(57)【要約】【課題】車両のユーザへ十分なサービスを提供することができる車両診断システム、車両診断装置および車両診断方法を提供すること。【解決手段】車両診断装置が診断対象の車両から当該車両に搭載されている車載器の動作状態を示す状態値を無線通信により受信し、受信した状態値が車載器の正常動作時の車両によって取得される状態値の分布における正常範囲内に含まれているか否かを判定することで当該状態値の送信元である車両を診断するように車両診断システムを構成した。【選択図】図２
2011185727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両で取得された車載器の動作状態を示す状態値に基づき、前記車両を診断する車両診断装置を含む車両診断システムであって、
前記車両は、
前記車載器の前記状態値を前記車両診断装置へ無線通信により送信する送信手段
を備え、
前記車両診断装置は、
前記車両から前記車載器の前記状態値を無線通信により受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記状態値が前記車載器の正常動作時の車両で取得される前記状態値の分布における正常範囲内に含まれているか否かを判定することで当該状態値の送信元である前記車両を診断する診断手段と
を備えたことを特徴とする車両診断システム。
【請求項２】
前記車両診断装置は、
前記正常範囲に含まれるか否かを判定する境界部分を構成している第１の所定範囲を、  前記車両に異常の予兆があるか否かの判定基準となる予兆範囲として設定する予兆範囲設定手段と、
前記受信手段によって受信された前記状態値が前記予兆範囲内に含まれているか否かを判定することで当該状態値の送信元である前記車両における異常の予兆を診断する予兆診断手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両診断システム。
【請求項３】
前記車両診断装置は、
前記受信手段によって複数の前記車両から受信された前記状態値を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記状態値のばらつきを示す分布を生成する分布生成手段と、
前記分布生成手段によって生成された前記分布における前記状態値の平均値を中心とする第２の所定範囲を前記正常範囲として設定する正常範囲設定手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両診断システム。
【請求項４】
前記車両診断装置は、
前記予兆診断手段によって前記車両に異常の予兆が検知された場合に、当該車両へ前記予兆診断手段による診断結果を送信する診断結果送信手段
をさらに備え、
前記車両の前記送信手段は、
前記車両診断装置から前記診断結果を受信するまでの期間、取得した全ての前記状態値のうちの一部を前記車両診断装置へ送信し、前記診断結果を受信した場合、前記診断結果に関連する未送信の前記状態値を前記車両診断装置へ送信することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車両診断システム。
【請求項５】
前記車両は、
前記状態値の種別毎に予め規定された規定値を記憶する規定値記憶手段と、
前記車載器から取得した前記状態値と前記規定値との間に差分がある場合、当該状態値が前記規定値に近付くように前記車載器の動作を補正制御する補正手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の車両診断システム。
【請求項６】
車両で取得された車載器の動作状態を示す状態値に基づき、前記車両を診断する車両診断装置であって、
前記車載器の前記状態値を無線通信により前記車両から受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記状態値が前記車載器の正常動作時の車両で取得される前記状態値の分布における正常範囲内に含まれているか否かを判定することで当該状態値の送信元である前記車両を診断する診断手段と
を備えたことを特徴とする車両診断装置。
【請求項７】
車両で取得された車載器の動作状態を示す状態値に基づき、前記車両を診断する車両診断装置による車両診断方法であって、
前記車両から前記車載器の前記状態値を無線通信により受信する受信工程と、
前記受信工程によって受信された前記状態値が前記車載器の正常動作時の車両で取得される前記状態値の分布における正常範囲内に含まれているか否かを判定することで当該状態値の送信元である前記車両を診断する診断工程と
を含むことを特徴とする車両診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両診断システム、車両診断装置および車両診断方法に関するものであり、特に、車両のユーザへ十分なサービスを提供することができる車両診断システム、車両診断装置および車両診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両には、エンジン、変速機、ブレーキなどの各種動作部の動作を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic  Control  Unit）が搭載されている。そして、ＥＣＵは、車両に設けられた多数のセンサにより検出された各動作部の状態に基づき、アクチュエータなどを駆動することで各動作部の動作を適切に制御している。
【０００３】
このように、各動作部の動作を電子制御によって自動制御する車両には、各センサやアクチュエータの動作状態に関する情報（以下、「車両情報」という）を定期的に記憶する記憶装置が設けられている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
そして、従来の車両診断システムでは、車両のユーザが点検などのために車両を整備工場へ入庫させた際、専用の車両診断装置を用いて車両の記憶装置から車両情報を読み出し、解析することで車両を診断していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２１３３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の車両診断システムでは、ユーザが車両を整備工場へ入庫させた後でなければ車両を診断することができなかったため、車両のユーザへ十分なサービスを提供することができない恐れがあった。
【０００７】
たとえば、従来の車両診断システムでは、整備工場での診断で車両に異常が検出され、部品交換が必要となった場合、整備工場内に必要な部品が在庫されていないと迅速に部品交換を行うことができない。
【０００８】
この場合、従来の車両診断システムでは、必要な部品が揃うまで車両を整備工場へ預けてもらうか、若しくは、後日車両を整備工場へ入庫してもらわなければ部品の交換を行うことができず、車両のユーザに対して十分なサービスを提供することができない。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車両のユーザへ十分なサービスを提供することができる車両診断システム、車両診断装置および車両診断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】
【００１０】
上述して課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係る車両診断システムは、車両で取得された車載器の動作状態を示す状態値に基づき、前記車両を診断する車両診断装置を含む車両診断システムであって、前記車両は、前記車載器の前記状態値を前記車両診断装置へ無線通信により送信する送信手段を備え、前記車両診断装置は、前記車両から前記車載器の前記状態値を無線通信により受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記状態値が前記車載器の正常動作時の車両で取得される前記状態値の分布における正常範囲内に含まれているか否かを判定することで当該状態値の送信元である前記車両を診断する診断手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、車両を整備工場へ入庫してもらわなくても車両を診断することができるため、たとえば、車両の異常を検知した際、事前に異常を解消するための準備を整えておくことができるので、車両のユーザへ十分なサービスを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、従来における車両診断手法の概要を示す図である。
【図２】図２は、本発明に係る車両診断手法の概要を示す図である。
【図３】図３は、本実施例に係る車両診断システムにおける車載装置および車両診断装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本実施例に係るプローブ履歴および判定基準の一例を示す図である。
【図５】図５は、本実施例に係る判定基準の設定手順を示す図である。
【図６】図６は、本実施例に係る車両診断装置が経年別に正規分布を作成する手法を示す図である。
【図７】図７は、本実施例に係る車載装置で実行される処理を示すフローチャートである。
【図８】図８は、本実施例に係る車両診断装置で実行される処理を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本実施例に係る車両診断装置で実行される処理を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本実施例に係る車両診断装置による診断結果の送信時期に関する変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る車両診断システム、車両診断装置、車両診断方法の好適な実施例を詳細に説明する。まず、実施例の詳細な説明に先立って、本発明に係る車両診断手法の概要について、従来における車両診断手法と対比して説明する。
【００１４】
図１は、従来における車両診断手法の概要を示す図であり、図２は、本発明に係る車両診断手法の概要を示す図である。ここでは、車両のエンジン制御に関係する各センサやアクチュエータの動作状態に基づいて車両の診断を行う場合を例に挙げて説明する。
【００１５】
図１（Ａ）に示すように、従来における車両診断手法では、車両Ｃの走行中または停車中に、車両Ｃの各動作部（ここでは、エンジンＥ）の動作状態に関する情報（以下、「車両情報」という）を車載装置１００へ記憶させていた（同図の（１）参照）。
【００１６】
そして、従来における車両診断手法では、車両の診断を行う場合、図１（Ｂ）に示すように、車両Ｃをディーラなどの整備工場Ｄへ入庫させ、車両診断装置２００で車載装置１００から車両情報の読み出しを行う（同図の（２）参照）。続いて、従来における車両診断手法では、車両診断装置２００によって読み出した車両情報を解析することで車両の診断を行っていた（同図の（３）参照）。
【００１７】
しかしながら、従来における車両診断手法では、ユーザが車両Ｃを整備工場Ｄへ入庫させた後でなければ車両Ｃを診断することができなかったため、車両Ｃのユーザへ十分なサービスを提供することができない恐れがあった。
【００１８】
すなわち、従来における車両診断手法では、車両Ｃが整備工場Ｄへ入庫されて初めて車両を診断することになるため、診断により検知された異常に対し迅速な対応が行えないことがある。たとえば、従来における車両診断手法では、整備工場Ｄでの診断で車両Ｃに異常が検出され、部品交換が必要となった際に、整備工場Ｄ内に必要な部品が在庫されていない場合がある。
【００１９】
この場合、従来における車両診断手法では、必要な部品が揃うまで車両Ｃを整備工場Ｄへ預けてもらうか、後日車両Ｃを整備工場Ｄへ入庫してもらわなければ部品の交換を行うことができない。これでは、車両Ｃのユーザへ満足のいくサービスを提供することができない。また、通常、ユーザは、車両Ｃに違和感を感じてから車両Ｃを整備工場Ｄへ持ち込むことが多く、この場合は、異常の予兆（兆候）を検知できない場合があった。
【００２０】
そこで、本発明に係る車両診断手法では、図２に示すように、車載装置１と車両診断装置２との間で各種情報を無線通信により送受信することで車両Ｃを整備工場Ｄへ入庫させずに車両Ｃの診断を行う。
【００２１】
特に、本発明に係る車両診断手法では、車両診断装置２は、同一種類の車載器が搭載されている複数の車両の車載装置１から無線通信により各車載器の動作状態を示す状態値を受信して収集する。
【００２２】
そして、車両診断装置２は、収集した状態値の種別毎に状態値のばらつきを示す分布を生成し、生成した分布から統計上正当とみなすことができる状態値の範囲を正常範囲として設定する。
【００２３】
その後、車両診断装置２は、診断対象の車両の車載装置１から受信した状態値が正常範囲に含まれているか否かを判定することで、診断対象の車両に異常が発生しているか否かを診断する。
【００２４】
具体的には、本発明に係る車両診断手法では、車両Ｃの走行中または停車中に、車載装置１が車両Ｃの各動作部（ここでは、エンジンＥ）の動作状態に関する車両情報を取得して記憶する（同図の（１）参照）。ここで、車載装置１は、エンジンＥに関係するセンサやアクチュエータなどの車載器から車両情報として各車載器の動作状態を示す状態値を取得して記憶する。
【００２５】
そして、車載装置１は、記憶した車両情報を所定のタイミングでディーラなどの整備工場Ｄに設けられている車両診断装置Ｄへ無線通信により送信する（同図の（２）参照）。ここで、車載装置１は、車両情報と車両Ｃの識別情報とを対応付けて車両診断装置２へ送信する。
【００２６】
一方、車両診断装置２は、車載装置１から車両情報を無線通信によって受信する（同図の（３）参照）。そして、車両診断装置２は、車載装置１から受信した車両情報を解析することで車両Ｃの診断を行う（同図の（４）参照）。
【００２７】
ここで、車両診断装置２は、車載装置１からエンジンＥに関係する車載器の状態値を受信すると、受信した状態値が車載器の正常動作時に車載装置１によって取得されるべき状態値の分布における正常範囲に含まれているか否かを判定することで車両Ｃを診断する。
【００２８】
このように、本発明における車両診断手法では、車両診断装置２が車載装置１から受信した車両情報を解析することで車両Ｃの診断を行うため、車両Ｃの診断を行うために車両Ｃを整備工場Ｄへ入庫してもらう必要がない。
【００２９】
また、本発明における車両診断手法によれば、たとえば、車両Ｃのディーラは、車両診断装置２によって車両Ｃの異常を検知した場合、修理のために車両Ｃが整備工場Ｄへ入庫される前に修理の準備を整えておくことができる。
【００３０】
したがって、本発明における車両診断手法によれば、車両Ｃのディーラは、車両Ｃが整備工場Ｄへ入庫した際に、その場で迅速に車両Ｃの修理を行うことができるので、車両Ｃのユーザへ満足のいく十分なサービスを提供することができる。
【００３１】
また、本発明における車両診断手法では、車両診断装置２が車載装置１から受信した車両情報に基づき、車両Ｃにおける異常の予兆を診断する。たとえば、車両診断装置２は、車載装置１から受信した状態値が正常と判定するか異常と判定するかの境界部分を構成している第１の所定範囲内に含まれていた場合に、異常の予兆があると判定する。
【００３２】
これにより、本発明における車両診断手法によれば、たとえば、車両Ｃのディーラは、車両Ｃに異常の予兆が検知された場合、近い将来車両Ｃに発生することが予想される異常に対し、事前に準備を行うことができる。
【００３３】
また、本発明に係る車両診断手法では、車両診断装置２は、複数の車載装置１から車両情報を受信して記憶し、記憶している車両情報に基づいて車両情報に関する正常範囲を設定する。
【００３４】
ここで、車両診断装置２は、記憶している複数の状態値を用いて各状態値の種別毎に状態値のばらつきを示す分布を生成する。そして、車両診断装置２は、生成した分布の平均値を中心とする第２の所定範囲を正常範囲として設定する。
【００３５】
このように、車両診断装置２は、複数の車両Ｃの車載装置１から受信した実測値である状態値を統計化し、統計上正常とみなせる状態値の範囲を正常範囲として設定するので、より実機に即した信頼性の高い正常範囲を設定することができる。このため、本発明に係る車両診断手法によれば車両の診断精度を向上させることができる。
【００３６】
また、本発明に係る車両診断手法では、車両診断装置２は、設定した正常範囲と受信した状態値（記憶した状態値）とを比較した結果、正常範囲に含まれなかった異常な状態値については、記憶している状態値群から削除する。
【００３７】
そして、車両診断装置２は、異常な状態値が順次削除される状態値群を用い、定期的に正常範囲の更新を行う。このため、本発明に係る車両診断手法によれば、車両診断装置２は、正常範囲を更新する毎に正常範囲の信頼性を向上させることができる。
【００３８】
また、本発明に係る車両診断手法では、車載装置１は、車両診断装置２によって車両Ｃにおける異常の予兆が検知されるまでの期間、取得した全ての状態値のうちの一部を車両診断装置２へ送信する。
【００３９】
一方、車両診断装置２は、車両Ｃにおける異常の予兆を検知した場合に、診断結果を車載装置１へ送信する。そして、車載装置１は、車両診断装置２から異常の予兆が検知されたことを示す診断結果を受信した場合、受信した診断結果に関連する未送信の状態値を全て車両診断装置２へ送信する。
【００４０】
このため、本発明に係る車両診断手法によれば、車載装置１は、車両から取得した全ての状態値を定期的に車両診断装置２へ送信する必要がないため、通信処理の処理負荷および通信に要する費用を低減することができる。
【００４１】
しかも、本発明に係る車両診断手法によれば、車両診断装置２は、車両Ｃに異常の予兆を検知した場合、予兆に関連する全ての状態値を車載装置１から受信し、受信した全ての状態値を用いて異常の予兆の原因を詳細に分析することができる。
【００４２】
また、本発明に係る車両診断手法では、車載装置１は、各状態値の種別毎に予め規定された規定値を記憶している。かかる規定値は、各車載器が正常動作している場合に車載装置１によって取得されるべき設計上の理想値である。
【００４３】
そして、車載装置１は、車載器から取得した状態値と規定値との間に差分がある場合、状態値が規定値に近付くように各車載器の動作を補正制御し、補正制御によって得られた状態値を車両診断装置２へ送信する。
【００４４】
このため、車両診断装置２は、車載装置１による補正制御で規定値へ近づけられた状態値に基づき、状態値の正常範囲を設定することができるので、正常範囲の信頼性をより一層向上させることができる。
【００４５】
次に、図３〜図１０を用いて本発明に係る車両診断システム、車両診断装置、車両診断方法の好適な実施例を詳細に説明する。以下では、車両のエンジンの動作に関する診断を例に挙げて説明するが、本発明による診断対象はエンジンに限るものではない。
【実施例】
【００４６】
図３は、本実施例に係る車両診断システムにおける車載装置および車両診断装置の構成を示すブロック図であり、図４は、本実施例に係るプローブ履歴および判定基準の一例を示す図であり、図５は、本実施例に係る判定基準の設定手順を示す図である。
【００４７】
また、図６は、本実施例に係る車両診断装置が経年別に正規分布を作成する手法を示す図であり、図７は、本実施例に係る車載装置で実行される処理を示すフローチャートであり、図８および図９は、本実施例に係る車両診断装置で実行される処理を示すフローチャートであり、図１０は、本実施例に係る車両診断装置による診断結果の送信時期に関する変形例を示す図である。
【００４８】
図３に示すように、本実施例に係る車両診断システムＳは、車両に搭載される車載装置１とディーラなどの整備工場に設置される車両診断装置２とを含んでいる。なお、同図では、車両診断システムＳの特徴を説明するために必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
【００４９】
同図に示すように、車載装置１は、通信部１１と、表示部１２と、記憶部１３と、制御部１４とを備えている。なお、表示部１２は、車載装置１と別体であってもよい。
【００５０】
ここで、通信部１１は、車両診断装置２との間で各種情報の送受信を行う通信インターフェースであり、表示部１２は、車両診断装置２による車両の診断結果などを表示する映像表示デバイスである。
【００５１】
また、記憶部１３は、車両情報１３１および規定値１３２を記憶する情報記憶デバイスである。ここで、車両情報１３１には、車両のエンジンや変速機など車両が備える各動作部を構成するアクチュエータ、センサなどの車載器の動作状態を示す状態値が含まれている。
【００５２】
たとえば、車両情報１３１には、アクセルの開度に対する燃料噴射量と吸入空気の比率を示す状態値や、燃料噴射量とエンジン回転数との比率を示す状態値など、複数種別の状態値が含まれている。また、車両情報１３１には、車両の識別情報および車種の識別情報も含まれている。
【００５３】
また、規定値１３２は、各状態値の種別毎に予め規定された値であり、具体的には、各車載器が正常動作している場合に車載装置１によって取得される設計上の理想値である。
【００５４】
また、制御部１４は、車載装置１全体の動作を統括制御する処理部であり、たとえば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）とＲＯＭ（Read  Only  Memory）とＲＡＭ（Random  Access  Memory）とを有する情報処理装置により構成している。
【００５５】
そして、制御部１４は、ＣＰＵがＲＯＭから各種プログラムを読出し、ＲＡＭを作業領域として使用して実行することにより機能する情報取得部１４１と、補正部１４２と、プローブ情報送信部１４３と、診断結果通知部１４４とを備えている。
【００５６】
ここで、情報取得部１４１は、各アクチュエータ１６の動作状態をセンシングする複数のセンサ１５から各アクチュエータ１６の動作状態を示す状態値を取得し、記憶部１３へ記憶させる処理部である。また、情報取得部１４１は、取得した状態値を補正部１４２へ出力する。
【００５７】
また、補正部１４２は、情報取得部１４１から入力される状態値と記憶部１３に記憶されている規定値１３２とを比較して両値の間に差分がある場合、情報取得部１４１から入力される状態値が規定値へ近付くように各アクチュエータ１６の動作を補正制御する。
【００５８】
プローブ情報送信部１４３は、定期的に記憶部１３から車両状態情報１３１を読み出しプローブ情報として通信部１１へ出力することで、車両診断装置２へプローブ情報を送信する処理部である。
【００５９】
ここで、プローブ情報送信部１４３は、情報取得部１４１によって取得された全ての状態値のうち一部の状態値と車両の識別情報および車種の識別情報とを対応付けたプローブ情報を所定のタイミングで定期的に車両診断装置２へ送信する。
【００６０】
なお、プローブ情報送信部１４３は、全てのセンサ１５のうちの一部のセンサ１５から取得された状態値を選択的に送信することができる。また、プローブ情報送信部１４３は、複数の関連するセンサ１５から取得された複数の状態値を用いて１つの状態値を生成し、生成した１つの状態値を送信することもできる。
【００６１】
たとえば、プローブ情報送信部１４３は、アクセルの開度を示す状態値と、燃料噴射量を示す状態値と吸入空気量を示す状態値とを用いてアクセルの開度に対する燃料噴射量と吸入空気の比率を示す状態値を生成し、生成した状態値を車両診断装置２へ送信することができる。
【００６２】
このように、プローブ情報送信部１４３は、定期的にプローブ情報を送信する場合に、送信するプローブ情報の情報量を制限することで通信処理の処理負荷および通信に要する費用を低減している。
【００６３】
また、プローブ情報送信部１４３は、車載装置１が車両診断装置２から後述する異常の予兆を示す診断結果を受信した場合、異常の予兆に関連する未送信の状態値を全て車両診断装置２へ送信する。このとき、プローブ情報送信部１４３は、車両が停車している期間に異常の予兆に関連する全ての状態値を含むプローブ情報を送信する。
【００６４】
このように、プローブ情報送信部１４３は、車両の停車中に比較的情報量の大きなプローブ情報を送信することで異常の予兆に関連する全ての状態値を確実に車両診断装置２へ送信することができる。
【００６５】
また、診断結果通知部１４４は、車両診断装置２から通信部１１を介して車両の異常または車両に異常の予兆があることを示す診断結果が入力された場合に、入力された診断結果の内容を表示部１２へ出力して表示させる処理部である。
【００６６】
また、診断結果通知部１４４は、車両に異常の予兆があることを示す診断結果が入力された場合、その旨を示す情報をプローブ情報送信部１４３へ出力する。そして、プローブ情報送信部１４３は、診断結果通知部１４４から車両に異常の予兆があることを示す診断結果に対応する情報が入力された場合に、異常の予兆に関連する未送信の状態値を全て車両診断装置２へ送信する。
【００６７】
また、車両診断装置２は、通信部２１と記憶部２２と制御部２３とを備えている。通信部２１は、車載装置１との間で各種情報の送受信を行う通信インターフェースである。また、記憶部２２は、プローブ履歴２２１および判定基準２２２を記憶する記憶デバイスである。
【００６８】
ここで、図４を用いてプローブ履歴２２１および判定基準について説明する。図４に示すように、プローブ履歴２２１には、車両診断装置２が各車載装置１から受信したプローブ情報の履歴が蓄積されている。
【００６９】
たとえば、同図（Ａ）に示すように、プローブ履歴２２１には、各プローブ情報を受信した受信日、各プローブ情報を送信した車両の車種を示す識別情報、車両の識別情報に加え、プローブ情報に含まれる複数の状態値がそれぞれ対応付けられて蓄積されている。
【００７０】
同図（Ａ）では、状態値の一例として車両の走行距離、燃料噴射量と吸入空気量との比率、燃料噴射量とエンジン回転数との比率を示しているが、プローブ履歴２２１には、プローブ情報に含まれている全ての状態値が記憶されている。
【００７１】
また、判定基準２２２には、同図（Ｂ）に示すように、全ての状態値に関する正常範囲α、異常範囲β、予兆範囲γが車種別に記憶されている。なお、同図に示す各値（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）は、ａ＜ｂ＜ｃ＜ｄの関係を満たすものとする。
【００７２】
ここで、正常範囲αとは、車両に搭載されている各車載器が正常動作している場合に、車載装置１によって取得されるべき状態値の範囲である。また、異常範囲βとは、車両に搭載されている各車載器が異常動作している場合に、車載装置１によって取得される状態値の範囲である。また、予兆範囲γとは、車両に搭載されている各車載器に異常動作の予兆がある場合に車載装置１によって取得される状態値の範囲である。
【００７３】
つまり、同図（Ｂ）に示す例では、燃料と空気とを混合する車載器は、燃料噴射量と吸入空気量との比率がａ以上ｄ以下であれば正常、ａ未満またはｄより大きければ異常、ａより大きくｂ未満またはｃより大きくｄ未満であれば異常動作の予兆があることになる。
【００７４】
図３の説明に戻り、車両診断装置２の制御部２３は、車両診断装置２全体の動作を統括制御する処理部であり、たとえば、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとを有する情報処理装置により構成している。
【００７５】
そして、制御部２３は、ＣＰＵがＲＯＭから各種プログラムを読出し、ＲＡＭを作業領域として使用して実行することにより機能する正規分布生成部２３１、判定基準設定部２３２、プローブ情報抽出部２３３、診断部２３４、診断結果送信部２３５を備えている。
【００７６】
正規分布生成部２３１は、過去に車両診断装置２が受信した複数のプローブ情報に基づき、状態値の種別毎に状態値のばらつきに関する正規分布を生成する処理部である。そして、正規分布生成部２３１は、生成した正規分布を判定基準設定部２３２へ出力する。なお、正規分布の作成手順については、図５を用いて後述する。
【００７７】
判定基準設定部２３２は、正規分布生成部２３１から入力される正規分布に基づき、各状態値の種別毎に正常範囲α、異常範囲β、予兆範囲γを設定する処理部である。ここで、図５を用いて正規分布生成部２３１による正規分布の生成手順および判定基準設定部２３２による判定基準の設定手順について説明する。
【００７８】
ここでは、燃料噴射量と吸入空気量との比率を示す状態値（以下、「燃料／空気」という）に関する正規分布の作成手順、燃料／空気に関する判定基準の設定手順を例に挙げて説明する。
【００７９】
まず、正規分布生成部２３１による正規分布の作成手順について説明する。図５（Ａ）に示すように、正規分布生成部２３１は、車両診断装置２が同一車種の車両から過去に受信したプローブ情報に含まれる複数の燃料／空気をプローブ履歴２２１から抽出する。
【００８０】
そして、正規分布生成部２３１は、抽出した各燃料／空気のばらつきを示す分布関数を算出することで燃料／空気に関する正規分布を作成する。同図では、横軸を燃料／空気の値、縦軸をプローブ履歴２２１から抽出した燃料／空気の値の個数Ｎとしている。
【００８１】
次に、判定基準設定部２３２による判定基準２２２の設定手順について説明する。図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、判定基準設定部２３２は、正規分布生成部２３１から燃料／空気に関する正規分布が入力されると、正規分布における平均値から±３σの範囲（同図におけるａ〜ｄ）を正常範囲αとして設定する。なお、ここで、σは、正規分布における燃料／空気の標準偏差である。
【００８２】
続いて、判定基準設定部２３２は、図５（Ｂ）に示すように、正常範囲αに含まれない燃料／空気の範囲を異常範囲βとして設定する。さらに、判定基準設定部２３２は、設定した正常範囲α内で正常範囲αの両端（上限値および下限値）にそれぞれ内接する所定の範囲（同図におけるａ〜ｂ、ｃ〜ｄ）を予兆範囲γとして設定する。
【００８３】
また、車両診断装置２では、正規分布生成部２３１による正規分布の生成と、判定基準設定部２３２による判定基準２２２の設定とを定期的に行うことで判定基準を定期的に更新する。
【００８４】
具体的には、車載器の動作状態を示す状態値は、経年変化するものである。すなわち、車載装置１の情報取得部１４１は、当初、車載器から車載器が正常動作していることを示す状態値を取得していたとしても、後に、時間の経過に伴う車載器の部品の劣化等により車載器が正常動作していないことを示す状態値を取得するようになることがある。
【００８５】
このため、大半の車両で車載器が正常動作しなくなるような時期になった場合、車載器から取得された状態値の正規分布は、正常動作していない車載器の正規分布、すなわち、車載器が正常動作していないことを示す状態値の正規分布となる。したがって、かかる正規分布から車載器の正しい正常範囲を得ることは、困難となる。
【００８６】
このため、車両診断装置２は、状態値の経年変化を考慮して、経年別の正規分布を作成することもできる。ここで、図６を用いて、車両診断装置２が経年別に正規分布を作成する場合の動作例について説明する。
【００８７】
なお、ここでは、燃料噴射量と吸入空気量の比率を示す状態値の経年変化を例に挙げて説明する。車両診断装置２は、経年別に正規分布を作成する場合、たとえば、同図（Ａ）に示すような燃料噴射量と吸入空気量との比率を示す状態値（ここでは、単に「状態値」という）の経年変化を示す情報を予め記憶しておく。
【００８８】
なお、同図（Ａ）における横軸は、車両が販売されてからの経過期間（経年）Ｔを示しており、縦軸は状態値を示している。かかる状態値の経年変化を示す情報は、たとえば、車両の製造メーカが車両の耐久テスト等を行うことで生成される情報である。
【００８９】
同図（Ａ）に示す例では、状態値は、車両が販売されてから所定の正常変化期間においてなだらかに上昇し、正常変化期間が経過した後、異常変化期間に入ると急激に上昇し、その後、急激に降下している。
【００９０】
なお、同図（Ａ）に示す正常動作期間における状態値は、車載器が正常動作しているときの状態値であり、異常期間における状態値は、車載器が異常動作しているときの状態値であるものとする。
【００９１】
このため、車両診断装置２は、たとえば、同図（Ａ）に示す正常期間における時期ａでは、同図（Ｂ）に示すように、各車両から取得された状態値（実測値）の正規分布（Ｔ＝ａ正常変化期間における正規分布）を生成する。そして、車両診断装置２は、同図（Ｂ）に示す正規分布の平均値（ピーク）から±３σの範囲を状態値の正常範囲として設定する。なお、同図（Ｂ）における横軸は、状態値を示しており、縦軸は、車両から取得された状態値の個数を示している。
【００９２】
一方、車載診断装置２は、同図（Ａ）に示す異常変化期間における時期ｂでは、各車両から取得された状態値（実測値）の正規分布を生成した場合、同図（Ｃ）に点線で示すような実測値に基づく正規分布を生成してしまう。
【００９３】
なお、同図（Ｃ）における横軸は、状態値を示しており、縦軸は、車両から取得された状態値の個数を示している。かかる実測値に基づく正規分布は、正常動作していない車載器から取得された状態値の正規分布を示している恐れがある。
【００９４】
このため、車両診断装置２は、同図（Ａ）に示す異常変化期間における時期ｂでは、同図（Ｃ）に実線で示すように、各車両から取得された各状態値の実測値から所定の値を差引いた値の正規分布（Ｔ＝ｂ異常変化期間における正規分布）を生成する。
【００９５】
ここで、各状態値の実測値から差引く所定の値は、同図（Ａ）の時期ｂにおける状態値から状態値の理想値を差引いた値である。そして、車両診断装置２は、同図（Ｃ）に実線で示す正規分布の平均値（ピーク）から±３σの範囲を状態値の正常範囲として設定する。
【００９６】
なお、車両診断装置２は、時間の経過とともに値が低下する状態値の正規分布を生成する場合、異常変化期間では、各車両から取得された各状態値の実測値に対して所定の値を加算した値の正規分布を生成する。かかる場合における所定の値は、正規分布を生成する時期における状態値の理想値から、状態値の経年変化の情報に基づき同時期で取得が予想される車載器の状態値を差引いた値となる。
【００９７】
このように、車両診断装置２は、状態値の経年変化を考慮して経年別に状態値の正規分布を生成し、生成した正規分布に基づいて状態値の正常範囲を設定する。このため、車両診断装置２は、大半の車両で車載器が正常動作しなくなるような時期になった場合であっても、車両を正確に診断することができる。
【００９８】
図３の説明に戻り、プローブ情報抽出部２３３は、プローブ履歴２２１から車両単位でプローブ情報を抽出し、診断部２３４へ出力する処理部である。ここで、プローブ情報抽出部２３３は、各車両について所定数の状態値がプローブ履歴２２１へ蓄積された場合に、蓄積された所定数の状態値を車両単位で抽出する。
【００９９】
なお、プローブ情報抽出部２３３は、各車両について、前回プローブ情報を抽出してから所定期間（たとえば、１ヶ月）が経過した場合に、プローブ情報を取得してもよい。また、プローブ情報抽出部２３３は、各車両について、前回プローブ情報を抽出してから車両が所定距離（たとえば、１０００Ｋｍ）を走行した場合に、プローブ情報を抽出してもよい。
【０１００】
診断部２３４は、プローブ情報抽出部２３３からプローブ情報が入力されると、入力されたプローブ情報に含まれる状態値に対応する判定基準２２２を記憶部２２から読み出す。そして、診断部２３４は、入力されたプローブ情報に含まれる状態値と読み出した判定基準２２２とを比較することで車両を診断する処理部である。
【０１０１】
たとえば、診断部２３４は、プローブ情報抽出部２３３から燃料／空気に関するプローブ情報が入力されると、入力されたプローブ情報に含まれる燃料／空気が正常範囲αに含まれているか否かを判定する。
【０１０２】
そして、診断部２３４は、燃料／空気が正常範囲αに含まれていれば、燃料／空気を制御するアクチュエータ１６の動作状態を正常、異常範囲βに含まれていれば異常、予兆範囲γに含まれていれば異常動作の予兆があると判定する。
【０１０３】
また、診断部２３４は、診断の結果、状態値が異常範囲βに含まれていた場合、異常範囲βに含まれていた状態値をプローブ履歴２２１から削除することでプローブ履歴２２１を更新する。これにより、プローブ履歴２２１では、更新が繰り返される毎に異常な状態値の数が減少し、全体に占める正常な状態値の割合が増大する。
【０１０４】
そして、車両診断装置２では、前述のように、順次更新されるプローブ履歴２２１から正規分布生成部２３１がプローブ情報を定期的に読み出して正規分布を生成し、判定基準設定部２３２が新たに生成された正規分布を用いて定期的に判定基準２２２の更新を行う。
【０１０５】
したがって、判定基準２２２は、更新される毎に信頼性が向上する。このため、車両診断装置２は、判定基準２２２が更新される毎に車両の診断精度も向上する。
【０１０６】
また、診断部２３４は、診断によって車両の異常または異常の予兆を検知した場合、診断結果を診断結果送信部２３５へ出力する。そして、診断結果送信部２３５は、診断部２３４から診断結果が入力された場合、通信部２１を介して車載装置１へ診断結果を送信する。
【０１０７】
次に、図７を用いて車載装置１で実行される処理について説明する。なお、ここでは、車両診断に関する処理について説明することとし、それ以外の処理については説明を省略する。
【０１０８】
図７に示すように、車載装置１の制御部１４（以下、単に「制御部１４」という）は、エンジンが始動すると各センサ１５から車両情報を取得して記憶部１３へ記憶させる（ステップＳ１０１）。続いて、制御部１４は、取得した車両情報の実測値である状態値と規定値とが異なっているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【０１０９】
そして、制御部１４は、実測値と規定値とが異なっていると判定した場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、実測値が規定値へ近付くように対応するアクチュエータ１６の動作を補正制御し（ステップＳ１０３）、処理をステップＳ１０４へ移す。
【０１１０】
一方、制御部１４は、実測値と規定値とが一致していると判定した場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、処理をステップＳ１０４へ移しプローブ情報の送信タイミングか否かを判定する。
【０１１１】
そして、制御部１４は、プローブ情報の送信タイミングでないと判定した場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、処理をステップＳ１０１へ移す。一方、制御部１４は、送信タイミングであると判定した場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、記憶部１３に記憶されている車両情報のうち予め定められた一部の車両情報をプローブ情報として車両診断装置２へ送信する（ステップＳ１０５）。
【０１１２】
続いて、制御部１４は、車両診断装置２から診断結果を受信したか否かを判定し（ステップＳ１０６）、受信したと判定した場合（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、診断結果を表示部１２へ表示させる（ステップＳ１０７）。
【０１１３】
その後、制御部１４は、受信結果に関連するプローブ情報のうち未送信のプローブ情報を全て車両診断装置２へ送信し（ステップＳ１０８）、処理を終了する。なお、制御部１４は、車両が停車している期間に、ステップＳ１０８の処理を実行する。
【０１１４】
一方、制御部１４は、車両診断装置２から診断結果を受信していないと判定した場合（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、処理を終了する。そして、制御部１４は、エンジンが始動されている間、図７に示す処理を繰り返し実行する。
【０１１５】
次に、図８および図９を用いて、車両診断装置２で実行される処理について説明する。なお、ここでは、車両診断に関する処理について説明することとし、それ以外の処理については説明を省略する。
【０１１６】
図８に示すように、車両診断装置２の制御部２３（以下、単に「制御部２３」という）は、車両診断装置２に電源が投入されると、プローブ履歴２２１から車両単位でプローブ情報を抽出する（ステップＳ２０１）。
【０１１７】
続いて、制御部２３は、記憶部２２から判定基準２２２を読み出し（ステップＳ２０２）、判定基準２２２とプローブ履歴２２１から抽出したプローブ情報とを比較することで車両に異常があるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。
【０１１８】
そして、制御部２３は、車両に異常があると判定した場合（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）、異常があると判定した根拠となるプローブ情報をプローブ履歴２２１から削除し（ステップＳ２０４）、処理をステップＳ２０５へ移す。
【０１１９】
一方、制御部２３は、ステップＳ２０３で車両に異常がないと判定した場合（ステップＳ２０３，Ｎｏ）、車両に異常の予兆があるか否かの判定を行う（ステップＳ２０６）。そして、制御部２３は、異常の予兆がないと判定した場合（ステップＳ２０６，Ｎｏ）、処理を終了する。
【０１２０】
一方、制御部２３は、車両に異常の予兆があると判定した場合（ステップＳ２０４，Ｙｅｓ）、処理をステップＳ２０５へ移し、診断結果を車載装置１へ送信し、その後、処理を終了する。
【０１２１】
そして、制御部２３は、車両診断装置２へ電源が投入されている間、図８に示す処理を繰り返し実行する。また、制御部２３は、図８に示す処理と並行して図９に示す処理を定期的に実行する。
【０１２２】
すなわち、制御部２３は、図９に示すように、所定のタイミングになった場合、プローブ履歴２２１を読み出し（ステップＳ３０１）、正規分布を生成する（ステップＳ３０２）。続いて、制御部２３は、ステップＳ３０２で生成した正規分布に基づき判定基準２２２の設定を行い（ステップＳ３０３）、処理を終了する。
【０１２３】
上述してきたように、本実施例に係る車両診断システムでは、車両診断装置は、車載装置から無線通信により受信した車両情報に含まれる状態値を用いて車両の診断を行う。このため、本実施例に係る車両診断システムによれば、車両を整備工場へ入庫してもらわなくても車両の診断を行うことができる。
【０１２４】
また、本実施例に係る車両診断システムでは、車両診断装置は、診断の結果、車両に異常を検知した場合や異常の予兆を検知した場合に、診断結果を車載装置へ送信する。このため、車両のユーザは、車両に異常または異常の予兆が発生しているとの通知を受けた場合に、車両のディーラに対して早急に車両の修理を依頼することができる。したがって、車両の安全性を向上させることができる。
【０１２５】
また、本実施例に係る車両診断システムでは、車両のディーラは、車両に異常の予兆が検知された場合、車両に異常が発生する前に車両のユーザへ車両の点検整備を促すことで車両の安全性を向上させることができる。
【０１２６】
しかも、本実施例に係る車両診断システムによれば、車両のディーラは、車両の異常または異常の予兆が検知されてから車両がディーラの整備工場へ入庫されるまでの間に、車両の異常を解消する準備を行うことができる。
【０１２７】
たとえば、ディーラは、異常の解消に部品交換が必要な場合、必要な部品を予め調達しておき車両が整備工場へ入庫された際、車両のユーザを待たせることなく即座に車両の異常に対応できるので、車両のユーザに対するサービスを向上させることができる。
【０１２８】
また、本実施例に係る車両診断システムでは、車両診断装置は、プローブ履歴から異常と判定した状態値を順次削除し、正常と判定した状態値を使用して車両の診断に用いる判定基準を順次更新する。
【０１２９】
このため、本実施例に係る車両診断システムによれば、判定基準を更新する毎に判定基準の信頼性を向上させることができるため、判定基準の更新に伴って車両の診断精度も向上させることができる。
【０１３０】
また、本実施例に係る車両診断システムでは、車載装置は、車両に異常の予兆が検知されるまでの間、車両から取得した全ての状態値のうちの一部を車両診断装置へ定期的に送信するため、通信処理の処理負荷および通信費が増大することを抑制することができる。
【０１３１】
しかも、本実施例に係る車両診断システムでは、車載装置は、車両に異常の予兆が検知された場合、予兆に関連する未送信の状態値を全て車両診断装置へ送信する。このため、車両診断装置は、車載装置から受信した異常の予兆に関連する全ての状態値を用いて、詳細な診断を行うことができる。
【０１３２】
また、本実施例では、車両診断装置は、診断によって車両に異常の予兆を検知した際に、診断結果を車載装置へ送信しているが、車載装置から受信した状態値に応じて診断結果の送信時期を変更してもよい。ここで、図１０を用いて、車両診断装置が車載装置から受信した状態値に応じて診断結果の送信時期を変更する場合の一例について説明する。
【０１３３】
車載装置から受信した状態値に応じて診断結果の送信時期を変更する場合、車両診断装置は、たとえば、図１０に示すように、予兆範囲γを複数の範囲に分割する。これにより、車両診断装置は、分割した予兆範囲γのなかで車載装置から受信した状態値がどの範囲に含まれるかによって、異常発生までの期間や走行距離を予測することができる。
【０１３４】
このため、車両診断装置は、同図に示すように、たとえば、車載装置から受信した状態値が予兆範囲γ内で異常範囲βに最も近いａ〜ａ１の範囲に含まれていた場合、即日に診断結果を車載装置へ送信する。なお、同図に示すａおよびｂは、図４および図５に示す値と同一である。
【０１３５】
また、車両診断装置は、車載装置から受信した状態値が予兆範囲γにおける中央のａ１〜ａ２の範囲に含まれていた場合、３ヵ月後に診断結果を送信し、状態値が正常範囲αに最も近いａ２〜ｂの範囲に含まれていた場合、６ヵ月後に診断結果を送信する。
【０１３６】
このように、車載装置から受信した状態値に応じて診断結果の送信時期を変更することで、車両診断装置から車載装置へ不必要に診断結果を送信することを防止することができる。たとえば、異常の予兆が検知されてから異常が発生するまでの期間が比較的長い場合、車両のユーザは、異常が発生する前に定期点検などで車両を整備工場へ入庫させることがある。
【０１３７】
このような場合、車両診断装置は、車載装置から受信した状態値に応じて診断結果の送信時期を変更することで、車載装置へ不必要に診断結果を送信することを防止することができる。なお、車両診断装置は、異常の予兆を検知してから車両が走行した走行距離に応じて診断結果の送信時期を決定してもよい。
【０１３８】
また、本実施例では、車両を整備工場へ入庫させて車両に生じた異常を解消する場合について説明したが、ソフトウェアの変更によって車両の異常を解消することができる場合には、車両診断装置から車載装置へ異常解消用のソフトウェアを送信してもよい。
【０１３９】
この場合、車両診断装置は、記憶部に異常解消用のソフトウェアを記憶しておき、異常を検知した車両の車載装置へ適宜異常解消用のソフトウェアを送信する。そして、車載装置は、車両診断装置から受信した異常解消用のソフトウェアをインストールすることで異常の解消を行う。
【０１４０】
また、本実施例では、車両診断装置が車両に異常の予兆を検知した場合に、車載装置から車両診断装置へ異常の予兆に関連する未送信の状態値を全て送信しているが、未送信の状態値の無線通信による送信は必須ではない。
【０１４１】
たとえば、未送信の状態値については、車両が整備工場へ入庫された場合に、車載装置から車両診断装置へ有線通信により送信してもよい。これにより、車載装置は、状態値の送信に要する通信費を低減することができる。
【０１４２】
また、本実施例で車載装置が記憶している規定値を車両診断装置へも記憶させておき、車両診断装置で判定基準を設定する場合に、規定値を用いて判定基準を補正するように車両診断装置を構成してもよい。
【０１４３】
たとえば、車両診断装置は、プローブ履歴から読み出した状態値の正規分布を生成した際に、正規分布の平均値と規定値との間に差分がある場合、正規分布に基づいて設定した正常範囲の中心を規定値に近付けるように補正する。
【０１４４】
これにより、車両診断装置は、車載装置から受信した状態値の大半が異常な値であっても、正常範囲の中心を規定値へ近づけることで規定値を中心とする信頼性の高い正常範囲を設定することができる。
【０１４５】
また、本実施例では、判定基準を設定するために正規分布を用いたが、判定基準の設定に用いる分布は、正規分布に限定するものではなく、状態値のばらつきを示す分布であれば任意の分布を用いることができる。
【符号の説明】
【０１４６】
Ｓ  車両診断システム
１  車載装置
１１  通信部
１２  表示部
１３  記憶部
１３１  車両情報
１３２  規定値
１４  制御部
１４１  情報取得部
１４２  補正部
１４３  プローブ情報送信部
１４４  診断結果通知部
１５  センサ
１６  アクチュエータ
２  車両診断装置
２１  通信部
２２  記憶部
２２１  プローブ履歴
２２２  判定基準
２３  制御部
２３１  正規分布生成部
２３２  判定基準設定部
２３３  プローブ情報抽出部
２３４  診断部
２３５  診断結果送信部
【図１】
2011185727.tif 000003
【図２】
2011185727.tif 000004
【図３】
2011185727.tif 000005
【図４】
2011185727.tif 000006
【図５】
2011185727.tif 000007
【図６】
2011185727.tif 000008
【図７】
2011185727.tif 000009
【図８】
2011185727.tif 000010
【図９】
2011185727.tif 000011
【図１０】
2011185727.tif 000012