(57)【要約】【課題】高い頻度でアクティブテストを実施可能とし、そのアクティブテストを無駄なく正常に完了させることができる内燃機関の異常診断装置を提供する。【解決手段】前方の信号機が「赤」となっていることで車両が停車した際、その交差点に設置された光ビーコンから信号機情報を取得し（ステップＳＴ７）、車両が停車してから信号機が「青」に切り替わるまでの時間が、ＶＶＴアクティブテストに要する時間以上確保されると見込まれる場合には（ステップＳＴ８でＹＥＳ判定）、ＶＶＴアクティブテストを開始する（ステップＳＴ９）。これにより、ＶＶＴアクティブテストを無駄なく正常に完了させることができる。また、ＶＶＴアクティブテストの頻度を高く得ることができ、ＶＶＴ機構に異常が発生していることの判定を早期に行うことが可能となる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に備えられたアクチュエータを車速が所定値未満である状況で作動させることで、異常診断対象機器の異常診断を行う内燃機関の異常診断装置において、
車速が所定値未満となる時間に係る車両外部情報を受信し、この車速が所定値未満となる時間が前記異常診断対象機器の異常診断に要する時間以上確保されると見込まれるか否かを判定する時間判定部と、
前記時間判定部によって、前記車速が所定値未満となる時間が前記異常診断対象機器の異常診断に要する時間以上確保されると見込まれた場合、車速が所定値未満となることに伴って前記アクチュエータを作動させて前記異常診断対象機器の異常診断を開始する異常診断開始部とを備えていることを特徴とする内燃機関の異常診断装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関の異常診断装置において、
前記異常診断対象機器は可変動弁機構であり、この可変動弁機構の異常診断に要する時間は、当該可変動弁機構の作動によって、バルブの開閉タイミングを最進角まで変位させた後に最遅角まで変位させるのに要する時間、または、バルブの開閉タイミングを最遅角まで変位させた後に最進角まで変位させるのに要する時間であることを特徴とする内燃機関の異常診断装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の内燃機関の異常診断装置において、
前記車速が所定値未満となる時間に係る車両外部情報は、車両が走行している道路上に設置された信号機が赤となっていることで車両が停車した際の前記信号機が青に切り替わるまでの時間の情報であり、
前記時間判定部は、前記信号機が赤となっていることで車両が停車した時点から前記信号機が青に切り替わるまでの時間が、前記異常診断対象機器の異常診断に要する時間以上確保されると見込まれるか否かを判定するものであることを特徴とする内燃機関の異常診断装置。
【請求項４】
請求項３記載の内燃機関の異常診断装置において、
車両前方を撮影する車載カメラからの情報に基づいて前方の信号機が赤となっているか否かを判定する信号機灯色認識部を備え、
前記異常診断開始部は、前記信号機灯色認識部によって前方の信号機が赤となっていると判定され、且つ前記時間判定部によって、前記信号機が赤となっていることで車両が停車した時点から前記信号機が青に切り替わるまでの時間が、前記異常診断対象機器の異常診断に要する時間以上確保されると見込まれた場合に、車両の停車に伴って前記アクチュエータを作動させて前記異常診断対象機器の異常診断を開始する構成となっていることを特徴とする内燃機関の異常診断装置。
【請求項５】
請求項１または２記載の内燃機関の異常診断装置において、
前記車速が所定値未満となる時間に係る車両外部情報は、道路の渋滞に起因して車速が所定値未満となる状態が継続する時間の情報であり、
前記時間判定部は、道路の渋滞に起因して車速が所定値未満となる状態が継続する時間が、前記異常診断対象機器の異常診断に要する時間以上確保されると見込まれるか否かを判定するものであることを特徴とする内燃機関の異常診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に搭載される内燃機関の異常診断装置に係る。特に、本発明は、内燃機関の異常診断を実施するタイミングの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両等に搭載される内燃機関に付属される各機器に対する異常診断（以下、アクティブテストという場合もある）を行うことが知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、可変動弁機構のアクティブテスト（ＶＶＴアクティブテスト）に関する技術が開示されている。具体的には、エンジンの運転に影響を与えることなくＶＶＴアクティブテストを行うことを目的として、エンジン始動スイッチが操作された際に、その操作時点から所定の遅延時間経過後にエンジンの始動を開始させるようにし、この遅延時間中にＶＶＴアクティブテストを行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１３８７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１にあっては、ＶＶＴアクティブテストが実施されるのは、エンジン始動スイッチが操作された後、エンジンの始動が開始されるまでの遅延時間に限られてしまう。このため、１トリップの途中で異常が発生した場合には異常判定（異常が発生していることの判定）が遅れてしまう。つまり、次回のエンジン始動時まで異常判定ができないことになる。
【０００６】
また、一般に、アクティブテストは、異常診断対象機器（特許文献１の場合には可変動弁機構）が作動していない状況（例えば車両の停車中や低車速走行中）において、アクティブテストのために前記異常診断対象機器を作動させることにより行われる。このため、異常診断対象機器の作動要求（車両の発進や加速等に伴う作動要求；以下、通常作動要求という）が生じない時間が十分に確保されている状況でなければ、アクティブテストを正常に完了させることが難しくなる。つまり、アクティブテストの実施途中で異常診断対象機器に対する通常作動要求が生じた場合には、それまでのアクティブテストのための動作が無駄になってしまうことになる。特に、アクティブテストの実施途中で異常診断対象機器に対する通常作動要求が生じた際、異常診断対象機器をこの通常作動要求に応じた作動状態に戻す（例えばＶＶＴアクティブテストを行っていた場合には、バルブ開閉タイミングをエンジン負荷等に適したバルブ開閉タイミングまで戻す）ために時間を要することがあり、この場合、その期間においてエンジンの応答性が損なわれてしまう虞がある。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高い頻度でアクティブテストを実施可能とし、そのアクティブテストを無駄なく正常に完了させることができる内燃機関の異常診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、内燃機関に備えられたアクチュエータを車速が所定値未満である状況で作動させることで、異常診断対象機器の異常診断を行う内燃機関の異常診断装置を前提とする。そして、この異常診断装置は、車速が所定値未満となる時間に係る車両外部情報を受信し、この車速が所定値未満となる時間が前記異常診断対象機器の異常診断に要する時間以上確保されると見込まれるか否かを判定する時間判定部と、前記時間判定部によって、前記車速が所定値未満となる時間が前記異常診断対象機器の異常診断に要する時間以上確保されると見込まれた場合、車速が所定値未満となることに伴って前記アクチュエータを作動させて前記異常診断対象機器の異常診断を開始する異常診断開始部とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
この特定事項により、車速が所定値未満となる時間に係る車両外部情報を受信して、車速が所定値未満となる時間が異常診断対象機器の異常診断に要する時間以上確保されると見込まれた場合には、車速が所定値未満となることに伴ってアクチュエータを作動させて異常診断対象機器の異常診断を開始する。この場合、異常診断対象機器の異常診断を完了させるのに十分な診断時間（車速が所定値未満となっている時間）が確保されていることになり、異常診断の実施途中で異常診断対象機器に対する通常作動要求が生じてしまう可能性は低い。このため、異常診断を無駄なく正常に完了させることができる。また、この異常診断は、車速が所定値未満となる時間が異常診断対象機器の異常診断に要する時間以上確保されると見込まれる度に実施される（従来技術ではエンジン始動時に限り異常診断が実施されていた）ため、異常診断の頻度を高く得ることができ、異常判定（異常が発生していることの判定）を早期に行うことが可能となる。
【００１０】
また、前記異常診断対象機器を可変動弁機構とした場合、この可変動弁機構の異常診断に要する時間は、当該可変動弁機構の作動によって、バルブの開閉タイミングを最進角まで変位させた後に最遅角まで変位させるのに要する時間、または、バルブの開閉タイミングを最遅角まで変位させた後に最進角まで変位させるのに要する時間であることが好ましい。
【００１１】
可変動弁機構の異常診断では、バルブの開閉タイミングを最進角まで変位させた後に最遅角まで変位させる指令信号（例えばＤｕｔｙ制御信号）、または、バルブの開閉タイミングを最遅角まで変位させた後に最進角まで変位させる指令信号を可変動弁機構に送信することで、バルブの開閉タイミングの可変範囲の全範囲に亘って可変動弁機構の作動が正常に行われるか否かを判定することになる。そして、車速が所定値未満となる時間が可変動弁機構の異常診断に要する時間以上確保されると見込まれた場合に、この可変動弁機構の異常診断が開始されることになる。このため、可変動弁機構の異常診断の途中で車両が加速する可能性は低く、該可変動弁機構の異常診断を無駄なく正常に完了させることができる。
【００１２】
また、前記車速が所定値未満となる時間に係る車両外部情報は、車両が走行している道路上に設置された信号機が赤となっていることで車両が停車した際の前記信号機が青に切り替わるまでの時間の情報であり、前記時間判定部は、前記信号機が赤となっていることで車両が停車した時点から前記信号機が青に切り替わるまでの時間が、前記異常診断対象機器の異常診断に要する時間以上確保されると見込まれるか否かを判定するものであることが好ましい。
【００１３】
一般に、信号機が赤となっていることで車両が停車した際、その車両は信号機が青に切り替わるまで停車状態が維持される。このことを利用し、本解決手段では、車速が所定値未満となる時間（車両停車時間）に係る車両外部情報として、信号機が赤となっていることで車両が停車した際の前記信号機が青に切り替わるまでの時間の情報を取得し、信号機が赤となっていることで車両が停車した時点から信号機が青に切り替わるまでの時間が、異常診断対象機器の異常診断に要する時間以上確保されると見込まれた場合には、異常診断対象機器の異常診断を開始するようにしている。これにより、異常診断の実施途中で車両が発進する可能性が低いことを判定し（保証し）、異常診断を無駄なく正常に完了させることができる。
【００１４】
また、車両前方を撮影する車載カメラからの情報に基づいて前方の信号機が赤となっているか否かを判定する信号機灯色認識部を備え、前記異常診断開始部は、前記信号機灯色認識部によって前方の信号機が赤となっていると判定され、且つ前記時間判定部によって、前記信号機が赤となっていることで車両が停車した時点から前記信号機が青に切り替わるまでの時間が、前記異常診断対象機器の異常診断に要する時間以上確保されると見込まれた場合に、車両の停車に伴って前記アクチュエータを作動させて前記異常診断対象機器の異常診断を開始する構成となっていることが好ましい。
【００１５】
これによれば、車両の停車は前方の信号機が赤となっていることによるものであることが確実に保証されることになり、車両が停車している時間が、異常診断対象機器の異常診断に要する時間以上確保されていることの信頼性をいっそう高めることができる。これにより、異常診断の実施途中で車両が発進する可能性が低いことを判定し、異常診断を無駄なく正常に完了させることができる。
【００１６】
また、前記車速が所定値未満となる時間に係る車両外部情報は、道路の渋滞に起因して車速が所定値未満となる状態が継続する時間の情報であり、前記時間判定部は、道路の渋滞に起因して車速が所定値未満となる状態が継続する時間が、前記異常診断対象機器の異常診断に要する時間以上確保されると見込まれるか否かを判定するものとしてもよい。
【００１７】
一般に、道路に渋滞が発生している場合、車速が所定値未満となる状態が継続される。このことを利用し、本解決手段では、車速が所定値未満となる時間に係る車両外部情報として、道路の渋滞に起因して車速が所定値未満となる状態が継続する時間の情報を取得し、車速が所定値未満となる状態が継続する時間が、異常診断対象機器の異常診断に要する時間以上確保されると見込まれた場合には、異常診断対象機器の異常診断を開始するようにしている。これにより、異常診断の実施途中で車両が加速する可能性が低いことを判定し、異常診断を無駄なく正常に完了させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、車速が所定値未満となる時間が異常診断対象機器の異常診断に要する時間以上確保されると見込まれた場合には、車速が所定値未満となることに伴ってアクチュエータを作動させて異常診断対象機器の異常診断を開始するようにしている。このため、異常診断を無駄なく正常に完了させることができ、また、異常診断の頻度を高く得ることができて異常判定を早期に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態に係るエンジンの概略構成を示す図である。
【図２】ＶＶＴ機構およびそれを制御するＯＣＶを説明するための図である。
【図３】ＤＳＳＳを説明するための図である。
【図４】信号機の信号サイクル情報の一例を示す図である。
【図５】ＶＶＴアクティブテストの制御手順を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
（第１実施形態）
本実施形態では、吸気側にＶＶＴ（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｖａｌｖｅ  Ｔｉｍｉｎｇ）機構を備えた自動車用エンジンにおいて、車両停車中にＶＶＴアクティブテストを実施するものに対して本発明を適用した場合について説明する。
【００２２】
−エンジンの概略構成−
図１は本実施形態に係るエンジン１の概略構成を示す図である。このエンジン１は多気筒ガソリンエンジンであって、各気筒２には燃焼室１１を区画するようにピストン１２が収容されている。ピストン１２とクランクシャフト１３とはコネクティングロッド１４によって連結され、シリンダブロック１７の下部には、クランクシャフト１３の回転角（クランク角）を検出するクランク角センサ６１が配設されている。
【００２３】
一方、シリンダブロック１７の上部にはシリンダヘッド１８が締結されて、各気筒２の上端を閉ざしている。このシリンダヘッド１８には、気筒２内に臨むように点火プラグ２０が配設され、後述のＥＣＵ１００によって制御されるイグナイタ２１から高電圧が供給されることによって、火花放電を行うようになっている。なお、シリンダブロック１７の側壁の上部には、エンジン１の冷却水温を検出する水温センサ６２が配設されている。
【００２４】
また、各気筒２毎の燃焼室１１に連通するように、吸気通路３および排気通路４が設けられている。吸気通路３の下流側（吸気流の下流側）の部分は、シリンダヘッド１８に形成された吸気ポートであり、これが燃焼室１１に臨む開口に吸気バルブ３１が配設されている。同様に排気通路４の上流側（排気流の上流側）の部分は排気ポートであり、その開口には排気バルブ４１が配設されている。これら吸気バルブ３１および排気バルブ４１を作動させるための動弁系５はシリンダヘッド１８に設けられている。
【００２５】
一例として本実施形態では、吸気バルブ３１および排気バルブ４１をそれぞれ駆動するように２本のカムシャフト５１，５２が設けられており、これらのカムシャフト５１，５２が、図示しないタイミングチェーンなどを介してクランクシャフト１３により駆動されることで、吸気バルブ３１および排気バルブ４１がそれぞれ所定のタイミングで開閉されるようになっている。なお、吸気カムシャフト５１には、本発明でいう異常診断対象機器である可変動弁機構としてのＶＶＴ機構５３が設けられている。
【００２６】
そして、前記吸気通路３には、その上流側から順にエアクリーナ３２、吸気の流量（吸気量）を検出するエアフローメータ６３、吸気温センサ６４（一例としてエアフローメータ６３に内蔵）、および、電子制御式のスロットルバルブ３３が配設されている。このスロットルバルブ３３はスロットルモータ３４によって駆動され、吸気の流れを絞ってエンジン１の吸気量を調整するものであり、その開度（スロットル開度）は、後述のＥＣＵ１００によって制御される。
【００２７】
また、吸気通路３には各気筒２毎に燃料噴射用のインジェクタ３５も配設されており、このインジェクタ３５が後述のＥＣＵ１００によって制御され、吸気通路３内に燃料を噴射する。こうして噴射された燃料が吸気と混合されて気筒２内に吸入され、燃焼室１１において点火プラグ２０により点火されて燃焼する。そして、発生した既燃ガスは排気通路４へ流出し、触媒コンバータ４２によって浄化される。なお、触媒コンバータ４２の上流側には空燃比センサ６５が配設されている。
【００２８】
−ＶＶＴ機構の構成−
次に、ＶＶＴ機構（吸気側ＶＶＴ機構；本発明でいう異常診断対象機器）５３およびそれを制御するＯＣＶ（オイルコントロールバルブ；本発明でいうアクチュエータ）２００ｉｎについて説明する。
【００２９】
ＶＶＴ機構５３は、図２に示すように、ベーンロータ１０１と、ベーンロータ１０１を収容するハウジング１０２とを備えている。ベーンロータ１０１は、吸気カムシャフト５１（図１参照）に連結されている。ハウジング１０２にはタイミングスプロケット１０２ａが設けられ、このタイミングスプロケット１０２ａは、図示しないタイミングチェーンを介してクランクシャフト１３（図１参照）に連結されている。ハウジング１０２の内部には、ベーンロータ１０１のベーン１０１ａによって仕切られる進角側油圧室１１１および遅角側油圧室１１２が形成されている。
【００３０】
そして、ＶＶＴ機構５３では、進角側油圧室１１１内の油圧と遅角側油圧室１１２内の油圧とに応じてベーンロータ１０１がハウジング１０２に対して相対的に回動する。即ち、進角側油圧室１１１内の油圧を遅角側油圧室１１２内の油圧よりも高くすると、吸気カムシャフト５１の回転位相はクランクシャフト１３の回転位相に対して進められる（進角）。これとは逆に、遅角側油圧室１１２内の油圧を進角側油圧室１１１の油圧よりも高くすると、吸気カムシャフト５１の回転位相はクランクシャフト１３の回転位相に対して遅らされる（遅角）。このように、クランクシャフト１３に対する吸気カムシャフト５１の回転位相の調整によって吸気バルブ３１のバルブタイミングが可変となる。
【００３１】
ＶＶＴ機構５３には、進角側油圧室１１１と遅角側油圧室１１２とに供給する作動油の油圧を制御するＯＣＶ２００ｉｎが接続されている。
【００３２】
ＯＣＶ２００ｉｎには、オイルポンプ８１により、オイルストレーナ８２を経てオイルパン８３から汲み上げられた作動油がオイル供給通路１３１を介して供給される。ＯＣＶ２００ｉｎは、進角側通路１２１を介して進角側油圧室１１１に接続され、遅角側通路１２２を介して遅角側油圧室１１２に接続されている。また、ＯＣＶ２００ｉｎには２つのオイル排出通路１３２，１３３が接続されている。ＯＣＶ２００ｉｎは電磁駆動式の流量制御弁であり、ＥＣＵ１００（図１参照）によって制御される。
【００３３】
ＯＣＶ２００ｉｎは、ケーシング２０１の内部に往復移動可能に配設されたスプール２０２と、スプール２０２を一方側に付勢する圧縮コイルばね２０３と、圧縮コイルばね２０３の付勢力に抗してスプール２０２を他方側に移動させるための電磁ソレノイド２０４とを備えている。
【００３４】
そして、ＯＣＶ２００ｉｎでは、スプール２０２が移動することによって、進角側通路１２１および遅角側通路１２２に対する作動油の給排量が変化することにより、進角側油圧室１１１および遅角側油圧室１１２内の油圧を調整することが可能である。
【００３５】
−ＥＣＵ−
ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１００は、公知の電子制御ユニットからなり、図示は省略するが、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびバックアップＲＡＭなどを備えている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。また、ＲＡＭは、ＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶し、バックアップＲＡＭは例えばエンジン１の停止時に保存すべきデータ等を記憶する。
【００３６】
そして、ＥＣＵ１００には、図１を参照して上述したようにクランク角センサ６１、水温センサ６２、エアフローメータ６３、吸気温センサ６４、空燃比センサ６５などが接続されている。また、車室内に設けられたアクセルペダル７の操作量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ６６、前記吸気カムシャフト５１の回転位相を検出するカム角センサ６７、車速を検出する車速センサ６８、車両前方を撮影する車載カメラ６９等も接続されている。車載カメラ６９は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等で構成される。この車載カメラ６９は、車両前方の交差点等に設置されている信号機の表示色（以下、灯色という場合もある）等を認識するために使用される。なお、図示はしないが、ＥＣＵ１００には、エンジン１の運転制御に用いられる前記以外のセンサやスイッチも接続されている。
【００３７】
そして、それらの各種センサ６１〜６８、車載カメラ６９、スイッチなどから入力される信号に基づいて、ＥＣＵ１００は、種々の制御プログラムを実行することにより、エンジン１の運転状態を制御する。例えばＥＣＵ１００は、アクセル開度やエンジン１の負荷および回転速度、或いは車速等に基づいてエンジン１への要求トルクを算出し、この要求トルクを出力するように、イグナイタ２１による点火時期の制御、スロットルモータ３４によるスロットル開度の制御（即ち、吸気量の制御）、インジェクタ３５による燃料噴射の制御などを実行する。
【００３８】
また、ＥＣＵ１００には、通信モジュール８および通知装置９も接続されている。通信モジュール８は、後述するＤＳＳＳ（Ｄｒｉｖｉｎｇ  Ｓａｆｅｔｙ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍｓ；安全運転支援システム）における光ビーコンからの情報（例えば後述する信号機情報等）を受信し、この情報をＥＣＵ１００に送信する。通知装置９は、車室内のメータパネル上のＭＩＬ（警告灯）等であって、運転者に警告等を促すものである。
【００３９】
−ＤＳＳＳ−
次に、ＤＳＳＳについて説明する。このＤＳＳＳは、車両が交差点等で信号機が「赤」となっていることで停車した際に、この信号機が「青」に切り替わるまでの時間の情報を車両に対して提供するものである。
【００４０】
図３はＤＳＳＳを説明するための図である。この図３に示すように、ＤＳＳＳは、交差点に設置された光ビーコン（路側機）３００によって車両Ｖに情報（信号機情報）を提供する。つまり、この光ビーコン３００は、光ビーコン制御部３０１を備えており、信号機３１０に備えられた信号機制御部３１１から取得した信号サイクル情報を、車両Ｖに向けて送信する。これにより、この信号サイクル情報が車両Ｖの通信モジュール８を介してＥＣＵ１００に入力されるようになっている。なお、光ビーコン３００から提供される情報としては、信号機情報だけでなく、交差点における対向車両の存在の有無の情報や、横断歩道上の歩行者の存在の有無の情報等も挙げられる。
【００４１】
図４は、光ビーコン３００から送信される信号サイクル情報の一例を示す図である。図中においては、左側から右側に時間軸が設定され示されている。図４に示すように、信号サイクル情報は、信号機３１０の灯色の種類（信号灯色）と、これらの点灯時間（表示秒数）と、を含んで構成されている。
【００４２】
具体的には、信号機３１０の灯色が「青」である時間、「黄」である時間、「赤」である時間の情報が光ビーコン３００から送信され、これによって、信号機３１０の灯色が「赤」となっていることで車両Ｖが停車した際には、この信号機３１０の灯色が「青」に切り替わるまでの時間を認識することが可能となっている。例えば、車両Ｖが停車した時点が図４におけるｔ１であった場合には、次回、信号機３１０の灯色が「赤」から「青」に切り替わるまでの時間（タイミングｔ２までの時間）が図中のＴａであると認識することができる。
【００４３】
−ＶＶＴアクティブテスト−
次に、本実施形態の特徴であるＶＶＴアクティブテストについて説明する。
【００４４】
ＶＶＴアクティブテストは、車両Ｖの停車期間中に、吸気バルブ３１の開閉タイミングを最進角まで変位させた後に最遅角まで変位させる指令信号（例えばＤｕｔｙ制御信号）、または、吸気バルブ３１の開閉タイミングを最遅角まで変位させた後に最進角まで変位させる指令信号を送信することで、吸気バルブ３１の開閉タイミングの可変範囲の全範囲に亘ってＶＶＴ機構５３の作動が正常に行われるか否かを判定するものである。このため、このＶＶＴアクティブテストには所定時間（例えば３０ｓｅｃ程度）を要することになる。つまり、このＶＶＴアクティブテストには、吸気バルブ３１の開閉タイミングを最進角まで変位させた後に最遅角まで変位させるのに要する時間、または、吸気バルブ３１の開閉タイミングを最遅角まで変位させた後に最進角まで変位させるのに要する時間が必要である。
【００４５】
前記特許文献１では、エンジン始動スイッチが操作された際に、その操作時点から所定の遅延時間経過後にエンジンの始動を開始させるようにし、この遅延時間中にＶＶＴアクティブテストを行うようにしている。このため、ＶＶＴアクティブテストが実施されるのは、エンジン始動スイッチが操作された後、エンジンの始動が開始されるまでの遅延時間に限られてしまう。つまり、１トリップの途中で異常が発生した場合には異常判定（異常が発生していることの判定）が遅れてしまうものである。
【００４６】
また、ＶＶＴアクティブテストは、ＶＶＴ機構が作動していない状況（車両の停車中）において、ＶＶＴアクティブテストのためにＶＶＴ機構を作動させることにより行われる。このため、ＶＶＴ機構の作動要求（車両の発進等に伴う作動要求；通常作動要求）が生じない時間が十分に確保されている状況でなければ、ＶＶＴアクティブテストを正常に完了させることが難しくなる。
【００４７】
本実施形態は、この点に鑑み、高い頻度でＶＶＴアクティブテストを実施可能とし、そのＶＶＴアクティブテストを無駄なく正常に完了させることができるようにしたものである。
【００４８】
具体的には、車両停車時間に係る車両外部情報（光ビーコン３００からの信号機情報）を受信し、この車両停車時間（車両Ｖが信号待ちで停車してから信号機３１０の灯色が「赤」から「青」に切り替わるまでの時間）がＶＶＴアクティブテストに要する時間以上確保されると見込まれるか否かを判定し、この車両停車時間がＶＶＴアクティブテストに要する時間以上確保されると見込まれた場合には、車両Ｖが停車したことに伴い、前記ＯＣＶ２００ｉｎを作動させてＶＶＴアクティブテストを開始するようにしている。
【００４９】
前述した、車両停車時間に係る車両外部情報を受信し、この車両停車時間がＶＶＴアクティブテストに要する時間以上確保されると見込まれるか否かを判定する動作は、前記ＥＣＵ１００によって実行される。このため、ＥＣＵ１００において、この判定動作を実行する機能部分が本発明でいう時間判定部（車速が所定値未満となる時間に係る車両外部情報を受信し、この車速が所定値未満となる時間が異常診断対象機器の異常診断に要する時間以上確保されると見込まれるか否かを判定する時間判定部）として構成されている。
【００５０】
また、前述した、車両停車時間がＶＶＴアクティブテストに要する時間以上確保されると見込まれた場合には、車両Ｖが停車したことに伴い、ＯＣＶ２００ｉｎを作動させてＶＶＴアクティブテストを開始する動作も前記ＥＣＵ１００によって実行される。このため、ＥＣＵ１００において、この動作を実行する機能部分が本発明でいう異常診断開始部（時間判定部によって、車速が所定値未満となる時間が異常診断対象機器の異常診断に要する時間以上確保されると見込まれた場合、車速が所定値未満となることに伴ってアクチュエータを作動させて異常診断対象機器の異常診断を開始する異常診断開始部）として構成されている。
【００５１】
次に、本実施形態におけるＶＶＴアクティブテストの制御手順について図５のフローチャートに沿って説明する。このフローチャートは、車両Ｖのスタートスイッチがオン操作された後、所定時間毎に繰り返して実行される。なお、このスタートスイッチがオン操作された時点では、後述する異常発生フラグは「０」にリセットされている。
【００５２】
先ず、ステップＳＴ１において、前記ＥＣＵ１００に予め記憶されている異常発生フラグが「１」にセットされているか否かを判定する。この異常発生フラグは、エンジン１にラフアイドルが生じていたりトルク不足が生じていたりした場合に「１」にセットされるものである。
【００５３】
スタートスイッチがオン操作された時点では、異常発生フラグは「０」にリセットされているので、ステップＳＴ１ではＮＯ判定されて、ステップＳＴ２に移る。ステップＳＴ２では、エンジン１にラフアイドルが生じているか、または、エンジン１のトルク不足が生じているか否かを判定する。この判定は、ＶＶＴ機構５３に異常（例えばＯＣＶ２００ｉｎに繋がる油圧回路の詰まりや、ＥＣＵ１００からの制御信号の送信異常等）が生じている場合、エンジン１のラフアイドルやトルク不足が生じることになるので、このＶＶＴ機構５３に異常が生じている可能性の有無を判断するためである。
【００５４】
エンジン１にラフアイドルが生じているか否かの判定は、エンジン１のアイドリング運転中におけるエンジン回転速度の変動幅を前記クランク角センサ６１からの出力信号に基づいて算出しておき、この算出されたエンジン回転速度の変動幅が所定の閾値を超えていた場合にエンジン１にラフアイドルが生じていると判定することになる。また、エンジン１のトルク不足が生じているか否かの判定は、アクセル開度センサ６６によって検出されたアクセル開度、車速センサ６８によって検出された車速等に基づいて、アクセル開度（トルク要求量）に応じたエンジン１のトルクが発生しているか否かを判定し、このトルクがトルク要求量に対して所定の閾値以上低い場合にエンジン１のトルク不足が生じていると判定することになる。
【００５５】
エンジン１のラフアイドルや、エンジン１のトルク不足が生じておらず、ステップＳＴ２でＮＯ判定された場合には、ＶＶＴ機構５３は正常に作動しており、ＶＶＴアクティブテストの必要はないとして、そのままリターンされる。
【００５６】
一方、エンジン１のラフアイドル、または、エンジン１のトルク不足が生じており、ステップＳＴ２でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ３に移り、前記異常発生フラグを「１」にセットしてステップＳＴ４に移る。
【００５７】
ステップＳＴ４では、前記車載カメラ６９によって車両前方を撮影する。つまり、車両前方に交差点が存在する場合に、その交差点に設置されている信号機３１０の灯色の情報を取得する。
【００５８】
このようにして信号機３１０の灯色の情報を取得した後、ステップＳＴ５に移り、車両Ｖが停車したか否かを判定する。つまり、前記ステップＳＴ４で取得した信号機３１０の灯色の情報から信号機３１０の灯色が「赤」であることに起因して（本発明でいう信号機灯色認識部によって信号機３１０が赤となっていることが判定されて）車両Ｖが交差点で停車したか否かを判定する。この判定は、車速センサ６８からの出力信号に基づいて行われる。
【００５９】
車両Ｖが停車しておらず、ステップＳＴ５でＮＯ判定された場合には、車両Ｖが未だ交差点に達していないか、交差点に達したものの信号機３１０の灯色が「青」または「黄」であることで車両Ｖが交差点を通過したと判断し、そのままリターンされる。
【００６０】
車両Ｖが停車し、ステップＳＴ５でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ６に移り、前記光ビーコン３００からの信号機情報があるか否か、つまり、停車した交差点は、光ビーコン３００が設置されており、その光ビーコン３００から信号機３１０の灯色が「赤」である期間の情報（信号機情報）が取得可能であるか否かを判定する。
【００６１】
光ビーコン３００からの信号機情報が無く、ステップＳＴ６でＮＯ判定された場合には、車両Ｖが停車した交差点は光ビーコン３００が設置されていないとして、そのままリターンされる。
【００６２】
光ビーコン３００からの信号機情報があり、ステップＳＴ６でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ７に移り、その信号機情報を取得する。つまり、信号機３１０の灯色が「赤」である期間の情報を取得する。具体的には、信号機３１０の灯色が「赤」から「青」に切り替わるまでの時間の情報を取得する。
【００６３】
ステップＳＴ８では、現在の信号機３１０の灯色は「赤」であり、且つこの灯色が「赤」から「青」に切り替わるまでの時間（車両Ｖが停車してから信号機３１０の灯色が「青」に切り替わるまでの時間）が、ＶＶＴアクティブテストに要する時間（例えば３０ｓｅｃ程度）以上となっているか否かを判定する。つまり、ＶＶＴアクティブテストを実施した場合に、信号機３１０の灯色が「赤」である期間中に、このＶＶＴアクティブテストが完了できる状況にあるか否かを判定する。
【００６４】
例えば、図４において、ＶＶＴアクティブテストに要する時間が図中のＴｃ（破線の矢印で示した期間を参照）である際、車両Ｖが停車した時点がｔ１であった場合には、次回、信号機３１０の灯色が「赤」から「青」に切り替わるまでの時間（タイミングｔ２までの時間）が図中のＴａであり、この時間Ｔａは時間Ｔｃ（ＶＶＴアクティブテストに要する時間）よりも長い（Ｔａ＞Ｔｃ）ため、信号機３１０の灯色が「赤」から「青」に切り替わるまでの時間（車両Ｖの停車時間）はＶＶＴアクティブテストに要する時間以上になっていると判定する。一方、車両Ｖが停車した時点が図中のｔ３であった場合には、次回、信号機３１０の灯色が「赤」から「青」に切り替わるまでの時間（タイミングｔ２までの時間）が図中のＴｂであり、この時間Ｔｂは時間Ｔｃよりも短い（Ｔｂ＜Ｔｃ）ため、信号機３１０の灯色が「赤」から「青」に切り替わるまでの時間（車両Ｖの停車時間）はＶＶＴアクティブテストに要する時間未満になっていると判定する。
【００６５】
ステップＳＴ８でＮＯ判定（ＶＶＴアクティブテストを実施した場合に、信号機３１０の灯色が「赤」である期間中に、このＶＶＴアクティブテストを完了できないと判定）された場合には、ＶＶＴアクティブテストを実施することなく、そのままリターンされる。
【００６６】
一方、ステップＳＴ８でＹＥＳ判定（ＶＶＴアクティブテストを実施した場合に、信号機３１０の灯色が「赤」である期間中に、このＶＶＴアクティブテストを完了できると判定）された場合には、ステップＳＴ９に移り、ＶＶＴアクティブテストを開始する。つまり、例えば吸気バルブ３１の開閉タイミングを最進角まで変位させた後に最遅角まで変位させる指令信号を、ＥＣＵ１００からＶＶＴ機構５３（より具体的にはＯＣＶ２００ｉｎ）に送信することで、吸気バルブ３１の開閉タイミングの可変範囲の全範囲に亘ってＶＶＴ機構５３の作動が正常に行われるか否かを判定する。
【００６７】
このようにしてＶＶＴアクティブテストが開始された後、ステップＳＴ１０に移り、ＥＣＵ１００から送信されている指令信号に対するＶＶＴ機構５３の追従速度が、予め設定された異常判定閾値以下となっているか否かを判定する。具体的には、カム角センサ６７からの出力信号に基づいて吸気カムシャフト５１の回転位相の変化を検出し、その回転位相の単位時間当たりの変化量が異常判定閾値以下となっているか否かを判定する。
【００６８】
ＶＶＴ機構５３の追従速度が異常判定閾値を超えており、ステップＳＴ１０でＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ１３に移り、ＶＶＴ機構５３が正常であると判定し、ステップＳＴ１４で前記異常発生フラグを「０」にリセットしてリターンされる。なお、この場合、エンジン１のラフアイドルやトルク不足の発生は、ＶＶＴ機構５３以外の機器に原因があるとして、他の機器に対する異常診断を実施することが好ましい。
【００６９】
一方、ＶＶＴ機構５３の追従速度が異常判定閾値以下であり、ステップＳＴ１０でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ１１に移り、ＶＶＴ機構５３に異常が発生していると判定し、ステップＳＴ１２で、車室内のメータパネル上のＭＩＬ（警告灯）を点灯させて運転者に警告（ＶＶＴ機構５３に異常が発生している旨の警告）を促すと共に、ＥＣＵ１００に備えられたダイアグノーシスに故障情報を書き込み、リターンされる。
【００７０】
以上の動作が、所定時間毎に繰り返される。
【００７１】
なお、前述の如くＭＩＬが点灯された場合、カーディーラや修理工場等に車両Ｖが持ち込まれてＶＶＴ機構５３のメンテナンスが行われる。この際、メンテナンスの終了後に、作業者によるＥＣＵ１００のデータ書き替え操作により、前記異常発生フラグが「０」にリセットされることになる。
【００７２】
以上の動作が行われるため、前記ステップＳＴ８の動作が、本発明でいう時間判定部の動作であって「車速が所定値未満となる時間に係る車両外部情報を受信し、この車速が所定値未満となる時間が異常診断対象機器の異常診断に要する時間以上確保されると見込まれるか否かを判定する動作」に相当する。また、前記ステップＳＴ９の動作が、本発明でいう異常診断開始部の動作であって「時間判定部によって、車速が所定値未満となる時間が異常診断対象機器の異常診断に要する時間以上確保されると見込まれた場合、車速が所定値未満となることに伴ってアクチュエータを作動させて異常診断対象機器の異常診断を開始する動作」に相当する。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態では、車両停車時間に係る車両外部情報（光ビーコン３００からの信号機情報）を受信し、この車両停車時間がＶＶＴアクティブテストに要する時間以上確保されると見込まれた場合に、車両Ｖが停車したことに伴ってＯＣＶ２００ｉｎを作動させてＶＶＴアクティブテストを開始するようにしている。この場合、ＶＶＴアクティブテストを完了させるのに十分な診断時間（車両停車時間）が確保されていることになり、ＶＶＴアクティブテストの実施途中でＶＶＴ機構５３に対する通常作動要求が生じてしまう可能性は低い。このため、ＶＶＴアクティブテストを無駄なく正常に完了させることができる。また、このＶＶＴアクティブテストは、車両停車時間がＶＶＴアクティブテストに要する時間以上確保されると見込まれる度に実施されるため、ＶＶＴアクティブテストの頻度を高く得ることができ、異常判定（ＶＶＴ機構５３に異常が発生していることの判定）を早期に行うことが可能となる。
【００７４】
また、本実施形態では、車載カメラ６９によって信号機３１０の灯色が「赤」であることを確認すると共に、光ビーコン３００からの信号機情報に基づいて、信号機３１０の灯色が「赤」から「青」に切り替わるまでの時間の情報を取得したうえで、ＶＶＴアクティブテストを実施するようにしている。このため、車両Ｖの停車は前方の信号機３１０が「赤」となっていることによるものであることが確実に保証されることになり、車両Ｖが停車している時間が、ＶＶＴアクティブテストに要する時間以上確保されていることの信頼性を高めることができる。
【００７５】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。前述した第１実施形態では、信号機３１０の灯色が「赤」であることに起因して車両Ｖが停車した際に、この信号機３１０の灯色が「赤」から「青」に切り替わるまでの時間が、ＶＶＴアクティブテストに要する時間以上となっているか否かを判定するようにしていた。本実施形態では、車両Ｖが走行している道路に渋滞が発生しており、それに起因して車速が所定値未満（例えば３ｋｍ／ｈ未満）となる状態が継続する時間が、ＶＶＴアクティブテストに要する時間以上となっているか否かを判定するようにしたものである。
【００７６】
具体的には、道路の渋滞情報を通信モジュール８が受信し、この渋滞情報に基づいて、車速が所定値未満となった時点から、この車速が所定値未満である状態が継続する時間が、ＶＶＴアクティブテストに要する時間以上確保できる状況であるか否かを判断する。そして、車速が所定値未満となる状態が継続する時間が、ＶＶＴアクティブテストに要する時間確保できないと判断された場合には、ＶＶＴアクティブテストは実施しない。一方、車速が所定値未満となる状態が継続する時間が、ＶＶＴアクティブテストに要する時間以上確保できる状況であると判断された場合には、ＶＶＴアクティブテストを開始する。
【００７７】
前記道路の渋滞情報は、例えば周知のＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ（登録商標））から取得することが可能である。
【００７８】
本実施形態では、車速が所定値未満となる状態の継続時間がＶＶＴアクティブテストに要する時間以上確保されると見込まれた場合には、車速が所定値未満となったことに伴ってＯＣＶ２００ｉｎを作動させてＶＶＴアクティブテストを開始するようにしている。この場合、ＶＶＴアクティブテストを完了させるのに十分な診断時間（車速が所定値未満となっている時間）が確保されていることになり、ＶＶＴアクティブテストの実施途中で車両Ｖが加速することでＶＶＴ機構５３に対する通常作動要求が生じてしまう可能性は低い。このため、ＶＶＴアクティブテストを無駄なく正常に完了させることができる。また、このＶＶＴアクティブテストは、車速が所定値未満となる状態の継続時間がＶＶＴアクティブテストに要する時間以上確保されると見込まれる度に実施されるため、ＶＶＴアクティブテストの頻度を高く得ることができ、異常判定（ＶＶＴ機構５３に異常が発生していることの判定）を早期に行うことが可能となる。
【００７９】
−他の実施形態−
なお、本発明は、前記各実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲および当該範囲と均等の範囲で包含される全ての変形や応用が可能である。
【００８０】
例えば、前記各実施形態では、吸気側に備えられたＶＶＴ機構５３に対するＶＶＴアクティブテストを行う場合について説明した。本発明はこれに限らず、排気側にＶＶＴ機構を備えたエンジンにおいて、この排気側に備えられたＶＶＴ機構に対するＶＶＴアクティブテストを行う場合に適用することも可能である。この場合、第１実施形態の技術的思想にあっては、現在の信号機３１０の灯色が「赤」であり、且つ車両Ｖが停車した際に、この灯色が「赤」から「青」に切り替わるまでの時間が、排気側のＶＶＴ機構に対するＶＶＴアクティブテストに要する時間以上となっているか否かを判定し、この時間が確保されていると判定された場合には、排気側のＶＶＴ機構に対するＶＶＴアクティブテストを開始することになる。また、吸気側のＶＶＴ機構５３に対するＶＶＴアクティブテストと排気側のＶＶＴ機構に対するＶＶＴアクティブテストとを連続して行うようにした場合、第１実施形態の技術的思想にあっては、現在の信号機３１０の灯色が「赤」であり、且つ車両Ｖが停車した際に、この灯色が「赤」から「青」に切り替わるまでの時間が、各ＶＶＴ機構に対して連続してＶＶＴアクティブテストを行う場合に要する時間以上となっているか否かを判定し、この時間が確保されていると判定された場合には、各ＶＶＴ機構に対して連続してＶＶＴアクティブテストを行うことになる。
【００８１】
また、前記各実施形態では、ＶＶＴ機構５３の追従速度が、予め設定された異常判定閾値以下となっているか否かの判定に当たっては、カム角センサ６７からの出力信号に基づいて吸気カムシャフト５１の回転位相の変化を検出し、その回転位相の単位時間当たりの変化量が異常判定閾値以下となっている場合に、ＶＶＴ機構５３に異常が発生していると判定するようにしていた。本発明はこれに限らず、ＶＶＴ機構５３の作動によるエンジン回転速度の変化を検出し、この検出したエンジン回転速度の変化と、ＶＶＴ機構５３が正常である場合の変化との乖離量が所定量以上である場合に、ＶＶＴ機構５３に異常が発生していると判定するようにしてもよい。
【００８２】
また、電動式のＶＶＴ機構のアクティブテストに際しても本発明は適用が可能である。
【００８３】
また、前記各実施形態では、ＶＶＴ機構５３を異常診断対象機器としたアクティブテスト（ＶＶＴアクティブテスト）を実施する場合について説明した。本発明はこれに限らず、他の機器に対するアクティブテストを行う場合についても適用が可能である。例えば、空調装置、照明機器、各種モータ等の補機類をアクティブテストのために作動させ、その際のエンジン回転速度の変化量（所謂アイドルアップ量）と、前記補機類が正常に作動した場合のエンジン回転速度の変化量との乖離量が所定範囲内にある場合には前記補機類に異常が発生していないと判定し、この乖離量が所定範囲を逸脱している場合には、前記補機類に異常が発生していると判定する。
【００８４】
また、本発明は、センサ類が正常に作動しているか否かのアクティブテストにも適用できる。例えば、空燃比センサ６５のアクティブテストに際し、インジェクタ３５からの燃料噴射量を僅かに変化させた際の実際の空燃比センサ６５の出力信号の信号値の変化量と、空燃比センサ６５が正常に作動している場合の出力信号の信号値の変化量との乖離量が所定範囲内にある場合には空燃比センサ６５に異常が発生していないと判定し、この乖離量が所定範囲を逸脱している場合には、空燃比センサ６５に異常が発生していると判定するようにしてもよい。この場合、前記空燃比センサ６５が本発明でいう異常診断対象機器に相当し、インジェクタ３５（より具体的にはインジェクタ３５に内蔵された電磁ソレノイド等）が本発明でいうアクチュエータに相当することになる。
【００８５】
また、前記各実施形態では、駆動力源としてエンジン１のみを搭載したコンベンショナル車両Ｖに本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、駆動力源としてエンジンおよび電動モータを搭載したハイブリッド車両に適用することも可能である。また、停車中にエンジンを停止させるアイドリングストップ機能を有する車両にも本発明は適用可能である。なお、アイドリングストップ時（エンジン停止時）にアクティブテストを行う場合には、前述したエンジン回転速度の変化量は現れないため、アクティブテストの実施時における異常診断対象機器の変化はセンシング（前述したようにＶＶＴアクティブテストにあってはカム角センサ６７による吸気カムシャフト５１の回転位相の変化のセンシング）によって行うことになる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、車両の停車期間中に実施されるＶＶＴアクティブテストの実施タイミングを適切に設定する技術に適用可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１          エンジン（内燃機関）
５３        ＶＶＴ機構（異常診断対象機器）
６１        クランク角センサ
６７        カム角センサ
６８        車速センサ
６９        車載カメラ
８          通信モジュール
１００      ＥＣＵ
２００ｉｎ  ＯＣＶ（アクチュエータ）
３００      光ビーコン
３１０      信号機
Ｖ          車両
【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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