(57)【要約】【課題】ＯＢＤII規格に対応した故障診断装置を簡易な手法で提供する。【解決手段】故障診断装置は、装置の動作状態を示す情報と第１の検出基準とに基づいて装置の故障検出処理を行う第１故障検出手段と、第１故障検出手段の故障検出処理結果と第１の判定基準とに基づいて装置の異常判定処理を行う第１異常判定手段と、第１異常判定手段の異常判定処理結果に基づいて、所定の第１異常報知手段に異常報知指示を出力する第１異常出力手段と、装置の動作状態を示す情報とＯＢＤII規格とに基づいて装置の故障検出処理を行う第２故障検出手段と、第２故障検出手段の故障検出処理結果とＯＢＤII規格とに基づいて装置の異常判定処理を行う第２異常判定手段と、第２異常判定手段の異常判定処理結果に基づいて、ＯＢＤII規格に対応した第２異常報知手段に異常報知指示を出力する第２異常出力手段とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され所定の装置の故障診断を行う故障診断装置であって、
前記装置の動作状態を示す情報を取得し、これと第１の検出基準とに基づいて前記装置の故障検出処理を行う第１故障検出手段と、
前記第１故障検出手段の故障検出処理結果と、第１の判定基準とに基づいて前記装置が異常な状態か否かの判定を確定する異常判定処理を行う第１異常判定手段と、
前記第１異常判定手段の異常判定処理結果に基づいて、所定の第１異常報知手段に異常報知指示を出力する第１異常出力手段と、
前記装置の動作状態を示す情報を取得し、これとＯＢＤII（On Board Diagnostics）規格とに基づいて前記装置の故障検出処理を行う第２故障検出手段と、
前記第２故障検出手段の故障検出処理結果と、前記ＯＢＤII規格とに基づいて前記装置が異常な状態か否かの判定を確定する異常判定処理を行う第２異常判定手段と、
前記第２異常判定手段の異常判定処理結果に基づいて、前記ＯＢＤII規格に対応した第２異常報知手段に異常報知指示を出力する第２異常出力手段とを備える、故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、車載装置の故障診断を行う故障診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両にはＥＣＵ（Electric Control Unit）が搭載されている。ＥＣＵは、車両に搭載される各種装置の制御、故障診断等を行う。故障の検出、判定、報知、記録等の故障診断処理は、例えばブレーキ等の装置ごとのＥＣＵにおいて処理されている。
【０００３】
近年、車両の故障診断の規格として、ＯＢＤII（On Board Diagnostics）と呼ばれる一連の規格が提示されている。特許文献１は、ＯＢＤII規格に対応した装置からの診断コードと故障時の運転状態とにもとづいて故障状態を分析し、故障の重大さに応じたランク付けを行い、そのランクに対応した表示方法・内容による表示を行う故障診断システムを開示している。また、特許文献２は、ＯＢＤII規格に対応した車両診断システムにトランスポンダを設けて、無線通信要件を有するＯＢＤII規格に対応させる車両診断システムを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２２３３０号公報
【特許文献２】特開２００６−１７７９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
回生協調ブレーキの故障診断は、回生協調ブレーキＥＣＵが実行しているが、その方式はＯＢＤII規格に準拠していなかった。しかし、排出ガス対策装置のＯＢＤII規格対応（法規制化）が進み、回生協調ブレーキＥＣＵもＯＢＤII規格に速やかに対応することが求められている。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、ＯＢＤII規格に対応した故障診断装置を簡易な手法で提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の一局面は、車両に搭載され所定の装置の故障診断を行う故障診断装置であって、装置の動作状態を示す情報を取得し、これと第１の検出基準とに基づいて装置の故障検出処理を行う第１故障検出手段と、第１故障検出手段の故障検出処理結果と、第１の判定基準とに基づいて装置が異常な状態か否かの判定を確定する異常判定処理を行う第１異常判定手段と、第１異常判定手段の異常判定処理結果に基づいて、所定の第１異常報知手段に異常報知指示を出力する第１異常出力手段と、装置の動作状態を示す情報を取得し、これとＯＢＤII（On Board Diagnostics）規格とに基づいて装置の故障検出処理を行う第２故障検出手段と、第２故障検出手段の故障検出処理結果と、ＯＢＤII規格とに基づいて装置が異常な状態か否かの判定を確定する異常判定処理を行う第２異常判定手段と、第２異常判定手段の異常判定処理結果に基づいて、ＯＢＤII規格に対応した第２異常報知手段に異常報知指示を出力する第２異常出力手段とを備える。このように、従来の方式の故障診断装置に対して、ＯＢＤII規格に対応した故障診断機能を追加的に設けることにより、従来部分を修正することなく、簡易な手法でＯＢＤII規格に対応させることができる。また追加した部分と従来部分との独立性が高いので、従来の方式による警告表示、フェールセーフ機能に影響がなく、ＯＢＤII規格に対応してもユーザーに与える違和感を低減できる。また、仕様変更に対して修正範囲が把握しやすく、修正を容易にすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＯＢＤII規格に対応した故障診断装置を簡易な手法で提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】従来例に係るＥＣＵのプログラムのモジュール構造を示す図
【図２】従来例に係るＥＣＵの故障診断装置としての機能ブロック図
【図３】従来例に係る故障診断処理のシーケンス図
【図４】本発明の一実施形態に係るＥＣＵのプログラムのモジュール構造を示す図
【図５】本発明の一実施形態に係るＥＣＵの故障診断装置としての機能ブロック図
【図６】本発明の一実施形態に係る故障診断処理のシーケンス図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（概要）
本発明は、車両に搭載され回生協調ブレーキ等の所定の装置の故障診断を行う故障診断装置である。故障診断装置は、従来の方式で故障検出、異常判定等を行う各手段と、ＯＢＤII規格に基づいて、故障検出、異常判定等を行う各手段とを備える。このような故障診断装置は、従来の故障診断装置に、ＯＢＤII規格に対応する機能を追加することで簡易に構成できる。また、追加した手段と従来の手段との独立性が高いので、従来ブレーキのインターフェースに影響がなくユーザーに与える違和感が少なく、また、仕様変更の際の修正範囲を把握しやすい。
【００１１】
（従来例）
本発明の実施形態の説明に先立ち、従来技術の回生協調ブレーキＥＣＵについて説明する。図１は従来の一例に係る回生協調ブレーキＥＣＵのプロセッサが実行するプログラムのモジュール構造図である。モジュール群は、ＡＰＰ（アプリケーション）９１０、ＡＦＷ（アプリケーションフレームワーク）９２０、ＰＦ（プラットフォーム）９３０の各レイヤーと、ＥＣＵ管理部９４０の各グループに分類される。それぞれのグループには１つ以上のモジュール（ＡＰＰ＿１，…，ＡＰＰ＿Ｌ、ＡＦＷ＿１，…，ＡＦＷ＿Ｍ，ＰＦ＿１，…，ＰＦ＿Ｎ，ＥＣＵ＿１，…，ＥＣＵ＿Ｐ）が含まれる。
【００１２】
ＰＦ９３０のモジュールは、回生協調ブレーキを構成する各デバイスに依存した処理を行う。例えばセンサの特性変更等の仕様変更は、本レイヤーのモジュールの変更によって対応する。ＡＦＷ９２０のモジュールは、回生協調ブレーキの構成に依存した処理およびＡＰＰ９１０が共通して利用する情報の生成を行う。例えばタイヤ径、ブレーキレバー比の変更等の仕様変更は、本レイヤーのモジュールの変更によって対応する。ＡＰＰ９１０のモジュールはＶＤＭ（Vehicle Dynamics Management）やブレーキのバイワイヤ制御等のユーザーへのサービスを提供する。例えば車種によるサービスの差異は本レイヤーのモジュールの変更によって対応する。ＥＣＵ管理部９４０のモジュールは、各レイヤーからの制御情報、故障情報の収集、記憶、出力を行い、故障情報に基づいて最終的な異常の確定判断およびフェールセーフ処置の実施判断を行う。
【００１３】
図２に回生協調ブレーキＥＣＵの故障診断装置９００としての機能ブロックの一例を示す。故障診断装置９００は、故障検出手段９５０、異常判定手段９６０、異常出力手段９７０を含み、回生協調ブレーキ２００と第１異常報知手段３００とに接続されている。図３に故障診断装置９００の故障診断実行時のシーケンスの一例を示す。
【００１４】
〔ステップＳ９１〕：故障検出手段９５０は、上述のＰＦ９３０、ＡＦＷ９２０のモジュールの一部によって実現され、回生協調ブレーキ２００を構成する各デバイスの動作状態を示す情報を例えばセンサ等から取得し、これと所定の検出基準（第１の検出基準）とに基づいて、故障を検出する。例えばあるデバイスの動作状態を示す数値が所定の範囲から逸脱した場合、デバイスの故障として検出し、逸脱していない場合は正常と検出する。検出結果は、例えば検出した故障に対応するフラグを立てることによって表され、異常判定手段９６０に通知される。
【００１５】
〔ステップＳ９２〕：異常判定手段９６０は、ＥＣＵ管理部９４０のモジュールの一部によって実現され、故障検出手段９５０の故障検出結果と所定の判定基準（第１の判定基準）とに基づいて、回生協調ブレーキＥＣＵが異常な状態であるか否かについて総合的な判定を行う。例えば、所定のデバイスの故障状態が一定時間以上継続して検出されている場合、回生協調ブレーキが正常な機能を発揮できない異常な状態であると確定する判定を行う。しかし、例えば、故障状態が一定時間内に解消した場合、異常な状態であるとは判定しない。判定結果は、例えば検出した異常に対応するフラグを立てることによって表され、異常出力手段９７０に通知される。
【００１６】
〔ステップＳ９３〕：異常出力手段９７０は、ＥＣＵ管理部９４０のモジュールの一部によって実現され、異常判定手段９６０の判定結果が異常との判定であれば、異常報知指示を出力する。
【００１７】
〔ステップＳ９４〕：第１異常報知手段３００は、故障診断装置９００に接続された外部の機器であり、異常出力手段９７０が出力した異常報知指示を受け付けると、所定の異常報知方式（第１の異常報知方式）に対応した報知を行う。所定の異常報知方式とは、例えば、ブレーキ警告灯を点灯させることで異常を報知する方式である。
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
（構成）
図４は本実施形態に係る回生協調ブレーキＥＣＵのプロセッサが実行するプログラムのモジュール構造である。上述の従来の例と同様、モジュール群は、ＡＰＰ（アプリケーション）１１０、ＡＦＷ（アプリケーションフレームワーク）１２０、ＰＦ（プラットフォーム）１３０の各レイヤーと、ＥＣＵ管理部１４０の各グループに分類される。それぞれのグループには１つ以上のモジュール（ＡＰＰ＿１，…，ＡＰＰ＿Ｌ、ＡＦＷ＿１，…，ＡＦＷ＿Ｍ，ＰＦ＿１，…，ＰＦ＿Ｎ，ＥＣＵ＿１，…，ＥＣＵ＿Ｐ，ＥＣＵ＿Ｏ）が含まれる。本実施形態のモジュール構造は、上述の従来例のモジュールにＯＢＤII規格に対応する処理を追加することで構成することができる。図４では、従来例に含まれていた部分である従来部分に対して追加された部分をハッチングで模式的に表示する。
【００２０】
ＰＦ１３０およびＡＦＷ１２０のモジュールのいくつかには、ＯＢＤII規格に対応する処理が追加される。追加される処理は、主にＯＢＤII規格に基づく故障および異常の定義およびこれらの検出／判定処理である。さらにＡＦＷ１２０のモジュールは、ＯＢＤII規格に対応する異常報知方式に対応した異常報知手段に異常報知指示を出力する処理が追加される。ＥＣＵ管理部１４０には、新たなモジュールＥＣＵ＿Ｏが追加される。モジュールＥＣＵ＿Ｏは、後述するＯＢＤII規格に対応した異常判定処理と、ＯＢＤII規格に対応したデータの記憶／消去および外部からのデータ読み出し等の通信に関する処理とを行う。
【００２１】
図５に回生協調ブレーキＥＣＵの故障診断装置１００としての機能ブロックを示す。故障診断装置１００は、第１故障検出手段１５０、第１異常判定手段１６０、第１異常出力手段１７０、第２故障検出手段１５１、第２異常判定手段１６１、第２異常出力手段１７１を含み、回生協調ブレーキ２００と、第１異常報知手段３００および第２異常報知手段３０１とに接続されている。
【００２２】
（処理）
図６に故障診断装置１００の故障診断実行時のシーケンスを示す。以下のステップＳ１１−Ｓ１４の処理と、ステップＳ１５−Ｓ１８の処理とは、実行タイミングに限定はなく、互いに依存せず並列的に実行可能である。また、これらの処理は常時繰り返し実行可能であり、例えば車両の走行中は常時実行される。なお、シーケンスは模式的に示した一例であって、各機能ブロックの具体的な実現形式を限定するものではない。
【００２３】
〔ステップＳ１１〕：第１故障検出手段１５０は、上述のＰＦ１３０、ＡＦＷ１２０のモジュールの従来部分によって実現され、従来例の故障検出手段９５０と同様、回生協調ブレーキ２００のセンサ等から取得した各デバイスの動作状態を示す情報と従来の所定の検出基準（第１の検出基準）とに基づいて、故障を検出する。
【００２４】
〔ステップＳ１２〕：第１異常判定手段１６０は、ＥＣＵ管理部１４０のモジュールの従来部分によって実現され、従来例の異常判定手段９６０と同様、第１故障検出手段１５０による故障検出結果と従来の所定の判定基準（第１の判定基準）とに基づいて、回生協調ブレーキが異常状態であるか否かの判定を行う。
【００２５】
〔ステップＳ１３〕：第１異常出力手段１７０は、ＥＣＵ管理部１４０のモジュールの従来部分によって実現され、第１異常判定手段１６０が異常な状態であると判定した場合、第１異常報知手段３００に異常報知指示を出力する。
【００２６】
〔ステップＳ１４〕：第１異常報知手段３００は、故障診断装置１００に接続された外部の機器であり、第１異常出力手段１７０が出力した異常報知指示を受け付けると、従来の所定の異常報知方式（第１の異常報知方式）に対応した例えばブレーキ警告灯点灯の方式で報知を行う。
【００２７】
〔ステップＳ１５〕：第２故障検出手段１５１は、上述のＰＦ１３０、ＡＦＷ１２０のモジュールの追加部分によって実現され、回生協調ブレーキを構成する各デバイスの動作状態を示す情報を回生協調ブレーキ２００のセンサ等から取得して、これとＯＢＤII規格の検出基準とに基づいて、故障を検出する。検出結果は、例えば検出した故障に対応するフラグを立てることによって表され、第２異常判定手段１６１に通知される。
【００２８】
〔ステップＳ１６〕：第２異常判定手段１６１は、ＥＣＵ管理部１４０の追加部分であるモジュールＥＣＵ＿Ｏによって実現され、第２故障検出手段１５１の検出結果とＯＢＤII規格の判定基準とに基づいて、回生協調ブレーキＥＣＵが異常な状態であるか否かについて総合的な判定を行う。判定結果は、例えば検出した異常に対応するフラグを立てることによって表され、第２異常出力手段１７１に通知される。
【００２９】
〔ステップＳ１７〕：第２異常出力手段１７１は、ＥＣＵ管理部１４０の追加部分であるモジュールＥＣＵ＿Ｏによって実現され、第２異常判定手段１６１が異常な状態であると判定した場合、異常報知指示を出力する。
【００３０】
〔ステップＳ１８〕：第２異常報知手段３０１は、ＯＢＤII規格に対応するため故障診断装置１００に接続された外部の機器であり、第２異常出力手段１７１が出力した異常報知指示を受け付けると、ＯＢＤII規格に対応した異常報知方式に対応した報知を行う。ＯＢＤII規格に対応した異常報知方式とは、例えば、ＭＩＬ（Malfunction Indication Lamp：故障警告灯）を点灯させることで異常を報知する方式である。
【００３１】
（効果）
本発明では、従来の方式によって故障検出、異常判定、異常報知、フェールセーフ処置を行う回生協調ブレーキＥＣＵに対して、従来の方式には変更をすることなく、ＯＢＤII規格に対応した故障検出、異常判定、異常報知の機能を追加するので、既存のソフトウェア資産を活用し簡易にＯＢＤII規格に対応させることができる。
【００３２】
また、ＯＢＤII規格対応のための追加部分の処理は、従来の部分とは独立の機能ブロック、シーケンスとして実現するため、従来の方式による異常報知、フェールセーフ等の処理と、独立させることができる。このため、ＯＢＤII規格に対応しても従来部分のユーザーインターフェースに変更はなく、ユーザーに与える違和感を低減することができる。例えば、従来のブレーキ警告灯の表示仕様に変更を与えることなく、ＯＢＤII規格によるＭＩＬの表示仕様の追加のみを行うことができる。また、従来の方式で行われるフェールセーフ機能に対するＯＢＤII規格対応部分の影響がないため、安全性の検証がしやすい。また、ＯＢＤII規格および回生協調ブレーキのいずれの仕様変更においても、これに対応するための修正範囲を把握しやすくし、将来の修正を容易にすることができる。
【００３３】
（変形例）
本実施形態では一例として、回生協調ブレーキをＯＢＤII規格に対応させる場合について説明したが、本発明は、車両に搭載される他の装置のＯＢＤII規格への対応にも適用できる。すなわち、装置を制御する既存のＥＣＵのソフトウェアに対して、ＯＢＤII規格が新規に要求する、故障および異常の定義およびこれらの検出／判定処理とデータ管理機能とを適宜追加するとともに、ＥＣＵとＭＩＬ等、新規接続が必要な異常報知手段とを、ＣＡＮ等によって接続すればよい。また、ＯＢＤII規格は、特定のバージョンに限定されず、現在および将来のアップデート版、派生版も含みうる。なお、以上の説明では、故障診断装置の各機能ブロックはソフトウェアによって実現されるものとしたが、少なくとも一部がハードウェアによって実現される場合であっても、本発明を適用し同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、車両に搭載されるＥＣＵ装置等に有用である。
【符号の説明】
【００３５】
１００    故障診断装置
１５０    第１故障検出手段
１５１    第２故障検出手段
１６０    第１異常判定手段
１６１    第２異常判定手段
１７０    第１異常出力手段
１７１    第２異常出力手段
２００    回生協調ブレーキ
３００    第１異常報知手段
３０１    第２異常報知手段
９００    故障診断装置
９５０    故障検出手段
９６０    異常判定手段
９７０    異常出力手段
【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５】
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【図６】
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