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門真の整備士が語る「自動車技術の高度化と車検」

早い物で21世紀も20年が過ぎ、2020年になってしまいました。

先日、2000年生まれが20歳と聞いて軽い衝撃を受けた物です。いや、冷静に考えたら解ることなんですが。

そんな時代になりまして、当然自動車の技術も進歩しております。

20年4月より、電子制御装置等の整備に関する「特定整備」制度も運用が開始され、自動運転なんかの話も、遠くない未来の話になって来ています。

今回は、そんな自動車技術と車検の高度化についてのお話をさせて貰おうと思います。

自動車技術の進歩

自動車と言えば、点火はデストリビューターで制御され、燃料はキャブレーター。そんな時代は決して遠い昔の話ではありませんでした。自動車がエンジンECUによって制御され始めたのは1970年代になります。あれ、意外と昔だね?

デストリビューター・キャブレーター共に、軽自動車の規格が変更された1999年頃にほぼ死滅してしまいました。

個人的な話ですが、先日のバイクの整備を行っていて、燃料コックが付いていなかったり、OBD2端子が搭載されていたのには大層驚いた物です。

バイクはまだまだキャブ車がバリバリの現役で多く動いてるので、感覚がちょっとおかしくなってるのでしょうが。

自動車はどんどん電子制御化が進み、今では一部車種で疑似自動運転のような運用が出来るような物まで登場しています。

そんな自動車技術の高度化に対応する為、整備に関する制度や車検の制度なども対応して変化し、今自動車業界は大きな変革期にあると言っても過言ではありません。

私達整備業者は勿論、ユーザーのみなさんも、今後どのような整備工場を選ぶかなどに関わってくる問題となります。

ASV

ASVは先進安全自動車と呼ばれる物で、先進技術でドライバーの安全運転を支援する為のシステムを搭載した自動車のことを言います。

自動ブレーキ

正確には衝突軽減ブレーキと呼ばれる装置で、各メーカー必ず停止して衝突を回避するのを保証する物ではありません。

一般的に、接近警報などを発令し、それでもドライバーによるブレーキ操作が行われない場合はブレーキ操作に介入して自動でブレーキを掛けます。

ブレーキ介入を行うことによって、衝突などになった場合でも、自車と対象のダメージを通常の衝突よりも軽減させることが出来ます。

機械は問答無用で鬼のブレーキングをしてくれるので、初めて経験した時はかなりビックリすると思います。

誤発信抑制装置

ペダルの踏み間違いによる急発進などを防止してくれる装置です。

ダイナミック入店を減らしてくれる立役者ですが、この手のシステムはアクセルペダルを踏み続けると解除されるようになっている為、踏み間違い→作動→足を離せばいいのですが、ビックリして思考停止してしまい、そのまま踏み続けると入店することになるので注意が必要です。

これは、踏切などで誤動作した場合に、脱出出来るように作られている為なのですが、なんかもうちょっとやり方ないんでしょうかね?

車間距離制御装置

車間距離制御装置と言われると、なんのことだ?と思う方も多いでしょうが、オートクルーズがこれに該当します。

今の自動車のオートクルーズは、カメラなどで前走車を認識して一定速度と一定車間でずーっと追走してくれる非常に優れ物となっています。

基本的には高速道路上での長距離運転などでドライバーのアシストを目的とした機能ですが、加速減速の制御も行ってくれる為、一部の自動車に搭載のシステムでは、一般道でもアクセルとブレーキ操作を自分で一切行わずに走行する方法もあります。

車線逸脱防止装置

レーンアシストなどと呼ばれる機能です。

車線をはみ出しそうになると、警報を発するだけの物や、ハンドルに介入して車線を維持しようとする物まで、各社で微妙にシステムに差があります。

基本的には上記のオートクルーズ機能と併用して使用することが想定され、一定の速度以下では作動しなくなっている物も多くなります。

車線のはみ出し防止だけでなく、ウインカーを出すことで自動で車線変更を行う機能が搭載された車種も一部あります。

各カメラ装置

フロント部分に搭載されるカメラや、後方からの自動車の接近を知らせてくれるカメラなど、各カメラ装置はASVの要と言っても過言ではありません。

これらのカメラからの情報を元に、各運転支援装置の制御を行っています。

カメラのシステムや方式なども各社研究しており、日々精度などが向上しています。

自動切換えヘッドライト

ハイビームとロービームを自動で切り替えてくれるヘッドライトです。

近年、車検時のヘッドライト検査がロービーム検査に変わったのに対して、各自動車メーカーはハイビーム主体のシステムを導入してきましたが、一体どうなってるんでしょうか?

相当郊外の山道でも走行しない限り、早々ハイビームの出番はない気がするのですが。

個人的に、センサーがどの程度の精度で切り替わるのか非常に興味があります。

これらの装置がASVの主な装備に当たります。

カメラ装置の方式

カメラ装置にも各社違いがあり、様々な方式が採用されています。

主なカメラの役割としては以下のような物があります。

視界補助

ドライバーからの視覚になる部分の補助としての機能です。

直前直左カメラや、アラウンドビューモニター、車線変更時に後方からの他車の接近警報などに使用されています。

駐車支援

自動駐車機能や駐車アシスト機能などに使用されます。

こちらもアラウンドビューモニターやバックカメラなどです。

歩行者や障害物などを検知

主にフロントに搭載されたカメラやセンサーによる支援です。

自動ブレーキ、オートクルーズ、自動切換えヘッドライトなどに使用されています。

車線を検知

こちらもフロントカメラを使用しています。

車線の白線などを感知して、車線逸脱防止機能などに使用されています。

道路標識の検知

フロントカメラを使用し、道路標識を認識しての運転支援も行っています。

制限速度を超えている場合の警告や、各種標識の見落としなどへの警告などを行います。

ホンダセンシングが出始めの頃、天下一品の看板に反応して進入禁止警報が出るなんて話もありましたが。

それでは、カメラ自体にはどのような方式があるのでしょうか?

カメラと合わせて利用される方式も記載します。

単眼カメラ

単純な1つのカメラを設置しているタイプのカメラです。

サイズも比較的小さく、安価で設置出来る点がメリットになります。

距離感など、物事を立体的に見ることが、少し苦手になるようですが、こちらも少しずつ進歩してきているようです。

複眼カメラ

複数のカメラを用いて、3次元的に物事を捉えることに優れています。

代表的な複眼カメラと言えばスバルの「アイサイト」になりますね。

静止物だけでなく、移動している物の動きを捉えることにも優れており、今後の自動運転技術の要となるカメラになります。

サイズが大きくなってしまうのと、エーミングが少し難しくなるのがデメリットです。

ミリ波レーダー

ミリ波レーダーは、直線性の強い高周波の電磁波を飛ばして、跳ね返って来るまでの時間で対象物との距離を測定します。

明るさや天候などの影響を受けにくく、安定して高精度での測定を可能にしています。

赤外線レーダー

赤外線レーダーはレーザー光を飛ばして跳ね返って来た光で対象との距離を測定しています。

自車の周囲の状況把握などに優れて使用されることが多いですが、レーザーを飛ばしている為、明るさや天候などの影響を受けやすいデメリットがあります。

後付けの予防安全装置

ASVに対応していない既存車や現行車種でも、後付けで取り付け可能な予防安全装置が発売されています。

誤発進抑制装置

後付けの踏み間違い防止装置ですが、自動車メーカーよりASV非搭載車種に対応して販売されているタイプと、部品メーカーなどが独自に開発して販売してるタイプがあります。

前者はソナー式で、障害物や歩行者などを感知してアクセルを制御して衝突衝撃を軽減してくれます。

後者は、アクセルの踏み込み量そのものを監視し、急激に踏み込んだ場合などにアクセルを制御するタイプや、シフトをNにするタイプ、エンジンを停止させるタイプなどがあります。

また、ブレーキを作動させる制御を行うタイプも開発されていて、近い内に市場に登場してくる物と思われます。

踏み間違い防止装置

こちらも幾つかのタイプがあるようですが。

まず、後付けのペダルによってアクセルペダルとブレーキペダルを一体化し、操作方式を変更することによって、踏み間違いによる誤操作を防止するタイプです。

アクセルペダルとブレーキペダル、両方を踏み込む操作なので間違えるから、じゃあ操作方法換えればいいんじゃないの?ってコンセプトですね。理には適っていると思います。

慣れるまで激しく混乱しそうな気はするのですが。

もう一つのパターンが、アクセルペダルとブレーキべダルをリンク構造で接続して、アクセルペダルを一定以上踏み込むと、物理的にブレーキペダルを踏み込んでブレーキが掛かるタイプの物です。

高速道路とかで加速する時大丈夫なの?と思うのですが、ブレーキペダルの作動開始点を任意で設定出来るようで、その辺りは大丈夫なようです。

衝突警報装置

あと付けのフロントカメラによって、障害物や歩行者などを感知して、ドライバーに警報を発するタイプの物です。

アクセルやブレーキの制御機能はないので、ドライバー自身でこれらの操作を行う必要はありますが、見落としなどによる事故の軽減などには効果があります。

スキャンツール

現代の自動車整備において、スキャンツールは必要不可欠な物となっています。

ひと昔前は、各メーカー独自の規格を採用しており、それに対応したスキャンツールやアダプターが必要でしたが、現代では「OBD2」と言った規格に統一されています。

規格自体は統一され、汎用のスキャンツールであればどんな自動車にも接続することが出来るようにはなりましたが、スキャンツールの性能によって出来ること出来ないこと、また、メーカーの専用スキャンツールを使用しないと出来ないこともあります。

スキャンツールの必要性

スキャンツールが必要不可欠と言いましたが、なぜ必要不可欠なの?と思いますよね?

スキャンツールは、単純に故障コードなどの読み取りに使用するだけではなく、様々な作業の過程や、部品を交換した際などにも必要になってきます。

具体的にどのような場面で必要になってくるのでしょうか?

故障診断

まず思い浮かぶのが、スキャンツールを繋いで故障コードを見る、だと思います。

故障診断での使用は、故障コードを読み取る他に、ライブデータやフレーズフレームデータを参照して故障診断を進めたりもします。

故障コードを見るのは、まず初めの故障診断の入口になります。

「〇〇センサー異常」などと故障コードが記載されていても、それを鵜呑みにしてセンサーの交換を行うのは誤診の原因となります。

内容や場所によっては、ドンピシャそのものの故障コードが記録される場合もありますが、あくまでも取っ掛かりにしてそこから故障診断を進めていく必要があります。

ライブデータは、今現在の自動車のリアルタイムの各センサーの数値を見ることが出来ます。不具合の症状が出ている時に、ライブデータを参照することによって、各数値から、センサーの異常や部品の不具合などを判別することが出来ます。

フリーズフレームデータは、何か不具合が起きて故障コードが記録された時に、その時の各センサーの数値を記録しておく機能です。

どのような状態の時に症状が出たのか、故障診断時に参考にはなります。

発生時のデータが残ってるなら、特定出来るんじゃないの?と思われそうですが、実際にそこから原因の特定に繋がることは非常に稀です。あくまで参考程度にって感じで。

また、アクティブテストと言って、各部品や機能を単体で作動させて、動作の点検などを行う機能もあります。

システムが丸ごと作動しない場合でも、アクティブテストを行うことによってどの系統に異常があるのが判別したりするのに使用します。

作業補助

現代の自動車は様々な所に電子制御や電動部品が使用されており、作業内容によってはスキャンツールを接続して特定の条件の元行わなければならない作業もあります。

代表的な物ですと、自動で作動するパーキングブレーキが最近は増えていますよね?電動パーキングブレーキ呼ばれる物なのですが、電子的に作動させているブレーキになるので、ブレーキパッドの交換などを行う際には、スキャンツールで制御を解除しなければいいけません。通常のブレーキパッド交換の要領では作業が出来ないんですね。

ブレーキ続きで言うと、プリウスなどのハイブリッド自動車も、回生ブレーキと言う発電の為のブレーキシステムを搭載しており、ブレーキパッドの交換は勿論、車検時のブレーキオイルの交換の際にもスキャンツールを接続して、スキャンツールの指示に従いながら作業を行う必要があります。

校正、登録

センサーや部品などを交換した際、センサーの校正や部品の登録などを行います。

最近の高度化してきている自動車については、この項目がキモになってきますね。後述する特定整備にも関係の深い所になります。

ASV各センサーの校正については「エーミング」と呼ばれます。

その他の電子部品やセンサーなどを交換した場合「キャリブレーション」と呼ばれる作業が必要になる場合があります。エーミングもキャリブレーションも両方共に、校正と言う意味にはなるのですが、作業内容的な意味合いは違ってきます。

エーミングについては、特定整備の項目で詳しくお話したいと思います。

キャリブレーションは、部品を交換した際のセンサーの初期学習や、外車などでは、車体のEUCに登録されている情報と部品の固有番号が一致しないと作動しない部品もあるので、その擦り合わせと言いますか、EUCへの部品の登録などもこちらの作業になります。

バッテリー交換などを行った際にも、アイドリングストップ車はバッテリー交換を行った後に、スキャンツールでリセットを行わないと正常にアイドリングストップが作動しないことがあります。

また、バッテリーの交換自体を登録する必要のある車種も中にはあります。

カスタム

特に欧州車などで、コーディングと呼ばれる作業での電子的なカスタマイズを行います。

フォグランプやデイライト、ヘッドライトのなどの設定を変更出来るのですが、日本向け仕様車の場合は、これらの設定機能が無効化されている物が多くなります。

スキャンツールなどでECUにアクセスすることによって、これらの機能を有効にしてカスタマイズします。

基本的には、専門のコーディングツールやスキャンツールを使用して行いますが、専門的な知識が必要な場合が多く、誰でも簡単に好きなようにとは中々行きません。

汎用スキャンツール

各社から発売されている、汎用のスキャンツールです。

簡易な故障コードの読み取り機能だけの物や、ライブデータなど様々なデータをチェック出来る物まで、安価な物から高価な物まで機能によって様々あります。

メーカーによってはソフトウエアのアップデートの無償有償、頻度なども異なり、作業サポートなどで新型車に対応出来ない場合は、買い替えなども必要になってくる場合もあります。

1メーカー〇〇円等、自分の必要なメーカーのスキャンツールデータを選んでインストールやアップデート出来る機種もありますが、全部入り幾らと言ったスキャンツールを購入するよりは高額になってしまう傾向があります。しかし、その後のアップデートなどで新型車等にも対応が可能なので、何を重視するかで選択は変わってきます。

どこのスキャンツールでも共通するのは、ある程度のことは出来るのですが、汎用のスキャンツールでは出来る作業等に限界がある点です。

各自動車メーカーの専用スキャンツールを使用しないと、重要な作業などは出来なくなっています。

専用スキャンツール

各自動車メーカーが自社の自動車専用に開発しているスキャンツールです。

基本的なスキャンツールの機能は勿論、整備書やパーツリスト、配線図など各車種の全てのデータが閲覧可能になっている物が多いです。

リコールなどに伴うECUのプログラムの書き換えやアップデート、キャリブレーションなども一部はメーカースキャンツールでしか行えない作業もあります。

基本的に、各ディーラーは設備として所有していますが、ディーラーでない整備工場がこれらのスキャンツールを入手するのは難しくなります。

特定整備

「認証工場と指定工場の違いと車検」でも少し触れましたが、2020年4月より、それまで分解整備とされていた物について、自動車技術の高度化による分解を伴わないASVなどの整備に対応するべく、これらを加えて新しく「特定整備」と名称が変更になりました。

これによって、ASV関連装置の脱着やエーミングには特定整備の認証が必要になりました。

特定整備の認証の取得には条件があり

  • エーミングを行える定められた工場面積の確保
  • 水準器とスキャンツールを用意
  • これらの点検や整備に関する情報の入手できる体制の確立
  • 1級整備士又は講習を受けて終了した2級整備士

これらを満たさなければ、特定整備の認証を取得することは出来ません。

特定整備が出来たことによって、整備工場のパターンもこれまでより増えることになりました。

  • 1 今まで通りの分解整備だけを行う認証工場
  • 2 特定整備の認証だけを取得する認証工場
  • 3 従来の分解整備も特定整備も行う認証工場

1については、新しく特定整備の認証は取得せずに、今まで通りの分解整備だけを行う認証工場です。

特定整備の認証を取得するにも、上記のような条件をクリアする必要がある為、工場の規模や事情によっては難しくなります。

2は、新しく特定整備の認証のみを取得する工場です。

なぜ特定整備だけ?と思うかも知れませんが、コーナーセンサーが設置されたバンパーや、フロントカメラを備えた自動車のフロントガラスの脱着の際にも、特定整備の認証が必要になる為、板金業者やガラス屋などがこの認証を取得するパターンです。

3は通常の分解整備も特定整備も認証を取得して行う工場です。

尚、指定工場については、特定整備の認証を取得しなければ、保安基準適合証票が発行出来なくなる為、漏れなくこの認証を取得することになります。

OBDを使用した車検

自動車技術の高度化に伴い、車検制度も変わっていきます。

2024年~OBD2とスキャンツールを使用した項目が新たに車検の検査項目に加えられる予定です。

これらの対象になるのは、2021年~製造された自動車で、輸入車については各1年遅れで実施される予定です(22年~の自動車を25年~検査開始)

車検項目

OBDの車検で検査の対象となる項目については、以下のような物になります。

エンジンチェックランプなどが点灯していない場合でも、スキャンツールを繋いで関係するエラーコードなどが発見された場合には、検査不合格となり、整備が必要になります。

  • 運転支援装置(ABS、ESC、ブレーキアシスト、自動ブレーキ、ソナーセンサー)
  • 自動運転装置(駐車アシスト、レーンアシスト、自動車線変更)
  • 排ガス装置
  • 整備工場の選択

    車検項目として、これらの項目が追加されたことによって、特定整備の認証を持たない従来の認証工場で対応出来ていた内容で、検査に落ちる可能性が出てきました。

    その為、ユーザーのみなさんにも、整備工場の選択の問題が発生します。

    特定整備の認証を取得しておらず、通常の分解整備を行い、車検で検査に落ちる場合などがある為、どの工場に車検などの時に整備を依頼するのか?と言う所です。

    特定整備の認証を取得している工場でしたら問題ないですが、そうでない場合は認証を取得していない工場では検査に落ちた項目の整備を行うことが出来ません。

    ASVなどが搭載されていない自動車の場合は、何も気にすることはないのですが、整備に出したのに車検に通らない!なんて事態を避ける為にも、ユーザーも整備工場を慎重に見極める必要があります。

    普段の整備でも、センサー類の脱着や交換を行った場合には、その場ではわからなくても、車検時に検査で発覚して落ちるなどと言ったことにも、注意が必要です。

    ユーザー車検はどうなるの?

    さて、このOBD検査ですが、みなさんがユーザー車検などで持ち込み検査を受ける場合はどうなるのでしょう?

    ぶっつけ本番で検査場へ持ち込んで、OBD検査で不合格になることも想定されますよね。

    21年以降製造の新型車両に適用になるので、メーカー側もOBD検査項目でエラーが記録された際に点灯するチェックランプなど、なにか対策はしてくるとは思うのですが。

    現状で、ユーザー車検などを想定した内容について触れられている記述などは見付けることが出来なかったので、今後具体的に内容が固まるまでなんとも言えない状況にはなります。

自動運転の未来

自動車の自動運転も、いよいよ現実味を帯びてきましたが、実際に実用化された場合はどのようになるのでしょうか?

自動運転のレベル

自動運転は、レベル0~5までの6段階にクラスが分けれています。

レベル0

全ての操作をドライバーが行う、昔からある通常の自動車です。

レベル1

車線逸脱防止装置や、オートクルーズなどの運転支援装置を搭載した自動車です。

どちらか片方の操作を自動車が補助し、もう片方をドライバーが操作する物がレベル1になります。

レベル2

上記の2つのシステムの両方を自動車がサポートする機能を搭載した物がレベル2です。

レベル3

高速道路上など、特定の場所や条件化において全ての操作を自動車が行い、ドライバーは緊急時やシステムに不具合が生じた場合にのみ対応する物をレベル3と言います。

現実的にレベル3からが自動運転に該当します。

レベル3の自動車は、世界でもまだアウディA8の1車種のみになりまうが、こちらも現地の法律の問題で実際の運用はまだされていません。

今後、21年~レベル3自動車の市場投入を発表しているメーカーもありますので、今後対応車種は増えてくる物と思われます。

レベル4

レベル3自動車の、緊急時などの場合も自動車が全ての操作を行う物がレベル4になります。

現在、アメリカでグーグル系のウェイモと言う会社が、レベル4のタクシーサービスを実用化しています。

バックアップ要因にドライバーは一応乗車はしているようですが。

レベル5

制限無く全ての領域において自動車が完全に独立して運行するのがレベル5です。

ドライバーが必要ではなくなる為、各種運転装置を装備しない自動車などの製作が可能になります。

現在、レベル5はコンセプトカーのみに留まっています。

自動運転の運用

レベル3以上の自動運転の運用に当たって、まだまだ課題は山積みの状況です。

日本では、法改正によって2020年4月よりレベル3の公道での走行が解禁になりました。日本では20年夏頃にホンダよりレベル3搭載の自動車が発売される予定となっています。

レベル3運用の際に事故などが起きた場合の責任の所在ですが、今までは「製造メーカー」

の責任を前提とした枠組みが作られていましたが、実際、今回の法改正では通常の運転時と同様「ドライバー」の責任と明文化されています。

レベル3運用中であっても、居眠りや飲酒などを行うことは出来ませんし、何かあればすぐに対応可能な状態でなければなりません。

これからは、自動運転車と従来の自動車が公道上を混走することになるので、実際の運用が始まれば今までわからなかった不具合や問題点なども浮き彫りになって来る物と思われます。

完全自動運転の未来

レベル5が普及して、人間は乗っているだけの未来はどうなっているのでしょうか?

スマートフォンなどの端末で必要な場所に自動車を呼び、目的地に付けば自動的に車庫まで帰っていくなども可能になると思います。そうなれば、車検などの際も、同様に自動で私達整備工場へ入庫して陸運局の検査ラインへ走っていくなども出来ますよね。

そもそも、そこまで行くと、個人で所有する自家用車と言った概念が無くなりそうな気もするのですが。

自動車の社会に、一体どのような未来がやってくるのか、非常に楽しみになります。

まとめ

今回は自動車の先進技術などについてお話をさせて頂きましたが、如何でしたか?

これからも技術の発達などにより、自動運転など私達を取り巻く自動車社会はドンドン変化していくものと思われます。

私達整備業者も日々新しい技術などに対応する為、日々勉強してみなさんの自動車の安全を守る為に対応していかなければなりませんし、ユーザーのみなさんも、生活における自動車との付き合い方などの変化に、適応していかなければならないかも知れませんね。

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