JP2009042867A - ネットワークシステム、記録装置、及び電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異常警告データと制御データの受信タイミングに通信等による遅れが生じても、データ格納タイミングのずれによる不都合を解消し、故障解析のための手間を軽減できる異常情報記録システム、異常情報記録装置、及び電子制御装置を提供する。
【解決手段】対象機器を制御する電子制御装置３と情報を記録する記録装置５が接続されたネットワークシステムであって、前記電子制御装置３は、所定のタイミングで対象機器を制御するための制御情報を前記記録装置５へ送信し、異常が発生した場合に異常情報を前記記録装置５へ送信する制御手段を備え、前記記録装置５は、前記電子制御装置３から受信する前記制御情報と前記異常情報を記録する記録手段５７を備え、前記電子制御装置３の制御手段は、前記制御情報や前記異常情報を送信するときに時刻情報を付加する。
【選択図】図２

Description

本発明は、制御対象に発生した異常を管理するネットワークシステム、及び、ネットワークシステムに用いられる記録装置並びに電子制御装置に関する。

図１に示すように、車両に構築される異常診断記録システム７００は、エンジンやミッションといった対象機器４００を制御する制御部１１０と前記対象機器４００の異常を診断する診断部１２０を備えた電子制御装置１００と、前記診断部１２０により検出された異常診断データのうち前記電子制御装置から送信された異常警告データを受信して警告表示する表示処理装置２００と、前記電子制御装置１００から送信された前記対象機器４００に対する制御データ、及び、前記表示処理装置２００から送信された異常警告データを受信して時系列的に制御データ記録部３１０に記録する診断データ記録装置３００を通信ライン９００を介して相互にネットワーク接続することにより構成されている。

通信ライン９００には複数の対象機器４００を分散して制御するべくＣＰＵを備えた複数の電子制御装置１００が接続され、夫々の電子制御装置１００には対象機器４００を構成する複数の負荷及び負荷の状態をモニタする複数のセンサが接続され、センサの入力値等に基づいて負荷を駆動制御することにより対象機器を動作させる制御部１１０と、制御部１００に対する入出力信号値をモニタして対象機器４００の異常を診断する診断部１２０が構築されている。

前記診断部１２０は、制御部１１０と対象機器４００との間で遣り取りされる所定の入出力信号や制御のための演算データからなる制御データを収集し、所定のインタバルで通信ライン９００を介して診断データ記録装置３００に送信するとともに、制御データに基づいて診断された異常診断データを自身の内部メモリ１３０に格納し、異常診断データのうち運転者に通報すべき異常診断データ、つまり異常警告データを通信ライン９００を介して表示処理装置２００に送信するように構成されている。

ここで、ある電子制御装置１００で異常が発生するとその異常を起因として共連れで他の電子制御装置１００にも異常が発生するため、後の正確な解析のために各電子制御装置１００はそれらのうちのマスタ制御装置と位置付けられる電子制御装置１００（通常は、エンジン制御装置）から所定インタバルで送信される時間カウンタ情報を基準に内部クロックにより計時し、前記時間カウンタ情報に関連付けたタイムスタンプを付して時系列的に異常診断データを格納していた。尚、時間カウンタ情報はマスタ制御装置１００がイグニッション（ＩＧ）スイッチのオン時からの相対時間を内部クロックに基づいて計時するカウンタ情報である。また、全ての制御データを各電子制御装置１００に格納するのは記憶素子にかかるコスト等の観点で合理性が無いため、診断データ記録装置３００により統括して管理されるものである。

前記診断データ記録装置３００は、大容量記憶装置であるハードディスク３１０を備え、各電子制御装置１００から送信された制御データをハードディスク３１０に格納するとともに、表示処理装置２００から送信された異常警告データをハードディスク３１０に格納するように構成されていた。ここで、前記診断データ記録装置３００はハードディスクを有効活用する観点から車両誘導装置に構築され、ＧＰＳを介して取得された時刻情報に基づいて、前記制御データや異常警告データが受信順に従って時系列的に記録されていた。

前記表示処理装置２００は表示及び通信処理を行なうＣＰＵを備え、電子制御装置１００から送信された異常警告データに基づいて、運転席の表示部等に設けられた警告灯等でなる表示部５００を表示制御するとともに、当該異常警告データを診断データ記録装置３００に転送するように構成されていた。

このようにして、各電子制御装置１００の内部メモリ１３０に格納された異常診断データや、診断データ記録装置３００のハードディスク３１０に格納された制御データ及び異常警告データは、定期点検時や修理時に検査員により夫々専用のデータ読取りツール８００を介して読み出され、異常診断データの記録時の前後における制御データの特性に基づいて異常発生の原因解析が行なわれていた。

しかし、上述したように、診断データ記録装置には全ての異常診断データが格納されるものではなく、異常警告データのみが格納されるように構成されていたため、電子制御装置から読取られた異常警告データ以外の異常診断データについては、診断データ記録装置から読み出された制御データと時間対比することができず、原因解析が妨げられるという問題があった。

そこで、特許文献１には、ＧＰＳ受信手段からの受信信号に基づいて時刻データを生成する時刻データ生成手段を備え、診断手段にて故障が検出された場合に、検出された故障に関する診断データを、前記時刻データと共に所定の記憶媒体に格納するデータ格納手段を備えた車両用故障診断装置が提案されている。

特許文献１に記載された発明によれば、ＧＰＳ受信手段からの受信信号に基づいて生成された時刻データを各電子制御装置が通信ラインを介して獲得し、当該時刻データと関連付けて異常診断データを格納することにより、診断データ記録装置から読み出された制御データと時間対比することができるようになる。

また、特許文献２には、通信ライン上に設けられ時間情報の基準となる基準信号を送信する基準信号送信手段を備えると共に、複数の電子制御装置が、基準信号受信の履歴を記憶する受信履歴記憶手段と、所定の時間間隔でカウント動作を行うカウンタ手段と、当該電子制御装置での異常発生の検出時にその時点での基準信号受信の履歴と前記カウンタ手段の値とを共に記憶する異常情報記憶手段とを備えた車両制御システムが提案されている。

当該システムによれば、高価なＧＰＳ受信装置を備えずとも、異常検出時の各種データが基準信号受信の履歴とカウンタ手段の値とともに記憶できるため、診断データ記録装置及び各電子制御装置において格納された異常診断データの前後における制御データの特性を正確に把握することが可能となる。
特開平１０−１６０６４２号公報 特開２００３−２２９８７３号公報

しかし、各電子制御装置における制御データは診断データ記録装置に直接送信されるが、各電子制御装置で検出される異常診断データのうちの異常警告データは、異常を検出した電子制御装置から表示処理装置を経由して診断データ記録装置に送信されるため、通信遅れにより診断データ記録装置に格納される制御データと異常警告データの時間的整合性が確保できず、診断データ記録装置から読み出された制御データと異常警告データを正確に時間対比できないという問題があった。

また、制御データ及び異常警告データは診断データ記録装置に格納されており、警告を要しない異常診断データは夫々の電子制御装置に格納されているために、双方を対比するためには各電子制御装置及び診断データ記録装置の夫々にデータ読取りツールを接続して読み出す必要があり、データの読出し操作やデータの照合操作に手間が掛かるという問題もあった。

本発明の目的は、上述の問題に鑑み、異常警告データと制御データの受信タイミングに通信等による遅れが生じても、データの格納タイミングのずれによる不都合を解消する点にあり、さらには、故障解析のための手間を軽減することのできるネットワークシステム、記録装置、及び電子制御装置を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明によるネットワークシステムの特徴構成は、対象機器を制御する電子制御装置と情報を記録する記録装置が接続されたネットワークシステムであって、前記電子制御装置は、所定のタイミングで対象機器を制御するための制御情報を前記記録装置へ送信し、異常が発生した場合に異常情報を前記記録装置へ送信する制御手段を備え、前記記録装置は、前記電子制御装置から受信する前記制御情報と前記異常情報を記録する記録手段を備え、前記電子制御装置の制御手段は、前記制御情報や前記異常情報を送信するときに時刻情報を付加することを特徴とする点にある。

上述の構成によれば、前記電子制御装置の制御手段は、前記制御情報や前記異常情報に時刻情報を付加して前記記録装置へ送信するので、通信遅れが生じる場合であっても、前記記録装置は付加した時刻情報に基づいて前記制御情報と前記異常情報を記録するので、全ての情報は時間的に整合された状態で記録されるようになる。

以上説明した通り、本発明によれば、異常警告データと制御データの受信タイミングに通信等による遅れが生じても、データの格納タイミングのずれによる不都合を解消する点にあり、さらには、故障解析のための手間を軽減することのできるネットワークシステム、記録装置、及び電子制御装置を提供することができるようになった。

以下に、本発明によるネットワークシステムが車両の制御システム上に構築された例を説明する。

前記ネットワークシステムは、対象機器を制御する電子制御装置と情報を記録する記録装置が接続されて構成されている。

つまり、前記ネットワークシステムは、図２に示すように、ＣＡＮバス等でなる通信線２を介して相互にネットワーク接続された複数の電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と記す。）３と、発生した故障を運転者に伝達する表示処理装置４と、各ＥＣＵ３から送信された制御情報としての制御データ等を格納して管理する前記記録装置としての診断データ記録装置５を備えて構成されている。尚、通信線２としては、ＥＣＵ３等の各装置間でデータの送受信が適正に行なわれるものであれば、ＣＡＮの他、イーサネット（ゼロックス社の登録商標）やＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等で構成されていてもよい。

各ＥＣＵ３は、所定のタイミングで対象機器を制御するための制御情報を前記診断データ記録装置５へ送信し、異常が発生した場合に異常情報を前記診断データ記録装置５へ送信する制御手段としての制御部及び診断部を備えて構成されている。

詳述すると、各ＥＣＵ３は、ＣＰＵ３４と、ＣＰＵ３４で実行される制御プログラムが格納された書換自在なフラッシュＲＯＭ３２Ａとワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ３２Ｂと異常診断データが格納される不揮発性メモリ３２Ｃを備えたメモリブロック３２と、負荷との間で制御信号を出力するとともにセンサ信号等を入力する入出力インタフェース回路３１と、通信線２を介したデータの送受信を制御する通信インタフェース回路３５等を備えて構成され、メモリブロック３２と入出力インタフェース回路３１が内部バス３３を介してＣＰＵ３４に接続されている。

各ＥＣＵ３は、入出力インタフェース回路３１を介してエンジン６Ａや自動変速機６Ｂやブレーキ等、車両を構成する複数の機械ブロックでなる対象機器６に接続され、ＣＰＵ３４による制御プログラムの実行により、各対象機器６から入力されるセンサやスイッチの値に対応して各負荷に対する制御信号を出力して所定の動作を行なわせる制御部や、入力信号や出力信号さらには入力信号に基づく演算値から各対象機器６の異常を診断する診断部等の機能ブロックが構成される。

前記表示処理装置４は、ＣＰＵ４４と、ＣＰＵ４４で実行される制御プログラムが格納されたフラッシュＲＯＭ４２Ａとワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ４２Ｂからなるメモリブロック４２と、表示デバイスにデータを出力する出力インタフェース回路４１と、通信線２を介したデータの送受信を制御する通信インタフェース回路４５等を備えて構成され、メモリブロック４２と出力インタフェース回路４１が内部バス４３を介してＣＰＵ４４に接続されている。

前記表示処理装置４は、出力インタフェース回路４１を介して接続されたウォーニングランプ等よりなる表示装置４７と接続されており、通信インタフェース回路４５を介して各ＥＣＵ３から送信された異常警告データに基づいて前記表示装置４７を駆動制御するとともに、当該異常警告データを通信インタフェース回路４５を介して診断データ記録装置５に転送制御する。尚、表示装置４７は運転席前方の表示パネルに設けられている。

前記診断データ記録装置５は、前記ＥＣＵ３から受信する前記制御情報と前記異常情報を記録する記録手段を備えて構成されている。

なお、本実施形態では、前記診断データ記録装置５に記録される異常情報は、後述するように、受信した異常警告データに基づいてセットされる異常フラグとして表され、ＥＣＵ３から送信される異常情報は前記異常警告データとして表される。

前記診断データ記録装置５について詳述すると、車両の案内制御を行なうナビゲータとしての機能をも備え、ＣＰＵ５４と、ＣＰＵ５４で実行される制御プログラムが格納されたフラッシュＲＯＭ５２Ａとワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ５２Ｂからなるメモリブロック５２と、運転席前方に設置された液晶表示装置を駆動するとともに、液晶表示装置からのスイッチ入力データを入力する入出力インタフェース回路５１と、通信線２を介したデータの送受信を制御する通信インタフェース回路５５と、ハードディスク５７に対するインタフェース回路５６等を備えて構成され、メモリブロック５２と入出力インタフェース回路５１とインタフェース回路５６等が内部バス５３を介してＣＰＵ５４に接続されている。前記インタフェース回路５６を介して後述する制御データや異常警告データを記録する前記記録手段としてのハードディスク５７が接続されている。

さらに、前記入出力インタフェース回路５１にはＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）用の人工衛星から送信される情報を受信するＧＰＳ受信機５８が接続され、ナビゲーションに必要な位置情報や絶対時間情報（年月日、時分秒）が取得されるように構成されている。

前記ＣＰＵが前記フラッシュＲＯＭ５２Ａに格納された制御プログラムを実行することにより、運転者のスイッチ操作に基づく車両のナビゲーション機能及び制御データや異常警告データの管理機能が実現される。

前記診断データ記録装置５は、ＧＰＳ受信機５８で受信された絶対時間情報を通信線２を介して所定のインタバル（本実施形態では２秒間隔）で各ＥＣＵ３に送信し、前記診断データ記録装置５及び各ＥＣＵ３は受信した絶対時間情報を基準に内部クロックに基づいて絶対時間を補足することにより現在時刻を管理する。

前記ＥＣＵ３の制御手段は、前記制御情報や前記異常情報を送信するときに時刻情報を付加するように構成されている。なお、本実施形態では、前記制御手段は、前記異常情報を送信するときに時刻情報を付加する構成について説明する。

以下に詳述する。図３に示すように、エンジン制御用のＥＣＵ３Ａの制御部は、入出力インタフェース回路３１を介して入力されるエンジン６Ａの吸気温センサ６１、排ガスセンサ６２、クランクパルス６３、及び、スロットルバルブ開度センサ６４等の各センサの出力信号や、通信インタフェース回路３５を介しての他のＥＣＵ３からの通信データに基づいてエンジン６Ａの状態を把握し、エンジン６Ａへの燃料供給量及び供給タイミング等を制御することにより適切な回転数となるように駆動制御する。

また、自動変速機制御用のＥＣＵ３Ｂの制御部は、自動変速機６Ｂのシフトレバー６６の操作位置及びエンジン６Ａから入力されるクランクパルス６３等の入力に基づいて油圧バルブを駆動して変速比を切替制御する。

各ＥＣＵ３の診断部は、制御部によりエンジン駆動制御や変速比切替制御等が実行される際に、各対象機器６に設けられたセンサ等からの入力信号や各対象機器６への制御信号、さらには、各ＥＣＵ３で管理される制御変数等の演算データのうち予め設定されたデータ、例えば、アクセル開度、スロットルポジションセンサ、インジェクション制御量等を制御データとして、それらが格納されたＲＡＭ３２Ｂの領域から所定周期（例えば１００ｍｓｅｃ）でサンプリングしてリングバッファとして使用するＲＡＭ３２Ｂの所定領域にサンプリング時の時刻情報（以下、サンプリング時刻情報と記す。）と共に格納し、格納された制御データを通信インタフェース３５を介して診断データ記録装置５に送信する。

つまり、各ＥＣＵ３の診断部は、制御データを格納するメモリとしてのＲＡＭ３２Ｂを備え、各ＥＣＵ３の診断部では、制御データをＲＡＭ３２Ｂからサンプリングした時刻がサンプリング時刻情報として制御データに付加されるように構成されている。

リングバッファの容量は、少なくとも数十回のサンプリングデータが格納可能に設定され、それを超えると上書きされるように構成されている。

さらに、各ＥＣＵ３の診断部は、所定の故障診断アルゴリズムに基づいて制御データを評価することにより異常の有無を監視し、異常と診断すると対応する異常診断データ（ＤＴＣ（Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｔｒａｂｌｅ ｃｏｄｅ））を生成して、当該異常診断データに診断データ記録装置５から送信された絶対時間に基づいて計時された異常診断時の時刻情報（以下、異常診断時刻情報と記す。）を付加して、不揮発性メモリ３２Ｃに格納する。

つまり、各ＥＣＵ３の診断部では、異常診断時の時刻が異常診断時刻情報として異常情報に付加されるように構成されている。

ここで、前記診断部による異常診断データの生成について詳述する。前記診断部は、発生した異常が何れの種類に対応するのかを、前記不揮発性メモリ３２Ｃに格納されており異常の種類とそれに対応する異常診断データで構成されているテーブルデータ（ダイアグテーブル）を参照することによって、適切な異常診断データを生成する。

尚、故障診断アルゴリズムについては詳述しないが、例えば入力されたセンサの値が想定される値に比べて大きく相違する状態が所定時間継続したときや、入力されるべきセンサの値が所定時間継続して入力されないような場合に異常と診断するものである。

各ＥＣＵ３の診断部は異常が発生したと診断すると、その時点を基準とする前後所定時間（例えば２秒間）の制御データをリングバッファから取り出して、故障解析のためのフリーズフレームデータとして前記異常診断データとともに異常診断時刻情報を付加して不揮発性メモリ３２Ｃに格納するように構成されている。

つまり、リングバッファに格納された前記前後所定時間の制御データと異常診断データと異常診断時刻情報とが、所定の順序で配列されたフリーズフレームデータを生成して前記不揮発性メモリ３２Ｃに格納される。

各ＥＣＵ３の診断部は、生成した異常診断データが運転者に警告を要する種類である場合には、当該異常診断データを異常警告データ（ＷＤ（Ｗａｒｎｉｎｇ ｄａｔａ）という）として、そのときの異常診断時刻情報を付加して、通信インタフェース３５を介して表示処理装置４に送信するように構成されている。

各ＥＣＵ３から送信された制御データを受信した診断データ記録装置５は、受信した制御データにＧＰＳ受信機５８で取得された絶対時間に基づいて計時された時刻情報（以下、ＧＰＳ時刻情報と記す。）を付加して、インタフェース回路５６を介して記録手段としてのハードディスク５７に格納するように構成されている。

つまり、前記記録装置が備える記録手段は、前記制御情報を時系列に記録するように構成されている。

図４および図５に示すように、診断データ記録装置５に格納される制御データは、８バイト×２１フレームが単位レコードとして構成され、各ＥＣＵ３から送信されるフレームデータを順次集計してサンプリング周期（例えば５００ｍｓｅｃ）になると、その時のＧＰＳ時刻情報を付加してハードディスク５７に格納する。

各ＥＣＵ３から送信された異常警告データを受信した表示処理装置４は、異常警告データに対応するウォーニングランプを点灯駆動するとともに、受信した異常警告データをそれに付加されている異常診断時刻情報とともに診断データ記録装置５に転送する。

以下に、異常診断記録システムの動作を図５に破線で示したデータ転送経路と、図６に示すフローチャートとに基づいて説明する。

前提として、図６に示してはいないが、診断データ記録装置５は、ＧＰＳ受信機５８で受信された絶対時間情報を所定のインタバルで各ＥＣＵ３に送信している。

ＥＣＵ３の診断部は、１００ｍｓｅｃの所定周期毎に（Ｓ１）、ＲＡＭ３２Ｂに格納されている制御データをサンプリングして、前記ＲＡＭ３２Ｂの所定領域に設けられているリングバッファにサンプリング時刻情報と併せて格納する（Ｓ２）。そして、格納された前記制御データを診断データ記録装置５に送信する（Ｓ３、Ｒ１）。

また、前記ＥＣＵ３の診断部は、所定の故障診断アルゴリズムに基づいて制御データを評価することにより異常の有無を監視する。ステップＳ２で格納された制御データが異常でないと診断された場合には（Ｓ４）、前記ＥＣＵの診断部は、所定周期経過後に再び制御データのサンプリングを行う（Ｓ２）。

一方、ステップＳ２で格納された制御データが異常であると診断された場合には（Ｓ４）、前記ＥＣＵの診断部は、対応する異常診断データを生成し（Ｓ５）、前記絶対時間情報に基づいて計時された異常診断時刻情報を前記異常診断データに付加する。

次に、前記ＥＣＵ３の診断部は、制御データが異常であると診断された時点を基準とする前後所定時間の制御データを前記リングバッファから取り出して（Ｓ６）、生成した異常診断データと異常診断時刻情報と前後所定時間の制御データとが所定の順序で配列されたフリーズフレームデータを生成して（Ｓ７）、前記フリーズフレームデータを前記不揮発性メモリ３２Ｃに格納する（Ｓ８）。

さらに、前記ＥＣＵ３の診断部が、ステップＳ５で生成された異常診断データが運転者に警告を要する種類でないと診断する場合には（Ｓ９）、前記ＥＣＵの診断部は、所定周期経過後に再び制御データのサンプリングを行う（Ｓ１）。

一方、前記ＥＣＵ３の診断部が、ステップＳ５で生成された異常診断データが運転者に警告を要する種類であると診断する場合には（Ｓ９）、前記ＥＣＵの診断部は、当該異常診断データを異常警告データとして、そのときの異常診断時刻情報を前記異常警告データに付加して（Ｓ１０）、前記異常診断時刻情報が付加された前記異常警告データを表示処理装置４に送信する（Ｓ１１、Ｒ２）。

ステップＳ３において前記ＥＣＵ３から送信された制御データを受信した前記診断データ記録装置５は、受信した制御データに前記絶対時間情報に基づいて計時されたＧＰＳ時刻情報を付加して（Ｓ１２）、ハードディスク５７に格納する（Ｓ１３）。

ステップＳ１１において前記ＥＣＵ３から送信された異常警告データを受信した前記表示処理装置４は、受信した異常警告データに基づいて表示装置４７を駆動制御するとともに（Ｓ１４）、前記異常警告データを前記診断データ記録装置５に転送制御する（Ｓ１５、Ｒ３）。

前記表示処理装置４から送信された異常警告データを受信した前記診断データ記録装置５の記録手段は、前記異常警告データ、つまり異常情報に含まれる時刻情報である異常診断時刻情報に基づいて、前記制御データにイベントを付加する。具体的には、次段落で説明するように、異常フラグ領域に異常フラグをセットする（Ｓ１６）。

詳述すると、転送された異常警告データを受信した診断データ記録装置５の記録手段は、付加された異常診断時刻情報に対応する時刻の単位レコードに設定されている異常フラグ領域に、異常警告フラグをセットする。このようにして、異常警告データと制御データの受信タイミングに通信等による遅れが生じても、データの格納タイミングのずれによる不都合が解消されるようになる。

尚、以上の説明では、診断データ記録装置５の記録手段は、異常情報に含まれる時刻情報である異常診断時刻情報に基づいて、制御データにイベントを付加する構成について説明したが、イベントを付加するのは記録手段に限らない。

例えば、各ＥＣＵ３の診断部は、生成した異常診断データを異常警告データとして異常診断時刻情報を付加して送信する場合、異常警告データに加えて異常警告フラグを付加して送信し、異常警告データを受信した診断データ記録装置５の記録手段は、異常診断時刻情報に対応する時刻の単位レコードに設定されている異常フラグ領域に、異常警告フラグ及び異常警告フラグを格納する構成であってもよい。

つまり、診断データ記録装置５の記録手段は、異常情報に含まれる異常診断時刻情報に基づいて付加されたイベントを、制御データとともに記録する構成であってもよい。

このような構成とすることによって、各ＥＣＵ３は、異常が発生した場合に生成したデータが異常診断データと異常警告データの何れであるのかを、当該ＥＣＵ３自身で管理することができる。

また、転送された異常警告データを受信した診断データ記録装置５の記録手段は、付加された異常診断時刻情報の前後所定時間以内に含まれる、時刻の単位レコードに設定されている異常フラグ領域に、異常警告フラグをセットするようにしてもよい。この所定時間は、例えば異常診断時刻情報の前後５秒以内である。更に、所定のタイミングでこの異常フラグ領域に異常警告フラグがセットされていないレコードを削除するように構成してもよい。このようにすれば、診断データ記録装置５に格納されている大量の制御データが適宜整理され、異常発生に関連すると考えられる制御データのみを記録することができる。この所定のタイミングは例えば、ＩＧオン時（始動時）やＩＧオフ時（システム終了処理時）である。

このようにして、各ＥＣＵの不揮発性メモリ３２Ｃに格納された異常診断データ及びフリーズフレームデータや、診断データ記録装置５のハードディスク５７に格納された制御データ及び異常警告フラグは、定期点検時や修理時に検査員により夫々専用のデータ読取りツールを介して読み出され、異常診断データの記録時の前後における制御データの特性に基づいて異常発生の原因解析が行なわれる。

各ＥＣＵ３に格納されているデータは、ＥＣＵ用データ読取りツール７により、通信ライン２を介して通信インタフェース３５から読み出され、診断データ記録装置５に格納されている制御データ及び異常警告フラグは専用のパーソナルコンピュータ８の汎用バスを介して読み出され、パーソナルコンピュータの表示装置に表示される。

この制御データ及び異常警告フラグを読み出す際に、異常フラグ領域にフラグがセットされたレコードのみを読み出すようにすれば、診断データ記録装置５に格納されている大量の制御データの全てを読み出す必要はなく、異常発生に関連すると考えられる制御データのみを読み出すことができるので、原因解析時の手間や負担を軽減することができる。

読み出されたデータに異常警告フラグがセットされている場合には、対応する時刻の前後の制御データを参照して故障解析が行なわれ、さらに詳細に解析する場合には、ＥＣＵ３からの制御データをサーチして、対応する時刻、つまり異常警告フラグがセットされた時刻に近い時刻にセットされた異常診断データを割り出し、フリーズフレームデータに基づいて故障解析が行なわれる。

つまり、ＥＣＵ３は、外部入力された絶対時間情報に基づいて各種の制御イベントを管理し、対象機器を制御する制御部と対象機器の異常を診断する診断部を備え、制御部における制御データ及び診断部における異常診断データを絶対時間情報に基づいて時系列的に管理して外部に送信するものである。

ここで、各種の制御イベントとは、対象機器から入力されるセンサやスイッチの値に対応して各負荷に対する制御信号を出力することや、入出力信号や入力信号に基づく演算値等から対象機器の異常を診断すること等である。

また、診断データ記録装置は、外部入力された絶対時間情報に基づいてイベントを管理し、対象機器を制御する電子制御装置から送信された制御データ、及び、電子制御装置から直接または間接的に送信された異常診断データを受信して、制御データ及び異常診断データを絶対時間情報に基づいて時系列的に記録するものである。

ここで、イベントとは、ＥＣＵ３において、制御データの所定のインタバルでの検出や、異常診断データの異常発生時における検出等のことである。また、イベントの管理の一例として、上述した制御データへのイベントの付加がある。

以下、別実施形態について説明する。上述の実施形態では、ＥＣＵ３は異常警告データを診断時の絶対時間情報（異常診断時刻情報）とともに表示処理装置４に送信し、表示処理装置４は受信した異常警告データ及び絶対時間情報を診断データ記録装置５に送信し、前記診断データ記録装置５は受信した前記異常警告データ及び前記制御データを絶対時間情報に基づいて時系列的に記録するものを説明したが、ＥＣＵ３が制御データのみならず、異常診断データをも診断データ記録装置５に送信し、診断データ記録装置５がＥＣＵ３から送信された異常診断データを受信して、異常診断データ及び制御データを絶対時間情報に基づいて時系列的に記録するように構成してもよい。

また、診断データ記録装置５が受信した制御データに受信時の絶対時間情報（ＧＰＳ時刻情報）を付加して記録するものに替えて、ＥＣＵ３が異常警告データを含む異常診断データまたは制御データを検出した時点の時刻情報（異常診断時刻情報またはサンプリング時刻情報）を付加して診断データ記録装置５に送信するものであってもよい。この場合には、診断データ記録装置５に格納されている制御データ及び異常診断データのみに基づいて故障解析が可能になる。

つまり、ＥＣＵ３は、情報を記録する診断データ記録装置５へ情報をネットワークを介して送信するとともに、対象機器６を制御するように構成されており、所定のタイミングで対象機器６を制御するための制御情報を前記診断データ記録装置５へ送信し、異常が発生した場合に異常情報を前記記録装置５へ送信する制御手段を備え、ＥＣＵ３の制御手段は、制御情報と異常情報に時刻情報を付加して前記診断データ記録装置５へ送信するように構成されている。

また、前記診断データ記録装置５は、対象機器６を制御するＥＣＵ３からネットワークを介して受信する情報を記録するように構成されており、前記ＥＣＵ３から、所定のタイミングで時刻情報が付加されて受信する対象機器６を制御するための制御情報と、異常が発生した場合に時刻情報が付加されて受信する異常情報を記録する記録手段を備えて構成されている。

上述した実施形態では、診断データ記録装置５に格納される異常警告データがフラグである場合を説明したが、異常警告データそのものを格納するように構成してもよい。この場合には、８バイト×２１フレームでなる単位レコードの体系を変更することにより対応可能である。

また、診断データ記録装置５に異常警告データやフラグを格納する代わりに、または、異常警告データやフラグを格納することに加えて、ＥＣＵ３は、異常発生時の当該ＥＣＵ３のＣＡＮ−ＩＤ及び当該ＥＣＵ３の異常回数カウンタを前記診断データ記録装置５に送信し、前記データ記録装置５は、前記ＣＡＮ−ＩＤ及び前記異常回数カウンタを格納する構成であってもよい。

ここで、前記ＣＡＮ−ＩＤは、複数のＥＣＵ３を識別するために各ＥＣＵ３に設定された各ＥＣＵ３に固有のＩＤである。また、前記異常回数カウンタは、各ＥＣＵ３のＣＰＵ３４による制御プログラムの実行により実現されるカウンタである。前記異常回数カウンタは、各ＥＣＵ３のＲＡＭ３２Ｂにカウント値を記憶するように構成されている。そして、前記異常回数カウンタによって、ＥＣＵ３において異常が発生する度に前記カウント値がカウントアップされることで、当該ＥＣＵ３における現在までの異常発生回数が認識される。

上述した実施形態では、各ＥＣＵ３に格納されているデータが専用のＥＣＵ用データ読取りツール７により読み出され、診断データ記録装置５に格納されている制御データ及び異常警告フラグが専用のパーソナルコンピュータ８の汎用バスを介して読み出されるものを説明したが、専用のパーソナルコンピュータ８とはデータの読出し及び解析するための専用のアプリケーションがインストールされた汎用のコンピュータを指すものである。そして、このようなパーソナルコンピュータ８を介してハードディスクに格納された制御データ等を読み出す際に、診断データ記録装置５に通信ライン２を介して各ＥＣＵ３に格納されている異常診断データ及びその前後のフリーズフレームデータを読み出して当該パーソナルコンピュータ８に出力するようなデータ転送処理部を備えるように構成することにより、専用のＥＣＵ用データ読取りツール７を装着する手間を省くことができるようになる。

また、データ転送処理部の機能として、パーソナルコンピュータ８から特定の異常警告フラグがセットされた時刻情報に対応する時刻の異常診断データ及びフリーズフレームデータを各ＥＣＵ３から読み出して転送するように構成してもよい。つまり、診断データ記録装置５が管理する制御データ等に付与された時刻情報をリンク情報として、通信ライン２を介して各ＥＣＵ３に格納されている異常診断データ及びその前後のフリーズフレームデータを読み出すのである。

さらに、データ転送処理部の機能として、診断データ記録装置５が異常診断データをも記録する場合には、当該異常診断データに対応するＥＣＵ３のみに対して、時刻情報と異常診断データをリンク情報として関連するフリーズフレームデータを読み出してパーソナルコンピュータ８に出力するように構成するものであってもよい。

上述した実施形態では、診断データ記録装置５は、車両の案内制御を行なうナビゲータとしての機能をも備えた構成について説明したが、前記診断データ記録装置５は、前記ナビゲータとは別個独立に設けられている構成であってもよい。

尚、上述した実施形態は、本発明の一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する範囲において各ブロックの具体的構成等を適宜変更設計できることは言うまでもない。

従来の車両の制御システムのブロック構成図 本発明に係る異常診断記録システムのブロック構成図 電子制御装置の制御部の動作について説明するためのブロック構成図 診断データ記録装置に格納される制御データの説明図 各ＥＣＵと診断データ記録装置に格納される制御データの説明図 異常診断記録システムの動作について説明するためのフローチャート

符号の説明

３：電子制御装置（ＥＣＵ）
４：表示処理装置
５：診断データ記録装置
６：対象機器
７：ＥＣＵ用データ読取りツール
８：パーソナルコンピュータ
４７：表示装置
５６：制御データ記録部
５７：ハードディスク

Claims (7)

1. 対象機器を制御する電子制御装置と情報を記録する記録装置が接続されたネットワークシステムであって、
   前記電子制御装置は、所定のタイミングで対象機器を制御するための制御情報を前記記録装置へ送信し、異常が発生した場合に異常情報を前記記録装置へ送信する制御手段を備え、
   前記記録装置は、前記電子制御装置から受信する前記制御情報と前記異常情報を記録する記録手段を備え、
   前記電子制御装置の制御手段は、前記制御情報や前記異常情報を送信するときに時刻情報を付加することを特徴とするネットワークシステム。
2. 請求項１に記載のネットワークシステムに用いられる記録装置であって、
   前記記録装置が備える記録手段は、前記異常情報に含まれる時刻情報に基づいて付加されたイベントを、前記制御情報とともに記録することを特徴とする記録装置。
3. 請求項１に記載のネットワークシステムに用いられる記録装置であって、
   前記記録装置が備える記録手段は、前記異常情報に含まれる時刻情報に基づいて、前記制御情報にイベントを付加することを特徴とする記録装置。
4. 請求項１に記載のネットワークシステムに用いられる記録装置、または、請求項２または３に記載の記録装置であって、
   前記記録装置が備える記録手段は、前記制御情報を時系列に記録することを特徴とする記録装置。
5. 前記制御情報を格納するメモリを備え、前記制御情報を前記メモリからサンプリングした時刻が前記時刻情報として前記制御情報に付加され、異常診断時の時刻が前記時刻情報として前記異常情報に付加される請求項１に記載の電子制御装置。
6. 情報を記録する記録装置へ情報をネットワークを介して送信する、対象機器を制御する電子制御装置であって、
   前記電子制御装置は、所定のタイミングで対象機器を制御するための制御情報を前記記録装置へ送信し、異常が発生した場合に異常情報を前記記録装置へ送信する制御手段を備え、
   前記制御手段は制御情報と異常情報に時刻情報を付加して前記記録装置へ送信することを特徴とする電子制御装置。
7. 対象機器を制御する電子制御装置からネットワークを介して受信する情報を記録する記録装置であって、
   前記電子制御装置から、所定のタイミングで時刻情報が付加されて受信する対象機器を制御するための制御情報と、異常が発生した場合に時刻情報が付加されて受信する異常情報を記録する記録手段を備えたことを特徴とする記録装置。

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