JP5849990B2 - 車載制御装置及び車載制御システム - Google Patents

Description

本発明は、異常原因の解析に用いる解析用データをバックアップ用記憶部に記憶しておく車載制御装置及び車載制御システムに関する。

従来、解析用データをバックアップ用記憶部に記憶しておく車載制御装置の一例として、特許文献１に開示された制御装置がある。

この制御装置は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、バックアップ用記憶部（特許文献１ではバックアップ用ＲＡＭ）等を含んで構成されている。また、制御装置は、各種センサが接続されている。ＣＰＵは、各種センサからセンサ検出データを取得すると共に、取得したセンサ検出データを一時的にＲＡＭに記憶する。また、ＣＰＵは、自動車に異常が発生していないかどうかを自己診断する処理（ダイアグ処理）を実行する。

ＲＡＭに記憶された複数種類のセンサ検出データは、要保存データとして扱われ、所定のバックアップ周期でバックアップＲＡＭに格納される。なお、制御装置では、複数種類の要保存データは、それらの時間変化の大小を基準にグループ分けされており、グループ毎にバックアップＲＡＭへのバックアップ周期が設定されている。

そして、制御装置は、ダイアグ異常発生前においては、グループ分けした要保存データを、各グループに設定したバックアップ周期でバックアップＲＡＭの第１記憶部に更新記憶する。また、制御装置は、ダイアグ異常発生時、要保存データをバックアップＲＡＭの第２記憶部に記憶する。その後、制御装置は、要保存データを、各グループに設定したバックアップ周期でバックアップＲＡＭの第３記憶部に記憶する。

特開２００４−２３２４９８号公報

ところで、従来技術ではないが、車載制御装置に接続された外部車載装置としては、車載制御装置が制御に用いる車両信号を出力するだけではなく、自身で車両信号を用いてダイアグ処置を実行する装置も考えられる。この場合、車載制御装置は、外部車載装置から、車両信号とダイアグ処理における診断結果とを含む検出データを取得することで、自身でダイアグ処理を実行する必要がない。そして、車載制御装置は、外部車載装置から取得した検出データに、ダイアグ処理において異常が確定したことを示す診断結果が含まれていると、その検出データに含まれる車両信号を解析用データとしてバックアップ用記憶部に記憶することが考えられる。

しかしながら、異常原因の解析には、異常の兆候が現れだした時点での車両信号が有効である。よって、上述の車載制御装置では、異常原因の解析に有効な解析用データを、バックアップ用記憶部に記憶しておくことができない可能性がある。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、異常原因の解析に有効な解析用データをバックアップ用記憶部に記憶しておくことができる車載制御装置及び車載制御システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、
車載制御装置（１０）と、車載制御装置に接続された外部車載装置（２１〜２７）と、
を備えた車載制御システム（１００）であって、
外部車載装置は、
車載制御装置が制御に用いる車両信号を出力する出力部（２１ｂ）と、
車両信号を用いて異常が発生していないかどうかの自己診断処理を実行するものであり、車両信号に異常の兆候が現れてからの経過時間を計測する診断部（２１ｃ）と、を含み、
出力部は、車両信号に加えて、この車両信号に基づいた自己診断処理の診断結果を示す結果情報、及び経過時間を含む検出データを所定時間毎に出力し、
車載制御装置は、
出力部から出力された検出データを取得し、この検出データに含まれている車両信号に基づいて制御処理を実行する処理部（１１）と、
車載制御装置に対して電源供給がなされている間は記憶可能な第１記憶部（１２）と、
車載制御装置に対して電源供給がなされている間に加えて、車載制御装置に対して電源供給がなされていない間であっても記憶可能な第２記憶部（１３）と、を含み、
処理部は、
取得した検出データにおける少なくとも車両信号を解析用の予備データとして、時系列で第１記憶部に記憶させる記憶手段（Ｓ１１０）と、
取得した検出データに異常を示す結果情報が含まれていた場合、この検出データにおける経過時間の分だけ過去に記憶された予備データを第１記憶部から読み出し、読み出した予備データを解析用データとして第２記憶部に記憶させるバックアップ手段（Ｓ２１０〜Ｓ２３０）と、を備えることを特徴とする。

このように、外部車載装置は、車両信号を用いて異常が発生していないかどうかの自己診断処理を実行するものであり、車両信号に異常の兆候が現れてからの経過時間を計測する。そして、外部車載装置は、車両信号に加えて、この車両信号に基づいた自己診断処理の診断結果を示す結果情報、及び経過時間を含む検出データを所定時間毎に出力する。

一方、車載制御装置は、外部車載装置から取得した検出データにおける少なくとも車両信号を予備データとして、時系列で第１記憶部に記憶させておく。また、車載制御装置は、取得した検出データに異常を示す結果情報が含まれていた場合、この検出データにおける経過時間の分だけ過去に記憶された予備データを第１記憶部から読み出す。

この異常を示す結果情報が含まれた検出データにおける経過時間は、車両信号に異常の兆候が現れてからの経過時間である。上述のように車載制御装置は、この経過時間の分だけ過去に記憶された予備データを第１記憶部から読み出すため、異常の兆候が現れた時点の車両信号（予備データ）を読み出すことになる。なお、上述のように、異常の兆候が現れた時点の車両信号は、異常原因の解析に有効な信号である。

そして、車載制御装置は、読み出した予備データを解析用データとして第２記憶部に記憶させる。なお、第２記憶部は、車載制御装置に対して電源供給がなされている間に加えて、車載制御装置に対して電源供給がなされていない間であっても記憶可能であり、バックアップ用記憶部として機能する。従って、車載制御装置は、異常の兆候が現れた時点の車両信号をバックアップ用記憶部に記憶させることになる。

このように、本発明は、外部車載装置が自己診断処理を行うものであっても、異常原因の解析に有効な解析用データをバックアップ用記憶部（第２記憶部）に記憶しておくことができる。

また、本発明におけるその他の特徴は、
自己診断処理を実行する外部車載装置（２１〜２７）が接続された車載制御装置（１０）であって、
外部車載装置から、制御に用いる車両信号、この車両信号に基づいた外部車載装置による自己診断処理の診断結果を示す結果情報、及び外部車載装置が計測した車両信号に異常の兆候が現れてからの経過時間を含む検出データを所定時間毎に取得し、この検出データに含まれている車両信号に基づいて制御処理を実行する処理部（１１）と、
車載制御装置に対して電源供給がなされている間は記憶可能な第１記憶部（１２）と、
車載制御装置に対して電源供給がなされている間に加えて、車載制御装置に対して電源供給がなされていない間であっても記憶可能な第２記憶部（１３）と、を含み、
処理部は、
取得した検出データにおける少なくとも車両信号を解析用の予備データとして、時系列で第１記憶部に記憶させる記憶手段（Ｓ１１０）と、
取得した検出データに異常を示す結果情報が含まれていた場合、この検出データにおける経過時間の分だけ過去に記憶された予備データを第１記憶部から読み出し、読み出した予備データを解析用データとして第２記憶部に記憶させるバックアップ手段（Ｓ２１０〜Ｓ２３０）と、を備える点にある。

これによって、本発明は、自己診断処理を実行する外部車載装置から車両信号を取得するものであっても、異常原因の解析に有効な解析用データをバックアップ用記憶部（第２記憶部）に記憶しておくことができる。

なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。

第１実施形態における車載制御システムの概略構成を示すブロック図である。 図１におけるＲＡＭの概略構成を示すイメージ図である。 図１におけるバックアップＲＡＭの概略構成を示すイメージ図である。 図１における第１センサの処理動作を示すフローチャートである。 図１におけるＥＣＵの記憶処理動作を示すフローチャートである。 図１におけるＥＣＵのバックアップ処理動作を示すフローチャートである。 第２実施形態におけるＥＣＵのバックアップ処理動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。

（第１実施形態）
まず、図１〜図６を用いて、第１実施形態のＥＣＵ１０、及びＥＣＵ１０を含む車載制御システム１００に関して説明する。図１に示すように、車載制御システム１００は、車両に搭載される制御システムであり、ＥＣＵ１０と、ＥＣＵ１０に接続された第１センサ２１〜第７センサ２７とを備えて構成されている。ＥＣＵ１０と、第１センサ２１〜第７センサ２７の夫々とは、通信線を介して接続されており、ＣＡＮ通信やシリアル通信などによって通信可能である。なお、ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略である。また、ＣＡＮは、Controller Area Networkの略である。

ＥＣＵ１０は、本発明の特許請求の範囲における車載制御装置に相当する装置である。図１に示すように、ＥＣＵ１０は、図示しないマイクロコンピュータを備えており、前記マイクロコンピュータはＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、バックアップＲＡＭ１３から構成されている。ＥＣＵ１０は、図示を省略する電源（例えば車載バッテリ）から電源供給されて動作する装置である。なお、ＣＰＵは、CentralProcessing Unitの略である。ＲＡＭは、Random Access Memoryの略である。また、以下においては、バックアップＲＡＭをＢＲＡＭと称することもある。

ＣＰＵ１１は、第１センサ２１〜第７センサ２７から出力された検出データを取得し、その検出データに含まれているセンサ値に基づいて制御処理を実行するものであり、本発明の特許請求の範囲における処理部に相当する。このセンサ値は、本発明の特許請求の範囲における車両信号に相当する。なお、ＣＰＵ１１は、後ほど説明する記憶処理、バックアップ処理などを実行する。

ＲＡＭ１２は、ＥＣＵ１０に対して電源供給がなされている間は記憶可能であり、本発明の特許請求の範囲における第１記憶部に相当する。つまり、ＲＡＭ１２は、断続的に電源供給なされるＲＡＭである。より詳述すると、ＲＡＭ１２は、ＥＣＵ１０に対して電源供給がなされている間は記憶可能であり、ＥＣＵ１０に対して電源供給がなされていない間は記憶することができない。よって、ＲＡＭ１２は、ＥＣＵ１０に対して電源供給がなされている状態から電源供給が遮断されると、電源供給がなされている間に記憶していた記憶内容が消去されてしまう。例えば、ＢＲＡＭ１３は、車両のイグニッションがオンの場合は記憶可能であるが、イグニッションがオンからオフに遷移された場合は記憶していた記憶内容が消去されてしまう。このＲＡＭ１２は、ＢＲＡＭ１３よりも記憶容量の大きい（多い）ものが採用される。例えば、ＲＡＭ１２としては、リングバッファを採用することができる。

ＲＡＭ１２は、図２に示す一例のように、第１センサ２１〜第７センサ２７の夫々から出力された検出データである第１データ〜第７データを時系列で記憶している。ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１１が記憶処理を実行することによって第１データ〜第７データの夫々が記憶される。よって、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１２に時系列で記憶されている第１データ〜第７データから、例えば、１秒前に記憶された第１データ〜第７データや、９秒前に記憶された第１データ〜第７データなどを認識することができる。つまり、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１２に記憶した順番で、複数の解析用予備データを管理している、と言い換えることができる。また、ＣＰＵ１１は、複数の解析用予備データをＲＡＭ１２に記憶させたタイミング毎に管理している、と言い換えることもできる。なお、特に区別する必要がない場合は、第１データ〜第７データを検出データとも称する。

なお、図２における第１データは、第１センサ２１から出力された検出データである。同様に、第２データは、第２センサ２２から出力された検出データである。第３データは、第３センサ２３から出力された検出データである。第４データは、第４センサ２４から出力された検出データである。第５データは、第５センサ２５から出力された検出データである。第６データは、第６センサ２６から出力された検出データである。第７データは、第７センサ２７から出力された検出データである。

また、この例では、ＲＡＭ１２は、第１センサ２１〜第７センサ２７の夫々から出力された第１データ〜第７データを１秒毎に、９秒間記憶する例を採用している。よって、例えば、第１センサ２１から出力された第１データは、１秒毎に９秒前のデータまでがＲＡＭ１２に記憶されている。よって、９秒間の第１データ〜第７データが記憶されているＲＡＭ１２は、新たに第１データ〜第７データを記憶させる場合、最も古い第１データ〜第７データが消去され、最新の第１データ〜第７データが記憶されることになる。言い換えると、９秒前の第１データ〜第７データは、最新の第１データ〜第７データで上書きされる。

さらに、ＲＡＭ１２に記憶されている第１データ〜第７データの夫々は、第１センサ２１〜第７センサ２７の夫々が検出したセンサ値を少なくとも含むものである。よって、この第１データ〜第７データの夫々は、第１センサ２１〜第７センサ２７の夫々から出力された検出データにおけるセンサ値だけを含んでいてもよいし、第１センサ２１〜第７センサ２７の夫々から出力された検出データ自体を含んでいてもよい。
また、ＲＡＭ１２に記憶されている第１データ〜第７データの夫々は、本発明の特許請求の範囲における予備データに相当する。つまり、ＲＡＭ１２は、取得したセンサ値を少なくとも含む予備データを時系列で記憶している、と言い換えることができる。

ＢＲＡＭ１３は、ＥＣＵ１０に対して電源供給がなされている間に加えて、ＥＣＵ１０に対して電源供給がなされていない間であっても記憶可能であり、本発明の特許請求の範囲における第２記憶部に相当する。つまり、ＢＲＡＭ１３は、常時電源供給がなされるＲＡＭである。よって、ＢＲＡＭ１３は、ＥＣＵ１０に対して電源供給がなされている状態から電源供給が遮断されたとしても、記憶内容を保持することができる。例えば、ＢＲＡＭ１３は、車両のイグニッションがオンからオフに遷移された後も図示しない電源回路から電源供給がなされて記憶可能である。また、第２記憶部としては、電源供給の有無に関わらず記憶可能なＥＥＰＲＯＭを採用することもできる。

ＢＲＡＭ１３は、図３に示す一例のように、ＲＡＭ１２に記憶されている第１データ〜第７データにおける一部のデータのみを記憶している。詳述すると、このＢＲＡＭ１３には、ＣＰＵ１１がバックアップ処理を実行することによって、ＲＡＭ１２に記憶されている第１データ〜第７データのうち異常原因の解析に必要なデータのみが記憶される。つまり、ＲＡＭ１２に記憶されている第１データ〜第７データのうち異常原因の解析に必要なデータは、ＢＲＡＭ１３にバックアップされている。図３に示すＢＲＡＭ１３には、ＲＡＭ１２における６ｓ〜９ｓの夫々の欄（列）に記憶されている第１データ〜第７データが記憶されている。

後ほど詳しく説明するが、ＢＲＡＭ１３に記憶されている検出データは、異常の兆候が現れたときのデータ、及びその前後（時間的な前後）のデータである。つまり、ＢＲＡＭ１３に記憶されている検出データは、異常の兆候が現れたときのデータ、及び異常の兆候が現れた時点を基準とする前後所定時間のデータである。なお、ＢＲＡＭ１３に記憶されている検出データは、本発明の特許請求の範囲における解析用データに相当する。また、ＢＲＡＭ１３に記憶されている第１データ〜第７データの夫々は、フリーズフレームデータ（ＦＦＤ：Freeze Frame Data）と称することもできる。

第１センサ２１〜第７センサ２７は、本発明の特許請求の範囲における外部車載装置に相当する。第１センサ２１〜第７センサ２７の夫々は、特に限定されるものではない。例えば、車室内温度を検出する室内温度センサ、エンジン水温センサ、外気温度センサ、エバポレータ温度センサ、排気ガス検知センサ、湿度センサ、モータ位置検出センサ、吹き出し温度センサ、加速度センサや、乗員検知センサなどを採用することができる。なお、第１センサ２１〜第７センサ２７の夫々は、検出対象は異なるものの、特徴部分の構成及び処理動作に関しては同様の構成を有している。よって、本実施形態では、一例として第１センサ２１を採用して説明する。

第１センサ２１は、検出処理を行う部位である検出部２１ａ、及び検出部２１ａによって検出されたセンサ値を含む検出データを出力する部位である出力部２１ｂを備えて構成されている。さらに、第１センサ２１は、センサ値を用いて異常が発生していないかどうかの自己診断処理を実行する診断部２１ｃを備えている。診断部２１ｃは、例えばＣＰＵなどによって構成することができる。また、診断部２１ｃは、自己診断処理に加えて、センサ値に異常の兆候が現れてからの経過時間を計測する計測処理を実行する。

このように、第１センサ２１は、検出を行い、その検出結果であるセンサ値を出力するだけでなく、センサ値を用いて自己診断処理も実行する。よって、第１センサ２１は、インテリジェントセンサと称することもできる。この第１センサ２１の処理動作に関しては、後ほど説明する。

なお、本実施形態では、第１センサ２１〜第７センサ２７を採用している。しかしながら、本発明はこれに限定されない。本発明は、一つのセンサ（例えば第１センサ２１）だけでもよい。この場合、当然ながら、ＲＡＭ１２には、第１データは記憶されるものの、第２データ〜第７データは記憶されない。

また、本実施形態では、外部車載装置として、第１センサ２１〜第７センサ２７を採用している。しかしながら、本発明はこれに限定されない。外部車載装置は、アクチュエータ、コントローラ、ＥＣＵ１０とは異なるＥＣＵなどを採用することができる。

また、第１センサ２１〜第７センサ２７は、診断結果に応じてダイアグコードを設定するものであってよい。この場合、上記第１データ〜第７データの夫々は、ダイアグコードを含むものであってもよい。このダイアグコードは、ＤＴＣ（Diagnostic Trouble Code）のことであり、故障診断コードと称することもできる。

ここで、図４〜図６を用いて、ＥＣＵ１０と第１センサ２１〜第７センサ２７の処理動作に関して説明する。

まず、図４を用いて、第１センサ２１の処理動作に関して説明する。第１センサ２１は、所定時間毎に、図４のフローチャートに示す処理を実行する。

ステップＳ１０では、検出部２１ａは検出処理を行う。ステップＳ２０では、兆候有りか否かを判定する。このとき、診断部２１ｃは、ステップＳ１０で検出されたセンサ値に異常の兆候が現れているか否かを判定する。詳述すると、診断部２１ｃは、センサ値が予め設定された閾値に達している場合に兆候が現れていると判定し（みなし）、センサ値が予め設定された閾値に達していない場合に兆候が現れていないと判定する。そして、センサ値に異常の兆候が現れていると判定した場合はステップＳ３０へ進み、センサ値に異常の兆候が現れていないと判定した場合はステップＳ８０へ進む。このように、第１センサ２１は、ステップＳ１０で検出されたセンサ値に異常の兆候が現れているか否かの判定を行うことで、自己診断処理の実行を開始する。

ステップＳ８０では、異常なしと診断する。つまり、診断部２１ｃは、ステップＳ１０で検出されたセンサ値に異常の兆候が現れていないので異常なしと診断（確定）する。よって、このときの自己診断処理の診断結果は、異常なしとなる。

一方、ステップＳ３０では、異常の兆候が所定時間継続しているか否かを確認する。この所定時間とは、本発明の特許請求の範囲における判定時間に相当する。本実施形態においては、判定時間の一例として７秒を採用する。

診断部２１ｃは、センサ値に異常の兆候が現れ初めてからの経過時間を計測する（計測処理）。詳述すると、診断部２１ｃは、センサ値に異常の兆候が現れていない状態から、センサ値に異常の兆候が現れると、経過時間の計測を開始する。そして、診断部２１ｃは、経過時間の計測を開始した後、センサ値に異常の兆候が現れている状態が続く場合は経過時間の計測を継続する。一方、診断部２１ｃは、経過時間の計測を開始した後、センサ値に異常の兆候が現れている状態から、センサ値に異常の兆候が現れていない状態に戻った場合は経過時間の計測を中止すると共に、計測していた経過時間をクリアする。なお、センサ値に異常の兆候が現れていない状態とは、センサ値が閾値に達していない状態である。一方、センサ値に異常の兆候が現れている状態とは、センサ値が閾値に達している状態である。

ステップＳ４０では、所定時間継続したか否かを判定する。診断部２１ｃは、ステップＳ３０で確認した結果、異常の兆候が所定時間継続していると判定した場合はステップＳ５０へ進み、異常の兆候が所定時間継続していないと判定した場合はステップＳ８０へ進む。

ステップＳ５０では、異常確定と診断する。つまり、診断部２１ｃは、経過時間の計測を開始した後、センサ値に異常の兆候が現れている状態が所定時間継続した場合は、異常確定と診断する。言い換えると、診断部２１ｃは、センサ値に異常の兆候が現れると経過時間の計測を開始し、センサ値が正常値に戻ることなく経過時間が予め設定された判定時間に達した場合に異常有りと診断する。よって、このときの自己診断処理の診断結果は、異常有りとなる。このように、診断部２１ｃは、センサ値に異常の兆候が現れている状態が所定時間継続した場合に異常確定と診断する。このため、所定時間は、故障診断に要した時間と言い換えることもできる。さらに、所定時間は、診断結果が出るまでの経過時間と言い換えることもできる。なお、第１センサ２１は、自己診断処理において異常有りと診断した場合、フェイルセーフ処理を実行し、センサ値を予め決められた設定値としてもよい。

ステップＳ６０では、検出データ作成を行う。診断部２１ｃは、検出したセンサ値に加えて、自己診断処理の診断結果を示す結果情報、及び計測した経過時間を示す時間情報を含む検出データを作成する。よって、診断部２１ｃは、ステップＳ５０を経た場合（異常有りと診断した場合）、異常有りと診断した時のセンサ値に加えて、異常有りを示す結果情報、及び経過時間としての判定時間を示す時間情報を含む検出データを作成する。なお、異常有りと診断した時のセンサ値とは、今回のステップＳ１０で検出したセンサ値に相当する。一方、診断部２１ｃは、ステップＳ８０を経た場合（異常なしと診断した場合）、異常なしと診断した時のセンサ値に加えて、異常なしを示す結果情報、及び経過時間として０（ゼロ）を示す時間情報を含む検出データを作成する。なお、異常なしと診断した時のセンサ値とは、今回のステップＳ１０で検出したセンサ値に相当する。

ステップＳ７０では、検出データを出力（送信）する。出力部２１ｂは、ステップＳ６０で作成された検出データを出力する。つまり、第１センサ２１は、ステップＳ６０で作成した検出データをＥＣＵ１０に対して送信する。このように、出力部２１は、センサ値に加えて、自己診断処理の診断結果を示す結果情報、及び経過時間を示す時間情報を含む検出データを所定時間毎に出力することになる。つまり、第１センサ２１〜第７センサ２７の夫々は、センサ値に加えて、自己診断処理の診断結果を示す結果情報、及び経過時間を示す時間情報を含む第１データ〜第７データの夫々を、所定時間毎に出力することになる。

上述のように、本実施形態では、センサ値に異常の兆候が現れると経過時間の計測を開始し、センサ値が正常値に戻ることなく経過時間が予め設定された判定時間に達した場合に異常有りと診断する例を採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。

例えば、診断部２１ｃは、センサ値が第１閾値に達してから、センサ値が正常値に戻ることなく第２閾値に達した場合に異常有りと診断してもよい。この場合、診断部２１ｃは、センサ値が第１閾値に達すると経過時間の計測を開始する。また、診断部２１ｃは、センサ値が正常値に戻ると、計測した経過時間をクリアする。そして、診断部２１ｃは、センサ値が第１閾値に達してから、センサ値が正常値に戻ることなく第２閾値に達するまでの経過時間を時間情報として検出データを作成する。なお、第２閾値と第１閾値とは異なる値である。また、第１センサ２１が異常になることでセンサ値が大きくなる場合、第２閾値は第１閾値よりも大きい値が設定される。逆に、第１センサ２１が異常になることでセンサ値が小さくなる場合、第２閾値は第１閾値よりも小さい値が設定される。

また、診断部２１ｃは、センサ値が正常値に戻ることなく連続して閾値に達した回数が所定回数に到達した場合に異常有りと診断してもよい。この場合、診断部２１ｃは、センサ値が閾値に達すると経過時間の計測を開始する。また、診断部２１ｃは、センサ値が閾値に達する回数をカウントする。なお、診断部２１ｃは、センサ値が正常値に戻ると、計測した経過時間、及びカウントした回数をクリアする。そして、診断部２１ｃは、センサ値が閾値に達してから、センサ値が正常値に戻ることなく、カウント数が所定回数に到達するまでの経過時間を時間情報として検出データを作成する。

つまり、診断部２１ｃは、センサ値に兆候が現れてから、所定の条件を満たした場合に異常有りと診断する、と言い換えることができる。そして、診断部２１ｃは、センサ値に兆候が現れてから、異常有りと診断するまでに要した時間を示す時間情報を含む検出データを出力する、と言い換えることができる。

次に、図５を用いて、ＥＣＵ１０の記憶処理動作に関して説明する。ＥＣＵ１０は、所定時間毎に、図５のフローチャートに示す処理を実行する。

ステップＳ１００では、記憶領域を決定する。ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１２における記憶領域（ＲＡＭ１２におけるアドレス）を決定する。これは、第１データ〜第７データを時系列でＲＡＭ１２に記憶させるためである。例えば、ＲＡＭ１２における複数の記憶領域をインデックスで管理している場合、ＣＰＵ１１は、最新の予備データが記憶されている記憶領域のインデックスに、プラス１したインデックスの記憶領域を今回の記憶領域に決定する。図２の例では、１ｓ〜９ｓの夫々の欄が一つのインデックスである。

ステップＳ１１０では、ＣＰＵ１１は、取得した検出データにおける少なくともセンサ値を予備データとして、時系列でＲＡＭ１２に記憶させる（記憶手段）。このとき、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１００で決定した記憶領域に予備データを記憶させる。これによって、図２に示すように、第１データ〜第７データを、時系列でＲＡＭ１２に記憶させることができる。また、ＣＰＵ１１は、取得した検出データにおけるセンサ値に加えて、自己診断処理の診断結果を示す結果情報、及び経過時間を示す時間情報を予備データとして、時系列でＲＡＭ１２に記憶させるものであってもよい。さらに、ＣＰＵ１１は、取得した検出データにダイアグコードが含まれている場合は、このダイアグコードを含む予備データをＲＡＭ１２に記憶させるものであってもよい。

なお、第１センサ２１〜第７センサ２７の夫々は、異なるタイミングで第１データ〜第７データを出力することもありうる。このような場合、ＥＣＵ１０は、取得した第１データ〜第７データを図示しない受信バッファなどに一時的に記憶しておく。そして、ステップＳ１１０では、ＣＰＵ１１は、受信バッファに記憶されている第１データ〜第７データを同じタイミングでＲＡＭ１２に記憶させる。

次に、図６を用いて、ＥＣＵ１０のバックアップ処理動作に関して説明する。ＥＣＵ１０は、所定時間毎に、図６のフローチャートに示す処理を実行する。

ステップＳ２００では、検出データ（第１データ〜第７データ）を確認する。このとき、ＣＰＵ１１は、取得した最新の検出データを確認する。

ステップＳ２１０では、異常が有るか否かを判定する（バックアップ手段）。つまり、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２００で確認した検出データに異常有りを示す結果情報が含まれているか否かを判定する。そして、ＣＰＵ１１は、異常有りを示す結果情報が含まれていると判定した場合はステップＳ２２０へ進む。一方、ＣＰＵ１１は、異常なしを示す結果情報が含まれていると判定した場合は、図６のフローチャートに示す処理を終了する。

ステップＳ２２０では、時間情報を用いて基準データを決定する（バックアップ手段）。このとき、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２００で確認した検出データに含まれる時間情報を用いて、ＲＡＭ１２に記憶された予備データの中から基準データを決定する。

詳述すると、ＣＰＵ１１は、異常を示す結果情報が含まれていた検出データにおける時間情報が示す経過時間の分だけ過去に記憶された予備データを、基準データに決定する。つまり、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１２に記憶された予備データのうち、センサ値に異常の兆候が現れてから異常有りと診断されるまでの経過時間の分だけ遡った時点の予備データを基準データに決定する。従って、基準データは、異常の兆候が現れ出したときの検出データに相当する。

例えば、ＲＡＭ１２における複数の記憶領域をインデックスで管理している場合、ＣＰＵ１１は、最新のインデックスより経過時間の分だけ過去に予備データが記憶されたインデックスを基準インデックスに決定する。そして、ＣＰＵ１１は、この基準インデックスに記憶されている予備データを、基準データに決定する。

本実施形態では、ステップＳ２００で確認した検出データにおける時間情報として７秒が含まれていることになる。このため、ＣＰＵ１１は、図２における７ｓの欄（基準インデックス）に記憶されている予備データを基準データに決定する。

ステップＳ２３０では、基準データ及び前後の予備データをＢＲＡＭ１３に記憶させる（バックアップ手段）。このとき、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２２０で決定した基準データに加えて、この基準データを基準として前後所定時間にＲＡＭ１２に記憶された予備データをＲＡＭ１２から読み出す。そして、ＣＰＵ１１は、読み出した基準データ、及び基準データを基準として前後所定時間にＲＡＭ１２に記憶された予備データを解析用データとしてＢＲＡＭ１３に記憶させる。言い換えると、ＣＰＵ１１は、異常の兆候が現れたときの検出データ、及び異常の兆候が現れた時点を基準とする前後所定時間の検出データを解析用データとして、ＢＲＡＭ１３に記憶させる。

このように、ＣＰＵ１１は、取得した検出データに異常を示す結果情報が含まれていた場合、この検出データにおける時間情報が示す経過時間の分だけ過去に記憶された予備データをＲＡＭ１２から読み出す。そして、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１２から読み出した予備データを解析用データとしてＢＲＡＭ１３に記憶させる（バックアップ手段）。

なお、本実施形態では、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１２から、６ｓの欄の予備データ、７ｓの欄の予備データ、８ｓの欄の予備データ、９ｓの欄の予備データを読み出す。そして、ＣＰＵ１１は、これらの予備データを解析用データとしてＢＲＡＭ１３に記憶させる。これによって、図３に示すように、ＢＲＡＭ１３に解析用データが記憶されることになる。なお、８ｓの欄の予備データ及び９ｓの欄の予備データは、基準データの前に記憶された予備データに相当する。また、６ｓの欄の予備データは、基準データの後に記憶された予備データに相当する。

このように、本発明は、基準データだけではなく、基準データを基準として前後所定時間にＲＡＭ１２に記憶された予備データを解析用データとしてＢＲＡＭ１３に記憶させることで、異常解析の精度を向上させることができる。しかしながら、本発明は、これに限定されない。本発明は、基準データのみを解析用データとしてＢＲＡＭ１３に記憶するものであっても目的を達成することができる。つまり、ステップＳ２３０では、基準データだけをＢＲＡＭ１３に記憶するようにしてもよい（バックアップ手段）。

ＢＲＡＭ１３に記憶された解析用データは、ディーラ等で診断ツールにより読み出し、異常原因の解析に利用される。この異常原因の解析に関しては、周知技術であるため詳しい説明は省略する。

ここまでに説明したように、第１センサ２１〜第７センサ２７の夫々は、センサ値を用いて異常が発生していないかどうかの自己診断処理を実行するものであり、センサ値に異常の兆候が現れてからの経過時間を計測する。そして、第１センサ２１〜第７センサ２７の夫々は、センサ値に加えて、このセンサ値に基づいた自己診断処理の診断結果を示す結果情報、及び経過時間を示す時間情報を含む検出データを所定時間毎に出力する。

一方、ＥＣＵ１０は、第１センサ２１〜第７センサ２７の夫々から取得した検出データにおける少なくともセンサ値を予備データとして、時系列でＲＡＭ１２に記憶させておく。また、ＥＣＵ１０は、取得した検出データに異常を示す結果情報が含まれていた場合、この検出データにおける時間情報が示す経過時間の分だけ過去に記憶された予備データをＲＡＭ１２から読み出す。

この異常を示す結果情報が含まれた検出データにおける時間情報が示す経過時間は、センサ値に異常の兆候が現れてからの経過時間である。上述のようにＥＣＵ１０は、この時間情報が示す経過時間の分だけ過去に記憶された予備データをＲＡＭ１２から読み出すため、異常の兆候が現れた時点のセンサ値（予備データ）を読み出すことになる。なお、上述のように、異常の兆候が現れた時点のセンサ値は、異常原因の解析に有効な信号である。

そして、ＥＣＵ１０は、読み出した予備データを解析用データとしてＢＲＡＭ１３に記憶させる。なお、ＢＲＡＭ１３は、ＥＣＵ１０に対して電源供給がなされている間に加えて、ＥＣＵ１０に対して電源供給がなされていない間であっても記憶可能であり、バックアップ用記憶部として機能する。従って、ＥＣＵ１０は、異常の兆候が現れた時点のセンサ値をバックアップ用記憶部に記憶させることになる。

このように、車載制御システム１００は、第１センサ２１〜第７センサ２７の夫々が自己診断処理を行うものであっても、異常原因の解析に有効な解析用データをＢＲＡＭ１３に記憶しておくことができる。また、ＥＣＵ１０は、同様の理由によって、自己診断処理を実行する第１センサ２１〜第７センサ２７の夫々からセンサ値を取得するものであっても、異常原因の解析に有効な解析用データをＢＲＡＭ１３に記憶させておくことができる。

上述のように、第１センサ２１は、自己診断処理において異常有りと診断した場合、フェイルセーフ処理を実行し、センサ値を予め決められた設定値とすることも考えられる。この場合、第１センサ２１は、設定値を含む検出データを出力する可能性がある。この設定値は、予め決められた値であり、異常原因の解析に有効とは言い難い。しかしながら、ＥＣＵ１０は、設定値を含む検出データを取得したとしても、時間情報が示す経過時間の分だけ過去に記憶された予備データを読み出して、この予備データを解析用データとしてＢＲＡＭ１３に記憶させる。よって、車載制御システム１００（ＥＣＵ１０）は、異常原因の解析に有効とは言い難い設定値を解析用データとしてＢＲＡＭ１３に記憶することを抑制できる。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ２００で確認した検出データにおける経過時間に、ＥＣＵ１０と第１センサ２１との通信時間を加えた時間の分だけ過去に記憶された予備データをＲＡＭ１２から読み出すようにしてもよい。つまり、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２００で確認した検出データにおける経過時間に、ＥＣＵ１０と第１センサ２１との通信時間を加えた時間の分だけ過去に記憶された予備データを基準データに決定する（バックアップ手段）。そして、ＣＰＵ１１は、上述と同様に、基準データを解析用データとしてＢＲＡＭ１３に記憶させる（バックアップ手段）。

この場合、ＥＣＵ１０と第１センサ２１〜第７センサ２７の夫々との通信時間は、例えば、ＥＣＵ１０の不揮発性メモリ（図示省略）に予め記憶させておく。これによって、ＣＰＵ１１は、通信時間を考慮して基準データを決定することができる。このように、ＥＣＵ１０と第１センサ２１との通信時間を考慮して基準データを決定することで、精度良く、異常の兆候が現れた時点のセンサ値をＢＲＡＭ１３に記憶することができる。

なお、ＥＣＵ１０と第１センサ２１との通信時間は、第１センサ２１が検出データを送信して、その検出データをＥＣＵ１０が受信するまでに要した時間である。よって、この通信時間は、通信遅延時間と言い換えることもできる。

なお、診断部２１ｃは、ステップＳ６０において、計測した経過時間に、ＥＣＵ１０との通信時間を加えた時間を示す時間情報を含む検出データを作成してもよい。この場合、出力部２１ｂは、ステップＳ７０において、計測した経過時間に、ＥＣＵ１０との通信時間を加えた時間を示す時間情報を含む検出データを出力することになる。ＥＣＵ１０と第１センサ２１との通信時間は、例えば、第１センサ２１の不揮発性メモリ（図示省略）に予め記憶させておく。これによって、診断部２１ｃは、計測した経過時間に、ＥＣＵ１０との通信時間を加えた時間を示す時間情報を含む検出データを作成することができる。

このようにしても、ＥＣＵ１０と第１センサ２１との通信時間を考慮して基準データを決定できる。従って、精度良く、異常の兆候が現れた時点のセンサ値をＢＲＡＭ１３に記憶することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に何ら制限されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。

（第２実施形態）
ここで、図８などを用いて、第２実施形態のＥＣＵ１０，及びＥＣＵ１０を含む車載制御システム１００に関して説明する。第２実施形態の車載制御システム１００は、第１実施形態の車載制御システム１００と構成が同様であるため、同じ符号を用いると共に、詳しい説明を省略する。また、第２実施形態の車載制御システム１００は、処理動作に関しても、第１実施形態の車載制御システム１００と同様な箇所が多い。よって、ここでは、第１実施形態の車載制御システム１００と同様な処理に関する詳しい説明は省略し、異なる点を中心に説明する。

まず、第２実施形態の第１センサ２１の処理動作に関して説明する。第１センサ２１は、所定時間毎に、図４のフローチャートに示す処理を実行する。診断部２１ｃは、ステップＳ２０において、センサ値に異常の兆候が現れていると判定した場合、ステップＳ６０において、判定結果であるセンサ値に異常の兆候が現れた否かを示す兆候情報を含む検出データを作成する。よって、診断部２１ｃは、検出したセンサ値に加えて、センサ値に基づいた自己診断処理の診断結果を示す結果情報、及びセンサ値に異常の兆候が現れた否かを示す兆候情報を含む検出データを作成する。つまり、この検出データには、時間情報を含める必要がない。そして、ステップＳ７０では、出力部２１ｂは、ステップＳ６０で作成された検出データを出力する。

次に、第２実施形態のＥＣＵ１０の処理動作に関して説明する。まず、ＥＣＵ１０は、所定時間毎に、図５のフローチャートに示す処理を実行する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ１１０において、取得した検出データにおける少なくともセンサ値と兆候情報を関連付けて予備データとして、ＲＡＭ１２に記憶させる（記憶手段）。このとき、ＣＰＵ１１は、予備データを時系列で記憶させる必要がない。

次に、図７を用いて、第２実施形態のＥＣＵ１０のバックアップ処理動作に関して説明する。ＥＣＵ１０は、所定時間毎に、図７のフローチャートに示す処理を実行する。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ２１０において、異常有りを示す結果情報が含まれていると判定した場合、ステップＳ２２１の処理を行う。ステップＳ２２１では、ＣＰＵ１１は、兆候情報を用いて基準データを決定する（バックアップ手段）。このとき、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１２に記憶された予備データの中から、異常の兆候が現れたことを示す兆候情報を含む予備データを読み出す。つまり、ＣＰＵ１１は、異常の兆候が現れたことを示す兆候情報を含む予備データを基準データに決定する。従って、基準データは、異常の兆候が現れ出したときの検出データに相当する。

ステップＳ２３１では、ＣＰＵ１１は、基準データをＢＲＡＭ１３に記憶させる（バックアップ手段）。言い換えると、ＣＰＵ１１は、異常の兆候が現れたときの検出データを解析用データとして、ＢＲＡＭ１３に記憶させる。

このように、第１センサ２１〜第７センサ２７の夫々は、センサ値に異常の兆候が現れた否かを判定すると共に、センサ値を用いて異常が発生していないかどうかの自己診断処理を実行する。そして、第１センサ２１〜第７センサ２７の夫々は、センサ値に加えて、このセンサ値に基づいた自己診断処理の診断結果を示す結果情報、及びセンサ値に異常の兆候が現れた否かを示す兆候情報を含む検出データを所定時間毎に出力する。

一方、ＥＣＵ１０は、第１センサ２１〜第７センサ２７の夫々から取得した検出データにおける少なくともセンサ値と兆候情報を関連付けて予備データとしてＲＡＭ１２に記憶させておく。また、ＥＣＵ１０は、取得した検出データに異常を示す結果情報が含まれていた場合、ＲＡＭ１２から異常の兆候が現れたことを示す兆候情報を含む予備データを読み出す。つまり、ＥＣＵ１０は、異常の兆候が現れた時点のセンサ値（予備データ）を読み出すことになる。なお、上述のように、異常の兆候が現れた時点のセンサ値は、異常原因の解析に有効な信号である。

そして、ＥＣＵ１０は、読み出した予備データを解析用データとしてＢＲＡＭ１３に記憶させる。なお、ＢＲＡＭ１３は、バックアップ用記憶部として機能する。従って、ＥＣＵ１０は、異常の兆候が現れた時点のセンサ値をバックアップ用記憶部に記憶させることになる。

このように、第２実施形態の車載制御システム１００は、第１実施形態の車載制御システム１００と同様の効果を奏することができる。さらに、予備データを時系列でＲＡＭ１２に記憶させておくことなく、これらの効果を奏することができる。また、第２実施形態のＥＣＵ１０は、同様の理由によって、自己診断処理を実行する第１センサ２１〜第７センサ２７の夫々からセンサ値を取得するものであっても、異常原因の解析に有効な解析用データをＢＲＡＭ１３に記憶させておくことができる。

なお、第２実施形態のＣＰＵ１１は、取得した検出データにおける少なくともセンサ値と兆候情報を関連付けて予備データとして、時系列でＲＡＭ１２に記憶させてもよい（記憶手段）。つまり、第２実施形態のＣＰＵ１１は、第１実施形態のＣＰＵ１１と同様に、予備データを時系列でＲＡＭ１２に記憶させてもよい。

さらに、第２実施形態のＣＰＵ１１は、ステップＳ２２１で決定した基準データに加えて、この基準データを基準として前後所定時間にＲＡＭ１２に記憶された予備データをＲＡＭ１２から読み出す。そして、ＣＰＵ１１は、読み出した複数の予備データを、解析用データとしてＢＲＡＭ１３に記憶させる（バックアップ手段）。言い換えると、ＣＰＵ１１は、異常の兆候が現れたときの検出データ、及び異常の兆候が現れた時点を基準とする前後所定時間の検出データを解析用データとして、ＢＲＡＭ１３に記憶させる。このようにすることで、第１実施形態と同様に、異常解析の精度を向上させることができる。

１０ ＥＣＵ、１１ ＣＰＵ、１２ ＲＡＭ、１３ バックアップＲＡＭ、２１ 第１センサ、２１ａ 検出部、２１ｂ 出力部、２１ｃ 診断部、１００ 車載制御システム

Claims (8)

1. 車載制御装置（１０）と、車載制御装置に接続された外部車載装置（２１〜２７）と、を備えた車載制御システム（１００）であって、
   前記外部車載装置は、
   前記車載制御装置が制御に用いる車両信号を出力する出力部（２１ｂ）と、
   前記車両信号を用いて異常が発生していないかどうかの自己診断処理を実行するものであり、前記車両信号に異常の兆候が現れてからの経過時間を計測する診断部（２１ｃ）と、を含み、
   前記出力部は、前記車両信号に加えて、該車両信号に基づいた自己診断処理の診断結果を示す結果情報、及び経過時間を含む検出データを所定時間毎に出力し、
   前記車載制御装置は、
   前記出力部から出力された前記検出データを取得し、該検出データに含まれている前記車両信号に基づいて制御処理を実行する処理部（１１）と、
   前記車載制御装置に対して電源供給がなされている間は記憶可能な第１記憶部（１２）と、
   前記車載制御装置に対して電源供給がなされている間に加えて、前記車載制御装置に対して電源供給がなされていない間であっても記憶可能な第２記憶部（１３）と、を含み、
   前記処理部は、
   取得した前記検出データにおける少なくとも前記車両信号を解析用の予備データとして、時系列で前記第１記憶部に記憶させる記憶手段（Ｓ１１０）と、
   取得した前記検出データに異常を示す前記結果情報が含まれていた場合、該検出データにおける前記経過時間の分だけ過去に記憶された前記予備データを前記第１記憶部から読み出し、読み出した前記予備データを解析用データとして前記第２記憶部に記憶させるバックアップ手段（Ｓ２１０〜Ｓ２３０）と、
   を備えることを特徴とする車載制御システム。
2. 前記バックアップ手段は、異常を示す前記結果情報が含まれていた前記検出データにおける前記経過時間の分だけ過去に記憶された前記予備データに加えて、該予備データの前後所定時間に前記第１記憶部に記憶された前記予備データを前記第１記憶部から読み出し、読み出した複数の前記予備データを解析用データとして前記第２記憶部に記憶させることを特徴とする請求項１に記載の車載制御システム。
3. 前記診断部は、前記車両信号に異常の兆候が現れると経過時間の計測を開始し、前記車両信号が正常値に戻ることなく経過時間が予め設定された判定時間に達した場合に異常有りと診断するものであり、
   前記出力部は、前記診断部が異常有りと診断した場合、前記診断部が異常有りと診断した時の前記車両信号に加えて、異常有りを示す前記結果情報、及び前記経過時間としての前記判定時間を含む前記検出データを出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の車載制御システム。
4. 前記バックアップ手段は、前記検出データにおける前記経過時間に、前記車載制御装置と前記外部車載装置との通信時間を加えた時間の分だけ過去に記憶された前記予備データを前記第１記憶部から読み出し、読み出した前記予備データを解析用データとして前記第２記憶部に記憶させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車載制御システム。
5. 前記出力部は、前記経過時間に、前記車載制御装置と前記外部車載装置との通信時間を加えた時間を含む検出データを出力することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車載制御システム。
6. 自己診断処理を実行する外部車載装置（２１〜２７）が接続された車載制御装置（１０）であって、
   前記外部車載装置から、制御に用いる車両信号、該車両信号に基づいた前記外部車載装置による自己診断処理の診断結果を示す結果情報、及び前記外部車載装置が計測した前記車両信号に異常の兆候が現れてからの経過時間を含む検出データを所定時間毎に取得し、該検出データに含まれている前記車両信号に基づいて制御処理を実行する処理部（１１）と、
   前記車載制御装置に対して電源供給がなされている間は記憶可能な第１記憶部（１２）と、
   前記車載制御装置に対して電源供給がなされている間に加えて、前記車載制御装置に対して電源供給がなされていない間であっても記憶可能な第２記憶部（１３）と、を含み、
   前記処理部は、
   取得した前記検出データにおける少なくとも前記車両信号を解析用の予備データとして、時系列で前記第１記憶部に記憶させる記憶手段（Ｓ１１０）と、
   取得した前記検出データに異常を示す前記結果情報が含まれていた場合、該検出データにおける前記経過時間の分だけ過去に記憶された前記予備データを前記第１記憶部から読み出し、読み出した前記予備データを解析用データとして前記第２記憶部に記憶させるバックアップ手段（Ｓ２１０〜Ｓ２３０）と、
   を備えていることを特徴とする車載制御装置。
7. 前記バックアップ手段は、異常を示す前記結果情報が含まれていた前記検出データにおける前記経過時間の分だけ過去に記憶された前記予備データに加えて、該予備データの前後所定時間に前記第１記憶部に記憶された前記予備データを前記第１記憶部から読み出し、読み出した複数の前記予備データを解析用データとして前記第２記憶部に記憶させることを特徴とする請求項６に記載の車載制御装置。
8. 前記バックアップ手段は、前記検出データにおける前記経過時間に、前記車載制御装置と前記外部車載装置との通信時間を加えた時間の分だけ過去に記憶された前記予備データを前記第１記憶部から読み出し、読み出した前記予備データを解析用データとして前記第２記憶部に記憶させることを特徴とする請求項６又は７に記載の車載制御装置。

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