JP2007106164A - 車両診断装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エンジン制御装置110は、車載機器の故障が検出されたときに該車載機器の稼働状況を示すデータであるフリーズフレームデータが格納されるデータメモリ111を内蔵する。ここで、このエンジン制御装置110は、データメモリ111に格納されているフリーズフレームデータを車両外部の管理センター200内の記憶装置201に対し無線通信にて待避させる。また、同エンジン制御装置110は、該通信の適正性を判断し、同通信が適正になされたとの判断の下に、該当するフリーズフレームデータを上記データメモリ111から消去するメモリ操作を行う。
【選択図】図1
Description
・車両のユーザ(ドライバ)に対して上記車載機器の故障が検出された旨の通知を行う。
・車載機器の故障を例えば車種や生産ロット毎に統計し、その統計の結果を車両開発(安全対策など)に役立てる。
等々、上記フリーズフレームデータの有効利用がより容易なものとなり、特に車両メンテナンスの面で適切なサービスの実現が可能となる。
・前記車両にはナビゲーションシステムを構成するナビゲーション制御装置が搭載され、前記メモリ操作手段が、このナビゲーション制御装置を通じて得られる位置情報に基づいて前記無線通信を行い得る位置に前記車両があるか否かを判断する。
あるいは、請求項11に記載の車両診断装置によるように、
・前記車両と前記管理センターとの間では、前記フリーズフレームデータに関するデータ以外のデータについての情報授受も併せて行われ、前記メモリ操作手段が、該情報授受にかかる感度の状況に基づいて前記無線通信を行い得る位置に前記車両があるか否かを判断する。
等々の採用が有効である。特に、上記請求項11に記載の車両診断装置を採用した場合には、上記ナビゲーションシステムの上記車両への搭載いかんにかかわらず、該車両の位置に基づいて同車両と上記管理センターとの間での通信環境を的確に判断することができるようになる。
(イ)前記所定時間毎にサンプリングされるデータとそれらデータのサンプリング順に対応したアドレスとの関係が維持されること。
及び、
(ロ)順次先入れ先出しにてシフトされるかたち、すなわちFIFO(First In First Out)の方式にて行われること。
の論理積条件の下で行われるときに、前記メモリ操作手段が、前記故障診断により車載機器の故障が検出されたことに基づいてその時点での当該車載機器の稼働状況を示すデータと、前記シフトされるデータのうちの当該時点から1つ後のデータと、シフトされるデータのうちの当該時点から少なくとも2つ前までのデータとを前記時系列フリーズフレームデータとして関連付けするようにすることが、該関連付けを容易に実行する上で実用上望ましい。
・データメモリにフリーズフレームデータが格納されるだけの空き容量がないにもかかわらず、該データメモリからフリーズフレームデータが消去されなかった時間、すなわちデータメモリへの新たなフリーズフレームデータの登録が不可能であった時間。
・車両のキースイッチがオン状態にあるにもかかわらず、上記データメモリからフリーズフレームデータが消去されなかった時間。
等々、より詳細な時間情報が必要とされることが多く、この意味では、請求項21に記載の車両診断装置よりも、請求項22に記載の車両診断装置を採用するようにすることがより望ましい。
以下、この発明にかかる車両診断装置の第1の実施の形態について、図1〜図8を参照して詳細に説明する。図1は、この実施の形態にかかる車両診断装置が採用されるシステムの概要をブロック図として示したものである。
ここで、このシステムにあって、管理センター200は、上記車両側の稼働状況や診断データなどの車両情報を無線通信により取得して統括管理するものであり、例えば周知の演算処理装置(図示略)や通信装置(図示略)やハードディスクなどの不揮発性メモリからなる記憶装置201、等々を備えて構成される。
・車載エンジンの燃料噴射等の制御を行うエンジン制御装置110。
・トランスミッションの変速比の自動切替制御を行うトランスミッション制御装置120。
・車両のブレーキ制御を行うブレーキ制御装置130。
・車両100も含めて複数の車両についての各種情報を統括管理する外部の管理センター200との間で無線通信による情報授受を行う通信制御装置140。
等々、の電子制御装置から構成される車載ネットワークを有している。
・車両外部の管理センター200が、該当する車両のユーザ(ドライバ)に対して上記車載機器の故障が検出された旨の通知を行う。
・車載機器の故障を例えば車種や生産ロット毎に統計し、その統計の結果を車両開発(安全対策など)に役立てる。
等々、上記フリーズフレームデータの有効利用がより容易なものとなり、特に車両メンテナンスの面で適切なサービスの実現が可能ともなる。
同図2に示されるように、時系列フリーズフレームデータは、車載機器の故障が検出された時点での該車載機器の稼働状況を示すデータ及びその該当する異常コードからなるデータD0、及び同故障が検出される前の車載機器の稼働状況を示すデータD1、及び同故障が検出されて後の車載機器の稼働状況を示すデータD2を有して構成される。なお、車載機器の稼働状況は通常、
・エンジンのクランク軸の回転態様を検出するクランクセンサによる出力値(エンジン回転数)。
・エンジンに吸入される空気量を検出するエアフローセンサによる出力値(吸入空気量)。
・トランスミッションの出力軸等に設けられている車速センサによる出力値(車速)。
・水温センサからの出力値(水温)。
・エンジンに吸入される空気の温度を検出する吸気温センサによる出力値(吸気温)。
・排気管内の酸素濃度を検出する酸素センサによる出力値。
等々、といった車載センサによる出力値によって示される。
(イ)データFD1〜FD4とそれらデータFD1〜FD4のサンプリング順に対応したアドレスとの関係が維持される。
及び、
(ロ)データFD1〜FD4が順次先入れ先出しにてシフトされる。
の論理積条件の下でその都度格納(更新)する。そして、例えば図3(b)に示されるタイミングにて上記車載機器の故障が検出されたときには、その時点での当該車載機器の稼働状況を示す上記データD0に対し、上記データFD1〜FD3を、上記故障が検出される前の車載機器の稼働状況を示すデータD1として設定する。また併せて、上記データFD4を、上記故障が検出されて後の車載機器の稼働状況を示すデータD2として設定する。そして、このように設定されたデータD0〜D2を上記時系列フリーズフレームデータとして関連付けした上で、該関連付けしたデータを、上記時系列フリーズフレームデータとして上記バックアップ領域111bに一時的に退避させる。これにより、時系列フリーズフレームデータが上記データメモリ111のバックアップ領域111bに格納されるようになる。
すなわち、いま、IGスイッチがオフ操作されたとすると、上記エンジン制御装置110はまず、ステップS151の処理として、メインリレー制御に基づき車載バッテリからの給電状態を保持する。そして次に、ステップS152の処理として、上記時系列フリーズフレームデータが退避中にあるか否かを判断する。なお、ここでの退避中とは、上記作業領域111aから上記バックアップ領域111bへの退避中と、上記バックアップ領域111bから上記管理センター200内の記憶装置201への退避中とがあり、それらいずれかの退避処理が行われているときには、該退避処理が終了するまで待機する。そしてその結果、上記時系列フリーズフレームデータの退避処理が終了すれば、上記メインリレー制御に基づく車載バッテリからの給電状態の保持を解除した時点で(ステップS153)、この制御を終了する。
(1)内蔵するデータメモリ111に格納されているフリーズフレームデータの外部への退避が適正になされたと判断されることを条件に、該当するフリーズフレームデータを上記データメモリ111から消去するようにしたため、より高い信頼性の下でより多くの診断データを記憶保持させることができるようになる。
次に、この発明にかかる車両診断装置についてその第2の実施の形態を示す。なお、この実施の形態の車両診断装置も、車載エンジンを含めた車載機器の稼働状況に応じて変化する物理量を検出するセンサからの出力信号に基づいてそれらの故障診断を行うものとなっており、具体的には、例えば各種の車載機器を分散制御する複数の電子制御装置のうちの1つであるエンジン制御装置110からなる。また、該エンジン制御装置110が内蔵するデータメモリ111も、先の第1の実施の形態(図1)とほぼ同様のメモリ構造となっており、上記故障診断により車載機器の故障が検出されたときには、同エンジン制御装置110が、このデータメモリ111に対し、
・同故障が検出された時点での当該車載機器の稼働状況を示すデータと同車載機器のその前後の稼働状況を示すデータとを上記データメモリ111の作業領域111aにて関連付けし、該関連付けしたデータを上記時系列フリーズフレームデータとして上記バックアップ領域111bに一時的に退避させる。
・上記データメモリ111のバックアップ領域111bに格納された時系列フリーズフレームデータを別途設けられた記憶装置に対し通信にて待避させつつ、この通信の適正性を判断して、同通信が適正になされたとの判断の下に、該当する時系列フリーズフレームデータを上記バックアップ領域111bから消去する。
等々、といったメモリ操作を行う点についても、先の第1の実施の形態とほぼ同様である。またこれも同様、この実施の形態のエンジン制御装置110も、上記時系列フリーズフレームデータの退避中に車両のIGスイッチがオフ操作されることに基づいて車載バッテリから当該エンジン制御装置110への給電状態をその退避処理に要する時間だけ保持する。
すなわち、いま、上記バックアップ領域111bに上記時系列フリーズフレームデータが格納されたとすると(ステップS231)、上記エンジン制御装置110はまず、該当する時系列フリーズフレームデータを上記ナビゲーション制御装置150に通信バスBSを介して送信(転送)する(ステップS232)。次いで、この通信の適正性を判断し、該通信が適正になされたとの判断の下に(ステップS233)、該当する時系列フリーズフレームデータを上記バックアップ領域111bから消去する(ステップS234)。すなわち、この実施の形態においても、上記バックアップ領域111bに上記時系列フリーズフレームデータが格納される都度、上記エンジン制御装置110が、こうした処理(ステップS232〜S234)を行うことで、上記バックアップ領域111b内の空き容量を好適に確保するようにしている。
上記実施の形態では、上記ナビゲーション制御装置150内の記憶装置151を上記時系列フリーズフレームデータの最終退避先として用いることとした。ただし、上記車載ネットワークが、図11に示されるように、先の図1に示した管理センター200との間での情報授受を行うものである場合には、例えば図12に示される処理手順に基づき、上記記憶装置151に退避された時系列フリーズフレームデータを上記管理センター200に無線通信にてさらに退避させるようにすることもできる。このような処理態様を採用するようにすることで、
・車両外部の管理センター200が、該当する車両のユーザ(ドライバ)に対して上記車載機器の故障が検出された旨の通知を行う。
・車載機器の故障を例えば車種や生産ロット毎に統計し、その統計の結果を車両開発(安全対策など)に役立てる。
等々、上記時系列フリーズフレームデータの有効利用がより容易なものとなり、特に車両メンテナンスの面で適切なサービスの実現が可能となる。
(他の実施の形態)
なお、上記各実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
(ハ)車両が通信可能地域にある(ステップS312)。
及び、
(ニ)車両がトンネル内や地下などの特殊な条件下にない(ステップS313)。
の論理積条件が満たされているか否かの判断を行う。そしてその結果、この論理積条件が満たされている場合には、上記通信フラグをセット状態に操作した時点で(ステップS314)、この制御を終了する。これにより、次のステップS137の処理(図6参照)において、この通信フラグがセット状態にあることに基づいて上記管理センター200との間の通信環境が良好であると判断されるようになる。ただし、上記(ハ)及び(ニ)の論理積条件が満たされていなかった場合には(ステップS312及びS313)、上記ステップS314の処理を行うことなく、その時点でこの制御を終了する。すなわちこの場合、上記ステップS137の処理(図6参照)では、上記管理センター200との間の通信環境が良好でないと判断され、このステップS137の処理において該通信環境が良好であると判断されるようになるまで、この図14に例示した処理が繰り返し行われることとなる。
(ホ)上記バックアップ領域111bに新たな時系列フリーズフレームデータが格納されるだけの空き容量がない(ステップS321)。
(ヘ)車両のIGスイッチがオン状態にある(ステップS322)。
の論理積条件が満たされているか否かの判断を行う。そしてその結果、この(ホ)及び(ヘ)の論理積条件が満たされた場合には、上記バックアップ領域111bに格納されている3つの時系列フリーズフレームデータFFD1〜FFD3の上記時間データに対し、「1」を各々加算する。一方、上記(ホ)及び(ヘ)の論理積条件が満たされなかった場合には、上記ステップS323の処理を行うことなく、その時点で同制御を一旦終了する。こうした処理が1秒毎に繰り返し実行されることで、上記時系列フリーズフレームデータに付与された上記時間データが、上記故障診断が実行されているにもかかわらず上記時系列フリーズフレームデータが上記バックアップ領域111bから消去されなかった総時間を示すようになる。
・時系列フリーズフレームデータは、上記車載機器が故障(異常)に至る前からその後までの当該車載機器の稼働状況の推移を示すものであればよく、そのサンプリングされるデータ数などは任意である。
・データメモリ111を、揮発性メモリ及び不揮発性メモリのいずれかのみから設けてもよい。ただし、データメモリ111が揮発性メモリのみからなる場合には、車載バッテリから当該エンジン制御装置110への給電が継続されている期間中に、同データメモリ111内の全てのフリーズフレームデータを外部の記憶装置に通信にて退避させることとなる。またこの場合、同通信が適正になされたと判断された際の消去対象は、揮発性メモリに格納されているフリーズフレームデータとなる。
・上記データメモリ111からの退避及び消去の対象となるデータとしては、フリーズフレームデータに限らず、車両の異常解析に用いられるデータ(異常解析用のデータ)であればよい。なお、異常解析用のデータとは、例えばセンサ類やアクチュエータ類、あるいはエンジン制御装置等にて異常が発生した状況に関連するデータであって、その異常を解析する上で参考となる情報である。例えば、アクチュエータの劣化を検出をするために、車両販売後の所定時間毎又は所定走行距離毎にアクチュエータの機差学習値(経年変化により変化するもの)を定期的に記憶しておき、その機差学習値の変化に基づきアクチュエータの劣化を検出するような場合がある。異常解析用のデータには、このような履歴情報となるような機差学習値も含まれる。
Claims (22)
- 車載機器の異常解析に用いられる異常解析用のデータを内部のデータメモリに格納するとともに、このデータメモリに格納されている異常解析用のデータを別途設けられた記憶装置に対し通信にて待避させつつ、この通信の適正性を判断して、同通信が適正になされたとの判断の下に、該当する異常解析用のデータを前記データメモリから消去するメモリ操作を行うメモリ操作手段を備える
ことを特徴とする車両診断装置。 - 前記異常解析用のデータは、車載機器の稼働状況に応じて変化する物理量を検出するセンサのセンサ出力に基づき実行される車載機器の故障診断に際し、該故障診断により車載機器の故障が検出されたときの当該車載機器の稼働状況を示すフリーズフレームデータである
請求項1に記載の車両診断装置。 - 前記メモリ操作手段は、前記フリーズフレームデータの待避中に車両のキースイッチがオフ操作されることに基づいて車載バッテリから当該車両診断装置への給電状態をその退避に要する時間だけ保持する機能をさらに備える
請求項2に記載の車両診断装置。 - 前記記憶装置は車両の外部にて前記フリーズフレームデータを管理する管理センターに設けられてなり、前記通信による前記フリーズフレームデータの待避はこの管理センターとの間での無線通信により行われ、前記メモリ操作手段は、同管理センターからフリーズフレームデータの受信が適正に行われた旨を示す情報が通知されることに基づいて前記通信が適正になされたことを判断する
請求項2または3に記載の車両診断装置。 - 前記メモリ操作手段は、前記フリーズフレームデータを送信した後、所定期間内に前記管理センターから同フリーズフレームデータの受信が適正に行われた旨を示す情報が通知されないことに基づいて当該フリーズフレームデータを前記管理センターに再送信する機能をさらに備える
請求項4に記載の車両診断装置。 - 前記メモリ操作手段は、前記フリーズフレームデータの再送信の連続実行回数を計数し、該計数した連続実行回数が所定回数に達しても前記管理センターからフリーズフレームデータの受信が適正に行われた旨を示す情報が通知されないとき、前記車両と前記管理センターとの間での通信に異常が生じたとして前記フリーズフレームデータの再送信を中止する機能をさらに備える
請求項5に記載の車両診断装置。 - 前記メモリ操作手段は、前記フリーズフレームデータの再送信の連続実行回数を計数し、該計数した連続実行回数が所定回数に達しても前記管理センターからフリーズフレームデータの受信が適正に行われた旨を示す情報が通知されないとき、前記車両と前記管理センターとの間での通信に異常が生じた旨を示す情報をユーザに通知する機能をさらに備える
請求項5または6に記載の車両診断装置。 - 前記メモリ操作手段は、前記フリーズフレームデータの送信に際して前記管理センターとの間での通信環境が整っているか否かを判断し、該通信環境が整っているとの判断の下に当該フリーズフレームデータを送信する
請求項4〜7のいずれか一項に記載の車両診断装置。 - 前記メモリ操作手段は、前記管理センターとの間での無線通信を行い得る位置に前記車両があるか否かを判断し、該位置に車両があることに基づいて前記通信環境が整っていることを判断する
請求項8に記載の車両診断装置。 - 前記車両にはナビゲーションシステムを構成するナビゲーション制御装置が搭載され、前記メモリ操作手段は、このナビゲーション制御装置を通じて得られる位置情報に基づいて前記無線通信を行い得る位置に前記車両があるか否かを判断する
請求項9に記載の車両診断装置。 - 前記車両と前記管理センターとの間では、前記フリーズフレームデータに関するデータ以外のデータについての情報授受も併せて行われ、前記メモリ操作手段は、該情報授受にかかる感度の状況に基づいて前記無線通信を行い得る位置に前記車両があるか否かを判断する
請求項9に記載の車両診断装置。 - 当該車両診断装置は通信線を介して外部ツールと接続可能とされるものであり、前記メモリ操作手段は、前記外部ツールから前記フリーズフレームデータについての出力要求があったとき、前記管理センターに対して前記フリーズフレームデータの返送要求を通知し、該管理センターから返送されるフリーズフレームデータを前記外部ツールに出力する機能をさらに備える
請求項4〜11のいずれか一項に記載の車両診断装置。 - 前記メモリ操作手段は、前記フリーズフレームデータの返送要求を通知した後、所定期間内に前記管理センターから同フリーズフレームデータが返送されないことに基づいて当該フリーズフレームデータが前記管理センターにて記憶保持されている旨を示す情報を前記外部ツールに出力する機能をさらに備える
請求項12に記載の車両診断装置。 - 前記メモリ操作手段は、前記管理センターとの間での無線通信を行う通信手段を備えて構成される
請求項4〜13のいずれか一項に記載の車両診断装置。 - 前記記憶装置は車両の内部にて前記フリーズフレームデータを管理する車載制御装置に設けられてなり、前記通信による前記フリーズフレームデータの待避はこの車載制御装置との間での有線通信により行われ、前記メモリ操作手段は、同車載制御装置からフリーズフレームデータの受信が適正に行われた旨を示す情報が通知されることに基づいて前記通信が適正になされたことを判断する
請求項2または3に記載の車両診断装置。 - 前記データメモリは揮発性メモリ及び不揮発性メモリからなり、前記メモリ操作手段は、前記故障診断により車載機器の故障が検出されることに基づきその時点での当該車載機器の稼働状況を示すデータを前記揮発性メモリに格納し、この揮発性メモリに格納されたデータを前記フリーズフレームデータとして前記不揮発性メモリに一時的に退避させる
請求項4〜15のいずれか一項に記載の車両診断装置。 - 前記フリーズフレームデータとして、前記車載機器の故障が検出された時点及びその前後での前記車載機器の稼働状況を示すデータである時系列フリーズフレームデータを採用する
請求項4〜15のいずれか一項に記載の車両診断装置。 - 前記データメモリは揮発性メモリ及び不揮発性メモリからなり、前記メモリ操作手段は、前記車載機器の稼働状況を示すデータを前記揮発性メモリに時系列的に格納するとともに、前記故障診断により車載機器の故障が検出されたときには、その時点での当該車載機器の稼働状況を示すデータと同車載機器のその前後の稼働状況を示すデータとを関連付けし、該関連付けしたデータを前記時系列フリーズフレームデータとして前記不揮発性メモリに一時的に退避させる
請求項17に記載の車両診断装置。 - 前記揮発性メモリに時系列的に格納されるデータは所定時間毎にサンプリングされる少なくとも3つのデータからなるとともに、それら時系列的に格納されるデータの同揮発性メモリへの格納は前記所定時間毎にサンプリングされるデータとそれらデータのサンプリング順に対応したアドレスとの関係が維持されるようにそれらデータが順次先入れ先出しにてシフトされるかたちで行われ、前記メモリ操作手段は、前記故障診断により車載機器の故障が検出されたとき、その時点での当該車載機器の稼働状況を示すデータと、前記シフトされるデータのうちの当該時点から1つ後のデータと、シフトされるデータのうちの当該時点から少なくとも2つ前までのデータとを前記時系列フリーズフレームデータとして関連付けするものである
請求項18に記載の車両診断装置。 - 前記データメモリの一部を構成する揮発性メモリには、前記車載機器の稼働状況を示す複数項目のデータが格納され、これら複数項目のデータの一部が前記フリーズフレームデータとして採用されるものであり、前記メモリ操作手段は、前記フリーズフレームデータの通信に際して、前記故障診断により車載機器の故障が検出されて以降、車載バッテリから当該車両診断装置への給電状態が継続されているか否かを判断し、この給電状態が継続されているとの判断の下に、前記揮発性メモリに格納されている前記車載機器の稼働状況を示す複数項目のデータのうちの前記フリーズフレームデータとして採用されないデータを前記記憶装置に対し併せて待避させる
請求項16または18または19に記載の車両診断装置。 - 前記フリーズフレームデータには、前記故障診断により車載機器の故障が検出された時刻を示す時刻情報が付与される
請求項2〜20のいずれか一項に記載の車両診断装置。 - 前記フリーズフレームデータには、前記故障診断により車載機器の故障が検出された時刻から、前記データメモリに前記フリーズフレームデータが格納されるだけの空き容量がなく、且つ、車両のキースイッチがオン状態にあった総時間を示す時間情報が付与される
請求項2〜21のいずれか一項に記載の車両診断装置。
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