WO2005057519A1

WO2005057519A1 - 車両情報収集管理方法、車両情報収集管理システム、そのシステムに用いられる情報管理基地局装置および車両

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Publication number: WO2005057519A1
Application number: PCT/JP2003/015997
Authority: WO
Inventors: Akihiro Ohkawa; Seiji Asano
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-12-12
Filing date: 2003-12-12
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2006-06-12
Also published as: JPWO2005057519A1; AU2003289082A1

Abstract

無線通信によって車両より送信される情報を基地局に収集し、車両情報を管理する車両情報収集管理方法において、車両より基地局へ送信される情報として、自己診断情報を含む車両状態情報と車両位置情報とを含み、基地局において、車両よりの車両状態情報、車両位置情報に、車両環境状態を示す関連情報を加えて蓄積し、蓄積したこれら情報に基づいて基地局のホストコンピュータによって故障に関する統計処理を行う。

Description

明細書車両情報収集管理方法、車両情寧収集管理システム、そのシステムに用いられる情報管理基地局装置および車両技術分野

この発明は、車両情報収集管理方法、車両情報収集管理システム、情報管理基地局装置、車両に関し、さらに詳細には、移動体通信、無線通信によって自動車等の車両の状態情報を基地局に収集し管理する方法、車両情報収集管理システム、そのシステムに用いられる情報管理基地局装置おょぴ車両に関する。背景技術

近年、自動車は、マイクロプロセッサを備えた電子制御式の車両制御装置を有しており、車両制御装置によって、内燃機関（エンジン）、変速機、制動装置等の各種装置の制御を行うことが一般的となっている。

これらの電子制御式の自動車は、車載の各種センサからの信号に基づいて故障診断を行う車載式故障診断装置（O B D ) を有している。車载式故障診断装置としては、異常発生時に警告表示を行って異常発生を運転者に知らせたり、故障内容を車載の口ガーに記憶保持する口ギング機能を有するものや、移動体通信等によって故障内容を車両情報管理の基地局に送信する機能を有するものがある（例えば、日本国特許庁公開特許公報：特開平 9一 1 4 4 5 9 3号公報）。

また、アクセル量、ブレーキ量、ステアリング量等の車両制御情報や、 C P U 状態、バッテリ電圧、油温等の車両部品状態情報を、無線通信によって車両情報管理の基地局に送信し、基地局でそれら情報の統計解析を行い、故障診断等を行う車両情報収集システムがある（例えば、日本国特許庁公開特許公報：特開 2 0 0 1 - 7 6 0 1 2号公報）。

各車両毎の故障診断情報や、車両環境状態を示す関連情報を、基地局のホストコンピュータにて一元管理することができれば、故障情報の統計処理を高度に行うことが可能となり、故障の解析には非常に有効である。そして、車両が故障した場合、その故障箇所に関して統計処理及び詳細解析することができれば、その車両の信頼性向上、適切な保守時期の同定に反映させることが可能となる。その為には、故障箇所の他にも、故障要因となり得るデータは幅広く用意されていたほうがよい。

しかしながら、従来技術では、故障診断発生時に得られる情報が狭く限定されており、故障要因の詳細解析を行うには必要な情報が不足していた。

この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、その目的とするところは、車両故障診断情報の他に、故障要因の可能性となり得る車両環境状態を示す情報、具体的には、故障発生時の車両位置、日時、気象情報、道路交通情報等を蓄積管理し、不具合現象の解析を詳細まで行うことを可能とする車両診断情報収集管理方法、車両診断情報収集管理システム、そのシステムに用いられる情報管理基地局装置および車両を提供することにある。発明の開示

この発明は、無線通信によって車両より送信される情報を基地局に収集し、車両情報を管理する車両情報収集管理方法であって、車両より基地局へ送信される情報として、自己診断情報を含む車両状態情報と車両位置情報とを含み、基地局において、車両よりの車両状態情報、車両位置情報に、車両環境状態を示す関連情報を加えて蓄積し、蓄積したこれら情報に基づいて基地局のホストコンピュータによつて故障に関する統計処理を行う車両情報収集管理方法を提供することができる。

この発明は、多数の車両より送信される情報を前記基地局において一括管理し、前記ホストコンピュータは、故障に関する統計処理として、故障発生の傾向、保守時期、信頼性に関することの少なくとも一つについて行う車両情報収集管理方法を提供することができる。

前記車両環境状態を示す関連情報としては、日時、気象情報、道路交通情報等があり、道路交通情報は、車両より送信される情報として、車両より取得することもできる。

この発明は、更に、基地局における統計処理の結果情報を基地局より車両に送信する車両情報収集管理方法を提供することができる。

また、この発明は、車両と双方向に無線通信可能なホストコンピュータを具備した基地局を有し、無線通信によって車両より送信される情報を基地局に収集し、車両情報を管理する車両情報収集管理システムであって、車両より基地局へ自己診断情報を含む車両状態情報と車両位置情報を送信し、基地局において、車両よりの車両状態情報、車両位置情報に、車両環境状態を示す関連情報を加えて蓄積し、蓄積したこれら情報に基づいて基地局のホストコンピュータによって故障に関する統計処理を行う車両情報収集管理システムを提供することができる。

この発明は、多数の車両より送信される情報を前記基地局において一括管理し、前記ホストコンピュータは、故障に関する統計処理として、故障発生の傾向、保守時期、信頼性に関することの少なくとも一つについて行う車両情報収集管理システムを提供することができる。

この発明は、さらに、基地局における統計処理の結果情報を基地局より車両に送信する車両情報収集管理システムを提供することができる。

この発明は、上述の発明による車両情報収集管理システムの基地局に設置される情報管理基地局装置を提供することができる。

また、この発明は、上述の発明による車両情報収集管理システムを適用される自動車等の車両を提供することができる。

この発明による車両情報収集管理方法、車両情報収集管理システムにおける前記車両環境状態を示す関連情報としては、日時、気象情報、道路交通情報等があり、道路交通情報は、車両より送信される情報として、車両より取得することもできる。車両状態情報は、自己診断情報以外に、冷却水温度、エンジンオイル温度、パッテリ電圧、排気ガス温度、燃料残量等がある。

従って、本発明によれば、車両は車両制御装置の故障診断結果及びそれに付随する車両位置情報等の情報を即時無線で基地局へ送信し、基地局側では気象情報や渋滞情報等のデータを付加することが可能となる。

また、それに加え、基地局が有するホストコンピュータは基地局が蓄積したそれらの情報を参照することにより、車両故障とその他データとの相関を自在に把握することが可能となり、車両故障の詳細解析が可能となって、その故障要因を特定することが容易なる。更に、蓄積情報により、その解析結果はより確実性を増し、車両システムの改善に反映することが可能となり、車両の信頼性向上を図ることができる。

本発明によると、車両が故障診断データと位置情報等の関連情報を基地局に送信することにより、その情報を受信した基地局は不具合現象の不具合箇所及び発生時期等を統計処理し、詳細解析することが可能となる。

また、従来、ディーラからの報告書面の集積と人為的な解析により大幅な工数がかかっていたものを、短時間で処理することが可能となる。図面の簡単な説明

図 1は本発明による車両情報収集管理システムの一つの実施形態を示す全体ブロック図、図 2は本発明による車両情報収集管理システムにおける情報収集管理処理の一つの実施形態を示すフロー図、図 3は本発明による車両情報収集管理システムにおけるデータ処理の一つの実施形態を示すフロー図、図 4は本発明による車両情報収集管理システムにおける部品故障の天候依存性の統計結果の一例を示す図、図 5は本発明による車両情報収集管理システムにおける装置の年月別発生数の統計結果の一例を示す図、図 6は本発明による車両情報収集管理システムにおける部品の冷却水温度依存性の統計結果の一例を示す図である。発明を実施するための最良の形態

この発明に係る好適な実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図 1は、本発明に係る診断情報収集システムの一つの実施形態の全体構成を示している。

車両 1 0は各々無線通信機能を有する情報端末装置 1 1を有し、車両の情報収集管理を行う基地局 5 0は電磁波による移動体通信（無線通信）用の送受信装置 5 1を有する。車両 1 0と基地局 5 0は、情報端末装置 1 1、送受信装置 5 1によって、それぞれ互いに情報を送受信する。すなわち、車両 1 0と基地局 5 0とは、双方向に無線通信する。

基地局 5 0と車両 1 0との移動体通信には、 S—バンド衛星通信 ·放送システム等の衛星通信、 DSRC (D e d i c a t e d S h o r t R a n g e C ommu n i c a t i o n) 等の専用狭域通信、自動車電話網（公衆回線による携帯電話網）等がある。

車両 1 0は、各々マイクロプロセッサを備えたエンジン制御装置 1 2、変速機制御装置 1 3、制動機制御装置 1 4を有している。エンジン制御装置 1 2、変速機制御装置 1 3、制動機制御装置 14は、各々、ソフトウエア処理による周知の車載式故障診断機能（OBD) を具備している。

これらの制御装置 1 2、 1 3、 1 4は、 CAN (C o n t r o l l e r A r e a N e t w o r k)等による車載 LAN 1 5によって双方向にデータ通信可能に接続されている。車载 LAN 1 5には、電磁波による移動体通信（無線通信）を行うための情報端末装置 1 1が接続されている。情報端末装置 1 1は、 B I Tと云われる車内情報端末であり、共通のユーザインタフェース（図示省略）と、中央集中モニタ 1 6を有する。

車両 1 0はカーナビゲーシヨンシステム装置 1 7を搭載している。カーナビゲーションシステム装置 1 7には、 GP S (G l o b a l P o s i t i o n i n g S y s t em) 用人工衛星からの電波を受信することで自車位置を測位するための GP S受信機 1 8と、道路上に設置されたビーコンや FM多重放送によつて車両のナビゲーシヨンシステム装置 1 7に渋滞状況 ·交通規制などの道路交通情報を知らせる V I CS (V e h i c l e I n f o r ma t i o n a n d C o mmu n i c a t i o n S y s t em) 受信機 1 8が接続されている。情報端末装置 1 1は、ナビゲーシヨンシステム装置 1 7と接続され、ナビグーシヨンシステム装置 1 7より自車位置を示す車両位置情報と道路交通情報とを受け取る。

情報端末装置 1 1は、車両識別情報と、自己診断車両情報、冷却水温度、ェンジンオイル温度、バッテリ電圧、排気ガス温度、燃料残量等の車両状態情報と、 G P Sによる車両位置情報と、 V I C Sによる道路交通情報を基地局 50へ送信する。

これら情報の送信は、自己診断結果が異常診断結果である時点でィベント通信的に行われても、一定走行距離に達した時点でサイクリック通信的に行われてもよい。例えば、走行距離 1万キロメータ毎に、車両 1 0の口ガー等に蓄積した情報を基地局 5 0へ送信することにより、車両定期点検に近い効果を得ることが期待できる。

基地局 5 0は、情報管理基地局装置として、送受信装置 5 1に接続されたホストコンピュータ 5 2を有する。ホストコンピュータ 5 2には各種情報（データ）を蓄積するデータベース装置 5 3が接続されている。

ホストコンピュータ 5 2は、データベース装置 5 3に、車両識別情報、自己診断車両情報に基づく故障箇所、故障日時、気象情報、集計結果等のデータを読み書き可能であり、データベース装置 5 3は、これらデータを蓄積する。

ホストコンピュータ 5 2は、車両 1 0から送信されてくる車両状態情報、車両位置情報、道路交通情報に加え、気象情報や、その他、リアルタイムに変動する車両環境情報を収集可能である必要がある。本例では、気象情報等の車両環境情報収集のために、ホストコンピュータ 5 2がインターネット 5 4に接続された例を示しているが、上記目的が果たせれば、その手段は、これに限定される必要はない。

車両 1 0が基地局に送信する車両状態情報は、上述したように、自己診断情報以外に、冷却水温度、エンジンオイル温度、バッテリ電圧、排気ガス温度、燃料残量等があり、こられ情報の送信時に車両 1 0が送信日時を示す情報をタイムスタンプとして付加するか、こられ情報を基地局 5 0が受信した時に、基地局 5 0 が受信日時を示す情報をタイムスタンプとして付加することにより、基地局 5 0 側で日時情報を取得することができる。

基地局 5 0は、無線通信によって多数の車両 1 0の各々より送信される自己診断情報、冷却水温度、エンジンオイル温度、バッテリ電圧、排気ガス温度、燃料残量等の車両状態情報と、日時、気象情報、車両位置情報、道路交通情報等の車両環境状態を示す関連情報を収集してデータベース装置 5 3に蓄積し、一括管理する。

そして、基地局 5 0は、データベース装置 5 3に蓄積した情報に基づいてホストコンピュータ 5 2によって故障に関する統計処理を行う。ホストコンピュータ 5 2は、故障に関する統計処理として、故障発生の傾向、保守時期、信頼性に関することの少なくとも一つについて行う。基地局 5 0の統計処理の結果は、メー力やディーラ、修理工場へ通信網によって送信することができる。

そして、基地局 5 0は、故障の重要性や対処法を示す情報や、統計処理の結果情報を、緊急性等を考慮して必要に応じて車両 1 0へ送信する。

車両 1 0では、基地局 5 0よりの故障の重要性や対処法（対応処置法）を示す情報や統計処理の結果情報を情報端末機器 1 1によって受信し、故障の重要性や対処法、故障発生の傾向、保守時期（交換時期）、信頼性等、運転者に知らせるべき情報を情報端末機器 1 1のモニタ 1 6に表示する。これにより、多数の車両より得られた故障発生の統計情報、予防情報等、 O B Dだけでは、持ち得ない重要な情報をモニタ 1 6に表示することができる。

次に、車両情報収集管理システムにおける情報収集管理処理手順を、図 2に示されているフロー図を参照して説明する。

車両 1 0は車載の制御装置 1 2、 1 3、 1 4が故障した際にそれを検出できるよう、異常診断（自己診断）を行っている。例えば、自己診断ルーチンは、一般の制御プログラムと並行に行われ、 6 O m s程度の一定周期毎に起動されるとする。 .

診断モードが開始されると（ステップ S 1 0 1 ) 、その診断結果に基づいて、異常（故障）有無の判断がされる（ステップ S 1 0 2 ) 。異常がなければ、この処理フローを終了する。

異常があれば、その異常情報と、車両固有番号等の車両識別データと、それ以外に車両 1 0が有する情報を送信する（ステップ S 1 0 3 ) 。車両が有する情報とは、例えば、 G P S受信機 1 8から得られる車両位置情報、 V I C S受信機 1 9から得られる渋滞 ·交通規制等の情報、各種制御装置 1 2、 1 3、 1 4から得られる自車両の冷却水温度、吸気温度、エンジンオイル温度、バッテリ電圧、排気ガス温度、燃料残量、点火時期等である。

基地局 5 0側では車両 1 0からの情報受信（ステップ S 2 0 1 ) にトリガされて、ホストコンピュータ 5 2の情報収集管理プログラムが開始される。ホストコンピュータ 5 2は、車両 1 0からの受信情報に加え、その他、車両では得られないが故障要因の可能性となり得る情報があれば、それを収集する（ステップ S 2 0 2 ) 。例えば、気象情報（天候、大気温度、湿度）、日時、道路状況等の情報を収集する。こられ情報（データ）は、車両 1 0からの受信情報に付加される。このとき、ホストコンピュータ 5 2がィンターネット 5 4に接続されていれば、これらの関連情報は、この段階で収集すればよく、常に最新の状態で必要な情報を得ることができるため、収集情報と故障との相関がより確実なものとなり、故障に関する詳細解析が可能となる。また、これらの情報の中に、車両 1 0側で得られる情報も含まれている場合には、基地局 5 0側で収集可能な情報は基地局 5 0側で収集すれば、通信路の負荷を軽減するにも有効である。

これらの情報（データ）は、車両 1 0からの受信情報に付加され（ステップ S

2 0 3 ) 、ホストコンピュータ 5 2がデータの集計、統計処理、解析等のデータ処理ルーチンを実行する（ステップ S 2 0 4 ) 。

そして、ホストコンピュータ 5 2は、本処理結果を元に決定した対応処置を車両 1 0へ送信し（ステップ S 2 0 5 ) 、診断終了処理を行う（ステップ S 2 0 6 ) 。

このとき、車両 1 0は基地局 5 0からの診断結果を待機する状態であるため、故障内容に対し基地局 5 0が緊急性ありと判定した場合には、車両 1 0に対する返信処理は、特に早急に行う必要がある。

次に、車両 1 0は、基地局 5 0からの診断結果の受信に基づいた動作を開始する（ステップ S 1 0 4 ) 。具体的には、運転者への診断結果通知、或いは車両制御プログラム書き換えやデータ補正により故障対応が可能であれば、それを行う。診断結果通知は、音声表示、文字表示等、その手段は問わないが、ドライバが確実に認識可能である必要がある。そして、診断モードを終了する処理を行う（ステツプ S 1 0 5 ) 。

つぎに、基地局 5 0のホストコンピュータ 5 2が実行するデータ処理ルーチン (ステップ S 2 0 4 ) の一例を、図 3を参照して説明する。

基地局 5 0は、最初に、空（ェンプティ）の対応処置リストを作成する（ステップ S 3 0 1 ) 。つぎに、車両 1 0より受信した診断情報を解析し（ステップ S

3 0 2 ) 、その結果が故障あり（N G ) であれば、対応処置リストに、その N G の項目を追加書き込みする（ステップ S 3 0 3 ) 。そして、故障車両に関する情報（履歴）をデータベース装置 5 3から取得し (ステップ S 3 0 4 ) 、履歴を検索することで、消耗部品の交換の有無を判定する（ステップ S 3 0 5 ) 。消耗部品交換に該当する部品があれば、このことを対応処置リストの項目に追加書き込みする（ステップ S 3 0 6 ) 。

最後に、対応処置リストに項目があるか否かを判別し（ステップ S 3 0 7 ) 、項目があれば、対応処置リストを車両 1 0へ送信する（ステップ S 3 0 8 ) 。次に、基地局 5 0のホストコンピュータ 5 2による解析手法の例を、図 4〜図 6を用いて説明する。

図 4は、車両を構成する部品 Aと天候との相関を示した図であり、雨天時にて故障確率が高いことを示す。本結果は、多数の車両 1 0から受信した故障情報に加え、基地局ホストコンピュータ 5 2にて気象情報を付加することを可能とした本発明により実現された実施形態である。

この解析データにより、車両メーカは、部品 Aの故障率改善に反映させることができる。たとえば、部品 Aが、雨天時の故障確率が高いと云うことは、部品 A が、耐湿性に弱いか、密閉性能に問題があると、考えることができ、車両メーカは、このことを考慮して改良を行えばよい。

図 5は車両を構成する装置 Bの故障に関する年月別統計処理結果を示しており、夏場に故障率が高いことを示している。本結果は、車両 1 0と基地局 5 0間の送受信の手段に、移動体通信等の無線通信を採用することにより、故障を即時リアルタイムに基地局 5 0に送信可能とし、日時データを付加することで実現される。この年月別統計処理結果では、装置 Bが、夏場に故障率が高いことから、装置 Bが高温に弱いことが分かり、それに従った対策を施すことにより、今後の信頼性の向上を図ることができる。

図 6は車両を構成する部品 Cの故障と水温（冷却水温度）の相関の統計処理結果を示している。水温データは故障発生時に車両 1 0から得た情報とする。この結果は、部品 Cの故障が水温に依存し、高水温に弱いことを示しており、これは車両メーカが車両の改善を図る際の有力情報となり得る。

統計処理結果により、車両メーカは、部品 Cの故障要因の特定が容易になり、部品 Cが高水温に弱いことを統計的に把握することができる。更に、この統計処理結果に基づいて、部品 Cの高水温特性を改善したり、ラジェータ等の機関冷却系の強化を行うことによって、本部品の改善を次期モデルに反映すれば、部品 C の耐久性を、より確実なものにすることができる。

また、上記例に加え、走行距離との相関をとれば、部品、装置の寿命推定、信頼性推定、オイル交換等の保守時期の同定等にも役立ち、車両システム改善に反映することが可能となる。

以上に、本発明を実施した場合の例を示したが、これらは診断結果の詳細情報の収集及び分類がシステマティックに行われていない従来技術では実現不可能であった。本発明によりこの点を解決した。

本発明によると、車両が故障診断データと位置情報等の関連情報を基地局に送信することにより、その情報を受信した基地局は不具合現象の不具合箇所及び発生時期等を統計処理し、詳細解析することが可能となる。また従来ディーラからの報告書面の集積と人為的な解析により大幅な工数がかかっていたものを、短時間で処理することが可能となる。

また、基地局において気象情報及び渋滞情報等のデータを付加することにより、そのデータの信賴度がより確実なものとなり、車両環境と故障の相関を自在に把握することができる為、その車両システム改善に反映できる。更にはデータの蓄積により、車両の信頼性向上をより確実に行うことが可能となる。

Claims

請求の範囲

1 . 無線通信によって車両より送信される情報を基地局に収集し、車両情報を管理する車両情報収集管理方法であって、

車両より基地局へ送信される情報として、自己診断情報を含む車両状態情報と車両位置情報とを含み、基地局において、車両よりの車両状態情報、車両位置情報に、車両環境状態を示す関連情報を加えて蓄積し、蓄積したこれら情報に基づいて基地局のホストコンピュータによって故障に関する統計処理を行う車両情報収集管理方法。

2 . 多数の車両より送信される情報を前記基地局において一括管理し、前記ホストコンピュータは、故障に関する統計処理として、故障発生の傾向、保守時期、信頼性に関することの少なくとも一つについて行う特許請求の範囲第 1項に記載の車両情報収集管理方法。

3 . 前記車両環境状態を示す関連情報は、日時、気象情報、道路交通情報の少なくとも一つを含む特許請求の範囲第 1項に記載の車両情報収集管理方法。

4 . 前記車両環境状態を示す関連情報として道路交通情報を含み、当該道路交通情報を、車両より送信される情報として、車両より取得する特許請求の範囲第 1 項に記載の車両情報収集管理方法。

5 . 基地局における統計処理の結果情報を基地局より車両に送信する特許請求の範囲第 1項に記載の車両情報収集管理方法。

6 . 車両と双方向に無線通信可能なホストコンピュータを具備した基地局を有し、無線通信によって車両より送信される情報を基地局に収集し、車両情報を管理する車両情報収集管理システムであって、

車両より基地局へ自己診断情報を含む車両状態情報と車両位置情報を送信し、基地局において、車両よりの車両状態情報、車両位置情報に、車両環境状態を示す関連情報を加えて蓄積し、蓄積したこれら情報に基づいて基地局のホストコンピュータによつて故障に関する統計処理を行う車両情報収集管理システム。

7 . 多数の車両より送信される情報を前記基地局において一括管理し、前記ホストコンピュータは、故障に関する統計処理として、故障発生の傾向、保守時期、信頼性に関することの少なくとも一つについて行う特許請求の範囲第 6項に記載の車両情報収集管理システム。

8 . 前記車両環境状態を示す関連情報は、日時、気象情報、道路交通情報の少なくとも一つを含む特許請求の範囲第 6項に記載の車両情報収集管理システム。

9 . 前記車両環境状態を示す関連情報として道路交通情報を含み、当該道路交通情報渋滞情報を、車両より送信される情報として、車両より取得する特許請求の範囲第 6項に記載の車両情報収集管理システム。

1 0 . 基地局における統計処理の結果情報を基地局より車両に送信する特許請求の範囲第 6項に記載の車両情報収集管理システム。

1 1 . 特許請求の範囲第 6項に記載の車両情報収集管理システムの基地局に設置される情報管理基地局装置。

1 2 . 特許請求の範囲第 6項に記載の車両情報収集管理システムが適用される自動車等の車両。