JP4661380B2 - 故障診断装置、故障診断システム、故障診断方法、及び車載装置 - Google Patents

Description

本発明は、概して、車両において発生した故障を診断する故障診断装置、故障診断システム、故障診断方法、及び車載装置に係り、特に、故障箇所の特定・修理を効率化する故障診断装置、故障診断システム、故障診断方法、及び車載装置に関する。

従来、車両において発生した故障を診断する故障診断装置が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。

特許文献１〜３に開示された装置／システムはいずれも、通信を利用して、車載装置と車両外装置とが故障診断のための情報をやりとりするものである。
特開２００２−２２８５５２号公報 特開２００２−３３４１６８号公報 特開２００２−３３５３４０号公報

しかしながら、上記特許文献１〜３に開示された従来装置／システムでは、ある車両において発見された故障がどのような条件（車種、車両状態、周辺環境、等）が揃ったときに発生しやすいのかを解析することができない。

したがって、上記従来装置／システムでは、車両において故障が検出されるたびに多くの情報を集め、膨大な絞り込みを行わなければならない。絞り込みが不十分であると、ディーラや修理工場などにおいて専門の作業員がサービスツールなどを使って逐一再現・確認しなければならない作業が増え、故障箇所の特定・修理の効率が悪化する。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、故障箇所の特定・修理を効率化する故障診断装置、故障診断システム、故障診断方法、及び車載装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、車両において発生した故障を診断する車両外の故障診断装置であって、
通信を利用して、車両において検出された故障に関する情報を取得する取得手段と、
一の車両において一の故障が検出されたときに、該一の車両と車両状態又は属性が類似した（例えば、型式が同じ、車台番号が近い、同じ部品を搭載している、走行距離が近い、など）他の１以上の車両における該一の故障についての故障発生判定基準であるダイアグ感度をデフォルトの設定よりも故障と判定しやすくなるように変更する判定基準変更手段と、
前記他の１以上の車両のうち、前記変更後のダイアグ感度に従って前記一の故障が検出された車両に共通する車両状態（例えば、エンジン始動後経過時間、など）又は車両周辺環境（例えば、車両現在位置（標高含む）、故障検出時刻、天候（気温・湿度含む）、など）の特徴を抽出する抽出手段と、を有することを特徴とする故障診断装置である。

この一態様において、上記判定基準変更手段は、例えば、上記他の１以上の車両の各々において故障を検出する車載装置に通信を利用して判定基準であるダイアグ感度をデフォルトの設定よりも故障と判定しやすくなるように指示する。

また、この一態様において、上記故障診断装置が上記一の故障がどの程度深刻な故障であるかを判断する判断手段を更に有するようにし、上記判定基準変更手段が該判断手段による判断結果に基づいて、Ａ）上記ダイアグ感度の変更の程度を変える（例えば、深刻な故障の場合ほどダイアグ感度をデフォルトの設定よりも故障と判定しやすくなるように変更する）、及び／又は、Ｂ）上記他の１以上の車両の台数を変える（例えば、深刻な故障の場合ほど台数を増やす）、ようにしてもよい。

また、この一態様において、上記抽出手段は、例えば、上記変更後のダイアグ感度に従って上記一の故障が検出された車両のうち所定台数以上の車両に共通する車両状態又は車両周辺環境を当該一の故障が発生しやすい条件として抽出する。

また、この一態様において、上記他の１以上の車両は、上記変更後のダイアグ感度に従って上記一の故障が検出されたとき、該故障に関する情報と共に自車両現在位置に関する情報も上記故障診断装置に伝達することが好ましい。

この一態様によれば、ある車両において故障が検出された際に、該車両と類似の車両状態の他の車両において該故障が発生しそうな兆候が現れているか否かを調査することができるため、兆候が現れている車両の車両状態や車両周辺環境の共通点を探すことにより、当該故障が発生しやすい条件を推測することができる。そして、この推測結果を利用することによって、故障箇所の特定・修理を効率的に行うことができるようになる。
また、上記目的を達成するための本発明の他の態様は、車載装置と車両外の故障診断装置とで通信を行い、車両において発生した故障を診断する故障診断システムであって、
前記故障診断装置は、
通信を利用して、車両において検出された故障に関する情報を取得する取得手段と、
一の車両において一の故障が検出されたときに、該一の車両と車両状態又は属性が類似した他の１以上の車両における該一の故障についての故障発生判定基準であるダイアグ感度をデフォルトの設定よりも故障と判定しやすくなるように変更する判定基準変更手段と、
前記他の１以上の車両のうち、前記変更後のダイアグ感度に従って前記一の故障が検出された車両に共通する車両状態又は車両周辺環境の特徴を抽出する抽出手段と、を有し、
前記車載装置は、
故障発生判定基準であるダイアグ感度に従って車両において検出された故障に関する情報、車両を識別するためのＩＤ情報、及び車両状態又は車両周辺環境の特徴を抽出するための情報を前記故障診断装置に送信する通信機と、
前記通信機によって前記故障診断装置から前記ダイアグ感度をデフォルトの設定よりも故障と判定しやすくなるように変更する旨の指示が受信されると、前記ダイアグ感度をデフォルトの設定よりも故障と判定しやすくなるように変更するＥＣＵと、を有することを特徴とする故障診断システムである。
更に、上記目的を達成するための本発明の他の態様は、車両において発生した故障を診断する故障診断方法であって、
通信を利用して、車両において検出された故障に関する情報を取得する取得ステップと、
一の車両において一の故障が検出されたときに、該一の車両と車両状態又は属性が類似した他の１以上の車両における該一の故障についての故障発生判定基準であるダイアグ感度をデフォルトの設定よりも故障と判定しやすくなるように変更する判定基準変更ステップと、
前記他の１以上の車両のうち、前記変更後のダイアグ感度に従って前記一の故障が検出された車両に共通する車両状態又は車両周辺環境の特徴を抽出する抽出ステップと、を有することを特徴とする故障診断方法である。
更に、また、上記目的を達成するための本発明の他の態様は車両外の故障診断装置による診断の対象となる車両に搭載された車載装置であって、
故障発生判定基準であるダイアグ感度に従って車両において検出された故障に関する情報、車両を識別するためのＩＤ情報、及び車両状態又は車両周辺環境の特徴を抽出するための情報を前記故障診断装置に送信する通信機と、
前記通信機によって前記故障診断装置から前記ダイアグ感度をデフォルトの設定よりも故障と判定しやすくなるように変更する旨の指示が受信されると、前記ダイアグ感度をデフォルトの設定よりも故障と判定しやすくなるように変更するＥＣＵと、を有することを特徴とする車載装置である。

本発明によれば、故障箇所の特定・修理を効率化する故障診断装置、故障診断システム、故障診断方法、及び車載装置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実施例を挙げて説明する。なお、車両の故障を通信を利用して車両外で診断する故障診断装置の基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。

図１を用いて、本発明の一実施例に係る故障診断システム及び該システムにおいて用いられる故障診断装置について説明する。図１は、本実施例に係る故障診断システム１００全体の概略図である。ここでは、故障診断システム１００が車両１０１を対象に診断を行っているものとする。

故障診断システム１００は、診断対象となる車両に搭載された車載装置１０２と、通信機能を備えた故障診断装置１０３とから成る。

車載装置１０２は、故障診断装置１０３と通信するための通信機１０４と、車内の各ＥＣＵとＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの車内ＬＡＮで接続され、これらＥＣＵからダイアグ情報（故障情報、エラー情報）を収集するダイアグマスタＥＣＵ１０５とを有する。

通信機１０４は、ダイアグマスタＥＣＵ１０５によって収集されたダイアグ情報を故障診断装置１０３へアップロードする。また、車両を識別するためのＩＤ情報も併せて送信される。

さらに、車両位置（標高含む）、ダイアグ発生時の時刻、ダイアグ発生時のエンジン始動後経過時間、などに関する情報も併せて送信されることが好ましい。詳しくは後述する。

故障診断装置１０３は、通信局として機能すると共に、各診断対象車両から受信されたダイアグ情報を解析する情報解析センタとしても機能する。このような役割を持つ故障診断装置１０３は、自動車製造業者自身によって管理・運営されてもよく、或いは、第三者によって管理・運営されてもよい。また、以下に説明する本実施例に係る故障情報の収集について、例えば、車載装置１０２を搭載した車両に対して所有者に明示して又はしないで自動的に行われるものとしてもよく、或いは、車両所有者が故障診断装置１０３を管理・運営する事業者と別途契約を結んだ車両のみを対象として行われてもよい。

故障診断装置１０３と診断対象車両に搭載された通信機１０４との間の通信接続は、中継局を介さない直接的な無線通信接続であってもよく、或いは、路車間通信や有線通信を経由した通信接続であってもよい。

故障診断装置１０３は、診断対象となる車両についてのデータをまとめた車両データベース（ＤＢ）１０６を有する。車両データベース１０６には、例えば、対象車両ごとに、車両の車種・型式、車台番号、搭載されたＥＣＵ種類及び品番、などの情報が含まれる。

故障診断装置１０３の管理・運営者は、例えば、前者については契約時に車両所有者から聴取することによって取得し、後者については車両製造業者から情報提供を受けることによって取得する。

次いで、このような構成を有する本実施例に係る故障診断システム及び装置について、故障ごとの発生しやすい条件を調査・推定するための処理の流れについて説明する。

故障診断装置１０３は、対象車両１０１からダイアグ情報を受信すると、一緒に受信されたＩＤ情報を車両データベース１０６に照らして送信元車両１０１の型式を特定する。

次いで、故障診断装置１０３は、車両１０１において検出された故障がどのような条件が揃ったときに発生しやすいのかを調査・推測するために、所定の車両群１０７を対象に調査を実施する。ここでは、調査対象車両群１０７を以下のように車両状態や属性に基づいて車両データベース１０８から選択するものとする。

まず、ダイアグ発生車両１０１と同じ型式の車両を抽出する。さらに、これに加えて、型式は異なっても車両１０１においてダイアグが発生した部品と同じ部品を搭載している型式車両があれば、抽出する。

そして、これら抽出された車両群を、更に、車台番号（フレームナンバー）及び総走行距離が近いものだけに絞り込み、最終的な調査対象車両群１０７とする。ここで、各車両の総走行距離は、例えば、各車両の通信機１０４がＩＧオフのたびに故障診断装置１０３へアップロードするように設計・設定しておくことによって、故障診断装置１０３において容易に収集・把握することができる。

次いで、故障診断装置１０３は、このように車両状態や車両属性がダイアグ発生車両１１０に類似すると判定された車両群１０７に、通信を利用して、車両１０１において発生したのと同じダイアグについてのダイアグ感度を上げるように指示を送る（ダイアグ感度アップ指示）。

ここで、ダイアグ感度とは、ダイアグ診断の対象となった所定のパラメータについて、故障発生と判定される基準の緩さ／厳しさ（判定されやすさ／されにくさ）の度合を指し、よって、ダイアグ感度アップとは故障判定ロジックが故障と判定しやすくするための判定基準の設定変更を指す。

より具体的な例を挙げると、ダイアグ診断の対象となるパラメータが判定閾値を例えば３越えた場合に故障発生と判定するのがデフォルトの設定であるものと仮定すると、ダイアグ感度が上げられた判定ロジックでは判定閾値を例えば１越えたら故障と判定するものとされる。あるいは、ダイアグ診断の対象となるパラメータが所定の状態を例えば６０秒間継続した場合に故障発生と判定するのがデフォルトの設定であるものと仮定すると、ダイアグ感度が上げられた判定ロジックでは判定閾値を例えば２０秒間継続したら故障と判定するものとされる。

車両群１０７の各車両では、車載装置１０２（車両群１０７について図示省略）の通信機１０４によって故障診断装置１０３からダイアグ感度アップの指示が受信されると、ダイアグマスタＥＣＵ１０５が故障判定ロジックを変更し、ダイアグ感度を緩くする。

このダイアグ感度アップにより、車両群１０７のダイアグマスタＥＣＵ１０５は、通常時のダイアグ感度では故障発生と判定されないレベルであっても、故障発生寄りの傾向・兆候が見られる場合、新たに故障発生と判定することになる。

そして、この変更後のダイアグ感度に基づくダイアグ情報は、通信機１０４により故障診断装置１０３へアップロードされる。すなわち、図１の（１）ダイアグ情報と（４）ダイアグ情報とは異なる判定基準（ダイアグ感度）に基づくものである。

加えて、本実施例においては、車両群１０７の通信機１０４は、この変更後のダイアグ感度に基づいてダイアグ情報を故障診断装置１０３へアップロードする際には、併せて、自車両現在位置もアップロードするように設計・設定されるものとする。各車両の現在位置は、ＧＰＳを利用するなどの既知の手法により容易に各車両において検出可能である。

故障診断装置１０３は、このようなダイアグ感度アップ後のダイアグ情報を（存在すれば）収集すると共に、同時に収集されたダイアグ発生車両の位置情報等に基づいて、ダイアグ発生時の車両状態及び／又は車両周辺環境を分析し、車両１０１で発生した故障がどのような条件が揃ったときに発生しやすいのかを解析する。

具体的には、例えば、ダイアグ感度アップ後にダイアグ発生となった車両１０７の位置情報を地図データに照らして、車両１０１で発生した故障と同じ故障発生の兆候を見せる車両１０７がどのような場所（例えば、寒冷地、高地、海沿い、など）に分布しているかを調査する。

また、例えば、ダイアグ感度アップ後にダイアグ発生となった車両１０７の位置情報及びダイアグ発生時刻を天気情報データに照らして、車両１０１で発生した故障と同じ故障発生の兆候を見せる車両１０７がどのような天候（例えば、晴れ、雨、雪、風速、気温、湿度、など）下に位置するかを調査する。ここで、ダイアグ発生時刻は、車両１０７において記録され、ダイアグ情報及び位置情報と共に故障診断装置１０３へアップロードされることが好ましいが、代替的に、故障診断装置１０３において車両１０７からダイアグ情報及び位置情報が受信された時刻であってもよい。

加えて、本実施例においては、ダイアグ情報及び位置情報と併せてダイアグ発生時のエンジン始動後経過時間が車両１０７から故障診断装置１０３へアップロードされるように設計・設定されるものとする。これにより、ダイアグ感度アップ後にダイアグ発生となり、車両１０１で発生した故障と同じ故障発生の兆候を見せる車両１０７についてエンジン始動後経過時間の分布を調査することができる。

このようにして、故障診断装置１０３は、車両１０７の中から車両１０１で発生した故障と同じ故障発生の兆候を見せている車両の車両状態及び周辺環境に関する情報を収集して統計処理を行い、当該故障が発生しやすい条件を解析する。

この統計処理において、故障診断装置１０３は、多くの車両１０７に共通する条件の特徴を抽出し、抽出された特徴（例えば、寒冷地の車両に兆候が見られる、猛暑・炎天下の日に兆候が現れる、など）を当該故障が発生しやすい条件として記憶する。

このような条件解析に基づき、故障診断装置１０３は、ディーラや修理工場などにおいて専門の作業員がサービスツールなどを使って故障箇所を効率良く特定・修理できるように、上記解析から得られた各種故障が発生しやすい条件をディーラや修理工場などへ伝達する。この伝達は、通信を利用して、上記サービスツールへ直接的に送信されることが好ましい。

この際、当該故障を修理する際の手順や必要な部品の品番及びその在庫情報なども併せてディーラや修理工場へ伝達することが好ましい。また、上記解析の結果、車両１０１で発生した故障が場所（例えば、寒冷地、高地、海沿い、など）に依存する傾向があると判明した場合、その条件を満たす所在地にあるディーラや修理工場に優先的に及び／又は集中的に当該情報を伝達するようにしてもよい。

このような情報伝達により、ディーラや修理工場などでは、新たに車両１０１で発生した故障とその故障が発生しやすいと考えられる条件（換言すれば、故障発生原因と推定される要因）との対応関係を予め把握しておくことができる。

したがって、ディーラや修理工場などでは、故障の再現がうまくいかない場合でも車両状態や周辺間の条件を上記対応関係に照らし合わせることによって、故障箇所を容易に絞り込むことができる。また、当該故障を修理する際の手順や必要な部品の品番及びその在庫情報なども伝達されることにより、サービスツールでのダイアグ取得や、部品表での故障部品品番調査や、在庫確認などといった工数を削減することができる。

このように、本実施例によれば、ある車両において故障が検出された際に、該車両と同型車両又は故障が発生したのと同じ部品を搭載した他の型の車両の中で総走行距離又は車台番号が近いものの中から当該故障が発生しそうな兆候が現れている車両を調査することができるため、兆候が現れている車両の車両状態や車両周辺環境の共通点を探すことにより、当該故障が発生しやすい条件を推測することができる。そして、この推測結果を予めディーラや修理工場などに伝達しておくことによって、故障箇所の特定・修理を効率的に行うことができるようになる。

なお、上記一実施例において、故障診断装置１０３がダイアグ発生車両１０１から受信したダイアグ情報を例えば予め保持するルックアップテーブルに照らすことによって車両１０１において検出された故障がどの程度深刻な故障であるかを判断するようにし、この判断結果に基づいて、１）車両群１０７に指示するダイアグ感度アップの程度を変える（例えば、深刻な故障の場合ほどダイアグ感度を緩くする）、及び／又は、２）調査対象として選択される車台番号範囲及び／又は総走行距離範囲を増減させる（例えば、深刻な故障の場合ほど調査対象を増やす）、ようにしてもよい。

本発明は、特に、車両の故障を通信を利用して車両外で診断する故障診断装置に利用できる。診断対象となる車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。

また、本発明は、船舶や飛行機などの車両以外の移動体へも応用可能である。

本発明の一実施例に係る故障診断システム全体の概略図である。

符号の説明

１００ 故障診断システム
１０１ 車両
１０２ 車載装置
１０３ 故障診断装置
１０４ 通信機
１０５ ダイアグマスタＥＣＵ
１０６ 車両データベース（ＤＢ）
１０７ 調査対象車両群

Claims (10)

1. 車両において発生した故障を診断する車両外の故障診断装置であって、
   通信を利用して、車両において検出された故障に関する情報を取得する取得手段と、
   一の車両において一の故障が検出されたときに、該一の車両と車両状態又は属性が類似した他の１以上の車両における該一の故障についての故障発生判定基準であるダイアグ感度をデフォルトの設定よりも故障と判定しやすくなるように変更する判定基準変更手段と、
   前記他の１以上の車両のうち、前記変更後のダイアグ感度に従って前記一の故障が検出された車両に共通する車両状態又は車両周辺環境の特徴を抽出する抽出手段と、を有することを特徴とする故障診断装置。
2. 請求項１記載の故障診断装置であって、
   前記一の故障がどの程度深刻な故障であるかを判断する判断手段を更に有し、
   前記判定基準変更手段は、前記判断手段による判断結果に基づいて前記ダイアグ感度の変更の程度を変える、ことを特徴とする故障診断装置。
3. 請求項１記載の故障診断装置であって、
   前記一の故障がどの程度深刻な故障であるかを判断する判断手段を更に有し、
   前記判定基準変更手段は、前記判断手段による判断結果に基づいて前記他の１以上の車両の台数を変える、ことを特徴とする故障診断装置。
4. 車載装置と車両外の故障診断装置とで通信を行い、車両において発生した故障を診断する故障診断システムであって、
   前記故障診断装置は、
   通信を利用して、車両において検出された故障に関する情報を取得する取得手段と、
   一の車両において一の故障が検出されたときに、該一の車両と車両状態又は属性が類似した他の１以上の車両における該一の故障についての故障発生判定基準であるダイアグ感度をデフォルトの設定よりも故障と判定しやすくなるように変更する判定基準変更手段と、
   前記他の１以上の車両のうち、前記変更後のダイアグ感度に従って前記一の故障が検出された車両に共通する車両状態又は車両周辺環境の特徴を抽出する抽出手段と、を有し、
   前記車載装置は、
   故障発生判定基準であるダイアグ感度に従って車両において検出された故障に関する情報、車両を識別するためのＩＤ情報、及び車両状態又は車両周辺環境の特徴を抽出するための情報を前記故障診断装置に送信する通信機と、
   前記通信機によって前記故障診断装置から前記ダイアグ感度をデフォルトの設定よりも故障と判定しやすくなるように変更する旨の指示が受信されると、前記ダイアグ感度をデフォルトの設定よりも故障と判定しやすくなるように変更するＥＣＵと、を有することを特徴とする故障診断システム。
5. 請求項４記載の故障診断システムであって、
   前記故障診断装置は、前記一の故障がどの程度深刻な故障であるかを判断する判断手段を更に有し、
   前記判定基準変更手段は、前記判断手段による判断結果に基づいて前記ダイアグ感度の変更の程度を変える、ことを特徴とする故障診断システム。
6. 請求項４記載の故障診断システムであって、
   前記故障診断装置は、前記一の故障がどの程度深刻な故障であるかを判断する判断手段を更に有し、
   前記判定基準変更手段は、前記判断手段による判断結果に基づいて前記他の１以上の車両の台数を変える、ことを特徴とする故障診断システム。
7. 車両において発生した故障を診断する故障診断方法であって、
   通信を利用して、車両において検出された故障に関する情報を取得する取得ステップと、
   一の車両において一の故障が検出されたときに、該一の車両と車両状態又は属性が類似した他の１以上の車両における該一の故障についての故障発生判定基準であるダイアグ感度をデフォルトの設定よりも故障と判定しやすくなるように変更する判定基準変更ステップと、
   前記他の１以上の車両のうち、前記変更後のダイアグ感度に従って前記一の故障が検出された車両に共通する車両状態又は車両周辺環境の特徴を抽出する抽出ステップと、を有することを特徴とする故障診断方法。
8. 請求項７記載の故障診断方法であって、
   前記一の故障がどの程度深刻な故障であるかを判断する判断ステップを更に有し、
   前記判定基準変更ステップは、前記判断ステップによる判断結果に基づいて前記ダイアグ感度の変更の程度を変える、ことを特徴とする故障診断方法。
9. 請求項７記載の故障診断方法であって、
   前記一の故障がどの程度深刻な故障であるかを判断する判断ステップを更に有し、
   前記判定基準変更ステップは、前記判断ステップによる判断結果に基づいて前記他の１以上の車両の台数を変える、ことを特徴とする故障診断方法。
10. 車両外の故障診断装置による診断の対象となる車両に搭載された車載装置であって、
    故障発生判定基準であるダイアグ感度に従って車両において検出された故障に関する情報、車両を識別するためのＩＤ情報、及び車両状態又は車両周辺環境の特徴を抽出するための情報を前記故障診断装置に送信する通信機と、
    前記通信機によって前記故障診断装置から前記ダイアグ感度をデフォルトの設定よりも故障と判定しやすくなるように変更する旨の指示が受信されると、前記ダイアグ感度をデフォルトの設定よりも故障と判定しやすくなるように変更するＥＣＵと、を有することを特徴とする車載装置。

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