JP3884938B2 - 車両用故障診断表示方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用装置の制御に用いられるコンピュータの故障診断結果を表示するための、車両用故障診断表示方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関その他の各種車両用装置の作動をマイクロコンピュータによって制御するように構成されている車両にあっては、適宜のタイミングでマイクロコンピュータの故障診断を行い、ＣＰＵの暴走等の故障が生じていると診断された場合にはその診断結果をランプ等の所定の表示部材によって運転者に知らせることができるようにした車両用故障診断システムが搭載されている。
【０００３】
この種の従来の故障診断システムとして、制御用のマイクロコンピューの外に、このマイクロコンピュータの動作を監視するための監視用手段を設け、制御用のコンピュータが正常に動作している場合に意図的にＣＰＵ暴走検出信号を発生させ、マイクロコンピュータがこの意図的に発生させたＣＰＵ暴走検出信号に応答して作動し、コンピュータによる制御系が非常時の挙動を行うか否かを観察することによって、制御用のマイクロコンピュータが本当に正常に作動しているか否かの動作確認を行うようにした構成が採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、意図的にＣＰＵ暴走検出信号を発生させることによりマイクロコンピュータが正常に作動しているか否かの動作確認を行うようにした上述の構成を採用する場合には、故障診断システムの表示部が意図的に出力されるＣＰＵ暴走検出信号にも応答して故障表示を行うこととなり、運転者がこの表示をマイクロコンピュータが実際に暴走しているものと誤認識してしまい、運転者の不適切な挙動を導いてしまうという問題点を有している。
【０００５】
本発明の目的は、従来技術における上述の問題点を解決することができるようにした、車両用故障診断表示方法及び装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、ＣＰＵの動作確認のために意図的にＣＰＵ暴走信号を発生させるのは、これにより導かれるエンジンの動作停止又は出力低下という現象に運転者が応答して意図せぬエンジン制御操作を導いてしまうのを避けるため、車両の走行中等の車両の運転に影響を及ぼす制御期間（通常制御期間）でないときに実行されることに着目し、車両が通常制御期間中でないことを示す信号を用いてＣＰＵの動作チェックのために意図的に出力されるＣＰＵ暴走信号に対して処理を行い、これにより故障診断結果の表示のための表示手段が、意図的に発生させたＣＰＵ暴走信号によって表示動作を行うことがないようにしたものである。
【０００７】
請求項１の発明によれば、制御用のマイクロコンピュータが暴走しているか否かを監視し前記マイクロコンピュータが暴走した場合にＣＰＵ暴走信号を出力する監視手段から、前記マイクロコンピュータによる車両制御の実行期間中でない場合に前記ＣＰＵ暴走信号を意図的に出力し、これにより生じる制御システムの挙動を確認して車両の故障診断を行うようにした故障診断システムのための車両用故障診断表示装置において、前記実行期間中でないことを判断するための第１回路手段と、前記監視手段から出力されるＣＰＵ暴走信号と前記第１回路手段とに応答し前記実行期間中に出力されたＣＰＵ暴走信号のみを出力させる第２回路手段と、該第２回路手段からのＣＰＵ暴走信号に応答して暴走表示を行うための表示手段とを備えたことを特徴とする車両用故障診断表示装置が提案される。
【０００８】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明において、前記第１回路手段が、前記マイクロコンピュータのソフトイニシャライズの開始から所定時間が経過するまでの間であることを前記実行期間中でないと判別するように構成されている車両用故障診断表示装置が提案される。
【０００９】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明において、前記第１回路手段が、抵抗とコンデンサとが直列に接続された時定数回路と、前記コンデンサの端子電圧が所定レベルに達したか否かを検出する電圧検出回路とを備えて成り、前記所定時間が経過したときに前記端子電圧が前記所定レベルに達するようにした車両用故障診断表示装置が提案される。
【００１０】
請求項４の発明によれば、請求項１、２又は３の発明において、前記表示手段が、前記マイクロコンピュータからの表示制御出力に応答して表示を行う表示手段としても利用されている車両用故障診断表示装置が提案される。
【００１１】
請求項５の発明によれば、車両制御用のマイクロコンピュータが暴走しているか否かを監視し前記マイクロコンピュータが暴走した場合にＣＰＵ暴走信号を出力する監視手段から、前記マイクロコンピュータによる車両制御の実行期間中でない場合に前記ＣＰＵ暴走信号を意図的に出力し、これにより生じる制御システムの挙動を確認して車両の故障診断を行うようにした故障診断システムのための車両用故障診断表示方法において、前記マイクロコンピュータが前記車両制御の実行期間中であるか否かを判別し、前記監視手段から出力されるＣＰＵ暴走信号のうち前記マイクロコンピュータによる車両制御の実行期間中でない場合に出力されたＣＰＵ暴走信号には応答せず、前記実行期間中に出力されたＣＰＵ暴走信号には応答して前記マイクロコンピュータの故障を表示するようにしたことを特徴とする車両用故障診断表示方法が提案される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明による車両用故障診断表示装置の実施の形態の一例を示す回路構成図である。図１において、１は図示しない車両用内燃機関システムの運転制御を行うための制御用のマイクロコンピュータ、２はマイクロコンピュータ１の制御動作を監視するための別のマイクロコンピュータであり、ここでは、マイクロコンピュータ１、２は相互にコンピュータ動作の監視を行っている。
【００１４】
マイクロコンピュータ２のマイクロコンピュータ１に対する監視動作は次の通りである。マイクロコンピュータ１とマイクロコンピュータ２との間に設けられたデータバス３を介して両者間でデータのやりとりを行い、マイクロコンピュータ１においてＣＰＵの暴走が生じているか否かを定期的にチェックしている。マイクロコンピュータ２において、マイクロコンピュータ１のＣＰＵが暴走したと判断された場合には、トランジスタ２Ａがオンとなり、これによりトランジスタ２Ａのコレクタと直流電源＋Ｖとの間に接続されているダイオード２Ｂと抵抗器２Ｃとの接続点の電位ＶＡが電源電圧レベルからアースレベルに変化する。この電位ＶＡに従う電圧信号がＣＰＵ暴走信号ＷＤＡとして出力される。
【００１５】
ＣＰＵ暴走信号ＷＤＡは、マイクロコンピュータ１からの制御出力ＳＣに応答して図示しない車両のエンジンの運転制御を電子的に行うための電子制御回路ユニット４に入力されており、電子制御回路ユニット４はＣＰＵ暴走信号ＷＤＡが入力されたことにより、エンジンの出力を所定レベル以下に低下させる制御を実行する構成となっている。電子制御回路ユニット４には、このほか、マイクロコンピュータ１から各種の警告のための警告表示用信号ＳＡが入力されており、電子制御回路ユニット４に設けられているトランジスタ４Ａは警告表示用信号ＳＡに応答してオン、オフ制御され、そのコレクタ回路と直流電源＋Ｖとの間に接続されているランプ５の点灯が制御され、これによりランプ５を所定のパターンで点滅させて運転者への警告表示が実行される構成となっている。
【００１６】
マイクロコンピュータ２は、さらに、マイクロコンピュータ１が正常に制御動作を行っている場合に、または、マイクロコンピュータ１においてＣＰＵの暴走が生じていない場合に、所定のタイミングで意図的にトランジスタ２ＡをオンとしてＣＰＵ暴走信号ＷＤＡを出力し、このようにして出力されたＣＰＵ暴走信号ＷＤＡに応答して電子制御回路ユニット４を作動させ、エンジン出力が所定レベル以下に低下する状態となるか否かを観察することにより、マイクロコンピュータ１が本当に正常作動しているか否かの動作確認を行うことができるように構成されている。
【００１７】
マイクロコンピュータ２によるこの意図的なＣＰＵ暴走信号ＷＤＡの出力は、車両の走行のための運転に支障が生じることがないようにするため、車両の走行中等、車両の運転に影響を及ぼす制御期間（通常制御期間）中以外に実行される。本実施の形態では、マイクロコンピュータ１のソフトイニシャライズの開始からソフトイニシャライズの終了までの間においてマイクロコンピュータ２から意図的にＣＰＵ暴走信号ＷＤＡを出力する構成となっているが、通常制御期間以外の期間をこれに限定する趣旨ではない。
【００１８】
図１において、総体的に符号１０で示されるのは、上述の如く構成された車両用故障診断システムにおいて、マイクロコンピュータ２から出力されるＣＰＵ暴走信号ＷＤＡに応答して作動し、出力されたＣＰＵ暴走信号ＷＤＡが意図的に出力されたものでない場合にのみランプ５を点灯させるようにした故障診断表示装置である。
【００１９】
故障診断表示装置１０は、マイクロコンピュータ１がソフトイニシャライズ開始からその終了までの期間にあることを判別するための第１回路２０を備えている。
【００２０】
第１回路２０は、抵抗器２１、２２により直流電源＋Ｖの出力電圧を分圧して作られた基準電圧Ｖｒと、抵抗器２３とコンデンサ２４との直列回路から成る時定数回路２５のコンデンサ２４の端子電圧Ｖｃとをレベル比較するためのオープンコレクタ型の電圧比較器２６を備えている。基準電圧Ｖｒは時定数回路２５の−入力端子に与えられており、端子電圧Ｖｃは時定数回路２５の＋入力端子に抵抗器２７を介して与えられている。なお、２８は電源オフ時にコンデンサ２４の充電電荷を放電させるための放電路として働くダイオードである。
【００２１】
第１回路２０は以上のように構成されているので、図示しないキースイッチをオフからオンに切り換えるなどして電源電圧が故障診断表示装置１０に印加された場合、端子電圧Ｖｃは零から時定数回路２５の時定数をもって徐々に上昇することになる。Ｖｃ＜Ｖｒの場合には電圧比較器２６の出力はロー状態であるが、Ｖｃ＞Ｖｒとなったときに電圧比較器２６の出力はオープン状態となる。
【００２２】
時定数回路２５の時定数は、端子電圧Ｖｃのレベルが基準電圧Ｖｒのレベルに達したときがソフトイニシャライズの終了時点となるように定められており、したがって、第１回路２０は、ソフトイニシャライズ期間中は電圧比較器２６の出力がロー状態で、ソフトイニシャライズが終了した場合に電圧比較器２６の出力がオープン状態となる。すなわち、第１回路２０においてソフトイニシャライズ期間中か否かが判別され、その判別結果は電圧比較器２６の出力状態がロー又はオープンのいずれの状態であるかにより表される構成となっている。
【００２３】
符号３０は、第１回路２０の判別結果とＣＰＵ暴走信号ＷＤＡとに応答し、ソフトイニシャライズ期間中以外の期間に出力されたＣＰＵ暴走信号ＷＤＡのみを出力させるための第２回路である。
【００２４】
第２回路３０はオープンコレクタ型の電圧比較器３１を有し、電圧比較器３１の＋入力端子には基準電圧Ｖｒが与えられており、その−入力端子にはＣＰＵ暴走信号ＷＤＡが与えられている。そして、電圧比較器３１の出力と電圧比較器２６の出力とが接続されて電圧比較器３１、２６の両出力に対するワイヤードオア回路３６が構成されている。したがって、電圧比較器２６又は電圧比較器３１の両方の出力が同時にオープン状態となったときにワイヤードオア回路３６の出力は高レベル状態となる構成である。
【００２５】
ワイヤードオア回路３６は、抵抗器４１〜４３及びトランジスタ４４が図示の如く接続されて成るランプ駆動用回路４０の入力回路に接続されている。トランジスタ４４のコレクタは、電子制御回路ユニット４のトランジスタ４Ａのコレクタと接続されており、これによりワイヤードオア回路６が構成されているので、ランプ５は、トランジスタ４Ａ又はトランジスタ４４の少なくともいずれか一方がオンとなることに応答して点灯する構成となっている。
【００２６】
次に、図２を参照して、故障診断表示装置１０の動作について説明する。ここでは、図２の（Ａ）に示すように、タイミングＴＳにてキースイッチをオフからオンとし、タイミングＴＥにおいてキースイッチをオンからオフにした場合について示されている。
【００２７】
タイミングＴＳ後、少し遅れたタイミングＴ１で基準電圧Ｖｒが立ち上がり、マスク電圧ＶＭのレベルが時定数回路２５の時定数に従って徐々に上昇しはじめる（図２の（Ｃ）、（Ｄ）参照）。タイミングＴ２においてＶＭ＞Ｖｒとなり、ここで電圧比較器２６の出力がロー状態からオープン状態に切り換えられる。すでに説明したように、このタイミングＴ２が、マイクロコンピュータ１におけるソフトイニシャライズの終了と一致するように時定数回路２５の時定数が定められている。
【００２８】
したがって、タイミングＴ１〜Ｔ２がソフトイニシャライズ期間、タイミングＴ２〜ＴＥまでがソフトイニシャライズが終了して通常制御となっている期間、タイミングＴＥ以降がソフト後処理期間となっている。
【００２９】
図２の（Ｂ）は、マイクロコンピュータ２から出力されるＣＰＵ暴走信号ＷＤＡの様子を示すもので、ソフトイニシャライズ期間においてはマイクロコンピュータ１の動作チェックのため意図的にＣＰＵの暴走を示すＣＰＵ暴走信号ＷＤＡ１、ＷＤＡ２、ＷＤＡ３が出力されている。一方、通常制御期間中に現れているＣＰＵ暴走信号ＷＤＡ４は、マイクロコンピュータ１のＣＰＵが実際に暴走していることを示す信号である。
【００３０】
なお、このＣＰＵ暴走信号ＷＤＡは、電圧比較器３１において基準電圧Ｖｒとレベル比較されると共にレベル反転せしめられ、電圧比較器３１の出力状態は、図２の（Ｅ）に示すようになる。
【００３１】
第２回路３０においては、電圧比較器２６の出力と電圧比較器３１の出力とのワイヤードオア演算の結果が出力となる。すなわち、ワイヤードオア回路３６の出力を示す図２の（Ｇ）が第２回路３０の出力となる。すなわち、ＣＰＵ暴走信号ＷＤＡのうち、意図的に出力されるＷＤＡ１〜ＷＤＡ３は、第１回路２０によってマスクされて第２回路３０から出力されることはなく、第２回路３０からは、ＣＰＵ暴走信号ＷＤＡ４のみが出力される。すなわち、マイクロコンピュータ２から出力されるＣＰＵ暴走信号ＷＤＡのうち、通常制御期間中に出力されたもの、換言すれば、ＣＰＵ暴走信号ＷＤＡのうちマイクロコンピュータ１において実際にＣＰＵの暴走が生じていることを示すものだけが第２回路３０から出力され、これによりランプ５が点灯することになる。
【００３２】
したがって、マイクロコンピュータ２においてマイクロコンピュータ１の動作チェックのために意図的にＣＰＵ暴走信号ＷＤＡが出力されても、これによりランプ５が点灯することがない。この結果、ＣＰＵ暴走信号ＷＤＡのうちマイクロコンピュータ１において実際にＣＰＵの暴走が生じていることを示すものだけが第２回路３０から出力されてランプ５が点灯し、マイクロコンピュータ１の動作チェックのために意図的に出力されたＣＰＵ暴走信号ＷＤＡに応答してランプ５が点灯しないので、運転者がマイクロコンピュータ１が暴走していると誤認識することによる不具合を生じさせないようにすることができる。
【００３３】
以上説明した本発明の実施の形態においては、マイクロコンピュータ１が暴走しているか否かを監視するための監視手段としてマイクロコンピュータ２を用いた構成について説明した。しかし、この監視手段はマイクロコンピュータに限定されるものではなく、マイクロコンピュータ１が暴走しているか否かを監視し、マイクロコンピュータ１が暴走した場合にＣＰＵ暴走信号を出力するようにした適宜の回路手段をマイクロコンピュータ２に代えて用いることができる。このような回路手段として、例えば、エーシック（ＧＡＤ）のようなゲートアレイ素子を用いたＩＣを用い、マイクロコンピュータ２における上述の監視機能を果たすように構成されたものを用いることができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、上述の如く、制御用のマイクロコンピュータが暴走しているか否かを監視しマイクロコンピュータが暴走した場合にＣＰＵ暴走信号を出力する監視手段から、マイクロコンピュータによる車両制御の実行期間中でない場合にＣＰＵ暴走信号を意図的に出力し、これにより生じる制御システムの挙動を確認して車両の故障診断を行うようにした故障診断システムのための車両用故障診断表示装置において、上記実行期間中でないことを判別するための第１回路手段と、監視手段から出力されるＣＰＵ暴走信号と第１回路手段とに応答し上記実行期間中に出力されたＣＰＵ暴走信号のみを出力させる第２回路手段と、第２回路手段からのＣＰＵ暴走信号に応答して暴走表示を行うための表示手段とを備えた構成としたので、表示手段は、マイクロコンピュータが実際に暴走した場合に出力されるＣＰＵ暴走信号に応答して暴走表示を行うが、制御システムの挙動を確認して車両の故障診断を行うために意図的に出力されたＣＰＵ暴走信号には応答せず、暴走表示を行わない。
【００３５】
この結果、マイクロコンピュータが実際に暴走した場合には、その旨を車両の表示手段によって表示して運転者に知らせることができるので、運転者は運転している車両の故障に対して早期に適切な処理を施すことができる。また、車両の故障診断を行うために意図的に出力されたＣＰＵ暴走信号に対しては暴走表示が行われないので、車両の故障診断時に運転者がマイクロコンピュータが暴走したと誤って認識することがなく、運転者の誤認識による不適切な挙動を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両用故障診断表示装置の実施の形態の一例を示す回路構成図。
【図２】図１に示した故障診断表示装置の動作について説明するための説明図。
【符号の説明】
１、２ マイクロコンピュータ
２Ａ、４Ａ、４４ トランジスタ
２Ｂ、２８ ダイオード
２Ｃ、２１、２２、２３ 抵抗器
３ データバス
４ 電子制御回路ユニット
５ ランプ
６、３６ ワイヤードオア回路
１０ 故障診断表示装置
２０ 第１回路
２４ コンデンサ
２５ 時定数回路
２６、３１ 電圧比較器
２７ 比較部
３０ 第２回路
４０ ランプ駆動用回路
４１〜４３ 抵抗器
ＳＡ 警告表示用信号
ＶＭ マスク電圧
ＶＡ 電位
Ｖｃ 端子電圧
Ｖｒ 基準電圧
ＷＤＡ、ＷＤＡ１、ＷＤＡ２、ＷＤＡ３、ＷＤＡ４ ＣＰＵ暴走信号
＋Ｖ 直流電源

Claims (5)

1. 制御用のマイクロコンピュータが暴走しているか否かを監視し前記マイクロコンピュータが暴走した場合にＣＰＵ暴走信号を出力する監視手段から、前記マイクロコンピュータによる車両制御の実行期間中でない場合に前記ＣＰＵ暴走信号を意図的に出力し、これにより生じる制御システムの挙動を確認して車両の故障診断を行うようにした故障診断システムのための車両用故障診断表示装置において、
   前記実行期間中でないことを判断するための第１回路手段と、
   前記監視手段から出力されるＣＰＵ暴走信号と前記第１回路手段とに応答し前記実行期間中に出力されたＣＰＵ暴走信号のみを出力させる第２回路手段と、
   該第２回路手段からのＣＰＵ暴走信号に応答して暴走表示を行うための表示手段と
   を備えたことを特徴とする車両用故障診断表示装置。
2. 前記第１回路手段が、前記マイクロコンピュータのソフトイニシャライズの開始から所定時間が経過するまでの間であることを前記実行期間中でないと判別するように構成されている請求項１記載の車両用故障診断表示装置。
3. 前記第１回路手段が、抵抗とコンデンサとが直列に接続された時定数回路と、前記コンデンサの端子電圧が所定レベルに達したか否かを検出する電圧検出回路とを備えて成り、前記所定時間が経過したときに前記端子電圧が前記所定レベルに達するようにした請求項２記載の車両用故障診断表示装置。
4. 前記表示手段が、前記マイクロコンピュータからの表示制御出力に応答して表示を行う表示手段としても利用されている請求項１、２又は３記載の車両用故障診断表示装置。
5. 車両制御用のマイクロコンピュータが暴走しているか否かを監視し前記マイクロコンピュータが暴走した場合にＣＰＵ暴走信号を出力する監視手段から、前記マイクロコンピュータによる車両制御の実行期間中でない場合に前記ＣＰＵ暴走信号を意図的に出力し、これにより生じる制御システムの挙動を確認して車両の故障診断を行うようにした故障診断システムのための車両用故障診断表示方法において、
   前記マイクロコンピュータが前記車両制御の実行期間中であるか否かを判別し、前記監視手段から出力されるＣＰＵ暴走信号のうち前記マイクロコンピュータによる車両制御の実行期間中でない場合に出力されたＣＰＵ暴走信号には応答せず、前記実行期間中に出力されたＣＰＵ暴走信号には応答して前記マイクロコンピュータの故障を表示するようにしたことを特徴とする車両用故障診断表示方法。

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