特開 2022-184326 ダイアグシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022184326

(43)【公開日】2022-12-13

(54)【発明の名称】ダイアグシステム

(51)【国際特許分類】

   G01M 17/007 20060101AFI20221206BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20221206BHJP

【ＦＩ】

G01M17/007 H

B60R16/02 650J

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021092104

(22)【出願日】2021-06-01

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(72)【発明者】

【氏名】天野 あゆ

(57)【要約】

【課題】作業者に煩雑な作業を強いることなく、効率的にダイアグを実行するための技術を提供する。
【解決手段】ダイアグシステム１００は、モータＥＣＵ１１０と、ＨＶＥＣＵ１４０と、センサ群１２０が組み付けられる電動車両の異常診断を行う。モータＥＣＵ１１０は、ＨＶＥＣＵ１４０またはセンサ群１２０のいずれかが組み付け中である場合には、ダイアグをマスクする。一方、モータＥＣＵ１１０は、ＨＶＥＣＵ１４０及びセンサ群１２０の組み付けが終了している場合には、ダイアグを実行する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１制御ユニットと、第２制御ユニットと、少なくとも１つ以上のセンサが組み付けられる電動車両の異常診断を行うダイアグシステムであって、
前記第１制御ユニットは、
前記電動車両の動作時に、必ず接続される前記第２制御ユニット及び前記１つ以上のセンサの組み付け状態を監視し、
前記第２制御ユニットまたは前記１つ以上のセンサの少なくともいずれかが組み付け中である場合には、ダイアグをマスクする一方、
前記第２制御ユニット及び前記１つ以上のセンサの組み付けが終了している場合には、前記ダイアグを実行する、ダイアグシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動車両の自己診断を行うダイアグシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

電気自動車や、ハイブリッド電気自動車、燃料電池自動車などの電動車両には、各種制御を行うためのＥＣＵ（Electronic Control Unit）と呼ばれる複数の制御ユニットが搭載されている。各ＥＣＵは、異常診断（いわゆるダイアグ）を実行し、ダイアグにより得られた異常診断の結果をダイアグ情報として各自のＥＥＰＲＯＭなどに逐次記憶する（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００－１８５６０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、車両工場などにおいては、組み付けるべき複数のＥＣＵの一部のＥＣＵのみが車両に組み付けられた状態（いわゆる、組み付け中の段階）で電源が投入される場合がある。このような段階で電源が投入されると、組み付け中のＥＣＵ（例えば、モータＥＣＵなど）は、電源の投入に応じてダイアグを実行することになるが、この段階では、不要な異常ダイアグ（例えば、必要な部品が組み付けられていないことを起因とした異常発生など）を検出してしまう。

【0005】

従来は、都度、作業者がＥＣＵに書き込まれた不要な異常ダイアグの消去や要因確認などを行う必要があり、作業者に煩雑な作業を強いるとともに、作業に多くの時間を費やす必要があった。

【0006】

本発明は、以上説明した事情を鑑みてなされたものであり、作業者に煩雑な作業を強いることなく、効率的にダイアグを実行するための技術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】

【0007】

本発明の一実施形態に係るダイアグシステムは、第１制御ユニットと、第２制御ユニットと、少なくとも１つ以上のセンサが組み付けられる電動車両の異常診断を行うダイアグシステムであって、第１制御ユニットは、電動車両の動作時に、必ず接続される第２制御ユニット及び１つ以上のセンサの組み付け状態を監視し、第２制御ユニットまたは１つ以上のセンサの少なくともいずれかが組み付け中である場合には、ダイアグをマスクする一方、第２制御ユニット及び１つ以上のセンサの組み付けが終了している場合には、ダイアグを実行することを要旨とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、作業者に煩雑な作業を強いることなく、効率的にダイアグを実行することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態に係る電動車両のダイアグシステムの概略構成を示す図である。

【図2】マスク判断情報を例示した図である。

【図3】マスク制御処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、車両用の制御装置の基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。

【0011】

Ａ．本実施形態
（１）構成
図１は、本実施形態に係る電動車両のダイアグシステム１００の概略構成を示す図である。
ダイアグシステム１００は、例えば高電圧のエネルギーラインを有するハイブリッド車両などに搭載されており、モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）１１０と、センサ群１２０と、その他の電子制御ユニット（その他ＥＣＵ）１３０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）１４０とを備えて構成される。

【0012】

車両内には、多重通信バス等からなるＬＡＮ１５０が構築されており、モータＥＣＵ１１０、センサ群１２０、その他ＥＣＵ１３０、ＨＶＥＣＵ１４０は、ＬＡＮ１５０を介して相互に接続されている。

【0013】

本実施形態では、車両工場において、電動車両に対する上記各部品の組み付けが行われる際に、不要なダイアグ（異常診断）を実行しないように、適切なタイミングでダイアグを無効化（以下、ダイアグマスク）することを可能とする。なお、以下の説明では、ＨＶＥＣＵ１４０の制御のもと、モータＥＣＵ１１０が適切なタイミングでダイアグマスクする場合を想定する。

【0014】

モータＥＣＵ（第１制御ユニット）１１０は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、各種プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、ダイアグマスクの要否を判断するためのマスク判断情報ＭＩを記憶するメモリ、入出力ポート、通信ポートを備える。モータＥＣＵ１１０のメモリに記憶されるマスク判断情報ＭＩについては、後述する。

【0015】

モータＥＣＵ１１０には、電動車両に搭載された複数のモータを駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。また、モータＥＣＵ１１０からは、インバータ（図示略）を構成するスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ１１０は、ＨＶＥＣＵ１４０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ１４０からの制御信号（例えば、モータの要求トルクをあらわす信号など）に基づき、各モータを駆動制御するとともに、必要に応じて各モータの駆動状態に関するデータをＨＶＥＣＵ１４０に出力する。

【0016】

センサ群１２０は、本車両のモータシステムの動作時に、必須で接続される少なくとも１つ以上のセンサであり、モータの回転角度を検出するセンサや、モータ電流を検出するセンサなどによって構成されている。センサ群１２０によって検出される回転角度やモータ電流などは、モータＥＣＵ１２０やＨＶＥＣＵ１４０などに出力される。

【0017】

その他ＥＣＵ１３０は、例えば電動車両に搭載されたＤＣ／ＤＣコンバータを制御するＤＣ／ＤＣ－ＥＣＵや、エンジンを制御するエンジンＥＣＵなどによって構成されている。その他ＥＣＵ１３０もモータＥＣＵ１１０と同様、ＨＶＥＣＵ１４０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ１４０との間で各種データやコマンドの授受が可能となっている。

【0018】

ＨＶＥＣＵ（第２制御ユニット）１４０は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ１４０は、モータＥＣＵ１１０をはじめとして、本車両の動作時に、必須で接続される制御ユニットである。ＨＶＥＣＵ１４０には、電動車両に搭載されている様々なセンサからの信号が入力される。ＨＶＥＣＵ１４０は、上述したように、モータＥＣＵ１１０やセンサ群１２０、その他ＥＣＵ１３０と通信ポートを介して接続されており、モータＥＣＵ１１０やセンサ群１２０、その他ＥＣＵ１３０との間で各種制御信号やデータを授受することが可能となっている。

【0019】

図２は、モータＥＣＵ１１０のメモリに格納されているマスク判断情報ＭＩを例示した図である。
マスク判断情報ＭＩは、モータＥＣＵ１１０の状態パターンと、ダイアグマスクの要否との組み合わせを示す情報であり、図２では３つのパターンが示されている。

【0020】

パターン１は、モータＥＣＵ１１０が組み付けられ、電源が投入されたにもかかわらず、他の部品（例えば、センサ群１２０やＨＶＥＣＵ１４０など）との間で全く通信が行われていない状態（＝組み付け中（通信未開始））を示す。この場合、モータＥＣＵ１１０は、不要なダイアグを回避するために、ダイアグマスクは必要（要）と判断する。

【0021】

パターン２は、モータＥＣＵ１１０に電源が投入され、他の部品との間で通信が開始された後に、何等かの異常（例えば、通信相手の部品が抜かれるなど）が生じて正常終了できなかった状態（＝組み付け中（異常終了））を示す。この場合も、モータＥＣＵ１１０は、不要なダイアグを回避するために、ダイアグマスクは必要（要）と判断する。

【0022】

パターン３は、モータＥＣＵ１１０に電源が投入され、他の部品との間で通信が開始された後に、正常終了できた状態（＝組み付け終了（正常終了））を示す。この場合は、本車両の動作に必要な全ての部品の組み付けが終了していることから、モータＥＣＵ１１０によるダイアグの実行が必要となる。よって、モータＥＣＵ１１０は、ダイアグマスクは不要（否）と判断する。

【0023】

モータＥＣＵ１１０は、メモリに格納されているマスク判断情報ＭＩを参照し、現時点での自身の状態パターンが、パターン１～パターン３のいずれに該当するかを把握する。詳述すると、モータＥＣＵ１１０は、電動車両に対する各部品（センサ群１２０やＨＶＥＣＵ１４０など）の組み付け状態を監視することで、現時点での自身の状態パターンが、パターン１～パターン３のいずれに該当するかを把握する。そして、モータＥＣＵ１１０は、把握した自身の状態パターンに基づき、適切なタイミングでダイアグマスクを実行する。以下、車両工場において、部品組み付けの際にモータＥＣＵ１１０によって実行されるマスク制御処理について、図３を参照しながら説明する。

【0024】

（２）動作
図３は、マスク制御処理を示すフローチャートである。
モータＥＣＵ１１０は、電動車両に対する部品の組み付けが開始されると（ステップＳ１）、メモリに格納されたマスク判断情報を参照し、モータＥＣＵ１１０の状態パターンを把握する。そして、モータＥＣＵ１１０は、把握した自身の状態パターンに基づき、ダイアグマスクが必要か否かを判断する（ステップＳ２）。

【0025】

＜ダイアグマスクが必要な場合＞
ステップＳ２において、モータＥＣＵ１１０は、自身の状態パターンがパターン１やパターン２（すなわち、組付け中）に該当することから、ダイアグマスクが必要であると判断すると（ステップＳ２；ＹＥＳ）、ステップＳ３に進み、ダイアグマスクを実行する。

【0026】

作業者は、モータＥＣＵ１１０のダイアグが無効化（マスク）された状態で、部品の組み付け作業を進めていく。一方、モータＥＣＵ１１０は、各部品との接続、通信状況などを確認するなどして、部品の組み付けが終了したか否かを判断する（ステップＳ４）。

【0027】

モータＥＣＵ１１０は、未だ組み付けが終了していないと判断した場合には（ステップＳ４；ＮＯ）、ステップＳ３に戻り、ダイアグマスクを継続する。

【0028】

一方、モータＥＣＵ１１０は、組み付けが終了したと判断すると（ステップＳ４；ＹＥＳ）、ダイアグマスクを解除する（ステップＳ５）。そして、モータＥＣＵ１１０は、組み付け後のダイアグを実行し（ステップＳ６）、処理を終了する。

【0029】

＜ダイアグマスクが不要な場合＞
ステップＳ２において、モータＥＣＵ１１０は、自身の状態パターンがパターン３（すなわち、組み付け終了）に該当することから、ダイアグマスクは不要であると判断すると（ステップＳ２；ＮＯ）、ステップＳ６に進み、組み付け後のダイアグを実行し、処理を終了する。

【0030】

以上説明したように、本実施形態によれば、車両工場などにおいて、電動車両に対する上記各部品の組み付けが行われる際に、不要なダイアグを実行しないように、適切なタイミングでダイアグマスクが実行される。これにより、不要な異常ダイアグ（すなわち、必要な部品が組み付けられていないことを起因とした異常発生など）の検出を未然に防ぐことができ、作業者に煩雑な作業を強いることなく、効率的にダイアグを実行することが可能となる。

【0031】

Ｂ．変形例
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、他の様々な形で実施することができる。このため、上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。例えば、上述した各処理ステップは処理内容に矛盾を生じない範囲で任意に順番を変更し、または並列に実行することができる。

【0032】

また、本実施形態では、マスク制御処理の対象として、モータＥＣＵ１１０を例示したが、これに限る趣旨ではない。例えば、その他ＥＣＵ１３０を構成するＤＣ／ＤＣ－ＥＣＵなど、ＨＶＥＣＵ１４０によって制御される様々なＥＣＵ（第１制御ユニット）に適用可能である。

【0033】

Ｃ．その他
本明細書において説明したマスク制御処理を実施するプログラムは、記録媒体に記憶させてもよい。この記録媒体を用いれば、ダイアグシステム１００を構成するコンピュータ（例えばモータＥＣＵ１１０）に、上記プログラムをインストールすることができる。ここで、上記プログラムを記憶した記録媒体は、非一過性の記録媒体であっても良い。非一過性の記録媒体は特に限定されないが、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体であっても良い。

【符号の説明】

【0034】

１００…ダイアグシステム、１１０…モータＥＣＵ、１２０…センサ群、１３０…その他ＥＣＵ、１４０…ＨＶＥＣＵ、１５０…ＬＡＮ、ＭＩ…マスク判断情報。

【図1】

【図2】

【図3】