JP3099037B2 - 記憶型ダイアグノーシス装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機器の異常発生を検知
して、異常状態の区別を関連するデータとともに記憶保
存する記憶型ダイアグノーシス装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、家電製品、オーディオ装置、産業
機械、ロボット、自動車等、幅広い分野でマイコン制御
が応用されている。マイコン制御された機器は、通常、
多数のセンサを機器内に配置し、これらのセンサや内蔵
コンポーネントの出力状態、スイッチ操作等の入力状態
に基づいて、マイコン回路が、機器の動作シーケンスを
プログラム処理する。

【０００３】このような機器では、異常が発生した際
に、外部から見ただけでは、異常の内容や原因を容易に
特定できない問題がある。特に、複数のコンポーネント
が相互に通信して複雑な機能を発揮するシステム（例え
ば自動車）では、発生し得る異常の種類も多く、異常を
発生したコンポーネントを特定することさえ難しい。

【０００４】また、機器の動作や安全性に影響の少ない
異常の場合には、機器全体の動作を直ちに停止するので
はなく、安全性を確保できるレベルにまで動作を制限す
るだけで（あるいは、異常を全く無視して）、機器の動
作を継続させるシーケンスが採用されることもある。こ
の場合、異常の存在にもかかわらず機器が動作を継続す
るため、後からでは、何が異常で、原因は何かを特定す
ることは非常に困難である。

【０００５】そこで、機器の異常発生を検知して、異常
状態の区別を識別し、異常状態の区別を発生時刻等と一
緒にデータ化して、エラーメッセージ（自己診断情報）
として記憶保存する記憶型ダイアグノーシス装置が実用
化されている。

【０００６】従来の記憶型ダイアグノーシス装置は、通
常、機器を制御するマイコン回路に格納された自己診断
プログラムとして構成される。マイコン回路は、各種セ
ンサを含むマイコン回路の入出力の変化から機器の異常
状態を識別する。そして、異常状態の区別に異常発生時
刻を連結した異常検出データを形成し、これをメモリ素
子に記憶保存させる。

【０００７】例えば、ＣＤ（コンパクトディスク）再生
装置に搭載されたダイアグノーシス機能では、ＣＤ再生
装置の制御用マイコン回路に外部のコンポーネントから
通信コマンドが入力された（例えば、ナビゲーション装
置から特定の地図の読取りが指令される）にもかかわら
ず、制御用マイコン回路が通信コマンドを解読できなか
った場合について、通信不能のエラーメッセージ（自己
診断情報）が、メモリ素子に、発生時刻と一緒に保存さ
れる。

【０００８】そして、その後、機器の診断を行う際に
は、例えば、機器のマイコン回路にモニター装置やプリ
ンタを接続して、記憶保存されたエラーメッセージをメ
モリ素子から掃き出させて一覧表示させる。これによ
り、メモリ素子の容量の範囲で過去に遡って、異常発生
の経緯が明らかとなり、異常の発生箇所や発生原因の特
定が容易となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の記憶型ダイアグ
ノーシス装置では、マイコン回路が異常を識別するごと
に、何等の区別なく一様に異常検出データを形成して、
その全部をメモリ素子に記憶保存していたから、記憶保
存された異常検出データの利用価値が低く、メモリ素子
に大容量を必要とした。

【００１０】例えば、ＣＤ再生装置に搭載された上述の
ダイアグノーシス機能において、外部のコンポーネント
から、通信コマンドが何回も繰り返し入力されたにもか
かわらず、制御用マイコン回路が１回も通信コマンドを
解読できない場合、通信コマンドが入力された回数だ
け、通信不能のエラーメッセージが無意味に繰り返し保
存される。

【００１１】そして、メモリ素子の容量が限界に達する
と、通信コマンド解読不能に至る以前の他の重要なエラ
ーメッセージに、無駄な繰り返しのエラーメッセージが
上書きされて自動消去される。あるいは、容量の限界に
達した以降について、エラーメッセージが全く保存され
ない。

【００１２】また、１つのセンサの出力異常が発生し
て、特定センサのエラーメッセージが保存された後、こ
のセンサの出力異常によって二次的、三次的な異常が次
々に誘発され、繰り返された場合、メモリ素子の容量の
限界から最初のエラーメッセージが消去されてしまう
と、診断時にセンサの異常を見逃す可能性が高まる。

【００１３】さらに、水温や過電流の検知では、異常発
生後に、再び正常な値の範囲に復帰する場合が多い。ま
た、ハーネスの断線や絶縁不良の場合、機器の機械振動
やごみの付き具合等で、正常と異常を繰り返すことにな
る。

【００１４】これらの場合について、従来の記憶型ダイ
アグノーシス装置では、異常が終始継続している場合と
全く同一に扱われる。換言すれば、正常と異常が繰り返
された場合をメモリ素子の記憶内容からは識別できな
い。従って、記憶型ダイアグノーシス装置の存在自体
が、原因の判断を誤らせて的外れな修理を行わせる原因
となっていた。

【００１５】本発明は、利用価値の高い自己診断情報が
選択的に蓄積保存されて、後の診断時に異常原因の判断
を誤らないで済む記憶型ダイグノーシス装置を提供する
ことを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の基本的
な構成の説明図である。図１において、請求項１の記憶
型ダイアグノーシス装置は、機器の異常状態を識別し
て、異常発生を検知する異常検知手段（１１）と、前記
異常状態に対応した異常情報を記憶保存可能な記憶手段
（１３）と、前記異常検出手段（１１）の出力に基づい
て、前記記憶手段（１３）に、前記異常状態に対応した
異常情報を記憶させる制御手段（１２）と、を有する記
憶型ダイアグノーシス装置において、前記異常状態が発
生した後に正常復帰したことを識別可能な正常識別手段
（１５）を設け、前記制御手段（１２）は、前記記憶手
段（１３）に、前記異常状態に対応した異常情報を記憶
させた後、以後の該異常状態についての記憶情報の記憶
を禁止し、その後前記正常識別手段（１５）が該異常状
態について正常復帰を識別した場合は、以後の該異常状
態に対応した異常情報の記憶を許可して該異常情報を蓄
積させるようにし、前記正常識別手段（１５）が該異常
状態について正常復帰を識別しない場合は、以後の該異
常状態に対応した異常情報については前記記憶手段（１
３）に記憶させないものであることを特徴とする。

【００１７】

【作用】図１において、請求項１の記憶型ダイアグノー
シス装置では、従来のように異常状態を無差別に記憶保
存しないで、特定の入出力が正常状態から異常状態に移
行して最初に異常と識別された際にのみ、この異常状態
を記憶手段１３の記憶保存の対象とし、それ以後は、正
常状態に復帰しない限り、二度と同じ異常状態を記憶手
段１３に記憶保存しない。

【００１８】従って、異常状態が継続している場合、記
憶手段１３には、最初に異常検出された時の異常検出デ
ータのみが記憶保存されている。また、記憶手段１３に
同じ異常状態が繰り返し記憶保存されている場合には、
診断者は、この機能が正常と異常を繰り返していると理
解する。

【００１９】つまり、記憶手段１３の記憶内容から、従
来の無駄な繰り返しが排除され、異常発生の因果関係を
精密に溯り、異常の性質を詳細に反映した重要な異常検
出データが選別的に記憶保存される。

【００２０】ここで、制御手段１２は、異常状態の種類
を相互に区別できる異常検出データを形成して記憶手段
１３に記憶保存させる。異常検出データに含まれる「関
連するデータ」としては、発生した日付と時刻、発生時
の入出力状態の簡単な再現情報等を使用できる。

【００２１】記憶手段１３の記憶内容を再生して機器の
診断を行う場合、制御手段１２に表示手段１４を接続し
て、記憶手段１３の記憶内容を、制御手段１２から表示
手段１２に掃き出させて一覧表示させる。表示手段１２
は、ＣＲＴモニター装置やプリンタで構成できる。

【００２２】水温や電流値等のアナログ値を計測してそ
の正常と異常を識別する場合、識別機能にヒステリシス
特性を付与することが望ましい。例えば、異常検出手段
１１では８０度Ｃ以上を異常とする一方、正常識別手段
１５では、７０度Ｃ以下にならないと正常復帰とは判断
しない。これにより、似通ったアナログ値について正常
と異常の判断が繰り返され、このアナログ値について異
常検出データが繰り返し記憶保存される事態が避けられ
る。

【００２３】

【実施例】図２は実施例のダイアグノーシス装置の説明
図、図３は診断操作の説明図である。図２中、(a) は構
成、(b) は処理プログラムを示す。また、図３中、(a)
は個別状態、(b) はシステム状態を示す。

【００２４】ここでは、車載用のＣＤ再生装置に組み込
まれたダイアグノーシス機能が説明される。ＣＤ再生装
置単体、もしくは、他の車載コンポーネントやＥＣＵ
（Electronic Control Unit ）に組み合わせたシステム
状態で、過去の異常発生の経歴を遡って診断を実行でき
る。

【００２５】図２(a) において、マイコン回路２２は、
ＣＤ再生装置の機構の各所に設置された複数のセンサ２
５Ａ、他の車載コンポーネントからの通信入力２５Ｂ、
ＣＤ再生装置の電子回路の各所から取り出した参照信号
２５Ｃ、ＣＤ再生装置の正面パネルを通じた操作内容、
等の入力状態に応じて、ＣＤ再生装置の機構や電子回路
に対する出力状態を制御する。これにより、操作者の操
作や他の車載コンポーネントからの指令に応じた、ＣＤ
再生に関する必要な機能が実現される。

【００２６】マイコン回路２２は、このようなＣＤ再生
機能の制御プログラムを遂行する一方で、時分割的にそ
の演算能力を振り分けて、ダイアグノーシス処理プログ
ラムを遂行する。マイコン回路２２には、異常検出デー
タを１０〜２０個分記憶保存できるメモリ装置２３と、
異常発生時刻を読み取るための時計装置２１が接続され
る。

【００２７】また、ＣＤ再生装置の正面パネルには、Ｃ
Ｄ再生に関する各種情報を表示可能な液晶画像素子を設
けた表示装置２４が配置される。ＣＤ再生装置の診断を
行う際には、液晶画像素子２４は、ＣＤ再生に関する各
種情報に代えて、メモリ装置２３の記憶内容を１６進数
のコード（数字、英文字の組合せ）で再生する。

【００２８】ＣＤ再生装置の正面パネルには、再生、停
止、早送り、巻き戻し、サーチ、曲選択、演奏順の設定
等を操作するための複数の機能スイッチを設けた入力装
置２６が配置される。ＣＤ再生装置の診断を行う際に
は、入力装置２６の機能スイッチを通常では利用されな
い組合せで操作する。これにより、液晶画像素子２４に
メモリ装置２３の記憶内容が文字再生される。操作者
は、入力装置２６を通じて診断の開始／中止、記憶情報
のページめくり等を操作できる。

【００２９】マイコン回路２２は、ＣＤ再生装置の機構
の各所に設置された複数のセンサ２５Ａ、他の車載コン
ポーネントからの通信入力２５Ｂ、ＣＤ再生装置の電子
回路の各段階から取り出した参照信号２５Ｃ、マイコン
回路２２のプログラム処理におけるフラグ状態、を判断
して異常を検知する。

【００３０】マイコン回路２２は、例えば、アナログセ
ンサからの入力電圧を識別して、予め定めた異常の範囲
に属するかどうかを判断する。また、プログラム遂行上
ありえないフラグ状態の組合せ、フラグ状態と矛盾する
入出力状態等も判断する。

【００３１】マイコン回路２２は、異常が検知される
と、異常の種類に対応させて定めた２桁（１６進数）の
エラーコードから該当する１つを選択する。そして、日
時を示す６桁のコードをエラーコードの先頭に付加し、
異常発生時の機器の状態を示す１桁のコードをエラーコ
ードの末尾に連結する。例えば、通信中なら「３」、Ｃ
Ｄトレイ出し入れ中なら「５」が連結される。このよう
にして、１単位のエラーメッセージが形成される。

【００３２】例えば、再生用のＬＤ（Laser Diord ）素
子の近傍に配置した温度センサのアナログ出力をＡ／Ｄ
変換して取込み、６０度Ｃ以上であれば、過剰温度と判
断してエラーコード「２１」を選択する。ＬＤ素子が高
温に曝されると、過剰電流が流れてＬＤ素子の発光特性
が劣化し、寿命を短縮する。

【００３３】例えば、機構駆動モータに対する供給電流
を示すアナログ電圧をサーボ回路から入力させ、Ａ／Ｄ
変換して取込み、所定のレベルを越えていれば機構過電
流と判断してエラーコード「２３」を選択する。ＣＤを
出し入れする際に、入口でＣＤが引っ掛かったり、往復
運動の終点を越えて機構が暴走した場合に、機構駆動モ
ータに対する供給電流は過大となり、そのまま放置する
と、機構駆動モータが劣化する。

【００３４】例えば、車載用のナビゲーション装置から
送出されるコマンド通信のプロトコルが適合せず、コマ
ンド通信をマイコン回路２２に取り込んだものの、コマ
ンド内容を判別できない場合、通信プロトコル異常と判
断してエラーコード「４２」を選択する。この場合、エ
ラー発生を無視してＣＤ再生装置は動作機能を継続する
ため、通信プロトコル異常の発生は、メモリ装置の記憶
内容を再生しない限り外部からは認識できない。

【００３５】例えば、通常の処理プログラムの進行中
に、ノイズや電源電圧異常等の外乱が発生し、処理プロ
グラムが停止して、リセットされ、再起動された場合、
プログラム異常と判断してエラーコード「４３」を選択
する。

【００３６】例えば、ＣＤトレイの収納動作が所定時間
を越えても完了しない場合、時間異常と判断して、エラ
ーコード「４５」を選択する。

【００３７】図２(b) において、図２(a) のマイコン回
路２２では、異常状態が識別されて異常発生が検知され
ると、ステップＳ１で、その異常状態に相当する異常コ
ードが記憶禁止であるか否かを識別する。そして、記憶
禁止の場合、すなわち、異常状態が継続して正常復帰し
ていない場合には、異常コード（エラーメッセージ）を
メモリ装置２３に記憶しないでそのまま捨てる。

【００３８】一方、記憶禁止でない場合には、ステップ
Ｓ４で、始めて発生した種類の異常状態として、異常コ
ードをメモリ装置２３に記憶する。そして、ステップＳ
５で同じの種類の異常コードについて記憶禁止とする。
以後、ステップＳ３でその異常状態が回復したと判断さ
れる（ステップＳ６で記憶許可される）まで、同じ種類
の異常コードを二度と記憶させない。

【００３９】図３(a) において、本実施例のＣＤ再生装
置では、ＣＤ再生装置自身の表示装置２４によらない
で、外部の診断装置を連結した状態でも記憶装置２３の
記憶内容を再生できる。すなわち、ＣＤ再生装置の背面
パネルに設けた診断用コネクタ３３に、診断装置３１の
入出力コネクタ３２を接続して、診断装置３１からマイ
コン回路２２を操作して、メモリ装置２３の記憶内容を
再生する。診断装置３１は、エラーメッセージを漢字変
換し、作表処理等を加え、読みやすい一覧表として印刷
出力する。

【００４０】図３(b) において、自動車に、実施例のＣ
Ｄ再生装置を含む複数のコンポーネントが装備され、自
動車に設けたＥＣＵ（Electronic Control Unit ）３
５、集中操作パネル３６、モニター装置３７を中心とす
る通信回路３８で相互に連結されている場合がある。モ
ニター装置３７は、通常、ナビゲーションコントロール
の地図画面等を表示する。

【００４１】このとき、実施例のＣＤ再生装置を単体で
取り出すことなく、装備されたそのままの状態で、集中
操作パネル３６を操作して、モニター装置３７に図２
(a) の記憶装置２３の記憶内容を再生できる。すなわ
ち、通信回路３８を通じてマイコン回路２２を操作し
て、メモリ装置２３の記憶内容をモニター装置３７に伝
送させる。

【００４２】図２(a) のメモリ装置２３には、電源が遮
断されても記憶内容をそのまま保持する書き替え可能な
不揮発メモリ素子（ＥＥＰＲＯＭ）を採用することが望
ましい。しかし、車載用であるから、車載バッテリーで
バックアップされたＲＡＭを採用してもよい。

【００４３】本実施例では、車載用のＣＤ再生装置にお
けるダイアグノーシス機能を説明したが、図３(b) のそ
の他のコンポーネント、例えば、無線機、モニター装置
３７等についても、図２(a) のようにシステム構成し、
図２(b) のようにプログラム構成して、同様なダイアグ
ノーシス機能を実現できる。

【００４４】

【発明の効果】請求項１の記憶型ダイアグノーシス装置
によれば、記憶手段に、利用価値の高い自己診断情報が
選択的に蓄積保存されるから、後の診断時に異常原因の
判断を誤らないで済む。

【００４５】そして、同じ連続した異常状態が検知され
て起こる無駄な記憶保存の繰り返しが排除されるから、
少ない容量の記憶手段でも、長期間に渡る異常発生の経
歴を記憶保存できる。つまり、記憶手段の記憶容量の限
界から、以前の重要なエラーメッセージが消去された
り、ある時期以降のエラーメッセージが保存されなくな
ることが無い。

【００４６】また、１つの異常事態が原因となって、二
次的、三次的な異常状態が次々に誘発され、繰り返され
た場合でも、記憶手段の記憶内容から、これらの異常事
態の因果関係を正確に無駄無く再現できるから、最初の
根本的な原因を見落とす心配が無い。

【００４７】さらに、異常発生後に再び正常復帰した場
合や、正常と異常が繰り返された場合を、記憶手段の記
憶内容から正確に認識できるから、再現性に乏しいトラ
ブルでも正確に原因を把握できる。

【００４８】従って、記憶手段に記憶保存された異常検
出データの利用価値が高まり、異常内容の解析が正確に
実施できる。そして、機器の異常原因の特定が速やかに
達成され、それに続く修理についても無駄な試行錯誤を
排除できる。すなわち、未熟練者でも、原因の判断を誤
って的外れな修理を行う心配が無くなり、機器の保守や
修理が簡略化され、信頼性も高まる。

【００４９】また、従来の機器のマイコン回路に対し
て、わずかな部品の追加（全く必要が無い場合もある）
と、マイコン回路の若干のプログラム変更程度で実施可
能だから、機器の高コスト化、大型化等の不利益を発生
することなく、機器の実用性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的な構成の説明図である。

【図２】実施例のダイアグノーシス装置の説明図であ
る。

【図３】診断操作の説明図である。

【符号の説明】

１１ 異常検出手段 １２ 制御手段 １３ 記憶手段 １４ 表示手段 １５ 正常識別手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機器の異常状態を識別して、異常発生を
   検知する異常検知手段（１１）と、 前記異常状態に対応した異常情報を記憶保存可能な記憶
   手段（１３）と、 前記異常検出手段（１１）の出力に基づいて、前記記憶
   手段（１３）に、前記異常状態に対応した異常情報を記
   憶させる制御手段（１２）と、を有する記憶型ダイアグ
   ノーシス装置において、 前記異常状態が発生した後に正常復帰したことを識別可
   能な正常識別手段（１５）を設け、 前記制御手段（１２）は、前記記憶手段（１３）に、前
   記異常状態に対応した異常情報を記憶させた後、以後の
   該異常状態についての記憶情報の記憶を禁止し、その後
   前記正常識別手段（１５）が該異常状態について正常復
   帰を識別した場合は、以後の該異常状態に対応した異常
   情報の記憶を許可して該異常情報を蓄積させるように
   し、前記正常識別手段（１５）が該異常状態について正
   常復帰を識別しない場合は、以後の該異常状態に対応し
   た異常情報については前記記憶手段（１３）に記憶させ
   ないものであることを特徴とする記憶型ダイアグノーシ
   ス装置。