(57)【要約】【課題】メモリの容量不足や効率低下及び処理負荷の増加を招くことなく故障解析に有用な情報を十分に記録することができる故障記録装置、故障記録方法を提供すること。【解決手段】本発明による故障記録装置１は、エンジン及びエンジンを制御するエンジンＥＣＵ２において不具合現象が発生したか否かを判定する不具合現象判定処理手段２ａと、前述した判定に基づいて不具合現象に関連してエンジンＥＣＵ２において実行されたプログラム上の実行位置に関する実行位置情報を選別して記録する実行位置情報記録処理手段２ｂを含むことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載機器及び前記車載機器を制御する電子制御装置において不具合現象が発生したか否かを判定する不具合現象判定処理手段と、前記判定に基づいて前記不具合現象に関連して前記電子制御装置内において実行されたプログラム上の実行位置に関する実行位置情報を選別して記録する実行位置情報記録処理手段を含むことを特徴とする故障記録装置。
【請求項２】
車載機器及び前記車載機器を制御する電子制御装置において不具合現象が発生したか否かを判定する不具合現象判定処理ステップと、前記判定に基づいて前記不具合現象に関連して前記電子制御装置内において実行されたプログラム上の実行位置に関する実行位置情報を選別して記録する実行位置情報記録処理ステップを含むことを特徴とする故障記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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記録装置、故障記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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に、車載機器である又は車載機器を構成する一以上の部品、これらの部品に関する種々の制御情報を検出するセンサ、これらの種々の制御情報を用いてこれらの部品を制御する電子制御装置すなわちＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）が一群をなして、これらの一群の部品の相互間が直接的又はＣＡＮ（Controller  Area  Network）等の通信規格により接続されて、例えばエンジンの制御に関連する吸気系統、排気系統、燃料噴射系統、回転数制御系統、点火系統、ブレーキ装置の制御に関連するブレーキ系統、カーナビゲーション装置の制御に関連するカーナビゲーション系統、空調装置の制御に関連する空調系統に代表される複数種類の制御系統がそれぞれ構成されている。
【０００３】
このようなそれぞれの制御系統において故障すなわち不具合が発生した場合に、故障原因を解析するシステムとして、例えば特許文献１に記載されているようなシステムが提案されている。このシステムにおいては、制御系統における車載機器を構成する部品及びＥＣＵ内の制御情報を、不具合が発生した時刻から所定時刻前の期間において、不具合に関連しない制御情報も含めた全ての制御情報を記録している。
【特許文献１】特開２００５−４３１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、このようなシステムにおいては、記録に使用されるメモリの容量が不足する事態を招くおそれがあるとともに、解析にあたって不要な情報をも記録してしまうためメモリ効率が低下するおそれも生じ、解析にあたって処理対象となる制御情報データの量も増大して解析及び検索の効率が低下して処理負荷が増大するという問題も生じる。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑み、メモリの容量不足や効率低下及び処理負荷の増加を招くことなく故障解析に有用な情報を十分に記録することができる故障記録装置、故障記録方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の問題を解決するため、本発明に係る故障記録装置は、
車載機器及び前記車載機器を制御する電子制御装置において不具合現象が発生したか否かを判定する不具合現象判定処理手段と、
前記判定に基づいて前記不具合現象に関連して前記電子制御装置内において実行されたプログラム上の実行位置に関する実行位置情報を選別して記録する実行位置情報記録処理手段を含む、ことを特徴とする。
【０００７】
なお、前記車載機器は例えばエンジンであり、前記電子制御装置はエンジンＥＣＵである。また、前記プログラムとはエンジンＥＣＵにおいてはエンジンを制御するプログラムを指し、前記実行位置情報とは例えば前記プログラムの含む各ステップ又は各ステップを実現するプログラム言語上の行番号を示す。
【０００８】
本発明に係わる故障記録装置によれば、前記不具合現象判定処理手段により前記不具合現象が発生したか否かを判定した後、前記実行位置情報記録処理手段が前記不具合現象に関連して又は紐付けられて前記電子制御装置内において実行された前記実行位置情報を選別し抽出して記録することとなるので、前記電子制御装置内において実行される全ての前記実行位置情報のうち、前記不具合現象に関連した前記実行位置情報のみを記録することができる。
【０００９】
これに伴って、前記実行位置情報を記憶し格納する記憶手段すなわちメモリの容量が、全ての前記実行位置情報を記録することに起因して不足してしまう事態を招くことを回避することができ、メモリ効率が低下してしまう事態を招くことをも回避することができる。さらに、前記記録された実行位置情報は前記不具合現象に関連した前記実行位置情報のみであるため、記録後の段階において前記不具合現象の原因を解析するにあたって、解析対象となるデータを予め必要最低限なものに絞り込むことができるので、データ検索及び解析の効率を高めることができる。
【００１０】
さらに、上記の問題を解決するため、本発明に係わる故障記録方法は、
車載機器及び前記車載機器を制御する電子制御装置において不具合現象が発生したか否かを判定する不具合現象判定処理ステップと、
前記判定に基づいて前記不具合現象に関連して前記電子制御装置内において実行されたプログラム上の実行位置に関する実行位置情報を選別して記録する実行位置情報記録処理ステップを含む、
ことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係わる故障記録方法によれば、
前記不具合現象判定処理ステップにより前記不具合現象が発生したか否かを判定した後、前記実行位置情報記録処理ステップにおいて、前記電子制御装置内におけるプログラムの各ステップの実行情報のうち前記不具合現象に関連して又は紐付けられて前記電子制御装置内において実行された前記実行位置情報のみを選別し抽出して記録することすることができるので、前記電子制御装置内において実行される全ての前記実行位置情報のうち、前記不具合現象に関連した前記実行位置情報のみを記録して格納することができる。
【００１２】
このことに伴って、前記実行位置情報を記憶し格納する記憶手段すなわちメモリの容量が、全ての前記実行位置情報を記録することに起因して不足するという不都合を招くことを防止することができ、メモリ効率が低下してしまう不都合を発生してしまうことをも防止することができる。さらに、前記記録された実行位置情報は前記不具合現象に関連した前記実行位置情報のみとすることができるため、記録後の段階において前記不具合現象の原因を解析するにあたって、解析対象となるデータを予め必要最低限なものに絞り込むこととするので、データ検索及び解析の効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、メモリの容量不足や効率低下及び処理負荷の増加を招くことなく故障解析に有用な情報を十分に記録することができる故障記録装置、故障記録方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明に係わる故障記録装置の一実施形態を示す模式図である。図２は、本発明に係わる故障記録装置の一実施形態の路側の構成を主に示す模式図である。
【００１６】
本実施例の故障記録装置１は、図１に示すように、複数の車両に備えられるエンジンＥＣＵ２（Electronic  Control  Unit）と、路側のディーラー又は工場に備えられたダイアグツール３とを備えて構成される。エンジンＥＣＵ２とダイアグツール３とは、ＣＡＮ（Controller  Area  Network）等の通信規格に基づいて相互に通信可能に構成されている。
【００１７】
ここで、エンジンＥＣＵ２は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ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、図示しないエンジンのインテークマニホールドにおける流入空気量、流入空気温度、スロットル開度、アクセル開度、空気センサ値等の制御情報を検出して図示しないエンジンの吸気システムを制御し、触媒温度等の制御情報を検出して図示しないエンジンの排気システムを制御する。
【００１８】
さらに、エンジンＥＣＵ２は、点火進角度、失火状態、二次空気量、エンジン負荷、バルブ開閉タイミング等を検出して図示しないエンジンの点火システムを制御するとともに、エンジン回転数等を検出して回転数制御システムをも制御する。このように、エンジンＥＣＵ２は、図示しないエンジンの、吸気システム、排気システム、点火システム、回転数制御システムをそれぞれ制御する制御系統を構成する。
【００１９】
さらに、エンジンＥＣＵ２は、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不具合現象判定処理手段２ａ、実行位置情報記録処理手段２ｂ、送信手段２ｃ、受信手段２ｄとして機能するものである。なお、エンジンＥＣＵ２に不具合現象判定処理手段２ａ、実行位置情報記録処理手段２ｂ、送信手段２ｃ、受信手段２ｄの機能を持たせることに換えて、インサーキットエミュレータを用いてこれらの機能を実現することとしても良い。
【００２０】
エンジンＥＣＵ２の受信手段２ｃは、ダイアグツール３から受信した不具合現象の具体例を予め定めた初期設定情報を含むデータをＣＡＮ上において受信し、不具合現象判定処理手段２ａは、初期設定情報を含むデータをエンジンＥＣＵ２上で実装されるメモリＣ−２に書き込み設定する。さらに、不具合現象判定処理手段２ａは図示しないエンジンの備える各種センサに基づいて制御情報を取得して不具合現象を検出して、メモリＣ−２に不具合現象が設定されておらず、検出された不具合現象が一回目に発生している場合にのみ、検出した不具合現象をメモリＣ−２に書き込み設定する。
【００２１】
加えて、不具合現象判定処理手段２ａは、図示しないエンジン及びエンジンを制御するエンジンＥＣＵ２において検出された不具合現象が一回目に発生しているか否かを判定し、判定が肯定である場合にエンジンＥＣＵ２の実行位置情報記録処理手段２ｂは、不具合現象に関連してエンジンＥＣＵ２内において実行されたプログラム上の実行位置に関する実行位置情報を選別して、実行位置情報の履歴をエンジンＥＣＵ２上で実装されるメモリＣ−１に書き込み記録することを開始する。
【００２２】
さらに、不具合現象判定処理手段２ａは、図示しないエンジン及びエンジンを制御するエンジンＥＣＵ２において検出された不具合現象が二回目に発生しているか否かを判定し、判定が肯定である場合にエンジンＥＣＵ２の実行位置情報記録処理手段２ｂは、不具合現象に関連してエンジンＥＣＵ２内において実行されたプログラム上の実行位置に関する実行位置情報を選別して、実行位置情報の履歴をエンジンＥＣＵ２上で実装されるメモリＣ−１に書き込み記録することを終了する。
【００２３】
エンジンＥＣＵ２の送信手段２ｄは、ダイアグツール３の要求信号に基づいてメモリＣ−１に記録された不具合現象に関連する実行位置情報の履歴を含むデータフレームを、ＣＡＮを介してダイアグツール３に送信する。
【００２４】
図２に示すように、ダイアグツール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を備えるものであり、以下に述べるそれぞれの制御を実行する初期設定手段３ａ、解析手段３ｂを構成するものである。
【００２５】
ここで、ＣＰＵ７１は、初期設定用及び解析用のＯＳやアプリケーションなどのプログラムを記憶装置７３から読み込んで実行することで、ＣＡＮを介して、エンジンＥＣＵ２の送信手段２ｃが送信した車両の故障情報を含むデータフレームを記録し故障原因を特定するといった種々の機能を提供すると共に、ダイアグツール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。
【００２６】
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、車両毎の送信元ＩＤ及びエンジンＥＣＵ２の送信手段２ｃから送信された、不具合現象に関連する実行位置情報を蓄積している。
【００２７】
これとともに、記憶装置７３は、前述した解析を行うための教師データと解析プログラムを記憶している。この教師データは、該当する制御系統毎に区分されて記憶装置７３内に格納される。
【００２８】
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図示しない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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、ダイアグツール３の初期設定手段３ａは、予め定められた不具合現象をエンジンＥＣＵ２に送信し、エンジンＥＣＵ２の不具合現象判定処理手段２ａは、エンジンＥＣＵ２が含むメモリＣ−１に不具合現象を予め書き込み設定する。さらに、ダイアグツール３の解析手段３ｂは、要求信号を送信し、要求信号に応じて前述したエンジンＥＣＵ２の送信手段２ｃがＣＡＮを介して送信した、不具合現象に関連する実行位置情報の履歴を収集して記憶装置７３に記憶し、記憶した不具合現象に関連する実行位置情報の履歴に基づいて不具合現象の原因を解析して、解析した結果を例えば実行遷移グラフとしてまとめて表示装置７４により表示するとともに記憶装置７３に記憶する。
【００３１】
以下に以上述べた本実施例の故障記録装置１の制御内容を、フローチャートを用いて説明する。図３及び図４は、本発明に係わる故障記録装置１の制御内容を示すフローチャートである。
【００３２】
図３に示すように、ステップＥＣ４−１において、不具合現象判定処理手段２ａは、メモリＣ−２に記憶された不具合現象に基づいて、不具合の現象が設定されているか否かを判定し、否定であればステップＥＣ４−２にすすみ、肯定であればステップＥＣ４−３にすすむ。ステップＥＣ４−２において、不具合現象判定処理手段２ａは、図示しないエンジンの備える各種センサにより検出されたＥＣ４−４の不具合の現象をメモリＣ−２に書き込み不具合の現象を設定するとともに、図４に示すフローチャートを開始する。
【００３３】
ステップＥＣ４−３において、不具合現象判定処理手段２ａは、メモリＣ−２の不具合現象と、ＥＣ４−４の不具合の現象が同じであるか否かを判定し、肯定であればステップＥＣ４−５にすすみ、否定であればＥＮＤにすすむ。ステップＥＣ４−５において、不具合現象判定処理手段２ａは、Ｃ−３の不具合現象の発生状況を示すフラグを立てるとともに、図４に示すフローチャートを終了させる。
【００３４】
図４に示すように、ステップＥＣ７−１において、不具合現象判定処理手段２ａは、メモリＣ−２の不具合現象が設定されているか否かを判定し、肯定である場合にはステップＥＣ７−３にすすみ、否定である場合にはＥＮＤにすすむ。ステップＥＣ７−３において、実行位置情報記録処理部２ｂは、エンジンＥＣＵ２内において実行されているエンジンの制御に係わるプログラムにおけるＥＣ７−２に示す処理の種類を検出して、メモリＣ−６に予め格納されている不具合の現象と関連した処理の関係を示す対応テーブルに基づいて、ＥＣ７−２の処理の種類が設定された不具合現象に関連しているか否かを判定し、肯定である場合には、ステップＥＣ７−４にすすみ、否定である場合にはＥＮＤにすすむ。
【００３５】
ステップＥＣ７−４において、実行位置情報記録処理部２ｂは、図３のフローチャートで設定されたＣ−３に示す不具合の発生状況を示すフラグを参照して、メモリＣ−２に設定された不具合の現象が再度、すなわち二回目に発生したか否かを判定し、肯定である場合にはＥＮＤにすすみ、否定である場合には、ステップＥＣ７−６にすすむ。
【００３６】
ステップＥＣ７−６において、ＥＣ７−５に示すプログラムの実行位置情報を検出し取得して、プログラムの実行位置情報の履歴を記録するメモリＣ−１に記録する。
【００３７】
以上述べた図３に示したフローチャートにおいて、本発明に係わる故障記録方法の不具合現象判定処理が実行され、図４に示したフローチャートにおいて、本発明に係わる故障記録方法の実行位置情報記録処理ステップが実行される。
【００３８】
これらの制御内容により実現される本実施例の故障記録装置１及びそれにより実行される故障記録方法によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、図３のフローチャートにより実行される不具合現象判定処理ステップにより不具合現象が発生したか否かを判定した後、肯定である場合に実行位置情報記録処理ステップにおいて、エンジンＥＣＵ２内におけるプログラムの各ステップの実行情報のうち不具合現象に関連して又は紐付けられて実行された実行位置情報のみを選別し抽出して記録することすることができる。このことにより、記録処理の効率を高めメモリＣ−１のメモリ効率も高めることができる。また、エンジンＥＣＵ２内に格納されたエンジンの制御のためのプログラムにおいて実行される全ての実行位置情報のうち、不具合現象に関連した実行位置情報のみを記録して格納することができる。これによっても、記録処理の効率を高めメモリＣ−１のメモリ効率も高めることができる。
【００３９】
つまり、実行位置情報を記憶し格納する記憶手段を構成するメモリＣ−１の容量が、全ての実行位置情報を記録することとした場合には不足するという不都合を招くこととなるが、本実施例の故障記録装置１及び故障記録方法によればこの不都合を防止することができ、メモリ効率が低下してしまう不都合を発生してしまうことをも防止することができる。
【００４０】
また、記録された実行位置情報は不具合現象に関連した実行位置情報のみとすることができるため、記録後の段階において不具合現象の原因を解析するにあたって、解析対象となるデータを予め必要最低限なものに絞り込むこととするので、データ検索及び解析の効率を高めることができる。
【００４１】
以下に、ダイアグツール３の解析手段３ｂにより作成される実行遷移グラフの具体例を示す。図５及び図６は本実施例による故障解析装置１により作成された実行遷移グラフの具体例を示す模式図である。
【００４２】
図５に示すように、実行位置情報の履歴は横軸右方に示す時間Ｔが進むにつれて以下のように変化する。つまり、４ｍｓタスク中の××の算出が最初に実行されて選択位置が指定され、次に３０ＣＡ割り込み中の×記号の補正が次に実行され、２ｍｓタスク中の××の算出が次に実行され、更に次に、４ｍｓタスク中の××の算出が実行された後不具合事象が発生したことが記録される。このように不具合事象と不具合事象に紐付けられた実行位置情報を一塊の情報として記録しておくことにより解析処理をより容易なものとすることができる。
【００４３】
また、実行位置情報の履歴は図６に示すような形態とすることもできる。つまり実行位置１をプログラムのテキストの行番号として示して記録し、各行番号において実行される処理内容と、アクセスした変数と値について縦軸下方を時間Ｔとして記録する。これによっても、不具合事象と不具合事象に紐付けられた実行位置情報を一塊の情報として記録しておくことができ、解析処理をより容易なものとすることができる。
【００４４】
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。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明によれば、メモリの容量不足や効率低下及び処理負荷の増加を招くことなく故障解析に有用な情報を十分に記録することができる故障記録装置、故障記録方法を提供す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。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る故障記録装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る故障記録装置の一実施形態の一部を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る故障記録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。
【図４】本発明に係る故障記録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。
【図５】本発明に係る故障記録装置の一実施形態の記録内容を示す模式図である。
【図６】本発明に係る故障記録装置の一実施形態の記録内容を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４７】
１      故障記録装置
２      エンジンＥＣＵ
２ａ    不具合現象判定処理手段
２ｂ    実行位置情報記録処理部
２ｃ    送信手段
２ｄ    受信手段
３      ダイアグツール
３ａ    初期設定手段
３ｂ    解析手段
７１      ＣＰＵ
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
７８      記憶媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図５】
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