JP2009519171A - 異なる種類の故障を定義する車載診断手法に基づいて車両の動作を監視する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の動作状態を制御するための方法を提供する。
【解決手段】
本方法は各動作サイクルにおける、車両の動作状態を制御する１つ以上のコンピュータによる１回以上の診断フェーズの実行を含み、該診断フェーズの間、該コンピュータはデータを生成及び利用し、該データの１つ以上は、該コンピュータによる動作故障の検出に応じて予め決められた特定の値をとり、該故障に係る診断結果を示すことができる。本発明の方法は、各サイクルの終りに、当該故障に関する前記特定の値を記憶することと、次の動作サイクルの開始時に、該診断フェーズを記憶された前記特定の値で初期化し、前記１回以上の診断フェーズのうち最後に実行された診断フェーズによって供給された当該故障に関する前記診断結果を再生することとを含むことを特徴とする。

Description

本発明は、自動車等の車両の動作を、該車両の動作を監視するための複数の電子コンピュータのうちの１つ以上の電子コンピュータからなる車載診断システムを使用して監視する方法に関する。

自動車は、通常、適切な時にセンサー及びアクチュエータに接続され、様々な車両の動作監視機能、例えばエンジン噴射システムの監視、自動変速機の監視、地面への車両連結（制動、サスペンション等）の管理等を実行する複数の車載電子コンピュータを備える。
車両の動作に関係する部品又はシステムに検出され起こりうる動作障害に直面するユーザの安全性を保証するため、また修理工場の整備士による修理を可能にするために、自己診断システムの車載コンピュータは、様々な電気又は機能診断手法を実施するのを可能にする。
これらの診断手法は恒久的に（例えば、電気導通診断がそうであるように）、又は特定の動作状態において（過給システムの診断又は排ガス後処理システムの触媒浄化率の診断等の機能診断がそうであるように）適用されることができる。
これらの診断手法の機能は、該コンピュータに状態（例えば、「ある」、「ない」）に関係する故障情報を提供することである。

次に、該コンピュータはこの故障情報と、関係する状態情報を使用し、再構成（センサーが故障した時は例えば置換え値を使用）の手法及び／又は低下モード動作（過給システムの故障が検出された場合は例えばエンジン性能の制限）の手法を適用する。
これらの手法は、ユーザの安全性と、環境への安全性とを保証すること、ハードウェアの信頼性を保証すること、及びユーザが感じる衝撃を最小にすることを厳格にこの降順に目標とする。

現在の車載診断システムの多くは、故障に関して下記に簡単に説明する４つの可能性のある状態を想定している。
・「故障がない」：この状態は、車載診断手法によって供給された現在の動作サイクルについての最新の結果に関して、故障がないことを示す。通常、新しい車両使用サイクルの開始時、該システムが初期化された後に、あらゆる故障の状態はこの値を取る。
・「故障がある」：この状態は、車載診断手法によって供給された現在の動作サイクルについての最新の診断結果に関して、故障があることを示す。この故障状態は、車両使用サイクルの終りにおける電力供給の喪失の際には、記録されない。
・「故障が記録されている」：この状態は、関係するコンピュータの故障メモリが外部診断ツールによって最後に消去されて以後、故障が少なくとも１回検出されたことを示す。この状態は現在の動作サイクルに関係していない。従って、前記２つの状態に追加することができる。従って、故障は、無いが記録されているか、又は有りかつ記録されているかでありうる。この記録された故障状態は、実際上、記録をとるためである。
・「ＯＢＤ確認された故障」：この状態は、ＯＢＤ適用範囲故障、言換えれば「車載診断」（ＯＢＤ）システム、に関係している。このシステムはＩＳＯ １４ ２３０−４規格に準拠し、誤動作、即ち排出に関係する部品又はシステムの故障（国際規格に従って設定された排出制限を超える結果になる）の推定原因を検出することで、汚染物質の排出を監視する。従って、車載診断システム、ＯＢＤは、同一の自動車の、汚染物質の排出におそらく影響がある幾つかのコンピュータ、例えばエンジン監視コンピュータまたは自動変速機の監視コンピュータに関係している可能性がある。

ＩＳＯ １４２２９−ＵＤＳ（統一診断サービス）規格に従って、上記状態の定義が次の状態によって補完される。
・「動作サイクルに故障がある」：この状態は、「故障がある」状態に同じであるが、その動作サイクルの終りまで保持される。
・「現動作サイクル及び／又は前回の動作サイクルにＯＢＤ故障がある」：この状態は、故障がＯＢＤ確認を受けたことに該当する。
また、上記規格は、動作サイクルと、コンピュータの故障メモリが外部診断ツールによって最後に消去されて以後の２レベルの情報に基づいて、当該診断手法が実行されたか否かをバイナリ情報として示すために以前、ＯＢＤ適用範囲故障に対して使用されていた「準備性（ｒｅａｄｉｎｅｓｓ）」の概念を全ての故障へ一般化する。
適切に定義された情報は、どんな故障を修復するのにも効果的な助けを提供する一方、故障時に必要な複数の再構成及び／又は低下モードの大多数を管理するのを可能にする。

しかし、自動車動作監視システムの大多数で使用され、関係する故障の診断結果を供給する故障状態により、上記目的、即ちユーザの安全性と、環境への安全性の保証、ハードウェアの信頼性の保証、及び環境への影響の最小化が、常に完全に達成されるわけではない。
特に、新しい車両使用サイクルが開始された時、各コンピュータの車載診断システムは、記録された故障以外は、上述した全ての故障状態を初期化する。より具体的には、コンピュータは、各新しい車両使用サイクルの開始時、車載診断システムの全体が正常状態にあると仮定する。また、電力供給の喪失前に実行された最後の診断に関係する情報は、次の使用サイクルのために回復することができない。
従って、新しいサイクルの開始時、故障が車両上に物理的に存在する場合であっても、このシステムはどんな再構成又は低下動作モードも適用することができない。この状況は適正な第１回診断フェーズが実行されず、当該故障がシステムによって再検出されない限りは続くであろう。

結果として、物理的故障が残っている場合、車載診断システムは、その初期化からこの故障の新規の検出まで、擬正常状態で動作する。即ち、どんな再構成及び／又は低下モード手法も適用されない。これは、更なる悪化の危険性とユーザ及び／又は環境にとっての安全性の危険さえ引き起こす可能性がある。

例えば、燃料漏れの検出は、診断手法の信頼性の理由のために、該システムが所定の動作モード（検出ゾーン）で最小時間（検出時間）の間動作することが必要となる。従って診断は、数分の動作及び／又は数キロメートル走行した後に初めて実行されることがある。従って、車両使用サイクル中に漏れが検出された場合、次の走行サイクルの開始から診断手法が実行されるのを待つことなく、運転者に適切な手段（表示器の点灯等）で知らせることができるのが望ましい。該車両が、前の走行サイクルの履歴を必ずしも知らない多数のユーザを持つ場合があるため、なおさらそうである。
また、前記「故障が記録されている」状態を使用することも、後続の使用サイクルの開始時における、関係する故障の最後の診断結果を再生するという効果に対しては、適切ではない。実際、関係する故障のこの状態は不可逆であり、従って、消去のためには車両がガレージに戻ることが必要である。ここで、多くの故障が自己修復（例えば、部品の一時的な機械的閉塞）か、又はユーザによって修理（例えば、センサーの再接続）されうるという事実は考慮されなければならない。この「故障が記録されている」状態は一般にサイクル間で不可逆であるので、当該故障がもう検出されない場合に、該システムが正常モードに戻ることができない。

本発明の目的は、車載診断手法を備えた１つ以上の電子コンピュータを使用してシステムの動作を監視することを提案し、該システムに故障状態の最適の情報に常に対応した動作を保証することで、これらの欠点を取除くことである。
この解決法は、連続する使用サイクル間の電力供給の喪失に関係せずに最新の診断結果を表す、新しい故障状態の定義に基づいている。

本発明の主題は、各車両使用サイクルにおける、車両の動作を監視するための複数の電子コンピュータのうちの１つ以上のコンピュータによる、１回以上の診断フェーズの実行を含む該車両の動作を監視する方法であって、該診断フェーズの間、該コンピュータはデータを生成及び利用し、該データの１つ以上は、該コンピュータによる動作故障の検出に対応する予め決められた特定の値をとり、該故障に係る診断結果を示すことができる方法であり、この方法は、各サイクルの終りに、当該故障に関する前記特定の値を記憶することと、次の使用サイクルの開始時に、該診断フェーズを記憶された前記特定の値で初期化し、前記１回以上の診断フェーズのうち最後に実行された診断フェーズによって供給された当該故障に関する前記診断結果を再生することを含むことを特徴とする。

前記次の使用サイクルに適用される前記診断フェーズの前記初期化は、該サイクルの開始時で該診断フェーズの実行の前に、当該故障に関する記憶された前記特定の値に従って前記車両の適合した動作モードを適用することが含むため、有利である。
１つの特徴によれば、前記適合した動作モードを適用することは、検出された前記故障の存在に対応した、動作パラメータを変更するための手法を適用することである。
別の特徴によれば、前記適合した動作モードを適用することは、検出された前記故障の存在に対応した前記車両の動作の低下モード手法を適用することである。
前記方法は、前記診断フェーズが前記次の使用サイクルに対して実行された時、前記故障に係る診断結果が該故障の不在を示している場合、前記車両の正常動作モードに戻ることを含むため、有利である。
前記方法は、前記診断フェーズが前記次の使用サイクルに対して実行された時、前記故障に係る診断結果が該故障の存在を示している場合、前記適合した動作モードを維持することを含むため、有利である。
本発明の方法は自動車の駆動トレインの動作の監視に適用されるのが好ましい。
本発明の他の特徴と利点は、添付図を参照しながら例示の非限定的な実施形態としての下記の記載を読むことにより、更に明らかとなるであろう。

図１は、ＩＳＯ １４２２９規格によって定義された故障状態等の幾つかの通常の故障状態の挙動と、「確認され記録された故障」と呼ばれる特定の故障状態の挙動とを示すことで、本発明が提供する解決法を説明する。この特定の故障状態の目的は具体的には、電力供給の喪失に関係せずに最後に診断フェーズが実行された時に供給された、特定の故障の診断結果を再生することである。

図１の例に関連して説明される通常の故障状態は、「故障がある」状態と、「現在サイクルに記録された故障がある」状態と、「故障が記録されている」状態とを含む。また、統合されていない基本診断の挙動を表す「基本検出」状態も存在する。
この例では、第１使用サイクルＤＣ１において、故障が該システムによって検出され、「故障状態」信号のハイ（ｈｉｇｈ）状態への移行によって示される。次に、「基本検出」信号もハイ状態へ変わり、故障が検出されたが、まだ確認されていないことを示す。

所定の確認時間後、前記「基本検出」信号がまだハイ状態であれば、この故障は確認されたと見なされ、「故障がある」故障状態信号はハイ状態へ変わり、現在動作サイクルに故障があることを示す。同時に、当該故障の「現在サイクルに故障がある」故障状態信号もハイ状態へ変わる。従って、この状態信号は、当該故障が検出された後、現在サイクルＤＣ１の終りまでハイ状態に保持されるようになっている以外は、前記「故障がある」信号と同じである。従って、故障が現在サイクルで検出された後、当該故障の前記「現在サイクルに故障がある」信号はその正常状態に戻ることはできない。
前記「故障が記録されている」状態信号も、記録の目的のためにハイ状態に上がり、当該故障が少なくとも１回検出されたことを示し、関係するコンピュータの故障メモリが外部診断ツールによって消去されるまで、この状態を保つようになっている。
最後に、本発明で定義する前記新しい「確認され記録された故障」故障状態も、前記検出された故障が確認されるとハイ状態に変わる。

第１動作サイクルＤＣ１において、前に検出された故障が、例えば、誤った検出であったか又は自己修復されたかのいずれかにより消える。この新しい状況は、前記「故障状態」信号のロー（ｌｏｗ）状態への移行によって表される。次に、この信号の挙動は前記「基本検出」信号の挙動に反映され、ロー状態へ変わる。故障の存在の検出が、前記「故障がある」故障状態信号に反映される前に確認されなければならなかったのと同様に、この故障の不在の検出も確認されなければならない。従って、この検出は、所定の時間（クリア時間または終り確認時間と呼ばれる）後まで前記「故障がある」故障状態信号の挙動に影響を与えない。この時間が経過した時、前記「故障がある」信号はロー状態へ変わる。前記「現在サイクルに故障がある」信号と「故障が記録されている」信号とは、前述したようにこの段階で状態変化しない。
しかし、前記「確認され記録された故障」信号は「故障がある」信号と同じ挙動をとり、ロー状態へ変わり、該故障がもう見当たらないことを示す。

次に、まだ同じ動作サイクルＤＣ１において、前記「故障状態」信号のハイ状態への第２の移行によって示されるように、故障が再び検出され、この結果、前記「基本検出」信号、「故障がある」信号、及び「確認され記録された故障」信号の挙動が、現在の動作サイクルＤＣ１における第１の故障検出に関して、前に説明したのと同じ原理に従って変化する。この故障は、現在サイクルＤＣ１の終りまで確認され検出される。
従って、動作サイクルＤＣ１の終りにおいて、この故障はまだ存在する。

次に、当該故障の前記「確認され記録された故障」状態は、当該コンピュータの不揮発性メモリに記憶（ＭＥＭ）され、次の使用サイクルＤＣ２において、車載診断システムの初期化後、再現することができ、当該故障に関して診断手法による最新診断結果を再生することができる。
次の使用サイクルＤＣ２において、前記「故障が記録されている」記録状態以外の、前記「故障がある」故障状態と「現在サイクルに故障がある」故障状態とは、従来初期化されそれらの正常状態を回復する。この結果、これらの故障状態だけに基づいている診断手法を備えたコンピュータは、新しい使用サイクルＤＣ２の開始時、前回使用サイクルＤＣ１の終りに存在した検出された故障が残っているにもかかわらず、該システム全体が実質的に正常状態にあると仮定することになる。
従って、当該故障に関して前回サイクルＤＣ１の最後の診断結果を再生する新しい「確認され記録された故障」記録状態のおかげで、新しい使用サイクルＤＣ２の開始時から、該コンピュータは故障が存在することを知ることができる。

本発明のこの態様によれば、コンピュータは診断フェーズの適切な実行の前であっても、新しい使用サイクルＤＣ２に、適切な再構成又は最も適した低下モード（該検出された故障の存在に対応する低下モードの維持、運転者への警報、又は特定の手法）を、開始時から適用することができる。
次に、診断フェーズに達した時、コンピュータは、「故障がある」故障状態によって供給される最後の診断結果に従って、最も適した手法を適用することができる。
この診断結果が、動作サイクルＤＣ２において該故障がまだ検出され存在する図１の例に示すように、故障がまだ存在することを示す場合は、第１回の診断手法の発生前のこのサイクルの開始時に、「確認され記録された故障」故障状態によって供給される記録された情報に従って適用された、再構成又は低下モードが維持される。

一方、図１の動作サイクルＤＣ４においてそうであるように、該診断の結果が故障をもう示さない場合は、「確認され記録された故障」状態によって供給される記録された情報に従って適用された再構成又は低下モードは廃棄され、車両の正常動作モードに戻る。
従って、本システムの動作はその故障状態の最適な情報に永久に従う。

本発明は、自動車の駆動トレインの監視システムに適用することができる。一般に、車載診断手法を備えた電子コンピュータを使用する任意のシステム、特に任意の路上車両に搭載されたコンピュータに適用することができる。

ＩＳＯ １４２２９規格によって定義された様々な故障状態の挙動を、本発明の基となる新しい故障状態の挙動と比較して例示する、タイミング図である。

Claims (7)

1. 各車両使用サイクル（ＤＣ１）における、車両の動作を監視するための複数の電子コンピュータのうちの１つ以上のコンピュータによる、１回以上の診断フェーズの実行を含む該車両の動作を監視する方法であって、該診断フェーズの間、該コンピュータはデータを生成及び利用し、該データの１つ以上は、該コンピュータによる動作故障の検出に応じて予め決められた特定の値（「確認され記録された故障」）をとり、該故障に係る診断結果を示すことができる該方法は、
   各サイクル（ＤＣ１）の終りに、当該故障に関する前記特定の値を記憶（ＭＥＭ）することと、
   次の使用サイクル（ＤＣ２）の開始時に、該診断フェーズを記憶された前記特定の値で初期化し、前記１回以上の診断フェーズのうち最後に実行された診断フェーズによって供給された当該故障に関する前記診断結果を再生することと
   を含むことを特徴とする、監視方法。
2. 前記次の使用サイクルに適用される前記診断フェーズの前記初期化は、該サイクルの開始時で該診断フェーズの実行の前に、当該故障に関する記憶された前記特定の値に従って前記車両の適合した動作モードを適用することを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記適合した動作モードを適用することは、検出された前記故障の存在に対応した動作パラメータを変更するための手法を適用することであることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
4. 前記適合した動作モードを適用することは、検出された前記故障の存在に対応した前記車両の動作の低下モード手法を適用することであることを特徴とする、請求項２又は３に記載の方法。
5. 前記診断フェーズが前記次の使用サイクルに対して実行された時、前記故障に係る診断結果が該故障の不在を示している場合、前記車両の正常動作モードに戻ることを含むことを特徴とする、請求項２〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記診断フェーズが前記次の使用サイクルに対して実行された時、前記故障に係る診断結果が該故障の存在を示している場合、前記適合した動作モードを維持することを含むことを特徴とする、請求項２〜４のいずれか１項に記載の方法。
7. 該方法は、自動車の駆動トレインの動作の監視に適用されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。

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