JP4839637B2

JP4839637B2 - VEHICLE INSTRUMENT SYSTEM AND VEHICLE INSTRUMENT DIAGNOSIS METHOD

Info

Publication number: JP4839637B2
Application number: JP2005061019A
Authority: JP
Inventors: 健史馬目
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2005-03-04
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2025-03-04
Also published as: JP2006242845A

Description

本発明は、自動車等の車両において車両の所定の状態を検出してドライバ等の使用者に通知する車両用計器システムであって、特に、計器の故障の診断を行うことのできる車両用計器システム及びその車両用計器診断方法に関する。 The present invention relates to a vehicular instrument system that detects a predetermined state of a vehicle in a vehicle such as an automobile and notifies a user such as a driver, and more particularly, a vehicular instrument system capable of diagnosing a malfunction of the instrument. And an instrument diagnostic method for the vehicle.

自動車等の車両には、ドライバに車両の状態を知らせるために、スピードメーター、タコメーター、トリップメーター、オドメーター、燃料計あるいは水温計等のメーター類や、エンジン、充電、半ドア、シートベルト、ＡＢＳブレーキ、燃料残量、ハイビーム等の所定の状態を表示する表示灯や警告灯が備わっている。これらの計器は、ドライバが車両を安全かつ快適に使用するために重要であり、これらの計器が適正に作動しているか否かを適宜診断することが望ましい。
そのための装置として、例えばメーター等の表示装置に所定の診断用の制御信号を印加し、これにより各表示装置が適正に駆動されるか否か、すなわち制御信号に基づく適正な表示が行えているか否かを診断する診断装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１８２４７３号公報 For vehicles such as automobiles, speedometers, tachometers, trip meters, odometers, fuel gauges, water temperature gauges, etc., engines, charging, half doors, seat belts, ABS, etc. There are indicator lights and warning lights to show the predetermined state such as brake, fuel level, high beam and so on. These instruments are important for the driver to use the vehicle safely and comfortably, and it is desirable to appropriately diagnose whether these instruments are operating properly.
As a device for that purpose, for example, a predetermined diagnostic control signal is applied to a display device such as a meter, and whether or not each display device is properly driven, that is, whether proper display based on the control signal can be performed. A diagnostic apparatus for diagnosing whether or not is disclosed (for example, see Patent Document 1).
JP 2003-182473 A

しかしながら、前述の従来の診断装置は、表示装置としてのメーターとコントローラとの間の異常、すなわちコントローラの出力側の異常の有無を検出しているものであって、コントローラの入力側については何ら診断を行っていない。従って、センサーからコントローラまでの入力側回路に何らかの異常が生じた場合は、従来の診断装置ではこれを検出することはできなかった。そのため、そのような場合は、センサーとコントローラとを物理的に切り離して調査を行い回路の不具合を突き止めなければならず、故障の原因を特定するために多大な工数が必要であった。
また、異常の無いセンサーやコントローラ等を誤交換する可能性があり、その点においても作業効率が悪く、また作業コストが高くなる可能性があった。 However, the above-described conventional diagnostic device detects the abnormality between the meter as the display device and the controller, that is, the presence or absence of abnormality on the output side of the controller. Not done. Therefore, when any abnormality occurs in the input side circuit from the sensor to the controller, the conventional diagnostic apparatus cannot detect this. Therefore, in such a case, the sensor and the controller must be physically separated and investigated to find out the malfunction of the circuit, and a great amount of man-hour is required to identify the cause of the malfunction.
In addition, there is a possibility that a sensor or controller having no abnormality may be mistakenly exchanged. In this respect, the work efficiency is low and the work cost may be high.

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、計器や周辺部品を取り外すことなくセンサーからコントローラまでの計器の入力側回路についても適切にこれを診断することのできる車両用計器システム及び車両用計器診断方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to appropriately diagnose the input side circuit of the instrument from the sensor to the controller without removing the instrument and peripheral components. An object is to provide a vehicle instrument system and a vehicle instrument diagnostic method.

前記課題を解決するために、本発明に係る車両用計器システムは、車両の所望の状態を検出し、当該検出の結果に係る検出信号を出力するセンサーと、前記センサーから出力される検出信号に基づいて、前記検出の結果の前記車両の状態を車両の使用者が認識可能なように出力する計器部と、前記センサーを前記検出信号が前記計器部に入力されるように前記計器部に接続させる、又は、前記検出信号が前記計器部に入力されないように前記計器部から切り離すスイッチと、前記スイッチを前記接続状態とした時及び前記スイッチを前記切り離し状態とした時に各々前記計器部で検出される信号に基づいて、前記計器部の入力側の故障診断を行う故障診断手段とを有する。 In order to solve the above problems, a vehicle instrument system according to the present invention detects a desired state of a vehicle, outputs a detection signal according to the detection result, and a detection signal output from the sensor. Based on an instrument part for outputting the state of the vehicle as a result of the detection so that a user of the vehicle can recognize, and connecting the sensor to the instrument part so that the detection signal is input to the instrument part Or a switch for disconnecting from the instrument unit so that the detection signal is not input to the instrument unit, and detected by the instrument unit when the switch is in the connected state and when the switch is in the disconnected state. Fault diagnosis means for performing fault diagnosis on the input side of the instrument section based on the signal.

このような構成の計器システムにおいては、スイッチを操作することによりセンサーを計器部に接続させたり切り離したりすることができ、また、各状態に応じた信号を計器部で検出することができる。従って、センサーを物理的に切り離すこと無く、計器部の入力側回路の故障診断が可能となる。 In the instrument system having such a configuration, the sensor can be connected to or disconnected from the instrument unit by operating a switch, and a signal corresponding to each state can be detected by the instrument unit. Therefore, failure diagnosis of the input side circuit of the instrument unit can be performed without physically separating the sensor.

好適には、前記故障診断手段は、前記計器部の入力側回路及び前記スイッチが所定の状態となった時に前記計器部で検出される信号値を基準信号として予め記憶しておき、前記スイッチを前記接続状態とした時、及び、前記スイッチを前記切り離し状態とした時に各々前記計器部で検出される信号を、前記基準信号と比較することにより、前記計器部の入力側の故障診断を行う。
また好適には、前記故障診断手段は、前記計器部で検出される信号を前記基準信号と比較することにより、故障部位を特定する。 Preferably, the failure diagnosing means stores in advance, as a reference signal, a signal value detected by the instrument unit when the input side circuit of the instrument unit and the switch are in a predetermined state. A failure diagnosis on the input side of the instrument unit is performed by comparing the signal detected by the instrument unit with the reference signal when the switch is in the connected state and when the switch is in the disconnected state.
Further preferably, the failure diagnosis means identifies a failure portion by comparing a signal detected by the instrument section with the reference signal.

また、本発明に係る車両用計器診断方法は、車両の所望の状態をセンサーで検出し、前記センサーから出力される当該検出の結果に係る検出信号に基づいて、前記検出の結果の前記車両の状態を車両の使用者が認識可能なように出力する車両用計器の診断方法であって、前記センサーを前記検出信号が前記計器部に入力されるように前記計器部に接続させる、又は、前記検出信号が前記計器部に入力されないように前記計器部から切り離すスイッチを設け、前記スイッチを前記接続状態とした時及び前記スイッチを前記切り離し状態とした時に各々前記計器部で検出される信号に基づいて、前記計器部の入力側の故障診断を行う。 Further, the vehicle instrument diagnostic method according to the present invention detects a desired state of the vehicle with a sensor, and based on a detection signal related to the detection result output from the sensor, the detection result of the vehicle A method for diagnosing a vehicle instrument that outputs a state so that a user of the vehicle can recognize, wherein the sensor is connected to the instrument unit so that the detection signal is input to the instrument unit, or Based on the signals detected by the instrument unit when the switch is in the connected state and when the switch is in the disconnected state so that a detection signal is not input to the instrument unit. Thus, failure diagnosis on the input side of the instrument section is performed.

本発明によれば、計器や周辺部品を取り外すことなくセンサーからコントローラまでの計器の入力側回路についても適切にこれを診断することのできる車両用計器システム及び車両用計器診断方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicle instrument system and a vehicle instrument diagnosis method capable of appropriately diagnosing an input side circuit of an instrument from a sensor to a controller without removing the instrument and peripheral components. it can.

本発明の一実施形態の車両用計器システムについて図１〜図３を参照して説明する。
図１は、本実施形態の計器システム１の構成を示す回路図である。
図１に示すように、計器システム１は、センサー１０、計器２０及び診断ツール３０を有する。
なお、通常自動車には多種多様な複数のセンサー及びこれに対応する複数の表示部（メーターや警告灯等）が備わっているが、本実施形態では、そのうち任意の１つのセンサー、これに対応する１つの表示部を有する計器、及び、この１つのセンサー及び計器の診断を行うための診断ツール３０を具備したシステムを例示して本発明を説明する。 A vehicle instrument system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an instrument system 1 of the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the instrument system 1 includes a sensor 10, an instrument 20, and a diagnostic tool 30.
In general, an automobile includes a plurality of various sensors and a plurality of display units (meters, warning lights, etc.) corresponding to the sensors. In the present embodiment, any one of the sensors corresponds to the sensors. The present invention will be described by exemplifying a system including an instrument having one display unit and a diagnostic tool 30 for diagnosing the one sensor and instrument.

まず、計器システム１の構成について説明する。
センサー１０は、自動車の所望の状態を検出する手段である。具体的には、例えば自動車の速度、エンジン回転数、走行距離、燃料残量、冷却水の水温、油圧、バッテリ充電量、シートベルト未着用状態、半ドア状態、パーキングブレーキの状態、ターンシグナルの状態、ヘッドランプ等のランプ類の状態、エアバック機構の状態、ＡＢＳ機構の状態、アクティブサスペンション機構の状態、Ａ／Ｔポジションあるいは４ＷＤ等の前後輪駆動状態等を検出するセンサーである。
センサー１０は、そのような検出対象（被測定量）に応じた所定の物理量を計測あるいは検出し、電気的インピーダンスの変化に変換して出力する。ここでは特に、センサー１０は、測定量を最終的に電圧信号（すなわち、電圧源としての抵抗値の変化）に変換して出力するものとする。 First, the configuration of the instrument system 1 will be described.
The sensor 10 is means for detecting a desired state of the automobile. Specifically, for example, the speed of the car, engine speed, mileage, remaining fuel, coolant temperature, oil pressure, battery charge, seat belt not worn, half door, parking brake, turn signal It is a sensor that detects a state, a state of lamps such as a headlamp, a state of an air bag mechanism, a state of an ABS mechanism, a state of an active suspension mechanism, an A / T position or a front / rear wheel drive state such as 4WD.
The sensor 10 measures or detects a predetermined physical quantity corresponding to such a detection target (amount to be measured), converts it into a change in electrical impedance, and outputs it. Here, in particular, the sensor 10 is assumed to finally convert the measurement amount into a voltage signal (that is, a change in resistance value as a voltage source) and output the voltage signal.

計器２０は、センサー１０で検出された自動車の所望の状態を、所望の形態で自動車のドライバに通知するための信号処理手段及び表示手段である。
計器２０は、入力回路２１、制御部２２及び表示部２３を有する。 The meter 20 is signal processing means and display means for notifying the desired state of the automobile detected by the sensor 10 to the automobile driver in a desired form.
The meter 20 includes an input circuit 21, a control unit 22, and a display unit 23.

入力回路２１は、所望の検出対象の計測あるいは検出の結果としてのセンサー１０の出力電圧（抵抗値）を、所望の特性（オフセットやレンジ等）の信号として制御部２２に入力するインターフェイス回路である。入力回路２１は、第１〜第３の抵抗２１１〜２１３及びスイッチ２１４が図示のごとく接続された回路であり、センサー１０の出力信号を制御部２２の検出端子２２１に入力する。
このうち、スイッチ２１４は、センサー１０と計器２０の制御部２２との接続を切り離すためのスイッチである。スイッチ２１４は、制御部２２のスイッチ制御端子２２２から出力される制御信号により駆動され、オン／オフが切り替えられる。スイッチ２１４は、計器システム１が診断モードで作動される時には開いた状態（オフ状態）とされ、センサー１０からの出力信号が制御部２２に入力されない状態とされる。また、計器システム１が通常モードで作動される時には閉じた状態（オン状態）とされ、センサー１０からの出力信号が入力回路２１を介して制御部２２の検出端子に入力される。 The input circuit 21 is an interface circuit that inputs an output voltage (resistance value) of the sensor 10 as a result of measurement or detection of a desired detection target to the control unit 22 as a signal of desired characteristics (offset, range, etc.). . The input circuit 21 is a circuit in which first to third resistors 211 to 213 and a switch 214 are connected as illustrated, and inputs an output signal of the sensor 10 to a detection terminal 221 of the control unit 22.
Among these, the switch 214 is a switch for disconnecting the connection between the sensor 10 and the control unit 22 of the meter 20. The switch 214 is driven by a control signal output from the switch control terminal 222 of the control unit 22 and is switched on / off. The switch 214 is in an open state (off state) when the instrument system 1 is operated in the diagnosis mode, and an output signal from the sensor 10 is not input to the control unit 22. Further, when the instrument system 1 is operated in the normal mode, it is in a closed state (ON state), and an output signal from the sensor 10 is input to the detection terminal of the control unit 22 via the input circuit 21.

制御部２２は、センサー１０において検出された自動車の所定の状態を表示部２３を介してドライバに通知するための信号処理手段である。
計器システム１が通常モードで作動されている場合、制御部２２には、入力回路２１を介してセンサー１０から検出結果の信号が入力される。制御部２２は、その検出結果の信号に基づいて表示部２３の駆動信号を生成し、これを表示部２３に印加する。これにより、センサー１０での検出結果が、所望の形態で表示部２３を介してドライバ等に通知される。 The control unit 22 is a signal processing unit for notifying the driver of a predetermined state of the automobile detected by the sensor 10 via the display unit 23.
When the instrument system 1 is operated in the normal mode, a signal of the detection result is input to the control unit 22 from the sensor 10 via the input circuit 21. The control unit 22 generates a drive signal for the display unit 23 based on the detection result signal, and applies this to the display unit 23. As a result, the detection result of the sensor 10 is notified to the driver or the like via the display unit 23 in a desired form.

また、計器システム１が診断モードで作動されている場合、制御部２２は、通信ポート２２３を介して接続される診断ツール３０と協働して、所定の診断動作を行う。具体的には、制御部２２は、スイッチ制御端子２２２からスイッチ２１４に制御信号を印加し、スイッチ２１４のオン／オフを制御する。すなわち、センサー１０を計器２０に対して実質的に切り離したり、接続したりする。そして、その両方の状態において、検出端子２２１で検出される信号（電圧）を検出し、診断ツール３０に送信する。この電圧信号に基づいて診断ツール３０において計器２０の診断処理が行われるが、これについては後に詳細に説明する。 When the instrument system 1 is operated in the diagnosis mode, the control unit 22 performs a predetermined diagnosis operation in cooperation with the diagnosis tool 30 connected via the communication port 223. Specifically, the control unit 22 applies a control signal from the switch control terminal 222 to the switch 214 to control on / off of the switch 214. That is, the sensor 10 is substantially disconnected from or connected to the meter 20. In both states, a signal (voltage) detected at the detection terminal 221 is detected and transmitted to the diagnostic tool 30. Based on this voltage signal, the diagnostic tool 30 performs a diagnostic process of the meter 20, which will be described in detail later.

診断ツール３０は、計器２０の故障診断処理を行うための回路である。診断ツール３０は、制御部３１、記憶部３２及び表示部３３を有する。
制御部３１は、実際に計器２０の故障診断処理を行う演算処理装置である。制御部３１は、通信ポート３１１を介して計器２０の制御部２２と通信を行い、制御部２２の制御を行うとともに制御部２２から診断のための情報を獲得する。具体的には、計器２０の入力回路２１のスイッチ２１４をオン状態にした時に検出端子２２１で検出される信号（電圧）値、及び、スイッチ２１４をオフ状態にした時の検出端子２２１で検出される信号（電圧）値を制御部２２から獲得する。それらの信号を獲得したら、記憶部３２に記憶している基準の信号値（電圧値）とその獲得した信号を比較することにより、計器２０の入力側回路に異常（故障）があるか否かの診断を行う。なお、診断ツール３０におけるこの故障診断処理の具体的な内容については、後に詳細に説明する。 The diagnostic tool 30 is a circuit for performing failure diagnosis processing of the meter 20. The diagnostic tool 30 includes a control unit 31, a storage unit 32, and a display unit 33.
The control unit 31 is an arithmetic processing device that actually performs failure diagnosis processing of the meter 20. The control unit 31 communicates with the control unit 22 of the meter 20 via the communication port 311 to control the control unit 22 and acquire information for diagnosis from the control unit 22. Specifically, the signal (voltage) value detected at the detection terminal 221 when the switch 214 of the input circuit 21 of the meter 20 is turned on and the detection at the detection terminal 221 when the switch 214 is turned off. Signal (voltage) value obtained from the control unit 22. If these signals are acquired, the reference signal value (voltage value) stored in the storage unit 32 is compared with the acquired signal to determine whether there is an abnormality (failure) in the input side circuit of the meter 20. Diagnose. The specific contents of this failure diagnosis process in the diagnostic tool 30 will be described in detail later.

診断ツール３０の記憶部３２は、制御部３１で行う故障診断処理で使用する（参照する）基準電圧の値を記憶しておく記憶部である。
また、診断ツール３０の表示部３３は、故障診断処理の結果を表示する表示部である。 The storage unit 32 of the diagnostic tool 30 is a storage unit that stores the value of the reference voltage used (referenced) in the failure diagnosis process performed by the control unit 31.
The display unit 33 of the diagnostic tool 30 is a display unit that displays a result of the failure diagnosis process.

なお、診断ツール３０の実現形態としては種々の形態が考えられる。
例えば、診断ツール３０は携帯型の独立した装置であって、自動車の修理や検査の時にのみ整備者が搬送して設置するような形態の装置でもよい。
また、診断ツール３０は実施には計器２０とともに自動車に常に実装されており、故障診断を行う時にのみ有効にされて図示のごとく構成として利用される形態でもよい。
診断ツール３０は、任意の形態で実現してよい。 Various forms of the diagnostic tool 30 can be considered.
For example, the diagnostic tool 30 may be a portable independent device that may be transported and installed by a mechanic only during automobile repair or inspection.
Further, the diagnostic tool 30 may be always mounted on the automobile together with the instrument 20 for implementation, and may be used only when performing failure diagnosis and used as a configuration as illustrated.
The diagnostic tool 30 may be realized in any form.

このような構成の計器システム１において行う計器２０の故障診断処理について、図２及び図３を参照して詳細に説明する。
図２は、計器システム１における計器２０の故障診断処理の流れを示すフローチャートである。
例えば計器２０に異常があると考えられる場合や定期的な検査等で、計器システム１の故障診断を行う場合、まず、診断ツール３０を制御部２２の通信ポート２２３に接続し、診断ツール３０を稼動させる。これにより、診断ツール３０と制御部２２とが協働して行う診断処理が開始される（ステップＳ１１）。
診断ツール３０が稼動されると、診断ツール３０から計器２０に診断モードに移行するための所定の制御信号が送信される（ステップＳ１２）。これを制御部２２が受信し（ステップＳ２２）、制御部２２は診断モードに移行する（ステップＳ２３）。 The failure diagnosis process of the meter 20 performed in the meter system 1 having such a configuration will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of failure diagnosis processing of the meter 20 in the meter system 1.
For example, when a failure diagnosis of the instrument system 1 is performed, for example, when it is considered that the instrument 20 is abnormal or when a periodic inspection is performed, the diagnosis tool 30 is first connected to the communication port 223 of the control unit 22. Make it work. Thereby, the diagnostic process which the diagnostic tool 30 and the control part 22 cooperate is started (step S11).
When the diagnostic tool 30 is activated, a predetermined control signal for shifting to the diagnostic mode is transmitted from the diagnostic tool 30 to the instrument 20 (step S12). The control unit 22 receives this (step S22), and the control unit 22 shifts to the diagnosis mode (step S23).

制御部２２は、診断モードに移行すると、まず、スイッチ制御端子２２２を介してスイッチ２１４に制御信号を印加し、スイッチ２１４をオン状態にする（ステップＳ２４）。換言すれば、制御部２２は、スイッチ２１４を、通常モードでの動作と同様にオン状態に維持する。その状態で、制御部２２は、検出端子２２１から入力される信号（電圧）を検出し、第１の診断電圧ｖ１として記憶する（ステップＳ２５）。 When the control unit 22 shifts to the diagnosis mode, first, a control signal is applied to the switch 214 via the switch control terminal 222 to turn on the switch 214 (step S24). In other words, the control unit 22 maintains the switch 214 in the on state as in the normal mode. In this state, the control unit 22 detects a signal (voltage) input from the detection terminal 221 and stores it as the first diagnostic voltage v1 (step S25).

次に制御部２２は、スイッチ制御端子２２２を介してスイッチ２１４に制御信号を印加し、スイッチ２１４をオフ状態にする（ステップＳ２６）。これにより、センサー１０は計器２０から切り離された状態となる。この状態で、制御部２２は、検出端子２２１から入力される信号（電圧）を検出し、第２の診断電圧ｖ２として記憶する（ステップＳ２７）。
そして、制御部２２は、これら第１の診断電圧ｖ１及び第２の診断電圧ｖ２を、通信ポート２２３を介して診断ツール３０に送信する（ステップＳ２８）。 Next, the control unit 22 applies a control signal to the switch 214 via the switch control terminal 222 to turn off the switch 214 (step S26). As a result, the sensor 10 is disconnected from the instrument 20. In this state, the control unit 22 detects a signal (voltage) input from the detection terminal 221 and stores it as the second diagnostic voltage v2 (step S27).
And the control part 22 transmits these 1st diagnostic voltage v1 and 2nd diagnostic voltage v2 to the diagnostic tool 30 via the communication port 223 (step S28).

診断ツール３０においては、制御部２２から送信される第１の診断電圧ｖ１及び第２の診断電圧ｖ２の情報を受信し（ステップＳ３８）、以下、これらの診断電圧に基づいて計器２０の異常診断を開始する（ステップＳ３９）。
診断ツール３０は、第１の診断電圧ｖ１及び第２の診断電圧ｖ２を、予め診断ツール３０内に記憶している、あるいは診断ツール３０において算出した基準電圧と比較することにより計器２０の診断を行う。そのための基準電圧として、診断ツール３０は、次式（１）〜（３）で表される第１〜第３の３つの基準電圧Ｖ１〜Ｖ３を用いる。 The diagnostic tool 30 receives information on the first diagnostic voltage v1 and the second diagnostic voltage v2 transmitted from the control unit 22 (step S38), and hereinafter, the abnormality diagnosis of the instrument 20 is performed based on these diagnostic voltages. Is started (step S39).
The diagnostic tool 30 diagnoses the meter 20 by comparing the first diagnostic voltage v1 and the second diagnostic voltage v2 with the reference voltage stored in the diagnostic tool 30 in advance or calculated by the diagnostic tool 30. Do. As the reference voltage for that purpose, the diagnostic tool 30 uses the first to third reference voltages V1 to V3 represented by the following equations (1) to (3).

式（１）〜式（３）において、Ｒ１〜Ｒ３は、各々計器２０の入力回路２１の第１〜第３の抵抗２１１〜２１３の定格抵抗値を示す。また、ｒ１は、センサー１０の抵抗値（出力値）であり、車両が停止している時や計測対象の装置が起動されていない時等で、実質的にセンサー１０において計測が行われていない場合、あるいは、センサー１０が所定の基準状態を計測している場合における抵抗値である。換言すれば、計器２０が診断モードで動作される時のセンサー１０の状態に対応する抵抗値である。
式（１）で示される基準電圧Ｖ１は、スイッチ２１４が閉じられた時（オン状態の時）の検出端子２２１の検出電圧（入力電圧）に相当する。
また、式（２）で示される基準電圧Ｖ２は、スイッチ２１４が閉じられており（オン状態であり）、センサー１０のインピーダンスが無限大（センサー１０が開放状態）の時の検出端子２２１の検出電圧に相当する。
また、式（３）で示される基準電圧Ｖ３は、スイッチ２１４が開放されている時（オフ状態の時）の検出端子２２１の検出電圧に相当する。 In Formula (1)-Formula (3), R1-R3 shows the rated resistance value of the 1st-3rd resistance 211-213 of the input circuit 21 of the meter 20, respectively. Further, r1 is the resistance value (output value) of the sensor 10, and the sensor 10 is not actually measured when the vehicle is stopped or when the measurement target device is not activated. Or the resistance value when the sensor 10 is measuring a predetermined reference state. In other words, the resistance value corresponds to the state of the sensor 10 when the meter 20 is operated in the diagnostic mode.
The reference voltage V1 represented by the expression (1) corresponds to the detection voltage (input voltage) of the detection terminal 221 when the switch 214 is closed (in the ON state).
Further, the reference voltage V2 represented by the equation (2) is detected by the detection terminal 221 when the switch 214 is closed (in an on state) and the impedance of the sensor 10 is infinite (the sensor 10 is in an open state). Corresponds to voltage.
Further, the reference voltage V3 represented by the expression (3) corresponds to the detection voltage of the detection terminal 221 when the switch 214 is opened (in the off state).

以下、診断ツール３０における異常診断処理について、図４のフローチャートを参照して説明する。
図４は、診断ツール３０における異常診断処理の流れを示すフローチャートである。 Hereinafter, the abnormality diagnosis process in the diagnostic tool 30 will be described with reference to the flowchart of FIG.
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of abnormality diagnosis processing in the diagnostic tool 30.

診断ツール３０は、まず、第１の診断電圧ｖ１が第１の基準電圧Ｖ１と等しいか否かをチェックする（ステップＳ４１）。第１の診断電圧ｖ１は、スイッチ２１４を閉じた状態で制御部２２の検出端子２２１で実際に検出した電圧値であり、第１の基準電圧Ｖ１は、同じ状態でセンサー１０の出力値（ｒ１）及び入力回路２１の各素子の定格値（Ｒ１〜Ｒ３）から算出した理論的な電圧値である。計器２０の入力回路２１の回路が正常であれば、これらの値は一致するはずである。従って、まずこの値を比較する。 The diagnostic tool 30 first checks whether or not the first diagnostic voltage v1 is equal to the first reference voltage V1 (step S41). The first diagnostic voltage v1 is a voltage value actually detected by the detection terminal 221 of the control unit 22 with the switch 214 closed, and the first reference voltage V1 is the output value (r1) of the sensor 10 in the same state. ) And the rated voltage (R1 to R3) of each element of the input circuit 21 is a theoretical voltage value. If the circuit of the input circuit 21 of the meter 20 is normal, these values should match. Therefore, this value is first compared.

ステップＳ４１において第１の診断電圧ｖ１と第１の基準電圧Ｖ１とが等しい場合は、次に、第２の診断電圧ｖ２が第３の基準電圧Ｖ３と等しいか否かをチェックする（ステップＳ４２）。第２の診断電圧ｖ２は、スイッチ２１４を開放した状態で制御部２２の検出端子２２１で実際に検出した電圧値であり、第３の基準電圧Ｖ３は同じ状態で入力回路２１の各素子の定格値（Ｒ１及びＲ２）から算出した理論的な電圧値である。入力回路２１の回路が正常であれば、特にこの場合は入力回路２１の第１の抵抗２１１及び第２の抵抗２１２の直列回路部分に短絡や絶縁等の異常がなく正常であれば、第２の診断電圧ｖ２と第３の基準電圧Ｖ３１とは一致するはずである。従って、次にこの値を比較する。 If the first diagnostic voltage v1 and the first reference voltage V1 are equal in step S41, it is next checked whether or not the second diagnostic voltage v2 is equal to the third reference voltage V3 (step S42). . The second diagnostic voltage v2 is a voltage value actually detected at the detection terminal 221 of the control unit 22 with the switch 214 opened, and the third reference voltage V3 is the same state and the rating of each element of the input circuit 21. This is a theoretical voltage value calculated from the values (R1 and R2). If the circuit of the input circuit 21 is normal, especially in this case, if the series circuit portion of the first resistor 211 and the second resistor 212 of the input circuit 21 is normal without abnormality such as short circuit or insulation, the second circuit The diagnostic voltage v2 and the third reference voltage V31 should match. Therefore, this value is compared next.

ステップＳ４２において第２の診断電圧ｖ２と第３の基準電圧Ｖ３とが等しい場合は、スイッチ２１４を閉じた状態及び開放した状態の両状態において検出端子２２１から制御部２２に入力される電圧値は正常なので、入力回路２１は正常であるとの判定（診断）を行う（ステップＳ４５）。 When the second diagnostic voltage v2 and the third reference voltage V3 are equal in step S42, the voltage value input from the detection terminal 221 to the control unit 22 in both the closed state and the opened state of the switch 214 is Since the input circuit 21 is normal, it is determined (diagnostic) that the input circuit 21 is normal (step S45).

ステップＳ４２において第２の診断電圧ｖ２と第３の基準電圧Ｖ３とが異なる場合は、第１の抵抗２１１及び第２の抵抗２１２の直列回路に何らかの異常がある、すなわち、例えばこの直列回路が断線していたり、他のライン（電源ラインや信号ライン）と短絡をしていたり、あるいは各抵抗の抵抗値が変化していたりする等の異常が発生していると考えられる。従って、この場合は、入力回路２１に異常があるとの判定（診断）を行う（ステップＳ４６）。 If the second diagnostic voltage v2 and the third reference voltage V3 are different in step S42, there is some abnormality in the series circuit of the first resistor 211 and the second resistor 212, for example, this series circuit is disconnected. It is considered that an abnormality has occurred, such as a short circuit with another line (power supply line or signal line), or a change in the resistance value of each resistor. Therefore, in this case, determination (diagnosis) that the input circuit 21 is abnormal is performed (step S46).

一方、ステップＳ４１において第１の診断電圧ｖ１と第１の基準電圧Ｖ１とが異なる場合は、次に、第１の診断電圧ｖ１が電源電圧Ｖｃｃと等しいか否かをチェックする（ステップＳ４３）。第１の診断電圧ｖ１が電源電圧Ｖｃｃと等しくなっている状態は、センサー１０の出力から計器２０の入力回路２１の検出端子２２１に至るラインのいずれかで電源ラインへの短絡が発生している可能性が高い。従って、この場合は、入力回路２１に異常があるとの判定（診断）を行う（ステップＳ４６）。 On the other hand, if the first diagnostic voltage v1 is different from the first reference voltage V1 in step S41, it is next checked whether or not the first diagnostic voltage v1 is equal to the power supply voltage Vcc (step S43). When the first diagnosis voltage v1 is equal to the power supply voltage Vcc, a short circuit to the power supply line occurs in any of the lines from the output of the sensor 10 to the detection terminal 221 of the input circuit 21 of the meter 20. Probability is high. Therefore, in this case, determination (diagnosis) that the input circuit 21 is abnormal is performed (step S46).

ステップＳ４３において、第１の診断電圧ｖ１が電源電圧Ｖｃｃと等しい状態ではなかった場合は、次に、第１の診断電圧ｖ１が第２の基準電圧Ｖ２と等しいか否かをチェックする（ステップＳ４４）。前述したように、第２の基準電圧Ｖ２は、スイッチ２１４を閉じた状態でセンサー１０のインピーダンスが無限大となっている時に検出端子２２１で検出される電圧値に相当する。従って、これらの値が等しくなっている状態は、センサー１０から計器２０への出力ラインに断線等が生じていたり、あるいはセンサー１０自体に異常が発生している可能性が高く、いずれにしても適切な状態ではない。従って、この場合も、計器２０の入力側回路に異常があるとの判定（診断）を行う（ステップＳ４６）。 In step S43, if the first diagnosis voltage v1 is not equal to the power supply voltage Vcc, it is next checked whether or not the first diagnosis voltage v1 is equal to the second reference voltage V2 (step S44). ). As described above, the second reference voltage V2 corresponds to a voltage value detected at the detection terminal 221 when the impedance of the sensor 10 is infinite with the switch 214 closed. Therefore, when these values are equal, there is a high possibility that the output line from the sensor 10 to the meter 20 is broken, or that the sensor 10 itself is abnormal. It is not in an appropriate state. Therefore, also in this case, determination (diagnosis) is made that the input side circuit of the meter 20 is abnormal (step S46).

ステップＳ４４において、第１の診断電圧ｖ１と第２の基準電圧Ｖ２とが異なる場合は、制御部２２の検出端子２２１への入力側において電源ラインへの短絡も発生しておらず（ステップＳ４３）、センサー１０での断線も生じておらず（ステップＳ４４）、第１の診断電圧ｖ１と第１の基準電圧Ｖ１とが異なってはいたものの（ステップＳ４１）、これは計測対象の変動等によりセンサー１０の抵抗値が予め想定して設定している抵抗値ｒ１と異なったこと起因すると考えることもできる。すなわち、この診断の範囲内では計器２０の入力側に異常は無く正常であると見ることもできる。従って、このような場合は、異常は無いと判定（診断）する（ステップＳ４６）。 If the first diagnostic voltage v1 and the second reference voltage V2 are different in step S44, no short circuit to the power supply line has occurred on the input side to the detection terminal 221 of the control unit 22 (step S43). No disconnection occurs in the sensor 10 (step S44), and the first diagnostic voltage v1 and the first reference voltage V1 are different (step S41). It can also be considered that the resistance value of 10 is different from the resistance value r1 set in advance. That is, it can be seen that there is no abnormality on the input side of the meter 20 within the range of this diagnosis. Therefore, in such a case, it is determined (diagnostic) that there is no abnormality (step S46).

このようにして、診断ツール３０において、計器２０の入力側に異常は無い（ステップＳ４５）、あるいは異常がある（ステップＳ４６）との判定が行われたら、診断ツール３０及び制御部２２における一連の計器診断処理を終了する。すなわち、診断ツール３０からの制御信号に基づいて、計器２０の診断モードは解除され、通常の動作モードに設定される。 In this way, when it is determined that there is no abnormality on the input side of the instrument 20 in the diagnostic tool 30 (step S45) or that there is an abnormality (step S46), a series of steps in the diagnostic tool 30 and the control unit 22 are performed. The instrument diagnosis process is terminated. That is, based on the control signal from the diagnostic tool 30, the diagnostic mode of the instrument 20 is canceled and set to the normal operation mode.

このように本実施形態の計器システム１においては、センサー１０と計器２０とを切り離すこと無く、計器２０の入力側回路について故障の診断を行うことができる。すなわち、計器２０の検査を容易に、部品の誤交換等が発生する可能性無く、適切に行うことができる。
また、計器システム１においては、スイッチ２１４の状態に応じて検出した２つの検出信号（検出電圧）（第１の診断電圧ｖ１及び第２の診断電圧ｖ２）と、センサー１０から計器２０までの入力回路２１を含む回路の状態に応じて予め算出した３つの基準信号（基準電圧）（第１〜第３の基準電圧Ｖ１，Ｖ２及びＶ３）とを適宜比較して故障の検出・診断をしている。そのため、どの検出信号とどの基準信号との比較の際に異常を検出したかによって、故障の部位を特定することができる。従って、故障検出後の部品交換等の対策も容易にとることができる。 Thus, in the meter system 1 of the present embodiment, it is possible to diagnose a failure in the input side circuit of the meter 20 without separating the sensor 10 and the meter 20. That is, the inspection of the instrument 20 can be easily performed without any possibility of erroneous replacement of parts.
In the meter system 1, two detection signals (detection voltages) (first diagnosis voltage v <b> 1 and second diagnosis voltage v <b> 2) detected according to the state of the switch 214, and inputs from the sensor 10 to the meter 20. Detecting and diagnosing faults by appropriately comparing three reference signals (reference voltages) (first to third reference voltages V1, V2, and V3) calculated in advance according to the state of the circuit including the circuit 21 Yes. For this reason, it is possible to specify a failure site depending on which detection signal is compared with which reference signal when abnormality is detected. Therefore, it is possible to easily take measures such as replacement of parts after failure detection.

なお、本実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって本発明を何ら限定するものではない。本実施の形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含み、また任意好適な種々の改変が可能である。 In addition, this Embodiment was described in order to make an understanding of this invention easy, and does not limit this invention at all. Each element disclosed in the present embodiment includes all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention, and various suitable modifications are possible.

例えば、センサー１０から計器２０までの入力回路２１を含む回路の構成は、図１に例示したものに限らず、任意の構成でよい。
また、故障診断のために予め算出される基準電圧は、本実施形態のような３つの基準電圧に限られるものではない。例えば、考えられる故障に対応するようにして、任意の基準電圧を設定してよい。
また、センサー１０から計器２０までの入力側回路におけるスイッチ２１４の配置についても、図１に示す例に限られるものではない。入力回路２１の回路構成等に応じて任意の配置でよい。実質的に、センサー１０がハイインピーダンス状態に切断された状態に設定可能な配置であれば、任意の配置でよい。 For example, the configuration of the circuit including the input circuit 21 from the sensor 10 to the meter 20 is not limited to that illustrated in FIG. 1 and may be any configuration.
Further, the reference voltage calculated in advance for failure diagnosis is not limited to the three reference voltages as in the present embodiment. For example, an arbitrary reference voltage may be set so as to correspond to a possible failure.
Further, the arrangement of the switch 214 in the input side circuit from the sensor 10 to the meter 20 is not limited to the example shown in FIG. Arbitrary arrangement may be employed according to the circuit configuration of the input circuit 21 and the like. Any arrangement can be used as long as the sensor 10 can be set to a state in which the sensor 10 is cut into the high impedance state.

図１は、本発明の一実施形態の計器システムの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an instrument system according to an embodiment of the present invention. 図２は、図１に示した計器システムの計器及び診断ツールで行われる故障診断処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a flow of failure diagnosis processing performed by the instrument and the diagnostic tool of the instrument system shown in FIG. 図３は、図１に示した計器システムの診断ツールで行われる計器の入力側回路の異常の有無を判定するための手順を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for determining the presence / absence of an abnormality in the input side circuit of the instrument performed by the diagnostic tool of the instrument system shown in FIG.

Explanation of symbols

１…計器システム
１０…センサー
２０…計器
２１…入力回路
２１１〜２１３…第１〜第３の抵抗
２１４…スイッチ
２２…制御部
２２１…検出端子
２２２…スイッチ制御端子
２２３…通信ポート
２３…表示部
３０…診断ツール
３１…制御部
３１１…通信ポート
３２…記憶部
３３…表示部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Instrument system 10 ... Sensor 20 ... Instrument 21 ... Input circuit
211-213 ... 1st-3rd resistance
214 ... Switch 22 ... Control unit
221: Detection terminal
222: Switch control terminal
223 ... Communication port 23 ... Display unit 30 ... Diagnostic tool 31 ... Control unit
311: Communication port 32 ... Storage unit 33 ... Display unit

Claims

A sensor that detects a desired state of the vehicle and outputs a detection signal according to a result of the detection;
An instrument that includes an input circuit to which the detection signal output from the sensor is input, and that outputs based on the detection signal so that a user of the vehicle can recognize the state of the vehicle related to the detection result. And
A switch for disconnecting the sensor, the detection signal is connected to the instrument unit as input to the meter unit, and, from the detection signal the meter unit so as not to be input to the meter unit,
Based on the signal detected by each said meter unit and the switch when the switch is to the connection state when said disconnecting state, possess a fault diagnosis means for performing a fault diagnosis on the input side of the meter unit ,
The failure diagnosis means includes
A signal value detected by the instrument unit when the input circuit and the switch are in a predetermined state is stored in advance as a reference signal,
By comparing the signal detected by the instrument unit with the reference signal when the switch is in the connected state and when the switch is in the disconnected state, the instrument from the input circuit, the sensor, and the sensor A vehicle instrument system characterized by performing a fault diagnosis of a line up to a section .

The vehicle instrument system according to claim 1 , wherein the failure diagnosis unit specifies a failure part by comparing a signal detected by the instrument unit with the reference signal.

Detecting a desired state of the vehicle with a sensor and outputting a detection signal according to a result of the detection;
Inputting the detection signal output from the sensor into an input circuit;
A step of outputting the state of the vehicle related to the detection result based on the detection signal by the instrument unit including the input circuit so that a user of the vehicle can recognize,
A switch is used to switch a connection state in which the sensor is connected to the instrument unit so that the detection signal is input to the instrument unit, and a state in which the sensor is disconnected from the instrument unit so that the detection signal is not input to the instrument unit. Process,
A failure diagnosis step of performing failure diagnosis on the input side of the instrument unit based on signals detected by the instrument unit when the switch is in the connected state and when the switch is in the disconnected state,
A signal value detected by the instrument unit when the input circuit of the instrument unit and the switch are in a predetermined state is stored in advance as a reference signal,
The failure diagnosis step includes
By comparing the signal detected by the instrument unit with the reference signal when the switch is in the connected state and when the switch is in the disconnected state, the instrument from the input circuit, the sensor, and the sensor An instrument diagnostic method for a vehicle, characterized in that a fault diagnosis of a line up to a section is performed .