JP4458179B2

JP4458179B2 - 故障検出装置、故障検出システム、故障検出方法

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Publication number: JP4458179B2
Application number: JP2008083791A
Authority: JP
Inventors: 英明岩城
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-03-27
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2028-03-27
Also published as: US20090248239A1; US7831348B2; JP2009234444A

Description

本発明は、乗用車、トラック、バス等の車両に適用して好適な故障検出装置、故障検出システム、故障検出方法に関する。

近年の車両においては、車両における様々な制御を実現するためのセンサ、エンジン、ブレーキ等の車載機器の故障を、特許文献１に記載されているように、電子制御ユニットすなわちＥＣＵ（Electronic Control Unit）が監視している。例えばある車両制御を実現するシステムとして、ＥＣＵＡと、ＥＣＵＡに接続されるセンサと、ＥＣＵＡにＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信規格を介して接続されるＥＣＵＢ、ＥＣＵＣがあり、そのシステムを監視するＥＣＵとして同じくＣＡＮにより接続されるカーナビゲーションＥＣＵを備えるとする。

このようなシステムにおいて、例えばセンサとＥＣＵＡとの間で断線故障が発生した場合には、現状では、ＥＣＵＡからカーナビゲーションＥＣＵに故障によるＤＴＣ（Diagnostic Trouble Code）が送信されるとともに、ＥＣＵＡからＥＣＵＢにフェール情報が送信され、フェール情報を受信したＥＣＵＢはカーナビゲーションＥＣＵに対してフェール情報受信によるＤＴＣを送信する。

同様に、ＥＣＵＢからＥＣＵＣにフェール情報が送信され、フェール情報を受信したＥＣＵＣはカーナビゲーションＥＣＵに対してフェール情報受信によるＤＴＣを送信する。このようにして、カーナビゲーションＥＣＵは故障によるＤＴＣ及びフェール情報受信によるＤＴＣの双方を収集してシステムの動作を監視するとともに、路側のセンタに基地局及びネットワークを介して双方のＤＴＣを送信して、路側のセンタにおいて双方のＤＴＣに基づいて、例えば車種毎の故障の部位及び頻度を解析して故障データベースを作成して、ディーラー等における修繕に反映させている。
特開２００６−３１５４２７号公報

ところが、このようなシステムにおいては、故障によるＤＴＣ及びフェール情報受信によるＤＴＣの双方を路側のセンタに送信していたため、ネットワーク及び基地局を用いての通信の負荷及び費用が増大するという問題が生じる。これとともに、上述した例においてはＥＣＵＢ又はＥＣＵＣの送信したフェール情報受信によるＤＴＣは、ＥＣＵＢ及びＥＣＵＣ自体に起因する故障を示すものではなく、ＥＣＵＡの故障に起因する受動的な故障を示すＤＴＣであるにも係わらず、故障データベースに反映されてしまうことにより、故障の部位及び頻度の解析の精度が低下してしまうという問題が生じる。

本発明は、上記問題に鑑み、通信負荷及び費用の増加を招くことなく、解析精度を高めることができる、故障検出装置、故障検出システム及び故障検出方法を提供することを目的とする。

上記の問題を解決するため、本発明に係る故障検出装置は、
車載機器の故障を検出して故障情報を送信する故障検出手段と、
前記故障情報を受信し収集する収集手段と、
前記故障検出手段に制御上関連する制御手段を備え、
前記故障検出手段が、前記車載機器の故障を検出した場合に前記制御手段に故障通知情報を送信し、
前記故障通知情報を受信した前記制御手段が、前記収集手段に受動故障情報を送信し、前記収集手段は前記受動故障情報を受信し収集するとともに、
前記収集手段の収集した前記故障情報と前記受動故障情報の中から前記故障情報のみを判別する判別手段を備えることを特徴とする。

なお、前記故障検出手段及び前記制御手段はある車両制御を実現するシステムを構成するＥＣＵを指し、前記収集手段及び前記判別手段は例えばカーナビゲーションシステムにより実現される。さらに、前記制御上関連するとは上記システムを構成する上で、相互に連関して制御情報を送受信することを指す。また、前記故障情報とは具体的には故障によるＤＴＣを、前記故障通知情報とは具体的にはフェール情報を、前記受動故障情報とは具体的にはフェール情報受信によるＤＴＣを指す。

さらに、前記故障検出手段が、前記車載機器の故障を検出した場合に前記制御手段に故障通知情報を送信する場合において、前記制御手段が複数有る場合には、前記故障検出手段が複数の制御手段の内一の制御手段を選択して前記故障通知情報を送信し、当該故障通知情報を受信した前記一の制御手段が他の制御手段に対して、前記故障通知情報を送信する。それ以降の同様の送受信を繰り返して、ある車両制御を実現するシステムを構成する前記制御手段の全てに、前記故障通知情報が送信される。

ここで、前記故障検出装置において、
前記判別手段が、前記収集手段により収集される前記故障情報と前記受動故障情報の組合せ情報を予め備えるとともに、当該組合せ情報に基づいて、前記故障情報と前記受動故障情報の中から前記故障情報のみを判別することが好ましい。

これによれば、ある車両制御を実現するシステムを構成する所定の組合せの前記故障検出手段と一以上の前記制御手段のうち、前記故障検出手段から、前記収集手段が前記故障情報を受信するタイミングは、前記一以上の制御手段から、前記収集手段が前記受動故障情報を受信するタイミングより僅かに早く、前記収集手段により収集された前記故障情報と前記一以上の受動故障情報は所定期間内に時系列的に連続する一群をなすことを利用して、当該一群の先頭に位置する前記故障情報を判別することができる。

あるいは、前記故障検出装置において、
前記判別手段が、前記故障情報の含む要素情報と、前記受動故障情報の含む要素情報との比較に基づいて、前記故障情報を判別することとしてもよい。なお、前記故障情報又は前記受動故障情報の含む要素情報とは、前記故障情報を構成するデータフレームの含む複数のフィールドを指し、前記故障情報のみが前記車載機器の故障内容を示すフィールドを含む。

すなわち、これによれば、前記故障情報の含む要素情報と、前記受動故障情報の含む要素情報の比較に基づいて、前記判別手段が、前記収集手段により一旦収集されて記憶媒体に格納された前記故障情報と前記受動故障情報の中から、前記故障情報のみを判別することができる。

これらのいずれの判別方法によっても、前記判別手段が、前記収集手段が一旦収集して記憶媒体に格納した前記故障情報と前記受動故障情報の集合の中から、前記故障情報のみを判別することができる。

ここで、前記故障検出装置において、
前記判別手段の判別した前記故障情報のみを路側のセンタに送信する送信手段を備えることが好ましい。

これによれば、前記送信手段により前記路側のセンタに対して前記故障情報のみを送信するので、前記送信手段とネットワーク及び基地局を用いての通信の負荷及び費用を抑制することができる。また、前記制御手段自体に起因する故障を示すものではなく、前記故障検出手段の故障に起因する受動的な故障を示す前記受動故障情報を、前記路側のセンタが作成する故障データベースに反映させないことにより、前記路側のセンタによる故障の部位及び頻度の解析の精度が低下することを防止することができる。

また、上記の問題を解決するため、本発明に係る故障検出システムは、
前記路側のセンタと、前記故障検出装置を備えることを特徴とする。

これによれば、一旦収集されて記憶媒体に格納された前記故障情報と前記受動故障情報の中から、故障データベースに反映すべき前記故障情報のみを判別することができるともに、前記路側のセンタに対して前記故障情報のみを送信することで、前記送信手段とネットワーク及び基地局を用いての通信の負荷及び費用を低減することができる。

加えて、前記故障検出手段の故障に起因する受動的な故障を示す前記受動故障情報を、前記路側のセンタに送信せずに前記路側のセンタが作成する故障データベースに反映させないため、前記路側のセンタによる故障の部位及び頻度の解析の精度を高めることができる。

さらに、上記の問題を解決するため、本発明に係わる故障検出方法は、
車載機器の故障を検出して故障情報を送信する故障検出ステップと、
前記故障情報を受信し収集する故障情報収集ステップと、
前記車載機器の故障を検出した場合に故障通知情報を送信する故障通知情報送信ステップと、
前記故障通知情報を受信した場合に受動故障情報を送信する受動故障情報送信ステップと、
前記受動故障情報を受信し収集する受動故障情報収集ステップと、
前記収集された前記故障情報と前記受動故障情報の中から前記故障情報のみを判別する判別ステップを備えることを特徴とする。

ここで、前記故障検出方法は、
前記判別された前記故障情報のみを路側のセンタに送信する送信ステップを備えることが好ましい。

これによっても、一旦収集されて記憶媒体に格納された前記故障情報と前記受動故障情報の集合の中から、故障データベースに反映すべき前記故障情報のみを判別することができ、前記路側のセンタに対して前記故障情報のみを送信するので、ネットワーク及び基地局を用いての通信の負荷及び費用を抑制することができ、さらに、受動的な故障を示す前記受動故障情報を、前記路側のセンタが作成する故障データベースに反映させないことにより、前記路側のセンタによる故障の部位及び頻度の解析の精度が低下を防止することができる。

本発明によれば、通信負荷及び費用の増加を招くことなく、解析精度を高めることができる、故障検出装置、故障検出システム及び故障検出方法を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係わる故障検出システムの一実施形態を示す模式図であり、図２は、本発明に係わる故障検出システムの一実施形態の一部を示す模式図である。図３は、本発明に係わる故障検出装置の一実施形態を示す模式図である。さらに、図４及び図５は、本発明に係る故障検出装置の一実施形態の制御内容を示す模式図である。

故障検出システム１は、複数の車両に備えられたカーナビゲーションＥＣＵ２（Electronic Control Unit）と、路側のセンタに備えられたサーバ３と、基地局４とを備えて構成される。サーバ３と、基地局４とは、ネットワークを介して接続されると共に、カーナビゲーションＥＣＵ２はネットワークに接続された基地局４と無線又は有線で通信可能に構成されている。

このネットワークは、例えば、公衆電話交換網（PSTN）やデジタル通信ネットワーク（ISDN）、光ファイバ等の有線、又は、携帯電話網、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）網、無線ＬＡＮ網、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）網、衛星電話、ビーコン等の無線にて構成されるものである。

なお、このネットワークによる、サーバ３及びカーナビゲーションＥＣＵ２間の通信は、ＰＰＰプロトコル（Point to Point Protocol）に従うものでありＰＰＰプロトコルによりこれらの間でデータリンクを確立し、上位層であるＴＣＰ／ＩＰプロトコル（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）、ＴＣＰ／ＩＰと上位互換であるＨＴＴＰ（Hyper Text Transfer Protocol）やＦＴＰ（File Transfer Protocol）を実現するものであって、インターネットやＷＡＮ（Wide Area Network）を構成して、故障によるＤＴＣを含む送信データの送受信を可能とするものである。

次に路側のセンタのサーバ３について図を用いて詳細に説明する。図２は、本発明に係わる故障検出システム１の一部をなす路側のセンタのサーバ３を示す模式図である。サーバ３は、本発明に係わる路側のセンタにおける制御を実行するものである。

図２に示すように、サーバ３はそれぞれバスで相互に接続されているＣＰＵ７１と、主記憶装置７２と、ＨＤＤなどの記憶装置７３と、表示装置７４と、入力装置７５と、ドライブ装置７６及び通信装置７７を備えて構成されるものである。

ここで、ＣＰＵ７１は、ＯＳやアプリケーションなどのプログラムを記憶装置７３から読み込んでして実行することで種々の機能を提供すると共に、サーバ３が行う処理を統括的に制御する。主記憶装置７２はＲＡＭにより構成され、ＯＳやプログラム、データを一時保管する作業領域を構成している。

さらに、記憶装置７３は、ＨＤＤやフラッシュメモリなど不揮発性メモリであり、ＯＳ、プログラム、ドライバ等のファイル及びカーナビゲーションＥＣＵ２から送信され通信装置７７を介して受信された送信データに含まれる故障によるＤＴＣを蓄積しており、蓄積された故障によるＤＴＣを統計処理により解析して作成された、車種毎の故障の部位及び頻度を示す故障データベースが記憶されている。

また、表示装置７４は、プログラムが指示する画面情報に基づくＣＰＵ７１の指令により、所定の解像度や色数等で液晶などのディスプレイに描画するものであって、例えば、ＧＵＩ（Graphical User Interface）画面を形成し、操作に必要な各種ウィンドウやデータ等をディスプレイに表示するものである。

加えて、入力装置７５はキーボードやマウスなどで構成され、様々な操作指示を入力するために用いられる。また、ドライブ装置７６は記憶媒体７８が挿入可能に構成されており、記憶媒体７８に記憶されたデータを読み取って主記憶装置７２等に送出するものである。また、通信装置７７は、インターネットやＬＡＮなどのネットワークに接続するためのインターフェースであり、例えばモデム、ＮＩＣ等で構成される。

このような構成のもとで、ＣＰＵ７１がプログラムを実行することで、後述するカーナビゲーションＥＣＵ２の送信手段２ｅが通信装置１２を介して送信した故障によるＤＴＣを含む送信データを受信して、この送信データに含まれる故障によるＤＴＣを記憶装置７３内に蓄積して、蓄積された故障によるＤＴＣを統計処理により解析して、車種毎の故障の部位及び頻度を示す故障データベースを作成する。

次にカーナビゲーションＥＣＵ２について図を用いて詳細に説明する。図３は、本発明に係わる故障検出システム１の一部をなすカーナビゲーションＥＣＵ２の一実施態様を示す模式図である。

カーナビゲーションＥＣＵ２には、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）アンテナ５と、ヨーレートセンサ６と、ステアリングセンサ７と、受信機８と、データベース９と、ディスプレイ１０が接続される。

さらに、カーナビゲーションＥＣＵ２には、ＡＢＳ１１（Anti Lock Brake System）と、通信装置１２と、ＥＣＵＡ１４と、ＥＣＵＢ１５と、ＥＣＵＣ１６がＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信規格により接続される。ＥＣＵＡにはセンサ１３が接続されており、センサ１３とＥＣＵＡ１４とＥＣＵＢ１５とＥＣＵ１６により、ある車両制御を実現するシステムＡを構成している。

カーナビゲーションＥＣＵ２は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを相互に接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、以下に述べるそれぞれの制御を行う探索手段２ａ、表示手段２ｂ、収集手段２ｃ、判別手段２ｄ、送信手段２ｅとして機能するものである。

ＧＰＳアンテナ５は、地球上空に打ち上げられた複数の衛星の内三個の衛星からの電波を受信する。これらの電波をもとに、カーナビゲーションＥＣＵ２の探索手段２ａは、例えば三角測量の原理で車両の位置する現在位置つまりは経度と緯度を測定する。なお、経度と緯度に加え高度も測定する場合には四個の衛星を用いる。

ここで、ヨーレートセンサ６は車両のヨーレートを検出するものであり、ステアリングセンサ７は車両の操舵装置に設けられて操舵角を検出するものである。データベース９はＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体により構成され、表示用の地図情報と、探索用の地図情報を格納し記憶しており、収集手段２ｃが収集した故障によるＤＴＣ及びフェール情報受信によるＤＴＣを、ＤＴＣの集合として時系列的に格納し記憶し、さらに、上述したシステムＡにおいてセンサ１３が故障した場合の、故障によるＤＴＣとフェール情報受信によるＤＴＣの所定の組合せ情報を予め記憶している。

また、ディスプレイ１０は入力された目的地をもとにカーナビゲーションＥＣＵ２の探索手段２ａが探索用の地図情報に基づいて探索したルート情報をカーナビゲーションＥＣＵ２の表示手段２ｂの指令に基づき表示用の地図情報とともに表示するものであるとともに、タッチパネルすなわち運転者が目的地等の探索条件を入力する入力装置としても機能する。

また、ＡＢＳ１１は制動時の車輪のロックを防止する装置であり、その制御に用いるための車速を図示しない車輪速センサから取得しており、カーナビゲーションＥＣＵ２はその車速をＡＢＳ１１からＣＡＮ等の通信規格による伝送により取得している。

さらに、受信機８は光あるいは電波ビーコンに準拠したものであり、ＶＩＣＳ（Vehicle Information & Communication System：道路交通情報システム）からの渋滞情報を含む道路情報を受信する。

このように、カーナビゲーションＥＣＵ２の探索手段２ａは、ＡＢＳ１１から取得した車速とヨーレートセンサ６が検出したヨーレート、ステアリングセンサ７が検出した操舵角をもとにして、車両の移動距離と方向を計算して車両の現在位置を自律航法により測定して、車両が高層ビルの合間やトンネル内に位置していてＧＰＳアンテナ５が衛星から電波を受信できない場合における現在位置を補完する。

そして、カーナビゲーションＥＣＵ２の表示手段２ｂは、データベース９内の表示用の地図情報と、上述した方法により測定した車両の位置する現在位置と、タッチパネルすなわちディスプレイ１０により入力された目的地と、探索手段２ａにより探索されたルート情報とを併せてディスプレイ１０に表示する。

ここで、ＥＣＵＡ１４は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを相互に接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、以下に述べるそれぞれの制御を行う故障検出手段１４ａとして機能するものである。

また、ＥＣＵＡ１５も、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを相互に接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、以下に述べるそれぞれの制御を行う制御手段１５ａとして機能するものである。

同様に、ＥＣＵＡ１６は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを相互に接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、以下に述べるそれぞれの制御を行う制御手段１６ａとして機能するものである。なお、制御手段１５ａ及び制御手段１６ａはＥＣＵ１４の故障検出手段１４ａに制御上関連するものであって、相互に連関してシステムＡの制御において必要な情報を相互に送受信する。

ＥＣＵ１４の故障検出手段１４ａは、車載機器すなわちセンサ１３の故障を検出して、センサ１３の例えば断線による故障を検出した場合に、故障によるＤＴＣを、カーナビゲーションＥＣＵ２の収集手段２ｃに送信し、カーナビゲーションＥＣＵ２の収集手段２ｃは、故障検出手段１４ａの送信した故障によるＤＴＣを受信し収集する。

ＥＣＵ１４の故障検出手段１４ａは、センサ１３の故障を検出した場合に、ＥＣＵ１５の制御手段１５ａにフェール情報を送信し、このフェール情報を受信した制御手段１５ａは、カーナビゲーションＥＣＵ２の収集手段２ｃにフェール情報受信によるＤＴＣを送信する。さらに、ＥＣＵ１５の故障検出手段１５ａは、ＥＣＵ１６の制御手段１６ａにフェール情報を送信し、このフェール情報を受信した制御手段１６ａは、カーナビゲーションＥＣＵ２の収集手段２ｃにフェール情報受信によるＤＴＣを送信する。

さらに、カーナビゲーションＥＣＵ２の収集手段２ｃは、制御手段１５ａ及び１６ａから送信されたフェール情報受信によるＤＴＣを受信し収集する。カーナビゲーションＥＣＵ２の判別手段２ｄは、収集手段２ｃの収集した故障によるＤＴＣとフェール情報受信によるＤＴＣを含むＤＴＣの集合の中から前者の故障によるＤＴＣのみを判別する。

より具体的にはカーナビゲーションＥＣＵ２の判別手段２ｄは、以下のように故障によるＤＴＣの判別を行う。すなわち、図４に示すように、ＥＣＵＡ１４の送信する、故障によるＤＴＣのデータフレームには、送信元の自ＩＤ、送信先の送信先ＩＤ、ＰＡＡＡで示される故障データ、センサ１３の故障内容データを割り当てるフィールドが含まれている。

これに対して、ＥＣＵＢ１５の送信する、フェール情報受信によるＤＴＣのデータフレームには、送信元の自ＩＤ、送信先の送信先ＩＤ、ＰＢＢＢで示される故障データを割り当てるフィールドが含まれており、さらに、ＥＣＵＢ１６の送信する、フェール情報受信によるＤＴＣのデータフレームには、送信元の自ＩＤ、送信先の送信先ＩＤ、ＰＣＣＣで示される故障データを割り当てるフィールドが含まれている。

なお、上述した故障データの内Ｐは故障部位の車両における大まかな分類を示し、ＡＡＡはＥＣＵＡ１４が故障していることを、ＢＢＢはＥＣＵＢ１５が故障していることを、ＣＣＣはＥＣＵＣ１６が故障していることを示す。

つまり、フェール情報受信によるＤＴＣには、センサ１３の故障内容を割り当てるフィールドが含まれていないため、前者の故障によるＤＴＣの含むフィールドと、後者のフェール情報受信によるＤＴＣのフィールドとの比較に基づいて、カーナビゲーションＥＣＵ２の判別手段２ｄは、故障によるＤＴＣとフェール情報受信によるＤＴＣを含むＤＴＣの集合の中から、故障によるＤＴＣを判別することができる。

これとともに、カーナビゲーションＥＣＵ２の判別手段２ｄは、収集手段２ｃにより収集された故障によるＤＴＣとフェール情報受信によるＤＴＣの組合せ情報を、図５に示すように予め備えるとともに、この組合せ情報に基づいて、故障によるＤＴＣとフェール情報受信によるＤＴＣを含むＤＴＣの中から故障によるＤＴＣのみを判別する。

なお、ここで組合せ情報とは、上述したシステムＡでセンサ１３に故障が発生した場合に、ＥＣＵＡ１４の送信する故障によるＤＴＣと、ＥＣＵＢ１５の送信するフェール情報受信によるＤＴＣと、ＥＣＵＣ１６の送信するフェール情報受信によるＤＴＣが時系列的に並ぶ順序を示すものである。

さらに、カーナビゲーションＥＣＵ２の送信手段２ｅは、判別手段２ｄの判別した故障によるＤＴＣのみを路側のセンタに送信する。なお、送信手段２ｅによる故障によるＤＴＣを路側のセンタのサーバ３への送信は、センサ１３の故障をＥＣＵＡ１４が検出して、ＥＣＵＡ１４が故障によるＤＴＣを送信した後、カーナビゲーションＥＣＵ２の収集手段２ｃが受信して、ＥＣＵＢ１５及びＥＣＵＣ１６からフェール情報受信によるＤＴＣを受信した後に行われるとともに、車両のＩＧがオンとなったタイミングでも行われる。

以下に以上述べた故障検出システム１の制御内容を、フローチャートを用いて説明する。図６は、本発明に係わる故障検出システム１の制御内容を示すフローチャートである。

図６に示すように、Ｓ１において、ＥＣＵＡ１４の故障検出手段１４ａは、センサ１３の故障を検出するとともに、Ｓ２にすすみ、故障検出手段１４ａはＥＣＵＢ１５の制御手段１５ａにフェール情報を送信し、Ｓ３にすすんで、故障検出手段１４ａはカーナビゲーションＥＣＵ２の収集手段２ｃに、故障によるＤＴＣを送信し、Ｓ４において、カーナビゲーションＥＣＵ２の収集手段２ｃは、故障によるＤＴＣを受信し収集する。

Ｓ５において、ＥＣＵＢ１５の制御手段１５ａは、ＥＣＵＡ１４の故障検出手段１４ａの送信したフェール情報を受信し、Ｓ６にすすんで、ＥＣＵＢ１５の制御手段１５ａは、カーナビゲーションＥＣＵ２の収集手段２ｃにフェール情報受信によるＤＴＣを送信し、Ｓ７において、カーナビゲーションＥＣＵ２の収集手段２ｃは、制御手段１５ａの送信したフェール情報受信によるＤＴＣを受信し収集する。

さらに、Ｓ８において、ＥＣＵＢ１５の制御手段１５ａは、ＥＣＵＣ１６の制御手段１６ａに対してフェール情報を送信し、Ｓ９において、ＥＣＵＣ１６の制御手段１６ａは、制御手段１５ａの送信したフェール情報を受信し、さらに、Ｓ１０において、ＥＣＵＣ１６の制御手段１６ａは、カーナビゲーションＥＣＵ２の収集手段２ｃにフェール情報受信によるＤＴＣを送信し、Ｓ１１においてカーナビゲーションＥＣＵ２の収集手段２ｃは、ＥＣＵ１６の制御手段１６ａの送信したフェール情報受信によるＤＴＣを受信し収集する。

つづいて、Ｓ１２において、カーナビゲーションＥＣＵ２の判別手段２ｄは、収集手段２ｃが収集してデータベース９内に格納した、故障によるＤＴＣとフェール情報受信によるＤＴＣを含むＤＴＣの集合と、データフレーム内のフィールドの比較と、予めデータベース９内に記憶された所定の組合せ情報との突き合わせによる比較に基づいて、前者の故障によるＤＴＣのみを判別し、Ｓ１３において、カーナビゲーションＥＣＵ２の送信手段２ｅは、判別手段２ｄの判別した、故障によるＤＴＣのみを路側のセンタのサーバ３に、基地局４及びネットワークを介して送信する。

なお、本発明に係わる故障検出方法の各ステップ、すなわち、車載機器の故障を検出して故障情報を送信する故障検出ステップは、図６中Ｓ１、Ｓ３のステップにより実現され、故障情報を受信し収集する故障情報収集ステップは、図６中Ｓ４のステップにより実現される。

さらに、車載機器の故障を検出した場合に故障通知情報を送信する故障通知情報送信ステップは、Ｓ２、Ｓ５、Ｓ８、Ｓ９のステップにより実現され、故障通知情報を受信した場合に受動故障情報を送信する受動故障情報送信ステップは、図６中Ｓ６及びＳ１０により実現され、受動故障情報を受信し収集する受動故障情報収集ステップは、図６中Ｓ１１により実現される。

加えて、収集された故障情報と受動故障情報の中から故障情報のみを判別する判別ステップは、図６中Ｓ１２により実現され、判別された故障情報のみを路側のセンタに送信する送信ステップは、図６中Ｓ１３により実現される。

これらの制御内容により実現される本実施例の故障検出システム１によれば、以下のような作用効果を得ることができる。まず、ＥＣＵＡ１４の故障検出手段１４ａが、センサ１３の故障を検出して、ＥＣＵＢ１５の制御手段１５ａ及びＥＣＵＣ１６の制御手段１６ａにフェール情報を送信する場合において、故障検出手段１４ａが制御手段１５ａを選択してフェール情報を送信し、その故障通知情報を受信した制御手段１５ａが制御手段１６ａに対して、フェール情報を送信することにより、ＣＡＮにおける通信規約に基づいて、ある車両制御を実現するシステムＡを構成する制御手段１５ａ、制御手段１６ａの全てに、フェール情報を送信することができる。

また、カーナビゲーションＥＣＵ２の判別手段２ｄが、収集手段２ｃにより収集される故障によるＤＴＣとフェール情報受信によるＤＴＣの組合せ情報を予めデータベース９内に備えるとともに、この組合せ情報に基づいて、収集手段２ｃによりデータベース９内に格納された、故障によるＤＴＣとフェール情報受信によるＤＴＣを含む全てのＤＴＣの集合の中から故障によるＤＴＣのみを判別することができる。

つまり、ある車両制御を実現するシステムＡを構成する所定の組合せの故障検出手段１４ａと制御手段１５ａ及び制御手段１６ａのうち、ＥＣＵＡ１４の故障検出手段１４ａから、カーナビゲーションＥＣＵ２の収集手段２ｃが故障によるＤＴＣを受信するタイミングは、制御手段１５ａ及び制御手段１６ａから、収集手段２ｃがフェール情報受信によるＤＴＣを受信するタイミングより僅かに早く、収集手段２ｃにより収集された故障によるＤＴＣとフェール情報受信によるＤＴＣは所定期間内に時系列的に連続する一群をなすことを利用して、一群をなすＤＴＣの先頭に位置する故障によるＤＴＣを判別することができる。

これに加えて、判別手段２ｄが、故障によるＤＴＣの含むデータフレーム内のフィールドと、フェール情報受信によるＤＴＣの含むデータフレーム内のフィールドとの比較に基づいて、一群をなすＤＴＣの中から故障によるＤＴＣを判別することにより、判別手段２ｄによる故障によるＤＴＣの判別精度をさらに高めることができる。

これらの双方の判別方法により、カーナビゲーションＥＣＵ２の判別手段２ｄが、収集手段２ｃが一旦収集してデータベース９すなわち記憶媒体に格納した故障によるＤＴＣとフェール情報受信によるＤＴＣを含むＤＴＣの全体の集合の中から、故障によるＤＴＣのみを判別して抽出することができる。

ここで、なお上述した故障検出システム１において、路側のセンタのサーバ３及び基地局４を除いた構成が、本発明に係わる故障検出装置を構成するが、この故障検出装置において、カーナビゲーションＥＣＵ２の判別手段２ｄの判別した故障によるＤＴＣのみを路側のセンタのサーバ３に送信する送信手段２ｅを備えることにより、送信手段２ｅにより路側のセンタのサーバ３に対して故障によるＤＴＣのみを送信することができる。

これにより、カーナビゲーションＥＣＵ２の送信手段２ｅとネットワーク及び基地局４を用いての通信の負荷及び費用を大幅に抑制することができる。つまり本実施例においてはシステムＡを構成するＥＣＵが三つ存在し、センサ１３の故障が発生した場合には、フェール情報受信によるＤＴＣが二つ収集手段２ｃにより収集されるので、全体のＤＴＣは三つであるところを、故障によるＤＴＣのみを送信することになるので、送信負荷を及び費用を１／３とすることができる。つまり、システムを構成するＥＣＵの数が多いほど、送信負荷及び費用の低減効果を高くすることができる。

また、ＥＣＵＢ１５の制御手段１５ａ及びＥＣＵＣ１６の制御手段１６ａ自体に起因する故障を示すものではなく、ＥＣＵＡ１４すなわち故障検出手段１４ａの故障に起因する受動的な故障を示すフェール情報受信によるＤＴＣを、路側のセンタのサーバ３において作成する故障データベースに反映させないこととすることができるので、路側のセンタによる故障の部位及び頻度の解析の精度を高めることができる。

以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。

例えば、上述した実施例においては、車載機器をセンサ１３とし、センサ１３の故障を検出するＥＣＵをＥＣＵＡ１４として、システムＡを構成する他のＥＣＵをＥＣＵＢ１５及びＥＣＵＣ１６としているが、この組合せはあくまで例示的なものである。

すなわち本発明は、複数のＥＣＵが協調して構成されるシステム、例えば、ＡＣＣ（Adaptive Cruse Control）、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control）、ＬＫＡ（Lane Keep Assist）、ＩＰＡ（Intelligent Parking Assist）等のシステムのいずれにも適用可能である。

例えばＡＣＣがＡＣＣＥＣＵ、エンジンＥＣＵ、ブレーキＥＣＵで構成される場合において、ＥＣＵＡ１４すなわち故障検出手段１４ａは、ＡＣＣに用いられる複数種類のセンサのうちどのセンサを車載機器とするかにより、ＡＣＣＥＣＵ、エンジンＥＣＵ、ブレーキＥＣＵのいずれか一つが該当し、それ以外のＥＣＵがＥＣＵＢ１５の制御手段１５ａ、ＥＣＵＣ１６の制御手段１６ａに該当する。

また、上述した本実施例においては収集手段及び判別手段をカーナビゲーションＥＣＵ２に備えたが、これもこの形態に限定されるものではなく、例えば専用のＥＣＵを設定して収集手段及び判別手段としても良い。

本発明の故障検出装置、故障検出システム及び故障検出方法によれば、通信負荷及び費用の増加を招くことなく、故障データベースの解析精度を高めることができるので、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。

本発明に係る故障検出システムの一実施形態を示すブロック図である。本発明に係る故障検出システムの一実施形態の一部を示すブロック図である。本発明に係る故障検出装置の一実施形態を示すブロック図である。本発明に係る故障検出装置の一実施形態の制御内容を示す模式図である。本発明に係る故障検出装置の一実施形態の制御内容を示す模式図である。本発明に係る故障検出装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。

符号の説明

１故障検出システム
２カーナビゲーションＥＣＵ
２ｃ収集手段
２ｄ判別手段
２ｅ送信手段
３サーバ
４基地局
５ＧＰＳアンテナ
６ヨーレートセンサ
７ステアリングセンサ
８受信機
９データベース
１０ディスプレイ
１１ＡＢＳ
１２通信装置
１３センサ
１４ＥＣＵＡ
１４ａ故障検出手段
１５ＥＣＵＢ
１５ａ制御手段
１６ＥＣＵＣ
１６ａ制御手段
７１ＣＰＵ
７２主記憶装置
７３記憶装置
７４表示装置
７５入力装置
７６ドライブ装置
７７通信装置

Claims

車載機器の故障を検出して故障情報を送信する故障検出手段と、前記故障情報を受信し収集する収集手段と、前記故障検出手段に制御上関連する制御手段を備え、前記故障検出手段が、前記車載機器の故障を検出した場合に前記制御手段に故障通知情報を送信し、前記故障通知情報を受信した前記制御手段が、前記収集手段に受動故障情報を送信し、前記収集手段は前記受動故障情報を受信し収集するとともに、前記収集手段の収集した前記故障情報と前記受動故障情報の中から前記故障情報のみを判別する判別手段を備えることを特徴とする故障検出装置。
前記判別手段が、前記収集手段により収集される前記故障情報と前記受動故障情報の組合せ情報を予め備えるとともに、当該組合せ情報に基づいて、前記故障情報と前記受動故障情報の中から前記故障情報のみを判別することを特徴とする請求項１に記載の故障検出装置。
前記判別手段が、前記故障情報の含む要素情報と、前記受動故障情報の含む要素情報との比較に基づいて、前記故障情報を判別することを特徴とする請求項１に記載の故障検出装置。
前記判別手段の判別した前記故障情報のみを路側のセンタに送信する送信手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の故障検出装置。
前記路側のセンタと、前記請求項４に記載の故障検出装置を備えることを特徴とする故障検出システム。
車載機器の故障を検出して故障情報を送信する故障検出ステップと、前記故障情報を受信し収集する故障情報収集ステップと、前記車載機器の故障を検出した場合に故障通知情報を送信する故障通知情報送信ステップと、前記故障通知情報を受信した場合に受動故障情報を送信する受動故障情報送信ステップと、前記受動故障情報を受信し収集する受動故障情報収集ステップと、前記収集された前記故障情報と前記受動故障情報の中から前記故障情報のみを判別する判別ステップを備えることを特徴とする故障検出方法。
前記判別された前記故障情報のみを路側のセンタに送信する送信ステップを備えることを特徴とする請求項６に記載の故障検出方法。