JP4511587B2 - 車両の遠隔診断システムためのデータ通信装置 - Google Patents

Description

車両の運転中などに発生したトラブル情報に関係するデータを基地局側に設けたサーバに送信し、サーバ側で遠隔診断するシステムのための車載データ通信装置に関する。

車両の故障発生時に、車両情報を無線で基地局に送信して故障診断を行う遠隔診断システムが知られている。このようなシステムでは、たとえば、特許文献１に示されるように、情報センタのサーバが、診断に必要な情報を選定して対象車両にその車両の状態情報の調査を要求し、車両側でこれに応じてデータを収集してサーバへ送信することが行われる。

このようにすることで、サーバ側では遠隔地にありながら車両の故障診断をすることが可能になる。しかしながら、再現性の低い、いわゆるレアケースとも呼ばれる故障の場合、車両内外のどのような状況で故障が発生したかを考察することが必要となり、故障発生の正確な時刻が診断の助けになることがある。

近年、車両に搭載される電子システムが高度化し、その診断に必要とされる情報も多様化してきている。このため、サーバから要求を受けてから情報を収集するのでは、情報の収集に時間がかかり、車両における情報処理の負担が大きくなる。このため、サーバからの要求に対し迅速な応答ができないという問題が生じる。また、車両のＣＰＵに高い処理能力が要求されるという問題がある。さらには、診断基準の変更などがあるとき、車両側における検索プログラムを変更する必要を生じ、大がかりな対応が必要とされるという問題がある。
特許第３４７３３５５号

したがって、車両不具合の発生時刻を正確に把握することができ、車両における情報処理の負担が小さい遠隔診断システムが必要とされている。

上記の課題を解決するため、この発明のデータ通信装置は、車両外部の遠隔診断サーバと通信する。このデータ通信装置は、車載ネットワークからデータを受け取る受信部、および前記受信部が前記車載ネットワークから受け取る車両状態に関する車両状態データを記憶する車両状態データメモリを備える。

このデータ通信装置は、さらに、前記受信部が前記車載ネットワークから前記車両の不具合を示す不具合コードを受信することに応答して、このときの前記車両状態データにタイムスタンプを付して前記不具合コードとともに不具合情報として記憶する不具合情報メモリ、および前記サーバから要求信号を受け取ることに応答して、前記不具合情報メモリに記憶されている前記不具合情報を前記サーバに送信するデータ通信部を備える。

この発明によると、基地局となる遠隔の診断サーバからの要求に応じて、車両側では、タイムスタンプを付した不具合情報を送信するので、いつ不具合が発生して、現在どれだけの時間が経過したか、をサーバ側で確認することができ、再現性の低い故障について診断する際、不具合発生時のもろもろの状況を考慮するうえで有効である。

この発明の一形態では、データ通信装置は、車載ナビゲーション装置に組み込まれており、タイムスタンプは、前記受信部が不具合コードを受け取ることに応答して、ナビゲーション装置のＧＰＳ電波時計機能に基づいて付される。これにより、タイムスタンプの正確性が確保される。

また、この発明の一形態では、不具合情報は、不具合コードごとに対応する前記車両状態データを一つのレコード（DTCログ）として記憶され、一つのレコードは、不具合コード、不具合コードを最初に受け付けたときのタイムスタンプによる初回受付日時データ、およびこのときの車両状態データメモリに含まれる車両状態データを含む。

こうすることにより、同一不具合は一つのレコードとして保存されるので、データ保存量を低減することができる。最新データは、車両状態メモリから得られるので、最新の状態データを参照しながら故障診断することができ、いつから不具合が発生しているかも確認することができる。

さらに、一形態では、データ通信装置は、サーバからの要求に応じて、不具合情報メモリに含まれるすべてのレコード(117)および車両状態データメモリに含まれる現在の車両状態データ(113)をサーバに送信する。これにより、車両側のデータ処理の負担が軽減される。

また、さらに一形態では、データ通信装置は、サーバから送信される車両を特定したクリア信号に応答して前記不具合情報メモリに保存されているデータを一括消去する。こうすることにより、メモリ容量を小さく抑えて、有効に利用することができる。

次に図面を参照して、この発明の実施形態を説明する。図１は、この発明の車両遠隔診断システムの全体的な構成を示すブロック図である。車載ネットワーク11は、車両に搭載された複数の電子制御ユニット（ＥＣＵ）間の通信を行うためのネットワークである。この実施例では、ネットワークはＦ系統とＢ系統の２つの系統に分かれているが、一つの系統のネットワークであってもよい。Ｆ系統のネットワークは、エンジンの燃料噴射制御、点火時期制御などを行うＥＣＵ、トランスミッションの制御を行うＥＣＵ，ブレーキの制御を行うＥＣＵなどいわゆる制御系の複数のＥＣＵの間で通信を行うためのネットワークである。Ｂ系統のネットワークは、パワーウィンドウやドアロックを制御するＥＣＵ、ライトを制御するＥＣＵ、エアコンなど電装品を制御するＥＣＵなどいわゆるボディ電装系の複数のＥＣＵの間で通信を行うためのネットワークである。ＥＣＵは、基本的にはコンピュータであり、マイクロプロセッサと通信モジュールで構成される。

Ｆ系統のネットワークは、車速データ11A、エンジン水温データ11B、エンジン回転数データ11Cなどの制御系のデータ、およびECUが検出した不具合を示す不具合コード11Eをデータ通信装置14に送る。このデータ通信装置は、車載のナビゲーション装置に組み込むことができる。B系統のネットワークは、エアコンなどのアクセサリ（ACC）の状態を示すデータ11Fなどのボディ電装系のECUからのデータ、およびECUが検出した不具合を示す不具合コード11Gをデータ通信装置14に送る。

データ通信装置14は、それ自体がECUであり、遠隔診断システムの一部としての機能を果たす。図１は、データ通信装置14を、遠隔診断システムに関連する機能に限定して示している。データ通信装置14は、マイクロプロセッサを主要素とするコントローラ14Hによって制御される。受信部14Aは車載ネットワーク11から車両の状態を示す最新のデータを受け取り、コントローラ14Hは、このデータを車両状態データメモリ14Bに記憶させる。車両状態データメモリ14Bは、ランダムアクセスメモリ（RAM）である。

不具合コード検出部14Cは、受信部14Aが不具合コード11Eまたは11Gを受け取ったことを検出し、不具合コードを不具合情報メモリ14Dに保存させる。不具合情報メモリ14Dは、この実施例では不揮発性のメモリであり、電源オフ時にもバッテリから維持電流の供給を受けて記憶を維持するバックアップメモリ、またはEEPROMなどの書き替え可能のROMなどで構成される。コントローラ14Hは、不具合コード(DTC)が受け取られると、車両状態データメモリ14Bに記憶された最新の車両状態データにタイムスタンプを付けてフリーズデータとし、不具合情報メモリ14Dに保存する。

図２(A)は、不具合情報メモリ140に記憶される不具合情報のレコード（DTCログ）の構成を示す。DTCログは、不具合コード（DTC）111一つごとに一つのレコードとして作成される。DTCログは、DTC最新受付日時フィールド115aおよびDTC初回受付日時フィールド115bを含んでいる。後述するように不具合情報メモリ14Dの記憶内容は、遠隔診断サーバ20から送られてくるクリア信号に応答して消去される。DTC初回受付日時フィールドは、不具合情報メモリ14Dの記憶内容が消去された後、所与の不具合コードDTCが最初に受け取られた日時を記録するフィールドである。このフィールドは、クリア信号に応じて一括消去されるまで保存される。いうまでもなく、このフィールドは、それぞれのDTCに対して設けられている。

DTC最新受付日時フィールド115aは、当該不具合コードDTCが受け取られるたびに最新の日付に更新される。同じDTCを受け付けた回数は、発生回数フィールド117aに記録される。

DTCログのフィールド117bには、不具合情報メモリ14Dの記憶内容がクリアされた後、最初にこのDTCコードを受け取ったとき、車両状態データメモリ14Bに記憶されている車両の走行距離が記録される。このフィールドは、クリア信号に応じて消去されるまで保存される。

フィールド117cには、不具合情報メモリ14Dの記憶内容がクリアされた後、最初にこのDTCコードを受け取ったとき、車両状態データメモリ14Bに記憶されている車両の車速が記録される。このフィールドは、クリア信号に応じて消去されるまで保存される。

フィールド117dには、不具合情報メモリ14Dの記憶内容がクリアされた後、最初にこのDTCコードを受け取ったとき、車両状態データメモリ14Bに記憶されている車両のエンジン水温が記録される。このフィールドは、クリア信号に応じて消去されるまで保存される。

フィールド117eには、不具合情報メモリ14Dの記憶内容がクリアされた後、最初にこのDTCコードを受け取ったとき、車両状態データメモリ14Bに記憶されている車両のMID警告情報が記録される。このフィールドは、クリア信号に応じて消去されるまで保存される。MID（マルチ・インフォメーション・ディスプレイ）は、車両のコンソールのメーター内にある液晶画面に文字、図形などにより情報を表示する装置である。車両に備えられる監視装置が、ドライバに知らせなければならないような異常を検出したとき、MIDに異常を知らせる警告が表示される。これをMID警告情報という。

DTCログのフィールド117fには、不具合情報メモリ14Dの記憶内容がクリアされた後、最初にこのDTCコードを受け取ったとき、車両状態データメモリ14Bに記憶されているエンジンの始動回数、すなわちイグニション（IG）サイクルのカウントが記録される。このフィールドは、クリア信号に応じて消去されるまで保存される。

図２(B)は、遠隔診断サーバ20から最新の車両状態を示すデータが要求されたとき、車両状態データメモリ14Bから読み出されて遠隔診断サーバ20に送信されるデータのフォーマットを示す。フィールド113aには、車両の現在の走行距離が入れられ、フィールド113bには、車両の現在のエンジン回転数が入れられる。また、フィールド113cには、現在のエンジン水温が入れられ、フィールド113eには、現在のMID警告情報が入れられ、フィールド113fには、現在のエンジン始動回数（IGサイクルカウンタの値）が入れられる。

ここで図３を参照すると、車両において不具合の発生110が検出されると、車載ネットワークは、その不具合の内容を示す不具合コード(DTC)111をデータ通信装置14に送る。データ通信装置14は、常時、車載ネットワーク11から車両の状態を表す車両状態データ113を受け取り、上述の車両状態データメモリ14Bに記憶している。データ通信装置14は、車両から不具合コード111を受け取ると、車両状態データメモリ14Bに記憶されている車両状態データ113にカーナビゲーション装置に備えられるGPS13（図１）の電波時計機能から得られる日付、時刻115を付け、すなわちタイムスタンプを押し、DTCログ117として一つのレコードとして不具合情報メモリ14Dに保存する。DTCログ117の内容およびフォーマットについては、図２(A)を参照して既に説明した。

データ通信装置14のデータ通信部14Fは、車両がユーザによるイグニション操作119で始動すると、不具合情報メモリ14Dに保存されている不具合コードの件数121を、通信ユニット16を介して遠隔診断サーバ20に送信する。遠隔診断サーバ20との通信を確立する際、データ通信装置14は、車両固有の識別番号VIN(Vehicle Identification Number)123およびGPS13から得られる車両の現在位置125を遠隔診断サーバ20に送る。遠隔診断サーバ20は、受け取ったVIN123に基づいてユーザ情報127と照合する。また、不具合コードの件数121が１以上であるとき、遠隔診断サーバ20は、データ通信装置14にデータ要求131を送信する。

このデータ要求131に応じて、データ通信装置14は、不具合情報メモリ14Dの内容全部をDTCログのフォーマット（図２(A)）で遠隔診断サーバ20に送信する。遠隔診断サーバ20は、これらのデータの受信を完了すると、クリア要求133をデータ通信装置14に送る。データ通信装置14は、このクリア要求に応じて、不具合情報メモリ14Dをクリアする。このクリア処理137により、メモリ14Dから不要になったデータが削除され、その後のデータを保存するためのメモリ容量が確保される。

遠隔診断サーバ20はカーナビゲーション装置を支援するナビサーバと兼用である。

以上の説明では、ユーザによるエンジン始動をトリガーとして、遠隔診断サーバ20とデータ通信装置14との通信が始まった。このほか、遠隔診断サーバ20とデータ通信装置14との通信は、車両においてMID警告情報が生じたときに開始される。MID警告情報は、ユーザに知らせる必要のある重要な異常があるときに発せられるので、このときは、直ちに遠隔診断サーバ20と通信する。

遠隔診断サーバ20は、受信した情報に基づいてエキスパート診断135を実行し、診断結果に基づく、異常に対する対応策をデータ通信部14Fに通信する。また、ケースに応じて、遠隔診断サーバ20は、診断結果に基づき、車両のサービス店に対して車両故障を通知し、サービス店によるサポートを指示する。

遠隔診断サーバ20は、DTCログ117、車両状態データ113、車両の現在位置125などを用いてエキスパート診断プログラムによりエキスパート診断を実行する。

以上にこの発明を具体的な実施例について説明したが、この発明はこのような実施例に限定されるものではない。

この発明の一実施例の遠隔診断システムの全体的なブロック図。 DTCログおよび車両状態データのフォーマットを示す図。 この発明の遠隔診断システムにおける通信形態を示す図。

符号の説明

１１ 車載ネットワーク
１３ GPS
１４ データ通信装置
１６ 通信ユニット
２０ 遠隔診断サーバ

Claims (4)

1. 車両外部の遠隔診断サーバと通信する車載のデータ通信装置であって、
   車載ネットワークからデータを受け取る受信部と、
   前記受信部が前記車載ネットワークから受け取る車両状態に関する車両状態データを記憶する車両状態データメモリと、
   前記受信部が前記車載ネットワークから前記車両の不具合を示す不具合コードを受信することに応答して、このときの前記車両状態データにタイムスタンプを付して前記不具合コードとともに不具合情報として記憶する不具合情報メモリと、
   前記サーバから要求信号を受け取ることに応答して、前記不具合情報メモリに記憶されている前記不具合情報を前記サーバに送信するデータ通信部と、を備え、
   前記不具合情報は、前記不具合コードごとに対応する前記車両状態データを一つのレコード（DTCログ）として記憶され、前記一つのレコードは、前記不具合コード、該不具合コードを最初に受け付けたときの前記タイムスタンプによる初回受付日時データ、およびこのときの前記車両状態データメモリに含まれる車両状態データを含む、
   車両の遠隔診断用データ通信装置。
2. 前記データ通信装置は、車載ナビゲーション装置に組み込まれており、前記タイムスタンプは、前記受信部が前記不具合コードを受け取ることに応答して、前記ナビゲーション装置のＧＰＳ電波時計機能に基づいて付される、請求項１に記載の車両の遠隔診断用データ通信装置。
3. 前記データ通信装置は、前記サーバからの要求に応じて、前記不具合情報メモリに含まれるすべての前記レコード(117)および前記車両状態データメモリに含まれる現在の車両状態データ(113)を前記サーバに送信する、請求項１に記載の車両の遠隔診断用データ通信装置。
4. 前記データ通信装置は、前記サーバから送信される前記車両を特定したクリア信号に応答して前記不具合情報メモリに保存されているデータを一括消去する、請求項１に記載の車両の遠隔診断用データ通信装置。

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