JP5392148B2 - 故障発生情報送信制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、故障発生情報送信制御装に関するものである。
従来、所定の条件が満たされたときにのみ、駆動制御ECUを制御して車速の許容範囲の上限を超えた速度での走行を許可する技術が知られている(特許文献1参照)。このように、車速の許容範囲の上限を超えた速度での走行を許可するモードを、速度制限解除モードという。
特開2009−61800号公報
発明者の検討によれば、このような速度制限解除モードでは、車両の使用環境が過酷になることが予想される。したがって、車両内の各種機器が頻繁に故障発生情報を出力し、その結果、故障発生情報が氾濫することが懸念される。
この場合、このような故障発生情報をまとめて車外のセンタに無線送信するようになっていれば、センタに大量の故障発生情報が送信されることになる。しかし、これら速度制限解除モードにおける故障発生情報は、速度制限解除モードであるが故に一時的に発生した故障に関するものであり、速度制限解除モードがオフ(すなわち解除)されたときには故障が解消する可能性が高い。したがって、速度制限解除モード時にセンタに大量の故障発生情報を送信すれば、不要なノイズデータがセンタに大量送信されることになる。
本発明はこの点に鑑み、速度制限解除モードにおいて、センタに送信される不要なノイズデータを低減することを第1の目的とする。
また、このような速度制限解除モードでは、車両の使用環境が過酷になるが故に、車両に搭載されたハードディスクが故障する可能性が高い。本発明はこの点に鑑み、速度制限解除モードにおいて、車両に搭載されたハードディスクの故障の可能性を低減させることを第2の目的とする。
上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、車両に搭載され、故障発生情報を前記車両の外部のセンタ(2)に送信するための故障発生情報送信制御装置であって、前記車両において発生した故障に関する故障発生情報を収集し、収集した前記故障発生情報を前記センタ(2)に送信する故障情報通知手段と、所定の第1の条件が満たされた場合に、速度制限解除モードをオンとし、所定の第2の条件が満たされた場合に、速度制限解除モードをオフとする速度制限解除モード設定手段と、前記速度制限解除モードがオフの場合、前記車両内の駆動制御ECU(13)を制御して前記車両の走行速度の許容範囲の上限を第1の上限速度とし、前記速度制限解除モードがオンの場合、前記車両内の駆動制御ECU(13)を制御して、前記車両の走行速度が前記第1の上限速度を超えることを許可する上限速度制御手段と、前記速度制限解除モードがオンの場合、前記故障情報通知手段が前記故障発生情報を前記センタ(2)に送信することを停止させる通知停止制御手段と、を備えた故障発生情報送信制御装置である。
このように、速度制限解除モードがオンの場合、故障発生情報をセンタ(2)に送信する機能が停止するので、センタ(2)に送信される不要なノイズデータを低減することができる。
なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。
本発明の実施形態に係る通信システムの構成図である。 メインマイコン12dの実行する処理21〜23を示す図である。 速度制限解除モード設定処理のフローチャートである。 モード対応制御処理におけるナビゲーションシステムと駆動制御ECUの作動を示すシーケンス図である。 モード対応制御処理におけるナビゲーションシステムと駆動制御ECUの作動を示すシーケンス図である。
以下、本発明の一実施形態について説明する。図1に、本実施形態に係る通信システムの構成を概略的に示す。
この通信システムは、車両に搭載された車載システム1と、当該車両の外部の遠隔地に設置されたデータ収集センタ2とを備えている。車載システム1は、車両において発生した故障に関する故障発生情報を収集し、収集した故障発生情報をデータ収集センタ2に送信する。データ収集センタ2は、図示しない、CPU、RAM、ROM、ハードディスク、通信装置等を備え、CPUは、通信装置を介して上記の故障発生情報を受信し、受信した故障発生情報をハードディスクにデータベース化して記録する。
記録された故障発生情報は、車両のディーラや車両メーカの設計部署に渡り、ディーラでは、例えばその故障発生情報をもとに代替部品の先行手配を行い、メーカの設計部署では、例えばその故障発生情報をもとに不具合の傾向分析を行う。
なお、車載システム1からデータ収集センタ2への故障発生情報の送信は、車載システム1と無線基地局との間の無線接続(例えば、無線LANによる無線接続)と、当該無線基地局とデータ収集センタ2との間の広域ネットワーク(例えばインターネット)を介した接続と、を介して実現するようになっていてもよいし、あるいは、直接の無線通信(例えば、bluetoothによる通信)によって実現してもよい。
車載システム1は、通信モジュール11、ナビゲーションシステム12、駆動制御ECU13、および他のECU14〜18等を備えている。ナビゲーションシステム12およびECU13〜18は、車載LAN19を介してそれぞれ互いに通信可能となっている。
通信モジュール11は、データ収集センタ2への故障発生情報の送信を実現するための無線装置であり、ナビゲーションシステム12からの制御に従って、ナビゲーションシステム12から出力された故障発生情報に対して、周知の変調、増幅、周波数変換等の処理を施し、その処理結果の信号を無線送信する。
駆動制御ECU13は、アクセル開度センサ(図示せず)等のセンサから出力された検出信号に基づいて、車両の駆動動力発生アクチュエータ(図示せず。例えば、ガソリン自動車のエンジン、電気自動車の駆動用モータ。)の目標駆動量(例えば、目標エンジン回転数、目標モータ回転数)を算出し、算出した目標駆動量を実現するよう、駆動動力発生アクチュエータを制御する装置である。
ただし、駆動制御ECU13は、車速制限値VLの情報を、(例えば、駆動制御ECU13中のRAMまたはフラッシュメモリに)保持している。車速制限値VLは、車両の走行速度の許容範囲の上限を示す値である。この車速制限値VLは、車両の性能上の最高速度よりも低い第1の上限速度となっている。
そして、駆動制御ECU13は、ナビゲーションシステム12から車載LAN19を介して速度リミッタ解除要求を受信するまでは(すなわち通常時は)、車両の車速センサ(図示せず)からの検出信号に基づいて、車両の走行速度を検出し、検出した走行速度がこの車速制限値VL以上である場合に、駆動動力発生アクチュエータの目標駆動量を低くすることで、車両の走行速度が車速制限値VLを超えないように制御する。このような制御を、速度リミッタ制御という。
しかし、駆動制御ECU13は、ナビゲーションシステム12から車載LAN19を介して速度リミッタ解除要求を受信して以降、ナビゲーションシステム12から車載LAN19を介して速度リミッタ設定要求を受信するまでは、速度リミッタ制御を行わない。すなわち、車両の走行速度が第1の上限速度を超えることを許可する。これにより、車両は、第1の上限速度を超えて車両の性能上の最高速度まで走行速度を上げることができるようになる。
また、駆動制御ECU13は、当該速度リミッタ設定要求を受信して以降、当該速度リミッタ解除要求を受信するまでは、速度リミッタ制御を行う。
また、駆動制御ECU13は、速度リミッタ制御を行っている間は、繰り返し(例えば、数ミリ秒の一定周期で)、速度リミッタ設定応答信号を、ナビゲーションシステム12宛に送信し、速度リミッタ制御を行っていない間は、繰り返し(例えば、数ミリ秒の一定周期で)、速度リミッタ解除応答信号を、ナビゲーションシステム12に送信するようになっている。
他のECU14〜18としては、例えば、ブレーキ踏み込み量センサ(図示せず)から出力された検出信号に応じた強さで車両に制動力をかけるブレーキ制御ECU等がある。また、これらECU13〜18は、車両内の機器の故障発生を検出し、検出した故障の種別の情報および故障の詳細内容の情報を、故障発生情報として、車載LAN19を介してナビゲーションシステム12に送信するようになっている。
例えば、駆動制御ECU13は、エンジン回転数センサ(図示ぜず)から出力された検出信号に基づいて、エンジン回転数の異常を検出し、異常である場合は、「エンジン故障」という故障種別の情報およびエンジン回転数の値を示す故障の詳細内容の情報を、故障発生情報として、ナビゲーションシステム12に出力する。
また例えば、駆動制御ECU13は、エンジンオイルの油温センサ(図示ぜず)から出力された検出信号に基づいて、エンジン油温の異常を検出し、異常である場合は、「エンジン故障」という故障種別の情報およびエンジン油温の値を示す故障の詳細内容の情報を、故障発生情報として、ナビゲーションシステム12に出力する。
上記のような機能を実現するために、ECU13〜18のそれぞれは、CPU、RAM、ROM等を備えたマイクロコンピュータを有し、CPUがROM中のプログラムを実行することで、上記の機能を実現する。
ナビゲーションシステム12は、ハードディスク12a、フラッシュメモリ12b、車載LAN制御部12c、メインマイコン12d等を備えている。
ハードディスク12aは、磁性体が塗布された円盤および磁気ヘッドを有し、その円盤を高速回転させ、磁気ヘッドを移動させることで、その円盤に情報を記録し読み出す記憶装置である。このハードディスク12aには、地図表示および経路案内用の周知の地図データ、および他の種々のデータが記録されている。
フラッシュメモリ12bは、不揮発性の半導体メモリである。このフラッシュメモリ12bには、後述するリミッタ解除フラグが記録されるようになっている。
車載LAN制御部12cは、メインマイコン12dが車載LAN19を介して他のECU13〜18と通信するために用いる周知の通信インターフェースである。
メインマイコン12dは、CPU、RAM、ROMを備えた周知のマイクロコンピュータである。このCPUが、ROMに記録されている各種プログラムを実行することで、メインマイコン12dの後述する各種処理が実現する。
メインマイコン12dが実行する典型的な処理としては、現在位置特定処理、地図表示処理、経路探索処理、経路案内処理等がある。
現在位置特定処理は、車両に搭載される図示しない位置センサ(車速センサ、GPS受信機等)からの信号に基づいて車両の現在位置を特定する処理である。
地図表示処理は、車両の現在位置を含む領域の地図画像をハードディスク12a中の地図データに基づいて作成し、作成した地図画像を、車両に搭載される画像表示装置(図示せず)に表示させる処理である。
経路探索処理は、ナビゲーションシステム12の操作部(図示せず)に対するユーザの目的地入力操作に基づいて目的地を特定し、車両の現在位置から目的地までの最適な誘導経路を、地図データに基づいて算出する処理である。
経路案内処理は、算出された誘導経路に沿った案内(右左折案内音声出力、交差点拡大図表示)等を行う処理である。
図2に、プログラムを実行することでメインマイコン12dが実現する上記以外の処理の一部を示す。この図に示すように、メインマイコン12dは、故障情報通知処理21、速度制限解除モード設定処理22、モード対応制御処理23を実行するようになっている。メインマイコン12dは、タイムシェアリング方式によって、実質的に同時に上記各種処理および故障情報通知処理21、速度制限解除モード設定処理22、モード対応制御処理23を実行することができるようになっている。
まず、故障情報通知処理21について説明する。故障情報通知処理21は、ECU13〜18からナビゲーションシステム12宛に送信された故障発生情報をRAMに蓄積し、所定のタイミングで(例えば、10分周期で)、通信モジュール11を用いて、蓄積した故障発生情報をまとめてデータ収集センタ2に送信する処理である。後述するように、この故障情報通知処理21の実行、非実行は、モード対応制御処理23によって制御可能となっている。なお、車載システム1の出荷当初は、この故障情報通知処理21は常時実行されるように設定されている。
次に、速度制限解除モード設定処理22について説明する。速度制限解除モード設定処理22は、速度制限解除モードのオン、オフを切り替える処理である。図3に、この速度制限解除モード設定処理22のフローチャートを示す。メインマイコン12dは、作動時にはこの処理を常に実行しており、まずステップ110で、フラッシュメモリ12bに記録されているリミッタ解除フラグの値がオフであるか否かを判定し、オフであれば続いてステップ120を実行し、オンであれば続いてステップ140を実行する。
ステップ120では、第1の条件が成立するまで待ち、成立するとステップ130に進み、フラッシュメモリ12b中のリミッタ解除フラグをオンに切り替え、続いてステップ140に進む。ステップ140では、第2の条件が成立するまで待ち、成立するとステップ150に進み、フラッシュメモリ12b中のリミッタ解除フラグをオフに切り替え、続いてステップ120に進む。
このように、速度制限解除モード設定処理22において、メインマイコン12dは、所定の第1の条件が満たされた場合に、リミッタ解除フラグをオンに書き換えることで、速度制限解除モードをオンとし、所定の第2の条件が満たされた場合に、リミッタ解除フラグをオフに書き換えることで、速度制限解除モードをオフとする。
後述するように、この速度制限解除モードがオンである場合には駆動制御ECU13が速度リミッタ制御を行わず、この速度制限解除モードがオフである場合には駆動制御ECU13が速度リミッタ制御を行うようになる。
ここで、第1の条件および第2の条件について説明する。第1の条件は、速度制限解除モードをオフからオンに切り替えるためには、成立することが必要かつ十分な条件である。この第1の条件は、例えば、「車両の現在位置が予め定められた領域内にあり、かつ、ユーザが速度制限解除モードをオンにする旨の操作をナビゲーションシステム12の操作部(図示せず)に行った」という条件であってもよい。ここで、予め定められた領域としては、モータースポーツのサーキット内の領域を採用してもよい。
また、第2の条件は、速度制限解除モードをオンからオフに切り替えるためには、成立することが必要かつ十分な条件である。この第2の条件は、例えば、「車両の現在位置が予め定められた上記領域外にあるか、あるいは、ユーザが速度制限解除モードをオフにする旨の操作を上記操作部に行った」という条件であってもよい。
次に、モード対応制御処理23について説明する。モード対応制御処理23は、速度制限解除モードのオン、オフの切り替えに応じて各種制御処理を行うための処理である。図5および図6に、このモード対応制御処理23のフローチャート、および、モード対応制御処理23実行時における駆動制御ECU13の作動内容のフローチャートを示す。
速度制限解除モード設定処理22において、メインマイコン12dは、ナビゲーションシステム12の起動時、速度制限解除モードがオフである場合、図4に示すステップ210から処理を実行し始め、速度制限解除モードがオンである場合、図5に示すステップ410から処理を実行し始める。なお、速度制限解除モードがオンであるかオフであるかは、フラッシュメモリ12b中のリミッタ解除フラグがオフであるかオンであるかに基づいて判定する。
以下では、ナビゲーションシステム12の起動時、速度制限解除モードがオフであった場合について説明する。この場合、ステップ210では、速度制限解除モードがオンになるまで待機する。そして、速度制限解除モード設定処理22の処理によって速度制限解除モードがオンになったとき、ステップ210の判定結果がYES(肯定判定)となり、続いてステップ220で、速度リミッタ解除要求を駆動制御ECU13に送信する。
この速度リミッタ解除要求を受信した駆動制御ECU13は、既述の通り、速度リミッタ制御を終了する(ステップ310)。すなわち、速度リミッタを解除する。これによって、車両は、第1の上限速度を超えて車両の性能上の最高速度まで走行速度を上げることができるようになる。速度リミッタ制御が終了した際の車両の使用方法としては、サーキット内で高速走行させるというものがある。
速度リミッタ制御が終了すると、駆動制御ECU13は、速度リミッタ解除応答信号330をナビゲーションシステム12に対して定期的に送信し始める(ステップ320)。
また、ステップ220で速度リミッタ解除要求を行ったメインマイコン12dは、その後ステップ230で、駆動制御ECU13から速度リミッタ解除応答信号を所定の複数回(例えば3回)受信するまで待つ。
速度リミッタ解除応答信号を所定の複数回受信すると、続いてステップ240で、ハードディスク12aの停止制御処理を実行する。具体的には、ハードディスク12aへの電力供給を遮断する。ハードディスク12aへの電力供給を遮断する方法としては、例えば、車両のメインバッテリからハードディスク12aに電力を供給する電力線に設けられたスイッチをオフに制御する方法がある。
この処理によって、ハードディスク12aへの電力供給が停止し、ハードディスク12aの円盤の回転が停止し、磁気ヘッドが移動できなくなる。したがって、車両が高速走行を行って強い振動や大きな横加速度がハードディスク12aに発生しても、円盤も磁気ヘッドも停止しており、また、それ故に磁気ヘッドが円盤にアクセスすることもないので、ハードディスクの故障の可能性を低減させることができる。
続いてステップ250では、故障情報通知処理21の実行を停止する。これにより、ECU13〜18からナビゲーションシステム12に出力される故障発生情報は、データ収集センタ2に送信されず、ナビゲーションシステム12において破棄される。
ステップ250の後、処理は図5のステップ410に進み、メインマイコン12dは、速度制限解除モードがオフになるまで待機する。そして、速度制限解除モード設定処理22の処理によって速度制限解除モードがオンからオフになったとき、ステップ410の判定結果がYES(肯定判定)となり、続いてステップ420で、速度リミッタ設定要求を駆動制御ECU13に送信する。
この速度リミッタ設定要求を受信した駆動制御ECU13は、既述の通り、速度リミッタ制御を開始する(ステップ510)。すなわち、速度リミッタを設定する。これによって、車両は、第1の上限速度を超えて車両の性能上の最高速度まで走行速度を上げることができなくなる。
速度リミッタ制御が始まると、駆動制御ECU13は、速度リミッタ設定応答信号530をナビゲーションシステム12に対して定期的に送信し始める(ステップ520)。
また、ステップ420で速度リミッタ設定要求を行ったメインマイコン12dは、その後ステップ430で、駆動制御ECU13から速度リミッタ設定応答信号を所定の複数回(例えば3回)受信するまで待つ。
速度リミッタ設定応答信号を所定の複数回受信すると、続いてステップ440で、ハードディスク12aを起動する。具体的には、ハードディスク12aへの電力供給を再開する。これによって、以後ハードディスク12aへのデータの書き込みおよび読み出しが可能となる。
続いてステップ450では、故障情報通知処理21の実行を再開する。これにより、故障情報通知処理21の再開後にECU13〜18からナビゲーションシステム12に出力される故障発生情報は、データ収集センタ2に送信されるようになる。ステップ250の後、処理は図4のステップ210に進む。
以上説明した通り、メインマイコン12dは、速度制限解除モードがオフの場合、車両内の駆動制御ECU13を制御して車両の走行速度の許容範囲の上限を第1の上限速度とし(ステップ420)、速度制限解除モードがオンの場合、駆動制御ECU13を制御して車両の走行速度の許容範囲の上限をなくし、車速が第1の上限速度を超えることを許可する(ステップ220)。
またメインマイコン12dは、速度制限解除モードがオンになった場合、ハードディスク12aの作動を停止させる(240)。このように、速度制限解除モードがオンの場合、ハードディスク12aの作動が停止するので、ハードディスクの故障の可能性を低減させることができる。
そしてメインマイコン12dは、速度制限解除モードがオンになった場合、故障発生情報を前記センタ2に送信することを停止させる(250)。このように、速度制限解除モードがオンの場合、故障発生情報をセンタ2に送信する機能が停止するので、センタ2に送信される不要なノイズデータを低減することができる。
また、メインマイコン12dは、フラッシュメモリ12b中のリミッタ解除フラグを書き換えることで、速度制限解除モードのオンとオフとを切り替え、また、フラッシュメモリ12b中のリミッタ解除フラグに基づいて、速度制限解除モードがオンかオフかを判定する。
例えば、このようになっておらず、ハードディスク12a中の情報を書き換えることで、速度制限解除モードのオンとオフとを切り替えるようになっている場合、速度制限解除モードのオン時にハードディスク12aへのアクセスができなくなるので、速度制限解除モード切り替えや判定ができなくなってしまう。本発明では、ハードディスク12aではなくフラッシュメモリ12bを用いることで、このような問題を解決することができる。また例えば、このようになっておらず、RAM中の情報を書き換えることで、速度制限解除モードのオンとオフとを切り替えるようになっている場合、車両においては、エンジン始動時、速度制限解除モードのオン時等に、RAMに供給される電力が不安定になり、その結果、RAMの記録内容が頻繁に消去されてしまう可能性がある。本発明では、電力供給を受けなくとも記憶内容を保持できる不揮発性のフラッシュメモリ12bを用いることで、このような問題を解決することができる。
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。
例えば、メインマイコン12dは、ステップ240においては、フラッシュメモリ12b中のハードディスクアクセス禁止用のフラグをオンに設定するようになっていてもよい。そしてメインマイコン12dは、どのプログラムの実行においても、ハードディスクアクセス禁止用のフラグがオンであるときには、ハードディスク12aに対して読み出しも書き込みも行わないようになっていてもよい。
また、メインマイコン12dは、ステップ440においては、フラッシュメモリ12b中のハードディスクアクセス禁止用のフラグをオフに設定するようになっていてもよい。そしてメインマイコン12dは、どのプログラムの実行においても、ハードディスクアクセス禁止用のフラグがオフであるときには、必要に応じてハードディスク12aに対して読み出しも書き込みも行うようになっていてもよい。
また、上記の実施形態において、メインマイコン12dがプログラムを実行することで実現している各機能は、それらの機能を有するハードウェア(例えば回路構成をプログラムすることが可能なFPGA)を用いて実現するようになっていてもよい。
1 車載システム
2 データ収集センタ
11 通信モジュール
12 ナビゲーションシステム
12a ハードディスク
12b フラッシュメモリ
12c 車載LAN制御部
12d メインマイコン
13 駆動制御ECU
14〜18 ECU
19 車載LAN
21 故障情報通知処理
22 速度制限緩和モード設定処理
23 モード対応制御処理

Claims (1)

  1. 車両に搭載され、故障発生情報を前記車両の外部のセンタ(2)に送信するための故障発生情報送信制御装置であって、
    前記車両において発生した故障に関する故障発生情報を収集し、収集した前記故障発生情報を前記センタ(2)に送信する故障情報通知手段と、
    所定の第1の条件が満たされた場合に、速度制限解除モードをオンとし、所定の第2の条件が満たされた場合に、速度制限解除モードをオフとする速度制限解除モード設定手段と、
    前記速度制限解除モードがオフの場合、前記車両内の駆動制御ECU(13)を制御して前記車両の走行速度の許容範囲の上限を第1の上限速度とし、前記速度制限解除モードがオンの場合、前記車両内の駆動制御ECU(13)を制御して、前記車両の走行速度が前記第1の上限速度を超えることを許可する上限速度制御手段と、
    前記速度制限解除モードがオンの場合、前記故障情報通知手段が前記故障発生情報を前記センタ(2)に送信することを停止させる通知停止制御手段と、を備えた故障発生情報送信制御装置。
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