JP2009145298A - Failure pattern estimation method, failure pattern estimation device, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車載LANの断線箇所を精度よく推定する技術に関する。 The present invention relates to a technique for accurately estimating a disconnection location of an in-vehicle LAN.
車両が故障した場合、各ECUは故障診断を行い、診断結果をダイアグコードとしてメモリに記憶する。修理作業者は、車両ダイアグコネクタに故障診断ツールを接続して前述メモリに格納されたダイアグコードを取得する。修理作業者は、取得したダイアグコードをもとに、ダイアグコードと故障箇所とを対応付けた表(以下、故障引き当て表という)を参照して故障箇所を特定し、特定した故障箇所の修理を行う。 When the vehicle breaks down, each ECU performs a failure diagnosis and stores the diagnosis result in a memory as a diagnosis code. The repair worker connects the failure diagnosis tool to the vehicle diagnosis connector and acquires the diagnosis code stored in the memory. Based on the acquired diagnosis code, the repair operator refers to a table that associates the diagnosis code with the failure location (hereinafter referred to as failure allocation table), identifies the failure location, and repairs the identified failure location. Do.
故障引き当て表には、車載LANの断線する可能性のある1つ1つの箇所に対して、各ECUがどのようなダイアグコードを出力するのかを記録している。
故障引き当て表は、テストベンチで実際の車両に故障を発生させ、各ECUが記憶するダイアグコードを取得して作成する。このため、車載LANの規模が大きくなると故障モード数の増加、大掛かりな評価設備の設置、専門知識を有する複数の作業者の配置、処理時間の長大化、人為的なミスによって誤ったダイアグコードを取得する等、複数の問題が生じる。
In the failure allocation table, what kind of diagnostic code each ECU outputs is recorded for each location where the in-vehicle LAN may be disconnected.
The failure allocation table is created by causing a failure in an actual vehicle on the test bench and acquiring a diagnostic code stored in each ECU. For this reason, when the size of the in-vehicle LAN increases, the number of failure modes increases, installation of large-scale evaluation equipment, placement of multiple workers with specialized knowledge, lengthening of processing time, and erroneous diag codes due to human error Several problems arise, such as acquisition.
近年では、コンピュータ関連技術の向上に伴い、コンピュータを用いたシミュレーションにより複数の車載電装品間での連携動作を試験するシステムも提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, with the improvement of computer-related technology, a system for testing a cooperative operation between a plurality of in-vehicle electrical components by a simulation using a computer has also been proposed (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、故障箇所を1箇所に特定するのは非常に難しく、故障の可能性があると判定できる箇所を数箇所検出するのが一般的である。
例えば、車載LAN等の通信線は複数のECUで共有するため、一箇所の故障であっても故障の影響は複数箇所にまたがる。このため、各ECUが様々なダイアグコードを出力し、故障箇所の特定が難しくなる。
また、特許文献1の開示技術は、車載電装品間での連携動作を試験するシステムであって、車載LANの故障箇所を推定するようなシステムの開示ではない。
However, it is very difficult to specify a failure location as one location, and it is general to detect several locations where it can be determined that there is a possibility of failure.
For example, since a communication line such as an in-vehicle LAN is shared by a plurality of ECUs, even if a failure occurs at one location, the influence of the failure extends over a plurality of locations. For this reason, each ECU outputs various diagnostic codes, and it becomes difficult to specify the failure location.
Further, the disclosed technique of
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、車載LANで発生している可能性の高い故障パターンを、高い精度で推定することができる故障パターン推定方法、故障パターン推定装置及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a failure pattern estimation method, a failure pattern estimation device, and a program capable of estimating with high accuracy a failure pattern that is highly likely to occur in an in-vehicle LAN. The purpose is to do.
かかる目的を達成するために本発明の故障パターン推定方法は、故障車両から故障コードを取得するステップと、故障発生時に各故障コードが車両に記録される確率を故障パターンごとに表す管理テーブルと、前記故障車両から取得した故障コードとに基づいて、前記故障車両で発生している確率の高い故障パターンを推定するステップと、推定した故障パターンを出力するステップとを有することを特徴としている。
このように本発明によれば、車載LANで発生している可能性の高い故障パターンを、管理テーブルを用いて高い精度で推定することができる。
In order to achieve such an object, the failure pattern estimation method of the present invention includes a step of acquiring a failure code from a failed vehicle, a management table that represents, for each failure pattern, a probability that each failure code is recorded in the vehicle when a failure occurs, and The method includes a step of estimating a failure pattern having a high probability of occurring in the failed vehicle based on a failure code acquired from the failed vehicle, and a step of outputting the estimated failure pattern.
As described above, according to the present invention, a failure pattern that is highly likely to occur in the in-vehicle LAN can be estimated with high accuracy using the management table.
上記故障パターン推定方法において、前記管理テーブルは、故障パターンごとにコンピュータシミュレーションを行って、各故障パターンの発生時に制御装置で検出される故障コードと、該故障コードが記録される確率とを車両に搭載される複数の制御装置ごとに演算することで作成されることを特徴としている。
故障パターンごとにコンピュータシミュレーションを行うことで管理テーブルが作成されるので、管理テーブルの作成を短時間で、しかも容易に作成することができる。
In the failure pattern estimation method, the management table performs a computer simulation for each failure pattern, and the failure code detected by the control device when each failure pattern occurs and the probability that the failure code is recorded in the vehicle. It is characterized by being created by calculating for each of a plurality of mounted control devices.
Since the management table is created by computer simulation for each failure pattern, the management table can be created easily in a short time.
上記故障パターン推定方法において、前記コンピュータシミュレーションを行うソフトウェアは、車両に搭載された前記複数の制御装置と、該複数の制御装置を接続する通信網とを模擬した仮想ネットワークを構築し、前記仮想ネットーク内のフレームデータの通信状態をシミュレーションすると共に、前記仮想ネットワークに模擬的に故障を生じさせて、前記複数の制御装置が検出する故障コードをモニタするものであり、前記通信状態のシミュレーションを前記フレームデータの通信タイミングごとに行うことを特徴としている。
通信状態のシミュレートを前記フレームデータの通信タイミングごとに行うことで精度のよいモニタ結果を得ることができる。
In the failure pattern estimation method, the software that performs the computer simulation constructs a virtual network that simulates the plurality of control devices mounted on a vehicle and a communication network that connects the plurality of control devices, and the virtual network A simulation of the communication state of the frame data within the virtual network, and a simulation of causing a failure in the virtual network and monitoring a failure code detected by the plurality of control devices. It is characterized by being performed at every data communication timing.
An accurate monitoring result can be obtained by simulating the communication state at every communication timing of the frame data.
上記故障パターン推定方法において、実際に車両に搭載された複数の制御装置で識別される通信網の状態として、正常である第1の状態と、エラーの発生を検出した第2の状態と、エラーを連続して検出して前記複数の制御装置をバスから論理的に切り離した第3の状態とを有するが、前記ソフトウェアによって構築される前記仮想ネットワークでは、前記第2の状態を省略したことを特徴としている。
従って、データの送信許可、停止に関わる状態だけをモニタすることができる。
In the failure pattern estimation method, as a communication network state actually identified by a plurality of control devices mounted on a vehicle, a normal first state, a second state in which an error is detected, an error And the third state in which the plurality of control devices are logically disconnected from the bus, but the virtual network constructed by the software omits the second state. It is a feature.
Therefore, it is possible to monitor only the state related to permission / stop of data transmission.
上記故障パターン推定方法において、前記故障パターンを推定するステップは、前記故障車両から取得した故障コードが含まれない故障パターンの順位を下げることを特徴としている。
また、上記故障パターン推定方法において、前記故障パターンを推定するステップは、前記故障車両から取得することができなかった故障コードの含まれる故障パターンの順位を下げることを特徴としている。
従って、故障パターンの推定を精度よく行うことができる。
In the failure pattern estimation method, the step of estimating the failure pattern is characterized in that the order of failure patterns not including a failure code acquired from the failed vehicle is lowered.
Further, in the failure pattern estimation method, the step of estimating the failure pattern is characterized in that the order of failure patterns including a failure code that could not be acquired from the failed vehicle is lowered.
Therefore, the failure pattern can be estimated with high accuracy.
本発明の故障パターン推定装置は、故障パターンごとに、故障発生時に各故障コードが車両に記録される確率を表す管理テーブルと、故障車両から取得した故障コードとに基づいて、前記故障車両で発生している確率の高い故障パターンを推定する推定手段と、推定した故障パターンを出力する出力手段とを有する構成としている。 The failure pattern estimation apparatus according to the present invention is generated for each failure pattern based on a management table representing a probability that each failure code is recorded in the vehicle when a failure occurs and a failure code acquired from the failure vehicle. In addition, the configuration includes an estimation unit that estimates a failure pattern with a high probability of being output, and an output unit that outputs the estimated failure pattern.
本発明のプログラムは、コンピュータを、故障パターンごとに、故障発生時に各故障コードが車両に記録される確率を表す管理テーブルと、故障車両から取得した故障コードとに基づいて、前記故障車両で発生している確率の高い故障パターンを推定する手段と、推定した故障パターンを出力する手段として機能させることを特徴としている。 The program of the present invention generates a computer in the failed vehicle based on a management table representing a probability that each failure code is recorded in the vehicle when a failure occurs and a failure code acquired from the failed vehicle for each failure pattern. It is characterized by functioning as a means for estimating a failure pattern having a high probability and a means for outputting the estimated failure pattern.
本発明によれば、車載LANで発生している可能性の高い故障パターンを、高い精度で推定することができる。 According to the present invention, it is possible to estimate a failure pattern that is highly likely to occur in an in-vehicle LAN with high accuracy.
添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
本実施例は、2つの工程を有している。第1の工程は、車両に搭載された複数のECU(Electronic Control Unit:制御装置)が故障発生時にメモリに記録するダイアグコード(故障コード)を、故障パターンごとに記録した故障引き当て表(管理テーブル)を作成する工程である。第2の工程は、故障診断ツール等を使用して故障車両からダイアグコードを取得し、取得したダイアグコードと、故障引き当て表とに基づいて、故障車両で発生している確率の高い故障パターンを推定する工程である。推定した故障パターンは、発生確率の高い順に表示部に表示させる。 This embodiment has two steps. The first step is a failure assignment table (management table) in which a diagnosis code (fault code) recorded in a memory when a failure occurs is recorded for each failure pattern by a plurality of ECUs (Control Units) mounted on the vehicle. ). In the second step, a diagnosis code is acquired from the failed vehicle using a failure diagnosis tool or the like, and a failure pattern having a high probability of occurring in the failed vehicle is obtained based on the acquired diagnosis code and the failure allocation table. This is an estimation process. The estimated failure patterns are displayed on the display unit in descending order of occurrence probability.
まず、第1の工程について詳細に説明する。なお、第1の工程及び第2の工程は、コンピュータ装置1によるソフトウェア処理で実施される。
図1は、ソフトウェア制御によって実現されるコンピュータ装置1の処理機能を、機能ごとにブロックで表している。仮想LANシミュレーション部20、結果解析部30がソフトウェア制御によって実現される。
First, the first step will be described in detail. Note that the first step and the second step are performed by software processing by the
FIG. 1 shows the processing functions of the
まず、仮想LANシミュレーション部20に、車両に搭載された複数のECUと、複数のECU間を接続する車載LANとを模擬した仮想ネットワークを構築させる。
車載LANを構築するために必要なデータには、LANの配策、車載LANで通信される通信データの形式、通信ダイアグ仕様等が挙げられる。これらのデータは、インターフェース部10の操作部11から入力される。
LANの配策とは、車両に搭載された複数のECUがネットワーク上にどのように配置されているかを示す情報である。また、ECUは故障(断線)が発生したときにどのような故障が発生したかを診断する自己診断機能を有しているが、通信ダイアグ仕様は、ECUの具備している自己診断機能の仕様を定めたものである。
仮想LAN21が構築されるためには、仮想バスの設定22と、仮想ECUの設定23が必要である。仮想バスの設定22には、シミュレーションで使用する通信プロトコル(本実施例ではCAN(Controller Area Network)プロトコルを用いている)の設定が含まれ、仮想ECUの設定23には、故障時の自己診断機能である通信ダイアグと、各ECUのCANフレームデータの送受信機能の設定とが含まれる。
First, the virtual
Data necessary for constructing an in-vehicle LAN includes LAN routing, a format of communication data communicated with the in-vehicle LAN, a communication diagnosis specification, and the like. These data are input from the
The LAN routing is information indicating how a plurality of ECUs mounted on a vehicle are arranged on a network. The ECU has a self-diagnosis function for diagnosing what kind of failure has occurred when a failure (disconnection) occurs, but the communication diagnosis specification is a specification of the self-diagnosis function that the ECU has. Is defined.
In order to construct the
以上のデータが入力され、仮想LANが仮想LANシミュレーション部20に構築されると、実際のシミュレーションに必要なシミュレーションパラメータを入力して、シミュレーションの条件を設定する。
シミュレーションパラメータには、仮想LAN通信時間T、シミュレーション回数M、エラー発生確率X、時間分解能S等がある。
仮想LAN通信時間Tは、仮想LAN上で故障を発生させてシミュレーションを行う時間の設定である。シミュレーション回数は、シミュレーションを行う回数であり、仮想LAN上で発生する故障パターンの個数をN(Nは任意の自然数)、シミュレーション回数をM(Mは任意の自然数)とすると、仮想LANシミュレーション部20は、M×N回のシミュレーションを繰り返す。
エラー発生確率Xは、仮想LAN上に仮想的にエラー(断線の影響によって発生するノイズ)を発生させる確率である。図1に示す故障モデルとして設定され、仮想LANに任意の確率でエラーを発生させる。また、時間分解能Sは、シミュレーションを行って、その結果をモニタする時間単位であり、本実施例では、ECUがフレームデータを連続して送信することが可能な最小時間間隔に合わせてシミュレーションを行い、ECUが記録するダイアグコードをモニタしている。
なお、ダイアグコードの検出はECUごとに行われるが、ダイアグコードの記録はECUごとに行ってもよいし、ダイアグレコーダやマスタECUにまとめて記録するようにしてもよい。
When the above data is input and the virtual LAN is constructed in the virtual
The simulation parameters include virtual LAN communication time T, number of simulations M, error occurrence probability X, time resolution S, and the like.
The virtual LAN communication time T is a time setting for performing a simulation by causing a failure on the virtual LAN. The number of simulations is the number of times of simulation. If the number of failure patterns occurring on the virtual LAN is N (N is an arbitrary natural number) and the number of simulations is M (M is an arbitrary natural number), the virtual
The error occurrence probability X is a probability of virtually generating an error (noise generated due to the effect of disconnection) on the virtual LAN. It is set as the failure model shown in FIG. 1, and an error is generated in the virtual LAN with an arbitrary probability. The time resolution S is a unit of time for performing simulation and monitoring the result. In this embodiment, the time resolution S is performed in accordance with the minimum time interval at which the ECU can continuously transmit frame data. The diag code recorded by the ECU is monitored.
Although the detection of the diag code is performed for each ECU, the diag code may be recorded for each ECU, or may be recorded collectively in a diag recorder or a master ECU.
仮想LANシミュレーション部20でシミュレーションする故障モードは、CAN通信線片側断線モードと、CAN通信線完全断線モードとの2つである。
本実施例では、ECU間の通信プロトコルにCANを用いており、仮想LANは2本の通信線で接続されている。2本の通信線のうちの1本が断線するCAN通信線片側断線モードでは、片側断線をした通信線を支線とするECUは、CANフレームデータの送受信が不可になる。また、仮想LANシミュレーション部20は、片側断線をした通信線上にて伝送されるCANフレームを、無作為にエラーフレームに変化させる。
また、CAN通信線完全断線モードでは、完全断線をした通信線を支線とするECUは、CANフレームデータの送受信が不可になる。また、完全断線した通信線に接続されている全ECUは送受信が不可になる。
There are two failure modes to be simulated by the virtual
In this embodiment, CAN is used as a communication protocol between ECUs, and the virtual LAN is connected by two communication lines. In the CAN communication line one-side disconnection mode in which one of the two communication lines is disconnected, the ECU using the communication line that has been disconnected on one side as a branch line cannot transmit / receive CAN frame data. In addition, the virtual
In the CAN communication line complete disconnection mode, the ECU that uses the communication line that has been completely disconnected as a branch line cannot transmit or receive CAN frame data. In addition, all ECUs connected to a completely disconnected communication line cannot be transmitted / received.
本実施例は、シミュレーションを簡素化して、シミュレーション時間の短縮を図るための工夫を施した。すなわち、CANプロトコルを、仮想LANシミュレーション部20には完全には再現せず、ダイアグ評価に必要な機能だけを再現するようにした。
<CANフレームの簡素化>
図2(A)に、CANプロトコルで実際に送受信されるCANフレームの構成を示し、図2(B)に、仮想LAN上でのシミュレーションに用いられるCANフレームの構成を示す。
図2(A)に示すCANプロトコルで実際に送受信されるCANフレームは、ID(Identification)と、DLC(Data Length Code)と、実データとを含む。しかし、故障診断では、CANフレームデータの送受信の有無が判断条件に使用されるので、CANフレーム長、実データは無視することができる。
そこで、CANフレームのフレーム長を固定して、IDのみが記録された図2(B)に示すCANフレームを使用する。
<シミュレーションの時間概念>
CANフレームの簡素化により、ビット単位でデータを表現する必要がないので、シミュレーション上の時間分解能を低く設定する。
ビット毎にCANフレームを再現した場合には、時間分解能は、通信速度500Kbpsで2μsが必要であったが、通信速度500Kbpsのときに最短フレーム長は約100μsであるので、時間分解能はその半分の50μsに設定すれば動作上問題とはならない。
すなわち、ECUがデータを送信する間隔に合わせて、ECUが記録するダイアグコードをモニタすれば、精度の良いモニタ結果を得ることができる。
<エラーステータスの簡素化>
ダイアグ評価では、CANフレームの送受信の有無を判断条件に故障診断を行うため、送信許可、送信停止に関わるエラーアクティブ、バスオフだけをエラーステータスとして定義している。エラーアクティブ状態とは、正常に通信を行うことができる状態であり、バスオフ状態とは、ECUを通信LANから完全に切り離した状態である。
実際に車両で行われるCANプロトコルには、この他にエラーパッシブという状態がある。エラーバッシブ状態とはLANに異常が発生しているが、通信を停止させる状態ではない。
In the present embodiment, a device for simplifying the simulation and shortening the simulation time is provided. That is, the CAN protocol is not completely reproduced in the virtual
<Simplification of CAN frame>
FIG. 2A shows the configuration of a CAN frame that is actually transmitted and received by the CAN protocol, and FIG. 2B shows the configuration of a CAN frame used for simulation on the virtual LAN.
The CAN frame actually transmitted / received by the CAN protocol shown in FIG. 2A includes ID (Identification), DLC (Data Length Code), and actual data. However, in failure diagnosis, the presence / absence of CAN frame data transmission / reception is used as a determination condition, so the CAN frame length and actual data can be ignored.
Therefore, the CAN frame shown in FIG. 2B in which only the ID is recorded is used with the CAN frame length fixed.
<Simulation time concept>
By simplifying the CAN frame, it is not necessary to express data in bit units, so the time resolution in simulation is set low.
When the CAN frame was reproduced for each bit, the time resolution required 2 μs at a communication speed of 500 Kbps, but the shortest frame length was about 100 μs at a communication speed of 500 Kbps, so the time resolution was half that time. If it is set to 50 μs, there is no problem in operation.
That is, if the diagnostic code recorded by the ECU is monitored in accordance with the interval at which the ECU transmits data, a highly accurate monitoring result can be obtained.
<Simplification of error status>
In the diagnostic evaluation, in order to perform failure diagnosis based on whether or not a CAN frame is transmitted / received, only error active related to transmission permission, transmission stop, and bus off are defined as error statuses. The error active state is a state in which communication can be normally performed, and the bus off state is a state in which the ECU is completely disconnected from the communication LAN.
In addition to this, the CAN protocol that is actually performed in the vehicle has a state of error passive. The error-basis state is a state in which an abnormality has occurred in the LAN but communication is not stopped.
図3に、故障引き当て表の一例を示す。
故障引き当て表には、故障パターンごとに、故障パターンが発生したときにECUに記憶されるダイアグコードの発生確率が記録されている。
図3に示す故障引き当て表には、各ECUが出力するダイアグコードが記録されている。また、故障パターンと、故障の発生時に各ECUに記憶されるダイアグコードの発生確率が記録されている。
例えば、図3に示す例では、故障パターン1の発生時に、ECU_Aは、ダイアグコード[U0100]を80%の確率で記憶し、ダイアグコード[U0101]を90%の確率で記憶することを示している。同様に、ECU_Bは、故障パターン1の発生時にダイアグコード[U0200]を80%の確率で記憶し、ダイアグコード[U0201]を100%の確率で記憶することを示している。また、ECU_Cは故障パターン2の発生時にダイアグコード[U0300]を100%の確率で記憶し、ダイアグコード[U0301]を0%の確率で記憶し、ダイアグコード[U0302]を100%の確率で記憶することを示している。
FIG. 3 shows an example of the failure allocation table.
In the failure allocation table, for each failure pattern, the occurrence probability of a diagnostic code stored in the ECU when the failure pattern occurs is recorded.
In the failure assignment table shown in FIG. 3, diagnostic codes output by each ECU are recorded. In addition, a failure pattern and a probability of occurrence of a diagnostic code stored in each ECU when a failure occurs are recorded.
For example, in the example shown in FIG. 3, when
図4には、故障引き当て表の作成の概略を示す。故障パターンごとに擬似的にLANに故障を発生させ、そのとき各ECUで記録されるダイアグコードと、そのダイアグコードの発生確率とを記録していく。
例えば、1つの故障パターンについて100回のシミュレーションを行ったとする。図3に示す故障引き当て表のダイアグコード[U0100]の故障パターン1での発生確率は80%であるので、ECU_Aは、100回のシミュレーションで80回[U0100]のダイアグコードを記録したことを示している。
図2に示すログ解析機能部31は、仮想LANシミュレーション部20からシミュレーションの結果(ログ)を取得して解析し、図3に示す故障引き当て表を作成する。作成した故障引き当て表は、インターフェース部10の表示部12に表示させる。
FIG. 4 shows an outline of creation of the failure allocation table. A fault is generated in the LAN for each failure pattern, and the diagnosis code recorded by each ECU at that time and the occurrence probability of the diagnosis code are recorded.
For example, assume that 100 simulations are performed for one failure pattern. Since the probability of occurrence in the
The log
図5に示すフローチャートを参照しながら故障引き当て表の作成手順を説明する。
まず、仮想LANシミュレーション部20に、シミュレーションを行う仮想LANの構成を認識させるためのデータである仮想LAN形成情報を入力する(ステップS1)。仮想LAN形成情報には、LANの配策、通信データ、通信ダイアグ仕様などが含まれる。これらの情報の入力により、仮想LANシミュレーション部20に仮想LANが形成される(ステップS2)。
The procedure for creating the failure allocation table will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
First, virtual LAN formation information, which is data for recognizing the configuration of a virtual LAN to be simulated, is input to the virtual LAN simulation unit 20 (step S1). The virtual LAN formation information includes LAN routing, communication data, communication diagnosis specifications, and the like. By inputting these pieces of information, a virtual LAN is formed in the virtual LAN simulation unit 20 (step S2).
次に、仮想LANシミュレーション部20は、形成した仮想LANで、故障が発生する可能性のある箇所を抽出し、抽出した故障の発生箇所から故障パターン数Nを算出する(ステップS3)。故障パターン数Nは、仮想LANの1箇所で故障が発生する場合と、複数箇所が同時に故障する場合とを足し合わせた数Nとなる。
Next, the virtual
次に、仮想LANシミュレーション部20は、シミュレーションパラメータを入力する(ステップS4)。シミュレーションパラメータには、仮想LAN通信時間T、シミュレーション回数M、エラー発生確率X、時間分解能Sなどが挙げられる。これらのパラメータは、ユーザによって設定されるパラメータである。
Next, the virtual
次に、仮想LANシミュレーション部20は、仮想LAN上で擬似的に故障を発生させて、シミュレーションを行う。故障パターン数がN個で、シミュレーション回数をM回とすると、全ての故障パターンについてN×M回シミュレーションを行う(ステップS5)。
仮想LANシミュレーション部20は、N×M回のシミュレーションを実行すると(ステップS6/YES)、シミュレーションのログを解析して、故障引き当て表を作成する(ステップS7)。
Next, the virtual
When the virtual
次に、図6に示すフローチャートを参照しながら、仮想LANシミュレーション部20によるシミュレーションの手順(上述したステップS5の詳細)を説明する。
仮想LANシミュレーション部20によるシミュレーションが開始されると、まず、ユーザにより設定された仮想LAN通信時間Tを計測するタイマtを0にリセットし、通信時間の計測を開始する(ステップS11)。
次に、仮想LANシミュレーション部20は、ユーザにより設定されたエラー発生確率Xで仮想LANにエラーが発生するように変数の設定を行う(ステップS12)。
Next, a simulation procedure (details of step S5 described above) by the virtual
When the simulation by the virtual
Next, the virtual
次に、仮想LANシミュレーション部20は、仮想LANの状態を判定を判定する。仮想LANの状態がデータ送信可能なアイドル状態ではなかった場合には(ステップS13/NO)、CANフレームを送信するECUは、データの送信を停止し、CANフレームを受信するECUは、データの受信を停止する(ステップS14)。また、仮想LANの状態がデータ送信可能なアイドル状態であった場合(ステップS13/YES)、仮想LANシミュレーション部20は、送信要求のあるECUがあるか否かを判定する(ステップS15)。
送信要求のあるECUがなかった場合(ステップS15/NO)、仮想LANシミュレーション部20は、ステップS23のエラーステータス判定処理に移行する。
また、送信要求のあるECUがあり(ステップS15/YES)、さらに送信要求のあるECUが複数ある場合には、アービトレーション(調停)によって送信を行うECUを決定する(ステップS16)。送信要求のあるECUが1つの場合には、そのECUがそのまま送信を行うECUに設定される。
Next, the virtual
When there is no ECU with a transmission request (step S15 / NO), the virtual
If there is an ECU having a transmission request (step S15 / YES) and there are a plurality of ECUs having a transmission request, the ECU that performs transmission is determined by arbitration (step S16). When there is one ECU with a transmission request, the ECU is set as the ECU that performs transmission as it is.
CANフレームの送信を行う送信ECUに設定されたECU(以下、簡単に送信ECUという)は、CANフレームを仮想LAN上の他のECU(以下、受信ECUという)に送信する(ステップS17)。受信ECUは、CANフレームのCANフレームの受信処理を行う(ステップS18)。受信ECUは、CANフレームの受信を完了したか否かを判定し(ステップS19)、CANフレームの受信を完了すると(ステップS19/YES)、受信完了を示すACK(ACKnowledgement)を送信ECUに返す。
ACKを送信した受信ECUは、受信インターバルカウンタをゼロクリアする(ステップS21)。また、送信ECUは、全ての受信ECUからACKを受信すると、CANフレームデータの送信を停止し、送信インターバルカウンタをゼロクリアする(ステップS22)。
An ECU (hereinafter simply referred to as a transmission ECU) set in a transmission ECU that transmits a CAN frame transmits the CAN frame to another ECU (hereinafter referred to as a reception ECU) on the virtual LAN (step S17). The receiving ECU performs a CAN frame reception process of the CAN frame (step S18). The receiving ECU determines whether or not the reception of the CAN frame is completed (step S19). When the reception of the CAN frame is completed (step S19 / YES), an ACK (ACKnowledgement) indicating the completion of reception is returned to the transmission ECU.
The receiving ECU that has transmitted ACK clears the reception interval counter to zero (step S21). Further, when receiving the ACK from all the receiving ECUs, the transmitting ECU stops transmitting CAN frame data and clears the transmission interval counter to zero (step S22).
次に、仮想LANシミュレーション部20は、エラーステータスの判定を行う(ステップS23)。エラーステータスの判定処理については別途フローチャートを用いて説明する。さらに、仮想LANシミュレーション部20は、通信ダイアグの判定処理を行う(ステップS24)。この通信ダイアグの判定処理についても別途フローチャートを用いて説明する。
以上の処理を終了すると、仮想LANシミュレーション部20は、仮想LAN通信時間Tを計測するタイマtのカウント値を参照する(ステップS25)。タイマtのカウント値がユーザによって設定された時間T(t=T)となっていない場合には(ステップS25/NO)、ステップS11に戻ってバス状態の判定から繰り返し行う。
また、タイマtのカウント値がユーザによって設定された時間T(t=T)となっている場合には(ステップS25/YES)、この仮想LANでのシミュレーションを終了する。
Next, the virtual
When the above processing is completed, the virtual
If the count value of the timer t is the time T (t = T) set by the user (step S25 / YES), the simulation in the virtual LAN is terminated.
次に、図7に示すフローチャートを参照しながら、仮想LANに発生したエラーの状態を判定する処理(エラーステータス判定処理)の手順について説明する。
仮想LANシミュレーション部20は、エラーが発生したときに、各ECUがどのような状態になっているかを判定する。
ECUの状態がエラーアクティブである場合には(ステップS31/YES)、送信エラーカウンタを参照する(ステップS32)。エラーアクティブの状態とは、CANフレームの送受信が正常に行われている状態を示している。また送信エラーカウンタとは、送信エラーが発生するごとにカウントアップされるカウンタである。送信エラーカウンタのカウント値が256以上であった場合には(ステップS32/YES)、ECUのエラーステータスをバスオフに設定する(ステップS33)。また、送信エラーカウンタのカウント値が256よりも小さい場合には(ステップS32/NO)、このまま処理を終了する。
Next, the procedure of processing for determining the state of an error that has occurred in the virtual LAN (error status determination processing) will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
The virtual
When the ECU state is error active (step S31 / YES), the transmission error counter is referred to (step S32). The error active state indicates a state where transmission / reception of a CAN frame is normally performed. The transmission error counter is a counter that is incremented every time a transmission error occurs. If the count value of the transmission error counter is 256 or more (step S32 / YES), the ECU error status is set to bus off (step S33). If the count value of the transmission error counter is smaller than 256 (step S32 / NO), the process is terminated as it is.
また、仮想LANシミュレーション部20は、ECUのエラーステータスがエラーアクティブではなく、バスオフ状態である場合には(ステップS31/NO)、バスオフ状態からの復帰が可能であるか否かを判定する(ステップS34)。バスオフからの復帰が可能である場合には(ステップS34/YES)、ECUのエラーステータスをエラーアクティグに変更する(ステップS35)。また、バスオフからの復帰が可能ではない場合には(ステップS34/NO)、この処理を終了する。
In addition, when the error status of the ECU is not error active and is in the bus off state (step S31 / NO), the virtual
次に、図8に示すフローチャートを参照しながらECUに記録するダイアグコードの判定処理について説明する。
まず、仮想LANシミュレーション部20は、受信インターバルカウンタがしきい値を超えているか否かを判定する(ステップS41)。受信インターバルカウンタは、CANフレームの受信途絶を判定するためのカウンタである。CANフレームの受信があれば、この受信インターバルカウンタはゼロクリアされる。また、CANフレームの受信がなければ受信インターバルカウンタがカウントアップされ、カウント値がしきい値を超えると、仮想LANシミュレーション部20は、該当するダイアグコードを記録する。
受信インターバルカウンタのカウント値がしきい値を超えている場合には(ステップS41/YES)、仮想LANシミュレーション部20は、受信が途絶したことを示すダイアグコード(受信途絶ダイアグコード)を記録する(ステップS42)。
Next, the determination process of the diag code recorded in the ECU will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
First, the virtual
If the count value of the reception interval counter exceeds the threshold value (step S41 / YES), the virtual
次に、仮想LANシミュレーション部20は、送信インターバルカウンタがしきい値を超えているか否かを判定する(ステップS43)。送信インターバルカウンタは、CANフレームの送信途絶を判定するためのカウンタである。
CANフレームの送信動作を開始すると、送信インターバルカウンタもカウントアップされる。CANフレームデータの送信が完了すると、送信インターバルカウンタはゼロクリアされる。受信側のECUにACKが返され、CANフレームデータの送信が完了しなければ、送信インターバルカウンタのカウントアップは続く。
送信インターバルカウンタのカウント値がしきい値を超えている場合には(ステップS43/YES)、仮想LANシミュレーション部20は、送信が途絶したことを示すダイアグコード(送信途絶ダイアグコード)を記録する(ステップS44)。
Next, the virtual
When the CAN frame transmission operation is started, the transmission interval counter is also counted up. When the transmission of the CAN frame data is completed, the transmission interval counter is cleared to zero. If ACK is returned to the receiving ECU and transmission of the CAN frame data is not completed, the transmission interval counter continues to count up.
When the count value of the transmission interval counter exceeds the threshold value (step S43 / YES), the virtual
次に、仮想LANシミュレーション部20は、バスオフが発生したか否かを判定する(ステップS45)。エラーの状態を示すエラーステータスフラグの状態を判定し、バスオフが発生していると判定すると(ステップS45/YES)、バスオフの発生を示すダイアグコード(バスオフ判定ダイアグコード)を記録する(ステップS46)。
Next, the virtual
以上、説明したように本実施例は、ダイアグ評価作業をコンピュータで行うことができる。このため、ダイアグ評価にかかる時間を短縮することができる。また、実車などの大掛かりな評価設備が不要となり、実車測定車が不要となる。 As described above, in this embodiment, the diagnostic evaluation work can be performed by a computer. For this reason, the time required for the diagnosis evaluation can be shortened. In addition, a large-scale evaluation facility such as an actual vehicle is not required, and an actual vehicle measurement vehicle is not required.
次に作成した引き当て表を用いて実際の車両で起こった故障箇所を推定する第2の工程について説明する。
第2の工程では、まず、故障が発生した車両から故障診断ツールを用いてダイアグコードを取得する。故障が発生し、販売店などに入庫された車両から故障診断ツールを用いてダイアグコードを取得する。
Next, the second step of estimating a fault location that has occurred in an actual vehicle using the created allocation table will be described.
In the second step, first, a diagnosis code is acquired from a vehicle in which a failure has occurred using a failure diagnosis tool. A diagnostic code is obtained from a vehicle that has been damaged and is stored in a store or the like by using a failure diagnosis tool.
次に、故障診断ツールを用いて取得したダイアグコードをコンピュータ装置1に入力して、車両から取得したダイアグコードと、故障引き当て表とを用いて故障箇所の推定を行う。図9には、ソフトウェア制御によって実現されるコンピュータ装置1の処理機能を、機能ごとにブロックで表している。ソフトウェア制御によって、故障引き当てロジック部40がコンピュータ装置1に構築される。
故障引き当てロジック部40の故障箇所の推定にはパターンマッチング法が用いられる。パターンマッチング法では、車両から取得したダイアグコードに基づいて故障パターンごとに評価点を付加し、故障パターンごとの順位付けを行う。評価点の付加は、図10に示す採点表を用いて行われる。
図10に示す採点表は、6つの分類に分けられている。
分類Aは、故障箇所を特定する実際の車両(以下、実車という)からダイアグコードを取得することができ、さらに故障引き当て表のダイアグコード発生確率が100%である場合であり、この場合、採点値として[+1.0]を付与する。
分類Bは、実車からダイアグコードを取得することができ、さらに故障引き当て表のダイアグコード発生確率が00.1%〜99.9%である場合であり、この場合、採点値として[+0.5]を付与する。
分類Cは、実車からダイアグコードを取得することができず、さらに故障引き当て表のダイアグコード発生確率が0%の場合であり、この場合、採点値として[0.0]を付与する。
分類Dは、実車からダイアグコードを取得することができず、さらに故障引き当て表のダイアグコード発生確率が00.1%〜99.9%である場合であり、この場合、採点値として[0.0]を付与する。
分類Eは、実車からダイアグコードを取得することができず、さらに故障引き当て表のダイアグコード発生確率が100%である場合であり、この場合、採点値として[−0.5]を付与する。
分類Fは、実車からダイアグコードを取得することができ、さらに故障引き当て表のダイアグコード発生確率が0%である場合であり、この場合、採点値として[−1.0]を付与する。
Next, the diagnosis code acquired using the failure diagnosis tool is input to the
A pattern matching method is used to estimate the failure location of the failure
The scoring table shown in FIG. 10 is divided into six categories.
Classification A is a case where a diagnosis code can be acquired from an actual vehicle (hereinafter referred to as an actual vehicle) that identifies a failure location, and the probability of occurrence of the diagnosis code in the failure allocation table is 100%. [+1.0] is assigned as a value.
Class B is a case where a diagnosis code can be acquired from an actual vehicle, and the probability of occurrence of a diagnosis code in the failure assignment table is 00.1% to 99.9%. In this case, the score value is [+0.5 ] Is given.
Class C is a case where a diagnosis code cannot be obtained from an actual vehicle, and the diagnosis code generation probability in the failure assignment table is 0%. In this case, [0.0] is assigned as a scoring value.
Class D is a case where a diagnosis code cannot be obtained from an actual vehicle, and the probability of occurrence of a diagnosis code in the failure assignment table is 00.1% to 99.9%. In this case, the score value [0. 0].
Class E is a case where a diag code cannot be obtained from the actual vehicle and the diag code generation probability of the failure allocation table is 100%. In this case, [−0.5] is assigned as a scoring value.
Classification F is a case where a diagnosis code can be obtained from an actual vehicle, and the probability of occurrence of a diagnosis code in the failure assignment table is 0%. In this case, [−1.0] is assigned as a scoring value.
次に、車両から取得したダイアグコードと、故障引き当て表とを用いて故障箇所の推定を行う方法について、図11を参照しながら具体的に説明する。
故障引き当てロジック部40は、故障診断ツールから取得したダイアグコードと、故障引き当て表のデータとを入力して、パターンマッチング法により故障箇所を推定する。
故障パターンごとに、故障診断ツールから取得したダイアグコードが記録された故障引き当て表の箇所を検出し、採点表を参照して点数を付与する。
故障引き当てロジック部40は、まず、図11に示すように故障引き当て表を検索して、故障車両から取得したダイアグコード(以下、処理対象ダイアグコードと呼ぶ)を検出する。故障引き当て表から処理対象ダイアグコードを検出すると、処理対象ダイアグコードの発生確率を故障パターンごとに取得する。次に、採点表を参照して、各故障パターンで処理対象ダイアグコードが記録されたときの採点値を得る。
例えば、故障パターン1が発生した場合にECU_Aがダイアグコード[U0100]を記憶する確率は80%であるので、採点表から[0.5]点が付与される。
また、故障パターン2が発生した場合にECU_Aがダイアグコード[U0100]を記憶する確率は100%であるので、採点表から[1.0]点が付与される。
なお、車両から故障診断ツールを用いて取得することができなかったダイアグコードで、故障引き当て表での発生確率が100%のダイアグコード(すなわち、分類E)には、[−0.5]点が付与される。また、車両から故障診断ツールを用いて取得したダイアグコードが、故障引き当て表での発生確率が0%であった場合(すなわち、分類F)には、[−1.0]点が付与される。
Next, a method for estimating a failure location using a diagnosis code acquired from a vehicle and a failure allocation table will be specifically described with reference to FIG.
The failure
For each failure pattern, the location of the failure assignment table in which the diagnosis code acquired from the failure diagnosis tool is recorded is detected, and a score is assigned with reference to the scoring table.
The failure
For example, when the
In addition, when the
It should be noted that a diagnosis code that could not be obtained from a vehicle by using a failure diagnosis tool and that has a probability of occurrence of 100% in the failure assignment table (ie, category E) has [−0.5] points. Is granted. Further, when the diag code acquired from the vehicle using the failure diagnosis tool has an occurrence probability of 0% in the failure assignment table (that is, classification F), [−1.0] points are assigned. .
ダイアグコードごとに点数を付与すると、故障引き当てロジック部40は故障パターンごとにダイアグコードに付与された点数を加算する。加算した合計点を故障パターンの評価点とする。
故障箇所推定ソフトウェアは、故障パターンごとの評価点を算出すると、点数の高い順に故障パターンを並べ、推定結果として表示部12に表示させる。
When a score is assigned to each diag code, the failure assigning
When the failure location estimation software calculates the evaluation points for each failure pattern, the failure location estimation software arranges the failure patterns in descending order of the score, and causes the
図12には、表示部12に表示される表示の一例を示す。図12に示す表示例では、仮想LANの構成と、故障が発生している可能性があると判定された候補(故障箇所候補)の上位3つとが表示される。
FIG. 12 shows an example of the display displayed on the
図13に示すフローチャートを参照しながら故障引き当てロジック部40の処理手順を説明する。
故障引き当てロジック部40は、入力データとして、故障診断ツールを用いて故障車両から取得したダイアグコードと、故障引き当て表とを入力する(ステップS51)。
次に、故障引き当てロジック部40は、故障車両から取得した処理対象ダイアグコードと、故障引き当て表とから故障パターンを推定する。まず、図11に示すように故障引き当て表を検索して、故障車両から取得した処理対象ダイアグコードを検出する(ステップS52)。故障引き当て表から処理対象ダイアグコードを検出すると、処理対象ダイアグコードの発生確率を故障パターンごとに取得する(ステップS53)。次に、採点表を参照して、各故障パターンで処理対象ダイアグコードが記録されたときの採点値を得る(ステップS54)。
なお、車両から故障診断ツールを用いて取得することができなかったダイアグコードで、故障引き当て表での発生確率が100%のダイアグコード(すなわち、分類E)には、[−0.5]点が付与される。また、車両から故障診断ツールを用いて取得したダイアグコードが、故障引き当て表での発生確率が0%であった場合(すなわち、分類F)には、[−1.0]点が付与される。
以上の処理を故障車両から取得したすべてのダイアグコードについて繰り返し行う(ステップS55)。故障車両から取得した全てのダイアグコードに対して処理が終了すると(ステップS55/YES)、故障引き当てロジック部40は、故障パターンごとにダイアグコードに付与された点数を加算する(ステップS56)。加算した合計点を故障パターンの評価点とする。そして、故障引き当てロジック部40は、評価点の高い上位3つの故障パターンを検出する(ステップS57)。検出した故障パターンは、表示部12に表示させる。
The processing procedure of the failure
The failure
Next, the failure
It should be noted that a diagnosis code that could not be obtained from a vehicle by using a failure diagnosis tool and that has a probability of occurrence of 100% in the failure assignment table (ie, category E) has [−0.5] points. Is granted. Further, when the diag code acquired from the vehicle using the failure diagnosis tool has an occurrence probability of 0% in the failure assignment table (that is, classification F), [−1.0] points are assigned. .
The above process is repeated for all the diagnosis codes acquired from the failed vehicle (step S55). When the processing is completed for all diag codes acquired from the failed vehicle (step S55 / YES), the failure
以上説明したように本実施例は、故障箇所の推定をコンピュータ装置のみを用いて行うことができる。すべてコンピュータによる処理のため、故障箇所の推定を数時間で行うことができる。
また、コンピュータ装置により故障の発生した部位を絞り込むことができるので、故障箇所の特定のための時間を短縮することができる。
さらに故障部位を精度よく絞り込むことができるので、正常なECUを交換してしまう等の問題の発生を低減することができる。
As described above, according to the present embodiment, the failure location can be estimated using only the computer device. Since all processing is performed by a computer, the failure location can be estimated in a few hours.
In addition, since it is possible to narrow down the part where the failure has occurred by the computer device, it is possible to reduce the time for specifying the failure part.
Furthermore, since a failure part can be narrowed down accurately, generation | occurrence | production of problems, such as exchanging normal ECU, can be reduced.
図14を参照しながらコンピュータ装置1のハードウェア構成を説明する。
コンピュータ装置1は、CPU51、ROM52、RAM53、NVRAM(Non Volatile RAM)54、入出力部55等を有している。CPU51は、ROM52に格納したプログラムを読み込んで、このプログラムに従った演算を行う。すなわち、ROM52に格納されたシミュレーションプログラムをCPU51が読み込むことで、図1に示す仮想LANシミュレーション部20や結果解析部30、図9に示す故障引き当てロジック部40が構成される。また、RAM33には、演算結果のデータが書き込まれ、NVRAM34は、RAM33に書き込まれていたデータで、電源オフ時に保存の必要なデータが書き込まれる。
The hardware configuration of the
The
上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに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変形実施可能である。 The embodiment described above is a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 コンピュータ装置
10 インターフェース部
11 操作部
12 表示部
20 仮想LANシミュレーション部
30 結果解析部
40 故障引き当てロジック部
51 CPU
52 ROM
53 RAM
54 NVRAM
55 入出力部
DESCRIPTION OF
52 ROM
53 RAM
54 NVRAM
55 I / O section
Claims (8)
故障発生時に各故障コードが車両に記録される確率を故障パターンごとに表す管理テーブルと、前記故障車両から取得した故障コードとに基づいて、前記故障車両で発生している確率の高い故障パターンを推定するステップと、
推定した故障パターンを出力するステップと、
を有することを特徴とする故障パターン推定方法。 Obtaining a fault code from the faulty vehicle;
Based on the management table representing the probability that each failure code is recorded in the vehicle when a failure occurs for each failure pattern and the failure code acquired from the failed vehicle, a failure pattern having a high probability of occurring in the failed vehicle Estimating, and
Outputting an estimated failure pattern;
A failure pattern estimation method characterized by comprising:
前記仮想ネットーク内のフレームデータの通信状態をシミュレーションすると共に、前記仮想ネットワークに模擬的に故障を生じさせて、前記複数の制御装置が検出する故障コードをモニタするものであり、
前記通信状態のシミュレーションを前記フレームデータの通信タイミングごとに行うことを特徴とする請求項2記載の故障パターン推定方法。 The software for performing the computer simulation constructs a virtual network that simulates the plurality of control devices mounted on a vehicle and a communication network that connects the plurality of control devices,
While simulating the communication state of the frame data in the virtual network, causing the virtual network to simulate a failure, monitoring the failure code detected by the plurality of control devices,
The failure pattern estimation method according to claim 2, wherein the communication state simulation is performed for each communication timing of the frame data.
前記ソフトウェアによって構築される前記仮想ネットワークでは、前記第2の状態を省略したことを特徴とする請求項3記載の故障パターン推定方法。 As the state of the communication network that is actually identified by a plurality of control devices mounted on the vehicle, the first state that is normal, the second state that detects the occurrence of an error, and the error are detected continuously. A third state in which the plurality of control devices are logically disconnected from the bus,
4. The fault pattern estimation method according to claim 3, wherein the second state is omitted in the virtual network constructed by the software.
推定した故障パターンを出力する出力手段と、
を有することを特徴とする故障パターン推定装置。 For each failure pattern, based on a management table representing the probability that each failure code is recorded in the vehicle when a failure occurs and a failure code acquired from the failed vehicle, a failure pattern having a high probability of occurring in the failed vehicle Estimating means for estimating;
An output means for outputting the estimated failure pattern;
A failure pattern estimation apparatus comprising:
故障パターンごとに、故障発生時に各故障コードが車両に記録される確率を表す管理テーブルと、故障車両から取得した故障コードとに基づいて、前記故障車両で発生している確率の高い故障パターンを推定する手段と、
推定した故障パターンを出力する手段として機能させることを特徴とするプログラム。 Computer
For each failure pattern, based on a management table representing the probability that each failure code is recorded in the vehicle when a failure occurs and a failure code acquired from the failed vehicle, a failure pattern having a high probability of occurring in the failed vehicle Means to estimate;
A program that functions as means for outputting an estimated failure pattern.
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