JP5998891B2 - 中継装置、車載システム - Google Patents

Description

本発明は、車載ネットワークに接続された電子制御装置から、外部診断装置を着脱可能なコネクタにデータを中継する中継装置に関する。

車両には多くの電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ：Electronic Control Unitという）が搭載され、各ＥＣＵはＣＡＮ（Controller Area Network）などのネットワークを介して通信可能になっている。しかしながら、１つのネットワークに全てのＥＣＵを接続するとバス負荷が増大してしまうため、いくつかのネットワークを作成しネットワーク間をゲートウェイ装置により接続することが多い（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、制御系、情報系、ボデー系の各々のネットワークバスが全て接続されていて、複数のネットワークバス間で複数の電子制御装置を相互に通信可能にするプロトコル変換手段を有するゲートウェイが開示されている。

また、従来から各ＥＣＵは、自機が制御する部品に不具合が生じたり、センサが異常値を検出したような場合、サービスマンやメーカなどが後で故障診断できるように故障情報を記憶している。故障診断用ツールはこの故障情報をＥＣＵから読み取ったり、車両が無線通信装置を介して所定のサーバに故障情報を送信したりすることができる。したがって、特許文献１のように、ゲートウェイが故障情報等を収集した場合、ゲートウェイが故障情報等を故障診断用ツールに送信することが可能になる。

特開２００２−２４３５９１号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では以下のような課題がある。
（１）マイコンリソース不足
１つのゲートウェイが全てのＥＣＵの制御情報と故障情報を収集し、記憶し続けることは、実際に車両に搭載されるマイコンのリソースでは実現が困難である。これは車載されるＥＣＵの数が年々増加し、ネットワークを流れる制御情報や故障情報の情報量が膨大になっているためである。また、ゲートウェイにハードディスクドライブのような大容量の記憶装置を搭載することも困難なためである。
（２）消費電力の増大
ゲートウェイがＥＣＵに対し無作為に故障情報を要求すると、車両状況からは起動する必要のないＥＣＵまで故障情報を送信するために起動するので、無駄な電力消費が発生してしまう。例えば＋Ｂ電源のＥＣＵは起動する必要がない場合は低消費電力モードに移行しているが、故障情報が要求されるとそのためだけに通常モードに復帰する必要が生じるからである。

本発明は、上記課題に鑑み、リソースや消費電力の増大を抑制して、故障情報を収集可能な中継装置を提供することを目的とする。

本発明は、車載ネットワークに接続された電子制御装置から、外部診断装置を着脱可能なコネクタにデータを中継する中継装置であって、前記車載ネットワークに送信される電子制御装置の車両状態情報と制御状態情報を受信する情報受信手段と、所定の条件を満たす前記車両状態情報及び前記制御状態情報を送信した電子制御装置に対し、故障情報を要求する故障情報要求手段と、前記電子制御装置から受信した故障情報を記憶手段に記録する故障情報記録手段と、前記記憶手段に記憶された故障情報を、前記コネクタを経由して前記外部診断装置に送信する故障情報送信手段と、を有することを特徴とする。

リソースや消費電力の増大を抑制して、故障情報を収集可能な中継装置を提供することができる。

ゲートウェイＥＣＵが各ＥＣＵの故障情報を収集する際の概略的に特徴を説明する図の一例である。 車載ネットワークの構成図の一例である。 ゲートウェイＥＣＵのハードウェア構成図の一例である。 ゲートウェイＥＣＵ、ＥＣＵ（特定ＥＣＵ）、故障診断用ツールの機能ブロック図の一例を示す。 故障情報、信頼度情報の一例を示す図である。 車両状態情報、制御情報の一例を示す図である。 判定条件の一例を示す図である。 車載ネットワークのシーケンス図の一例である。 信頼度の判定手順の詳細を示すフローチャート図の一例である。 車載ネットワークのシーケンス図の一例である（変形例）。 信頼度の判定手順の詳細を示すフローチャート図の一例である（変形例）。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲が、本実施の形態に限定されるものではない。

図１は、本実施形態のゲートウェイＥＣＵ１００が各ＥＣＵ１１の故障情報を収集する際の概略的な特徴を説明する図の一例である。
（１）各ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御装置）１１は(1)-1車両状態情報と(1)-2制御情報を任意のタイミングで車内通信バス１３に送信しており、ゲートウェイＥＣＵ１００はこれらを受信する。なお、車両状態情報は、例えばＥＣＵ１１の電源状態や車内温度などであり、制御情報は例えば車速やＥＣＵ１１が制御する部品の状態などである。
（２）ゲートウェイＥＣＵ１００は車両状態情報と制御情報と比較される、判定条件をＥＣＵ毎に有している。この判定条件は、ＥＣＵ１１が故障情報を有する蓋然性が高いか否かを判定するための条件である。すなわち、判定条件を満たす車両状態情報と制御情報を送信したＥＣＵ１１（以下、特定ＥＣＵ１４という）は故障情報を記憶している可能性が高いので、ゲートウェイＥＣＵ１００は特定ＥＣＵ１４に対し故障情報を要求する。
（３）ゲートウェイＥＣＵ１００は特定ＥＣＵ１４から送信された故障情報を受信し、記憶装置に記憶する。
（４）判定条件を満たさないＥＣＵ１１は故障情報を送信しないため、ゲートウェイＥＣＵ１００が故障情報を受信できないＥＣＵ１１が生じうる。また、判定条件を満たしたが故障情報を記憶していない特定ＥＣＵ１４も存在する。どちらの故障情報もゲートウェイＥＣＵ１００は記憶できないが、ゲートウェイＥＣＵ１００に対し応答を行う特定ＥＣＵ１４の故障情報がないという情報は信頼度が高いとしてよい。このため、ゲートウェイＥＣＵ１００は故障情報なしという情報に対し信頼度を決定する。

すなわち、特定ＥＣＵ１４の故障情報なしという応答結果の信頼度は「確定」であり、判定条件を満たさないＥＣＵ１１について故障情報なし（収集されていない）という事実の信頼度は「未確定」である。このように、いずれも故障情報なしと記録されるが、異なる信頼度の故障情報なしを記憶できる。また、故障情報を記憶している蓋然性が高い特定ＥＣＵ１４が送信した故障情報の信頼度は「確定」となる。

なお、故障情報は、本来、信頼性が故障診断可能な程度に十分に高いことが要請されるものである。よって、信頼度が「確定」するとは「故障情報の信頼性が十分に高いことが確定した」という意味であり、「未確定」は「故障情報の信頼性が十分に高いことが確定していない」という意味である。
（５）故障診断用ツールがゲートウェイＥＣＵ１００に接続され故障情報の要求を受信すると、ゲートウェイＥＣＵ１００は各ＥＣＵ毎に故障情報と信頼度を送信する。

したがって、本実施形態のゲートウェイＥＣＵ１００は、判定条件を満たした場合にだけ故障情報を収集するので、使用するマイコンのリソースを抑制できる。また、消費電力を無駄に消費しないように故障情報を要求する判定条件を定めておくことで、ゲートウェイＥＣＵ１００が故障情報を要求しても特定ＥＣＵ１４が電力を無駄に消費することを抑制できる。

さらに、故障情報に信頼度が対応づけられているので、故障情報の収集時の車両状態が明確となり、故障情報の信頼性を明らかにすることができる。また、故障情報がない場合でも、判定条件を満たしたが故障情報がないのか、収集されていないのかによって信頼度を変えることができる。したがって、サービスマン等は信頼度により故障情報や故障情報なしを仕分けることで故障診断の精度を向上できる。

〔構成例〕
図２は、車載ネットワーク３００の構成図の一例である。ゲートウェイＥＣＵ１００は複数の車内通信バス１３（以下、車内通信バス１〜５という）と接続されている。車内通信バスの数は4以下でも6以上でもよい。また、車載ネットワーク３００は外部コネクタ１２を有しており、外部コネクタ１２には故障診断用ツール２００が脱着可能になっている。車内通信バス側のネットワークトポロジーは、バス型ネットワークが１つのゲートウェイＥＣＵ１００に接続されるスター型ネットワークを構成している。

従来は、バス型ネットワークを複数のゲートウェイＥＣＵ１００を介して階層状に接続する階層型ネットワークが主流であった。しかし、階層型ネットワークでは故障診断用ツール２００が深い階層の車内通信バスに接続されたＥＣＵ１１と通信することが困難である。これに対し、図２のような構成であれば、ゲートウェイＥＣＵ１００に接続された車内通信バスのＥＣＵ１１であれば、故障診断用ツール２００はゲートウェイＥＣＵ１００から故障情報等を取得することが可能になる。なお、図のゲートウェイＥＣＵ１００とは別に、バス間のデータ転送を受け持つゲートウェイが２つ以上の車内通信バスに接続されていてもよい。

ゲートウェイＥＣＵ１００は車内通信バスｍ（図ではｍ＝１〜５）から他の車内通信バスｎ（≠ｍ）にデータを転送でき、また、車内通信バスｎから車内通信バスｍにデータを転送することができる。ゲートウェイＥＣＵ１００は中継装置と呼ばれる場合がある。また、ゲートウェイＥＣＵ１００は車内通信バス１〜５から故障診断用ツール２００に、また、故障診断用ツール２００から車内通信バス１〜５にデータを転送することができる。

車内通信バス１〜５には１つ以上のＥＣＵ１１（特定ＥＣＵ１４は判定条件を満たすＥＣＵ１１なのでＥＣＵ１１に含まれる）が接続されている。各車内通信バスに接続されるＥＣＵ１１の機能はどのようなものでもよいが、例えば、各車内通信バス１〜５には、許容されるバス負荷に応じてエンジンＥＣＵ、ＨＶ−ＥＣＵ、スマートキーＥＣＵ、エアバッグＥＣＵ、ボデーＥＣＵ、ヘッドランプスイブルＥＣＵ、メータＥＣＵ、パワーステアリングＥＣＵ、パワーマネージメントＥＣＵ、ドライビングサポートＥＣＵ、駐車支援ＥＣＵ、スキッド制御ＥＣＵ、オートクルーズＥＣＵ、シートベルトＥＣＵ、及び、クリアランスウォーニングＥＣＵ、などが接続されている。また、ＥＣＵだけでなくセンサが接続されている場合もある。

また、各ＥＣＵ１１及びゲートウェイＥＣＵ１００が通信する通信プロトコルは、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）、Ｌｉｎ（Local Interconnect Network）、ＦｒｅｘＲａｙ、イーサネット（登録商標）など、特に制限はない。各車内通信バス１〜５の通信プロトコルは同じである必要はなく、ゲートウェイＥＣＵ１００は必要に応じてプロトコルを変換してデータを転送する。

各ＥＣＵ１１は処理能力や機能の違いなどから構成の違いがあるが、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ、不揮発メモリ、及び、ＣＡＮコントローラなどを有するマイコン、電源回路、並びに、ワイヤーハーネスを接続するコネクタなどを有している。

外部コネクタ１２は、物理形状、電気信号、及び、ピンアサインが規定された、故障診断用ツール２００を装着するためのコネクタである。例えばＯＢＤ（On-Board Diagnostics）II、ＷＷＨ−ＯＢＤ（World Wide Harmonized-OBD）、ＫＷＰ（Keyword Protocol）、ＵＤＳ（Unified Diagnostic Services）等の規格によりこれらが規定されている。また、外部コネクタ１２はＤＬＣコネクタ、ＯＢＤコネクタ（OBD-IIコネクタ）、故障診断コネクタなどと呼ばれている。

故障診断用ツール２００は、ゲートウェイＥＣＵ１００が外部コネクタ側のバス１５に送信したデータを受信でき、また、外部コネクタ１２を経由してゲートウェイＥＣＵ１００にデータを送信することができる。例えばＯＢＤIIは、故障診断用ツール２００が要求するデータをＣＡＮ ＩＤとして規定している。従来は、このＣＡＮ ＩＤのＣＡＮフレームを受信したＥＣＵ１１が、故障診断用ツール２００に要求されたデータを送信していた。本実施形態では、ゲートウェイＥＣＵ１００が故障診断用ツール２００から要求を受信し、予め記憶している故障情報と信頼度を故障診断用ツール２００に送信する。

図３は、ゲートウェイＥＣＵ１００のハードウェア構成図の一例を示す。ゲートウェイＥＣＵ１００はバスに接続された、ＣＰＵ２２、ＲＡＭ２３、ＲＯＭ２４、不揮発メモリ２５、及び、複数の通信コントローラ２１（区別する場合、車内通信バス１〜５に接続された通信コントローラをそれぞれ通信コントローラ１〜５、外部コネクタ１２に接続された通信コントローラを通信コントローラＳという）を有している。図３では、本実施形態で使用されない構成は省略されており、ゲートウェイＥＣＵ１００は一般的な情報処理装置の機能を有している。

ＣＰＵ２２はＲＯＭ２４に記憶されたプログラムをＲＡＭ２３に展開して実行して、故障情報の収集などの処理を実行する。通信コントローラ１〜５は車内通信バス毎に設けられる。通信コントローラ１〜５は例えばＣＡＮプロトコルに従った通信処理を行う。ＣＡＮの場合、車内通信バス１〜５はＨとＬの２本の通信線を１対としてその差動電圧により論理レベル（Ｈ or L）を伝達する。車内通信バス１〜５に接続された全てのＥＣＵ１１には同じ差動電圧が伝達される。

通信コントローラ１〜５は、それぞれが接続されている車内通信バス１〜５を流れる差動電圧をデジタル信号に変換する。通信コントローラ２１はこのデジタル信号に対し、受信判断、ＡＣＫの応答、エラー検知等を行う。各通信コントローラ１〜５には受信すべきＣＡＮフレームのＣＡＮ ＩＤが予め設定されているので、受信したＣＡＮフレームを受信バッファに記憶してＣＰＵ２２に通知する。ＣＰＵ２２はＣＡＮ ＩＤに基づき転送先の車内通信バス１〜５にＣＡＮフレームを転送する。また、ＣＡＮフレームの送信時、通信コントローラ１〜５はＣＡＮ ＩＤの設定、ＣＡＮフレームの作成、調停などを行い、論理レベルを差動電圧に変換する。

〔ゲートウェイＥＣＵ等の機能例〕
図４は、ゲートウェイＥＣＵ１００、ＥＣＵ１１（特定ＥＣＵ１４）、及び、故障診断用ツール２００の機能ブロック図の一例を示す。

・ＥＣＵ１１（特定ＥＣＵ１４）
ＥＣＵ１１は情報送信部３１と故障情報３２を有している。情報送信部３１は、定期的、周期的、イベント発生時、又は、ゲートウェイＥＣＵ１００からの要求に応じて、車両状態情報と制御情報をゲートウェイＥＣＵ１００に送信する。なお、イベント発生時とは、ＥＣＵ１１が管理する部品に異常が生じたり、ＥＣＵ自身に高負荷によるリセットが生じたり、車両に閾値以上の前後Ｇ・横Ｇが加わったり、ＩＧ−ＯＮやＡＣＣ−ＯＮ操作が検出されたり、車速が閾値を超えたり、シフトポジションがパーキングに操作されたり、車外の充電ステーションやプラグから充電用コネクタに充電が開始されたり、等の事象が生じたことをいう。どのような事象がイベントとなるかはＥＣＵ毎に共通である必要はない。

図５（ａ）は各ＥＣＵ１１が作成し記憶する故障情報３２の一例である。故障情報３２は、ＥＣＵ１１が管理する部品に予め定めた異常が生じた場合にその内容が記録されたものである。車両の部品に故障が生じると、対応するＥＣＵ１１は例えばメータパネルなどに異常に対応する警告ランプを点灯させることが一般的である。運転者は警告ランプを見てディーラに持ち込むので、サービスマン等は故障診断用ツールで故障情報３２を読み出すことができる。

一般的な故障の内容は、車両メーカに関わらずＤＴＣ（故障コード）により識別可能となっている。例えば「P0115」というＤＴＣはエンジン冷却水温センサ系統に故障が生じたことを意味している。この他、車両メーカに特有のコードを作成し、該車両メーカの車両に特有の故障を識別することができる。

ＥＣＵ１１はＤＴＣを記録する際はフリーズフレームデータ（以下、ＦＦＤという）を対応づけて記憶することが多い。ＦＦＴは、ＥＣＵ１１に接続された部品（センサやアクチュエータ）に応じて予め定められている。例えば、エンジンＥＣＵであれば、エンジン回転数、吸入空気量、吸気温度等が、ブレーキＥＣＵであれば車輪速、減速度、マスタシリンダ圧等が、ＦＦＤである。図５（ａ）に示すように各ＥＣＵ１１はＤＴＣに、ＦＦＤ、記録した時刻や位置情報を対応づけて故障情報３２として記憶する。

図６（ａ）は車両状態情報の一例を、図６（ｂ）は制御情報の一例をそれぞれ示す。車両状態情報は、車両の状態を示す情報であり、例えば「電源状態」と「車内温度」がある。「電源状態」には例えば「バッテリ供給のみ（＋B電源状態）」、「アクセサリースイッチＯＮ（ＡＣＣ状態）」「ＩＧスイッチＯＮ（ＩＧ状態）」の３つの状態があり、各ＥＣＵ１１は自機がどの電源状態かをゲートウェイＥＣＵ１００に送信する。「車内温度」は一例として３段階に区分されており、４０度以上を「高温」、０度以上３９度以下を「常温」、−１度以下を「低温」、と定義されている。情報送信部３１は温度計で検出した車内温度がどの区分に属するかを判定して車内温度としてゲートウェイＥＣＵ１００に送信する。この他、車両状態情報にバッテリ残量、充電中か否か、など車両状態を示す各種の情報を含めてもよい。

制御情報は、運転者がどのよう操作を行っているか又は操作によりＥＣＵ１１がどのような制御を行っているかを示す情報である。判定条件と比較されることで、故障情報を収集すべき制御状態か否かが特定される。図６（ｂ）では例えば「車速」と「特定制御」を有している。「車速」は一例として２段階に区分されており、車速が"０"より大きいことが「有り」、車速がほぼ"０"であることが「無し」と定義されている。情報送信部３１は車輪速センサが検出した現在の車速がどの区分に属するかを判定して「車速」としてゲートウェイＥＣＵ１００に送信する。特定制御は例えば「ドア開」「シフトレバーＰ状態」「車両充電用ガン装着（ＥＶ車の場合）」である。「特定制御」には故障情報を収集すべき制御状態として、各ＥＣＵ１１に特有の制御状態が含まれる。

車両状態情報と制御情報の内容は、ゲートウェイＥＣＵ１００が故障情報３２を取得するために適切なタイミングであることを判定できるように、メーカ開発者などにより決定されている。

・ゲートウェイＥＣＵ
図４に戻り、ゲートウェイＥＣＵ１００の情報受信部４１は各ＥＣＵ１１から車両状態情報と制御情報を受信する。そして、故障情報要求部４２は車両状態情報と制御情報と判定条件を比較して、ＥＣＵ１１に故障情報３２を要求する。

ゲートウェイＥＣＵ１００は判定条件記憶部４７を有している。判定条件記憶部４７には、ゲートウェイＥＣＵ１００が車両状態情報と制御情報に基づき、故障情報３２を要求するか否かを判定するための判定条件が記憶されている。車両状態情報と制御情報が判定条件を満たす場合、ゲートウェイＥＣＵ１００は車両状態情報と制御情報を送信したＥＣＵ１１（特定ＥＣＵ１４）に故障情報３２を要求する。

図７は、判定条件の一例を示す図である。監視対象のＥＣＵ毎に、「条件１」〜「条件４」と故障情報要求の実施・未実施が登録されている。条件１，２は車両状態情報と比較される条件で、条件３，４は制御情報と比較される条件である。例えば、ボデー系ＥＣＵ Ａの場合、故障情報３２の要求を実施するための条件１〜４は次のようになる。
条件１：＋Ｂ状態
条件２：常温
条件３：なし
条件４：ドア開有り
このように車両状態情報に電源状態が含まれていることで、起動していないＥＣＵ１１を無駄に起動して故障情報３２を送信するためでだけに電力を消費することを抑制できる。

図示するように判定条件には、各ＥＣＵ毎に同様の条件が登録されている。条件の数は一例であり３以下の場合も５以上の場合もある。ＥＣＵ毎に条件の数が異なっていてもよい。

故障情報要求部４２は、車両状態情報と制御情報を送信したＥＣＵ１１に対応した条件１〜４と比較して、全ての条件を満たす場合に該ＥＣＵ１１（特定ＥＣＵ１４）に故障情報３２を要求する。車両状態情報と制御情報が判定条件を満たすことは、特定ＥＣＵ１４が故障情報３２を有する蓋然性が高いことを意味する。よって、故障情報３２を有する蓋然性が高く、実際にＥＣＵ１１が故障情報３２を記憶している場合、その故障情報３２の信頼度が高いことが推定できる。また、特定ＥＣＵ１４が故障情報３２を有していない場合でも、判定条件を満たしゲートウェイＥＣＵ１００に応答を行った特定ＥＣＵ１４の故障情報がないという情報は信頼度が高いとしてよい。また、判定条件を満たさないＥＣＵ１１は故障情報３２が要求されないため、本当に故障情報３２を有していないのか不明である。よって、故障情報がないという情報は信頼度が低い可能性がある。

信頼度判定部４４は、このような観点から、車両状態情報と制御情報、及び、各ＥＣＵ１１の故障情報３２の有無に応じて、故障情報３２の信頼度を決定し故障情報記録部４５に通知する。
(i) 故障情報要求部４２が故障情報３２の要求を実施しないと判定：信頼度未確定＆故障情報なし
(ii) 故障情報要求部４２が故障情報３２の要求を実施し、かつ、故障情報受信部４３が故障情報３２を受信した場合：信頼度確定＆故障情報
(iii) 故障情報要求部４２が故障情報３２の要求を実施し、かつ、故障情報受信部４３が故障情報３２を受信しない場合：信頼度確定＆故障情報なし
従来は、故障診断用ツール２００は故障情報３２を送信しないＥＣＵ１１が故障情報３２を有していないのか応答しないのか確認が困難であったが、(iii)のように故障情報３２が無いという情報に信頼度「確定」が付与される。また、判定条件を満たさないため、故障情報３２が要求されないＥＣＵ１１について、(i)のように故障情報３２が無いという情報に信頼度「未確定」が付与される。また、(ii)のように故障情報を記憶している蓋然性が高い特定ＥＣＵ１４が送信した故障情報の信頼度を「確定」とすることができる。

よって、サービスマン等は、故障情報なしの場合に、信頼度が「確定」なのか「未確定」なのかに応じて、ＥＣＵ１１の故障の可能性を推定して故障診断を行うことができる。また、故障情報がある場合、信頼度が高いことが「確定」している。したがって、故障診断の精度を向上できる。

また、(i)のように判定条件を満たさないと、ゲートウェイECU１００は故障情報３２を記憶しないので、マイコンリソースを圧迫するおそれもほとんどない。

故障情報受信部４３はＥＣＵ１１から故障情報３２を受信する。故障情報記録部４５は、ＥＣＵ１１の識別情報に対応づけて故障情報３２と信頼度情報を故障／信頼度情報ＤＢ４８に記憶する。

図５（ｂ）は、故障／信頼度情報ＤＢ４８に記憶される故障情報３２と信頼度情報を模式的に示す図の一例である。これまで説明したように、故障／信頼度情報ＤＢ４８には、信頼度情報として「確定」又は「未確定」と、故障情報（そのもの）又は故障情報なしの組み合わせが登録される。

そして、故障情報配信部４６は故障診断用ツール２００が外部コネクタ１２に接続されたことを検出すると、信頼度情報と故障情報（故障／信頼度情報ＤＢ４８に記憶されていれば）を故障診断用ツール２００に送信する。具体的には、故障情報配信部４６は、定期的に外部コネクタ側にテスト信号を送信する。テスト信号は、故障診断用ツール２００が受信可能なＣＡＮ ＩＤを有していればよく、意味のあるデータを有している必要はない。故障診断用ツール２００が接続されている場合、故障診断用ツール２００がＡＣＫを返すので故障情報配信部４６は故障診断用ツール２００が外部コネクタ１２に接続されたことを検出できる。したがって、故障診断用ツール２００は外部コネクタ１２に接続されるだけで、故障情報と信頼度情報を取得できる。

また、故障情報配信部４６は故障診断用ツール２００から故障情報の要求を受信した場合にも、故障情報の送信を開始できる。

・故障診断用ツール
故障診断用ツール２００は故障情報取得部４９を有している。上記のように故障情報取得部４９は、故障診断用ツール２００が外部コネクタ１２に接続されると、自動的に故障情報と信頼度情報の受信を開始できる。また、ユーザが故障診断用ツール２００を操作した場合、故障情報取得部４９はゲートウェイＥＣＵ１００に故障情報の送信を要求し、故障情報配信部４６から故障情報と信頼度情報を取得できる。

〔動作手順〕
図８は、車載ネットワーク３００のシーケンス図の一例を、図９は信頼度の判定手順の詳細を示すフローチャート図の一例をそれぞれ示す。
S1：ＥＣＵ Ｃの情報送信部３１は車両状態情報及び制御情報をゲートウェイＥＣＵ１００に送信する。ゲートウェイＥＣＵ１００の情報受信部４１は車両状態情報及び制御情報を受信する。
S2：故障情報要求部４２は判定条件と、車両状態情報及び制御情報を比較して判定条件を満たすか否かを判定する。ＥＣＵ Ｃに対しては判定条件を満たさないと判定する。
S3：信頼度判定部４４は、ＥＣＵ Ｃの故障情報の信頼度を判定する。故障情報を要求しないので信頼度は「未確定」になる。
S4：ＥＣＵ Ｂの情報送信部３１は車両状態情報及び制御情報をゲートウェイＥＣＵ１００に送信する。ゲートウェイＥＣＵ１００の情報受信部４１は車両状態情報及び制御情報を受信する。
S5：故障情報要求部４２は判定条件と、車両状態情報及び制御情報を比較して判定条件を満たすか否かを判定する。ＥＣＵ Ｂに対しては判定条件を満たすと判定する。
S6：故障情報要求部４２はＥＣＵ Ｂに故障情報を要求する。
S7：ＥＣＵ Ｂは故障情報を記憶していないため、「故障情報なし」をゲートウェイＥＣＵ１００に送信する。
S8：信頼度判定部４４は、ＥＣＵ Ｂの故障情報なしの信頼度を判定する。ＥＣＵ Ｂに故障情報を要求したので信頼度は「確定」になる。
S9：ＥＣＵ Ａの情報送信部３１は車両状態情報及び制御情報をゲートウェイＥＣＵ１００に送信する。ゲートウェイＥＣＵ１００の情報受信部４１は車両状態情報及び制御情報を受信する。
S10：故障情報要求部４２は判定条件と車両状態情報及び制御情報を比較して判定条件を満たすか否かを判定する。ＥＣＵ Ａに対しては判定条件を満たすと判定する。
S11：故障情報要求部４２はＥＣＵ Ａに故障情報を要求する。
S12：ＥＣＵ Ａは故障情報を記憶しているため、故障情報をゲートウェイＥＣＵ１００に送信する。
S13：信頼度判定部４４は、ＥＣＵ Ａの故障情報の信頼度を判定する。故障情報があるので信頼度は「確定」になる。
S14：故障情報記録部４５は、故障／信頼度情報ＤＢ４８に故障情報と信頼度情報を記憶する。
S15：ゲートウェイＥＣＵ１００は、故障診断用ツール２００が外部コネクタ１２に接続されたこと、又は、故障診断用ツール２００から故障情報の要求があったことを検出する。
S16：故障情報配信部４６は故障情報と信頼度情報を故障診断用ツール２００に送信する。

次に、図９に基づき故障情報を送信する否かの判定と、信頼度の判定の手順について説明する。

Ｓ１０：故障情報要求部４２は車両状態情報が判定条件の条件１，２を満たすか否かを判定する。この判定はS2、S5、S10に対応する。

Ｓ２０：故障情報要求部４２は制御情報が判定条件の条件３，４を満たすか否かを判定する。この判定はS2、S5、S10に対応する。

Ｓ３０：車両状態情報と制御情報が判定条件を満たす場合、故障情報要求部４２はＥＣＵ Ａ、Ｂに故障情報を要求する。この処理はS6、S11に対応する。

Ｓ４０：故障情報受信部４３は故障情報を受信したか否かを判定する。この判定はS8、S13に対応する。

Ｓ５０：故障情報受信部４３が故障情報を受信した場合（Ｓ４０のＹｅｓ）、故障情報記録部４５は故障情報と信頼度「確定」を故障／信頼度情報ＤＢ４８に記憶する。この処理はS13、S14に対応する。

Ｓ６０：故障情報受信部４３が故障情報を受信しない場合（Ｓ４０のＮｏ）、故障情報記録部４５は「故障情報なし」と信頼度「確定」を故障／信頼度情報ＤＢ４８に記憶する。この処理はS8、S14に対応する。

Ｓ７０：車両状態情報と制御情報のいずれかが判定条件を満たさない場合（Ｓ１０のＮｏ、Ｓ２０のＮｏ）、故障情報要求部４２はＥＣＵに故障情報を要求しない。

Ｓ８０：故障情報記録部４５は「故障情報なし」と信頼度「未確定」を故障／信頼度情報ＤＢ４８に記憶する。この処理はS3、S14に対応する。

以上説明したように、本実施形態の車載ネットワーク３００は、車両状態情報と制御情報が判定条件を満たす場合にのみ故障情報を記憶するので、マイコンリソースの増大を抑制できる。車両状態情報に電源状態が含まれているので、無駄にＥＣＵ１１を起動することなく故障情報を取得でき消費電力の増大を抑制できる。また、故障情報の信頼度が高いこと、及び、故障情報がない場合に信頼度が高いかどうかを、車両状態情報と制御情報が判定条件を満たすか否かに応じて特定するので、故障診断の精度を向上できる。

〔信頼度の決定方法の別の例〕
これまで説明した本実施形態では、故障情報を要求する条件を制限し、故障情報を受信した場合は信頼度を「確定」とした。しかし、車両状態情報と制御情報の用い方を変えることで、故障情報の信頼度を可変とすることができる。

図１０は、車載ネットワーク３００のシーケンス図の一例を、図１１は信頼度の判定手順の詳細を示すフローチャート図の一例である。
S1：ＥＣＵ Ｃの情報送信部３１は車両状態情報及び制御情報をゲートウェイＥＣＵ１００に送信する。ゲートウェイＥＣＵ１００の情報受信部４１は車両状態情報及び制御情報を受信する。
S2：故障情報要求部４２は車両状態情報及び制御情報に関係なく故障情報を要求する。
S3：ＥＣＵ Ｃは故障情報なしをゲートウェイＥＣＵ１００に送信する。
S4：信頼度判定部４４は、ＥＣＵ Ｃの故障情報の信頼度を判定する。ＥＣＵ Ｃに問い合わせ故障情報がないという応答を取得したので、信頼度は「確定」になる。
S5：ＥＣＵ Ｂの情報送信部３１は車両状態情報及び制御情報をゲートウェイＥＣＵ１００に送信する。ゲートウェイＥＣＵ１００の情報受信部４１は車両状態情報及び制御情報を受信する。
S6：故障情報要求部４２は車両状態情報及び制御情報に関係なく故障情報を要求する。
S7：ＥＣＵ Ｂは故障情報をゲートウェイＥＣＵ１００に送信する。
S8：信頼度判定部４４は、車両状態情報及び制御情報が判定条件を満たすか否かを判定し、ＥＣＵ Ｂは満たさないと判定する。
S9：信頼度判定部４４は故障情報の信頼度を判定する。故障情報があっても車両状態情報及び制御情報が判定条件を満たさないので、信頼度は「推定」になる。
S10：ＥＣＵ Ａの情報送信部３１は車両状態情報及び制御情報をゲートウェイＥＣＵ１００に送信する。ゲートウェイＥＣＵ１００の情報受信部４１は車両状態情報及び制御情報を受信する。
S11：故障情報要求部４２は車両状態情報及び制御情報に関係なく故障情報を要求する。
S12：ＥＣＵ Ａは故障情報をゲートウェイＥＣＵ１００に送信する。
S13：信頼度判定部４４は、車両状態情報及び制御情報が判定条件を満たすか否かを判定し、ＥＣＵ Ａは満たすと判定する。
S14：信頼度判定部４４は故障情報の信頼度を判定する。故障情報があり車両状態情報及び制御情報が判定条件を満たすので、信頼度は「確定」になる。
S15：故障情報記録部４５は、故障／信頼度情報ＤＢ４８に故障情報と信頼度情報を記憶する。
S16：ゲートウェイＥＣＵ１００は、故障診断用ツール２００が外部コネクタ１２に接続されたこと、又は、故障診断用ツール２００から故障情報の要求があったことを検出する。
S17：故障情報配信部４６は故障情報と信頼度情報を故障診断用ツール２００に送信する。

次に、図１１に基づき、ゲートウェイＥＣＵ１００が故障情報を送信する否かの判定と、信頼度の判定の手順について説明する。

Ｓ２１０：故障情報要求部４２は各ＥＣＵ１１に故障情報を要求する。この処理はS2、S6、S11に対応する。

Ｓ２２０：故障情報受信部４３はＥＣＵ毎に故障情報を受信したか否かを判定する。この処理はS3、S7、S12に対応する。

Ｓ２３０：故障情報を受信した場合（Ｓ２２０のＹｅｓ）、信頼度判定部４４は車両状態情報が条件１，２を満たすか否かを判定する。この処理はS8、S13に対応する。

Ｓ２４０：車両状態情報が条件１，２を満たす場合（Ｓ２３０のＹｅｓ）、信頼度判定部４４は制御情報が条件３，４を満たすか否かを判定する。この処理はS8,13に対応する。

Ｓ２５０：制御情報が条件３，４を満たす場合（Ｓ２４０のＹｅｓ）、故障情報記録部４５は故障情報と信頼度「確定」を故障／信頼度情報ＤＢ４８に記憶する。この処理はS14,S15に対応する。

Ｓ２６０：車両状態情報が条件１，２を満たさない場合（Ｓ２３０のＮｏ）及び制御情報が条件３，４を満たさない場合（Ｓ２４０のＮｏ）、故障情報記録部４５は故障情報と信頼度「推定」を故障／信頼度情報ＤＢ４８に記憶する。この処理はS9,15に対応する。

Ｓ２７０：ＥＣＵ１１が故障情報を記憶していない場合（Ｓ２１０のＮｏ）、故障情報記録部４５は故障情報なしと信頼度「確定」を故障／信頼度情報ＤＢ４８に記憶する。この処理はS4、S15に対応する。

図１０、１１の手順では、全てのＥＣＵ１１に故障情報を要求することができる。故障情報がある場合、車両状態情報と制御情報が判定条件を満たすか否かに応じて故障情報の信頼度を決定することができる。また、故障情報がない場合も、故障情報がないという応答を取得したので信頼度を「確定」に決定できる。したがって、サービスマン等は、故障情報の信頼度が「確定」か「推定」かにより、故障情報をどの程度信頼して故障診断するかを把握できる。

１１ ＥＣＵ
１２ 外部コネクタ
１３ 車内通信バス
１４ 特定ＥＣＵ
２１ 通信コントローラ
４２ 故障情報要求部
４３ 故障情報受信部
４４ 信頼度判定部
４７ 判定条件記憶部
４８ 故障／信頼度情報ＤＢ
１００ ゲートウェイＥＣＵ
２００ 故障診断用ツール
３００ 車載ネットワーク

Claims (8)

1. 車載ネットワークに接続された電子制御装置から、外部診断装置を着脱可能なコネクタにデータを中継する中継装置であって、
   前記車載ネットワークに送信される電子制御装置の車両状態情報と制御状態情報を受信する情報受信手段と、
   所定の条件を満たす前記車両状態情報及び前記制御状態情報を送信した電子制御装置に対し、故障情報を要求する故障情報要求手段と、
   前記電子制御装置から受信した故障情報を記憶手段に記録する故障情報記録手段と、
   前記記憶手段に記憶された前記故障情報を、前記コネクタを経由して前記外部診断装置に送信する故障情報送信手段と、を有することを特徴とする中継装置。
2. 前記故障情報記録手段は、前記所定の条件を満たさない前記車両状態情報及び前記制御状態情報を送信した電子制御装置について、故障情報が無いこと及び故障情報の信頼度が未確定であることを前記記憶手段に記録し、
   前記故障情報要求手段が故障情報を要求したが故障情報なしを返答した電子制御装置について、故障情報が無いこと及び故障情報が無いことの信頼度が確定したことを前記記憶手段に記録し、
   前記故障情報送信手段は、故障情報が記録されていない電子制御装置について故障情報がないこと及び信頼度の確定の有無を前記外部診断装置に送信する、
   ことを特徴とする請求項１記載の中継装置。
3. 前記故障情報要求手段が故障情報を要求して故障情報を送信した電子制御装置について、前記故障情報記録手段は、故障情報及び故障情報の信頼度が確定したことを前記記憶手段に記録し、
   前記故障情報送信手段は、故障情報と共に信頼度が確定したことを前記外部診断装置に送信する、ことを特徴とする請求項１又は２記載の中継装置。
4. 信頼度が確定したことが付与された故障情報が無いという情報は、信頼度が未確定であることが付与された故障情報が無いという情報よりも信頼度が高いことを意味する、ことを特徴とする請求項２又は３記載の中継装置。
5. 前記車両状態情報は電子制御装置が動作している電源状態を含んでおり、
   前記故障情報要求手段は、前記電源状態が前記所定の条件を満たすと判定することで、起動していない電子制御装置に対し前記故障情報を要求しない、
   ことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の中継装置。
6. 車載ネットワークに接続された電子制御装置から、外部診断装置を着脱可能なコネクタにデータを中継する中継装置であって、
   前記車載ネットワークに送信される電子制御装置の車両状態情報と制御状態情報を受信する情報受信手段と、
   前記車両状態情報と前記制御状態情報を送信した電子制御装置に対し、故障情報を要求する故障情報要求手段と、
   故障情報を送信し、かつ、所定の条件を満たす前記車両状態情報及び前記制御状態情報を送信した前記電子制御装置について、故障情報及び故障情報の信頼度が確定したことを記憶手段に記録し、故障情報を送信したが前記所定の条件を満たさない前記車両状態情報及び前記制御状態情報を送信した前記電子制御装置について、故障情報及び確定した場合よりも故障情報の信頼度が低いことを前記記憶手段に記録する故障情報記録手段と、
   前記記憶手段に記憶された故障情報と共に、信頼度が確定したこと又は確定した場合よりも信頼度が低いことを前記コネクタを経由して前記外部診断装置に送信する故障情報送信手段と、を有することを特徴とする中継装置。
7. 故障情報を要求しても故障情報を送信しない電子制御装置について、前記故障情報記録手段は、故障情報が無いこと及び故障情報が無いことの信頼度が確定したことを前記記憶手段に記録し、
   前記故障情報送信手段は、故障情報がないこと及び故障情報が無いことの信頼度が確定したことを前記コネクタを経由して前記外部診断装置に送信する、
   ことを特徴とする請求項６記載の中継装置。
8. データを中継する中継装置に、電子制御装置が接続された車載ネットワークと、外部診断装置を着脱可能なコネクタが接続された車載システムであって、
   前記電子制御装置は、各電子制御装置の車両状態情報と制御状態情報を前記車載ネットワークに送信する情報送信手段と、
   故障情報を記憶手段に記録する故障情報記録手段と、を有し、
   前記中継装置は、前記車載ネットワークに送信される電子制御装置の車両状態情報と制御状態情報を受信する情報受信手段と、
   所定の条件を満たす前記車両状態情報及び前記制御状態情報を送信した電子制御装置に対し、故障情報を要求する故障情報要求手段と、
   前記電子制御装置から受信した故障情報を記憶手段に記録する故障情報記録手段と、
   前記記憶手段に記憶された故障情報を、前記コネクタを経由して前記外部診断装置に送信する故障情報送信手段と、を有することを特徴とする車載システム。
   

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