JP3252907B2 - 車両における複数の制御装置の機能監視装置 - Google Patents

車両における複数の制御装置の機能監視装置

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JP3252907B2 JP50902690A JP50902690A JP3252907B2 JP 3252907 B2 JP3252907 B2 JP 3252907B2 JP 50902690 A JP50902690 A JP 50902690A JP 50902690 A JP50902690 A JP 50902690A JP 3252907 B2 JP3252907 B2 JP 3252907B2
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Description

【発明の詳細な説明】 従来技術 本発明は、唯一の監視指示装置を用いた車両における
複数の制御装置の機能監視装置に関する。
今日普通の車両において通例、車両の作動の際に固有
の動作機能および安全機能を果す複数の電子制御装置が
設けられている。この形式の制御装置は例えば、点火、
燃料供給、変速機、すべり防止、出力、排気ガス、制動
過程等の開ループ制御および／または閉ループ制御のた
めに用いられる。これら制御装置は通例、共通の診断バ
スを介して相互に接続されており、該診断バスには、こ
れら制御装置を検査装置を用いてその正常な状態につい
て検査することができるようにするために診断接続端子
が設けられている。更に制御装置は通信バス（例えばCA
Nバス）を介して相互に接続することができる。
それぞれの制御装置には、例えば監視発光素子として
形成されている、所属の制御装置が障害を有していると
き閃光する監視指示装置が対応して設けられている。給
電電圧の投入後、それぞれの制御装置において、それぞ
れの制御装置並びに所属の監視発光素子の機能信頼性を
指示する目的でそれぞれの制御装置の監視発光素子の投
入を行う所謂初期検査過程が行われる。この初期検査過
程は、所定の時間後または所定の事象の発生、例えば機
関の始動の際に終了する。この初期検査は、計器板に組
み込まれている別の監視発生素子、例えばオイル監視発
生素子における今日普通の方法に相当する。この解決法
におけるケーブル布線コストは、多数の制御装置が設け
られているとき殊に、非常に大きい。更にそれぞれの監
視発光素子に対して１つのドライバ段が必要であり、こ
れにより装置は高価かつ繁雑になる。
更に、複数の制御装置に対して、それぞれの制御装置
から投入することができる唯一の監視発光素子を設ける
ことが公知である。この場合も、制御装置の数に相応す
る数のドライバ段が必要である。とりわけ非常に数多く
の制御装置が設けられている場合、個々の検査過程の時
間的な調整および監視発光素子に対する制御過程が技術
的に難しくかつ繁雑でありしかも２より多くの制御装置
に対しては実際に採算のとれるコストではもはや不可能
である。更に、初期検査の際および同期が不十分な場合
に、監視の快適さを損なう、監視発光素子のちらつきが
生じる。
発明の利点 請求項１の特徴部分に記載の構成を有する本発明の装
置は、制御装置間にいずれにせよ存在する診断および／
または通信線路を使用して、機能監視のために唯一の監
視指示装置および唯一のドライバ段しか必要としないと
いう利点を有する。監視指示装置のちらつきは発生する
おそれがない。操作は技術的に簡単で、しかも付加的な
制御装置の拡張は問題なく実現可能である。その際そも
そも僅かなハードウェアのコストが高められることもな
い。
監視指示装置に接続されている制御装置は、車両に必
ず存在している中央制御装置、殊に点火および／または
燃料噴射の開ループ制御および／または閉ループ制御用
の制御装置である。これによりドライバ段および機能監
視のためのその他の切換手段はいつも最初からこの中央
制御装置に設けることができ、一方残りの制御装置はい
つもドライバ段なしに製造することができる。
その他の請求項に記載の構成によって、請求項１に記
載の本発明の装置の有利な実施例および改良例が可能で
ある。
個々の制御装置間の通信線路として有利には、通例１
つまたは２つの個別線路を有している、外部診断のため
にそもそも存在している診断バスが使用される。機能監
視のためにこの診断バスを使用する場合、監視信号の伝
送のために１つの線路が用いられかつ別の線路が、例え
ば初期検査フェーズと外部診断とを区別するために、状
態線路として用いられる。状態線路が存在しないかまた
は他の方法で利用されている場合、機能監視を実施でき
るかどうかを検出するために、外部のテスト装置が、診
断の開始の前に線路を監視信号によって検査しなければ
ならない。その後ようやく診断が行われることが許容さ
れる。
投入信号の発生後、個々の制御装置の監視信号が有利
な方法で決められた順序で順次発生されかつ検査装置に
供給される。その際監視信号は有利には決められた信号
長さおよび／または信号間隔を有している。これら信号
列の同期は、共通の診断バスを介して簡単に可能であ
る。
最も簡単な場合検査装置は、簡単なパルスとして形成
されている監視信号の誤りがないことを検査する手段を
有している。その際検査装置は例えば、計数段とするこ
とができる。しかし監視信号を情報列として形成するか
または情報列を備えているようにすることもできる。こ
れにより、どの制御装置が正常であるかおよび／または
どんな障害が発生しているかという付加的な情報を得る
ことができる。更に情報列は、それぞれの制御装置の状
態および／またはそれぞれの制御装置の識別に関する情
報を有している。相応のデータは中央制御装置に記憶す
ることができるので、これらデータは外部の診断におい
て迅速に識別することができ、このことは、個々の制御
装置の場合による誤作動が散発的にしか発生しないとき
殊に、特別重要である。
制御装置が共通の通信バス、例えばCANを介して相互
接続されているならば、すべての制御装置は、情報を上
述の形式で通信バスに属する伝送プロトコルのメッセー
ジとして中央制御装置に転送する。
障害指示または障害のある制御装置の識別は、監視指
示装置が機能テストの結果に依存して決められた閃光列
および／または発光強度列を送出することによって、運
転者に光学的に通報することもできる。
図面 次に本発明を図示の実施例につき図面を用いて詳細に
説明する。
第１図は、４つの制御装置を備えた実施例のブロック
線図であり、 第２図は、監視パルスを使用した動作態様を説明する
ための信号線図であり、 第３図は、付加的な情報列が発生する実施例の動作態
様を説明するための線図である。
実施例の説明 第１図に図示の実施例では４つの電子制御装置10−13
が図示されていない車両に配設されている。その際制御
装置10は、それぞれの車両のそれぞれの型および装備レ
ベルにおいて存在する制御装置、即ち例えば点火および
／または噴射制御装置である。別の３つの制御装置は例
えば、変速機、すべり防止、出力制御、制動過程等の開
ループ制御および／または閉ループ制御のための御装置
とすることができる。これら制御装置10−13は通例のマ
イクロ計算機を有しておりかつ診断バス14を介して相互
に接続されておりかつ外部の診断装置の接続のために診
断接続端子15に接続されている。診断バス14は数多くの
車両において規格化されておりかつ任意選択的である所
謂Ｋ−線路16およびＬ−線路17から成っている。更に、
これら制御装置は通信バス30を介して相互に接続するこ
とができる。
主制御装置として形成されている制御装置10におい
て、検査装置19によって制御される簡単に示されている
ドライバ段18が設けられている。ドライバ段18の出力側
に例えば検査発光素子として形成されている監視指示装
置が接続されており、その第２端子は給電電圧Ｕのプラ
ス極に接続されている。
以下に、第１図に示されている実施例の動作を第２図
に示された信号線図に基づいて説明する。
この実施例においてＬ−線路17は、機能監視を許容す
る１信号が加わっている。外部診断過程の場合、外部の
診断過程への切換作用をする０−信号がＬ−線路17に加
わる。同期および個々の監視信号の、制御装置10の検査
装置19への伝送は、Ｋ−線路16を介して行われる。この
ことは、設定された時間パターンにおいて行われる。投
入信号Ｅに基づいて、個々の制御装置が決められた間隔
T3において長さT2の監視信号を送出する監視サイクルが
始まる。図示の線図では第１、第２およびｎ番目の制御
装置の監視信号が示されている。投入信号Ｅと第１の監
視信号との間の信号間隔はT1であり、その際勿論この場
合も同じ時間間隔を設定することができる。同様、監視
信号または信号間隔を種々異なった長さにしかつ個々の
監視信号の時間的な始めかまたは信号間隔を固定の時間
的なパターンにおいて検出することが基本的に可能であ
る。
検査装置19において到来する監視信号が記録されかつ
評価される。このことは最も簡単な場合、投入信号Ｅの
発生以来、到来する監視信号または監視パルスを相応の
パルス処理およびパルス識別に応じて計数する計数装置
を介して行うことができる。接続されている制御装置の
数に相応する設定された数値に達すると、すべての制御
装置の正常な機能が識別され、かつドライバ段18ないし
監視発光素子20の相応の制御が遮断信号Ａの到来まで行
われる。この制御によって操作員は、監視発光素子20お
よびドライバ段18自体が正常に動作していることがわか
る。制御装置に欠陥があると、遮断信号の前に監視信号
が全くが発生しないかまたは０−パルスとして形成され
ている監視信号が０−信号として得られる。これにより
両方の場合とも正常でない監視信号の識別が行われ、こ
のことは検査装置19を、監視発光素子20を全く制御しな
いかまたは信号Ａの後にようやく制御するように付勢す
るので、これは障害として識別される。
別の、図示されていない変形例において、例えば機関
の始動の前の点火キーの操作によって、障害通報が生じ
ていないかまたは中央制御装置において前に障害が記憶
されていないときにのみ監視発光素子または別の監視指
示装置を閃光させるとができる。
監視信号は決められた順序で検査装置19に到来するの
で、この形式の障害は障害信号として記憶することがで
き、この障害信号によって、監視信号が正常に送出され
なかった制御装置が識別される。これにより外部診断に
おいてただちに、どの制御装置が障害を有しているか検
出することができ、このことは殊に、この障害が散発的
にしか発生しなかったとき特に重要である。
制御装置10には、接続されている制御装置の接続系の
装備状態、即ち接続されている制御装置の数および種類
が記憶されているので、検査装置19は相応のアクセスに
よって自動的に、予測される監視信号の数を識別しかつ
検出することができる。そうでない場合には検査装置19
を相応に予めプログラミングしておかなければならな
い。
第２図の簡単な監視信号に代わって、個々の制御装置
11−13が第３図に示されている情報列Ｉを送出すること
ができる。それぞれの情報列Ｉの前に、スタートビット
S0およびそれからストップビットS1が設けられている。
その際例えば、個々の制御装置のスタートビットS0は、
固定の時間パターンにおいて順次発生することができ
る。情報列Ｉは例えば、制御装置アドレスおよび送出を
行った制御装置の監視通報を含んでいる。これにより、
どの制御装置が正常でないかおよび機能障害が存在する
にすぎないのかまたは、例えば、監視信号のみならず、
制御装置アドレスも送出されないときのような完全な故
障が存在しているかを簡単な方法で記録することができ
る。この場合、後の外部診断を容易にするために、障害
および故障に関する到来する情報を検査装置19に記憶す
る種々の方法がある。
制御装置は共通の通信バス30、例えばCANを介して相
互に接続されているので、すべての制御装置は情報を、
既述の方法で通信バスに属する伝送プロトコルのメッセ
ージとして中央制御装置に転送する。
監視発光素子20を識別された障害に依存して決めら
れ、コード化されたやり方で、例えば異なった閃光およ
び／または発光強度列により制御することによって、車
両の運転者に、機能テストの終了後すぐにも、生じたな
障害または故障に関する情報を伝えることができる。即
ち例えば、３回の閃光は変速機制御部における障害を指
示し、一方２回の閃光はすべり防止制御部における障害
を指示する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パレシュ，ラインハルト ドイツ連邦共和国 Ｄ―7147 エバーデ ィンゲン―ホーホドルフ テオドール― ホイス―シュトラーセ 48 (56)参考文献 特開 平１−66535（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−161038（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−32173（ＪＰ，Ｂ１) 特表 昭62−500473（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 17/00 - 17/007 B60R 16/02 650 B60R 16/02 660 G01R 31/00

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】それぞれの制御装置において機能通報とし
    ての監視信号の発生手段が設けられておりかつ前記監視
    信号に基づいて監視指示装置のスイッチオンオフ情報が
    出力可能である、唯一の監視指示装置を用いた、車両に
    おける複数の制御装置の機能監視装置において、 車両に存在する装置の所定の制御機能に対する１つの制
    御装置（10）において、車両に存在している複数の制御
    装置の機能監視のための検査装置（19）が設けられてお
    り、 前記検査装置（19）は前記監視信号を評価しかつ該評価
    に依存して、前記監視指示装置（20）をスイッチオンま
    たはスイッチオフするように設けられているドライバ段
    として形成されている切換手段（18）を操作し、 前記複数の制御装置（10〜13）は少なくとも１つの診断
    および／またはバス線路（16,17,30）を介して相互に接
    続されており、 前記監視信号は前記切換手段を有する制御装置（10）の
    検査装置（19）に、前記監視指示装置（20）をスイッチ
    オンまたはスイッチオフするために伝送可能でありかつ 前記監視指示装置（20）に対する信号は監視信号に依存
    して影響を与えることができる ことを特徴とする車両における複数の制御装置の機能監
    視装置。
  2. 【請求項２】診断バス（14）として形成されている２つ
    の診断線路（16,17）が設けられている請求項１記載の
    装置。
  3. 【請求項３】監視信号の伝送のための線路（16）および
    状態線路としての別の線路（17）が設けられている請求
    項１記載の装置。
  4. 【請求項４】診断線路（16）は個別線路を有する診断バ
    スとして形成されている請求項１記載の装置。
  5. 【請求項５】外部テスト装置は、診断の開始の前に、診
    断線路（16）を個々の制御装置（11〜13）の監視信号の
    存在について検査し、かつ前記外部テスト装置は、前以
    って決められた時間の間に監視信号が診断線路（16）に
    おいて検出されないときようやく診断を開始する請求項
    ４記載の装置。
  6. 【請求項６】監視信号の伝送のために、少なくとも１つ
    のバス線路（30）としての通信バスが使用される請求項
    １記載の装置。
  7. 【請求項７】監視指示装置（20）に接続されている制御
    装置（10）は、点火および／または燃料噴射の開ループ
    制御または閉ループ制御のための中央制御装置である請
    求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
  8. 【請求項８】投入信号（Ｅ）以後、個々の制御装置（11
    〜13）の監視信号が決められた順序で順次発生可能であ
    りかつ検査装置（19）に供給可能である請求項１から７
    までのいずれか１項記載の装置。
  9. 【請求項９】監視信号は決められた信号長さおよび／ま
    たは信号間隔を有している請求項８記載の装置。
  10. 【請求項１０】検査装置（19）は、簡単なパルスとして
    形成されている監視信号を誤りがないこと（完全性）に
    ついて検査するための手段を有している請求項８または
    ９記載の装置。
  11. 【請求項１１】監視信号は情報列（Ｉ）として形成され
    ているかまたはこのような情報列を備えている請求項８
    から10までのいずれか１項記載の装置。
  12. 【請求項１２】情報列（Ｉ）は、それぞれの制御装置
    （11〜13）の状態および／またはそれぞれの制御装置の
    識別に関する情報を有している請求項11記載の装置。
  13. 【請求項１３】監視信号は、通信バス（30）に属する伝
    送プロトコルのメッセージとして形成されている請求項
    12記載の装置。
  14. 【請求項１４】メッセージは、それぞれの制御装置（11
    〜13）の状態および／またはそれぞれの制御装置の識別
    に関する情報を有している請求項13記載の装置。
  15. 【請求項１５】監視信号が正常に存在している場合、監
    視指示装置（20）は投入可能でありかつ遮断信号（Ａ）
    によってまたは決められた時間後に遮断可能である請求
    項８から14までのいずれか１項記載の装置。
  16. 【請求項１６】監視信号が正常に存在していない場合、
    監視指示装置（20）は遮断信号（Ａ）または決められた
    時間の前には投入されない請求項15記載の装置。
  17. 【請求項１７】監視信号が正常に存在していない場合、
    監視指示装置（20）は遮断信号（Ａ）または決められた
    時間の後に投入可能である請求項15記載の装置。
  18. 【請求項１８】監視指示装置（20）は、手動でトリガ可
    能な切換信号によって投入可能でありかつ監視信号が正
    常に存在している場合は遮断可能である請求項８から11
    までのいずれか１項記載の装置。
  19. 【請求項１９】障害信号メモリが設けられており、該メ
    モリは障害信号を記憶している場合に、正常な状態を指
    示する、監視指示装置（20）の切換列を妨げる請求項15
    から18までのいずれか１項記載の装置。
  20. 【請求項２０】機能テストの結果に依存した閃光列およ
    び／または発光強度列を発生するための手段が設けられ
    ている請求項１から19までのいずれか１項記載の装置。
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