JP2006027391A - 故障解析システム - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、故障解析を有効に支援できる故障解析システムの提供を目的とする。
【解決手段】 車両から取得される車両の故障に関連する故障情報と、車両外に位置する所定の外部機関５０を介して提供される該車両の周辺環境を表わす情報との相関関係をデータベース化し、車両の故障解析に利用することを特徴とする
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両から取得する故障情報を用いて車両の故障を解析する故障解析システムに関する。

従来から、車両の状態情報を詳細に且つリアルタイムで継続して収集し、収集した情報を車両・車種別に統計し、その統計結果をその後の車両の故障解析等に利用しようとする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この従来技術では、車両の状態情報は、ＧＰＳ測位により得られる車両位置情報、各種ＥＣＵから得られる車両制御情報、車両部品の状態に関する情報等の多様な状態情報を含む。また、これらの状態情報は、例えばオンデマンド方式で各種機関（例えば、修理工場、損害保険会社や環境庁等）にも提供されうる。

この従来技術では、例えば車両の故障の原因を解析する場合、解析者は、当該車両若しくは車種に対応した収集状態情報の提供を受け、当該収集状態情報に基づいて故障解析を行う必要がある。この際、例えば車種別に分別（統計）された同一又は類似車種の他車の状態情報を利用できるだけであり、それに基づく故障解析手法は個々の解析者に委ねられる。即ち、この従来技術では、故障という事象とその原因（若しくは診断結果）の相関関係に関する情報が提供されないので、最終的な故障解析結果が個々の解析者の解析能力に大きく依存し、また、そのようにして得られた故障解析結果が今後の他の故障解析のための情報として提供されないので（フィードバックがないので）、故障解析システムとして不十分な側面がある。

これに対して、故障解析用の診断プログラムを外部施設から提供を受け、当該故障解析用の診断プログラムに基づいて故障解析を行う技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。外部施設は、車両からの故障通知を受けて、当該故障通知に対応した診断プログラムを構築し、車両側の診断システムは、当該診断プログラムに基づいて動作する。外部施設は、診断プログラムの構築に必要なデータを格納したデータベースを保有する。データベースには、診断対象となる各車両状況（例えばエンジン異音やハンドル振動）や、各車両状況が発生した際の車両の走行状況や周囲気象情報（例えば極低気温時）等の運転状況が格納され、これらの車両状況や運転状況に対応した診断プログラムが格納されている。これらの車両状況や運転状況に関する情報は、診断プログラムを要求する車両のユーザの入力により取得される。
特開２００１−７６０１２号公報 特開２００２−３３５３４０号公報

ところで、近年では、情報通信技術の著しい発展により、各種放送や通信を介して種々の情報を交換・取得できるようになっている。従って、このような各種情報を車両の故障解析に的確に利用することで、従来的に特定困難であった故障と原因の因果関係等を特定できる可能性が高まる。しかしながら、上述の従来技術では、車両の故障解析に利用する情報の精度やその情報の利用態様において不十分な側面があり、故障解析を有効に支援する構成としては理想的では無かった。

そこで、本発明は、故障解析を有効に支援できる故障解析システムの提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一局面によれば、車両から取得される車両の故障に関連する故障情報と、車両外に位置する所定の外部機関から提供を受ける該車両の周辺環境を表わす情報との相関関係をデータベース化し、車両の故障解析に利用することを特徴とする故障解析システムが提供される。

本局面において、前記周辺環境を表わす情報は気象情報であってよい。また、前記相関関係の大きさを評価する手段を備えてよい。

本発明によれば、故障解析を有効に支援できる故障解析システムを得ることができる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１は、本発明による故障解析システムの一実施例を示すシステム構成図である。本実施例の故障解析システムは、車両に搭載される統合制御装置１０と、外部統合センタ４０とを備える。

外部統合センタ４０には、所定のサービスエリア毎に設けられるローカルセンタ４２が適切な通信網を介して接続されている。ローカルセンタ４２は、車両の故障に関する情報（車両内の電子部品に係る情報）を故障情報として車両から受信する。ローカルセンタ４２が受信した故障情報は、外部統合センタ４０に転送される。

統合制御装置１０は、ローカルセンタ４２との双方向通信（無線通信）が可能な通信モジュール１２と、マスタ制御装置２０とを備える。通信モジュール１２は、マスタ制御装置２０と一体的なモジュールであってよく、若しくは、マスタ制御装置２０に取り外し可能に接続されるユニット（例えば、携帯電話のような情報端末）であってよい。あるいは、通信モジュール１２は、マスタ制御装置２０に無線通信網やLAN等を介して接続されるユニットであってよい。

マスタ制御装置２０には、バスを介して車両内の複数の電子部品７０が接続される。電子部品７０は、車両に搭載される通常的な電子部品の他、各種の電子制御装置（ECU）及びセンサを含む。マスタ制御装置２０と各電子部品７０との間では、故障情報のような種々の情報・データがバスを介して送受される。マスタ制御装置２０は、ローカルセンタ４２から故障情報の送信要求を通信モジュール１２により受信した際、或いは、車両内で生ずる所定の故障事象に応じて自主的に、電子部品７０から得られる故障情報を通信モジュール１２を介してローカルセンタ４２に送信する。

尚、マスタ制御装置２０は、ローカルセンタ４２からの要求に応じた故障情報を取得・送信する構成であってよい。故障情報は、電子部品７０からのダイアグコードとして取得され、単なる故障（異常）の有無のみを知らせる情報、故障の箇所や程度を知らせる情報を含んでよい。また、故障情報は、故障発生前後の動作データ（システムやそれを構成する各電子部品の作動データ、フリーズフレームデータ）、故障（異常）の発生時点、その時点の車両位置や車速等の補助情報を含んでよい。

外部統合センタ４０には、外部機関５０が適切な通信網を介して接続されている。外部機関５０は、天気、気温等の気象情報を予測・導出する気象情報取得外部機関（例えば天気予報会社）を含み、更に、交通量等のような道路情報を導出する道路情報取得外部機関を含んでよい。これらの外部機関５０は、例えば外部統合センタ４０からの要求に応じて、所定の期間若しくは地域に係る気象情報や道路情報を外部統合センタ４０に送信する。但し、外部統合センタ４０は、これらの情報を如何なる態様で取得するものであってもよい。

外部統合センタ４０には、故障解析センタ６０が適切な通信網を介して接続されている。故障解析センタ６０は、統計データ生成・評価装置６１と、統計データ生成・評価装置６１により作成された統計データを格納する統計データベース６２とを備える。尚、統計データ生成・評価装置６１及び／又は統計データベース６２は、外部統合センタ４０内に設置されてもよい。

統計データ生成・評価装置６１は、外部統合センタ４０が収集した各種情報を用いて、統計データを生成する。統計データは、統合制御装置１０から外部統合センタ４０を介して得られる故障情報と、車両の走行態様及び／又は周辺環境との相関関係を含む。この際、車両の走行態様を表わすパラメータは、外部機関５０から外部統合センタ４０を介して得られる道路情報に基づいて生成されてよく、この際、車両から得られる他の補助情報（例えば、平均車速や平均エンジン回転数等）が補助的に加味されてもよい。また、周辺環境を表わすパラメータは、外部機関５０から外部統合センタ４０を介して得られる気象情報に基づいて生成されてよく、この際、車両から得られる他の補助情報（例えば、外気温センサや日照センサの検出結果）が補助的に加味されてもよい。例えば、統計データ生成・評価装置６１は、センサ故障事象に対して、該センサに関わる故障情報に基づくパラメータ（例えばセンサ劣化度）と、気象情報に基づくパラメータ（例えば平均気温）との相関関係を生成する。例えば平均気温対センサ劣化度、平均日照度対センサ劣化度のような相関関係が生成されてよい。この相関関係は、散布図、散布図から得られる近似式、相関係数、分散等のような多様な形態で管理・評価されてよい。

統計データ生成・評価装置６１は、故障情報と、車両の走行態様又は周辺環境との相関関係として、あらゆる可能なパラメータ間の相関関係を生成・評価してよい。また、種々の故障情報間の相関関係を生成・評価してもよい。これにより、統計データの蓄積に伴って、従来的に特定困難であった故障と原因の因果関係を特定することが可能となり得る（例えば、関連性が無いと思われていた相関関係の発見が可能となり得る）。

統計データ生成・評価装置６１は、統計データの蓄積がある程度に至った時点で、各相関関係を評価し（相関関係が顕著に現れているか否かを評価）、以後、処理負担を効率的に低減するため、相関性の高い相関関係のみをデータベース化して、統計データベース６２に格納してよい。同様の観点から、統計データ生成・評価装置６１は、相関性の低いと判明した相関関係の生成を停止してもよい。

以上のように本実施例によれば、個人（情報を人が検出・入力する構成の場合）やセンサの感度差に依存されない情報を提供できる外部機関５０を利用することで、信頼性の高い相関関係の評価が可能となり、故障解析の信頼性及び精度が向上する。特に外部機関５０から得られる気象情報は、車両に搭載される外気温センサや日照センサの検出結果に基づく推定情報に比して、高精度で安定的に入手可能であり、また、センサの個体差による変動（誤差）の影響を受けず、例えば部品の対候性評価や故障の環境依存性の評価を信頼性の高い態様で実現可能となる。

次に、図２以下を参照して、本実施例の故障解析システムを利用した故障解析の流れをより具体的に説明する。

図２は、本実施例のマスタ制御装置２０による処理の流れを示すフローチャートである。マスタ制御装置２０には、故障事象の発生の際、電子部品７０から警告発生状態を表わす信号（ウォーニング信号）が送信される（ステップ１００）。マスタ制御装置２０は、ウォーニング信号に応答して電子部品７０に対して故障情報を要求・取得する（ステップ１１０）。この際、取得する故障情報は、ウォーニング信号の種類（即ち警告の種類）に応じて決定されるものであってよい。次に、マスタ制御装置２０は、取得した故障情報を通信モジュール１２を介して最寄りのローカルセンタ４２に送信する（ステップ１２０）。ローカルセンタ４２は、受信した故障情報を外部統合センタ４０に転送する。

図３は、故障事象が発生した後に実行される故障解析の処理の流れを示すフローチャートである。

外部統合センタ４０は、故障情報の受信を契機として、先ず、情報取得処理を開始する（ステップ２００）。例えば、外部機関５０から気象情報及び道路情報を取得する。この場合、対象車両（故障情報を送信した車両）の車両位置（ＧＰＳ情報）や故障時点に応じて、適切な地域若しくは時間帯に係る気象情報や道路情報が取得されてよい。また、外部統合センタ４０は、必要な場合には、更なる補助情報（例えば、図３に示すように、アクセル開度、平均車速、外気温等）を車両に要求してもよい。

必要な情報が収集されると、統計データ生成・評価装置６１による統計データ生成処理が開始される（ステップ２１０）。統計データ生成・評価装置６１は、上述の如く、得られた各種情報を用いて、所定の情報間の相関関係を生成し、統計データベース６２内に保存する（ステップ２３０）。

一方、解析者（例えばエンジニア）は、統計データ生成・評価装置６１により今回生成した相関関係を評価する（ステップ２２０）。例えば、過去に導出された同様の相関関係（統計データベース６２内の相関関係）に対して比較評価される。この際、今回の故障事象の原因を推定・特定できた場合、外部統合センタ４０にその旨を通知してよく（最終的にはユーザ等に通知されうる）、更に、当該原因を解析者の所見と共に統計データベース６２内に格納してよい（ステップ２３０）。尚、この解析者による作業は、適切なコンピューター読取り可能なプログラムに基づいて統計データ生成・評価装置６１により部分的に実現されてよいが、この場合も、最終的な判断は、例えば設計部門のエンジニアに委ねられてよい。例えば、図３に示す例では、あるセンサの劣化度と平均車速との相関関係が統計データベース６２内に格納されており、今回のセンサの故障事象について、統計データベース６２内の過去の相関関係に対する整合性が解析者に提示されてよい。

このように本実施例では、解析者は、膨大なダイアグ情報を整理・解析する必要が無く、統計データ生成・評価装置６１により生成される有用な相関関係を解析すればよく、解析者の負担が低減すると共に解析精度が向上する。また、解析結果を例えば解析者の所見として統計データベース６２内に格納しておくことで、今後の解析に有効に利用することができる。同様の観点から、統計データベース６２内のデータ（特に所見）は、新たな事実や誤りの発見に応じて更新・変更（フィードバック）されてよい。

また、かかる統計データベース６２内の統計データは、設計部門のエンジニアが設計時の参考情報として利用することもできる。この目的のため、統計データベース６２内の統計データは、必要な情報へのアクセスが容易なように（例えば車種、関連部品、故障事象毎に）分別されていてよい。また、統計データベース６２内の統計データは、設計変更情報が加味されてよく、例えば設計変更後と変更前で区分けされて管理されていてよい。これにより、設計部門のエンジニアは、例えば設計変更による効果等を容易に確認することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

本発明による故障解析システムの一実施例を示すシステム構成図である。 故障事象が発生した時に実行される車両側処理の流れを示すフローチャートである。 故障事象が発生した後に実行される故障解析の処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 統合制御装置
１２ 通信モジュール
２０ マスタ制御装置
４０ 外部統合センタ
４２ ローカルセンタ
５０ 外部機関
６０ 故障解析センタ
６１ 統計データ生成・評価装置
６２ 統計データベース
７０ 電子部品

Claims (3)

1. 車両から取得される車両の故障に関連する故障情報と、車両外に位置する所定の外部機関から提供を受ける該車両の周辺環境を表わす情報との相関関係をデータベース化し、車両の故障解析に利用することを特徴とする、故障解析システム。
2. 前記周辺環境を表わす情報は気象情報である、請求項１記載の故障解析システム。
3. 前記相関関係の大きさを評価する手段を備える、請求項１記載の故障解析システム。

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