JP3309437B2 - 車両の自己診断装置 - Google Patents

車両の自己診断装置

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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車載機器の異常解析に必
要な診断データを記憶保持する車両の自己診断装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在の車両のエレクトロニクス化は目ざ
ましく、エンジンを初めとして車両各部の搭載機器が、
制御コンピュータにより互いに有機的に連結されて複雑
な動作を行っている。
【０００３】この場合、ある単一の搭載機器の動作異常
を検出しても、その時の車両状態を示すデータ（診断デ
ータ）が広範囲に収集されなければ、他の搭載機器との
関連で真の原因は判明しないことが多い。また、一時的
な動作異常の後に自然回復することがあり、これは完全
な故障の予兆であることが多いが、降車後の点検でその
原因を発見することは至難である。
【０００４】そこで、特開昭６２−１４２８４９号公
報、特開昭６３−１５９６２３号公報等には、車両各部
の診断データを、イグニッションスイッチ遮断時にもそ
の内容を保持するメモリに一定周期毎に更新記憶すると
ともに、搭載機器の異常が検出された後は上記メモリ内
容の更新を禁止（フリーズ）して、降車後に異常原因を
正確に把握できるようにした自己診断装置が提案されて
いる。
【０００５】また、特開平３−９２５６４号公報には、
上記診断データに加えて制御プログラムをもメモリに記
憶して、更に正確な異常原因の把握を試みた装置が提案
されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、異常原因を
正確に診断するには、異常発生に至る間の診断データを
できる限り多く収集する必要があるが、メモリ領域には
限りがあるため、その工夫が求められている。
【０００７】本発明はかかる要請に鑑みたもので、メモ
リ領域を有効に活用して、異常診断に有用な充分なデー
タをコンパクトなメモリサイズで実現した車両の自己診
断装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の構成を説明する
と、車両搭載の各機器の異常を検出する手段と、イグニ
ッションスイッチ遮断時にも内容を保持する記憶手段
と、機器異常を解析するに必要な診断データを所定の入
力周期毎に入力する手段と、前記診断データの値が予め
定めたいずれの領域にあるかを判別する領域判別手段
と、前記領域判別手段にて判別された領域に対応して、
前記記憶手段に設けられた所定の記憶領域のカウンタを
カウントアップするカウントアップ手段と、機器異常が
検出されたことを確認して前記カウントアップ手段のカ
ウントアップを停止するカウント停止手段とを具備して
いる。
【０００９】
【作用】上記構成によれば、機器異常検出までの診断デ
ータの各領域での所定入力周期毎の存在回数が記憶手段
内に記憶されているので、各領域毎の累積運転時間が分
かり、異常に至るまでの車両の運転パターンが容易に判
別できるようになり、診断解析に役立つ。
【００１０】
【実施例】図１、図２において、エンジンＥの吸気管Ｅ
１には上流側よりフローメータ３１のポテンショメータ
２１、吸気温センサ２４、スロットル弁３２のスロット
ルセンサ２７Ａ、スロットル弁３２の全閉検出用のアイ
ドルスイッチ２７Ｂ、燃料噴射弁２９が設けられ、エン
ジンＥにはウォータジャケットに水温センサ２３が、エ
ンジンＥの排気管Ｅ２にはＯ2 センサ２２がそれぞれ設
けてある。
【００１１】ＣＰＵ１０１を内蔵した制御ユニット１が
設けられ、ＣＰＵ１０１はデータバスによりＲＡＭ１０
２、制御プログラム格納用のＲＯＭ１０３、発振回路１
０４、および入出力ポート１０５Ａ，１０５Ｂや出力ポ
ート１０６Ａ，１０６Ｂ，１０６Ｃに接続されている。
ＲＡＭ１０２は一時記憶用の通常ＲＡＭと、イグニショ
ンキー遮断時もその内容が保持されるスタンバイＲＡＭ
とに区画されている。
【００１２】上記ポテンショメータ２１、Ｏ2 センサ２
２、水温センサ２３、吸気温センサ２４、スロットルセ
ンサ２７Ａの出力信号は、マルチプレクサ１０７、Ａ／
Ｄコンバータ１０８を経て入出力ポート１０５Ａに入力
している。気筒判別センサ２５および回転角センサ２６
の出力信号は波形成形回路１０９を経て、上記ブレーキ
スイッチ４０、アイドルスイッチ２７Ｂ、車速センサ４
１の出力信号は入力回路１１１を経て、それぞれ上記入
出力ポート１０５Ｂに入力している。
【００１３】各出力ポート１０６Ｂ，１０６Ｃおよび駆
動回路１１２Ｂ，１１２Ｃを介してイグナイタ２８と上
記燃料噴射弁２９に出力信号が与えられる。
【００１４】上記各車両搭載機器の異常が後述の手順に
より検出されると、出力ポート１０６Ａおよび駆動回路
１１２Ａを経て異常警告手段５に出力信号が発せられ
る。また、後述するように、機器異常の解析に必要な診
断データが、入出力ポート１０５Ｂと相互通信回路１１
０を介して故障診断装置４との間でやりとりされる。
【００１５】図３は、一例としてスロットルセンサ２７
Ａの異常検出プログラムを示す。ステップ（以下、Ｓと
する）１０１ではスロットル開度信号が０．１Ｖから
４．９Ｖの範囲にあるか確認し（Ｓ１０１，Ｓ１０
２）、この範囲にあればフェイルカウンタをクリアする
とともに、通常ＲＡＭ中のフェイルフラグをクリアする
（Ｓ１０５，Ｓ１０６）。一方、上記範囲にない時間が
５００ｍｓを越えると（Ｓ１０３）スロットルセンサ異
常としてフェイルフラグをセットする（Ｓ１０４）。
【００１６】図４は上記フェイルフラグがセットされた
時に、これをスタンバイＲＡＭにセットするプログラム
であり、６５ｍｓ毎に起動する。Ｓ２０１ではスタンバ
イＲＡＭに書込み可能か確認し、フェイルフラグがセッ
トされている場合には、スタンバイＲＡＭの所定ビット
をセットして（Ｓ２０２，Ｓ２０３）、特定の機器異常
が検出されたことを記憶する。
【００１７】スタンバイＲＡＭのメモリ構成を図５に示
す。ＲＡＭ領域は複数のブロックに区画されており、各
ブロックはイグニッションスイッチが投入されてから遮
断されるまでの１トリップ間のデータを記憶する。各ブ
ロックは診断データたるエンジン回転数、スロットル開
度、車速、アイドルスイッチ、ブレーキスイッチの各カ
ウンタ領域より構成され、前三者については、各カウン
タ領域がさらに４つのカウンタ領域（領域１〜領域４）
に区画されて後述の如く、診断データの値がいずれの範
囲に存在するかにより、各カウンタ領域がカウントアッ
プされる。先頭アドレスには異常の種類を示す異常コー
ドがセットされる。
【００１８】図６はイグニッションスイッチ投入時にの
み実行されるイニシャルルーチンを示し、このルーチン
は、当該トリップで使用するスタンバイＲＡＭ中のブロ
ックの先頭番地を算出するのに必要なインデックスＲＡ
Ｍをセットするものである。Ｓ３０１で異常コードが設
定されていないことを確認し、続いて最終ブロックが使
用されたか確認して（Ｓ３０２）、使用されている場合
にはインデックスＲＡＭをクリアする（Ｓ３０３）。最
終ブロックが使用されていなければインデックスＲＡＭ
にｎを加える（Ｓ３０４）。このｎは各ブロックのカウ
ンタ領域の数で、本実施例では１４である。
【００１９】図７〜図１１には１秒周期で実行されるメ
インルーチンを示す。図７のＳ４０１で異常コードがセ
ットされていないことを確認すると、先頭アドレスにイ
ンデックスＲＡＭの内容を加えて、本トリップで使用す
るスタンバイＲＡＭ中のブロックの先頭番地を算出する
（Ｓ４０２）。そして、イグニションスイッチ投入後の
最初の実行である場合には、使用するブロックのデータ
をクリアする（Ｓ４０３，Ｓ４０４）。なお、Ｓ４０１
で異常コードがセットされていない場合には処理を終え
る。
【００２０】図８のＳ４０５〜Ｓ４１１にはエンジン回
転数に応じてブロック内のカウンタ領域をカウントアッ
プする手順を示す。すなわち、エンジン回転数≦１００
０ｒｐｍの時はエンジン回転数の領域１カウンタをカウ
ントアップし（Ｓ４０５，Ｓ４０６）、１０００ｒｐｍ
＜エンジン回転数≦２０００ｒｐｍの時は領域２カウン
タを（Ｓ４０７，Ｓ４０８）、２０００ｒｐｍ＜エンジ
ン回転数≦４０００ｒｐｍの時は領域３カウンタを（Ｓ
４０９，４１０）それぞれカウントアップする。エンジ
ン回転数が４０００ｒｐｍを越える場合には、領域４カ
ウンタをカウントアップする。
【００２１】かくして、エンジン回転数が例えば図１２
に示すように変化すると、領域１カウンタは時間ｔ１と
ｔ７で、領域２カウンタは時間ｔ２とｔ６で、領域３カ
ウンタは時間ｔ３とｔ５で、領域４カウンタは時間ｔ４
でそれぞれカウントアップされて、図示の如くそれぞれ
のカウント値が変化する。
【００２２】図９のＳ４１２〜Ｓ４１８にはスロットル
開度に応じてカウンタ領域をカウントアップする手順を
示す。スロットル開度≦１０％、１０％＜スロットル開
度≦４０％、４０％＜スロットル開度≦６０％、スロッ
トル開度＞６０％の各範囲に応じて領域１カウンタ〜領
域４カウンタがカウントアップされる結果、スロットル
開度の変化に応じて図１３に示すように各カウント値が
変化する。
【００２３】図１０のＳ４１９〜Ｓ４２５には車速に応
じてカウンタ領域をカウントアップする手順を示す。車
速≦２０Ｋｍ／ｈ、２０Ｋｍ／ｈ＜車速≦５０Ｋｍ／
ｈ、５０Ｋｍ／ｈ＜車速≦７０Ｋｍ／ｈ、車速＞７０Ｋ
ｍ／ｈの各範囲に応じて領域１カウンタ〜領域４カウン
タがカウントアップされる結果、車速の変化に応じて図
１４に示すように各カウント値が変化する。
【００２４】図１１のＳ４２６〜Ｓ４２８ではアイドル
スイッチＯＦＦの回数をカウントし、Ｓ４２９〜Ｓ４３
１ではブレーキスイッチＯＮの回数をカウントする。Ｓ
４３２ではスタンバイＲＡＭの所定ビットがセットされ
て特定の機器異常が検出されているか確認し、異常検出
があった場合にはＳ４３３で異常コードをセットしてデ
ータ更新を禁止し、フリーズ状態とする。
【００２５】このようにして、異常検出がなされるまで
の各診断データの変化範囲が充分な時間幅で明らかにな
るから、異常発生の原因を確実に解析することができる
とともに、必要とするメモリ容量も低減することができ
る。
【００２６】なお、上記実施例では、複数回のトリップ
におけるデータ保存のために複数のブロックをスタンバ
イＲＡＭに確保したが、単一のブロックを設けて各トリ
ップ毎に再使用するようにしても良い。
【００２７】また、上記実施例による異常発生前の数ト
リップ間の診断データの記憶処理に対して、従来の異常
発生直前又は、異常発生時までの診断データの値をフリ
ーズする処理（詳細は特開昭６２−１４２８４９号，特
開昭６３−１５９６２３号に記載されているので省略す
る）を併用しても良く、この方がより異常発生原因の解
析を確実なものとできる。
【００２８】
【発明の効果】以上の如く、本発明の自己診断装置によ
れば、各領域毎の診断データの存在回数を記憶するもの
であるから少ない記憶容量で異常発生までの診断データ
の履歴を知ることができ、確実な異常診断が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】自己診断装置の全体構成を示す図である。
【図２】制御ユニットの構成図である。
【図３】プログラムフローチャートである。
【図４】プログラムフローチャートである。
【図５】スタンバイＲＡＭのメモリ構成を示す図であ
る。
【図６】プログラムフローチャートである。
【図７】プログラムフローチャートである。
【図８】プログラムフローチャートである。
【図９】プログラムフローチャートである。
【図１０】プログラムフローチャートである。
【図１１】プログラムフローチャートである。
【図１２】各種信号のタイイムチャートである。
【図１３】各種信号のタイイムチャートである。
【図１４】各種信号のタイイムチャートである。
【図１５】クレーム対応図である。
【符号の説明】
１ 制御ユニット １０１ ＣＰＵ（異常検出手段、診断データ入力手段、
領域判別手段、カウントアップ手段、カウント停止手
段） １０２ ＲＡＭ（記憶手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 45/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両搭載の各機器の異常を検出する手段
    と、イグニッションスイッチ遮断時にも内容を保持する
    記憶手段と、機器異常を解析するに必要な診断データを
    所定の入力周期毎に入力する手段と、前記診断データの
    値が予め定めたいずれの領域にあるかを判別する領域判
    別手段と、前記領域判別手段にて判別された領域に対応
    して、前記記憶手段に設けられた所定の記憶領域のカウ
    ンタをカウントアップするカウントアップ手段と、機器
    異常が検出されたことを確認して前記カウントアップ手
    段のカウントアップを停止するカウント停止手段とを具
    備する車両の自己診断装置。
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