
安定している場合には、失火の虞はないと判断してステ
ップＳ５５からステップＳ５８へジャンプし、失火診断
の結果から近い将来に失火発生の虞があると判断される
場合、ステップＳ５５からステップＳ５６以降へ進み、
ステップＳ５６，Ｓ５７で、それぞれ、ステップＳ５
２，Ｓ５３と同様、制御状態パラメータ、失火診断にお
いて使用した診断用パラメータをバックアップＲＡＭ７
４に記憶・保存してステップＳ５８へ進む。

【００５３】ステップＳ５８では、ユーザの携帯電話１
１０の車両情報の送信操作に伴うデータ送信要求が有る
か否かを調べる。そして、データ送信要求が無い場合に
は、ルーチンを抜け、データ送信要求がある場合、ステ
ップＳ５９へ進んでバックアップＲＡＭ７４のデータを
車内のネットワーク１０１を介して送信し、ルーチンを
抜ける。尚、バックアップＲＡＭ７４内のトラブルデー
タを除く診断情報は、中央情報管理センター１５１への
データ送信後、次回診断時の記憶領域確保のため、クリ
アされる。

【００５４】一方、中央情報管理センター１５１では、
図７に示す情報処理をホストコンピュータ１５１ａにて
実行する。この処理では、先ず、最初のステップＳ１０
０で、ユーザの携帯電話１１０からのアクセスによる車
両情報を受信したか否かを調べる。そして、データを受
信していない場合には、ルーチンを抜け、データ受信の
場合、ステップＳ１０１へ進み、車体番号、ユーザ識別
コード、走行距離、データ受付日時等に基づいて車両情
報のデータ種別や対応するシステムを識別し、ステップ
Ｓ１０２で、車両情報の中に故障有りの診断判定結果が
含まれているか否かを調べる。

【００５５】その結果、故障有りの判定結果が含まれて
おらず、明確な異常が無い場合には、ステップＳ１０２
からステップＳ１０６へジャンプする。また、故障有り
の判定結果が有る場合、ステップＳ１０２からステップ
Ｓ１０３へ進んで、故障発生に対応する運転状態パラメ
ータ、制御状態パラメータ、診断用パラメータ等の各種
データを入手する。次に、ステップＳ１０４へ進み、入
手したデータを解析してシステムや部品の故障部位を推
定し、ステップＳ１０５で修理・点検に関するサービス
手順を決定してステップＳ１０６へ進む。

【００５６】すなわち、車両側（ＥＣＵ７０）の自己診
断によって失火発生と判定されている場合には、失火診
断における所定クランク区間のエンジン回転数、このエ
ンジン回転数の前回と今回との差、判定閾値等の診断用
パラメータ、故障コード、及び、診断時や診断前後の運
転状態・制御状態に基づいて、失火原因を、燃料系、点
火系、或いは他のシステム・部品の状態から推定し、修
理に必要な部品及びサービス手順を決定する。

【００５７】以下の事例は、診断パラメータ、運転状態
パラメータ、制御状態パラメータから推定される失火原
因と故障個所である。これらの例に示すように、運転状
態・制御状態から失火原因を推定し、迅速な対応部品の
手配やサービス手順の決定が可能となる。

【００５８】（１）全運転領域で失火が発生している。
この事例では、点火系或いは燃料系に異常があると考え
られ、次の部位に問題があると推定される。 （１−ａ）イグナイタ１８、点火コイル１７、点火プラ
グ１６等の点火系に異常があり、正常な点火ができずに
失火している。 （１−ｂ）プレッシャレギュレータ２３の制御圧力のオ
フセット、吸入空気量センサ５０ａの出力値のオフセッ
ト、フロント空燃比センサ５６の出力値のオフセット等
の燃料系の異常があり、空燃比がリッチ或いはリーンと
なって失火が発生している。 （１−ｃ）クランク角センサ５９及び気筒判別センサ６
１のクランク位置検出系に異常があり、正規の点火時期
に対して実際の点火時期がずれている。

【００５９】（２）１回の点火当たりの燃料噴射量が少
ない領域で失火が発生している。この事例は、燃料量や
空気量の誤差の影響が大きい低負荷域での失火であり、
燃料系の異常に起因する失火と推定される。 （２−ａ）吸気管６に亀裂等があり、吸入空気量センサ
５０ａで計測した空気量以外の空気を吸い込み、空燃比
がリーンとなって失火している。 （２−ｂ）インジェクタ１５のハーネスの接触不良等に
より、実際にインジェクタ１５に供給される電圧がＥＣ
Ｕ７０が認識しているバッテリ電圧より低く、実際の燃
料噴射量がＥＣＵ７０の演算値よりも少なくなって空燃
比がリーンとなり、失火している。 （２−ｃ）プレッシャレギュレータ２３に吸気管圧力を
導入するラインの配管に亀裂や配管外れ等があり、プレ
ッシャレギュレータ２３の制御燃料圧力がインジェクタ
１５の噴射雰囲気であるスロットル弁５ａ下流の吸気管
圧力を基準とせずに、常時、大気圧を基準として調圧さ
れている。このため、スロットル開度が小さく、吸気管
の負圧が深くなる低負荷域程、相対的にインジェクタ１
５の燃料圧力が高くなり、燃料噴射量が過多となって空
燃比リッチによる失火が発生している。 （２−ｄ）ＥＣＵ７０のバッテリ電圧読込み用ハーネス
の接触不良等により、ＥＣＵ７０が認識するバッテリ電
圧が実際のバッテリ電圧よりも低い。このため、ＥＣＵ
７０での燃料噴射量演算におけるバッテリ電圧補正に対
して実際にインジェクタ１５に供給される電圧が高く、
過補正となって燃料噴射量が過多となり、空燃比リッチ
による失火が発生している。 （２−ｅ）カーボン等によりＥＧＲ弁３１が開弁状態で
固着し、常時ＥＧＲがかかった状態となり、特に、吸入
空気量が少ない低負荷域でＥＧＲの影響により燃料量が
過多となって空燃比リッチとなり、失火が発生してい
る。

【００６０】（３）１回の点火当たりの燃料噴射量が多
い領域で失火が発生している。この事例は、燃料供給量
が多くなる高負荷域での失火であり、次の部位に問題が
あると推定される。 （３−ａ）燃料ポンプ２１の異常により規定量の燃料を
吐出できず、燃料噴射量が多くなる領域で燃料圧力が低
下してインジェクタ１５からの燃料噴射量が不足し、空
燃比リーンとなって失火が発生している。 （３−ｂ）ＣＰＣ弁２９が開弁状態で固着し、常時エバ
ポパージが実施されている。このため、特にエバポ発生
量の多い高負荷域で燃料量が過多となり、空燃比リッチ
による失火が発生している。

【００６１】（４）冷却水温が低い運転状態で失火が発
生している。この事例は、エンジン温度が低い状態での
失火であり、次の部位に問題があると推定される。 （４−ａ）標準指定のガソリンに対してリード蒸気圧
（ＲＶＰ）の低い重質ガソリンが使用されており、点火
プラグ１６の汚損による失火が発生している。 （４−ｂ）点火プラグ１６の熱価が不適切で、点火プラ
グ１６のくすぶりによる失火が発生している。

【００６２】その後、ステップＳ１０６では、車両の全
情報を入手し、ステップＳ１０７で、車両の初期情報か
ら部品やシステムの経時変化を把握し、その劣化状態を
演算する。そして、ステップＳ１０８へ進んで各部品や
システムの劣化特性を推定する。例えば、時系列的に蓄
積された車載制御装置のデータの変化、例えば、学習値
データや、決められた条件下での入出力データ或いは制
御データ（演算データ）の変化からシステムや部品の経
時変化を把握し、ラインエンド検査による車両の初期情
報とユーザから送信されてきた該当データとを比較する
ことにより、システム内の部品やシステムの劣化進行状
況を演算する。

【００６３】次に、ステップＳ１０９へ進み、各部品や
システムの劣化状況から各部品の寿命を推定し、ステッ
プＳ１１０で、該当する部品に対するサービスが必要な
時期を演算する。そして、ステップＳ１１１で、修理・
点検が必要な個所とサービス時期の判断結果をユーザに
通知し、ステップＳ１１２で、ディーラ等のサービス工
場に、車両情報、ユーザへの通知情報、サービス手順、
サービス部品（準備部品）等の各種情報を通知する。そ
の後、ステップＳ１１３へ進み、これらの内容を車体番
号及びユーザ識別コードによる車両毎の履歴データと共
にデータベースＤＢに記録し、処理を終了する。

【００６４】すなわち、車両側のオンボード診断で失火
は発生していないと判断されている状態であっても、近
い将来に失火が発生する可能性がある場合には、失火診
断における所定クランク区間のエンジン回転数、このエ
ンジン回転数の前回と今回との差、判定閾値等の診断用
パラメータ、診断時や診断前後の運転状態・制御状態を
車両側から受信し、現在のエンジン燃焼状態が失火発生
レベルに対してどの程度の状態にあるのかを把握するこ
とができる。

【００６５】そして、推定した他の部品の劣化状態と合
わせて、失火発生に至るおよその時期を推定することが
可能となり、車両別の部品の劣化傾向、故障部品の推定
結果、故障到達までの時間或いは走行距離、排気ガスエ
ミッションへの影響等を、関連部署へフィードバックす
ることにより、点火機能の妥当性を確認し、信頼性及び
耐久性の向上を図ると共に、診断仕様の評価、エンジン
制御性の評価を行うことができる。

【００６６】これにより、失火による異常が発生する前
にユーザへ点検時期の予告が可能となり、修理に要する
費用・時間を削減することができるばかりでなく、サー
ビス工場においても、配信された診断情報により、対応
部品の事前手配、作業計画の円滑運用を可能とすること
ができる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、個
々のユーザの車両のエンジンの失火診断の診断情報を一
括管理して有効活用し、失火による異常発生前の点検時
期の予告を可能とすると共に、関連部署へのフィードバ
ックにより、診断仕様の評価やエンジン制御性の評価を
経てシステムの信頼性向上に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両管理システムの全体構成図

【図２】車両のネットワーク系を示す説明図

【図３】エンジン系の全体図

【図４】エンジン電子制御系の回路構成図

【図５】車両側における失火診断ルーチンのフローチャ
ート

【図６】車両側における診断情報処理ルーチンのフロー
チャート

【図７】中央情報管理センター側における情報処理ルー
チンのフローチャート

【符号の説明】

１ エンジン １００ 車両 ＃０１，＃０２，＃０３，＃０４，＃０５ 制御装置 ７０ エンジン制御装置 １１０ 携帯電話（データ通信手段） ＤＢ データベース

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 個々の車両に搭載される制御装置で自己
   診断したエンジンの失火診断の診断情報を外部のデータ
   ベースに蓄積し、 上記データベースに蓄積された診断情報に基づいて個々
   の車両のエンジンの失火レベルを把握し、その把握結果
   を該当車両のユーザ及び上記データベースへのアクセス
   権を有する部署の少なくとも一者に配信することを特徴
   とする車両管理システム。
2. 【請求項２】 上記診断情報に、上記失火診断に用いる
   パラメータに加え、運転状態を表すパラメータと制御状
   態を表すパラメータとの少なくとも一方を含めることを
   特徴とする請求項１記載の車両管理システム。
3. 【請求項３】 上記診断情報に、診断結果が正常範囲内
   であっても失火発生レベルに接近したときのデータを含
   めることを特徴とする請求項１又は２記載の車両管理シ
   ステム。
4. 【請求項４】 上記診断情報を、診断実行中或いは診断
   開始前から診断終了後までの所定期間におけるデータを
   含む情報とすることを特徴とする請求項１，２，３の何
   れか一に記載の車両管理システム。
5. 【請求項５】 個々の車両に、該車両に搭載される制御
   装置のデータをリアルタイムで外部に無線通信可能なデ
   ータ通信手段を備え、該データ通信手段から送信された
   診断情報を受信して上記データベースに蓄積することを
   特徴とする請求項１，２，３，４の何れか一に記載の車
   両管理システム。