JP2844252B2 - 車載電子制御システムの診断システム - Google Patents

車載電子制御システムの診断システム

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JP2844252B2 JP2182699A JP18269990A JP2844252B2 JP 2844252 B2 JP2844252 B2 JP 2844252B2 JP 2182699 A JP2182699 A JP 2182699A JP 18269990 A JP18269990 A JP 18269990A JP 2844252 B2 JP2844252 B2 JP 2844252B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、車載電子システムの診断システムに関する
ものである。
(従来の技術) 現在、乗用車をはじめとするほとんどの自動車には電
子制御システムが搭載されている。
この車載電子制御システムは、クランク角位置センサ
や温度センサなどの各種のセンサ群と、噴射弁や点火コ
イルなどを駆動するための各種のアクチュエータ群と、
上記センサ群の出力に基づき走行状態を解析しこれに応
じて上記アクチュエータ群を制御する制御プログラム内
蔵の電子制御ユニットとから構成されている。この電子
制御ユニットと、センサ・アクチュエータ群との間はハ
ーネスと称される電磁遮蔽の施された信号線群によって
接続される。
このような車載電子制御システムに故障が発生した場
合、故障発生箇所の特定や原因究明などのために故障診
断が必要になる。また、予防保全の観点から、特に故障
が発生していない状態でも診断が必要になる場合もあ
る。従来、このような診断の方法としては種々のものが
知られている。
すなわち、この典型的な一例としては、米国特許第4,
267,569号の明細書に開示されているように、車載電子
制御ユニットに車外の診断装置を接続し、両者の連係動
作に基づき診断プログラムを実行させこの実行結果に基
づき正常、異常を判定させるものがある。
他の診断方法としては、車載電子制御ユニットが受け
るセンサ出力やこれが出力するアクチュエータへの制御
信号をこの車載電子制御ユニットから直列伝送路を介し
て車外の診断装置に出力させこれを解析するものがあ
る。
更に他の診断方法としては、車載電子制御ユニットと
センサ・アクチュエータ群との間を接続するハーネスの
途中に分岐用のT型ハーネスを挿入し、このT型ハーネ
スによって分岐させたセンサ信号やアクチュエータへの
制御信号を車載電子制御ユニットを介在させずにい直接
車外の診断装置に引き出して解析させるものがある。
(発明が解決しようとする課題) 上記従来の診断方法のうち診断プログラムを実行させ
るものは、車載電子制御ユニット内に予め診断プログラ
ムの全部又は一部を内蔵させておく必要があり、メモリ
容量の増大に伴い車載電子制御ユニットがコスト高にな
るという問題がある。また、この方法では、データ処理
装置の取扱いに慣れた者でないと診断作業にたずさわれ
ないという問題もある。
また、センサ出力やアクチュエータへの制御信号を車
載電子制御ユニットから直列伝送路を介して車外の診断
装置に出力させる方法は、車載電子制御ユニット内に診
断のための通信機能を付加しなければならず、車載電子
制御ユニットがコスト高になるという問題がある。
更に、T型ハーネスの挿入によって分岐させたセンサ
信号やアクチュエータへの制御信号を直接車外の診断装
置に引き出して解析させる方法では、100本以上にも及
ぶ多数の信号線群から成るハーネスを車外の診断装置に
引き出すために電磁遮蔽の施された特殊な信号線が必要
になり、その取扱いや性能の維持などが面倒になるとい
う問題がある。また、この引き出し用の信号線群の本数
が多いためこれに混入する雑音レベルが増大し、この雑
音がT型ハーネスを通して車載電子制御システム内に侵
入し、本来正常な部分の動作を狂わせて誤った診断結果
を生じさせるおそれもある。
(課題を解決するための手段) 本発明に係わる車載電子制御システムの診断システム
は、車載電子制御ユニットとセンサ・アクチュエータ群
との間を接続するハーネスを分岐するT型ハーネスと、
このT型ハーネスに接続される付加ユニットと、この付
加ユニットに接続される車外の診断装置とを備えてい
る。
上記付加ユニットは、T型ハーネスによって分岐され
る信号線群の一部を選択して車外の診断装置に連なる1
又は複数の信号線に接続するスイッチ回路と、この車外
の診断装置に連なる直列伝送路から選択指令信号を受信
しこれに従ってスイッチ回路の選択状態を制御する受信
・制御回路とを備えている。
また、上記診断装置は、付加ユニットに連なる直列伝
送路に選択指令信号を出力する出力手段と、付加ユニッ
トに連なる信号線から受けた信号に対しA/D変換を含む
処理を行って表示する表示手段とを備えている。
すなわち、本発明によれば、車載電子制御ユニットへ
の機能追加に伴うコストアップや、多数の信号線群を診
断ユニットに引き出す場合の雑音の侵入などの問題点を
回避しつつ車載電子制御システムの診断を実現できるよ
うに構成されている。
以下、本発明の作用を実施例と共に詳細に説明する。
(実施例) 第1図は、本発明の一実施例の診断システムの構成を
診断対象の車載電子制御システムの一部と共に示すブロ
ック図であり、10はT型ハーネス、20はアダプタ(付加
回路)、30は車外の診断装置である。
T型ハーネス10は、診断対象の車載電子制御システム
を構成する車載電子制御ユニット1と、これと図示しな
いセンサ・アクチュエータ群との間を接続するハーネス
2との間に挿入される。すなわち、診断時には、ハーネ
ス2のコネクタ2aが車載電子制御ユニット1から取り外
され、代わりにT型ハーネス10のコネクタ11が車載電子
制御ユニット1に接続される。また、T型ハーネス10の
コネクタ12と13は、それぞれハーネス2のコネクタ2aと
アダプタ20とに接続される。これに伴い、ハーネス2の
信号線群がT型ハーネス10によって分岐され、アダプタ
20に接続される。
アダプタ20は、T型ハーネス10によって分岐される信
号線群の一つを選択し、出力端子23を介して車外の診断
装置30に連なる信号線42に接続するスイッチ回路21を備
えている。また、このアダプタ20は、診断装置30に連な
る直列伝送路41から入力端子24を介して選択指令信号を
受信し、これに従ってスイッチ回路21の選択状態を制御
する受信・制御回路22とを備えている。
車外の故障診断装置30は、CPU31、メモリ32、入出力
インタフェース部33、表示部34、キーボード35、キーボ
ード・インタフェース36及びバス37を備えている。
この診断装置は自動者修理工場内やサービスステーシ
ョン内などに設置されると共に、診断対象の車載電子制
御システムは点検や修理などのためそこに持ち込まれた
自動車に搭載されている。また、診断対象は、車載電子
制御ユニット1、センサ・アクチュエータ群及びハーネ
ス2から成る制御系と、この制御系によって制御される
エンジン、変速機、ブレーキなど各種の被制御系であ
る。このような制御系と被制御系内の動作状態を点検し
あるいは故障箇所を特定するために、制御系と被制御系
が実際の動作状態におかれる。
診断作業者は、車外の診断装置30に取付けられたキー
ボード35上のキーを操作することにより引き出し対象の
信号線の選択を指令する。CPU31は、キーボード・イン
タフェース部36とバス37とを介して信号線の選択指令を
受けると、入出力インタフェース部33から出力端子38を
介して直列伝送路41上に選択指令信号を送出する。
アダプタ20内の受信・制御部22は、入力端子24を介し
て選択指令信号を受信すると、これに従ってスイッチ21
の切り換え状態を変更することによりT型ハーネス20に
よって分岐された信号線群の一つを出力端子23に接続す
る。アダプタ20の出力端子23に接続された信号線は、信
号線42と故障診断装置30の入力端子39とを経て入出力イ
ンタフェース部33に引き込まれる。
第2図は、第1図のアダプタ20内のスイッチ回路21と
受信・制御部22の構成の一例を示すブロック図である。
スイッチ回路21は、ハーネス2からT型ハーネス10に
よって分岐される128本の信号線S1〜S128と出力端子23
との間に接続される128個のアナログスイッチA1〜A128
を備えており、各アナログスイッチの開閉は受信・制御
部22内のデコーダ223から出力される128本の選択信号線
によって行われる。アナログスイッチA1〜A128は、ハー
ネス20に接続されている圧力センサなどから出力される
アナログ電圧値やクランク角位置センサなどから出力さ
れるパルス信号、あるいは車載電子制御ユニット1から
出力される噴射制御用パルス信号などをそのままのレベ
ルで出力端子23に通過させる。
受信・制御部22は、同期化受信回路221、直列/並列
変換回路222、デコーダ223、パリティチェック回路23
4、バッファ回路235、クロック供給回路226を備えてい
る。同期化受信回路221は、縦列接続されたフリップ・
フロップと各種のカウンタとを備え、入力端子24に出現
する調歩同期式の8ビットの直列形式の選択指令信号を
クロック供給回路226から受けたクロック信号に基づき
同期化しつつ受信し、直列/並列変換回路222に供給す
る。
直列/並列変換回路222によって8ビットの2値信号
に変換された選択指令信号は、デコーダ223とパリティ
チェック回路224とに供給される。この8ビットの選択
指令信号には1ビットのパリティビットが付加されてお
り、チェック結果が正常であれば、パリティチェック回
路224からロー信号が出力され、バッファ回路225の出力
端子はハイインピーダナンス状態に保たれる。また、チ
ェック結果が異常であれば、パリティチェック回路225
の出力がハイに立上がり、バッファ回路225を通して所
定レベルのハイ信号が出力端子23に出力される。故障診
断装置30のCPU1は、このハイ信号を信号線42と入出力イ
ンタフェース部33とを介して検出すると、選択指令信号
に伝送誤りが発生したと判断して、その再送を実行す
る。一方、デコーダ223に供給される7ビットの選択指
令信号のデコード結果に応じてデコーダ223の128本の選
択信号線のうちの一つがハイに立上がり、対応のアナロ
グスイッチが導通する。
診断装置30内の入出力インタフェース部33の入力部
は、第3図に示すように、アナログ/ディジタル変換回
路331、ラッチ回路332、波形整形回路333、波形解析部3
34及びセレクタ335を備えている。
アダプタ20によって選択され、信号線42を介して入力
端子39に接続された信号線上に出現するセンサからのア
ナログ電圧やパルス信号は、A/D変換回路331において所
定の周期でサンプリングされディジタル信号に変換され
る。このディジタル信号は、ラッチ回路332、セレクタ3
35、バス37を介してCPU31に読取られる。
また、入力端子39に出現するパルス信号は、波形整形
回路333で整形され、波形解析部334においてパルス周
期、パルス幅、デューティ比などが算定される。これら
の算定結果は、ディジタル信号としてセレクタ335とバ
ス37とを介してCPU31に読取られる。セレクタ335は、CP
U31から入力端子336に供給される選択指令に従って、ラ
ッチ回路332の出力と波形解析部334出力の一方を選択し
てバス37上に出力する。
CPU31は、入出力インタフェース部33からバス37を介
して読取ったディジタルデータをそのまま、あるいは所
定の演算など適宜な処理を施して表示部34に転送し、表
示させる。CPU31は、ラッチ回路332の出力を順次読取っ
て時間軸上に配列することにより、パルス信号の波形を
表示部34に表示させることもできる。
以上、T型ハーネス10とアダプタ20とによってハーネ
ス2の信号線を1本だけ選択して診断装置30に引き込む
構成について説明した。しかしながら、ハーネス2に出
現する複数のパルス信号間の位相差の診断を可能にする
目的などから、ハーネス2の信号線を比較的少数本につ
いて同時に選択可能とすることもできる。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明の診断装置は、ハ
ーネスを構成する信号線群の一部のみをT型ハーネスと
アダプタとによって選択的に車外の診断装置に引き込
み、この信号線上に出現する信号にA/D変換を含む処理
を施して表示する構成であるから、車載電子制御ユニッ
トに診断プログラムの格納領域や通信機能を付加する必
要がなくなり、車載電子制御ユニットの複雑化・コスト
高を招くことなく診断を実現できるという効果がある。
また、ハーネスを構成する全ての信号線群をT型ハー
ネスによって同時に車外の診断装置に引き込む場合と比
べて診断対象の車載電子制御システムに雑音を混入させ
るおそれが少なくなり、信頼性の高い故障診断を実現で
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係わる診断システムの構成
を診断対象の車載電子制御システムの一部と共に示すブ
ロック図、第2図は第1図のアダプタ20の構成の一例を
示すブロック図、第3図は第1図の診断装置30内に設置
される入出力インタフェース部33の入力部の構成の一例
を示すブロック図である。 1……車載電子制御ユニット、2……ハーネス、10……
T型ハーネス(分岐回路)、20……アダプタ(付加装
置)、21……スイッチ回路、22……受信・制御部、30…
…車外の診断装置、31……CPU、33……入出力インタフ
ェース部、34……表示部、41……直列伝送路、42……信
号線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉持 清 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−165728(JP,A) 特開 昭63−48476(JP,A) 実開 昭63−163442(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01M 17/00 - 17/007 B60R 16/02 650

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車載電子制御ユニットと、センサ・アクチ
    ュエータ群と、これらを相互接続する信号線群とを備え
    た車載電子制御システムの診断システムであって、 前記車載電子制御システムの信号線群を分岐する分岐回
    路と、この分岐回路に接続される付加ユニットと、この
    付加ユニットに接続される車外の診断装置とを備え、 前記付加ユニットは、前記分岐回路によって分岐される
    信号線群の一部を選択して前記診断装置に連なる1又は
    複数の信号線に接続するスイッチ回路と、前記診断装置
    に連なる直列伝送路から選択指令信号を受信しこれに従
    って前記スイッチ回路の選択状態を制御する受信・制御
    回路とを備え、 前記診断装置は、前記付加ユニットに連なる直列伝送路
    に前記選択指令信号を出力する手段と、前記付加ユニッ
    トに連なる1又は複数の信号線から受けた信号に対しA/
    D変換を含む処理を行って表示する表示手段とを備えた
    ことを特徴とする車載電子制御システムの診断システ
    ム。
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DE102012104778A1 (de) 2012-06-01 2013-12-05 Dspace Digital Signal Processing And Control Engineering Gmbh Vorrichtung zum Testen einer elektrischen Komponente

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