JP2987446B2

JP2987446B2 - 車輌の自己診断装置

Info

Publication number: JP2987446B2
Application number: JP1167645A
Authority: JP
Inventors: 邦宏阿部
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1989-06-29
Filing date: 1989-06-29
Publication date: 1999-12-06
Anticipated expiration: 2014-12-06
Also published as: GB2235996A; DE4019958A1; JPH0331041A; GB9014273D0

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、車輌の制御システム中に発生した異常内容
が正しく保持されているか否かを監視する車輌の自己診
断装置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］近年、車輌に搭載されているエンジンでは、空燃比、
点火時期などが電子的に制御され、快適なドライバビリ
ティの現出、排出ガスの浄化、燃費およびエンジン出力
の向上などが図られている。

この電子制御系が故障するとドライバビリティの低
下、排気エミッションの悪化、燃費および出力の低下な
ど車輌走行に支障をきたす。

最近の複雑化した電子制御系では、システム中に異常
が発生しても、故障箇所および故障内容を直ちに解明す
ることは困難であるため、この電子制御系には異常箇所
を作業者に知らせる自己診断装置の装備が不可欠であ
る。

従来、この種の自己診断装置は、特開昭59−24270号
公報などで知られているように、システム中に異常が発
生した場合、その故障箇所を示すトラブルデータを記憶
しておき、且つ、その故障内容を点滅コードなどで表示
する。

上記トラブルデータは、キースイッチがOFFされてエ
ンジンが停止した状態、すなわちシステムへの電源が遮
断された状態においても記憶が保持され、ディーラのサ
ービスステーションなどでは、トラブルシューティング
の際に、外部コンピュータにて上記トラブルデータを出
力表示させることにより、あるいは、上記点滅コードを
読み取ることにより、その故障内容を把握し修理するよ
うにしている。

例えば、特開昭61−98639号公報には、運転状態監視
手段により車輌に搭載された各種機器の状態が正常でな
いと判断したとき、その機器の運転履歴を電気的消去可
能なEEPROMである不揮発性記憶手段に書込む技術が開示
されており、また、特開昭62−74742号公報には、電源
を遮断状態としても自然状態で復元する可能性のない、
ヒューズの溶断あるいは感温塗料の変色による非可逆的
手段、電磁ラチェット手段による可逆手段を用いた不揮
発性記憶手段が開示されている。

しかしながら、上記EEPROMは、データ書込みのための
特有のハードウェア及びソフトウエアを必要としコスト
上昇を招く。さらに、上記EEPROMは、電気的ノイズなど
によって誤書込みあるいはデータの破壊が起こる可能性
があり、必ずしもデータの信頼性が十分とはいえない。

また、ヒューズの溶断などによる機械的な不揮発性記
憶手段では、ディーラのサービスステーションなどでの
故障修理後に上記ヒューズを交換せねばならず、作業工
数がかかるばかりでなく、各診断項目毎に上記ヒューズ
あるいは電磁ラチェット手段などの機械的な不揮発性記
憶手段を用意せねばならず、部品点数の増加、設置スペ
ースの増大といった問題を生じる。

このため、通常、システム中のRAMの一部に、エンジ
ンの稼動状態にかかわらず常にバッテリから電源を供給
する、いわゆるバックアップRAMを構成し、このバック
アップRAMを仮の不揮発性記憶手段として上記トラブル
データを記憶するようにしたものが多い。

しかしながら、この場合においても、サービスステー
ションへの入庫前にバッテリの接続が断たれると、上記
バックアップRAMへの電源が断たれ記憶内容が破壊され
てしまう。

このため、上記トラブルデータを正しく把握できず、
故障診断の際に判断を誤る恐れがある。

［発明の目的］本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、故障発
生の際のトラブルデータが正しく保持されているか否か
を容易に識別することができ、的確な修理を行うことの
できる車輌の自己診断装置を提供することを目的として
いる。

［課題を解決するための手段および作用］本発明による車輌の自己診断装置は、自己診断による
システム異常のトラブルデータを記憶し、エンジン停止
状態においてもバッテリ電源からのバックアップにより
上記トラブルデータをバックアップデータとして記憶保
持するトラブルデータ記憶手段と、上記バックアップデ
ータが、上記トラブルデータ記憶手段への電源遮断によ
って破壊しているか否かを検出するバックアップデータ
破壊検出手段と、システムを自己診断し、この自己診断
の際に上記バックアップデータ破壊検出手段によって上
記バックアップデータの破壊が検出されたときには、シ
ステムの再診断を実行する自己診断手段と、上記自己診
断手段による自己診断でシステム異常が検出されたと
き、上記トラブルデータ記憶手段に記憶されているトラ
ブルデータによる異常内容を示す警報を発する一方、上
記バックアップデータ破壊検出手段によって上記バック
アップデータの破壊が検出され、且つ、上記自己診断手
段によるシステム再診断の診断条件が成立しないときに
は、警告を発する警告手段とを備えたものである。

すなわち、自己診断手段によりシステム異常が検出さ
れると、そのときのトラブルデータがトラブルデータ記
憶手段に記憶され、バッテリバックアップによりエンジ
ン停止状態においてもバックアップデータとして記憶保
持されるともに、警告手段によってトラブルデータによ
る異常内容を示す警報が発せられる。

一方、例えばバッテリ交換などにより電源が断たれる
と、電源再接続後、バックアップデータ破壊検出手段に
より、トラブルデータ記憶手段のバックアップデータ破
壊が検出され、自己診断手段によってシステムの再診断
が実行される。このとき、再診断の診断条件が成立せず
再診断が行えない場合には、警告手段により警告が発せ
られる。

［発明の実施例］以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は
電子制御系の機能構成を示すブロック図、第２図は電子
制御系の制御回路を示すブロック図、第３図は自己診断
手順を示すフローチャート、第４図はトラブルデータ記
憶手段に対するトラブルコードデータおよび運転パラメ
ータデータの格納状態を示す図である。

（構成）第２図において、図中の符号１は、車輌に搭載された
電子制御装置で、この電子制御装置１の入力側に運転状
態パラメータ検出手段２が接続され、また、出力側に駆
動手段３と警告手段４とが接続されている。

また、上記電子制御装置１の中央処理装置（CPU）
５、入力インタフェース６、出力インタフェース７、コ
ード記憶手段を兼用するROM8、RAM9、トラブルデータ記
憶手段を兼用するバックアップRAM10がバスライン11を
介して互いに接続されている。

上記ROM8には、上記CPU5の実行プログラムと、トラブ
ルコードなどの固定データが記憶されている。また、上
記RAM9には、上記CPU5で演算したデータが一時格納され
る。

さらに、上記バックアップRAM10には、システム異常
が発生した場合の故障箇所、故障内容を示すトラブルコ
ードと、そのときの運転パラメータなどがデータ化され
て所定アドレスに記憶される。

これらのデータは、エンジンが停止してシステムへの
電源が遮断された状態においても、上記バックアップRA
M10へ図示しないバッテリから定電圧回路を経てバック
アップ電源ＶBUが供給され、バックアップデータとして
常に記憶保持される。

また、上記電子制御装置１の入力インタフェース６に
接続する上記運転状態パラメータ検出手段２は、例え
ば、吸気管に配設されて吸入空気量を検出する吸入空気
量センサ12、各気筒の基準クランク角を検出すると共
に、電子制御装置１にて所定回転角ごとの角速度からエ
ンジン回転数などを算出するための回転数センサを兼用
するクランク角センサ13、冷却水温を検出する水温セン
サ15、排気管に配設されて排出ガス中の酸素濃度から空
燃比を検出する空燃比センサ16などで構成されている。

なお、図示しないが、この運転状態パラメータ検出手
段２には、上記以外に、エンジンおよび車輌の運転状態
を検出する各種センサ類、スイッチ類が含まれている。

また、上記駆動手段３が空燃比制御を行う場合、図に
示すように、上記電子制御装置１の出力インタフェース
７に接続する駆動回路17と、この駆動回路17に接続する
インジェクタ18で構成される。また、点火時期制御を行
うものでは、この駆動手段３はパワートランジスタおよ
び点火コイルなどで構成される（図示せず）。

さらに、上記警告手段４は、上記電子制御装置１の出
力インタフェース７に接続する駆動回路19と、この駆動
回路19に接続するコード表示ランプ20a、警告ランプ20b
で構成されており、システム中に異常が発生した場合、
上記コード表示ランプ20aがトラブルコードを点滅表示
するとともに、上記バックアップRAM10に記憶されてい
るバックアップデータの破壊が検出され、自己診断が実
行されていない場合、上記警告ランプ20bを点灯する。

また、符号21は上記電子制御装置１の入力インタフェ
ース６と出力インタフェース７に接続自在な外部コンピ
ュータで、この外部コンピュータ21から上記電子制御装
置１へトラブルデータ伝送要求信号を出力することによ
り、上記RAM9に格納されている演算データ、あるいは、
上記バックアップRAM10に格納されているトラブルデー
タ、および、運転状態パラメータデータなどをコード化
してモニタ21aに表示する。

（電子制御系の機能構成）次に、電子制御系の機能構成を説明する。上記電子制
御装置１は、データ演算手段22、制御信号出力手段23、
自己診断手段24、コード記憶手段（ROM）８、トラブル
コード出力手段25、トラブルデータ記憶手段（バックア
ップRAM）10、バックアップデータ破壊検出手段26、デ
ータ出力手段27で構成されている。

データ演算手段22では、空燃比制御の場合、運転状態
パラメータ検出手段２の検出結果に基づき燃料噴射パル
ス幅を演算し、制御信号出力手段23を介して駆動手段３
の駆動回路17へパルス信号を出力する。また、点火時期
制御の場合は、各気筒ごとの基準クランク角を割出し、
この基準クランク角に基づく点火進角を演算し、パワー
トランジスタなどの駆動手段に点火信号を出力する。

自己診断手段24では、運転状態パラメータ検出手段２
の出力データと、データ演算手段22の演算結果を示す出
力データからシステム異常を判定し、システム中に異常
が発生した場合、コード記憶手段８に格納されている故
障箇所、故障内容を検索し、該当するトラブルコードデ
ータを読み出し、トラブルデータ記憶手段10の所定アド
レスに、上記トラブルコードデータと、そのときの運転
状態パラメータデータなどのトラブルデータを順次格納
する（第４図参照）。同時に、この自己診断手段24から
トラブルコード出力手段25を介して警告手段４へ点滅コ
ードデータを出力する。

バックアップデータ破壊検出手段26では、上記トラブ
ルデータ記憶手段10に格納されているバックアップデー
タが電源断により破壊されているか否かを検出する。

このバックアップデータの破壊は、バックアップ電源
ＶBUの遮断、再投入により上記トラブルデータ記憶手段
10の内容がランダムな値となるため、例えばROM8の固定
データとの比較参照、あるいは、上記バックアップ電源
ＶBUの遮断、再投入を検知し、イニシャライズを実行す
ることによって判断できる。

その結果、上記バックアップデータ破壊検出手段26で
は、バックアップデータが破壊されていると判断する
と、上記自己診断手段24にて自己診断が未実行のとき、
上記警告手段４へ出力して警告ランプ20bを点灯させ
る。

すなわち、バッテリ交換などにより、上記トラブルデ
ータ記憶手段10への電源供給が断たれた場合には、第４
図に示すアドレスADR0,ADR1,…に格納されたデータは、
例えば電源再投入によってイニシャライズされ正常コー
ドとなるが、イニシャライズ後、上記バックアップデー
タ破壊検出手段26では、上記自己診断手段24にて自己診
断が実行されているか否かを調べ、自己診断が実行され
ていない場合、バックアップデータ破壊信号を上記警告
手段４に出力する。

これにより、上記トラブルデータ記憶手段10には、バ
ックアップ電源ＶBUの遮断によってデータが破壊され、
且つ、自己診断が未実行でトラブルデータが存在しない
のか、あるいは、自己診断の結果、正常と判定されて上
記トラブルデータが存在しないのか、その履歴が容易に
識別でき、故障診断の際の誤判定を防止することができ
る。

一方、上記トラブルデータ記憶手段10に格納されてい
るトラブルデータは、外部コンピュータ21からのトラブ
ルデータ伝送要求により、データ出力手段27を介して出
力され、この外部コンピュータ21でコード化されてモニ
タ21aに、トラブルコード、および、そのときの運転状
態パラメータを表示する。

（動作）次に、上記構成による実施例の動作について第３図の
フローチャートに従って説明する。

電子制御装置１では、空燃比制御および点火時期制御
などの通常の制御プログラムを実行しており、その際、
一定サイクルごとに割込み要求が行われ、CPU5では、こ
の割込み要求を受けて自己診断プログラムを開始する。

まず、ステップS101で、トラブルデータ記憶手段（バ
ックアップRAM）10のバックアップデータを読出し、次
いでステップS102へ進み、バックアップデータ破壊検出
手段26にて上記バックアップデータが破壊されているか
否かを判定する。

上記ステップS102では、バックアップ電源ＶBUの遮
断、再投入による上記トラブルデータ記憶手段（バック
アップRAM）10のイニシャライズ実行により、あるい
は、ROM8の固定データとバックアップデータとの比較参
照により、上記バックアップデータの破壊を判断し、上
記バックアップデータが破壊されていると判定すると、
ステップS103で診断フラグFLAGをクリア（FLAG＝０）し
てシステム再診断を実行すべくステップS104へ進み、一
方、上記バックアップデータが破壊されていないと判定
すると、ステップS104へジャンプする。

ステップS104へ進むと、上記自己診断手段24にて自己
診断に必要なデータをサンプリングし、次いで、ステッ
プS105へ進んで、自己診断の診断条件が成立したか否か
を判定する。

診断条件が成立した場合、上記ステップS105からステ
ップS106へ進んで上記診断フラグFLAGをセット（FLAG＝
１）してステップS107へ進み、ステップS107にて上記ス
テップS104でサンプリングしたデータに基づき自己診断
を実行し、ステップS108へ進む。

一方、上記ステップS105で診断条件が成立しない場合
には、自己診断を実行せずに、そのまま上記ステップS1
05からステップS112へジャンプする。

そして、ステップ108で、自己診断の結果、システム
中に異常があるか否かを判定し、異常がない場合はステ
ップS112へジャンプし、また、システム中に異常がある
場合は、ステップS109へ進む。

このステップS109では、システム異常の原因である故
障部位を示すトラブルコードをコード記憶手段８から検
索し、トラブルデータ記憶手段（バックアップRAM）10
の所定アドレスに格納する。同時に、システム異常発生
時の運転状態パラメータデータをRAM9から読み出し、上
記トラブルデータ記憶手段（バックアップRAM）10の所
定アドレスに格納する（ステップS110）。

そして、ステップS111で、上記トラブルデータ記憶手
段10に記憶されているトラブルコードをトラブルコード
出力手段25から警告手段４のコード表示ランプ20aへ点
滅コードとして出力してトラブルコードを表示し、ステ
ップS112へ進む。

ステップS112では、上記診断フラグFLAGがセットされ
ているか否かを判定し、FLAG＝０の場合、ステップS113
で上記警告手段４へ出力して警告ランプ20bを点灯し、
上記トラブルデータ記憶手段（バックアップRAM）10の
バックアップデータが破壊されていることを報知してス
テップS114へ進む。

一方、上記ステップS112でFLAG＝１の場合、上記ステ
ップS112からステップS114へジャンプし、ステップS114
で外部から上記トラブルコードおよび運転状態パラメー
タデータのリード要求があるかどうかを判断し、リード
要求がない場合プログラムを終了しメインルーチンへ移
行する。

また、リード要求があった場合、すなわち、トラブル
シューティングの際に、外部コンピュータ21を電子制御
装置１に接続し、この外部コンピュータ21から上記電子
制御装置１へトラブルデータ伝送要求信号が出力された
場合、上記トラブルデータ記憶手段10に記憶されている
トラブルコードデータ、および、そのときの運転状態パ
ラメータデータがデータ出力手段27を介して出力する。
（ステップS115）。

上記外部コンピュータ21では、上記電子制御装置１か
ら出力されたトラブルデータをコード化し、さらに、こ
のトラブルコード、および、そのときの運転状態パラメ
ータデータを物理量変換してモニタ21aに表示する。

作業者は、マニュアルを参照して、上記モニタ21aに
表示されたトラブルコードに対応する故障箇所、およ
び、故障内容を確認する。同時にそのときの運転状態パ
ラメータを参照して、故障を再現させ、的確な修理を行
う。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、バッテリバック
アップによって保存されるシステムの自己診断データ
が、電源遮断によって破壊されているか否かが検出さ
れ、自己診断データの破壊が検出されたとき、システム
の再診断が実行されるとともに、再診断の診断条件が成
立せず再診断が行えない場合には警告を発する。このた
め、万一、異常が発生して自己診断のトラブルデータが
破壊されても、再診断によって確実に異常を検出するこ
とができるばかりでなく、再診断が行われなかった場合
にも、故障発生の際のトラブルデータが正しく保持され
ているか否かを簡単な構成で容易に識別することがで
き、トラブルデータの破壊以前にシステム異常があった
としても異常を見逃すことがなく、確実な修理を行うこ
とができるなど優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は電子制御系の
機能構成を示すブロック図、第２図は電子制御系の制御
回路を示すブロック図、第３図は自己診断手順を示すフ
ローチャート、第４図はトラブルデータ記憶手段に対す
るトラブルコードデータおよび運転状態パラメータデー
タの格納状態を示す図である。４……警告手段 10……トラブルデータ記憶手段 24……自己診断手段 26……バックアップデータ破壊検出手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】自己診断によるシステム異常のトラブルデ
ータを記憶し、エンジン停止状態においてもバッテリ電
源からのバックアップにより上記トラブルデータをバッ
クアップデータとして記憶保持するトラブルデータ記憶
手段と、上記バックアップデータが、上記トラブルデータ記憶手
段への電源遮断によって破壊しているか否かを検出する
バックアップデータ破壊検出手段と、システムを自己診断し、この自己診断の際に上記バック
アップデータ破壊検出手段によって上記バックアップデ
ータの破壊が検出されたときには、システムの再診断を
実行する自己診断手段と、上記自己診断手段による自己診断でシステム異常が検出
されたとき、上記トラブルデータ記憶手段に記憶されて
いるトラブルデータによる異常内容を示す警報を発する
一方、上記バックアップデータ破壊検出手段によって上
記バックアップデータの破壊が検出され、且つ、上記自
己診断手段によるシステム再診断の診断条件が成立しな
いときには、警告を発する警告手段とを備えたことを特
徴とする車輌の自己診断装置。