JP3032536B2 - 監視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車輌に搭載される各種車両用機器の運転状
態や動作状態を視覚的に観察するための監視装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕 従来において、電子制御式内燃機関または空気調和装
置などの制御用として設けられる各種の制御ユニット内
のディジタルデータを出力する機能を組込んでおき、こ
のデータから得られる上記車輌用各種機器の運転状態等
を示すデータを演算処理して表示手段に表示することに
より、上記車両用各種機器の運転状態や動作状態等が視
覚的に観察可能なように構成し、表示された内容によっ
て保守，点検等の作業を容易に行うことができるように
した監視装置が特開昭59−81708号公報に開示されてい
る。

第６図は当該監視装置の一例を示す図である。同図に
おいて、符号１で示される電子制御式内燃機関装置は内
燃機関２およびディジタルコンピュータを含んで成る制
御ユニット３を有し、制御ユニット３により内燃機関２
の運転制御が電子的に行なわれるように構成されてい
る。この電子制御式内燃機関装置１の運転制御状態を制
御ユニット３内のディジタルデータにより監視するた
め、内燃機関装置１とは別体の監視ユニット４が設けら
れている。制御ユニット３内における所望のディジタル
データは、そのデータの種類を識別するための識別コー
ドが付加されて成る直列データに変換され、伝送ライン
５を介してシリアル伝送され、監視ユニット４内へ送ら
れる。この直列データは所定のデータフォーマットに従
って形成されており、監視ユニット４において並列デー
タに変換された後、その識別コードに基づいて、データ
格納用のメモリ内の所定の領域にストアされる。監視ユ
ニット４内には、マイクロコンピュータが設けられてお
り、データの読込の制御および読込まれたデータの処理
が該コンピュータにより実行される。

監視ユニット４には、各データの示す値（例えば回転
速度値、アクセル操作量、燃料温度値等）を物理量で表
示するための、液晶パネルのような表示部材61,62,…6n
が設けられており、処理の結果得られたデータの内容が
表示される。監視ユニット４はさらに、故障状態を示す
データの値からその結果を故障表示ランプ群７により表
示すると共に、各データをD/A変換器によってアナログ
信号に変換し、出力端子81乃至8nから出力することもで
きる。

第７図には、上述の監視システムの回路図がブロック
図にて示されている。制御ユニット３内に設けられてい
るディジタルコンピュータの中央演算処理装置（CPU）
９は、データ出力手段としての機能も有するもので、そ
のシリアルデータ出力ポート10からは、複数種類のデー
タが所定のデータフォーマットに従って、ビットシリア
ルなデータとして出力される。これらの複数種類のデー
タは、制御ユニット３内において使用されている制御デ
ータのうちの任意のデータを選ぶことができ、これらの
データにはその種類を識別するための識別コードが付加
される。

第８図（ａ），（ｂ）には、このようなシリアル伝送
に適したデータフォーマットの例が示されている。この
例では、第８図（ａ）に示したデータフォーマットが使
用されている。すなわち、１つの直列データD1は15ビッ
トから成り、先頭の１ビットは必ず「１」となる同期ビ
ットB1であり、続く４ビットがそのデータの種類を示す
識別ビットB2となっている。そして、最後に、そのデー
タの内容を示す10ビットのデータビットB3が付加され
る。この場合、第８図（ｂ）に示す汎用シリアル伝送用
データフォーマットを用いることもできる。第８図
（ｂ）のデータフォーマットは、同期ビット（「０」）
C1、バイト数を示すデータ用のバイト数ビットC2、デー
タの種別を示す識別コード用の識別ビットC3、およびス
トップビットC4から成り、その後に所望のデータを表示
するためのデータが必要なバイト数だけ配置されてい
る。

上述のデータフォーマットは、所望の各データ毎に、
CPU9によるプログラム処理で作成されるが、場合によっ
ては専用ICをCPUに付加し、これにより、直列データの
作成を行ってもよい。

監視ユニット４側には、伝送ライン５を介して入力さ
れる直列データを取込むための入力回路11が設けられて
おり、入力回路11によって直列データは並列データに変
換される。入力データの直列−並列変換が終了すると、
入力回路11から中央演算処理装置（CPU）12に割込みが
かけられ、並列データは、バスライン13を介して一旦CP
U12内に取込まれ、そのデータの種別が判別され、その
判別結果に従って、RAM14内の所定の領域にストアされ
る。上記では、１つのデータの送出からデータ格納まで
の動作について述べたが、所望のデータが同様に手順に
基づき、割込み動作によるリアルタイム処理で、RAM14
に順次ストアされる。

上述の如く、リアルタイム処理でRAM14内にストアさ
れた各ディジタルデータはCPU12によりROM19内の所定の
スケーリングファクタを参照して相応する物理量の値に
変換され、２進データを10進データに変換し、表示部イ
ンタフェース回路20に転送される。表示部インタフェー
ス回路20からさらに表示装置21にデータ転送され、表示
装置21において各データの示す物理量の値、例えば、回
転速度，冷却水温度，噴射時期などの値を所定の物理量
単位で直接表示する。さらにこの変換データは、データ
ラッチ回路15に送られてラッチされ、ディジタルアナロ
グ変換器（D/A）16によりアナログデータに変換され、
アナログスイッチ回路17を介して取出される。アナログ
スイッチ回路17の出力側には、データの種類に応じた数
のサンプルホールド回路181乃至18nが設けられており、
CPU12からの切換制御信号Ｓによって、ディジタルアナ
ログ変換器16からのアナログデータをそのデータの種別
に従って所定のサンプルホールド回路に印加する。従っ
て、同じ種類のデータは常に同一のサンプルホールド回
路に入力され、出力端子81乃至8nには、各データのアナ
ログ化データが電圧信号として現れることになり、出力
端子81乃至8nには、観察表示手段25を切換器26を介し
て、接続することにより、切換器26の操作より所望の１
種類のデータをリアルタイムで波形観察を行い、または
データレコーダを接続することによりデータの経時変化
を記録することができる。もしも観察表示手段25が多ペ
ン式のペンレコーダのような装置であれば切換器26は不
要となる。

なお、RAM14内にストアされたディジタルデータの内
容を、そのデータにより示される物理量の値として直接
表示するため、各ディジタルデータを対応する物理量の
値に変換するためのスケーリングファクタがROM19にス
トアされている。

ここでスケーリングファクタとは、監視ユニット４に
取込まれた回転速度，噴射時期等の値に対して補正を加
えて正規化するためのもので、これ等各種データの種別
に応じて予め設定してROM19内に格納され、その値は車
種に応じて異なる。回転速度を例にとって説明すると、
Ａ車種の回転センサより出力ポート10を介して、例えば
1800rpmを意味するデータ値「50」が取込まれた場合を
仮定すると、監視ユニット４のCPU12では上記データ値
「50」に対してスケーリングファクタ「1800/50＝36」
を乗算した上で表示装置21に表示させることになる。ま
た、Ｂ車種の回転センサより出力ポート10を介して、例
えば1800rpmを意味するデータ値「30」が取込まれた場
合を仮定すると、監視ユニット４のCPU12では上記デー
タ値「30」にスケーリングファクタ「1800/30＝60」を
乗じた上で表示装置21に表示させることになる。

なお、この乗算結果は、データラッチ回路15側にも送
られることはもちろんである。

このように車種に応じて上記スケーリングファクタは
異なる値に設定されている。そして、従来の監視装置に
あっては車種に対応するスケーリングファクタが回転
数，噴射時期等のエンジン情報の種別毎に１個のROM19
に格納されていた。

CPU12にはさらに、RAM14にストアされている故障診断
のデータの値から、故障表示ランプ群７のうちの該当す
るランプを点灯して、その故障箇所を知らせるためのプ
ログラムがロードされており、故障のチェックをも行う
ことができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記した従来の監視装置にあっては、異なっ
た車種のデータチェックを行う時は、スケーリングファ
クタが異なるために当該車種に適合するスケーリングフ
ァクタが格納されたROM19に取替えなければならず、交
換作業が面倒になり、特に車種が多くなると多種のROM1
9を用意しておかなければならず、その管理が面倒で取
扱ミスが発生し易いという問題があった。

本発明の目的は、車種のデータチェックに要するプロ
グラム容量を少なくでき、さらに、スケーリングファク
タを格納したROMを、車種に応じて交換しなくても多種
の車種の運転状態等を監視することができる監視装置を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、車輌の内燃機関、空気調和装置等の各種車
輌制御ユニット内のディジタルデータを外部へ出力する
データ出力手段Ｐと、観測対象の車輌から送信されてく
る車輌の車種に対応したスケーリングファクタを入力し
て記憶するとともに、このスケーリングファクタを出力
するスケーリングファクタ出力手段Ｌと、上記データ出
力手段からのディジタルデータ及びスケーリングファク
タ出力手段からのスケーリングファクタを入力して、デ
ィジタルデータの値をスケーリングファクタに基づいて
正規化する演算手段22とを備えたものである。

また、本発明における他の発明としては、予め複数の
車種毎のスケーリングファクタを記憶するとともに、選
択されるスケーリングファクタアを出力するスケーリン
グファクタ出力手段（ROM53a）を備えたものである。

〔作用〕

本発明では、車種に応じたスケーリングファクタがス
ケーリングファクタ出力手段Ｌから演算手段22に入力さ
れて、ディジタルデータの正規化が行われる。尚、スケ
ーリングファクタ出力手段には、観測対象の車輌から送
信されてくる車輌の車種に対応したスケーリングファク
タが記憶されるため、車種毎のROMの交換は不要とな
る。

また、他の発明では、スケーリングファクタ出力手段
には、予め複数の車種毎のスケーリングファクタが記憶
されており、車種に対応したスケーリングファクタが選
択手段などで選択されて演算手段に出力されるので、こ
の場合も、車種毎のROMの交換は不要となる。

〔実施例〕

第１図は本発明による監視装置の一実施例を示すブロ
ックであり、従来構成と同一部分は同一記号で示し、そ
の説明は省略する。同図において、従来構成と異なるの
は制御ユニット３の中にスケーリングファクタを記憶す
るスケーリングファクタ出力手段ＬとしてのROM30aを設
けたことである。ROM30aには制御ユニット３が搭載され
る車種のスケーリングファクタD0′が予め記憶されてい
る。このスケーリングファクタD0′は第２図のメモリマ
ップに示すように、回転速度，アクセル操作量の種別に
応じたスケーリングファクタビットB41,B42,…,B4nとし
て、その識別ビットB21,B22,…,B2nに対応させてROM30a
内に予め格納されている。

監視ユニット４側のメモリ23としてのRAM23aは、上記
ROM30aから読出されたスケーリングファクタD0′を記憶
し、演算手段22に出力するものである。

一方、CPU9は、各種の制御機能の他に、データ出力手
段としての機能と、シリアルデータ出力ポート10と監視
ユニット４とが伝送ライン５を通じて接続された時に、
スケーリングファクタ出力手段ＬとしてのROM30aに格納
されたスケーリングファクタD0′を読出し、監視ユニッ
ト側の入力回路11に入力し、該入力回路11を介してRAM2
3aに転送する制御を行うものであるが、このCPU9の内部
にはスケーリングファクタD0′の送信条件を判別する送
信条件判定回路91が設けられている。そして、監視ユニ
ット４側の入力回路11には、伝送ライン５から送られて
きたスケーリングファクタD0′を抽出してRAM23aに転送
する抽出回路28が設けられている。

以上の構成において、制御ユニット３が搭載された車
輌の保守あるいは点検等を行うために、伝送ライン５を
通じてシリアルデータ出力ポート10と監視ユニット４の
入力回路11とが接続されると、CPU9はROM30a内のスケー
リングファクタD0′の送信を開始すべく、その送信条件
が成立しているか否かを判定回路91に判別させる。そこ
で、判定回路91はエンジン回転数Ne＝Orpmであり、かつ
診断モードであることがわかれば、送信条件が成立して
いるものとしてCPU9に通知する。そこで、診断モードは
制御ユニット３側に設けた診断スイッチ（図示せず）の
オン操作によって設定される。

スケーリングファクタD0′の送信条件が成立すると、
データ出力手段ＰとしてのCPU9はROM30aに格納されたス
ケーリングファクタD0′を読出し、従来と同様に、第３
図に示すようなデータフォーマットで監視ユニット側に
送信する。すなわち、先頭に同期ビットB1、次に４ビッ
トの識別ビットB2、次に10ビットから成るスケーリング
ファクタの値を示すビットB4から成るシリアルデータに
変換して送信する。

監視ユニット４側の入力回路は送られてきたスケーリ
ングファクタD0′を並列データに変換するが、抽出回路
28は診断モードで送られてくるデータはスケーリングフ
ァクタD0′であるものと判定し、RAM23aに転送して格納
する。

抽出回路28は、診断モードでない時に送られてくるデ
ータは、エンジン情報等の観測対象のデータであるもの
としてデータラッチ回路15等に入力する。

このようにしてRAM23aには、現在点検等を行なおうと
している車種のスケーリングファクタD0′が車輌側から
送られてきて格納される。この格納が終わったならば、
診断モードを観測モードに切替える。すると、観測モー
ドの当初において、RAM23aに格納されたスケーリングフ
ァクタD0′が演算手段22に送られ、演算手段22は該スケ
ーリングファクタD0′とその後に制御ユニット３側から
送られてくるエンジン回転速度などのデータとを演算
し、その演算結果を表示部インタフェース回路20やデー
タラッチ回路15等に入力し、表示装置21や観察表示手段
25にエンジン回転速度などの変化を視覚的に表示させ
る。

このように本実施例においては、車種に応じたスケー
リングファクタを格納したROMをその都度取換えるので
はなく、観測対象の車輌側からその車種に対応したスケ
ーリングファクタを送信させてエンジン回転速度等の変
化を視覚的に表示させるようにしているため、観測対象
の車種が異なる都度、スケーリングファクタを格納した
ROMを交換する必要が全くなくなり、伝送ライン５を接
続するだけの簡単な作業で車輌の運転状態や動作状態を
確認することが可能になる。

ところで、上記実施例では車種に応じたスケーリング
ファクタを車輌側から送信させているが、監視ユニット
４側に全ての車種のスケーリングファクタを記憶させて
おき、観測対象の車種に応じてその中の１つを選択して
用いる構成にすることもできる。

第４図はその構成の一例を示すブロック図であり、監
視ユニット４内のメモリ53を構成するROM53aには全ての
車種のスケーリングファクタが予め記憶されている。例
えば、車種A,Bがあったと仮定すると、第５図のメモリ
マップに示すように、各車種A,Bのスケーリングファク
タが車種別のメモリブロック40A,40Bに分けて予め記憶
されている。

そこで、点検等の作業を行う場合は、車種を選択する
スイッチ群32の中の該当車種のスイッチをオン操作して
車種を選択し、その選択車種の信号を選択データ出力手
段33から出力させ、ROM53aのアドレス入力とする。する
と、選択された車種に対応したメモリブロックが選択さ
れ、このメモリブロックから選択された車種のスケーリ
ングファクタが読出されて演算手段22に転送される。こ
の場合、本発明のスケーリングファクタ出力手段ＬはRO
M53aより成るメモリ53より構成される。

このように構成することによっても第１図の実施例と
同様の効果を得ることができる。但し、第４図の実施例
では全車種のスケーリングファクタを用意しておくた
め、ROM53aが大容量になり、第１図の実施例では１車種
分だけの小容量で済むという相違がある。

なお、第４図の実施例において車種をスイッチ群32に
よって選択しているが、これは制御ユニット３側から車
種を通知させ、この通知信号によってROM53a内のスケー
リングファクタを選択するように構成すれば、スイッチ
群32などの車種選択操作が不要になり、車種の選択操作
ミスによる誤動作を防止することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明においては、車種に応じた
スケーリングファクタがスケーリングファクタ出力手段
から演算手段に入力されるため、車種のデータチェック
に要するプログラム容量を非常に少なくでき、さらに、
車種が異なるたびにスケーリングファクタを格納したRO
Mを交換する必要はなくなり、伝送ラインを接続するだ
けの簡単な作業で車輌の運転状態や動作状態を観察する
ことが可能になる。

る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による監視装置の一実施例を示すブロッ
ク図、第２図はメモリに記憶されるスケーリングファク
タの一例を示す図、第３図はシリアル伝送されるスケー
リングファクタのデータフォーマットを示す図、第４図
は本発明による監視装置の他の実施例を示すブロック
図、第５図は第４図の実施例においてメモリに記憶され
るスケーリングファクタの一例を示す図、第６図は従来
の監視装置の概略構成図、第７図は従来の監視装置の詳
細構成を示すブロック図、第８図（ａ），（ｂ）は従来
の監視装置においてシリアル伝送されるスケーリングフ
ァクタのデータフォーマットを示す図である。 １……電子制御式内燃機関装置、２……内燃機関、３…
…制御ユニット、４……監視ユニット、５……伝送ライ
ン、９……中央処理装置、12……中央演算装置、21……
表示装置、22……演算手段、23,53……メモリ、23a……
RAM、28……抽出回路、30a……ROM、32……スイッチ
群、33……選択データ出力回路、53a……ROM、91……送
信条件判定回路、Ｐ……データ出力手段、Ｌ……スケー
リングファクタ出力手段。 図中、同一部分または相当部分は同一記号で示す。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輌の内燃機関，空気調和装置等の各種車
   輌用制御ユニット内のディジタルデータを外部へ出力す
   るデータ出力手段と、 観測対象の車輌から送信されてくる車輌の車種に対応し
   たスケーリングファクタを入力して記憶するとともに、
   このスケーリングファクタを出力するスケーリングファ
   クタ出力手段と、 上記データ出力手段からのディジタルデータ及びスケー
   リングファクタ出力手段からのスケーリングファクタを
   入力して、ディジタルデータの値をスケーリングファク
   タに基づいて正規化する演算手段とを備えたことを特徴
   とする監視装置。
2. 【請求項２】車輌の内燃機関，空気調和装置等の各種車
   輌用制御ユニット内のディジタルデータを外部へ出力す
   るデータ出力手段と、 予め複数の車種毎のスケーリングファクタを記憶すると
   ともに、選択されるスケーリングファクタを出力するス
   ケーリングファクタ出力手段を設け、 上記データ出力手段からのディジタルデータ及びスケー
   リングファクタ出力手段からのスケーリングファクタを
   入力して、ディジタルデータの値をスケーリングファク
   タに基づいて正規化する演算手段とを備えたことを特徴
   とする監視装置。