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车辆失效分析系统、车辆失效分析设备及车辆失效分析方法

摘要

本发明涉及车辆失效分析系统、车辆失效分析设备及车辆失效分析方法。一种车辆失效分析系统(1),用于装有多个控制系统的车辆,每个控制系统由一个或多个部件形成,所述车辆失效分析系统包括:故障系统识别单元(2d),其从多个控制系统中识别故障控制系统;故障部件识别单元(3b),其根据所识别的控制系统,从一个或多个部件中识别故障部件。

著录项

  • 公开/公告号CN101587018A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2009-11-25

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 丰田自动车株式会社;

    申请/专利号CN200910135295.2

  • 发明设计人 石川智康;

    申请日2009-05-20

  • 分类号G01M17/00;G01M17/007;G05B23/02;G01C21/26;G01C21/36;

  • 代理机构北京东方亿思知识产权代理有限责任公司;

  • 代理人王安武

  • 地址 日本爱知县

  • 入库时间 2023-12-17 23:01:37

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2012-07-18

    授权

    授权

  • 2010-01-20

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2009-11-25

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及车辆失效分析系统、车辆失效分析设备和车辆失效分析方法,它们适用于车辆(例如客车、卡车和公共汽车)。

背景技术

在最近的车辆中,为了在车辆中实施各种控制,作为车内装置或构成车内装置的一个或多个部件、对与这些部件有关的各条信息进行检测的传感器、以及用这各条信息对这些部件进行控制的电子控制单元(ECU)形成了组。这些部件的组直接地或者通过通信标准(例如控制器局域网(CAN))而彼此连接。因此,分别形成了多种控制系统(典型的,例如发动机的进气系统、排气系统和点火系统;制动系统;汽车导航系统以及空调系统)。

日本专利申请公开No.2006-251918(JP-A-2006-251918)描述了一种系统,该系统在控制系统的任意一者中发生失效时根据控制信息来识别故障部件。在这种系统中,监视ECU通过CAN获取并积累用于控制系统的控制信息,并且,在车辆的部件中任意一者发生失效时,设在车辆之外的位置处的中心(在本申请的下文中也称为“道路侧中心”)通过基站和网络或者通过有线通信来对监视ECU中积累的控制信息进行收集。然后,在道路侧中心,由输入装置将故障部件以及与这些条控制信息对应的失效性质输入,以将这些条控制信息与故障部件和失效的性质联系起来,从而创建数据库。

在上述道路侧中心,在通过将故障部件和失效性质与相应条控制信息联系起来以创建数据库并随后将数据库储存在储存介质(例如硬盘)中之后,可以由该中心根据从上述监视ECU获取的控制信息与数据库的比较来识别故障部件。

但是,在JP-A-2006-251918描述的系统中,道路侧中心将由道路侧中心从车辆的监视ECU获取的控制信息与储存在道路侧中心的整个数据库进行比较来识别故障部件。这可能增大用于识别的处理负担。

另外,在JP-A-206-251918描述的系统中,在车辆侧,当车辆的部件中任一者发生失效时,在用户将车辆驾驶到商人等处并对故障部件进行识别以进行更换或修理之前,必须对故障部件所属于的控制系统执行自动保险(fail-safe)控制,以便将车辆从失效地点驾驶到商人等处。但是,该系统不能提供用于执行自动保险控制所必需的信息,也不能在失效时充分地提供用于控制的有用信息。

发明内容

本发明提供了车辆失效分析系统、车辆失效分析设备和车辆失效分析方法,它们能够在失效时充分地提供用于控制的有用信息而不增大处理负担。

本发明的第一方面提供了一种车辆失效分析系统。该车辆失效分析系统用于装有多个控制系统的车辆,每个所述控制系统由一个或多个部件形成。该车辆失效分析系统包括:故障系统识别单元,其从所述多个控制系统中识别故障控制系统;故障部件识别单元,其根据所识别的控制系统,从所述一个或多个部件中识别故障部件。

车辆失效分析系统还可以包括获取单元,获取单元从所述多个控制系统获取控制信息,其中,故障系统识别单元可以根据控制信息和控制系统之间的第一相关性与所获取的控制信息的比较,从多个控制系统识别故障控制系统。

通过上述车辆失效分析系统,在装有多个控制系统、每个控制系统由一个或多个部件形成的车辆中,当控制系统中任一者中发生失效时,故障系统识别单元首先能够根据所获取的控制信息与第一相关性之间的比较来识别故障控制系统。

车辆失效分析系统还可以包括收集单元,收集单元从获取单元收集控制信息,其中,故障部件识别单元根据一个或多个部件和以控制系统为单元而划分的控制信息之间的第二相关性与所收集的控制信息之间的比较,来从一个或多个部件中识别故障部件。

故障部件分析单元能够只读取所述一个或多个部件与以控制系统为单位而划分的控制信息之间的第二相关性的一部分(第二相关性的该部分与所识别的控制系统相对应),并能够根据第二相关性中对应于所识别的控制系统的这部分与所收集的控制信息的比较来从所识别的控制系统的一个或多个部件中识别故障部件。

另外,故障系统识别单元还只读取所述一个或多个部件与以控制系统为单位而划分的控制信息之间的第二相关性的一部分(第二相关性的该部分与所识别的控制系统相对应),然后将第二相关性中对应于所识别的控制系统的这部分与所收集的控制信息进行比较。与读取整个第二相关性并将其与所收集的控制信息进行比较的情况相比,可以降低故障系统识别单元的处理负担。

此外,在故障部件识别单元从所识别的控制系统的一个或多个部件中识别出故障部件之前的步骤中,故障系统识别单元能够从多个控制系统中识别故障控制系统。

在车辆失效分析系统中,故障系统识别单元可以设置在车辆中,故障部件识别单元设置在除了车辆之外的位置处。

在设置在除了车辆之外的位置处的故障部件识别单元从所识别的控制系统的一个或多个部件中识别故障部件之前的步骤中,故障系统识别单元能够从多个控制系统中识别故障控制系统。这样,当对所识别的控制系统执行自动保险控制时,车辆失效分析系统可以具有更有利的构造。

此外,当故障部件识别单元根据第二相关性与所收集的控制信息来从所识别的控制系统的一个或多个部件中识别故障部件时,第二相关性的数据大小比第一相关性的数据大小大得多。因此需要较大的处理能力。

因此,当故障部件识别单元设置在除了车辆之外的位置处时,车辆失效分析系统可以具有更有利的构造。另外,可以通过接连更新第二相关性来更容易地对第二相关性进行优化。

这样,故障系统识别单元设置在车辆中,故障部件识别单元设置在除了车辆之外的位置处。由此,在实际发生失效的情况下,可以根据车辆处以及除了车辆的位置处所需的实际情况来配置车辆失效分析系统。

在车辆失效分析系统中,故障系统识别单元和故障部件识别单元可以设置在车辆中。

通过上述构造,可以在车辆处从所识别的控制系统的一个或多个部件中识别故障部件。这样,可以进一步改善失效时的控制灵活性,例如对所识别的控制系统中与所识别的部件有关的那部分执行的自动保险控制。

本发明的第二方面提供了一种车辆失效分析设备。该车辆失效分析设备用于装有多个控制系统的车辆,每个控制系统由一个或多个部件形成。该车辆失效分析设备包括:故障系统识别单元,其从所述多个控制系统中识别故障控制系统;故障部件识别单元,其根据所识别的控制系统,从所述一个或多个部件中识别故障部件。

车辆失效分析设备还可以包括获取单元,获取单元从所述多个控制系统获取控制信息,其中,故障系统识别单元根据控制信息和控制系统之间的第一相关性与所获取的控制信息的比较,从所述多个控制系统识别故障控制系统。

此外,车辆失效分析设备还可以包括收集单元,收集单元从获取单元收集控制信息,其中,故障部件识别单元根据所述一个或多个部件和以所述控制系统为单位而划分的控制信息之间的第二相关性与所收集的控制信息之间的比较,来从所述一个或多个部件中识别故障部件。

本发明的第三方面提供了一种车辆失效分析方法。该车辆失效分析方法用于装有多个控制系统的车辆,每个控制系统由一个或多个部件形成。该车辆失效分析方法包括:从所述多个控制系统中识别故障控制系统;根据所识别的控制系统,从所述一个或多个部件中识别故障部件。

车辆失效分析方法还可以包括:从所述多个控制系统获取控制信息,其中,根据控制信息和控制系统之间的第一相关性与所获取的控制信息的比较,从所述多个控制系统识别所述故障控制系统。

车辆失效分析方法还可以包括:收集从所述多个控制系统获得的控制信息,其中,根据所述一个或多个部件和以所述控制系统为单位而划分的控制信息之间的第二相关性与所收集的控制信息之间的比较,来从所述一个或多个部件中识别故障部件。

通过上述构造,在装有多个控制系统、每个控制系统由一个或多个部件形成的车辆中,当控制系统中任一者中发生失效时,也可以从多个控制系统中识别故障控制系统。

据此,当识别故障部件时,可以只读取一个或多个部件与以控制系统为单位而划分的控制信息之间的第二相关性的一部分(第二相关性的该部分与所识别的控制系统相对应),并能够根据第二相关性中对应于所识别的控制系统的这部分与所收集的控制信息的比较来从所识别的控制系统的一个或多个部件中识别故障部件。

另外,在识别故障控制系统的时候,也只需读取一个或多个部件与以控制系统为单位而划分的控制信息之间的第二相关性的一部分(第二相关性的该部分与所识别的控制系统相对应),然后将第二相关性中对应于所识别的控制系统的这部分与所收集的控制信息进行比较。这样,与读取整个第二相关性并将其与所收集的控制信息进行比较的情况相比,可以降低识别故障系统时的处理负担。

此外,在从所识别的控制系统的一个或多个部件中识别出故障部件之前的步骤中,可以从多个控制系统中识别故障控制系统。这样,可以及时对故障控制系统执行自动保险控制。这样,可以在失效时充分地提供用于控制的有用信息。

根据本发明的这些方面,可以提供车辆失效分析系统、车辆失效分析设备和车辆失效分析方法,它们能够在失效时充分地提供用于控制的有用信息而不增大处理负担。

附图说明

下面对本发明示例性实施例的详细说明将参照附图对本发明的特征、优点以及技术和产业上的重要性进行说明,在附图中相同的标号标记相同的要素,并且其中:

图1是示出根据本发明第一实施例的车辆失效分析系统的框图;

图2是示出根据本发明第一实施例的车辆失效分析系统的一部分的框图;

图3是示出根据本发明第一实施例的车辆失效分析系统的一部分的框图;

图4A和图4B的流程图示出由根据本发明第一实施例的车辆失效分析系统执行的控制的处理;

图5是示出根据本发明第二实施例的车辆失效分析系统的一部分的框图;

图6A和图6B的流程图示出由根据本发明第二实施例的车辆失效分析系统执行的控制的处理;

图7是示出根据本发明第三实施例的车辆失效分析系统的框图;

图8A和图8B是示出根据本发明第三实施例的车辆失效分析系统的一部分的框图。

具体实施方式

图1是示出根据本发明第一实施例的车辆失效分析系统的框图。图2的框图示出根据本发明第一实施例处于车辆侧的车辆失效分析系统的构造。图3的框图示出根据本发明第一实施例处于道路侧的车辆失效分析系统的构造。

如图1所示,根据本发明第一实施例的车辆失效分析系统1包括汽车导航电子控制单元(ECU)2、服务器3、诊断工具4和基站5。汽车导航ECU 2由安装在车辆上的多个车内装置构成。服务器3设置在除车辆之外的位置处的中心(在本申请的下文中也称为“处于道路侧”)。诊断工具4设置在道路侧的商人处。服务器3、诊断工具4和基站5通过网络来连接,汽车导航ECU 2可通过无线通信或有线通信来与连接到网络的基站5进行通信。

网络由有线通信或无线通信来形成。有线通信例如包括公共开关电话网络(PSTN)、综合服务数字网(ISDN)和光纤。无线通信例如包括蜂窝电话网络、个人手持电话系统(PHS)网络、无线LAN网络、微波存取全球互通(WiMAX)网络、卫星电话和信标(beacon)。

注意,用服务器3与汽车导航ECU 2之间的网络进行通信符合点对点协议(PPP)。网络通信用PPP建立数据链路来实现:传输控制协议/网际协议(TCP/IP)该协议是上层协议;超文本传输协议(HTTP),该协议向上与TCP/IP兼容;或文件传输协议(FTP)。网络通信构成互联网或广域网(WAN),从而能够在服务器3与汽车导航ECU 2之间进行数据传送和接收。

下面将参照附图对车辆的汽车导航ECU 2进行详细说明。图2是示出汽车导航ECU 2的示意图,汽车导航ECU 2构成根据本发明第一实施例的车辆失效分析系统1的一部分。

如图2所示,汽车导航ECU 2连接到全球定位系统(GPS)天线6、偏航角速度(yaw rate)传感器7、转向传感器8、接收器9、数据库10和显示器11。

此外,汽车导航ECU 2还通过通信标准(例如控制器局域网(CAN))连接到发动机ECU 12、制动ECU 13、构成其他控制系统的ECU(未示出)以及通信装置14。

这里,发动机ECU例如由CPU、ROM、RAM、EEPROM、数据总线和输入/输出接口形成。数据总线将CPU、ROM、RAM和EEPROM彼此连接。根据储存在ROM中的程序,发动机ECU 12对控制信息(例如发动机(未示出)的进气歧管处的进气流率和进气温度、节气门开度、加速器操作量、空气传感器值)进行检测以控制发动机的进气系统,并对控制信息(例如催化剂温度)进行检测以控制发动机的排气系统。此外,发动机ECU12还对点火提前(spark advance)、不点火(misfire)状态、辅助空气流率、发动机负载等进行检测以控制发动机的点火系统。

另外,制动ECU 13也例如由CPU、ROM、RAM、EEPROM、数据总线和输入/输出接口形成。数据总线将CPU、ROM、RAM和EEPROM彼此连接。根据储存在ROM中的程序,制动ECU 13在制动时对驾驶员通过制动踏板(未示出)输入的制动操作量以及通过CAN从发动机ECU12传输的发动机转速进行检测,并根据从轮速传感器(未示出)传递的车轮速度来计算和检测车辆速度。

此外,制动ECU 13还控制制动系统。制动系统根据多条控制信息(例如制动操作量、发动机转速和车辆速度),向每个制动装置的缸(cylinder)供应液压。每个制动装置被设置成使制动盘的两个轴向端面位于其间,所述制动盘与车轮一起旋转。这样,制动装置的制动片被压靠制动盘以产生制动力。

以此方式,发动机ECU 12构成三个控制系统,这三个控制系统分别对发动机(未示出)的进气系统、排气系统和点火系统进行控制,制动ECU 13构成对制动系统进行控制的控制系统。

发动机ECU 12和制动ECU 13构成上述控制系统,它们和其他ECU分别对控制系统中的相应一者的控制信息进行检测。在这些控制系统的任一者中发生失效时,与该控制系统相对应的发动机ECU 12、制动ECU 13或其他ECU通过CAN将检测到的控制信息(即停帧数据(FFD))和诊断故障代码(DTC)一起发送给汽车导航ECU 2的获取单元2c。

汽车导航ECU 2例如由CPU、ROM、RAM、EEPROM、数据总线和输入/输出接口形成。数据总线将CPU、ROM、RAM和EEPROM彼此连接。根据储存在ROM中的程序,汽车导航ECU 2用作搜索单元2a、显示单元2b、获取单元2c、故障系统识别单元2d、发送单元2e和接收单元2f,这些单元分别执行下述控制。

GPS天线6从被发射到围绕地球的轨道中的多个卫星中的三个卫星接收无线电波。根据这三个无线电波,汽车导航ECU 2的搜索单元2a例如根据三角法原理来确定车辆所在的当前位置。注意,为了提高精度,使用四个卫星。

这里,偏航角速度传感器7检测车辆的偏航角速度,转向传感器8为车辆的转向装置(未示出)而设置并检测转向角度。数据库由储存介质(例如CD-ROM和DVD-ROM)形成。数据库10储存了显示地图信息以及搜索地图信息,包括商人的位置。数据库10储存指令数据X,该数据包括控制信息与相应的控制系统之间的第一相关性。故障系统识别单元2d使用指令数据X,根据由获取单元2c获取的控制信息,从多种控制系统中识别故障控制系统。

第一相关性是根据由获取单元2c获取的控制信息与相应的实际失效之间的关系来确定的。更具体地说,第一相关性包括:根据将控制信息(相对于由获取单元2c当前获取车辆控制信息时的时间而言,这些控制信息是在过去的行驶历史中由获取单元2c获取的)与包括故障控制系统的信息(每个所述故障控制系统是通过在商人处对故障部件进行实际更换或修理而被确定为包括实际故障部件)相关联的大量数据,通过利用诸如统计学和模式识别的方法进行挖掘(mining)所得到的相关性。

显示器11也用作触摸板,即输入装置。驾驶员利用输入装置来输入目的地和搜索条件,例如排除高速公路、最短距离或最短时间。显示器11显示:与由汽车导航ECU 2的搜索单元2a根据搜索地图信息利用由驾驶员输入的目的地和搜索条件所搜索到的路径有关的信息,或者与由搜索单元2a根据搜索地图信息利用表示商人位置的目的地(该目的地是由于发生失效而设定的)以及搜索条件所搜索到的紧急路径有关的信息,以及基于汽车导航ECU 2的显示单元2b的命令的显示地图信息。

接收器9与光学或微波信标相适应。接收器9从车辆信息与通信系统(VICS)接收道路信息(包括交通拥堵信息)。

以此方式,汽车导航ECU 2的搜索单元2a根据从制动ECU 13获取的车辆速度、由偏航角速度传感器7检测的偏航角速度以及由转向传感器8检测的转向角度,计算车辆的行驶距离和方向,以通过惯性导航系统(INS)确定车辆的当前位置。这样,当车辆位于高的建筑物之间或处于隧道中、GPS天线不能从卫星接收无线电波的时候,搜索单元2a补充车辆的当前位置。

这样,汽车导航ECU 2的显示单元2b将数据库10中的显示地图信息、通过上述方法确定的车辆当前位置、由触摸板(即显示器11)输入的目的地、以及由搜索单元2a搜索的与路径有关的信息一起都显示在显示器11上。

除此之外,当上述多种控制系统的任一者中发生失效、因而汽车导航ECU 2的获取单元2c通过CAN获取DTC的时候,搜索单元2a确定当获取单元2c获取DTC时车辆所处的当前位置,并以当前位置为起始点、商人为目的地来根据数据库10中的搜索地图信息搜索紧急路径。汽车导航ECU 2的显示单元2b将紧急路径和显示地图信息一起显示在显示器11上。

此外,汽车导航ECU 2的获取单元2c通过CAN从上述多种控制系统获取控制信息。另外,在装有多种控制系统(每个控制系统如上所述由一个或多个部件形成)的车辆中,汽车导航ECU 2的故障系统识别单元2d从这多种控制系统中识别故障控制系统。

更具体而言,汽车导航ECU 2的故障系统识别单号员2d根据数据库10中的指令数据X与由获取单元2c获取的控制信息之间的比较,从多种控制系统中识别故障控制系统,所述指令数据X包括控制信息与这些控制系统之间的第一相关性。故障系统识别单元2d通过CAN向所识别的控制系统发送用于执行自动保险控制的命令。接收该命令的系统执行自动保险控制。

汽车导航ECU 2的发送单元2e通过通信装置14、基站5和网络,向位于道路侧中心的服务器发送由故障系统识别单元2d识别的关于控制系统的信息以及与所识别的控制系统有关的FFD(即控制信息)。

下面将参照附图对位于道路侧中心的服务器3进行详细说明。图3是示出处于道路侧中心的服务器3的示意图,该道路侧中心构成根据本发明第一实施例的车辆失效分析系统1的一部分。服务器3执行道路侧中心的控制,所述道路侧中心构成根据第一实施例的车辆失效分析系统一部分。

如图3所示,服务器3包括CPU 71、主储存装置72、储存装置73(例如HDD)、显示装置74、输入装置75、驱动装置76以及通信装置77,这些部分通过总线彼此连接。服务器3由分别执行下述控制的收集单元3a和故障部件识别单元3b构成。

这里,CPU 71从储存装置73装载程序(例如OS或应用程序)以执行该程序。这样,CPU 71提供各种功能,并且对由服务器3执行的处理一起进行控制。主储存装置72由RAM形成并构成工作区域,OS、程序或数据被临时储存在所述工作区域中。

储存装置73是非易失性存储器(例如HDD或闪存),并储存OS、程序、各个车辆的发送源ID、以及与所识别的控制系统有关的控制信息,这些控制信息是从汽车导航ECU 2的发送单元2e发送和通过基站5、网络以及通信装置77接收的。

另外,储存装置73除了储存上述指令数据X之外,还储存指令数据Y,指令数据Y包括控制信息与这些部件之间的第二相关性。第二相关性是根据由收集单元3a收集的控制信息以及实际失效来确定的。更具体地说,第二相关性包括:根据将控制信息(相对于由获取单元2c当前获取车辆控制信息时的时间而言,这些控制信息是在过去的行驶历史中由服务器3的收集单元3a从汽车导航ECU 2的获取单元2c收集的)与包括实际故障部件的信息(每个所述实际故障部件是过去由故障部件识别单元3b识别、并通过在商人处对部件进行实际更换或修理而被确定的)相关联的大量数据,通过利用诸如统计学和模式识别的方法进行挖掘所得到的相关性。

即,指令数据Y提供了第二相关性,通过所述第二相关性,服务器3的故障部件识别单元3b从由汽车导航ECU 2的故障系统识别单元2d所识别的控制系统的那些部件中识别故障部件。每次在车辆中发生失效时,指令数据Y通过增加新的大量数据而得到更新,所述新的大量数据将由汽车导航ECU 2的获取单元2c获取的控制信息与该失效在商人处被确定为实际失效的这种信息关联起来。另外,指令数据Y以相应控制系统为单位而划分,然后被储存在储存装置73中。

根据由程序所指示的屏幕信息,显示装置74根据CPU 71的命令,以预定的分辨率、颜色数等在显示器(未示出,例如液晶显示器)上绘制图像。显示装置74例如形成图形用户接口(GUI)屏幕,并在显示器上显示操作所需的各种窗体、数据等。

输入装置75由键盘、鼠标器等形成,并用于输入各种操作指令。驱动装置76允许储存介质78插入其中。驱动装置76读取储存在储存介质78中的数据,并将所读取的数据传输到主储存装置72等。通信装置77是用于连接到网络(例如互联网和LAN)的接口。通信装置77例如由调制解调器、NIC等形成。

通过上述构造,当CPU 71执行程序时,服务器3的收集单元3a收集由故障系统识别单元2d识别的控制系统及其有关的控制信息,所收集的这些内容是由上述汽车导航ECU 2的发送单元2e通过通信装置14发送的。

服务器3的故障部件识别单元3b从指令数据Y读取以控制系统为单位而划分的控制信息与相应部件之间的第二相关性,并根据由收集单元3a收集的控制信息与指令数据Y之间的比较来识别故障部件。

下面将参照流程图对根据第一实施例的车辆失效分析系统1所执行的控制的过程进行说明。图4的流程图示出由根据本发明第一实施例的车辆失效分析系统1执行的控制的过程。

如图4所示,当车辆中的各控制系统中的任一控制系统中的部件中的任一部件中在S1发生失效时,图2所示车辆的发动机ECU 12或制动ECU 13在S2检测到失效的发生。在发动机ECU 12、制动ECU 13或其他ECU中任一ECU在S3将失效时的代码(即,DTC和FFD)发送到CAN中的时候,汽车导航ECU 2的获取单元2c接收和获取DTC和FFD(即控制信息),并将DTC和FFD记录在EEPROM中。

随后在S4,汽车导航ECU 2的故障系统识别单元2d将数据库10中的指令数据X与从EEPROM读取的控制信息进行比较以执行评估(即挖掘)。在S5,故障系统识别单元2d从各控制系统识别故障控制系统。

在S6,汽车导航ECU 2的故障系统识别单元2d向所识别的控制系统输出用于执行自动保险控制的命令,然后所识别的控制系统执行自动保险控制。在S7,汽车导航ECU 2的显示单元2b通过显示器11用文本或警告标记指示器灯来警告驾驶员将车辆驾驶到商人处进行检查。在S8,汽车导航ECU 2的发送单元2e通过通信装置14、基站5和网络向处于道路侧中心的服务器3发送关于所识别的控制系统和FFD的信息(即控制信息)。

在S9,道路侧中心处的服务器3的收集单元3a接收并收集关于所识别的控制系统的信息及相应的控制信息,这些信息是从汽车导航ECU 2的发送单元2e发送的。在S10,服务器3的故障部件识别单元3b只读取储存装置73中与所识别的控制系统相对应的部分指令数据Y,并根据所收集的控制信息与所读取的部分指令数据Y的比较来执行挖掘。在S11,故障部件识别单元3b识别故障部件。

在S12,道路侧中心处的服务器3的故障部件识别单元3b通过网络向处于商人处的诊断工具4发送关于所识别的部件的信息。在S13,商人处的诊断工具4接收关于所识别的部件的信息,并在显示器(未示出)上显示所接收的结果以将与所识别的部件有关的信息通知给曾把该车辆驾驶到商人处的驾驶员以及服务人员。

据此,服务人员对所识别的部件进行更换或修理。然后,在S14,诊断工具4通过网络向道路侧中心处的服务器的发送与对部件进行的更换或修理有关的信息。

在S15,道路侧中心处的服务器3从商人处的诊断工具4接收与对部件进行的更换或修理有关的信息,并将S10中由收集单元3a从车辆侧的汽车导航ECU 2的获取单元2c收集的控制信息与对部件进行的更换或修理的有关信息相关联,以产生构成指令数据X和指令数据Y的新增加的数据。在S16,道路侧中心处的服务器3对储存装置73中的各条指令数据X和Y进行更新。在S17,道路侧中心处的服务器3通过网络和基站5向车辆侧的汽车导航ECU 2的接收单元2f发送经过更新的指令数据X。

在S18,车辆侧的汽车导航ECU 2的接收单元2f从道路侧中心处的服务器3接收经过更新的指令数据X。在S19,汽车导航ECU 2的故障系统识别单元2d将数据库10中的指令数据X更新为所接收的指令数据X。

在图4所示的上述流程中,S1至S3可以看作根据本发明这些方面的车辆失效分析方法的获取步骤,S4和S5可以看作根据本发明这些方面的车辆失效分析方法的故障系统识别步骤,S9可以看作根据本发明这些方面的车辆失效分析方法的收集步骤,S10和S11可以看作根据本发明这些方面的车辆失效分析方法的故障部件识别步骤。

根据由这些控制处理实现的第一实施例的车辆失效分析系统1以及由车辆失效分析系统1执行的车辆失效分析方法,可以获得以下的操作和优点。即,在装有多种控制系统、每个控制系统由一个或多个部件形成的车辆中,当控制系统中任一者中发生失效时,第一步,汽车导航ECU 2的故障系统识别单元2d能够根据由获取单元2c获取的控制信息与指令数据X的比较,从这些控制系统中识别故障控制系统。

根据第一步中的识别,在第二步,道路侧中心处的服务器3的故障部件识别单元3b只读取以控制系统为单位而划分的与所识别的控制系统相对应的部分指令数据Y,并能够根据与所识别的控制系统相对应的这部分指令数据Y与收集单元3a收集的控制信息进行的比较来从所识别的故障控制系统的各部件中识别故障部件。

在车辆中由发动机ECU 12、制动ECU 13以及其他ECU形成的这些控制系统中,指令数据X用于仅识别控制系统。即,指令数据X只需包括全部控制信息的一部分,所述部分是控制系统的控制信息中被认为是识别控制系统所必需的条目。因此,指令数据X的数据大小可以比用于识别故障部件的指令数据Y小得多。根据这种第一实施例,利用上述特性,可以减少汽车导航ECU 2的故障系统识别单元2d的处理负担,其中所述故障系统识别单元2d根据数据大小较小的指令数据X来识别故障系统。

另外,道路侧中心处的服务器3的故障系统识别单元3b也只读取以控制系统为单位而划分的指令数据Y的一部分(该部分对应于此前由故障系统识别单元2d所识别的控制系统),然后将与所识别的控制系统相对应的该部分指令数据Y与由收集单元3a收集的控制信息进行比较。这样,可以尽可能多地减少处理的数据大小,从而降低处理负担。

此外,车辆侧的汽车导航ECU 2的故障系统识别单元2d能够在第一步中从多种控制系统中识别故障控制系统,该第一步是在服务器3的故障部件识别单元3b从所识别的控制系统的各部件中识别故障部件之前的步骤。这样,除了上述操作和优点之外,还可以获得下述操作和优点。

即,当车辆中的部件中的任一部件中发生失效时,需要驾驶员立刻将车辆驾驶到商人等处,商人处的服务人员将诊断工具4连接到车辆的CAN以识别故障部件,然后对所识别的部件进行更换或修理。在该步骤之前,驾驶员需要将车辆安全地从失效地点移动到商人等处。

以此方式,在车辆被安全地从失效地点移动到商人等处时,必须对故障部件所属于的控制系统执行自动保险控制。这里,故障控制系统被根据指令数据X和控制信息立刻识别出来,使得可以及时地执行自动保险控制。即,根据这种第一实施例,自动保险控制所需的信息被立刻提供给车辆的控制系统,使之可以在失效时充分地提供用于控制的有用信息。

另外,故障系统识别单元2d被设置在车辆侧,故障部件识别单元3b被设置在道路侧。这样,在道路侧的故障部件识别单元3b从所识别的控制系统的各部件中对故障部件进行识别之前的步骤中,车辆侧的故障系统识别单元2d能够从多种控制系统中识别故障控制系统。因此,在车辆侧只需要用CAN发送和接收来输出命令以执行对所识别的控制系统的自动保险控制。因此,可以更加有利地配置车辆失效分析系统1。

此外,在道路侧的故障部件识别单元3b根据指令数据Y与所收集的控制信息的比较来从所识别的故障控制系统的各部件中识别故障部件时,故障部件识别单元3b需要具有大的处理能力(throughput),因为如上所述,指令数据Y的数据大小比指令数据X的数据大小大得多。道路侧中心处的服务器3可以被配置为具有比汽车导航ECU 2的处理能力大得多的处理能力,因此通过将故障部件识别单元3b设置在道路侧,车辆失效分析系统1可以被更有利地配置。

另外,在道路侧中心处的服务器3中,可以根据需要由收集单元3a从多个不同的车辆获取要被新加到指令数据Y的数据,所述指令数据Y表示控制信息与各部件之间的第二相关性。这样,可以通过接连更新指令数据Y而更容易优化指令数据Y。

此外,在故障发生于车辆侧时,考虑到只需要识别故障部件所属于的控制系统以便将车辆安全地从失效地点移动到商人等处,而不需要识别故障部件,因为车辆不太可能总是装载有用于更换的部件,所以在车辆侧只设置故障系统识别单元2d。这使得可以恰当地在车辆侧与道路侧之间划分功能。

注意,在根据上述第一实施例的车辆失效分析系统1中,通信装置14连接到汽车导航ECU 2,当必要时在汽车导航ECU 2与道路侧中心处的服务器3之间执行数据发送和接收。但是,本发明的各方面也可以适用于没有设置通信装置14的情况。下面将说明不设置通信装置14的根据第二实施例的车辆失效分析系统。

图5是示出根据本发明第二实施例的车辆失效分析系统一部分的框图。图6的流程图示出由根据本发明第二实施例的车辆失效分析系统执行的控制的处理。注意,构成根据第二实施例的车辆失效分析系统的部件除了不包括通信装置14之外,与第一实施例中的类似,因此相同的标号标记相似的部件并将略去重复的描述。

下面将参照图6的流程图说明由根据第二实施例的车辆失效分析系统1执行的控制的处理。另外,在该流程图中,也有相同的标号标记与第一实施例中(即图4所示)类似的处理,并将略去重复的描述。

在执行S7的处理之后,在S20,在道路侧,诊断工具4被连接到商人处的车辆的CAN,当汽车导航ECU 2的发送单元2e接收到诊断工具4的请求信号时,发送单元2e向诊断工具4发送与在S5中识别的控制系统有关的信息以及相应的控制信息。

在S21,诊断工具4接收与所识别的控制系统有关的信息以及相应的控制信息,并通过网络向道路侧中心处的服务器发送与所识别的控制系统有关的信息以及相应的控制信息。在S23,道路侧中心处的服务器3的收集单元3a接收并收集这些与所识别的控制系统有关的信息和相应的控制信息,并执行前述S10和S11中的处理。在S24,收集单元3a向商人处的诊断工具4发送与所识别的部件有关的信息。在S25,诊断工具4接收与所识别的部件有关的信息,在显示器(未示出)上显示所接收的结果,并将与所识别的部件有关的信息通知给曾将该车辆驾驶到商人处的驾驶员以及服务人员。

据此,服务人员对所识别的部件进行更换或修理。然后,在S16,诊断工具4通过网络将与对部件进行的更换或修理有关的信息发送给道路侧中心处的服务器3。

在S17,道路侧中心处的服务器3从商人处的诊断工具4接收与对部件进行的更换或修理有关的信息,并将S10中由收集单元3a从车辆侧的汽车导航ECU 2的获取单元2c收集的控制信息与对部件进行的更换或修理的有关信息相关联,以产生新加的数据,该数据构成指令数据X和指令数据Y。然后,执行前述S16至S19的处理。

根据由这些控制处理所实现的第二实施例的车辆失效分析系统1,即使在不设置通信装置14的情况下,也可以获得与第一实施例类似的操作和优点。

注意,在上述第一和第二实施例中,收集单元3a和故障部件识别单元3b都设置在道路侧中心处的服务器3中;但是,只要能够充分确保车辆侧的汽车导航ECU 2有足够的性能,则汽车导航ECU 2也可以如图7所示包括收集单元2g和故障部件识别单元2h。下面将说明根据第三实施例的车辆失效分析系统,该系统将收集单元2g和故障部件识别单元2h都设置给汽车导航ECU 2。

这里,车辆失效分析系统1与车辆失效分析设备是同义的,总的构造是从图1所示的构造中排除了道路侧中心。如图7所示,汽车导航ECU 2包括收集单元2g和故障部件识别单元2h。在此情况下,指令数据X和指令数据Y都被包含在数据库10中,控制的处理被构造成像图8所示的流程图那样。这里,处理与图4所示的处理类似,只是执行这些处理的装置不同,所以将略去单独的描述。

通过上述构造,可以在车辆侧在第一步从控制系统的各部件中识别故障部件。因此在第二步,可以只对所识别的控制系统中与所识别的部件有关的部分执行自动保险控制。这样,改善了失效时自动保险控制的灵活性,使得可以充分响应驾驶员的需求。

根据本发明各实施例的部件可以是作为车内装置或构成车内装置的一个或多个部件、诸如对与这些部件有关的各种控制信息进行检测的传感器的部件、以及诸如用所述各种控制信息对这些部件进行控制的ECU的部件。这些控制系统各自由直接连接或通过CAN等而彼此连接的这些部件的组所形成,以实施车辆中的各种控制。控制系统例如可以是多种控制系统,通常是发动机的进气系统、排气系统和点火系统;制动系统;汽车导航系统以及空调系统。

第一相关性可以是包含了根据大量数据利用诸如统计学和模式识别之类的方法所得到的相关性的数据库,也可以是故障系统识别单元从各控制系统中识别故障控制系统所需的指令数据,所述大量数据将车辆的过去行驶历史中由获取单元所获取的控制信息与实际失效相关联。

第二相关性可以是包含了根据大量数据利用诸如统计学和模式识别之类的方法所得到的相关性的数据库,也可以是故障部件识别单元从每个控制系统的各部件中识别故障部件所需的指令数据,所述大量数据将车辆的过去行驶历史中由收集单元从获取单元收集的控制信息与实际失效相关联。

总的来说,第一相关性是用于仅识别故障控制系统的指令数据,所以它只需要包括控制系统的控制信息中与识别故障控制系统可能必须的最少条目相对应的一部分。这样,第一相关性具有比第二相关性小得多的数据大小,所述第二相关性是用于识别故障部件的指令数据。由此,可以减少故障系统识别单元的处理负担。

在本发明的各实施例中,当车辆中的部件中的任一者中发生失效时,需要驾驶员将车辆驾驶到商人等处,故障部件被从这些部件中识别出来,然后对所识别的部件进行更换或修理。在该步骤之前,驾驶员需要将车辆安全地从失效地点移动到商人等处。

在驾驶员将车辆安全地从失效地点移动到商人等处时,必须对故障部件所属于的控制系统执行自动保险控制。通过立刻识别出故障控制系统,可以及时地执行自动保险控制。即,自动保险控制所需的信息被立刻提供,使得可以在失效时充分地提供用于控制的有用信息。

为了将车辆从失效地点安全地转移到商人等处,在车辆侧只需要仅仅识别出故障部件所属于的控制系统。不需要识别故障部件,因为总是给车辆装载用于替换的部件是不实际的。在上述方面,在车辆侧只设置故障系统识别单元就足够了。

注意,当在车辆侧既设置故障系统识别单元又设置故障部件识别单元时,车辆失效分析系统可以看作安装在车辆侧的车辆失效分析设备。

这里,第一相关性是用于仅识别故障控制系统的指令数据,第一相关性具有比第二相关性小得多的数据大小,所述第二相关性是用于识别故障部件的指令数据。这样,可以减少故障系统识别步骤中的处理负担。

根据本发明各实施例的车辆失效分析系统、车辆失效分析设备和车辆失效分析方法能够在失效时充分地提供用于控制的有用信息而不增加处理负担,因此这些车辆失效分析系统、车辆失效分析设备和车辆失效分析方法有利于应用到各种车辆,例如客车、卡车和公共汽车。

尽管已经参照其示例性实施例对本发明进行了详细说明,但是应当理解,本发明不限于所述的实施方式或构造。另一方面,本发明应当认为覆盖了各种变更形式和等效布置。另外,尽管所公开的发明的各个要素被以各种示例性组合和构造形式示出,但是其他组合和构造形式(包括更多的要素、更少的要素或单一的要素)也在所附权利要求的范围内。

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