JP3994760B2

JP3994760B2 - Vehicle fault diagnosis mechanism

Info

Publication number: JP3994760B2
Application number: JP2002065268A
Authority: JP
Inventors: 崇小田切
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-03-11
Filing date: 2002-03-11
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2022-03-11
Also published as: JP2003261018A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信線に接続された電子制御装置の故障診断を行う車両用故障診断機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両に搭載された複数のノードが通信線によって接続され、複数のノード間においてデータ交換を行う車両用多重通信ネットワークがある。このネットワークに接続されたノードは、ネットワークを通じて受信した他のノードからのデータや自己が有するデータから、故障診断を行うことによって自身や他のノードの故障を検出することができる。
【０００３】
図９の（ａ）および（ｂ）に、車両用多重通信ネットワークに複数のノードが接続された例を示す。ここでノードＡは、他のノードから受信したデータと自身にあらかじめ記憶された各ノードに対応した故障診断プログラムとを用いて、他のノードの故障診断を行う診断機能を有する。またノードＡは自身が送信するデータと、自身に記憶された故障診断プログラムとを用いて自身の故障診断を行うことができる。
【０００４】
図９の（ａ）は、車両用多重通信ネットワーク１０にノードＡ、Ｂ、Ｄ、Ｆが接続された例を示す。
車両用多重通信ネットワーク１０に接続されたノードＡは、ノードＢ，Ｄ、Ｆから送信されるデータを受信する。ノードＡは、あらかじめ各ノード用に設定された故障診断プログラムを用いて、受信したデータからノードＢ，Ｄ、Ｆの故障診断を行い、またノードＡは、自身が送信するデータと自身に対応した故障診断プログラムを用いて自身の故障診断を行う。
【０００５】
図１０の（ｂ）は、車両用多重通信ネットワーク１０にノードＡ、Ｃ、Ｅが接続された例を示す。
車両用多重通信ネットワーク１０に接続されたノードＡは、ノードＣ、Ｅから送信されるデータを受信し、各ノードに対応した故障診断プログラムを用いてノードＣ、Ｅの故障診断を行う。またノードＡは、自身が送信するデータと自身に対応した故障診断プログラムとを用いて自身の故障診断を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような上記従来の方法にあっては、車両用多重通信ネットワーク１０に接続されるノードの構成に応じて、あらかじめ各ノードに応じた故障診断プログラムの組み合わせをノードＡに設定しなければならないため、ノードの構成変更毎に故障診断プログラムの組み合わせも設定変更をしなければならず、膨大な作業が必要であるといった問題があった。
【０００７】
そこで本発明はこのような従来の問題点に鑑み、ネットワークに接続されるノードの構成に応じて、故障診断を行う故障診断プログラムを自動で選択する車両用診断装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、車両に搭載され、制御データを通信線へ出力する電子制御装置と、該電子制御装置と通信線で接続され、電子制御装置から出力された制御データを通信線を介して入力し、入力した制御データから電子制御装置の故障診断を行う故障診断手段とを備えた車両用故障診断機構において、通信線に接続される可能性のある車両制御装置すべてに対応する故障診断プログラムを記憶した記憶手段と、通信線を介して入力された制御データに基づいて、通信線に接続された電子制御装置を判定し、該判定結果に基づいて記憶手段に記憶された故障診断プログラムのうち、通信線に接続された電子制御装置に対応する故障診断プログラムを選択する選択手段とを備え、該選択手段は、車両が所定の状態となったときからあらかじめ定められた所定時間内に、通信線を介して入力された制御データに基づいて通信線に接続された電子制御装置の判定を行い、故障診断手段は、選択手段によって選択された故障診断プログラムと、通信線を介して入力された制御データとに基づいて電子制御装置の故障診断を行うものとした。
【０００９】
請求項２記載の発明は、記憶手段に記憶された故障診断プログラムが、故障診断プログラムの実行が禁止された禁止状態と、実行が許可された許可状態とに切り替え可能とされ、選択手段は通信線に接続された電子制御装置を判定し、該判定結果に基づいて電子制御装置に対応する故障診断プログラムのみを選択し許可状態として、故障診断手段は、選択手段によって選択された故障診断プログラムと、通信線を介して入力された制御データとに基づいて電子制御装置の故障診断を行うものとした。
【００１０】
請求項３記載の発明は、故障診断手段が、車両に複数設けられた電子制御装置それぞれに備えられ、該複数の電子制御装置は通信線を介して互いに制御データの送受信を行うことによって互いに故障診断を行うものとした。
【００１１】
請求項４記載の発明は、車両の所定の状態が、故障診断手段に電源が投入された状態であるものとした。
請求項５記載の発明は、通信線に接続可能な外部装置を備え、外部装置は通信線に接続することによって選択手段によって判定された判定結果の消去を可能とし、判定結果の消去後に選択手段は通信線に接続された電子制御装置に対応した故障診断プログラムの選択を行うものとした。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、記憶手段に、通信線に接続される可能性のあるすべての電子制御装置に対応した故障診断プログラムを記憶させておき、選択手段は通信線を介して入力された制御データに基づいて接続された電子制御装置を判定し、判定結果に基づいて必要な故障診断プログラムを選択するので、通信線に接続される電子制御装置の構成の変更の毎に、故障診断手段に必要な故障診断プログラムを入力し直す必要がない。
そしてとくに、選択手段は常時判定を行うのではなく、あらかじめ定められた所定時間内に、通信線を介して入力された制御データに基づいて通信線に接続された電子制御装置を判定するので、選択手段の演算負荷を低減することができる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、記憶手段に記憶された故障診断プログラムは禁止状態と、許可状態に切替可能とされ、故障診断プログラムが選択されていないときは、該故障診断プログラムを禁止状態とすることにより、誤って選択されていない故障診断プログラムが作動するといった誤作動を防止することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、通信線に接続された複数の電子制御装置にそれぞれ故障診断手段を設けることにより、常に電子制御装置が互いに故障診断を行うので、電子制御装置の故障発見精度の向上を図ることができる。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、車両が所定の状態となったときから、あらかじめ定められた所定時間内に選択手段は電子制御装置の判定を行うものとし、車両の所定の状態は、故障診断手段に電源が投入された状態であることとしたため、電源が投入される前に電子制御装置が新たに接続されても、電源投入時に追加された電子制御装置を判定して必要な故障診断プログラムを選択して、接続されているすべての電子制御装置に対して故障診断を行うことができる。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、外部装置を通信線に接続することによって、選択手段によって判定された判定結果を消去することができる。これにより電源投入後に電子制御装置が追加されても、外部装置からの指示により選択手段によって判定された判定結果を消去して再度判定をやり直すことにより、追加された電子制御装置を判定して故障診断を行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は、車両用多重通信ネットワークに複数の電子制御装置を接続した例を示す図である。
車両用多重通信ネットワーク１０に電子制御装置として、ブレーキシステムの制御を行うＡＢＳコントロールユニット（ＡＢＳＣ／Ｕ）２、４ＷＤ走行のオンオフを制御する４ＷＤコントロールユニット（４ＷＤＣ／Ｕ）３、自動変速機（以下ＡＴ）を制御するＡＴコントロールユニット（ＡＴＣ／Ｕ）４、車両用診断ツールを接続するための接続用コネクタ５が接続される。また、車両用多重通信ネットワーク１０にエンジンコントロールユニット１（以下ＥＣＵ１）が接続される。このＥＣＵ１は内部にメモリ６を備えており、ＥＣＵ１はメモリ６にあらかじめ記憶された故障診断プログラムを用いて各電子制御装置の故障診断を行う。
【００１８】
図２を用いて、ＥＣＵ１が車両用多重通信ネットワーク１０を介して送受信する制御データを説明する。
ＥＣＵ１は、ＥＣＵ＿ｄａｔａを車両用多重通信ネットワーク１０上に送信する。このＥＣＵ＿ｄａｔａは例えばアクセル信号である。またＥＣＵ１は、ＡＢＳコントロールユニット２からＡＢＳ＿ｄａｔａを受信し、さらにＡＴコントロールユニット４からＡＴ＿ｄａｔａ１およびＡＴ＿ｄａｔａ２を、４ＷＤコントロールユニット３から４ＷＤ＿ｄａｔａを受信する。
【００１９】
ＡＢＳ＿ｄａｔａは車輪回転数信号である。またＡＴ＿ｄａｔａ１はシフトポジション信号および、エンジンからＡＴに伝達される入力トルクを表わすトルクＣ信号であり、ＡＴ＿ｄａｔａ２は車軸回転数信号およびＡＴの出力トルクを表わすトルクＤ信号である。さらに４ＷＤ＿ｄａｔａは前後輪の回転トルクを表わすトルクＥ信号、２ＷＤスイッチ信号、４ＷＤスイッチ信号である。
【００２０】
ＥＣＵ１は自身が送信したデータおよび受信したデータから、各電子制御装置に応じた故障診断プログラムを選択して故障診断を行う。
図３にＥＣＵが行う故障診断の機能を示す。
ここで、メモリ６に車両用多重通信ネットワーク１０に接続される可能性のある電子制御装置の故障診断プログラムがあらかじめすべて記憶してあり、記憶している故障診断プログラムから、実際の車両に搭載されている電子制御装置に対応する故障診断プログラムを選択して実行することによって故障診断を行う。なお故障診断プログラムの選択方法については後述する。
【００２１】
ＥＣＵ１は、自身が送信すべきデータが正常に送信できているかの送信診断を行う。またＥＣＵ１は、車両用多重通信ネットワーク１０を介して受信したデータから、ＡＢＳコントロールユニット２から送信されるデータが正常に受信できているかのＡＢＳ＿ｄａｔａ受信診断を行う。同様にＥＣＵ１は、ＡＴコントロールユニット４から送信されるＡＴ＿ｄａｔａ１およびＡＴ＿ｄａｔａ２が正常に受信できているかのＡＴ＿ｄａｔａ受信診断を、４ＷＤコントロールユニット３から送信されるデータが正常に受信できているかの４ＷＤ＿ｄａｔａ受信診断を行う。
【００２２】
ＥＣＵ１は、ＡＢＳコントロールユニット２から送信される車輪回転数信号と、ＡＴコントロールユニット４から送信される車軸回転数信号を比較し、車軸の回転が正常に車輪に伝達されているかの回転数診断を行い、ＡＴコントロールユニット４から送信されるトルクＣ信号とトルクＤ信号を比較し、ＡＴ内でのトルク変換が正常に行われているかのＡＴトルク診断を行う。
【００２３】
またＥＣＵ１は、ＡＴコントロールユニット４から送信されるトルクＤ信号と、４ＷＤコントロールユニット３から送信されるトルクＥ信号を比較し、ＡＴからの出力トルクが正常に４輪に伝達されているかどうかの４ＷＤトルク診断を行う。さらにＥＣＵ１は、４ＷＤコントロールユニット３から送信される２ＷＤスイッチ信号および４ＷＤスイッチ信号を比較し、正常に２ＷＤと４ＷＤの切り替えが行われているかの４ＷＤスイッチ診断を行う。
【００２４】
図４、５、６および７のフローチャートを用いて、ＥＣＵが行う故障診断の流れを説明する。
ステップ１００において、イグニッションがオンされて、ＥＣＵ１に電源が投入され、ステップ１０１でＥＣＵ１は、自己が車両用多重通信ネットワーク１０上に送信するデータが正常に送信できているかの送信診断を開始する。
【００２５】
ステップ１０２において、ＥＣＵ１が以前に車両用多重通信ネットワーク１０上のデータを受信し、受信データから学習を行い電子制御装置の認識をしたことがあるかどうかの判断をする。学習したことがある場合はステップ１０３で、前回学習したデータ数より今回受信したデータ数が増加しているかどうかの判断をする。
【００２６】
ステップ１０３において、前回学習したときよりデータ数が増加していないときはステップ１３１に進み、ＥＣＵ１は以前学習し認識した情報をもとに故障診断プログラムを選択して、ステップ１３２で車両用多重通信ネットワーク１０に接続された各電子制御装置の故障診断を開始する。
一方ステップ１０３のチェックにおいて、受信したデータ数が増加しているときはステップ１０４へ進む。ステップ１０４において、ＥＣＵ１は車両用多重通信ネットワーク１０上に他の電子制御装置が送信したデータの認識を開始し、学習が始まる。
【００２７】
ステップ１０５において、ＥＣＵ１は他の電子制御装置から送信されたデータが受信できているかどうかの判断をして、データが受信できていないときはステップ１０６にすすむ。ステップ１０６においては、データの未受信が判定時間Ｔを経過したかどうかの判断を行う。判定時間Ｔ以上経過したときはステップ１０７において、データ未受信異常の判定をする。ステップ１０６において判定時間Ｔ未満のときは、ステップ１０５に戻り、データ受信を行う。
【００２８】
ステップ１０５において、データが受信できているときはステップ１０８に進み、データを受信し電子制御装置の認識を行う学習終了時間ｔが経過していないかどうかの判断をする。学習の開始からの時間経過が学習終了時間ｔ未満のときはステップ１０９において、受信したデータ名の識別を行う。
ステップ１０９においてＡＢＳ＿ｄａｔａが検出されたときはステップ１１０に進み、ＡＴ＿ｄａｔａ１が検出されたときはステップ１１７に進む。また４ＷＤ＿ｄａｔａが検出されたときはステップ１２２に進み、ＡＴ＿ｄａｔａ２が検出されたときはステップ１２９に進む。
【００２９】
ステップ１１０において、ＥＣＵ１が以前ＡＢＳ＿ｄａｔａを受信し記憶しているかどうかの判断をする。受信を記憶しているときはステップ１１４へ進み、受信を記憶していないときはステップ１１１で、ＡＢＳ＿ｄａｔａの受信を記憶する。受信が記憶されるとステップ１１２において、受信したＡＢＳコントロールユニット２からのＡＢＳ＿ｄａｔａに対応した故障診断プログラムであるＡＢＳ＿ｄａｔａ受信診断を選択する。ステップ１１３において、ＡＢＳ＿ｄａｔａが正常に受信できているかどうかのＡＢＳ＿ｄａｔａ受信診断が開始される。診断が開始されると、ステップ１０５に戻る。
【００３０】
ステップ１１４では、ＡＢＳ＿ｄａｔａとＡＴ＿ｄａｔａ２の両方を記憶しているかどうかを判断し、両方を記憶していないときはステップ１０５に戻る。両方を記憶しているときはステップ１１５において、受信したＡＢＳ＿ｄａｔａとＡＴ＿ｄａｔａ２に対応した回転数診断を選択する。ステップ１１６において、ＡＢＳ＿ｄａｔａ内に含まれる車輪回転信号と、ＡＴ＿ｄａｔａ２内に含まれる車軸回転数信号を用いて双方の回転数を比較する回転数診断が開始される。診断が開始されるとステップ１０５に戻る。
【００３１】
ステップ１１７において、ＥＣＵ１が以前ＡＴ＿ｄａｔａ１を受信し記憶しているかどうかの判断をする。受信を記憶しているときはステップ１１９へ進み、受信を記憶していないときはステップ１１８において、ＡＴ＿ｄａｔａ１の受信を記憶する。受信を記憶するとステップ１０５に戻る。
【００３２】
ステップ１１９では、ＡＴ＿ｄａｔａ１およびＡＴ＿ｄａｔａ２の両方の受信を記憶しているかどうかの判断をする。両方の受信を記憶していないときはステップ１０５に戻り、両方の受信を記憶しているときはステップ１２０に進む。ステップ１２０では、受信したＡＴ＿ｄａｔａ１およびＡＴ＿ｄａｔａ２に対応したＡＴ＿ｄａｔａ受信診断とＡＴトルク診断を選択する。ステップ１２１において、ＡＴコントロールユニット４から受信すべきＡＴ＿ｄａｔａ１およびＡＴ＿ｄａｔａ２を正常に受信できているかどうかのＡＴ＿ｄａｔａ受信診断が開始される。またＡＴ＿ｄａｔａ１内に含まれるトルクＣ信号と、ＡＴ＿ｄａｔａ２内に含まれるトルクＤ信号を用いてＡＴトルク診断が開始される。診断が開始されるとステップ１０５に戻る。
【００３３】
ステップ１２２において、ＥＣＵ１が以前４ＷＤ＿ｄａｔａを受信し記憶しているかどうかの判断をする。受信を記憶しているときはステップ１２６へ進み、受信を記憶していないときはステップ１２３へ進み、受信を記憶する。受信を記憶するとステップ１２４において、受信した４ＷＤ＿ｄａｔａに対応した４ＷＤ＿ｄａｔａ受信診断と、４ＷＤスイッチ診断を選択する。ステップ１２５において、４ＷＤコントロールユニット３から受信すべきデータを正常に受信できているかどうかの４ＷＤ＿ｄａｔａ受信診断が開始され、また４ＷＤ＿ｄａｔａ内に含まれる２ＷＤスイッチ信号および４ＷＤスイッチ信号を用いて、４ＷＤスイッチ診断が開始される。診断が開始されるとステップ１０５に戻る。
【００３４】
ステップ１２６では、ＡＴ＿ｄａｔａ２および４ＷＤ＿ｄａｔａの両方の受信を記憶しているかどうかの判断をする。両方の受信を記憶していないときはステップ１０５に戻り、両方を記憶しているときはステップ１２７で、受信したＡＴ＿ｄａｔａ２および４ＷＤ＿ｄａｔａに対応した４ＷＤトルク診断を選択する。ステップ１２８において、ＡＴ＿ｄａｔａ２内に含まれるトルクＤ信号と、４ＷＤ＿ｄａｔａ内に含まれるトルクＥ信号を用いて４ＷＤトルク診断が開始される。診断が開始されるとステップ１０５に戻る。
【００３５】
ステップ１２９において、ＥＣＵ１が以前ＡＴ＿ｄａｔａ２を受信し記憶しているかどうかの判断をする。受信を記憶していないときはステップ１３０へ進み、受信を記憶する。受信の記憶後、ステップ１０５へ戻る。ステップ１２９においてＡＴ＿ｄａｔａ２を記憶しているときはステップ１１４、ステップ１１９およびステップ１２６に進む。ステップ１１４〜１１６、ステップ１１９〜１２１およびステップ１２６〜１２８の処理は、前述の動作と同様であり説明を省略する。
【００３６】
以上のステップ１０５からステップ１３０までの処理を繰り返し、ステップ１０８において学習終了時間ｔ以上経過したと判断された場合、ステップ１３３で学習を終了する。
ＥＣＵ１に車両用多重通信ネットワーク１０に接続される可能性のあるすべての電子制御装置に対応した故障診断プログラムがあらかじめ記憶されているので、学習時間内に認識された電子制御装置に応じて、ＥＣＵ１は必要な故障診断プログラムを選択して各電子制御装置の故障診断を行うことができる。
【００３７】
認識した電子制御装置の情報は命令がない限り消去せずに、次回学習をするかどうかの判断等に使用する。また、１度開始した故障診断は命令があるまで停止せずに継続して実行される。ＥＣＵ１は、１度実行を開始した診断と同じ診断を重複して行わないようになっている。
ＥＣＵ１は接続される電子制御装置に応じた故障診断プログラムを実行するので、接続されていない電子制御装置に対する故障診断プログラムを実行してしまうといった誤診断をすることがない。
【００３８】
また、車両用多重通信ネットワーク１０に接続される電子制御装置を削除し、ネットワークの構成を変更する際には、認識された電子制御装置情報を消去する診断リセット機能を実行し、再度学習時間を設けて接続されている電子制御装置の認識を行うことにより、接続された電子制御装置に応じた故障診断を実行することができる。
図８のフローチャートを用いてＥＣＵ１に対して行われる診断リセット機能の動作を説明する。
【００３９】
ステップ２００では、車両用多重通信ネットワーク１０に接続された電子制御装置の構成変更前の状態において、ＥＣＵ１は接続された各電子制御装置および自己に対して故障診断を行う。ステップ２０１において、車両用多重通信ネットワーク１０に設けられた接続用コネクタ５に車両用診断ツールが接続さる。
ステップ２０２において、車両用診断ツールはＥＣＵ１に対して、学習を行い認識した電子制御装置の情報を消去する診断リセット機能実行命令を出す。これによりステップ２０３で、メモリ６に記憶されていた認識された電子制御装置の情報が初期化される。
【００４０】
初期化後に、車両用多重通信ネットワーク１０に接続された電子制御装置の削除を行い、ステップ２０４でＥＣＵ１が学習を開始し車両用多重通信ネットワーク１０に接続された電子制御装置の認識を行う。
このように、ＥＣＵ１は車両用診断ツールからの指示により、記憶していた電子制御装置の情報を初期化する。ネットワークの構成変更後にＥＣＵ１が再度学習を開始し車両用多重通信ネットワーク１０に接続されている電子制御装置の認識を行うことにより、接続されている電子制御装置に応じた故障診断プログラムを実行することができる。よって、接続されていない削除した電子制御装置に対して故障診断を行うといった誤診断を防ぐことができる。
【００４１】
本実施例において、ステップ１０１、１１３、１１６、１２５、１２１、１２８および１３２が本発明における故障診断手段を構成する。またメモリ６が記憶手段を構成し、ステップ１１２、１１５、１２０、１２４、１２７および１３１が選択手段を構成する。さらに車両用多重通信ネットワーク１０が通信線を構成する。
【００４２】
本実施例は以上のように構成され、あらかじめＥＣＵ１に、車両用多重通信ネットワーク１０に接続される可能性のあるすべての電子制御装置の故障診断プログラムを記憶させておき、学習時間に認識された電子制御装置に対応した故障診断プログラムを自動で選択させ、認識された電子制御装置に対して故障診断を行うことにより、あらかじめすべてのネットワークに接続される電子制御装置の構成に対応した多数の故障診断プログラムの組み合わせを作成しておく必要が無く、作業量の削減を図ることができる。
【００４３】
また、車両用多重通信ネットワーク１０に接続された電子制御装置に対応した故障診断プログラムを自動で選択するようにしたため、人為的ミスによってバグを作りこむといったことがない。
さらに、従来は途中で車両用多重通信ネットワーク１０に接続される電子制御装置の構成に変更がある場合、同時に故障診断プログラムを、変更後の電子制御装置の構成に対応した故障診断プログラムに更新していたが、本実施例においては、自動で故障診断プログラムを選択し故障診断を行うので、故障診断プログラムの更新作業が必要ない。
【００４４】
なお、本実施の形態においてＥＣＵ１が、車両用多重通信ネットワーク１０に接続された各電子制御装置の故障診断を行うものとしたが、ＥＣＵ１のほかに複数の電子制御装置にも診断機能を持たせることによって、同時に互いの故障診断を行うようにしてもよい。
【００４５】
また、選択されていない故障診断プログラムにマスク処理を施し、作動を禁止状態とするようにしてもよい。これにより、選択されていない故障診断プログラムが誤って作動を開始するといった誤作動を防止することができる。この故障診断プログラムの禁止状態は、故障診断プログラムに実行指示があった場合に解除され、故障診断プログラムの作動が可能な許可状態となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実施例を示す図である。
【図２】各電子制御装置が送信するデータ名および信号名を示す図である。
【図３】ＥＣＵが行う診断機能の一覧を示す図である。
【図４】ＥＣＵが行う診断機能を示すフローチャートである。
【図５】ＥＣＵが行う診断機能を示すフローチャートである。
【図６】ＥＣＵが行う診断機能を示すフローチャートである。
【図７】ＥＣＵが行う診断機能を示すフローチャートである。
【図８】診断リセット機能を示すフローチャートである。
【図９】従来の車両用多重通信ネットワークに接続されたノードの構成を示す図である。
【符号の説明】
１ＥＣＵ
２ＡＢＳコントロールユニット
３４ＷＤコントロールユニット
４ＡＴコントロールユニット
５接続用コネクタ
６メモリ
１０車両用多重通信ネットワーク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle failure diagnosis mechanism that performs failure diagnosis of an electronic control unit connected to a communication line.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a vehicle multiplex communication network in which a plurality of nodes mounted on a vehicle are connected by a communication line and data exchange is performed between the plurality of nodes. A node connected to the network can detect a failure of itself or another node by performing a failure diagnosis from data received from the other node through the network or data held by itself.
[0003]
FIGS. 9A and 9B show an example in which a plurality of nodes are connected to the vehicle multiplex communication network. Here, the node A has a diagnostic function for performing failure diagnosis of other nodes using data received from other nodes and a failure diagnosis program corresponding to each node stored in advance in the node A. Further, the node A can perform its own fault diagnosis using the data transmitted by itself and the fault diagnosis program stored in itself.
[0004]
FIG. 9A shows an example in which nodes A, B, D, and F are connected to the vehicle multiplex communication network 10.
The node A connected to the vehicle multiplex communication network 10 receives data transmitted from the nodes B, D, and F. Node A performs failure diagnosis of nodes B, D and F from the received data using a failure diagnosis program set in advance for each node, and node A corresponds to the data transmitted by itself and the node A. Diagnose your own fault using a fault diagnosis program.
[0005]
FIG. 10B shows an example in which nodes A, C, and E are connected to the vehicular multiplex communication network 10.
The node A connected to the vehicular multiplex communication network 10 receives data transmitted from the nodes C and E, and performs failure diagnosis of the nodes C and E using a failure diagnosis program corresponding to each node. The node A performs its own fault diagnosis using the data transmitted by itself and the fault diagnosis program corresponding to the node A itself.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional method, a combination of failure diagnosis programs corresponding to each node must be set in the node A in advance according to the configuration of the node connected to the vehicle multiplex communication network 10. Each time the node configuration is changed, the setting of the combination of the failure diagnosis programs must be changed, which requires a huge amount of work.
[0007]
In view of the above-described conventional problems, an object of the present invention is to provide a vehicle diagnostic apparatus that automatically selects a failure diagnosis program for performing failure diagnosis according to the configuration of a node connected to a network. .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
An invention according to claim 1 is mounted on a vehicle and outputs control data to a communication line. The electronic control device is connected to the electronic control device via a communication line, and the control data output from the electronic control device is transmitted to the communication line. And a failure diagnosis mechanism for a vehicle having a failure diagnosis means for diagnosing a failure of the electronic control device from the input control data, a failure corresponding to all vehicle control devices that may be connected to a communication line Based on the storage means storing the diagnostic program and the control data input via the communication line, the electronic control device connected to the communication line is determined, and the failure diagnosis stored in the storage means based on the determination result of the programs, and selecting means for selecting a fault diagnosis program corresponding to the connected electronic control unit to the communication line, said selection means, beforehand from when the vehicle reaches a predetermined state In a defined within a predetermined time, via the communication line a judgment of the connected electronic control unit to the communication line based on the inputted control data, fault diagnosis means includes a fault diagnosis program selected by the selection means The failure diagnosis of the electronic control unit is performed based on the control data input via the communication line.
[0009]
According to the second aspect of the present invention, the failure diagnosis program stored in the storage means can be switched between a prohibited state in which execution of the failure diagnosis program is prohibited and a permission state in which execution is permitted, and the selection means communicates. Determining the electronic control device connected to the line, selecting only the failure diagnosis program corresponding to the electronic control device based on the determination result, and allowing the failure diagnosis means, the failure diagnosis means, the failure diagnosis program selected by the selection means, The failure diagnosis of the electronic control unit is performed based on the control data input via the communication line.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, a plurality of failure diagnosing means are provided in each of the electronic control devices provided in the vehicle, and the plurality of electronic control devices transmit and receive control data to and from each other via a communication line. A diagnosis was made.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, the predetermined state of the vehicle is a state in which power is supplied to the failure diagnosis means.
The invention according to claim 5 includes an external device connectable to the communication line, and the external device can delete the determination result determined by the selection means by connecting to the communication line, and the selection means after the determination result is deleted Selected the fault diagnosis program corresponding to the electronic control device connected to the communication line.
[0012]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the storage means stores a failure diagnosis program corresponding to all electronic control devices that may be connected to the communication line, and the selection means is input via the communication line. The connected electronic control device is determined based on the control data, and a necessary failure diagnosis program is selected based on the determination result. Therefore, every time the configuration of the electronic control device connected to the communication line is changed, a failure occurs. There is no need to re-enter the necessary fault diagnosis program in the diagnostic means.
And in particular, the selection means does not always make a determination, but determines the electronic control unit connected to the communication line based on the control data input via the communication line within a predetermined time. The calculation load of the selection means can be reduced.
[0013]
According to the second aspect of the present invention, the failure diagnosis program stored in the storage means can be switched between the prohibited state and the permitted state, and when the failure diagnosis program is not selected, the failure diagnosis program is prohibited. By doing so, it is possible to prevent malfunction such as activation of a fault diagnosis program that has not been selected by mistake.
[0014]
According to the third aspect of the present invention, since the electronic control devices always perform fault diagnosis with each other by providing failure diagnosis means for each of the plurality of electronic control devices connected to the communication line, the failure detection accuracy of the electronic control device Can be improved.
[0015]
According to the fourth aspect of the present invention, the selection means performs the determination of the electronic control device within a predetermined time after the vehicle is in the predetermined state, and the predetermined state of the vehicle is Since the diagnosis means is in a state in which the power is turned on, even if a new electronic control device is connected before the power is turned on, the electronic control device added at the time of power-on is determined and necessary failure diagnosis is performed. A program can be selected to perform fault diagnosis for all connected electronic control units.
[0016]
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to erase the determination result determined by the selection unit by connecting the external device to the communication line. As a result, even if an electronic control unit is added after power-on, the added electronic control unit is determined to be faulty by erasing the determination result determined by the selection unit according to an instruction from the external device and performing the determination again. Diagnosis can be made.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described by way of examples.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example in which a plurality of electronic control devices are connected to a vehicle multiplex communication network.
An ABS control unit (ABS C / U) 2 for controlling the brake system, 4WD control unit (4WD C / U) 3 for controlling on / off of the 4WD traveling, and an automatic transmission as an electronic control unit for the vehicle multiplex communication network 10 An AT control unit (AT C / U) 4 for controlling (hereinafter referred to as AT) and a connection connector 5 for connecting a vehicle diagnostic tool are connected. An engine control unit 1 (hereinafter referred to as ECU 1) is connected to the vehicle multiplex communication network 10. The ECU 1 includes a memory 6 therein, and the ECU 1 performs failure diagnosis of each electronic control unit using a failure diagnosis program stored in the memory 6 in advance.
[0018]
Control data transmitted and received by the ECU 1 via the vehicle multiplex communication network 10 will be described with reference to FIG.
ECU1 transmits ECU_data on the multiplex communication network 10 for vehicles. This ECU_data is, for example, an accelerator signal. The ECU 1 receives ABS_data from the ABS control unit 2, and further receives AT_data 1 and AT_data 2 from the AT control unit 4 and 4WD_data from the 4WD control unit 3.
[0019]
ABS_data is a wheel speed signal. AT_data1 is a shift position signal and a torque C signal representing the input torque transmitted from the engine to the AT, and AT_data2 is an axle speed signal and a torque D signal representing the output torque of the AT. Further, 4WD_data is a torque E signal representing the rotational torque of the front and rear wheels, a 2WD switch signal, and a 4WD switch signal.
[0020]
The ECU 1 performs failure diagnosis by selecting a failure diagnosis program corresponding to each electronic control device from the data transmitted by itself and the received data.
FIG. 3 shows a function of failure diagnosis performed by the ECU.
Here, all the failure diagnosis programs of the electronic control device that may be connected to the vehicle multiplex communication network 10 are stored in the memory 6 in advance, and the stored failure diagnosis program is installed in the actual vehicle. The failure diagnosis is performed by selecting and executing a failure diagnosis program corresponding to the electronic control device. A method for selecting a failure diagnosis program will be described later.
[0021]
The ECU 1 performs a transmission diagnosis as to whether or not data to be transmitted can be normally transmitted. Further, the ECU 1 performs ABS_data reception diagnosis as to whether data transmitted from the ABS control unit 2 can be normally received from data received via the vehicle multiplex communication network 10. Similarly, the ECU 1 performs an AT_data reception diagnosis whether the AT_data1 and AT_data2 transmitted from the AT control unit 4 are normally received, and performs a 4WD_data reception diagnosis whether the data transmitted from the 4WD control unit 3 is normally received. Do.
[0022]
The ECU 1 compares the wheel rotational speed signal transmitted from the ABS control unit 2 with the axle rotational speed signal transmitted from the AT control unit 4, and performs a rotational speed diagnosis as to whether the rotation of the axle is normally transmitted to the wheels. The torque C signal and the torque D signal transmitted from the AT control unit 4 are compared, and an AT torque diagnosis is performed to determine whether torque conversion within the AT is performed normally.
[0023]
The ECU 1 compares the torque D signal transmitted from the AT control unit 4 with the torque E signal transmitted from the 4WD control unit 3, and determines whether or not the output torque from the AT is normally transmitted to the four wheels. Perform torque diagnosis. Further, the ECU 1 compares the 2WD switch signal and the 4WD switch signal transmitted from the 4WD control unit 3, and performs a 4WD switch diagnosis as to whether switching between 2WD and 4WD is normally performed.
[0024]
The flow of failure diagnosis performed by the ECU will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
In step 100, the ignition is turned on and the ECU 1 is powered on. In step 101, the ECU 1 starts a transmission diagnosis as to whether or not data transmitted on the multiplex communication network 10 for the vehicle itself can be normally transmitted.
[0025]
In step 102, the ECU 1 receives data on the vehicle multiplex communication network 10, and learns from the received data to determine whether the electronic control unit has been recognized. If it has been learned, it is determined in step 103 whether the number of data received this time has increased from the number of previously learned data.
[0026]
In step 103, when the number of data has not increased from the previous learning, the process proceeds to step 131, where the ECU 1 selects a failure diagnosis program based on the information learned and recognized before, and in step 132, the multiplex communication for vehicle The failure diagnosis of each electronic control device connected to the network 10 is started.
On the other hand, if it is determined in step 103 that the number of received data has increased, the process proceeds to step 104. In step 104, the ECU 1 starts recognizing data transmitted from another electronic control unit on the vehicle multiplex communication network 10, and learning starts.
[0027]
In step 105, the ECU 1 determines whether or not the data transmitted from another electronic control device can be received. If the data cannot be received, the ECU 1 proceeds to step 106. In step 106, it is determined whether or not the data has not been received for the determination time T. When the determination time T or more has elapsed, in step 107, it is determined whether there is an abnormal data reception. If it is less than the determination time T in step 106, the process returns to step 105 to receive data.
[0028]
In step 105, when the data can be received, the process proceeds to step 108, and it is determined whether the learning end time t for receiving the data and recognizing the electronic control unit has not elapsed. When the elapsed time from the start of learning is less than the learning end time t, in step 109, the received data name is identified.
When ABS_data is detected in step 109, the process proceeds to step 110, and when AT_data1 is detected, the process proceeds to step 117. When 4WD_data is detected, the process proceeds to step 122, and when AT_data2 is detected, the process proceeds to step 129.
[0029]
In step 110, it is determined whether the ECU 1 has previously received and stored ABS_data. If the reception is stored, the process proceeds to step 114. If the reception is not stored, the reception of ABS_data is stored in step 111. When the reception is stored, in step 112, ABS_data reception diagnosis which is a failure diagnosis program corresponding to the ABS_data from the received ABS control unit 2 is selected. In step 113, ABS_data reception diagnosis is started to check whether ABS_data is normally received. When the diagnosis is started, the process returns to step 105.
[0030]
In step 114, it is determined whether both ABS_data and AT_data2 are stored. If both are not stored, the process returns to step 105. When both are stored, in step 115, the rotational speed diagnosis corresponding to the received ABS_data and AT_data2 is selected. In step 116, a rotational speed diagnosis is started in which the rotational speeds of the wheel rotational signal included in ABS_data and the axle rotational speed signal included in AT_data2 are compared. When the diagnosis is started, the process returns to step 105.
[0031]
In step 117, it is determined whether ECU1 has previously received and stored AT_data1. When reception is stored, the process proceeds to step 119. When reception is not stored, reception of AT_data1 is stored at step 118. If reception is memorize | stored, it will return to step 105. FIG.
[0032]
In step 119, it is determined whether reception of both AT_data1 and AT_data2 is stored. When both receptions are not stored, the process returns to step 105, and when both receptions are stored, the process proceeds to step 120. In step 120, an AT_data reception diagnosis and an AT torque diagnosis corresponding to the received AT_data1 and AT_data2 are selected. In step 121, an AT_data reception diagnosis is started to check whether AT_data1 and AT_data2 to be received from the AT control unit 4 have been normally received. The AT torque diagnosis is started using the torque C signal included in AT_data1 and the torque D signal included in AT_data2. When the diagnosis is started, the process returns to step 105.
[0033]
In step 122, it is determined whether the ECU 1 has previously received and stored 4WD_data. When the reception is stored, the process proceeds to step 126, and when the reception is not stored, the process proceeds to step 123, and the reception is stored. When the reception is stored, in step 124, a 4WD_data reception diagnosis and a 4WD switch diagnosis corresponding to the received 4WD_data are selected. In step 125, 4WD_data reception diagnosis is started to determine whether or not data to be received from the 4WD control unit 3 has been normally received, and the 4WD switch diagnosis is performed using the 2WD switch signal and the 4WD switch signal included in 4WD_data. Be started. When the diagnosis is started, the process returns to step 105.
[0034]
In step 126, it is determined whether reception of both AT_data2 and 4WD_data is stored. If both receptions are not stored, the process returns to step 105. If both receptions are stored, in step 127, 4WD torque diagnosis corresponding to the received AT_data2 and 4WD_data is selected. In step 128, 4WD torque diagnosis is started using the torque D signal included in AT_data2 and the torque E signal included in 4WD_data. When the diagnosis is started, the process returns to step 105.
[0035]
In step 129, it is determined whether ECU1 has previously received and stored AT_data2. When the reception is not stored, the process proceeds to step 130 and the reception is stored. After storing the reception, the process returns to step 105. When AT_data2 is stored in step 129, the process proceeds to step 114, step 119 and step 126. The processing in steps 114 to 116, steps 119 to 121, and steps 126 to 128 is the same as the above-described operation, and the description thereof is omitted.
[0036]
The processing from step 105 to step 130 is repeated, and if it is determined in step 108 that the learning end time t or more has elapsed, the learning is ended in step 133.
Since the failure diagnosis program corresponding to all the electronic control devices that may be connected to the vehicle multiplex communication network 10 is stored in the ECU 1 in advance, the ECU 1 corresponds to the electronic control device recognized within the learning time. Can select a necessary failure diagnosis program and perform failure diagnosis of each electronic control unit.
[0037]
The information of the recognized electronic control device is not erased unless there is a command, and is used for determining whether or not to perform next learning. Moreover, the fault diagnosis that has been started once is continuously executed without stopping until a command is issued. The ECU 1 is configured not to perform the same diagnosis as the diagnosis that has been started once.
Since the ECU 1 executes a failure diagnosis program corresponding to the connected electronic control device, there is no erroneous diagnosis such as executing a failure diagnosis program for an electronic control device that is not connected.
[0038]
In addition, when the electronic control device connected to the vehicle multiplex communication network 10 is deleted and the network configuration is changed, a diagnostic reset function for deleting the recognized electronic control device information is executed, and the learning time is set again. By recognizing the electronic control device that is provided and connected, it is possible to execute a failure diagnosis according to the connected electronic control device.
The operation of the diagnostic reset function performed on the ECU 1 will be described using the flowchart of FIG.
[0039]
In step 200, in a state before the configuration change of the electronic control device connected to the vehicle multiplex communication network 10, the ECU 1 performs a failure diagnosis on each connected electronic control device and itself. In step 201, the vehicle diagnostic tool is connected to the connection connector 5 provided in the vehicle multiplex communication network 10.
In step 202, the vehicle diagnostic tool issues a diagnostic reset function execution command for erasing information of the electronic control unit that has been learned and recognized to the ECU 1. Thereby, in step 203, the information of the recognized electronic control unit stored in the memory 6 is initialized.
[0040]
After the initialization, the electronic control device connected to the vehicle multiplex communication network 10 is deleted, and in step 204, the ECU 1 starts learning and recognizes the electronic control device connected to the vehicle multiplex communication network 10.
In this way, the ECU 1 initializes the stored information of the electronic control device in accordance with an instruction from the vehicle diagnostic tool. After the network configuration is changed, the ECU 1 starts learning again, and recognizes the electronic control device connected to the vehicle multiplex communication network 10, thereby executing a failure diagnosis program corresponding to the connected electronic control device. Can do. Therefore, it is possible to prevent erroneous diagnosis such as performing failure diagnosis on the deleted electronic control device that is not connected.
[0041]
In this embodiment, steps 101, 113, 116, 125, 121, 128, and 132 constitute a failure diagnosis means in the present invention. Further, the memory 6 constitutes a storage means, and steps 112, 115, 120, 124, 127 and 131 constitute a selection means. Further, the vehicle multiplex communication network 10 constitutes a communication line.
[0042]
The present embodiment is configured as described above, and the ECU 1 stores in advance the failure diagnosis programs of all electronic control devices that may be connected to the vehicle multiplex communication network 10 and is recognized at the learning time. Many faults corresponding to the configuration of the electronic control unit connected to all networks in advance by automatically selecting a fault diagnosis program corresponding to the electronic control unit and performing fault diagnosis on the recognized electronic control unit There is no need to create a combination of diagnostic programs, and the amount of work can be reduced.
[0043]
In addition, since a failure diagnosis program corresponding to the electronic control device connected to the vehicle multiplex communication network 10 is automatically selected, there is no possibility of creating a bug due to human error.
Furthermore, conventionally, when there is a change in the configuration of the electronic control device connected to the vehicle multiplex communication network 10 in the middle, the failure diagnosis program is simultaneously updated to a failure diagnosis program corresponding to the changed configuration of the electronic control device. However, in this embodiment, since the failure diagnosis program is automatically selected and the failure diagnosis is performed, the updating operation of the failure diagnosis program is not necessary.
[0044]
In the present embodiment, the ECU 1 performs failure diagnosis of each electronic control device connected to the vehicle multiplex communication network 10. However, in addition to the ECU 1, a plurality of electronic control devices also have a diagnosis function. By doing so, the failure diagnosis of each other may be performed at the same time.
[0045]
In addition, a mask process may be performed on a failure diagnosis program that has not been selected so that the operation is prohibited. As a result, it is possible to prevent a malfunction such that a failure diagnosis program that has not been selected erroneously starts the operation. This prohibition state of the failure diagnosis program is released when an execution instruction is given to the failure diagnosis program, and becomes a permission state in which the operation of the failure diagnosis program is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment in the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating data names and signal names transmitted by each electronic control unit.
FIG. 3 is a diagram showing a list of diagnostic functions performed by an ECU.
FIG. 4 is a flowchart showing a diagnostic function performed by an ECU.
FIG. 5 is a flowchart showing a diagnostic function performed by the ECU.
FIG. 6 is a flowchart showing a diagnostic function performed by the ECU.
FIG. 7 is a flowchart showing a diagnostic function performed by the ECU.
FIG. 8 is a flowchart showing a diagnostic reset function.
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a node connected to a conventional multiplex communication network for vehicles.
[Explanation of symbols]
1 ECU
2 ABS control unit 3 4WD control unit 4 AT control unit 5 Connector 6 Memory 10 Multiple communication network for vehicle

Claims

An electronic control device mounted on a vehicle and outputting control data to a communication line;
Fault diagnosis means connected to the electronic control unit via the communication line, inputting control data output from the electronic control unit via the communication line, and performing fault diagnosis of the electronic control unit from the input control data; In the vehicle fault diagnosis mechanism equipped with
Storage means for storing a fault diagnosis program corresponding to all vehicle control devices that may be connected to the communication line;
Based on the control data input via the communication line, the electronic control device connected to the communication line is determined, and among the failure diagnosis programs stored in the storage unit based on the determination result, the communication Selecting means for selecting a fault diagnosis program corresponding to the electronic control unit connected to the line,
The selection means determines the electronic control unit connected to the communication line based on the control data input via the communication line within a predetermined time that is determined in advance from when the vehicle enters a predetermined state. And
The failure diagnosis unit performs failure diagnosis of the electronic control unit based on a failure diagnosis program selected by the selection unit and control data input via the communication line. Diagnostic mechanism.

The failure diagnosis program stored in the storage means can be switched between a prohibited state where execution of the failure diagnosis program is prohibited and a permitted state where execution is permitted,
The selection unit determines an electronic control device connected to the communication line, selects only a failure diagnosis program corresponding to the electronic control device based on the determination result, and sets the permission state, and the failure diagnosis unit includes the selection unit. 2. The vehicle fault diagnosis mechanism according to claim 1, wherein the fault diagnosis of the electronic control unit is performed based on the fault diagnosis program selected by the control line and the control data input via the communication line.

The failure diagnosis means is provided in each of a plurality of electronic control devices provided in a vehicle, and the plurality of electronic control devices perform failure diagnosis with each other by transmitting and receiving control data to and from each other via the communication line. The vehicle fault diagnosis mechanism according to claim 1 or 2.

The vehicle fault diagnosis apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the predetermined state of the vehicle is a state in which power is supplied to the fault diagnosis means.

An external device connectable to the communication line;
The external device is capable of erasing the determination result determined by the selection means by connecting to the communication line, and after erasing the determination result, the selection means performs failure diagnosis corresponding to the electronic control device connected to the communication line. The vehicle fault diagnosis mechanism according to any one of claims 1 to 4, wherein a program is selected .