JP2009192219A

JP2009192219A - 車両診断システム

Info

Publication number: JP2009192219A
Application number: JP2008029876A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Kato; 博光加藤; Akitoshi Shimura; 明俊志村
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2008-02-12
Filing date: 2008-02-12
Publication date: 2009-08-27

Abstract

【課題】
車両走行前などの日常点検の一環として車両診断を行いたい場合に、その場ですぐに車両診断を行うために必要な疑似環境を整えつつ、車両診断を安全に実行する。
【解決手段】
テスト用データを車内ネットワーク１１１に送信するテスト用データ送信部１０７と、診断用設定情報１１５に基づいて診断用データの送受信を行う診断用データ送受信部１０８と、テスト用データ送信部１０７及び診断用データ送受信部１０８からの要求に応じて車内ネットワーク１１１へのデータ送受信を管理する車両通信制御部１１０と、入力部１０２の要求に応じてテスト用データ送信部１０７及び診断用データ送受信部１０８の起動・停止を制御する診断テスト管理部１０２と、診断用データ送受信部１０８で収集された診断用データを管理装置１１４に送信し、管理装置１１４内の診断用データ解析部１１３による診断結果をドライバに提示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の不具合を検知する車両診断システムに関し、特にドライバからの点検要求に応じて安全に車両診断を実施可能とする車両診断システムに関する。

近年、自動車に対する安全性向上および環境負荷低減への要請は一層強くなってきている。このような情勢の中、車載装置の電動化・エレクトロニクス化が進展しており、車内の電子制御装置（ＥＣＵ）間での連携を実現するためにＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）やＦｌｅｘＲａｙなどの車内ネットワークも普及してきている。また、このような車内ネットワークを利用して障害情報や事故時の情報を収集・蓄積する、いわゆる「ドライブレコーダ」と呼ばれるような車両情報収集装置も利用が拡大しつつある状況である。

車両制御系システムの情報を収集し車両診断を行う手段としては、例えば、車両に搭載された複数のＥＣＵ間を複数のネットワークバスにより接続し、この複数のネットワークバス間で複数のＥＣＵを相互に通信可能にするプロトコル変換手段を持つゲートウェイを備え、該ゲートウェイは各ＥＣＵが各々診断した診断情報ないしは制御情報を取得する情報取得手段と、これら車両情報を利用して車両の故障診断を行う故障診断手段とを有することを特徴とする車両用故障診断装置について公開されている（特許文献１参照）。

特開２００２−２４３５９１号公報

かかる従来技術においては次のような課題がある。

すなわち、従来技術では車両情報を収集して診断を行う基本的手段については言及されているが、診断を行うための条件（例えば、吸気温がＸ度以上など）が整わない場合には診断を行うことができず、条件が成立するときを待たなければならない。条件が成立するのを待っている間に障害要因が蓄積したり、劣化が進んだりすることによって逆に故障リスクが高まってしまっては車両診断を行う意義が低下してしまうことになる。

本発明の目的は、車両走行前などの日常点検の一環として車両診断を行いたい場合に、その場ですぐに車両診断を行うために必要な疑似環境を整えつつ、車両診断を安全に実行する手段を提供することにある。

前記目的は、車内通信ネットワークを介して電子制御装置と通信する車両通信部と、テスト用データを格納するテスト用データ格納部と、テスト用データを該車内通信ネットワークに送信するためのテスト用データ送信部と、診断用設定情報に基づいて診断用データの送受信を行う診断用データ送受信部と、テスト用データ送信部及び該診断用データ送受信部からの要求に応じて車内通信ネットワークへのデータ送受信を管理する車両通信制御部と、入力部からの要求に応じてテスト用データ送信部及び診断用データ送受信部の起動・停止を制御する診断テスト管理部と、診断用データ送受信部によって収集された診断用データを保存する診断用データ蓄積部と、診断用データ蓄積部に蓄積された診断用データを用いて車両点検のための解析を行う診断用データ解析部と、結果をドライバに提示するための表示部を有することにより達成される。

あるいは、前記目的は、診断用データ蓄積部に蓄積された診断用データを外部の診断用データ解析部に送信する手段と、結果を受信して表示部に表示する手段を備えた外部通信部を有することにより達成される。

あるいは、前記目的は、車内通信ネットワークを介して車両状態を監視する機能と、テスト用データ送信部または診断用データ送受信部からのデータ送信要求を車両状態に応じてアクセス制御する機能を有することにより達成される。

本発明の車両診断システムを用いることによって、ドライバは任意のタイミングで車両診断を実施することができ、また、不適切なタイミングで診断要求があった場合にはこの要求を遮断することで安全性を確保することができるようになる。

以下、図面に従い、本発明を車載診断端末及びこれを管理するセンタシステムとして実施した場合の形態について説明する。

図１は本発明による全体システム構成を示す。車両には車載診断端末１０１が搭載され、車内ネットワーク１１１を介して電子制御装置(ＥＣＵ)１１２ａ〜ｃと接続されている。車内ネットワーク１１１としてはＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）やＦｌｅｘＲａｙが代表例として考えられる。ＥＣＵ１１２はエンジン制御やブレーキ制御など自動車の制御を司る装置であり、エンジン制御モジュールなどが代表例として挙げられる。車載診断端末１０１は外部通信部１０４によって外部と通信を行い、管理装置１１４に接続する。外部通信向けのネットワーク環境としては携帯電話網や公衆無線ＬＡＮアクセス網などが考えられる。管理装置１１４は遠隔で車両を管理するテレマティクスセンタシステムとして位置づけられる構成が最も典型的であるが、ディーラでの整備ツールのように車両近傍で取り扱う装置として実現しても良い。また、ディーラでの整備ツールの場合には、車両情報収集端末１０１の外部通信部１０４はＣＡＮを介して診断コネクタに接続されたディーラ整備ツールと通信する手段として構成しても良い。

以下、まず、車載診断端末１０１の構成について説明する。車載診断端末１０１は、ドライバからの要求を入力する手段となる入力部１０２、診断結果を表示する表示部１０３、管理装置１１３と通信を行うための外部通信部１０４、テスト用データを格納するテスト用データ格納部１０６、テスト用データを車内ネットワーク１１１に送信するためのテスト用データ送信部１０７、診断用設定情報１１５に基づいて診断用データの送受信を行う診断用データ送受信部１０８、テスト用データ送信部１０７及び診断用データ送受信部１０８からの要求に応じて車内ネットワーク１１１へのデータ送受信を管理する車両通信制御部１１０、入力部１０２からの要求に応じてテスト用データ送信部１０７及び診断用データ送受信部１０８の起動・停止を制御する診断テスト管理部１０５、診断用データ送受信部１０８によって収集された診断用データを保存する診断用データ蓄積部１０９からなる。診断用データ蓄積部１０９に保存された診断用データは外部通信部１０４を介して管理装置１１４に送信される。

車載診断端末１０１として以上の機能はソフトウェアで実装することが典型的な実施例では想定され、図２にこの場合のハードウェア構成の一例を示す。車載診断端末１０１は、ＣＰＵ２０１と外付けのフラッシュＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、車内ネットワーク１０８としてのＣＡＮに接続するためのＣＡＮトランシーバ２０４、外部と無線通信を行うための通信デバイス２０５と通信デバイスによって制御されるアンテナ２０６、イグニッション(ＩＧＮ)ＯＮ／ＯＦＦによる電源供給・停止を制御する電源管理回路２０７からなる。電源管理回路２０７はイグニッションスイッチ（ＩＧＮ）、バッテリ電源（ＢＡＴ）、グラウンド（ＧＮＤ）と接続される。このとき、前記各部の機能を有するプログラムをＣＰＵ２０１内蔵のＲＯＭ、または、外付けのフラッシュＲＯＭ２０２に格納しておき、起動時にＣＰＵ２０１内蔵のＲＡＭ、または外付けのＲＡＭ２０３にプログラムを展開し、ＣＰＵ２０１で処理することになる。

管理装置１１４についても以上の機能はソフトウェアとして実装することが典型的な実施例では想定され、図３にこの場合のハードウェア構成例を示す。ＨＤＤ３０４に格納されたプログラムはＲＡＭ３０２にロードされ、ＣＰＵ３０１によって演算処理することによって実行され、表示内容はディスプレイ３０７に表示される。利用者によって設定操作される場合にはキーボード３０５及びマウス３０６が用いられ、外部との通信に通信部３０３が用いられる。通信部３０３の代表例としてはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）カードが挙げられる。本実施の形態ではプログラムをＨＤＤ３０４に格納する例を挙げたが、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ、ＵＳＢメモリ、などの各種外部記録媒体に格納しても良い。

次に、診断用設定情報１１５のデータ構造を図示したものを図４及び図５に示す。図４（ａ）ではＥＣＵ１１２から送信され車内ネットワーク１１１であるＣＡＮ上を流れる「ＣＡＮデータ」の属性をテーブル形式で保存している。図４（ａ）では、通し番号としてのＩＤ、データの名称を示す信号名、当該信号名のデータを含むＣＡＮデータのＣＡＮＩＤ、当該信号名のデータが存在する位置を表す開始ビット位置および終了ビット位置をそれぞれ格納・管理できるようになっている。例えば、ＩＤ「１００１」として管理されている信号名「車速」は、ＣＡＮＩＤ「１ＡＢ」のＣＡＮデータ中に存在し、具体的にはデータ領域の先頭から０ビット目から１５ビット目までの１６ビットのデータによって表されることを示している。

また、図４（ｂ）には各ＥＣＵ１１２へ問合せ通信を行うことによって取得可能なＥＣＵ１１２内部情報の属性情報をテーブル形式で保存している。問合せ通信としてはＣＡＮを介した診断通信として典型的に用いられているＤｉａｇｎｏｓｔｉｃｓＯｎＣＡＮ（ＤｉａｇＯｎＣＡＮ）を本実施例でも想定する。図４（ｂ）では、通し番号としてのＩＤ、データの名称を表す信号名、問合せ時の送信用に用いる送信ＣＡＮＩＤ、問合せ通信による応答メッセージに付与されてくる受信ＣＡＮＩＤ、ＤｉａｇＯｎＣＡＮによる問合せ内容の種別を表すサービスＩＤ、サービスＩＤに付加する問合せ通信用のパラメタ、応答メッセージ中での該当データの存在箇所を表す、開始ビット位置と終了ビット位置をそれぞれ格納・管理できるようになっている。例えば、ＩＤ「２００１」として管理されている信号名「Ａ系統故障コード」は、送信ＣＡＮＩＤ「７ＡＢ」、受信ＣＡＮＩＤ「７ＢＣ」、サービスＩＤ「２１」、パラメタ「１０」によってＤｉａｇＯｎＣＡＮによる問合せ通信を行い、応答メッセージ中のデータ領域の先頭から０ビット目から７ビット目までの８ビットのデータが信号名「Ａ系統故障コード」のデータに該当することを表している。

次に診断用設定情報１１５のうち収集条件のテーブル構成を図５に示す。図５（ａ）には、収集する車両情報の通番、ＩＤ、信号名、ＤｉａｇＯｎＣＡＮによる問合せ通信の場合には問合せ周期を記すテーブルフォーマットによって収集データを設定している。ここで、ＩＤは図４に示したＩＤを指し示すものである。図５（ｂ）は収集トリガ条件を指定するためのテーブルであり、トリガ判定を条件１、条件２、条件３のＡＮＤ条件で判定するか、ＯＲ条件で判定するかを記し、トリガ条件が成立した場合には、条件が成立した時間からプレトリガ収集時間だけ遡った時間から、ポストトリガ収集時間まで経過した時間まで蓄積した車両情報を診断用データ送受信部１０８が診断用データ蓄積部１０９に格納する。図５（ｂ）の例では、条件１のみを「Ａ系統故障コード＞０」として指定しており、この条件が成立したら、プレトリガ収集時間＝３０ｓｅｃ前からポストトリガ収集時間＝３０ｓｅｃ後までの車両情報を収集し、診断用データ蓄積部１０９に保存する。

次に、擬似的にＣＡＮ上に診断用の環境を構築するためのテスト用データ格納部１０６に格納されているテスト用データのテーブル構成について図６を用いて説明する。テスト用データ格納部１０６は、時刻６０１、ＣＡＮＩＤ６０２、テスト用データ６０３を組としたレコード列の形でテーブルを構成する。診断テスト管理部１０６が開始指示をしたタイミングを時刻０として、時刻６０１に記載の時刻にＣＡＮＩＤ６０２でデータの中身がテスト用データ６０３のＣＡＮデータをテスト用データ送信部１０７が逐次送信する。これによって、既設のＥＣＵから制御信号が送信されているのと同じ状態をＣＡＮ上に作り出し、テストしたい環境を意図的に構築することが可能となる。

本発明は、車両の診断装置に利用可能である。

車載診断端末および管理装置の全体像を表した構成図である。車載診断端末のハードウェア構成を表す図である。管理装置のハードウェア構成を表わす図である。診断用設定情報のうち車両システム構成情報のテーブル構成を表す図である。診断用設定情報のうち収集条件のテーブル構成を表わす図である。テスト用データ格納部に格納されているテスト用データのテーブル構成を表わす図である。

符号の説明

１０１車両診断端末
１１１車内ネットワーク
１１２電子制御装置（ＥＣＵ）
１１４管理装置
２０６アンテナ

Claims

車内通信ネットワークを介して電子制御装置と通信する車両通信部と、
テスト用データを格納するテスト用データ格納部と、
該テスト用データを該車内通信ネットワークに送信するためのテスト用データ送信部と、
診断用設定情報に基づいて診断用データの送受信を行う診断用データ送受信部と、
該テスト用データ送信部及び該診断用データ送受信部からの要求に応じて該車内通信ネットワークへのデータ送受信を管理する車両通信制御部と、
入力部からの要求に応じて該テスト用データ送信部及び該診断用データ送受信部の起動・停止を制御する診断テスト管理部と、
該診断用データ送受信部によって収集された診断用データを保存する診断用データ蓄積部と、
該診断用データ蓄積部に蓄積された診断用データを用いて車両点検のための解析を行う診断用データ解析部と、解析結果をドライバに提示するための表示部とを有することを特徴とする車両診断システム。
前記診断用データ蓄積部に蓄積された診断用データを外部の診断用データ解析部に送信する手段と、結果を受信して前記表示部に表示する手段を備えた外部通信部を有することを特徴とする請求項１記載の車両診断システム。
前記車両通信制御部は、前記車内通信ネットワークを介して車両状態を監視する機能と、前記テスト用データ送信部または前記診断用データ送受信部からのデータ送信要求を該車両状態に応じてアクセス制御する機能を有することを特徴とする請求項１記載の車両診断システム。