JP2002322948A

JP2002322948A - 車両管理システム

Info

Publication number: JP2002322948A
Application number: JP2001130055A
Authority: JP
Inventors: Masahito Yamaki; 眞仁八巻
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2001-04-26
Filing date: 2001-04-26
Publication date: 2002-11-08

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排気ガス還流システムの診断情報を
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、排
気ガス還流システムの故障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、エンジンの排気ガス還流システムに対する診
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、エンジンを走行動力源とする自
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、エンジン制御上の様々な技術が採用されており、
その一つに、排気ガスの一部を吸気系に還流させて再燃
焼させる、いわゆる排気ガス還流（ＥＧＲ）システムが
ある。

【０００３】このＥＧＲシステムに対しては、車載の電
子制御装置の自己診断機能によるオンボード診断で作動
状態を監視しており、このオンボード診断の結果、異常
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。

【０００４】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。

【０００５】

【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、ＥＧＲシス
テムの異常を検出した後、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。

【０００６】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
断機能によるエンジンの排気ガス還流システムに対する
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。

【０００７】

【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排気ガス還流システム
に対する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
両の排気ガス還流システムの状態を解析し、その解析結
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。

【０００８】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、上記排気ガス還流システ
ムの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。

【０００９】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
囲内であっても故障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。

【００１０】請求項４記載の発明は、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。

【００１１】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。

【００１２】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排気ガス還流
システム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
の排気ガス還流システムの状態を解析する。そして、解
析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、
実際に車両の排気ガス還流システムに異常が生じる前に
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。

【００１３】その際、診断情報には、請求項２記載の発
明のように、排気ガス還流システムの診断に用いるパラ
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
あっても故障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。

【００１４】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。

【００１５】

【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ＥＧＲシステム診断ルーチン
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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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ＥＧＲシステ
ムの診断情報の管理について説明する。先ず、車両１０
０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Ｅ
ＧＲシステム診断に係わる処理、中央情報管理センター
１５１の情報処理について説明する。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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によってインジェクタ１５
への燃料圧力が所定の圧力に調圧される。

【００３１】尚、プレッシャレギュレータ２３は、燃料
ポンプ２１から圧送された燃料が導入される燃料室と、
調圧用バルブを閉方向に付勢するスプリングを収納する
スプリング室とが調圧用バルブを連設したダイヤフラム
によって仕切られ、インテークマニホルド３に連通する
通路を介してスプリング室に吸気管圧力が導入される周
知の構成のレギュレータであり、調圧バルブからの余剰
燃料が燃料タンク２０へリターンされ、インジェクタ１
５の噴射雰囲気であるスロットル弁５ａ下流の吸気管圧
力に対して燃料圧力が一定の設定圧力に調圧される。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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、ＥＧ
Ｒシステムの自己診断においては、異常判定時は勿論の
こと、正常範囲であっても故障レベルに近い状態のとき
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。

【００４５】次に、ＥＣＵ７０の自己診断機能によるＥ
ＧＲシステム診断及び診断情報の処理について説明す
る。

【００４６】ＥＧＲシステムの診断は、図５に示すルー
チンによって行われる。このルーチンでは、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）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Ｓ
１１へ進む。

【００４７】ステップＳ１１では、ＥＧＲ弁３１に対す
る制御信号を出力するＩ／Ｏインターフェイス７７の出
力ポートの状態を調べ、現在、ＥＧＲ弁３１がＯＮ（開
弁）されているか否かを判断する。そして、ＥＧＲ弁３
１がＯＮされている場合には、ステップＳ１２でＥＧＲ
弁３１をＯＮからＯＦＦ（閉弁）に切換えてステップＳ
１４へ進み、ＥＧＲ弁３１がＯＦＦされている場合、ス
テップＳ１３でＥＧＲ弁３１をＯＦＦからＯＮに切換え
てステップＳ１４へ進む。

【００４８】ステップＳ１４では、ＥＧＲ弁３１がＯＮ
（開弁）からＯＦＦ（閉弁）或いはＯＦＦ（閉弁）から
ＯＮ（開弁）に切換えられたことによる吸入空気量の変
化を調べ、その変化量が判定閾値を越えているか否かを
調べる。すなわち、ＥＧＲ弁３１が開弁すると、スロッ
トル弁５ａ下流の吸気系に排気ガスの一部が還流される
ため、ＥＧＲ弁３１の閉弁時に比較して吸気管圧力（絶
対圧）が高くなり、その分、吸入空気量が減少する。ま
た、ＥＧＲ弁３１が開弁状態から閉弁すると、吸気系へ
の排気ガスの還流が停止し、ＥＧＲ弁３１の開弁時に比
較して吸気管圧力（絶対圧）が低くなり、その分、吸入
空気量が増加する。従って、エンジン形式やＥＧＲ系の
構成等を考慮し、予めシミュレーション或いは実験等に
より診断実行領域でのＥＧＲ弁のＯＮ→ＯＦＦ或いはＯ
ＦＦ→ＯＮに伴う吸入空気量の変化量を求め、診断の判
定閾値を設定しておく。

【００４９】尚、吸入空気量の変化量に代えて、ＥＧＲ
弁３１がＯＮからＯＦＦ或いはＯＦＦからＯＮに切換え
られときの吸気管圧力の変化量やＥＧＲガス温度の変化
量を用いても良い。

【００５０】その結果、ステップＳ１４において、吸入
空気量の変化量が判定閾値を越えている場合、ステップ
Ｓ１５で、ＥＧＲ弁３１を含むＥＧＲシステムは正常と
判定してルーチンを抜ける、一方、吸入空気量の変化量
が判定閾値以下の場合には、ステップＳ１４からステッ
プＳ１６へ進み、ＥＧＲ弁３１が開弁状態或いは閉弁状
態で固着する弁固着異常、ＥＧＲ弁３１の作動不良、Ｅ
ＧＲ通路３０のカーボン堆積等による通路断面積の縮
小、或いは、ＥＧＲ弁３１の駆動系の異常等、ＥＧＲシ
ステムに異常が有ると判定し、ルーチンを抜ける。そし
て、ＥＧＲシステムが異常と判定された場合には、ＭＩ
Ｌランプ８５を点灯或いは点滅させ、運転者に警告を発
する。

【００５１】以上のＥＧＲシステムの診断情報は、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Ｒ
ＡＭ７４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。

【００５２】図６の診断情報処理ルーチンでは、先ず、
ステップＳ５０で、ＥＧＲシステムの故障判定が成立し
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、ＥＧＲガス温度、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
定点火回数或いは所定時間分だけバックアップＲＡＭ７
４に記憶・保存する。

【００５３】次いで、ステップＳ５２へ進み、燃料噴射
量、点火時期、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
火回数或いは所定時間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、ＥＧＲシ
ステム診断における診断用パラメータ、すなわち、ＥＧ
Ｒ弁３１のＯＮ，ＯＦＦ制御指令値、そのときの吸入空
気量の変化量、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ＲＡＭ
７４の記憶容量や対象とするＥＧＲシステムの診断仕
様、ＥＧＲ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。

【００５４】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
ベルに接近し、近い将来に故障発生となる可能性がある
か否かを判断する。本形態においては、ＥＧＲシステム
診断における吸入空気量の変化量が判定閾値を僅かに越
えた近接範囲内にあるか否かを調べることで、故障発生
の可能性を判断する。そして、診断結果から近い将来に
故障発生となる可能性が低い場合には、ステップＳ５５
からステップＳ５８へジャンプし、近い将来に故障発生
となる可能性が高い場合、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Ｓ５２，Ｓ５３と同様、制御状態パラメー
タ、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ＲＡＭ７４に記憶・保存してステップＳ５８へ進
む。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】その結果、故障有りの判定結果が含まれて
おらず、特に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Ｓ
１０３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。

【００５８】すなわち、車両側（ＥＣＵ７０）の自己診
断によってＥＧＲシステムに異常が有ると判定されてい
る場合には、ＥＧＲシステム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、ＥＧＲシステム内の故障個所や故障の程度
を判断する。例えば、ＥＧＲ弁３１をＯＮからＯＦＦ或
いはＯＦＦからＯＮに切換えたときの吸入空気量の変化
量に加え、診断時や診断前後の吸気管圧力、ＥＧＲガス
温度等の他の相関のあるパラメータを調べることによ
り、ＥＧＲ弁３１が閉固着、閉固着、弁作動不良の何れ
の故障であるのかを推定することができ、更には、診断
前や診断後の運転状態・制御状態から異常の原因がＥＧ
Ｒ通路３０とＥＧＲ弁３１との何れにあるのかを推定す
ることができる。これにより、ＥＧＲシステム全体とし
て異常と診断されている場合であっても、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。

【００５９】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、ＥＧＲ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。

【００６０】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。

【００６１】すなわち、車両側のオンボード診断でＥＧ
Ｒシステムは正常であると判断されている状態であって
も、故障レベルに接近している場合には、ＥＧＲシステ
ム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ＥＧＲシステムの
状態が故障レベルに対して、どの程度のレベルにあるか
を把握することができ、推定した各部品の劣化状態や車
両の運転状態と合わせて、近い将来に故障が発生するか
否かを判断することが可能となる。例えば、現在のＥＧ
Ｒシステムの診断結果が故障レベルに極めて接近してお
り、車両情報から近距離の走行が主でエンジンの十分な
暖機がなされないまま運転・停止が繰り返されるような
状況が把握される場合、ＥＧＲ通路３０やＥＧＲ弁３１
に少なからぬ量のカーボンが堆積していると考えられる
ことから、近い将来の異常発生を容易に予測することが
できる。

【００６２】そして、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、ＥＧＲシステムの機能の妥当性
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。

【００６３】これにより、ＥＧＲシステムに故障が発生
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。

【００６４】

【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排気ガス還流システムの診断情報を
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、関連部署へのフィードバックによ
り、診断仕様の評価や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ＥＧＲシステム診断ルーチンの
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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3G062 AA03 BA00 BA04 BA08 CA05 EA10 ED01 ED04 ED10 FA02 FA05 FA18 FA19 FA21 GA00 GA01 GA02 GA04 GA08 GA09 GA11 GA12 GA17 GA18 GA25 3G301 HA01 HA06 HA13 HA14 JB09 JB10 LA04 LB02 LC01 LC03 MA01 MA24 NA08 NB03 NB13 NC01 NE16 PA01Z PA07Z PA10Z PA11Z PB01Z PC08Z PD02Z PD09Z PD11Z PE03Z PE05Z PE08Z PF01Z

Claims

【特許請求の範囲】

【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排気ガス還流システムに対する診断
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
の車両の排気ガス還流システムの状態を解析し、その解
析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。
【請求項２】上記診断情報に、上記排気ガス還流シス
テムの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。
【請求項３】上記診断情報に、診断結果が正常範囲内
であっても故障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。
【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。
【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。