JP2007192627A

JP2007192627A - 車両用電子制御システムの自動検査装置及び自動検査方法

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Publication number: JP2007192627A
Application number: JP2006009995A
Authority: JP
Inventors: Masao Nakazawa; 澤雅生中
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 2006-01-18
Filing date: 2006-01-18
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2026-01-18
Also published as: JP4781113B2

Abstract

【課題】フェールセーフ機能、複数の制御装置による協調制御の状況及び制御干渉の有無を自動的に検査することの出来る車両用電子制御システムの自動検査装置及び自動検査方法の提供。
【解決手段】総合制御手段（１６）は模擬計算システム（１０）に検査プログラムをロードし、ネットワークデータ解析手段（１８Ａ）によってネットワーク（１７）を流れるデータを解析し、一連の検査が終了した際に、各車両ユニットの制御手段（１１〜１４）間の制御干渉の有無を確認するように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の電子制御手段で構成される車両用電子制御システムの検査を自動的に行う車両用電子制御システムの自動検査装置及び検査方法に関する。

電子制御ユニット（ＥＣＵ）が、制御対象たる実機との間で信号を授受しながら実行すべき処理が適正に行われているか否かを自動検査する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

然るに、この技術ではセンサやアクチュエータの故障に対してＥＣＵのフェールセーフが正しく動作するか検査する機能が無い。また、複数のＥＣＵ間を接続するネットワークのデータを解析する機能、及び複数のＥＣＵの内部処理状態を監視する機能が無いため、複数のＥＣＵによる協調制御や制御干渉の有無を確認する検査を行うことが出来ない。

その他の技術として、車両用制御装置の評価方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

この特許文献２では、車両用制御装置が仕様を満たしているか否かを検証するための評価方法であって、その評価を短時間で簡単に実行することを目的とするものであり、上述したような問題を解決するものではない。
特開２００４-３６１２９２号公報特開２００４-２７９３０号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、複数の制御装置がネットワークで接続されている電子制御システムにおいて、フェールセーフ機能、複数の制御装置による協調制御の状況及び制御干渉の有無を自動的に検査することの出来る車両用電子制御システムの自動検査装置及び自動検査方法の提供を目的としている。

本発明の車両用電子制御システムの自動検査装置は、予め設定した運転パターンによって車両搭載ユニットの挙動を実際の車両に代わって模擬する模擬計算システム（１０）と、複数の車両搭載ユニットの制御手段（１１〜１４）と、模擬計算システム（１０）に検査の開始・終了及び設定値の変更の指示を与える総合制御手段（１６）と、各車両搭載ユニットの制御手段（１１〜１４）間を接続するネットワーク（１７）と、ネットワークを流れるデータの解析を行うネットワークデータ解析手段（１８Ａ）と、各制御手段の状態を監視してシステム中に発生した故障の有無を診断する故障診断手段（１８Ｂ）と、を有し、前記総合制御手段（１６）は模擬計算システム（１０）に検査プログラムをロードし、ネットワークデータ解析手段（１８Ａ）によってネットワーク（１７）を流れるデータを解析し、一連の検査が終了した際に、各車両ユニットの制御手段（１１〜１４）間の制御干渉の有無を確認するように構成されたことを特徴としている（請求項１）。

前記総合制御手段（１６）は、前記各車両ユニットの制御手段（１１〜１４）間の制御干渉の有無の確認の前に、故障診断手段（１８Ｂ）によって車両搭載ユニットの制御手段（１１〜１４）の内部データを解析しつつ、当該制御手段（１１〜１４）を所定の運転パターンに従って走行状態と同様にせしめ、所定の故障パターンに従い当該制御手段（１１〜１４）に対して当該制御手段に関わる検出手段、駆動手段に故障を発生させるように構成されている（請求項２）。

前記模擬計算システムは、排気浄化モデル（１）と、エンジンモデル（２）と、変速モデル（３）と、ブレーキモデル（４）と、車輪・車体モデル（５）と、故障パターン発生手段（６）と、運転パターン発生手段（７）とを含み、各モデル（１〜５）及び故障パターン発生手段（６）と運転パターン発生手段（７）の物理量は互いにリンクしあっている（請求項３）。

前記複数の車両搭載ユニットの制御手段とは、排気ガス浄化装置を制御する排気ガス浄化制御手段（１１）とエンジンを制御するエンジン制御手段（１２）とトランスミッション及びクラッチを制御するトランスミッション制御手段（１３）とブレーキを制御するブレーキ制御手段（１４）との内の、少なくとも２つ以上の制御手段を含む（請求項４）。

本発明の自動検査方法は、請求項１の車両用電子制御システムの自動検査装置を用いて自動検査を行うに際して、模擬計算システム（１０）に検査プログラムをロードさせる工程（Ｓ３）と、ネットワークデータ解析手段（１８Ａ）によってネットワーク（１７）を流れるデータを解析する工程（Ｓ７）と、一連の検査が終了した際に、各車両ユニットの制御手段（１１〜１４）間の制御干渉の有無を確認する工程（Ｓ１３）と、を含む（請求項５）。

また、本発明の自動検査方法は、請求項５の各車両ユニットの制御手段（１１〜１４）間の制御干渉の有無を確認する工程（Ｓ１３）の前に、故障診断手段（１８Ｂ）によって車両搭載ユニットの制御手段（１１〜１４）の内部データを解析する工程（Ｓ９）と、所定の運転パターンに従って当該制御手段（１１〜１４）を実走行と同じ状態にさせる工程（Ｓ１０）と、所定の故障パターンに従い当該制御手段（１１〜１４）に対して当該制御手段に関わる検出手段、駆動手段に故障を発生させる工程（Ｓ１１）と、を有する（請求項６）。

上述した構成の本発明によれば、当該自動検査装置は、模擬計算システム（１０）と、複数の車両搭載ユニットの制御手段（１１〜１４）と、総合制御手段（１６）と、ネットワーク（１７）と、ネットワークデータ解析手段（１８Ａ）と、故障診断手段（１８Ｂ）と、を有しており、総合制御手段（１６）は総合制御手段（１６）を立ち上げた場合に模擬計算システム（１０）に検査プログラムをロードし、ネットワークデータ解析手段（１８Ａ）によってネットワーク（１７）を流れるデータを解析し、一連の検査が終了した際に、各車両ユニットの制御手段（１１〜１４）間の制御干渉の有無を確認するように構成されているので、従来技術のように単独のユニット制御手段の検査だけでなく、車載された全てのユニット制御手段の協調制御の状況、及び各制御手段間の制御干渉の有無を確実に把握することが出来る。

また、総合制御手段（１６）は、故障診断手段（１８Ｂ）によって車両搭載ユニットの制御手段（１１〜１４）の内部データを解析しつつ、当該制御手段（１１〜１４）を所定の運転パターンに従って走行状態と同様にせしめ、所定の故障パターンに従い当該制御手段（１１〜１４）に対して当該制御手段に関わる検出手段、駆動手段に故障を発生させるように構成されているので、実機で生じる故障パターンは漏れなく発生するので、検査におけるやり残しは起きない。つまり、フェールセーフが維持できる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
先ず、図１、図２を参照して、全体を符号１００で示す車両用電子制御システムの自動検査装置の構成を説明する。
図１において、自動検査装置１００は、予め設定した運転パターンによって車両搭載ユニット、例えば、排気ガス処理装置、エンジン、変速装置（クラッチ、トランスミッション）、操舵系、ブレーキ、車輪・車体等の挙動を実際の車両に代わって模擬する模擬計算システム（リアルタイム計算システム：ＲＴＳ）１０を有している。模擬計算システム１０には、総合制御手段１６が接続され、総合制御手段の指示に従って車輌の挙動を模擬する計算を行う。総合制御手段１６にはモニタ１０Ｍが接続され、模擬計算システム１０の計算過程や計算結果を表示できるように構成されている。

図２において、模擬計算システム１０は、五つのシミュレーションモデル、即ち、排気ガス浄化装置の動作を模擬する排気ガス浄化モデル１、エンジンと過給機とＥＧＲとエンジン冷却系の挙動を模擬するエンジンモデル２、クラッチとトランスミッションの挙動を模擬するクラッチ・トランスミッションモデル３、ブレーキ及びリターダ等の補助ブレーキの挙動を模擬するブレーキモデル４、車輪及び車体の挙動を模擬する車輪・車体モデル５と、故障パターン発生手段６と、運転パターン発生手段７とを備えている。
各モデル１〜５及び故障パターン発生手段６、運転パターン発生手段７では共通の物理量がリンクして用いられている。

再び図１を参照して、自動検査装置１００には、車両ユニットの挙動を模擬してあらかじめ設定された運転パターンに従った走行と、実際のドライバによる運転走行に対応できるように、図示の例では以下のユニットが用意されている。
即ち、排気ガス処理装置関係では、図示はしないが触媒流体（例えば、尿素水）の圧力計、流量計、及び関連するセンサ類（図示せず）を、
エンジン関係では、アクセルペダル１２１、燃料噴射装置（例えばインジェクタ）１２２、図示しないエンジン回転計、ブースト圧力計、燃料流量計、及び関連するセンサ類（図示せず）を、
変速装置関係では、変速レバー１３１、クラッチペダル１３２、後退灯１３３、図示しないトランスミッションポジションセンサを、
操舵系では、ステアリングホイール８１、ターンシグナルランプ８２、及び関連するセンサ類（図示せず）を、
ブレーキ関係では、ブレーキペダル１４１、制御バルブ類１４２、制動用エアタンク１４３、制動灯１４４、及び関連するセンサ類（図示せず）を、
車輪・車体関係では、図示はしないが、例えば車輪センサを備えている。

また、自動検査装置１００は、図１及び図２の例では、検査対象として、排気ガス処理制御手段１１と、エンジン制御手段１２と、トランスミッションとクラッチを制御するトランスミッション制御手段１３と、ブレーキ制御手段１４とを用意している。
図１では、そのうちのエンジン制御手段１２が第１のコネクタボックス５０に接続され、エンジン制御手段１２の検査が行われている状態が示されている。
尚、図１において符号６０は、検査対象（各制御手段：１１〜１４）と実車シミュレーション部（図１及び図２の検査対象及び後述のネットワーク１７を除く部位）とを接続する第２のコネクタボックスを示している。また、符号７０は運転席を示す。

更に、自動検査装置１００は、模擬計算システム１０と各制御手段１１〜１４との間の信号（アナログ／デジタル）の電圧変換と波形を整形する回路、及び保護回路にて構成されるインタフェースボードを複数枚搭載したインタフェースボックス１５を用いている。

再び図２に戻り、前記排気ガス浄化モデル１はエンジンモデル２とリンク（Ｌ２１）し、インタフェースボックス１５を介して、排気ガス処理制御手段１１とラインＬ１１１、ラインＬ１１で接続されている。
そして、排気ガス浄化モデル１は、エンジンモデル２からのエンジン回転数情報によって、例えば、その時点での尿素水の圧力及び流量の情報が、ラインＬ１１１でインタフェースボックス１５を経由して排気ガス処理制御手段１１に伝達される。
一方、排気ガス処理制御手段１１からはラインＬ１１でインタフェースボックス１５を経由して排ガス浄化に最適な尿素水の噴射指示が排気ガス浄化モデル１に与えられる。

エンジンモデル２はクラッチ・トランスミッションモデル３とリンク（Ｌ３２）し、インタフェースボックス１５を介して、エンジン制御手段１２とラインＬ２１２、Ｌ１２２で接続されている。
そして、エンジンモデル２から、例えば、エンジン回転数及びブースト圧の情報がラインＬ２１２でエンジン制御手段１２に伝達され、エンジン制御手段１２からは燃料噴射量及びバルブ開閉の制御情報がラインＬ１２２でエンジンモデル２に返される。

クラッチ・トランスミッションモデル３はエンジンモデル２及びブレーキモデル４とリンク（Ｌ２３、Ｌ４３）し、インタフェースボックス１５を介して、クラッチ・トランスミッション制御手段１３とラインＬ３１３、Ｌ１３３で接続されている。
ブレーキモデル４は後述するようにプロペラシャフトに介装したリターダを含んでいる。
また、クラッチ・トランスミッションモデル３は、エンジンモデル２からエンジントルク情報をもらい、ブレーキモデル４からプロペラシャフトの回転数情報をもらう。
そして、クラッチ・トランスミッションモデル３から、シフトポジションの情報がラインＬ３１３でインタフェースボックス１５を経由してトランスミッション制御手段１３に伝達される。一方、トランスミッション制御手段１３からは変速制御用のバルブ開閉の制御情報がラインＬ１３３でクラッチ・トランスミッションモデル３に返される。

ブレーキモデル４はクラッチ・トランスミッションモデル３及び車輪・車体モデル５とリンク（Ｌ３４、Ｌ５４）し、インタフェースボックス１５を介して、ブレーキ制御手段１４とラインＬ４１４、ラインＬ１４４で接続されている。
ブレーキモデル４はプロペラシャフトに介装したリターダを含んでいる。
ブレーキモデル４はクラッチ・トランスミッションモデル３から軸トルク情報をもらい、車輪・車体モデル５から車輪速度の情報をもらう。
そして、ブレーキモデル４から、ブレーキ空気圧の情報がラインＬ４１４でインタフェースボックス１５を経由してブレーキ制御手段１４に伝達される。一方、ブレーキ制御手段１４からはブレーキバルブの制御情報及びリターダの作動情報がラインＬ１４４でブレーキモデル４に返される。

車輪・車体モデル５はブレーキモデル４とリンク（Ｌ４５）し、インタフェースボックス１５を介して、各制御手段１１〜１４とインタフェースボックス１５を介してラインＬ５０で、また後述のネットワーク１７とはインタフェースボックス１５を介してラインＬ５７で接続されている。
車輪・車体モデル５はブレーキモデル４から駆動トルク情報をもらう。
そして、車輪・車体モデル５は、センサ出力信号をラインＬ５０で各制御手段１１〜１４に、ラインＬ５７で後述のネットワーク１７に与える。

故障パターン発生手段６は、各シミュレーションモデル１〜５とラインＬ６で接続されている。
そして、故障パターン発生手段６は、全ての搭載ユニットの制御手段が相互に絡むような、如何なる種類の故障パターンをも発生させられるように構成されている。

運転パターン発生手段７は、車輪・車体モデル５とラインＬ７５で、各制御手段１１〜１４とインタフェースボックス１５を介してラインＬ７０で接続されている。運転パターン発生手段７から車輪車体モデル５にラインＬ７５を介して、道路勾配、路面摩擦係数、積載量、操舵角等の情報が与えられる。
また、運転パターン発生手段７から各制御手段１１〜１４にラインＬ７０を介して、アクセル開度、シフトポジション、クラッチ操作量、ブレーキ操作量、オートクルーズ指示、補助ブレーキ指示等の情報が与えられる。
運転パターン発生手段７から与えられる情報は、検査の目的に応じてあらかじめ設定された情報の他に、運転席のペダルやハンドルで与えられる運転情報に切り替えることができる。

さらに、自動検査装置１００は、前記模擬計算システム１０に検査の開始・終了及び設定値の変更の指示を与える総合制御手段（メインコンピュータ、以下、総合制御手段をメインコンピュータという）１６を装備している。
加えて、自動検査装置１００は、各車両搭載ユニットの制御手段１１〜１４間を接続するネットワーク１７と、ネットワーク１７を流れるデータの解析を行うネットワークデータ解析手段１８Ａと、各制御手段の状態を監視してシステム中に発生した故障の有無を診断する故障診断手段１８Ｂとを装備している。
尚、ネットワークデータ解析手段１８Ａと、故障診断手段１８Ｂとは、解析用パソコン１８にネットワークデータ解析機能、故障診断機能として一体で搭載されている。

また更に、前記インタフェースボックス１５と模擬計算システム１０の電源を制御する電源制御手段１９と、キースイッチ制御手段２０とを備えている。

メインコンピュータ１６は、模擬計算システム１０とラインＬ６０で、解析用パソコン１８のネットワークデータ解析手段１８ＡとラインＬ８１で、解析用パソコン１８の故障診断手段１８ＢとラインＬ８２で、電源制御手段１９とラインＬ１９で、キースイッチ制御手段とラインＬ２０で接続されている。

ネットワーク１７は解析用パソコン１８のネットワークデータ解析手段１８ＡとラインＬ７８Ａで、解析用パソコン１８の故障診断手段１８ＢとラインＬ７８Ｂで接続されている。
更にネットワーク１７は排気ガス処理制御手段１１とラインＬ７１で、エンジン制御手段１２とラインＬ７２で、トランスミッション制御手段１３とラインＬ７３で、ブレーキ制御手段１４とラインＬ７４で夫々接続されている。

そして、メインコンピュータ１６は、模擬計算システム１０に検査プログラムをロードし、ネットワーク解析手段１８Ａによってネットワーク１７を流れるデータを解析し、一連の検査が終了した際に、各車両ユニットの制御手段１１〜１４間の制御干渉の有無を確認するように構成されている。

また、メインコンピュータ１６は、前記各車両ユニットの制御手段１１〜１４間の制御干渉の有無の確認の前に、故障診断手段１８Ｂによって車両搭載ユニットの制御手段１１〜１４の内部データを解析しつつ、当該制御手段１１〜１４を所定の運転パターンに従って走行状態と同様にせしめ、所定の故障パターンに従い当該制御手段１１〜１４に対して当該制御手段１１〜１４に関わる図示しない検出手段、図示しない駆動手段に故障を発生させるように構成されている。

次に、図３に基づいて当該検査装置１００における自動検査方法について説明する。
ステップＳ１ではメインコンピュータ１６を立ち上げ、メインコンピュータ１６の初期化が済んだ後、模擬計算システム１０のプログラムを起動する。

ステップＳ２では、インタフェースボックス１５及び模擬計算システム１０を立ち上げ、所定の初期化を行う。その後、模擬計算システム１０に所定の検査プログラム（モデル、故障パターン、運転パターン）をロードする（ステップＳ３）。

ステップＳ４では、メインコンピュータ１６から模擬計算システム１０へ検査開始に指示が与えられ、模擬計算システム１０の検査プログラムをスタートさせる（ステップＳ５）。
ステップＳ６では、模擬計算システム１０の擬似センサ信号や擬似アクチュエータが作動するまで待機し、擬似センサ信号や擬似アクチュエータが作動したなら（ステップＳ６のＹＥＳ）、ネットワークデータ解析手段１８Ａを起動させ、ネットワーク１７を流れるデータの解析を始める（ステップＳ７）。尚、モデル（例えばエンジンモデル）の応答結果は、ネットワーク１７を経由しないで直接対応する（例えばエンジン）制御手段に送られる。

ステップＳ８では、検査対象である例えばエンジン制御手段１２を立ち上げ、故障診断手段１８Ｂを起動してエンジン制御手段１２の内部データの解析を開始する（ステップＳ９）。

次のステップＳ１０では運転パターンに従ってエンジン制御手段１２を走行と同じ状態にする。ステップＳ１１では、故障パターンに従い、エンジン制御手段１２に対してセンサ又はアクチュエータに故障を生じさせる。ただし、初めて検査するユニット（制御手段等）の場合は、ステップＳ１１が省略される場合がある。

既に搭載されている検査対象では、必ず、所定の故障パターンに従って検査が行われるので、検査項目の漏れが防止できる。即ち、検査におけるフェールセーフが確保される。

ステップＳ１２では、検査が終了したか否かを判断する。検査が終了していれば（ステップＳ１２のＹＥＳ）、ステップＳ１３に進む。終了していないのであれば（ステップＳ１２のＮＯ）、ステップＳ１２Ｎで試験変数を変更した後、ステップＳ１０まで戻り再びステップＳ１０以降を繰り返す。

ステップＳ１３では、エンジン制御手段１２と他の制御手段１１，１３，１４間の制御の干渉の有無を確認し、制御干渉があれば、その内容について表示する。
次のステップＳ１４では、メインコンピュータ１６から模擬計算システム１０へ検査終了の指示が出され、模擬計算システム１０は停止する（ステップＳ１５）。
ステップＳ１６では、故障診断結果を図示しないデータベースに保存し、更にネットワーク解析結果も保存する（ステップＳ１７）。

ステップＳ１８では、当該制御手段の電源を切り、制御手段を停止させる。次のステップＳ１９では、メインコンピュータ１６は、検査は各制御手段全てについて終了したか否かを判断する。すべて終了したなら（ステップＳ１９のＹＥＳ）、ステップＳ２０に進む。
まだ終了していない（ほかに検査する制御手段がある）なら（ステップＳ１９のＮＯ）、模擬計算システム１０に実行する検査プログラムをロードし（ステップＳ１９Ｎ）、ステップＳ４まで戻り、再びステップＳ４以降を繰り返す。

ステップＳ２０では、メインコンピュータ１６を停止して、メインルーチンの全ての制御が終了する。

次に、図３のステップＳ７のネットワーム内のデータ解析制御方法を、図４のフローチャートに基づいて説明する。

先ず、ステップＳ２１では、解析手段１８Ａに対して初期化を行う。次のステップＳ２２では、解析対象データの設定ファイルをロードし、ネットワーク１７を流れるデータを読み込む（ステップＳ２３）。

ステップＳ２４では、読み込んだデータを物理量、又は評価値に変換し、データを一時データベースに保管（記憶）する（ステップＳ２５）。次のステップＳ２６ではメインコンピュータ１６は、検査を終了するか否かを判断する。終了するのであれば（ステップＳ２６のＹＥＳ）、ステップＳ２７に進む。終了しないのであれば（ステップＳ２６のＮＯ）、ステップＳ２３まで戻り、再びステップＳ２３以降を繰り返す。

ステップＳ２７では、一時保管したデータからＯＫ／ＮＧを判定するデータを選定する。次のステップＳ２８では、ＯＫ範囲に入っているか否かを判断する。ＯＫ範囲に入っていれば（ステップＳ２８のＹＥＳ）、ＯＫと判断し（ステップＳ２９）、ＯＫ範囲に入っていなければ（ステップＳ２８のＮＯ）、ＮＧと判断する（ステップＳ３０）。

次のステップＳ３１では、ＯＫ／ＮＧの判定結果と、一時保管してあるデータをメインコンピュータ１６の図示しないデータベース、或いはハードディスクに書き込む。そしてステップＳ３２に進み検査は全て終了したか否かを判断する。
全て終了したのであれば（ステップＳ３２のＹＥＳ）、そのまま制御を終了し、まだ検査が残っていれば（ステップＳ３２のＮＯ）、次のデータ設定ファイルをロードし（ステップＳ３３）、ステップＳ２３まで戻り、再びステップＳ２３以降を繰り返す。

次に、図３のステップＳ９の故障診断手段１８Ｂによる当該制御手段内部データの解析ルーチンについて、図４のフローチャートを参照して説明する。

先ず、ステップＳ４１では、故障診断手段１８Ｂを初期化して、設定ファイルをロードする（ステップＳ４２）。
ステップＳ４３では、ネットワーク１７、又は、図示しない故障診断用通信ラインを介して検査対象の制御手段の内部データと故障コードを読み取る。

次のステップＳ４４では、データを一時データベースに保存し、検査が終了したか否かを判断する（Ｓ４５）。終了していれば（ステップＳ４５のＹＥＳ）、ステップＳ４６に進む。一方、検査が終了していないのであれば（ステップＳ４５のＮＯ）、ステップＳ４３に戻り、再びステップＳ４３以降を繰り返す。

ステップＳ４６では、一時保管データをメインコンピュータ１６のデータベース、或いはハードディスクに書き込み、検査は全て終了したか否かを判断する（ステップＳ４７）。
検査の全てが終了したなら（ステップＳ４７のＹＥＳ）、そのまま制御を終了する。まだ全てが終了したのでなければ（ステップＳ４７のＮＯ）、ステップＳ４３まで戻り、再びステップＳ４３以降を繰り返す。

図６は、本実施形態の自動検査装置及び自動検査方法によって、エンジン制御手段１２のフェールセーフ機能を自動的に検査した場合の例を示したものである。
横軸には経過時間をとっている。縦軸は上段側から、シフト段数（Ａグラフ）、車速（Ｂグラフ）、アクセル開度（Ｃグラフ）、エラーコード（Ｄグラフ）の各グラフを示している。

図６の例では、運転パターン発生手段７によって１ｓｔから１１ｔｈまで１段とびに変速しながら車速が０から９０ｋｍ／ｈになるまで加速し、９０ｋｍ／ｈに達した後、０ｋｍ／ｈまで減速させる運転を２回行うように設定されている。
また、故障パターン発生手段６には、１回目の走行は正常動作で、２回目の走行では二重系統となっているアクセルセンサの内の一つが断線するように設定されている。
そして、走行した時の各制御手段１１〜１４のデータと故障コードは、ネットワーク１７を介してネットワークデータ解析手段１８Ａと故障診断手段１８Ｂとに送られ、物理量への変換とグラフ化等の処理が施されてモニタ１０Ｍに表示される。

図６の検査結果によれば、１回目の走行では車速制限の９０ｋｍ／ｈ（実際には９５ｋｍ／ｈ）まで車速があがっている（ＢグラフのＰａ点）が、２回目の走行では、制御手段がアクセルセンサの故障を認識（ＤグラフのＰｄ点）して、フェールセーフ機能が働き、予め制御手段に設定されている車速に制限がかかり、８０ｋｍ／ｈまでしか車速が上がっていない（ＢグラフのＰｂ点）。

このように、試験結果を見ても理解できるように、本発明の実施形態によれば、車両としてのフェールセーフ機構が機能していることが確実に検査でき、且つ、試験としても、各制御手段毎に決められた故障パターンを確実に消化するため、検査としてのフェールセーフ（やり残しが出ない）も確保している。

上述したように、本発明の実施形態によれば、各制御手段１１〜１４間の制御の干渉の有無を確認し、制御干渉があれば、その内容について表示するように構成されているので、従来技術のように単独のユニット制御手段の検査だけでなく、車載された全てのユニット制御手段の協調制御の状況、及び各制御手段間の制御干渉の有無を確実に把握することが出来る。
即ち、より現実的な検査が出来る。

更に、故障診断結果をデータベースに保存し、更にネットワーク解析結果も保存するように構成されているので、将来、類似の故障例が発生した場合に解決のヒントを与えてくれる。

車両は多くのフェールセーフ機能を装備している。一方、故障パターン発生手段６は、前述したように、全ての搭載ユニットの制御手段が相互に絡むような如何なる種類の故障パターンをも発生させられるように構成されており、それらの故障パターンの全てにつき、検査が行われる。
即ち、本実施形態では、各制御手段毎に決められた故障パターンを確実に消化するため、車両としてのフェールセーフ機能の保持状態、及び検査としてのフェールセーフ（やり残しが出ない）も確保している。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定するものではないことを付記する。

本発明の実施形態の自動検査装置の全体構成を示した斜視図。本発明の実施形態の自動検査装置の要部構成を示したブロック図。本発明の実施形態の自動検査方法のメインルーチンを示したフローチャートの平面図。本発明の実施形態におけるネットワーク解析のルーチンを示したフローチャート。本発明の実施形態における故障診断のための各制御手段内のデータ解析のルーチンを示したフローチャート。本発明の実施形態を実施した際の実験結果を時系列に示したデータ。

符号の説明

１・・・排気ガス浄化モデル
２・・・エンジンモデル
３・・・クラッチ・トランスミッションモデル
４・・・ブレーキモデル
５・・・車輪・車体モデル
６・・・故障パターン発生手段
７・・・運転パターン発生手段
１１・・・排気ガス処理コントロールユニット
１２・・・エンジンコントロールユニット
１３・・・トランスミッションコントロールユニット
１４・・・ブレーキコントロールユニット
１５・・・インタフェースボックス
１６・・・総合制御手段／メインコンピュータ
１７・・・ネットワーク
１８Ａ・・・ネットワーク解析手段
１８Ｂ・・・故障診断手段
１９・・・電源制御手段
２０・・・キースイッチ制御手段

Claims

予め設定した運転パターンによって車両搭載ユニットの挙動を実際の車両に代わって模擬する模擬計算システムと、複数の車両搭載ユニットの制御手段と、模擬計算システムに検査の開始・終了及び設定値の変更の指示を与える総合制御手段と、各車両搭載ユニットの制御手段間を接続するネットワークと、ネットワークを流れるデータの解析を行うネットワークデータ解析手段と、各制御手段の状態を監視してシステム中に発生した故障の有無を診断する故障診断手段と、を有し、前記総合制御手段は模擬計算システムに検査プログラムをロードし、ネットワーク解析手段によってネットワークを流れるデータを解析し、一連の検査が終了した際に、各車両ユニットの制御手段間の制御干渉の有無を確認するように構成されたことを特徴とした車両用電子制御システムの自動検査装置。
前記総合制御手段は、前記各車両ユニットの制御手段間の制御干渉の有無の確認の前に、故障診断手段によって車両搭載ユニットの制御手段の内部データを解析しつつ、当該制御手段を所定の運転パターンに従って走行状態と同様にせしめ、所定の故障パターンに従い当該制御手段に対して当該制御手段に関わる検出手段、駆動手段に故障を発生させるように構成された請求項１の車両用電子制御システムの自動検査装置。
前記模擬計算システムは、排気浄化モデルと、エンジンモデルと、変速モデルと、ブレーキモデルと、車輪・車体モデルと、故障パターン発生手段と、運転パターン発生手段とを含み、各モデル及び故障パターン発生手段と運転パターン発生手段の物理量は互いにリンクしあっていることを特徴とした請求項１、請求項２の何れかの車両用電子制御システムの自動検査装置。
前記複数の車両搭載ユニットの制御手段とは、排気ガス浄化装置を制御する排気ガス浄化制御手段とエンジンを制御するエンジン制御手段とトランスミッション及びクラッチを制御する変速制御手段とブレーキを制御する制動制御手段との内の、少なくとも２つ以上の制御手段である請求項１〜請求項３の何れかの車両用電子制御システムの自動検査装置。
請求項１の車両用電子制御システムの自動検査装置を用いて自動検査を行うに際して、模擬計算システムに検査プログラムをロードさせる工程と、ネットワークデータ解析手段によってネットワークを流れるデータを解析する工程と、一連の検査が終了した際に、各車両ユニットの制御手段間の制御干渉の有無を確認する工程と、を含むことを特徴とした車両用電子制御システムの自動検査方法。
請求項５の各車両ユニットの制御手段間の制御干渉の有無を確認する工程の前に、故障診断手段によって車両搭載ユニットの制御手段の内部データを解析する工程と、所定の運転パターンに従って当該制御手段を実走行と同じ状態にさせる工程と、所定の故障パターンに従い当該制御手段に対して当該制御手段に関わる検出手段、駆動手段に故障を発生させる工程と、を有する請求項５の車両用電子制御システムの自動検査方法。