JP2002202001A - 自己診断機能を備えた車両用制御装置及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイアグ対象の変更によって故障検出の実行
条件を修正する必要が生じても、自己診断プログラムの
変更を容易にすること目的とし、自己診断プログラムの
品質向上に寄与する。 【解決手段】 診断スケジューラオブジェクト１００か
ら起動される故障検出オブジェクト３００の実行条件を
判断する診断起動判定オブジェクト２００を設ける。診
断スケジューラオブジェクト１００は、起動対象の故障
検出オブジェクト３００を決定し、その起動許可を、診
断起動判定オブジェクト２００へ依頼する。診断起動判
定オブジェクト２００は、起動許可依頼があると、実行
条件判断に必要な情報を取得し、起動の許可あるいは不
許可を通知する。診断スケジューラオブジェクト１００
は、許可通知を受け取った場合にだけ、起動対象の故障
検出オブジェクト３００へ起動指示を発行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両を制御する車
両用制御装置における自己診断機能のプログラミング技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータ技術の発達により、
自動車等の車両の随所にコンピュータシステムが導入さ
れるに至った。特に高い信頼性を要求される車両制御用
のコンピュータシステムは、自己診断機能を備えること
により、信頼性の向上が図られている。すなわち、コン
ピュータ部やセンサ類の動作状態を適当な周期で自動的
にチェックし、故障時には、ユーザなどに故障を知らせ
るための警告灯（ＭＩＬ）を点灯したり、その故障内容
が修理担当者などに分かるよう故障コード（ＤＴＣ）を
記憶したりするダイアグノーシス（以下「ダイアグ」と
いう。）処理を可能にしている。このダイアグ処理の対
象は、クランク角センサ、カム角センサ、水温センサな
どの各センサをはじめ、現在では約２００にもおよぶ。
以下、ダイアグ処理の対象を「ダイアグ対象」と呼ぶ。

【０００３】そして、このようなダイアグ処理を実現す
るための自己診断プログラムの設計においては、上述し
たダイアグ対象が、車種やグレードあるいはモデルチェ
ンジのタイミングで変わるということを考慮しなければ
ならない。そのため、自己診断プログラムには、ダイア
グ対象毎に、故障検出ロジックを記述するのが一般的で
ある。このようにすれば、ダイアグ対象に変更が生じた
場合、その変更に応じて、対応する故障検出ロジックの
みを変更することで対応できるためである。

【０００４】このようにダイアグ対象といった「モノ」
に着目したプログラミングは、いわゆるオブジェクト指
向プログラミングとして周知のものとなっている。すな
わち、各故障検出ロジックの単位でオブジェクトを構成
するようにすれば、ダイアグ対象の変更に対して、オブ
ジェクト単位の変更で対応でき、変更を要しないオブジ
ェクトに関しては再利用することができる。

【０００５】なお、本明細書中では、「オブジェクトが
・・・する」というようなオブジェクトを主体とした表
現を適宜用いるが、もちろん、車両制御装置の備えるＣ
ＰＵがオブジェクトの備えるプログラムを実行すること
で、オブジェクトの動作が実現されることは言うまでも
ない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した故障検出ロジ
ックは、通常、所定のタイミングで繰り返し実行される
ものであるため、複数の故障検出ロジックをどのような
タイミングで実行するかについては、下位階層のプログ
ラムであるプラットフォーム（以下「ＰＦ」と記述す
る。）に記述されていた。

【０００７】一方、ダイアグ対象が異なってくると、こ
のような故障検出ロジックの実行タイミングが変更され
ることもある。したがって、さらに、ＰＦから実行タイ
ミングを判定するスケジュールプログラム（スケジュー
ラ）を独立させたプログラム構造も提案されていた。こ
のようにすれば、実行タイミングの変更に対し、スケジ
ューラを変更することで容易に対応できるというメリッ
トが得られる。

【０００８】しかしながら、一部の故障検出ロジックの
実行には、タイミングだけでなく、所定の条件を考慮す
る必要がある。つまり、実行タイミングになったと判定
されても、場合によっては、実行すべきでないという状
況が存在するのである。これは、各故障検出ロジックが
相互に関連性を有することに起因する。

【０００９】そしてそのため、ダイアグ対象の変更ある
いは実行タイミングの変更に対し、対応する故障検出ロ
ジックのみでなく、関連性を有する故障検出ロジックの
修正が必要になる場合があった。これについて説明す
る。例えば、第１のセンサが異常と判断された場合、そ
のセンサに関連する第２のセンサの故障が正確に判断で
きなくなることがある。具体的に言えば、エンジンへの
吸入空気量を測定するエアフローセンサの診断は、吸気
温度を検出する吸気温センサが正常と診断されてはじめ
て、正確に診断できるという具合である。

【００１０】また例えば、第１のセンサの検出値を、第
２のセンサの診断に利用することがある。具体的に、上
述した吸気温センサの診断には、アクセルペダルによっ
て駆動されるスロットル弁の開度を検出するスロットル
センサの検出値が利用されるという具合である。

【００１１】このようにダイアグ対象の故障診断結果を
保障する実行条件が存在することがあり、従来、この実
行条件の判断を、各故障検出ロジックにおいて行ってい
た。つまり、従来は、実行条件の判断ロジックが、他の
故障検出ロジックに依存するものとなっていたのであ
る。

【００１２】このようなプログラム構造では、あるダイ
アグ対象に対応する故障検出ロジックを変更した場合
に、その故障検出ロジックに関連する全ての故障検出ロ
ジックを見直す必要性が生じていた。上述した例で言え
ば、スロットルセンサの故障検出ロジックが変更される
と、吸気温センサの故障検出ロジックや、さらには、吸
気温センサに関連するエアフローセンサの故障検出ロジ
ックまでも、必要に応じて見直す必要があった。

【００１３】このようなことから、自己診断プログラム
の変更に要する時間が膨大なものになることがあり、再
利用性を低下させる原因となっていた。また、変更が大
きくなると、プログラムに不具合が生じる可能性も大き
くなるため、自己診断プログラムの品質低下を招くこと
にもなる。

【００１４】本発明は、上述した問題を解決するために
なされたものであり、ダイアグ対象の故障検出を適切な
タイミングで実行する自己診断機能を備える車両用制御
装置において、ダイアグ対象の変更によって故障検出の
実行条件を修正する必要が生じても、自己診断機能を実
現するための自己診断プログラムの変更を容易にするこ
と目的とし、自己診断プログラムの品質向上に寄与す
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上述した
目的を達成するためになされた請求項１に記載の車両用
制御装置は、ダイアグ対象の故障を自動的に検出する自
己診断機能を備えている。この自己診断機能を実現する
ための自己診断プログラムでは、ダイアグ対象の故障を
検出する故障検出ロジックが、ダイアグ対象に係る単位
に、分割して記述されていることを前提としている。ダ
イアグ対象に係る単位は、ダイアグ対象毎であったり、
あるいは、故障検出処理毎であったりする。ダイアグ対
象と故障検出処理は１対１にほぼ対応するが、故障検出
処理が共通なダイアグ対象も存在する。したがって、自
己診断プログラムをコンパクトにするという観点から
は、故障検出処理毎に検出ロジックを設けることが好ま
しい。

【００１６】このような前提の下、本発明では特に、外
部からのタイミング信号に基づき該当する故障検出ロジ
ックを実行する際の実行条件の判断ロジックを、前記故
障検出ロジックとは別に、まとめて記述した。例えば実
行条件の判断ロジックを、専用プログラムとして記述す
るという具合である。

【００１７】具体的には、請求項２に示す構成とするこ
とが考えられる。すなわち、自己診断プログラムは、オ
ブジェクト指向設計され、再利用が可能なオブジェクト
の単位で構成されており、ダイアグ対象の故障を検出す
る故障検出オブジェクトと、スケジューラオブジェクト
と、起動判定オブジェクトとを備える構造である。故障
検出オブジェクトは、ダイアグ対象に係る単位毎に用意
される。

【００１８】このとき、スケジューラオブジェクトは、
外部からのタイミング信号に基づき、起動対象とする故
障検出オブジェクトを決定する。すると、起動判定オブ
ジェクトが、スケジューラオブジェクトにて決定された
起動対象の故障検出オブジェクトを起動すべきか否かを
判定し、当該判断結果に基づき、スケジューラオブジェ
クトへ起動許可を通知する。

【００１９】この起動許可があると、スケジューラオブ
ジェクトは、当該故障検出オブジェクトに対する起動指
示を行う。つまり、実行条件の判断ロジックを起動判定
オブジェクトが実行するようにし、故障検出オブジェク
トと別にしたのである。これによって、ダイアグ対象が
変更されて実行条件を修正する必要が生じても、対応す
る故障検出オブジェクト及び起動判定オブジェクトに変
更を加えることで対応でき、変更されたダイアグ対象に
直接的に関係しない故障検出オブジェクトまで修正する
必要がなくなる。その結果、自己診断プログラムの変更
を容易にすることができる。さらに、変更箇所がまとめ
られることで人為的なミスを減少させることもできるた
め、結果的に、自己診断プログラムの品質向上に寄与す
る。

【００２０】なお、起動判定オブジェクトは、故障検出
オブジェクト間における、故障検出の関係を考慮して、
起動対象の故障検出オブジェクトを起動すべきか否かを
判定することが考えられる（請求項３）。ここでいう故
障検出の関係とは、上述したような、第１のセンサが異
常と判断された場合、そのセンサに関連する第２のセン
サの故障が正確に判断できないといったものや、第１の
センサの検出値を、第２のセンサの診断に利用するとい
ったものが一例として挙げられる。したがってより具体
化すると、故障検出の関係を考慮した判定は、起動対象
の故障検出オブジェクトに関連する他の故障検出オブジ
ェクトの故障検出結果又は故障検出実行履歴の少なくと
も一方に基づいてなされることが考えられる（請求項
４）。

【００２１】ところで、センサなどには通常、車両のバ
ッテリから電力供給がなされているため、例えばバッテ
リが仮に外れていた場合、センサ自体に異常がなくて
も、センサによって取得される検出値が正常範囲になく
なることで、異常と判断されてしまう。したがって、バ
ッテリ電圧が定められた範囲にない場合には、診断を禁
止するか、若しくは、診断を行った後にその診断結果を
無効にするのが一般的である。つまり、いくつかの故障
検出では、バッテリ電圧が正常であることが条件となる
のである。

【００２２】そこで、起動判定オブジェクトは、故障検
出の前提条件を考慮して、起動対象の故障検出オブジェ
クトを起動すべきか否かを判定するようにしてもよい
（請求項５）。前提条件は、少なくとも一部の故障検出
オブジェクト間で共通するものであればよい。より具体
化すると、前提条件を考慮した判定は、車両に搭載され
たバッテリの電圧又は車両のエンジン始動後の経過時間
の少なくとも一方に基づいてなされることが考えられる
（請求項６）。エンジン始動後の経過時間に基づくの
は、エンジン始動の直後には検出値が正常範囲にならな
いセンサもあるからである。

【００２３】このようにすれば、診断実行の前提条件が
まとめて記述され、その変更が容易になる。また、この
ような前提条件が複数の故障検出ロジックに共通するこ
とを考えると、自己診断プログラムがコンパクトに設計
できる点で、自己診断プログラムの品質向上に寄与す
る。

【００２４】なお、スケジューラオブジェクトは、外部
からのタイミング信号に基づき、起動対象の故障検出オ
ブジェクトを決定する。したがって、実行タイミングの
変更があれば、スケジューラオブジェクトを変更するこ
とで対応できる。つまり、本発明では、実行タイミング
と実行条件が別のものであり、それぞれに決定されるこ
とに鑑み、スケジューラオブジェクトと、起動判定オブ
ジェクトとを設けたのである。

【００２５】そして、スケジューラオブジェクトの変更
をさらに容易にするためには、スケジューラオブジェク
トが、外部からのタイミング信号に対応させて起動対象
の故障検出オブジェクトを記述した対応テーブルを有
し、当該対応テーブルを参照することによって、起動対
象の故障検出オブジェクトを決定するようにするとよい
（請求項７）。水温センサ診断、エアフローセンサ診断
及び吸気温センサ診断を例えば６４ｍｓ毎に行うという
具合に、あるタイミングで複数の故障検出が行われる場
合もある。したがって、このようなタイミング信号と起
動対象の故障検出オブジェクトとの関係とをテーブル化
しておけば、作業者にとって分かり易く、実行タイミン
グの変更が容易になり、結果的に、自己診断プログラム
の品質向上に寄与する。

【００２６】ところで、上述してきた車両用制御装置に
搭載される自己診断プログラムは、例えば、ＦＤ、Ｍ
Ｏ、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等のコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、必要に応じて
コンピュータシステムにロードして起動することにより
用いることができる。この他、ＲＯＭやバックアップＲ
ＡＭをコンピュータ読み取り可能な記録媒体としてプロ
グラムを記録しておき、このＲＯＭあるいはバックアッ
プＲＡＭをコンピュータシステムに組み込んで用いても
よい。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
例を図面を参照して説明する。図１は、エンジン制御シ
ステムの全体を示す構成図である。このエンジン制御シ
ステムは、エンジン１１及び、このエンジン１１を制御
するエンジン制御ユニット１６を中心に構成されてい
る。このエンジン制御ユニット１６が「車両用制御装
置」に相当する。

【００２８】エンジン１１には、エアクリーナからの吸
入空気が吸気管１２を経て供給されている。この吸気管
１２には、吸入空気量を測定するエアフローセンサ１３
と、吸気温度を検出する吸気温センサ１４が配置され、
さらに、アクセルペダルによって駆動されるスロットル
弁１５が配置されている。

【００２９】エンジン制御ユニット１６には、エンジン
１１の状態を示す各種信号が入力される。この信号を列
挙すれば、エアフローセンサ１３からの吸入空気量検出
信号、スロットルセンサ１７からのスロットル弁１５の
開度検出信号、排出ガス中に含まれる酸素濃度を検出す
る空燃比センサ１８からの信号、バッテリ１９からのバ
ッテリ電圧信号、水温センサ２０からの検出信号、エン
ジン１１によって駆動されるディストリビュータ２１か
らの回転信号、さらに気筒判別信号等である。

【００３０】また、エンジン制御ユニット１６では、こ
れらの各種検出信号に基づいてエンジン１１の運転状態
に対応した燃料噴射量等を演算し、エンジン１１の複数
の気筒それぞれに設定されるインジェクタ２２ａ，２２
ｂ，２２ｃ，２２ｄに対して燃料噴射指令を出力し、ま
た、イグナイタ２３に対して点火指令信号を出力して、
エンジン１１の運転制御を実行する。

【００３１】さらに、エンジン制御ユニット１６は、車
両の各部位の診断も各センサ群からの検出信号に基づい
て実行する。このため、エンジン制御ユニット１６に対
しては、異常検出結果の出力のための診断モードを設定
するテストスイッチ２４が配置され、さらに、そのテス
ト結果であるダイアグノーシスの結果表示等を行う警告
灯２５が接続されている。

【００３２】スイッチ２６はバッテリ１９をエンジン制
御ユニット１６に対して接続するイグニッションスイッ
チであり、このイグニッションスイッチ２６に連動する
ようにしてスタータモータ２７を制御するスタータスイ
ッチ２８が設けられている。次に、エンジン制御ユニッ
ト１６について説明する。図２は、図１に示したエンジ
ン制御ユニット１６の構成を示すブロック図である。エ
ンジン制御ユニット１６は、コンピュータシステムを構
成するＣＰＵ３１を備える。このＣＰＵ３１にはアナロ
グ入力回路３２及びディジタル入力回路３３からのデー
タが入力され、アナログ入力回路３２からのアナログ入
力データは、Ａ／Ｄ変換器３４でディジタルデータに変
換されてＣＰＵ３１に入力される。

【００３３】アナログ入力回路３２には、エアフローセ
ンサ１３からの検出信号Ｕｓ、水温センサ２０からの検
出信号Ｔｈｗ、吸気温センサ１４からの検出信号Ｔｈ
ａ、及びバッテリ１９の電圧＋Ｂが入力される。一方、
ディジタル入力回路３３には、ディストリビュータ２１
からの気筒判別信号Ｇ１と回転角信号Ｎｅ、空燃比セン
サ１８からの酸素濃度に対応したリーン・リッチ信号Ｏ
ｘ、スロットルセンサ１７からのスロットル弁１５の開
度を示す信号ＳＴＯ、スタータスイッチ２８からのスタ
ート信号ＳＴＡ、及びテストスイッチ２４からの診断モ
ードを設定する信号Ｔが入力される。

【００３４】Ａ／Ｄ変換器３４は、アナログ入力回路３
２に入力される各種の検出信号をＣＰＵ３１からの指令
に従い順次選択して読み取り、ディジタルデータに変換
するマルチプレクサ機能を有する。また、電源回路３５
は、イグニッションスイッチ２６を経てバッテリ１９の
電圧＋ＢをＣＰＵ３１に供給し、また、常時バックアッ
プ用電源Ｂａｔｔを供給している。

【００３５】ＣＰＵ３１からの出力データは、出力回路
３６、３７及び３８に供給され、エンジン制御ユニット
１６からの出力信号として取り出される。すなわち、出
力回路３６からはイグナイタ２３に対して点火指令信号
ＩＧｔを出力する。また、出力回路３７からは診断結果
を表す信号Ｗを出力して警告灯２５を点灯制御する。出
力回路３８からの出力信号τｑは、エンジン１１の運転
状態に対応した燃料噴射量を指示するもので、インジェ
クタ２２ａ〜２２ｄに出力されて、これらインジェクタ
２２ａ〜２２ｄの噴射量を変える。

【００３６】さらにＣＰＵ（エンジン制御ユニット）３
１内には、後述する自己診断プログラムを格納するメモ
リ３９が設けられている。このメモリ３９は、ＲＯＭ及
び、イグニッションスイッチ２６がオフされているとき
にも電源供給されてデータを保持するスタンバイＲＡＭ
又は不揮発性のＥＥＰＲＯＭとで構成されている。自己
診断プログラムは、ＲＯＭ内に格納されている。そして
後述するように、スタンバイＲＡＭ又はＥＥＰＲＯＭに
は、自己診断プログラムによって故障検出結果及び故障
検出の実行履歴が記憶される。

【００３７】本実施例は、メモリ３９のＲＯＭ内に格納
された自己診断プログラムに特徴を有するものである。
そこで次に、自己診断プログラムについて説明する。図
３は、自己診断プログラムの構造（アーキテクチャ）を
概念的に示した説明図である。自己診断プログラムは、
オブジェクト指向設計された複数のプログラムで構成さ
れる。既に知られるように、オブジェクト指向設計と
は、従来のソフトウェアが処理（例えば、燃料噴射とい
う処理）に着目したものに対し、モノを基本単位にモデ
ル化し、そのモノの特性や振る舞い（動作）で処理を記
述するものである。この基本単位を「オブジェクト」と
称し、オブジェクト指向設計されたプログラムは、この
オブジェクトを最小構成単位として記述される。プログ
ラム全体としては、オブジェクトからオブジェクトへの
通知（メッセージ）によりオブジェクト間を結合するこ
とで一連の処理が実行される。オブジェクトは、データ
（属性）とデータに対するメソッド（手続き）とを備
え、他のオブジェクトからのメッセージによってメソッ
ドを実行する。なお、本実施例中でも「オブジェクトが
・・・する。」というオブジェクトを主体とした表現を
用いるが、実際には、ＣＰＵ３１が処理プログラムを実
行することで実現されることは言うまでもない。

【００３８】図３には、本実施例を説明するために必要
なオブジェクトのみを示した。つまり、本実施例におけ
る自己診断プログラムは少なくとも、診断スケジューラ
オブジェクト１００と、診断起動判定オブジェクト２０
０と、故障検出オブジェクト３００とを備えている。な
お、図面中には（他の図面中でも）、オブジェクトを
「ｏｂｊ」と示した。

【００３９】これらのオブジェクト１００〜３００は、
ＰＦ４００上のプログラムであり、ＰＦ４００との間で
適宜情報交換を行いながら動作する。診断スケジューラ
オブジェクト１００は、ＰＦ４００からの「タイミング
信号」としての診断開始通知があると、起動対象の故障
検出オブジェクト３００を決定する。そして、起動対象
の故障検出オブジェクト３００の起動許可を、診断起動
判定オブジェクト２００へ依頼する。

【００４０】診断起動判定オブジェクト２００は、診断
スケジューラオブジェクト１００から起動許可依頼があ
ると、実行条件判断に必要な情報を取得し、これらの情
報に基づいて、許可あるいは不許可を診断スケジューラ
オブジェクト１００へ通知する。なお、図３に示すよう
に、車両に関する情報はＰＦ４００から取得し、故障検
出に関する情報はメモリ３９のスタンバイＲＡＭ又はＥ
ＥＰＲＯＭから取得する。

【００４１】診断スケジューラオブジェクト１００は、
診断起動判定オブジェクト２００からの許可通知を受け
取った場合にだけ、上述した起動対象の故障検出オブジ
ェクト３００へ起動指示を発行する。故障検出オブジェ
クト３００は、水温センサ、吸気温センサといったダイ
アグ対象毎に用意されており、診断スケジューラオブジ
ェクト１００からの起動指示に基づき、該当するダイア
グ対象の故障検出を行う。そして、故障検出結果及び故
障検出の実行履歴は、メモリ３９に記憶される。具体的
には、故障検出結果や実行履歴を保存するオブジェクト
（不図示）を用意しておき、このオブジェクトに対する
メッセージを出力して保存するようにすればよい。な
お、この故障検出結果に基づいて、上述した警告灯２５
が点灯される。

【００４２】各オブジェクト１００〜３００は、上述し
たように各種の通知（メッセージ）によって結合されて
一連の処理を実行する。そこで次に、メッセージシーケ
ンスチャート（以下「ＭＳＣ」という。）を参照して各
オブジェクト１００〜３００の結合をさらに詳しく説明
する。

【００４３】図４は、診断手順を示すＭＳＣである。ま
ずＰＦ４００が診断スケジューラオブジェクト１００に
診断開始を通知する。ＰＦ４００からの診断開始通知が
あると、診断スケジューラオブジェクト１００は、起動
処理Ｓ１を実行する。この起動処理Ｓ１にて、起動対象
の故障検出オブジェクト３００が決定され、診断起動判
定オブジェクト２００への診断許可依頼を経て、故障検
出オブジェクト３００が起動される。

【００４４】起動許可依頼が通知されると、診断起動判
定オブジェクト２００は、起動判定処理Ｓ２を実行し、
取得した情報に基づいて、許可／不許可のいずれかを、
診断スケジューラオブジェクト１００へ通知する。許可
通知があることによって起動指示が発行されると、故障
検出オブジェクト３００は、故障検出処理Ｓ３を実行す
る。故障検出処理Ｓ３による故障検出結果及び実行履歴
は上述したようにメモリ３９に記憶される。

【００４５】故障検出オブジェクト３００は、故障検出
処理Ｓ３が終了すると、診断スケジューラオブジェクト
１００に対し、故障検出の終了を通知する。起動指示を
発行した全ての故障検出オブジェクト３００からの終了
通知があると、診断スケジューラオブジェクト１００
は、ＰＦ４００へ診断終了を通知することによって診断
処理が終了する。

【００４６】次に、各オブジェクト１００〜３００でそ
れぞれ実行される、起動処理Ｓ１、起動判定処理Ｓ２、
及び故障検出処理Ｓ３を具体的に説明し、各オブジェク
ト１００〜３００の動作に対する理解を深める。まず起
動処理Ｓ１について、図５及び図６に基づき説明する。

【００４７】図５は、診断スケジューラオブジェクト１
００にて実行される起動処理Ｓ１を示すフローチャート
である。この起動処理Ｓ１は、上述したように、ＰＦ４
００から診断開始通知があると実行される。最初のステ
ップ（以下、ステップを単に記号Ｓで示す。）１０００
において、起動対象の故障検出オブジェクト３００を決
定する。この決定は、ＰＦ４００から入力される診断開
始通知である駆動トリガに基づいてなされる。駆動トリ
ガと、起動対象となる故障検出オブジェクト３００との
対応関係を記述したのが、図６に示す対応テーブルであ
る。この対応テーブルからは、６４ｍｓ毎に入力される
駆動トリガに対し、水温センサ診断、エアフローセンサ
診断、・・・、吸気温センサ診断を行う複数の故障検出
オブジェクト３００が起動対象になることが分かる。ま
た、１２８ｍｓ毎に入力される駆動トリガに対し、スロ
ットルセンサ診断を行う故障検出オブジェクト３００が
起動対象になることが分かる。なお、駆動トリガとし
て、所定時間間隔で入力されるタイミング信号を例に挙
げたが、エンジンのクランク軸の回転角度に応じて入力
される信号であってもよい。

【００４８】続くＳ１０１０では、診断起動判定オブジ
ェクト２００に対し、起動許可依頼を通知する。この起
動許可依頼は、図６に示した対応テーブルの左側のオブ
ジェクトから順に行う。例えば６４ｍｓの駆動トリガが
入力されると、まず、水温センサ診断を行う故障検出オ
ブジェクト３００の起動許可を依頼することになる。

【００４９】この起動許可依頼に対して、診断起動判定
オブジェクト２００は、許可／不許可のいずれかを通知
してくる。したがって次のＳ１０２０では、許可の通知
があったか否かを判断する。ここで許可の通知があった
場合（Ｓ１０２０：ＹＥＳ）、Ｓ１０３０にて該当する
故障検出オブジェクト３００への起動指示を行い、その
後、Ｓ１０４０へ移行する。例えば水温センサ診断の起
動が許可された場合には、水温センサ診断を行う故障検
出オブジェクト３００に対する起動指示を行うという具
合である。一方、許可の通知がなかった場合（Ｓ１０２
０：ＮＯ）、すなわち、不許可の通知があった場合に
は、Ｓ１０３０の処理を実行せず、Ｓ１０４０へ移行す
る。

【００５０】Ｓ１０４０では、起動対象として決定した
故障検出オブジェクト３００についての起動許可を全て
依頼したか否かを判断する。例えば６４ｍｓの駆動トリ
ガがあった場合を例に挙げれば、水温センサ診断→エア
フローセンサ診断→吸気温センサ診断の順に全ての起動
許可を依頼したか否かを判断する。ここで全ての起動許
可を依頼している場合（Ｓ１０４０：ＹＥＳ）、本起動
処理Ｓ１を終了する。一方、依頼していないものがあれ
ば（Ｓ１０４０：ＮＯ）、Ｓ１０１０からの処理を繰り
返す。

【００５１】続いて、図７及び図８に基づき、起動判定
処理Ｓ２について説明する。図７は、診断起動判定オブ
ジェクト２００にて実行される起動判定処理Ｓ２を示す
フローチャートである。この起動判定処理Ｓ２は、診断
スケジューラオブジェクト１００からの起動許可依頼
（図５中のＳ１０１０）があると実行される。

【００５２】最初のＳ２０００において、実行条件の判
定に必要な情報を取得する。ここでは、故障検出結果及
び、故障検出の実行履歴、車両に搭載されたバッテリ１
９の電圧＋Ｂ、エンジン始動後の経過時間を取得する。
続くＳ２０１０では、実行条件が成立したか否かを判断
する。この判断は、図８に例示した実行条件の判断テー
ブルに基づいて行われる。

【００５３】図８（ａ）は、判断対象となる診断項目と
他の診断項目との関係を表にした関係テーブルである。
例えばスロットルセンサ診断に関する行を見ると、水温
センサの「正常時」となっている。これは、スロットル
センサ診断の実行条件は、水温センサの診断結果が正常
であれば成立することを示している。同様に、吸気温セ
ンサ診断の実行条件は、スロットルセンサ診断の実行後
に成立し、また、エアフローセンサ診断の実行条件は、
スロットルセンサ診断の実行後で、さらに、吸気温セン
サの正常時に成立する。このような関係テーブルによれ
ば、Ｓ２０００で取得される故障検出結果及び故障検出
の実行履歴に基づき、実行条件の成立を判断できる。

【００５４】一方、図８（ｂ）は、判断対象となる診断
項目に対する前提条件を示す条件テーブルである。例え
ば水温センサ診断に関する行を見ると、始動後時間が０
ｓ（秒）、バッテリ電圧が１０Ｖ（ボルト）となってい
る。これは、水温センサ診断の実行条件は、エンジンの
始動直後から成立し、さらに、バッテリ電圧が１０Ｖ以
上であれば成立することを示している。同様に、吸気温
センサ診断の実行条件は、エンジン始動から１０ｓが経
過した後で、バッテリ電圧が１０Ｖ以上であれば成立す
る。スロットルセンサ診断の実行条件は、エンジン始動
から５ｓ経過後、バッテリ電圧１０Ｖ以上で成立し、エ
アフローセンサ診断の実行条件は、エンジン始動から１
０ｓ経過後、バッテリ電圧１２Ｖ以上で成立する。この
ような条件テーブルによれば、２０００で取得されるバ
ッテリ１９の電圧＋Ｂ及びエンジン始動後の経過時間に
基づき、実行条件の成立を判断できる。

【００５５】なお、図８には、ダイアグ対象である４つ
のセンサに関する診断項目について例示したが、実際に
は、約２００にも及ぶダイアグ対象に対して同様の判断
テーブルを作成すればよい。Ｓ２０１０にて実行条件が
成立したと判断された場合（Ｓ２０１０：ＹＥＳ）、Ｓ
２０２０にて許可通知を発行し、その後、本起動判定処
理Ｓ２を終了する。一方、実行条件が成立していないと
判断された場合（Ｓ２０１０：ＮＯ）、Ｓ２０３０にて
不許可通知を発行し、その後、本起動判定処理Ｓ２を終
了する。

【００５６】さらに続けて、図９に基づき、故障検出処
理Ｓ３について説明する。なお、ここでは、水温センサ
診断を行う故障検出オブジェクト３００の実行する処理
を例に挙げて説明する。この故障検出処理Ｓ３は、診断
スケジューラオブジェクト１００からの起動指示がある
と実行される。

【００５７】まず最初のＳ３０００において、水温セン
サ値を読み込む。ここでいう水温センサ値は、水温セン
サ２０からの検出信号Ｔｈｗの電圧値である。続くＳ３
０１０にて、水温センサ値が所定範囲内にあるか否かを
判断する。例えば水温センサ値が、０．１Ｖ〜４．９Ｖ
の範囲で得られる構成では、０．１Ｖを下回っていた
り、４．９Ｖを上回っていたりする場合、断線などによ
って水温センサ値が固着していることが考えられる。こ
こで所定範囲内であると判断された場合（Ｓ３０１０：
ＹＥＳ）、Ｓ３０２０にて正常と判定し、その後、故障
検出の終了を通知して、本故障検出処理Ｓ３を終了す
る。一方、所定範囲内でないと判断された場合（Ｓ３０
１０：ＮＯ）、Ｓ３０３０にて異常と判定し、その後、
故障検出の終了を通知して、本故障検出処理Ｓ３を終了
する。

【００５８】以上のように各オブジェクト１００〜３０
０を構成したことによる効果を次に述べる。なお、ここ
での説明に対する理解を容易にするため、繰り返すこと
になるが、従来のプログラム構造の問題点を簡単に説明
する。ダイアグ対象の変更に合わせ簡単に自己診断プロ
グラムを変更できるようにするため、例えばダイアグ対
象毎に故障検出ロジックを記述することは周知のことで
ある。また、故障検出ロジックの実行タイミングを決定
するために、スケジューラを設けることも提案されてい
た。

【００５９】しかしながら、一部の故障検出ロジックの
実行には、タイミングだけでなく、他の故障検出ロジッ
クとの関連性を考慮する必要があり、この関連性を考慮
した実行条件判断を故障検出ロジックで行っていたた
め、ダイアグ対象の変更あるいは実行タイミングの変更
に対し、対応する故障検出ロジックのみでなく、関連性
を有する故障検出ロジックの修正が必要になる場合があ
った。

【００６０】これに対して、本実施例では、他の故障検
出ロジックとの関連性（図８（ａ）参照）を診断起動判
定オブジェクト２００が判断するようにし（図７中のＳ
２０１０）、故障検出オブジェクト３００と別にした。
これによって、ダイアグ対象が変更されて実行条件を修
正する必要が生じても、対応する故障検出オブジェクト
３００及び診断起動判定オブジェクト２００に変更を加
えることで対応でき、変更されたダイアグ対象に直接的
に関係しない故障検出オブジェクト３００まで修正する
必要がなくなる。その結果、自己診断プログラムの変更
を容易にすることができる。さらに、変更箇所がまとめ
られることで人為的なミスを減少させることもできるた
め、結果的に自己診断プログラムの品質向上に寄与す
る。

【００６１】また、本実施例ではさらに、診断起動判定
オブジェクト２００が、故障検出の前提条件（図８
（ｂ）参照）までを判断するようにした（図７中のＳ２
０１０）。その結果、診断実行の前提条件も診断起動判
定オブジェクト２００にまとめて記述され、その変更が
容易になる。また、このような前提条件には共通するも
のが多いため、個々の故障検出ロジックでこれらの前提
条件を判断するプログラム構造と比較して、自己診断プ
ログラムがコンパクトに設計できる点で、自己診断プロ
グラムの品質向上に寄与する。

【００６２】さらに、本実施例では、診断起動判定オブ
ジェクト２００とは別に診断スケジューラオブジェクト
１００を備えているため、実行タイミングの変更があっ
た場合には、診断スケジューラオブジェクト１００を変
更することで対応できる。この診断スケジューラオブジ
ェクト１００は、図６に示した対応テーブルに基づい
て、起動対象の故障検出オブジェクト３００を決定す
る。このように、診断開始通知である駆動トリガと、起
動対象の故障検出オブジェクト３００との関係とをテー
ブル化しておけば、作業者にとって分かり易く、実行タ
イミングの変更作業がさらに容易になる。そしてこれは
結果的に、自己診断プログラムの品質向上につながる。

【００６３】なお、本実施例の診断スケジューラオブジ
ェクト１００が「スケジューラオブジェクト」に相当
し、診断起動判定オブジェクト２００が「起動判定オブ
ジェクト」に相当し、故障検出オブジェクト３００が
「故障検出オブジェクト」に相当する。

【００６４】以上、本発明はこのような実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲
において種々なる形態で実施し得る。例えば上記実施例
では、実行条件の成立を判断するために故障検出結果、
故障検出の実行履歴、バッテリ１９の電圧＋Ｂ、及びエ
ンジン始動後の経過時間を取得している。しかし、実行
条件の成立を判断できる情報であればよく、これらに限
定されるものではない。例えばダイアグ対象や車両のハ
ードウェアに関係しないエンジン制御ユニット１６内部
の情報で実行条件の成立を判断することも考えられる。

【００６５】また、上記実施例では、故障検出オブジェ
クト３００をダイアグ対象毎に用意したが、故障検出処
理毎に用意することも考えられる。ダイアグ対象の中に
は故障検出処理を共通にできるものも存在するためであ
る。このようにすれば、自己診断プログラムをよりコン
パクトにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のエンジン制御システムを示す構成図で
ある。

【図２】実施例のエンジン制御ユニットの構成を示すブ
ロック図である。

【図３】自己診断プログラムの構造を概念的に示した説
明図である。

【図４】自己診断プログラムによる診断手順を示すＭＳ
Ｃである。

【図５】起動処理を示すフローチャートである。

【図６】起動対象オブジェクトを特定するための対応テ
ーブルである。

【図７】起動判定処理を示すフローチャートである。

【図８】実行条件成立の判断を行うための判断テーブル
である。

【図９】故障検出処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１１…エンジン １２…吸気管 １３…エアフローセンサ １４…吸気温センサ １５…スロットル弁 １６…エンジン制御ユニット １７…スロットルセンサ １８…空燃比センサ １９…バッテリ ２０…水温センサ ２１…ディストリビュータ ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ…インジェクタ ２３…イグナイタ ２４…テストスイッチ ２５…警告灯 ２６…イグニッションスイッチ ２７…スタータモータ ２８…スタータスイッチ ３２…アナログ入力回路 ３３…ディジタル入力回路 ３４…Ａ／Ｄ変換器 ３５…電源回路 ３６，３７，３８…出力回路 ３９…メモリ １００…診断スケジューラオブジェクト ２００…診断起動判定オブジェクト ３００…故障検出オブジェクト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０５Ｂ 23/02 Ｇ０５Ｂ 23/02 Ｔ Ｇ０６Ｆ 11/22 ３６０ Ｇ０６Ｆ 11/22 ３６０Ａ Ｆターム(参考） 3G084 BA00 BA13 BA17 BA33 CA01 DA27 DA30 DA31 EA03 EA11 EB06 EB12 EB22 EB23 FA02 FA03 FA07 FA10 FA20 FA29 FA33 FA36 FA38 5B048 AA14 CC11 5H223 AA10 CC08 DD03 EE06

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ダイアグ対象の故障を自動的に検出する自
   己診断機能を備えた車両用制御装置において、 前記自己診断機能を実現するための自己診断プログラム
   では、ダイアグ対象の故障を検出する故障検出ロジック
   が前記ダイアグ対象に係る単位に分割して記述されてい
   る前提の下、外部からのタイミング信号に基づき該当す
   る故障検出ロジックを実行する際の実行条件の判断ロジ
   ックを、前記故障検出ロジックとは別に、まとめて記述
   したことを特徴とする自己診断機能を備えた車両用制御
   装置。
2. 【請求項２】ダイアグ対象の故障を自動的に検出する自
   己診断機能を備えた車両用制御装置において、 前記自己診断機能を実現するための自己診断プログラム
   は、 オブジェクト指向設計され、再利用が可能なオブジェク
   トの単位で構成されており、 前記ダイアグ対象に係る単位毎に用意され、前記ダイア
   グ対象の故障を検出する故障検出オブジェクトと、 外部からのタイミング信号に基づき、起動対象とする前
   記故障検出オブジェクトを決定すると共に、起動許可が
   あれば当該故障検出オブジェクトに対する起動指示を行
   うスケジューラオブジェクトと、 前記スケジューラオブジェクトにて決定された前記起動
   対象の故障検出オブジェクトを起動すべきか否かを判定
   し、当該判定結果に基づき、前記スケジューラオブジェ
   クトへ前記起動許可を通知する起動判定オブジェクトと
   を備えていることを特徴とする自己診断機能を備えた車
   両用制御装置。
3. 【請求項３】請求項２に記載の車両用制御装置におい
   て、 前記起動判定オブジェクトは、前記故障検出オブジェク
   ト間における、故障検出の関係を考慮して、前記起動対
   象の故障検出オブジェクトを起動すべきか否かを判定す
   ることを特徴とする自己診断機能を備えた車両用制御装
   置。
4. 【請求項４】請求項３に記載の車両用制御装置におい
   て、 前記故障検出の関係を考慮した判定は、起動対象の故障
   検出オブジェクトに関連する他の故障検出オブジェクト
   の故障検出結果又は故障検出実行履歴の少なくとも一方
   に基づいてなされることを特徴とする自己診断機能を備
   えた車両用制御装置。
5. 【請求項５】請求項２〜４のいずれかに記載の車両用制
   御装置において、 前記起動判定オブジェクトは、前記故障検出オブジェク
   ト間で共通する、故障検出の前提条件を考慮して、前記
   起動対象の故障検出オブジェクトを起動すべきか否かを
   判定することを特徴とする自己診断機能を備えた車両用
   制御装置。
6. 【請求項６】請求項５に記載の車両用制御装置におい
   て、 前記故障検出の前提条件を考慮した判定は、車両に搭載
   されたバッテリの電圧又は車両のエンジン始動後の経過
   時間の少なくとも一方に基づいてなされることを特徴と
   する自己診断機能を備えた車両用制御装置。
7. 【請求項７】請求項２〜６のいずれかに記載の車両用制
   御装置において、 前記スケジューラオブジェクトは、前記外部からのタイ
   ミング信号に対応させて前記起動対象の故障検出オブジ
   ェクトを記述した対応テーブルを有し、当該対応テーブ
   ルを参照することによって、前記起動対象の故障検出オ
   ブジェクトを決定することを特徴とする自己診断機能を
   備えた車両用制御装置。
8. 【請求項８】請求項１〜７のいずれかに記載の自己診断
   プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録
   媒体。