JP2007198834A - 異常検出装置および異常検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】異常が確定したときに格納するデータの量を抑えつつその後の異常の解析をより適切に行なえるようにする。
【解決手段】バッテリに取り付けられたセンサからの検出信号に基づくバッテリの充放電電力Ｐｂとバッテリが充放電すべき目標充放電電力Ｐｂ＊とが異常領域にあるときには異常カウンタＣａを値１だけアップし（Ｓ２２０）、更に異常領域として異常の態様に応じて予め区分された４つの領域のうちいずれの領域にあるかを識別して４つの領域毎に異なる領域カウンタＣ１〜Ｃ４のうち対応する領域カウンタをカウントアップし（Ｓ２３０〜Ｓ２９０）、異常カウンタＣａが閾値Ｃａｒｅｆ以上となったときに異常を確定して今までにカウントアップした領域カウンタＣ１〜Ｃ４の値を格納する（Ｓ３２０〜Ｓ３４０）。これにより、格納するデータの量を抑えつつその後の異常の解析をより適切に行なうことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、装置またはシステムの異常を検出する異常検出装置および装置またはシステムの状態を検出する状態検出手段の検出結果と該状態検出手段の検出結果と比較するための前記装置またはシステムの状態を検出または推定する比較用状態検出推定手段の検出推定結果とを入力して前記装置またはシステムの異常を検出する異常検出方法に関する。

従来、この種の異常検出装置としては、センサ群からの各種信号に基づいて車載機器の故障を診断するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、ＩＧ（イグニッション）スイッチのＯＮ操作の回数とＩＧスイッチがＯＮ操作されてからの経過時間とを計測しながら故障診断を行ない、故障診断により異常が判定されると、ＩＧスイッチのＯＮ操作の回数とＯＮ操作されてからの経過時間とを異常発生を表わす故障診断データと共に記憶装置に格納するものとし、その後に記憶装置からデータを読み出すことにより故障診断の解析を容易なものとすることができるとしている。
特開２００１−３４９８０７号公報

こうした異常検出装置において、故障診断の解析を適切に行なえるようにするためには、故障診断データとして故障に関連すると考えられるあらゆるデータを保存しておくことが好ましいが、故障診断データを保存する領域のサイズ（容量）は限られているから、必ずしも現実的ではない。したがって、故障診断により異常が判定されたときに保存する故障診断データとしてはデータ量が少なく且つその後の故障診断の解析を適切に行なうことができるものとすることが望ましい。

本発明の異常検出装置および異常検出方法は、装置やシステムの異常が発生したときに格納するデータの量を抑えつつ後から解析を適切に行なうことができるようにすることを目的とする。

本発明の異常検出装置および異常検出方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の異常検出装置は、
装置またはシステムの異常を検出する異常検出装置であって、
前記装置またはシステムの状態を検出する状態検出手段と、
前記状態検出手段の検出結果と比較するための前記装置またはシステムの状態を検出または推定する比較用状態検出推定手段と、
前記状態検出手段および前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された前記装置またはシステムの状態が所定時間に亘って継続して所定の異常領域にあるとき、前記装置またはシステムの異常を確定する異常確定手段と、
前記状態検出手段および前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された前記装置またはシステムの状態が前記異常領域にあるとき、該異常領域として前記装置またはシステムの異常の態様に応じて区分された複数の領域のうちいずれの領域にあるかを識別する領域識別手段と、
前記異常確定手段により前記装置またはシステムの異常が確定したとき、前記領域識別手段の識別結果を記憶する記憶手段と
を備えることを要旨とする。

この本発明の異常検出装置では、状態検出手段および比較用状態検出推定手段により検出または推定された装置またはシステムの状態が所定時間に亘って継続して所定の異常領域にあるとき装置またはシステムの異常を確定し、状態検出手段および比較用状態検出推定手段により検出または推定された装置またはシステムの状態が異常領域にあるとき異常領域として装置またはシステムの異常の態様に応じて区分された複数の領域のうちいずれの領域にあるかを識別し、装置またはシステムの異常が確定したときに識別結果を記憶する。したがって、テスタなどにより記憶手段に記憶されたデータを読み出すことにより、装置またはシステムの異常が発生したときのその異常の態様を把握することができる。この結果、その後の解析をより適切に行なうことができる。また、状態検出手段および比較用状態検出推定手段の検出結果や推定結果のすべてを記憶手段に記憶させるものに比して格納するデータの量を抑えることができる。

こうした本発明の異常検出装置において、前記異常確定手段は、前記状態検出手段および前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された前記装置またはシステムの状態が前記異常領域にあるときにカウントアップし前記状態検出手段および前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された前記装置またはシステムの状態が前記異常領域にないときに初期値にクリアするカウンタを有し、前記カウンタが所定値のときに前記装置またはシステムの異常を確定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、簡易な処理により装置やシステムの異常を確定させることができる。

また、本発明の異常検出装置において、前記領域識別手段は、前記異常領域として区分された複数の領域毎に異なる複数のカウンタを有し、前記状態検出手段および前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された前記装置またはシステムの状態が前記異常領域にあるときに前記複数の領域のうち該検出または推定された前記装置またはシステムの状態が属する領域に対応するカウンタをカウントアップし、前記状態検出手段および前記比較用状態検出推定手段により検出された前記装置またはシステムの状態が前記異常領域にないときに前記複数のカウンタのすべてを初期値にクリアする手段であり、前記記憶手段は、前記異常確定手段により前記装置またはシステムの異常が確定したときに前記複数のカウンタのカウント値を記憶する手段であるものとすることもできる。こうすれば、簡易な処理により異常領域として区分された複数の領域のうち装置やシステムの状態がいずれの領域にあるのかを識別することができる。

さらに、本発明の異常検出装置において、前記装置またはシステムは、充放電可能な蓄電手段を備え、前記状態検出手段および前記比較用状態検出推定手段は、前記蓄電手段の充放電の状態を検出または推定する手段であるものとすることもできる。この場合、前記異常領域として区分された複数の領域は、前記状態検出手段により検出された蓄電手段の状態と前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された蓄電手段の状態とが共に放電状態の異常領域である第１の領域と、前記状態検出手段により検出された蓄電手段の状態が放電状態で前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された蓄電手段の状態が充電状態の異常領域である第２の領域と、前記状態検出手段により検出された蓄電手段の状態と前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された蓄電手段の状態とが共に充電状態の異常領域である第３の領域と、前記状態検出手段により検出された蓄電手段の状態が充電状態で前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された蓄電手段の状態が放電状態の異常領域である第４の領域とからなる領域であるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段を備える装置やシステムの異常の態様をより正確に把握することができるから、その後の異常の解析をより適切に行なうことができる。

また、本発明の異常検出装置において、前記装置またはシステムは、動力を入出力可能な電動機を備え、前記状態検出手段および前記比較用状態検出推定手段は、前記電動機から入出力されるトルクを検出または推定する手段であるものとすることもできる。この場合、前記異常領域として区分された複数の領域は、前記状態検出手段により検出された電動機のトルクと前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された電動機のトルクとが共に正の状態の異常領域である第５の領域と、前記状態検出手段により検出された電動機のトルクが正の状態で前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された電動機のトルクが負の状態の異常領域である第６の領域と、前記状態検出手段により検出された電動機のトルクと前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された電動機のトルクとが共に負の状態の異常領域である第７の領域と、前記状態検出手段により検出された電動機のトルクが負の状態で前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された電動機のトルクが正の状態の異常領域である第８の領域とからなる領域であるものとすることもできる。こうすれば、電動機を備える装置やシステムの異常の態様をより正確に把握することができるから、その後の異常の解析をより適切に行なうことができる。

本発明の異常検出方法は、
装置またはシステムの状態を検出する状態検出手段の検出結果と該状態検出手段の検出結果と比較するための前記装置またはシステムの状態を検出または推定する比較用状態検出推定手段の検出推定結果とを入力して前記装置またはシステムの異常を検出する異常検出方法であって、
（ａ）前記状態検出手段および前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された前記装置またはシステムの状態が所定時間に亘って継続して所定の異常領域にあるとき、前記装置またはシステムの異常を確定し、
（ｂ）前記状態検出手段および前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された前記装置またはシステムの状態が前記異常領域にあるとき、該異常領域として前記装置またはシステムの異常の態様に応じて区分された複数の領域のうちいずれの領域にあるかを識別し、
（ｃ）前記ステップ（ａ）により前記装置またはシステムの異常が確定したとき、前記ステップ（ｂ）の識別結果を記憶する
ことを要旨とする。

この本発明の異常検出方法によれば、状態検出手段および比較用状態検出推定手段により検出または推定された装置またはシステムの状態が所定時間に亘って継続して所定の異常領域にあるとき装置またはシステムの異常を確定し、状態検出手段および比較用状態検出推定手段により検出または推定された装置またはシステムの状態が異常領域にあるとき異常領域として装置またはシステムの異常の態様に応じて区分された複数の領域のうちいずれの領域にあるかを識別し、装置またはシステムの異常が確定したときに識別結果を記憶する。したがって、テスタなどにより記憶手段に記憶されたデータを読み出すことにより、装置またはシステムの異常が発生したときのその異常の態様を把握することができる。この結果、その後の解析をより適切に行なうことができる。また、状態検出手段および比較用状態検出推定手段の検出結果や推定結果のすべてを記憶手段に記憶させるものに比して格納するデータの量を抑えることができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例である異常検出装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２のクランクシャフト２６にダンパ２８を介してピニオンギヤ３３を連結するキャリア３４が接続されると共に駆動輪６３ａ，６３ｂにギヤ機構６０とデファレンシャルギヤ６２とを介してリングギヤ３２が接続されたプラネタリギヤ３０と、プラネタリギヤ３０のサンギヤ３１に接続された発電可能なモータＭＧ１と、プラネタリギヤ３０のリングギヤ３２に減速ギヤ３５を介して接続されたモータＭＧ２と、車両の駆動系全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。

エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。

バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの端子間電圧Ｖｂやバッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、格納したデータを保持するフラッシュメモリ７８と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力（目標充放電電力）との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。ここで、トルク変換運転モードは、充放電運転モードにおいてバッテリ５０の充放電がないものであるため、両者を合わせて充放電運転モードと考えることができる。

こうした実施例のハイブリッド自動車２０において異常検出装置としては、電圧センサ５１ａや電流センサ５１ｂ，電圧センサ５１ａや電流センサ５１ｂからの検出信号に基づいて電圧センサ５１ａや電流センサ５１ｂを含む駆動装置の異常を判定するハイブリッド用電子制御ユニット７０が該当する。

次に、実施例の異常検出装置の動作について説明する。図２は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される異常判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば１秒毎）に繰り返し実行される。

異常判定ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、まず、バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂや充放電電流Ｉｂ，目標充放電電力Ｐｂ＊，許可条件データなどの処理に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂと充放電電流Ｉｂは、電圧センサ５１ａと電流センサ５１ｂにより検出されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。また、目標充放電電力Ｐｂ＊は、バッテリ５０の充放電に必要な電力としてバッテリ５０の残容量ＳＯＣに基づいて例えば残容量ＳＯＣが大きいほど放電側のパワーが大きくなり残容量ＳＯＣが小さいほど充電側のパワーが大きくなるように設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。許可条件データは、電圧センサ５１ａや電流センサ５１ｂの異常を判定するのに適した条件を判定するためのものであり、例えば、システムがオンされており前述した充放電運転モードが設定されているか否かのデータやバッテリ５０の入出力制限が設定されてその使用が制限されているか否かのデータなどを挙げることができる。

こうしてデータを入力すると、許可条件データにより許可条件が成立しているか否かを判定し（ステップＳ１１０）、許可条件が成立していないと判定されると、正常カウンタＣｎと異常カウンタＣａと領域カウンタＣ１〜Ｃ４のすべてを値０にクリアし（ステップＳ１２０〜Ｓ１４０）、異常の判定を行なうことなく本ルーチンを終了する。一方、許可条件が成立していると判定されると、入力した端子間電圧Ｖｂと充放電電流Ｉｂとを乗じることによりバッテリ５０の充放電電力Ｐｂを計算し（ステップＳ１５０）、計算した充放電電力Ｐｂと入力した目標充放電電力Ｐｂ＊と領域判定マップとを用いて計算した充放電電力Ｐｂと入力した目標充放電電力Ｐｂ＊とが略一致しているとみなせる状態に対応する正常領域にあるかそれ以外の異常領域にあるかを判定する（ステップＳ１６０）。図３に領域判定マップの一例を示す。ここで、異常領域は４つの領域に区分されており、計算した充放電電力Ｐｂと入力した目標充放電電力Ｐｂ＊とが異常領域にあるときには異常領域として区分された４つの領域のいずれの領域にあるかも判定される。ここで、４つの領域は、図示するように、充放電電力Ｐｂが放電であり目標充放電電力Ｐｂ＊も放電である第１領域と、充放電電力Ｐｂが放電であり目標充放電電力Ｐｂ＊が充電である第２領域と、充放電電力Ｐｂが充電であり目標充放電電力Ｐｂ＊も充電である第３領域と、充放電電力Ｐｂが充電であり目標充放電電力Ｐｂ＊は放電である第４領域とからなっている。実施例のハイブリッド自動車２０では、目標充放電電力Ｐｂ＊でバッテリ５０が充放電されるよう制御されるから、通常、バッテリ５０の充放電電力Ｐｂと目標充放電電力Ｐｂ＊とは略一致し、正常領域にあると判定される。充放電電力Ｐｂと目標充放電電力Ｐｂ＊とが正常領域にあると判定されると（ステップＳ１７０）、正常カウンタＣｎを値１だけアップすると共に（ステップＳ１８０）、異常カウンタＣａと領域カウンタＣ１〜Ｃ４とを値０にクリアする（ステップＳ１９０，Ｓ２００）。

一方、充放電電力Ｐｂと目標充放電電力Ｐｂ＊とが異常領域にあると判定されると（ステップＳ１７０）、正常カウンタＣｎを値０にクリアすると共に（ステップＳ２１０）、異常カウンタＣａを値１だけアップし（ステップＳ２２０）、充放電電力Ｐｂと目標充放電電力Ｐｂ＊とが第１領域にあるときには（ステップＳ２３０）、領域カウンタＣ１を値１だけアップし（ステップＳ２４０）、第２領域にあるときには（ステップＳ２５０）、領域カウンタＣ２を値１だけアップし（ステップＳ２６０）、第３領域にあるときには（ステップＳ２７０）、領域カウンタＣ３を値１だけアップし（ステップＳ２８０）、第１〜３領域のいずれの領域でもないときには第４領域にあるから、領域カウンタＣ４を値１だけアップする（ステップＳ２９０）。

こうしてカウント処理を行なうと、正常カウンタＣｎと閾値Ｃｎｒｅｆとを比較する（ステップＳ３００）。ここで、閾値Ｃｎｒｅｆは、例えば所定時間（例えば１０秒）に亘って充放電電力Ｐｂと目標充放電電力Ｐｂ＊とが正常領域にある状態を維持していることにより電圧センサ５１ａや電流センサ５１ｂを含む駆動装置の正常を判定するために用いられるものであり、所定時間に相当する値（例えば１０）が定められている。通常、充放電電力Ｐｂと目標充放電電力Ｐｂ＊とは略一致しており正常領域にあると判定されるから、正常カウンタＣｎが値１ずつアップされ異常カウンタＣａは値０にクリアされ、許可条件が成立して所定時間が経過すれば、正常カウンタＣｎは閾値Ｃｎｒｅｆ以上となる。この場合は、電圧センサ５１ａや電流センサ５１ｂを含む駆動装置の正常を確定し（ステップＳ３１０）、異常判定ルーチンを終了する。

一方、正常カウンタＣｎが閾値Ｃｎｒｅｆ未満と判定されると、次に、異常カウンタＣａと閾値Ｃａｒｅｆとを比較する（ステップＳ３２０）。ここで、閾値Ｃａｒｅｆは、例えば所定時間（例えば１０秒）に亘って充放電電力Ｐｂと目標充放電電力Ｐｂ＊とが異常領域にある状態を維持していることにより電圧センサ５１ａや電流センサ５１ｂを含む駆動装置の異常を判定するために用いられるものであり、所定時間に相当する値（例えば１０）が定められている。異常カウンタＣａが閾値Ｃａｒｅｆ未満と判定されると、そのまま異常判定ルーチンを終了する。一方、異常カウンタＣａが閾値Ｃａｒｅｆ以上と判定されると、電圧センサ５１ａや電流センサ５１ｂを含む駆動装置の異常を確定し（ステップＳ３３０）、今までにカウントアップした領域カウンタＣ１〜Ｃ４の値と共に異常確定データをフラッシュメモリ７８に格納して（ステップＳ３４０）、異常判定ルーチンを終了する。このフラッシュメモリ７８に格納された異常確定データと領域カウンタＣ１〜Ｃ４の値は、その後にテスタ等により読み込まれて異常の解析の際に用いられる。

以上説明した実施例の異常検出装置によれば、電圧センサ５１ａおよび電流センサ５１ｂからの検出信号に基づいて計算されたバッテリ５０の充放電電力Ｐｂとバッテリ５０が充放電すべき目標充放電電力Ｐｂ＊と領域判定マップとを用いて正常領域にあるか異常領域にあるかを判定し、充放電電力Ｐｂと目標充放電電力Ｐｂ＊とが異常領域にあるときには異常領域として異常の態様に応じて区分された４つの領域のうちいずれの領域にあるかを識別して領域毎に対応する領域カウンタＣ１〜Ｃ４をカウントアップし、異常が確定したときに領域カウンタＣ１〜Ｃ４の値を異常確定データと共にフラッシュメモリ７８に格納するから、その後にテスタなどによって領域カウンタＣ１〜Ｃ４の値をフラッシュメモリ７８から読み出すことにより、電圧センサ５１ａや電流センサ５１ｂの検出値が異常の傾向を示してからそれが確定するまでの異常の態様を把握することができる。この結果、異常の解析をより適切に行なうことができる。しかも、領域カウンタＣ１〜Ｃ４の値を格納するだけでよいから、フラッシュメモリ７８に格納するデータの量を抑えることができる。

実施例の異常検出装置では、異常領域を４つの領域に区分するものとしたが、区分する領域は４つに限られず、異常の態様に応じて区分可能な数であれば、２つまたは３つであってもよいし、５つ以上であっても構わない。

実施例の異常検出装置では、センサからの検出値とこれに対応する比較値とに基づいて正常領域にあるか異常領域にあるかを判定すると共に異常領域にあるときに異常領域として区分された複数の領域のうちいずれの領域にあるかを識別し異常が確定したときにその識別結果を記憶するという本発明の異常検出装置をバッテリ５０に適用するものとしたが、これに限られず、例えば、モータＭＧ１やモータＭＧ２に適用するものとしてもよい。例えば、モータＭＧ１，ＭＧ２から出力すべきトルク指令と電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の相電流から推定される出力トルクとに基づいて正常領域にあるか異常領域にあるかを判定すると共に異常領域にあるときには異常領域として区分された複数の領域のうちいずれの領域にあるかを識別し異常が確定したときにその識別結果を記憶するものとしてもよい。この場合、異常領域としての複数の領域としては、例えば、出力トルクとトルク指令が共に正である領域と、出力トルクが正でトルク指令が負である領域と、出力トルクとトルク指令とが共に負である領域と、出力トルクが負でトルク指令が正である領域とにより区分することができる。また、実施例やこの変形例では、センサからの検出値（充放電電力Ｐｂや出力トルク）とこれに対応する推定値（目標充放電電力Ｐｂ＊やトルク指令）とに基づいて正常領域にあるか異常領域にあるかを判定するものとしたが、これに限られず、例えば、出力特性が異なる又は同一の２重系のセンサを設けて両センサからの検出信号に基づいて正常領域にあるか異常領域にあるかを判定するものとしてもよい。

実施例では、本発明をエンジン２２とプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１，ＭＧ２とからなるハイブリッド自動車２０に適用するものとしたが、自動車を構成する装置やシステムに本発明を適用すればよいから、自動車の構成としては実施例の構成に限られず、如何なる構成の自動車としてもよい。さらに、本発明は、自動車を構成する装置やシステムに適用するだけでなく、自動車を構成する装置やシステム以外の装置やシステムに適用することができることは勿論である。これらの場合、装置やシステムの異常を検出する方法の態様とするものとしてもよい。

以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、異常検出装置の製造産業などに利用可能である。

本発明の一実施例である異常検出装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される異常判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 領域判定マップの一例を示す説明図である。

符号の説明

２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ プラネタリギヤ、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５１ｃ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、７８ フラッシュメモリ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (8)

1. 装置またはシステムの異常を検出する異常検出装置であって、
   前記装置またはシステムの状態を検出する状態検出手段と、
   前記状態検出手段の検出結果と比較するための前記装置またはシステムの状態を検出または推定する比較用状態検出推定手段と、
   前記状態検出手段および前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された前記装置またはシステムの状態が所定時間に亘って継続して所定の異常領域にあるとき、前記装置またはシステムの異常を確定する異常確定手段と、
   前記状態検出手段および前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された前記装置またはシステムの状態が前記異常領域にあるとき、該異常領域として前記装置またはシステムの異常の態様に応じて区分された複数の領域のうちいずれの領域にあるかを識別する領域識別手段と、
   前記異常確定手段により前記装置またはシステムの異常が確定したとき、前記領域識別手段の識別結果を記憶する記憶手段と
   を備える異常検出装置。
2. 前記異常確定手段は、前記状態検出手段および前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された前記装置またはシステムの状態が前記異常領域にあるときにカウントアップし前記状態検出手段および前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された前記装置またはシステムの状態が前記異常領域にないときに初期値にクリアするカウンタを有し、前記カウンタが所定値のときに前記装置またはシステムの異常を確定する手段である請求項１記載の異常検出装置。
3. 請求項１または２記載の異常検出装置であって、
   前記領域識別手段は、前記異常領域として区分された複数の領域毎に異なる複数のカウンタを有し、前記状態検出手段および前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された前記装置またはシステムの状態が前記異常領域にあるときに前記複数の領域のうち該検出または推定された前記装置またはシステムの状態が属する領域に対応するカウンタをカウントアップし、前記状態検出手段および前記比較用状態検出推定手段により検出された前記装置またはシステムの状態が前記異常領域にないときに前記複数のカウンタのすべてを初期値にクリアする手段であり、
   前記記憶手段は、前記異常確定手段により前記装置またはシステムの異常が確定したときに前記複数のカウンタのカウント値を記憶する手段である
   異常検出装置。
4. 請求項１ないし３いずれか記載の異常検出装置であって、
   前記装置またはシステムは、充放電可能な蓄電手段を備え、
   前記状態検出手段および前記比較用状態検出推定手段は、前記蓄電手段の充放電の状態を検出または推定する手段である
   異常検出装置。
5. 前記異常領域として区分された複数の領域は、前記状態検出手段により検出された蓄電手段の状態と前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された蓄電手段の状態とが共に放電状態の異常領域である第１の領域と、前記状態検出手段により検出された蓄電手段の状態が放電状態で前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された蓄電手段の状態が充電状態の異常領域である第２の領域と、前記状態検出手段により検出された蓄電手段の状態と前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された蓄電手段の状態とが共に充電状態の異常領域である第３の領域と、前記状態検出手段により検出された蓄電手段の状態が充電状態で前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された蓄電手段の状態が放電状態の異常領域である第４の領域とからなる領域である請求項４記載の異常検出装置。
6. 請求項１ないし４いずれか記載の異常検出装置であって、
   前記装置またはシステムは、動力を入出力可能な電動機を備え、
   前記状態検出手段および前記比較用状態検出推定手段は、前記電動機から入出力されるトルクを検出または推定する手段である
   異常検出装置。
7. 前記異常領域として区分された複数の領域は、前記状態検出手段により検出された電動機のトルクと前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された電動機のトルクとが共に正の状態の異常領域である第５の領域と、前記状態検出手段により検出された電動機のトルクが正の状態で前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された電動機のトルクが負の状態の異常領域である第６の領域と、前記状態検出手段により検出された電動機のトルクと前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された電動機のトルクとが共に負の状態の異常領域である第７の領域と、前記状態検出手段により検出された電動機のトルクが負の状態で前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された電動機のトルクが正の状態の異常領域である第８の領域とからなる領域である請求項６記載の異常検出装置。
8. 装置またはシステムの状態を検出する状態検出手段の検出結果と該状態検出手段の検出結果と比較するための前記装置またはシステムの状態を検出または推定する比較用状態検出推定手段の検出推定結果とを入力して前記装置またはシステムの異常を検出する異常検出方法であって、
   （ａ）前記状態検出手段および前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された前記装置またはシステムの状態が所定時間に亘って継続して所定の異常領域にあるとき、前記装置またはシステムの異常を確定し、
   （ｂ）前記状態検出手段および前記比較用状態検出推定手段により検出または推定された前記装置またはシステムの状態が前記異常領域にあるとき、該異常領域として前記装置またはシステムの異常の態様に応じて区分された複数の領域のうちいずれの領域にあるかを識別し、
   （ｃ）前記ステップ（ａ）により前記装置またはシステムの異常が確定したとき、前記ステップ（ｂ）の識別結果を記憶する
   異常検出方法。
   

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