JPH02147449A - 車両用故障診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両の各所に配設された制御ユニットを用いて
各種機能の故障診断を行う車両用故障診断装置に関する
。。

（従来技術） 自動車の電子制御化に伴い、１）（両の各所に種々の自
動車の機能の制御を行う制御ユニットを配設し、これら
制御ユニット間を信号線で結んで必要な信号の送受を行
って全体的な制御を行う重両用信号伝送システムが実現
されており、特にｆＢ号号数数肥大化を防ぐ目的で信号
線として一本の多用伝送路を用いた自動車用多重伝送シ
ステムが知られている。かかる多重伝送システムとして
は例えば特公昭６１−３２１７８号公報等に開示された
ものがある１゜ かかる信号伝送システムでは各制御ユニットはその備え
る種々の機能の故障診断を行う自己診断機能を有してお
り、必要に応じて適宜、各制御ユニットの自己診断結果
を表示装置に表示させて各種故障発生に迅速かつ的確に
対処できるようにしている。

この故障表示にあたっては、１つの管理ユニットが他の
複数の制御ユニットに対してそれぞれの自己診断結果の
データを伝送するように指示して、それら全ての自己診
断結果データを一旦蓄積し、しかる後にこの自己診断結
果データを表示装置に送って、それらを順゛次に表示さ
せている。

（発明が解決しようとする課題） １−°、述の車両用故障診断装置では、管理ユニットに
全ての制御ユニットの自己診断結果を−ｑ蓄積するため
、それに必要なメモリの容量が非常に大きくなる。

したかって本発明は、管理ユニットにおける自己診断結
果データ蓄積のためのメモリ容ｈ′ｔの削減を図ること
を目的とする。

（課題を解決するだめの手段） 第１図は本発明に係る車両用故障診断装置の概略を示す
図である。。

本発明に係る車両用故障診断装置は、車両の各所に配設
された自己診断機能４０１を有する複数の制御ユニット
４０．〜４０ｎと、これら制御ユニット４０１〜４０ｎ
から自己診断結果を受信して表示する表示装置４１と、
これら制御ユニット４０＋〜４０ｎと表示装置４１間の
信号伝送の管理を行う管理ユニット４２とを備え、管理
ユニット４：□３は制御ユニット４０．〜４０　ｎに自
己診断結果の送イ３の順序指示を行う順序指示手段４２
１を有し、制御ユニット４０１〜４０１は送信順序指示
に対して指示順序で自己診断結果を管理ユ：−ット４２
を介することなく表示装置４１に送る詮所結果送信手段
４０２を有するように構成される９゜ （作用） 管理ユニット４２の順１卜指示手段４２１はボリング等
により受信順序指示を各制御ユニット４０１〜４０ｎに
対して行う。この順序指示に応答して各制御ユニット４
０１〜４０ｎは自己に指示された順序位置で自己診断結
果データを管理ユニット４２を介することなく、表示装
置４１に送り、そこで表示させる。これにより管理ユニ
ット４２は全制御ユニット４０．〜４０　ｎの自己診断
結果データを保持する必要がなくなり、メモリ容ｊ７ｊ
を削減できる。

（実施例） 以下、図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明にかかる車両用故障診断装置を示すブロ
ック図である。この実施例においては、車両用故障診断
装置は、車両の各所に配設された制御ユニット（ノード
）を多ｉｎ通信路により結合して全体的な制御を行う多
重伝送システムトに実現されている５、この多重伝送シ
ステムはバス形態の分散ｊ！ｌ＋７自動屯川１．ΔＮで
あり、各ユニットに送信すべきメツセージがあるときの
み伝送路の使用権を割り付ける非同朋時分側条小（ある
いはパケット多重）を採用し、ており、アクセス制御方
式（多（ｎ方式）としてはＣ３Ｍへ／ＣＤ方式を採用し
ている。

図において、ｌはエンジン制御ユニット、２は自動変速
機制御ユニット、３は故障診断結果を表示する表示ａ；
ｉ　：３　＋を含む各種メータ類を収容し制御するメー
タ制御ユニットであり、表示器３１は３桁の７セグメン
ト表示部からなる５、４はスデアリングバットトに設け
られた電話、オーディオ、空調管の操作スイッチ等から
の信すな処理するステアリングスイッチ制御ユニット、
５は空調機器の制御ユニット、６は空調機器の操作スイ
ッチと表示の制御を行う空調スイッチ制御ユニットであ
る。この空調スイッチ制御ユニット６に収容されている
スイッチはその組合せにより多１ｎ系の故障診断起動信
号として用いることができる。

７はナビゲーションを主体に、テレビ、オーディオ、空
調等のスイッチ操作・表示処理等を制御するためのカー
コミュニケーションシステム（ＣＣＳ）制御ユニットで
あり、スイッチの組合わせにより多重系の故障診断起動
信号を発生することもできる。８は自動用電話の番号を
ＣＣＳメータに表示させるために、あるいはステアリン
グスイッチの操作信号を受信するための（＋’？号処理
アダプタとしての電話制御ユニットである。

９は左あるいは右のカウルサイド等のハーネスの結合点
に置かれてエンジン制御ユニット１と自動変速機制御ユ
ニット２を１１多１゛ｌｉ伝送路を介して収容している
ジヨイントボックス（Ｊ／Ｂ）制御ユニットである。こ
の、Ｊ　／　Ｂ制御ユニット９は通常はイルミタイマな
どタイマ制御を主体とした制御を行うが、故障診断時に
は、診断の起動／停止の判定およびその指示を多重系ユ
ニットご３〜９に対して行い、また非多重系ユニット１
．２の故障コートを解読して表示データとして多重信号
に変換し、さらに非多重系の故障診断起動信号の処理を
行うなど、システム全体の管理を行う管理ユニットとし
ての役割を兼ね備える。

これらの各ユニット３〜９はツイストペア線からなる多
重伝送路としてのバスＩＯによって相互接続されており
、ユニット相ｎ間ではコンテンション方式による非同期
時分割多重通信が行われている。。

これら各ユニットｌ〜９はそれぞれ故障の自己診断機能
を有しており、所定の手順に基づき自局に収容する各種
機器の正常、異常の別を診断して、その診断結果を各ユ
ニットが持つメモリに保持することができる。なお、制
御ユニット１と２については、これらの診断結果データ
は管理ユニット９に送られて保持できるようになってい
る１、また各ユニットｌ〜９にはユニット番号１〜９が
それぞれ割り付けられている。

各ユニット３〜９の基本的な構成が第３図に示される。

図示の毎く、各ユニットに固有の神々の処理の制御を行
うためのＣＰ　ｔＪ　２　＋　、このＣＰ　ｊＪ２１と
バス１０とのインタフェースとなる多重伝送制御部とし
ての多ｆ１３　＋　／　Ｆモジュール２２、当該ノート
に収容される各種機器類とＣＩ）　ＬＪ　２　＋とのイ
ンタフェースとなる人８１カインタフェース２３、およ
びコネクタ２４などを含み構成されている。

この多％　ｌ　／　Ｆモジュール２２の基本的な構成が
第４図に示される１、この多ｍ　ｌ　／　Ｆモジュール
２２は多重り、　Ｓ　Ｉ　２２１　、バスＩ　／　Ｆ回
路２２２、発振器２２３Ｍを含み構成される。多重１．
５１２２！はバスＩＣ）トのシリアル信号をＣＦ）　Ｌ
ｌ内部バス１−のパラレル信号に変換する直並列変換機
能、その逆の変換を行う並直列変換機能、バス１０１で
の送信フレームの衝突を検出して送信タイミングを制御
する衝突検出機能、バス１０に対するデータの送受信を
制御する送受信機能などの各種の機能を備える。パスＩ
／Ｆ回路２２２は多重パスＩＯに対して信号を送出する
ドライバと多重バス１０から信号を受信するレシーバ等
からなる。発振器２２３は動作クロックを発生ずるため
のものである。

ユニット３〜９間で受信されるメツセージのフレームフ
ォーマットが第５図に示される。このメツセージは、メ
ツセージ開始符号ＳＯＭ、メツセージプライオリティＭ
Ｐ、ネットワーク識別コードＮＩＤ、データ領域ＤＦ、
エラーチエツク符号Ｅ１＜、データ終了符号［ＥＯＤ、
ネットワーク制御用肯定応答（Ａ　Ｎ　Ｃ：　Ａｃｋｎ
ｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ　ｆｏｒＮｅｔｗｏｒｋ　Ｃｏ
ｎＬｏｒｏｌ）領域、メツセージ終了符号ＥＯＭからな
る。

メツセージ開始符号ＳＯＭはメツセージの始まりを表す
２ビツトの符りである。メツセージプライオリティＭ　
Ｉ）は４ビツトでそのメツセージの優先順位を表ず１、
ネットワーク識別コートＮＩＤは４ビツトのネ・・ｌト
ワーク識別コートである１゜データ識別コートＩ）　Ｉ
　１）は次に続くデータ領域ＤＦの内容を識別するため
の８ビシトのコードであり、受ｆ３側のユニットがバス
１０丁のメソセジを自由に取捨選択できるようにする（
すなわちアドレスフリーとする）ものである。受信側の
ユニットではこのデータ識別コードＩ）　ｌ　Ｌ’）を
チエツクして、そのメツセージが自ユニットに必要であ
るか不要であるかを判定し、必要であればそのメツセー
ジを取り込む。

データ領域Ｄ　Ｆは４バイトの固定長であり、イｊ効／
無効指定コードＶ／ＩとデータＤ′「とからなる。有効
／無効指定コードＶ／ｌはデータ領域ＤＦの下位２バイ
トのデータＤＴの有効／無効をビ・・Ｉト毎に指定する
ためのものである。ヲ１−夕１〕１゛はメツセージの値
によって有効／無効指定コードＶ／Ｉを用いる場合は２
バイト、用いない場合は４バイトのデータフィールドと
なる。エラーチエツク符号ＥＲは８ビツトのＣＲＣによ
る工ラーチェックを行うコードである。データ終了符号
１’Ｅ　ＯＤはＣＲＣコードを含むデータの終ｒを表す
。

肯定応答領域ＡＮＣはネットワークに接続される全ての
ユニットの受信応答信号返送領域であり、この領域は第
６図に示されるように複数のタイムスロット（各々１ビ
ツト）に分割されて各タイムスロットがネットワークの
各ユニッ［・にそれぞれ割り当てられている。各ユニッ
トはメツセージをｉＥ常に受信すると、当該メツセージ
中の肯定応答領域ＡＮＣの自局に割り当てられたタイム
スロットの位置で１ビツトの肯定応答ＡＣＫをバス１０
に出力する４゜ 以下、実施例装置の動作を、図面を参照しつつ説明する
。第７図は管ｐｌユニット９における故障診断時の処理
り順を示す流れ図、第８図は制御ユニッ［・：３〜９に
おける故障診断時の処理手順を示す流れ図、第９図はシ
ステムのタイミングチャートである。

第９図のタイミングチャートにおいて、［Δ］は管理ユ
ニット９の状態、［Ｂ］は該当ユニット１〜９の状態、
［Ｃ］は表示器３３１の表示状態をそれぞれ示し、■は
管理ユニット９からの表示順出力指示信号、■は管理ユ
ニット９からのユニット番号表示出力信号、■は該当ユ
：−ット１〜９からの故障フード表示出力信号、■は各
ユニット１〜９に故障箇所がある場合の表示器３１にお
ける故障表示、■はユニット番号２の自動変速機制御ユ
ニット２が故障無しの場合の表示器３１における故障表
示、■は制御ユニット２が不存在と仮定した場合の表示
器３１における故障表示をそれぞれ示す。また、■、■
においては、データ変化点のタイミングで各ユニットか
らメツセージが送出されるものとし、■〜■のデータ変
化点で表示器３１１″、の表示内容が切り替えられるも
のとする。

まず、この第９図に基づき本実施例装置の全体的な動作
を説明する。

システムが故障診断動作に入ると、まず管理ユニット９
から各制御ユニット１〜９に対して表示順出力指示信号
■およびユニット番号表示出力信号■とが一定間隔で順
次にバス１０に送出される。表示順出力指示信号■は各
ユニット１〜９に故障コード表示出力信号■を、バスｌ
Ｏを介してメータ制御ユニット３に送出することを指示
する信号であり、ユニット番号ｉで送出側ユニットｉを
指示する。ユニット番号表示出力信号■は故障コード表
示出力信号■を送出するべき表示順出力指示されたユニ
ットの番号ｉを表示器３１−１−に表示するための信号
であり、管理ユニット９からバス１０を介してメータ制
御ユニット３に直接に送られる。

表示器；号１は３３桁の７セグメント表示部からなり、
最］−１位相がユニット番号表示部、下位２桁が故障コ
ード表示部となる。このユニット番号表示出力伝号■は
例えばユニット番号ｌの場合、「１本本」からなり、下
位２桁の木本は表示ブランクとなることを表わす。

管理ユニット９からの表示順出力指示を受けた該ヲ１制
御ユニット１は、自己診断の結果得られた故障コードを
表示出力信号■としてバス１０を介してメータ制御ユニ
ット３に出力する。ここで故障コードは；３桁のコード
からなり、このうち最十位桁は自ユニットのユニット番
号ｉを表し、下位２桁は自ユニットにおける故障箇所あ
るいは故障の種類等を１６進コードで表したものである
。この故障コー゛ト表示出力信号■は、表示順指示該当
ユニットｉにおける故障箇所が複数ある場合、それら複
数の故障コードが１秒おきに順次に送出されるようにな
っている。また該当ユニットに故障がなかった場合には
、故障なしな表わす「−一」の表示コードが故障コード
に代って出力される。

つまりユニット番号Ｉの場合にはｒｌ−−Ｊの表示出力
信号が出力される。なお、この「−一」のコードは、故
障が有った場合には必要な故障コードを送出し終った後
に診断終了を表すコードどして、それらの故障コードに
続けて最後に出力されるものでもある。以上の故障コー
ド表示出力処理がユニット１〜９について順次に１−〒
われる。したがってパス１０上でそれぞれの表示出力信
号が衝突することはない。

メータ制御ユニット３においては、各ユニット１〜９か
ら受信した表示出力信号■に応じてその対応表示を表示
器３１　Ｊ二に表示する。このメータ制御ユニット３は
、まず始めに管理ユニット９で表示順出力指示されたユ
ニット番号表示出力信号■を管理ユニット９から受信し
１次いでその表示順出力指示された制御ユニットｉがら
故障コード表示出力信号■を受信することになる。した
がってこの場合の表示器３１　Ｊ、Ｉでの表示は、第９
図■にホされるように、例えばユニット番号１の場合、
まず始めにユニット番号表示「１本本」が−定時間１．
１　　（例えば０．２秒）行われ、これに次いでこのユ
ニット番号表示を上書きする形で故障コード表示ｒ１０
１Ｊ、ｒ１０２Ｊ、ｒ１０３Ｊが１秒間隔で行われ、最
後に診断路Ｔを表わすｒ＋−−Ｊの表示が１秒間行われ
る。

また該当ユニットに故障が無かったときには、第９図■
に示されるように、例えばユニット番号２の場合、初め
にユニット番号表示ｒ２＊＊Ｊが０．２秒行われ、次い
で異常無しを示す「２−−」の表示が行われる。さらに
１該当ユニツトがシステム内に不存在の場合には、その
該当ユニットから故障コード表示出力信号■が発される
ことはないのでメータ制御ユニット３は初めに管理ユニ
ット９から受信したユニット番号表示出力信号■を保持
し続けることとなり、表示器３１上には、第９図■に示
されるように例えばユニット番号２が不存在の場合には
、　「２本本」の表示が一定時間にわたり行われる。

なお、管理ユニット９から表示順出力信号が出され、そ
れに応じて該当ユニットから故障コード表示出力信号が
出力されているが、ある一定時間Ｌ２　　（例えば５秒
）経過してもその該当ユニットから診断路ｒのコード「
−−」が出されないときには、該当ユニットのＣＰ　ｔ
Ｊの暴走等が生じているものと判断し、管理ユニットは
その該当ユニットの処理を終了して次のユニット番号の
表示順出力を行う。

次に管理ユニット９の詳細な動作手順を、第７図の流れ
図を参照して以下に説明する。まず、故障詮所が起動さ
れると（ステップＳｌ）、エンジン制御ユニット１およ
び自動変速機制御ユニット２に対しそれらが保持してい
る故障コードを読み取る処理を行う（ステップＳ３）。

そしてこれらの故障コードを順次にバスＩＯを介してメ
ータ制御ユニット３に送って表示３３３１上にエンジン
制御ユニットｌおよび自動変速機制御ユニット２の故障
状態を表示させる（ステップＳ４）。

この表示が終了したならば（ステップＳ５）ユニット番
号ｉを３にセットする（ステップＳ６）。次いでユニッ
ト番号ｉの表示順出力指示信号■の送信と、ユニット番
号表示出力信号■の送信とを行う（ステップＳ７、Ｓ８
）　なお、ユニット番号１と２の制御ユニット１．２に
ついては既に故障コード表示器であるので、表示順指示
は行わない。

この間に診断終了指示が発生しているか否かを判定しく
ステップＳ９）、もし発生していれば全処理を終了する
が（ステップ５１２）、そうでない場合には表示順出力
指示後、し１秒（例えば０．２秒）以内に順序指示され
た該当制御ユニットｉから故障コード表示出力信号■が
バス１０に送出されたか否かを監視し判定する（ステッ
プ５１０）。故障コードが出力されている場合には更に
該当制御ユニットｉの故障診断終了を表わす表示コード
ｒ　ｉ　−−Ｊがバス１０に出力されたか否かを’ｔ’
１１定する（ステップＳ＋３）。このコードが出力され
ていれば該当制御ユニットｉの故障診断は終了したもの
として、ユニット番号ｌを１つ史新（増加）させ（ステ
ップ５１５）、この史新させたユニット番号ｉがユニッ
ト番号の最大値（実施例では１＝９）を越えたか否かを
判定しくステップ３１６）、越えていなければ更新した
ユニット番号ｉについてステップＳ７に戻って同じ処理
を繰り返す。越えていればステップＳＩ７に進む。

ステップＳＩ３で表示コードｒｉ−−Ｊを受信しない場
合、し２秒（例えば５秒）間にわたりステップ８９〜Ｓ
Ｉ４の処理を繰り返しつつ待ち、し２秒を経過しても依
然として表示コードを受信しない場合は該４１制御ユニ
ツト１にＣ））　ＩＪ暴走等の障害が発生したものと見
なして、ユニット番号１を１つ更新する（ステップ５１
５）。

またステップＳ１０でし１秒以内に故障コードを受イ、
１しなかった場合、史に１秒間受信を待ち（ステップＳ
ｌ＋）、１秒間経過後も受イ３できなかった場合は順序
指示された詠Ｙ届Ｉ１１制御ユニットｉがシステム内に
不存在であると判断し、ユニット番５号１を更新する（
ステップ５１５）　この場合、表示器ご３１にはユニッ
ト番号ｉのみが「ｌ＊本」と約１秒間にわたり表示され
る。

以にの処理をユニット番号ｉが終了するまで繰り返しく
ステップ５Ｉ６）、終了したならば、診断終ｒ指示が発
されたか否かを判定して（ステップ５Ｉ７）、発されて
いれば全処理を終了（ステップ５Ｉ８）、そうでなけれ
ばステップＳ４以降の処理を丙び繰り返す。

表示順指示された制御ユニットにおける詳細な動作手順
を第８図を参照しつつ以下に説明する。

まず管理ユニット９からの表示順出力指示信号■が自局
宛のものであるか否かを判定する（ステップ５２１）。

自局宛のものであれば、自己診断の結果として故障があ
ったか否かを判定する（ステップ５２２）。

故障がない場合には、故障なしを表ず表示コードｒｉ−
−−Ｊをパス１０を介してメータ制御ユニット３に出力
する（ステップ８２８）。故障があった場合には故障コ
ードの番号ｊをｒｌＪにセットしくステ・ツブ５２３）
、その番ぢ″、ｊの故障コードを１秒間にわたり出力す
る（ステップＳ２４．５２５）。その後、番号、ｊを１
つインクリメントし、全ての番りＪについての故障コー
ド送信が終了したかを判定する（ステップ８２８）。終
了していなければステップＳ２４以降を繰り返し、終−
ｒしていれば詮断終ｒを表ず表示コードｒｉ−−Ｊを出
力して（ステップ５２８）、全処理を終了する。

以−りの実施例では、本発明の重両用故障診断装置をバ
ス形態を用いた多重伝送シスデム七に実現した場合に−
〕いて１説明したが、こねに限らず、例えばリング形態
のネットワーク七に実現することも可能であり、またア
クセス制御方式としてもＣ８Ｍ△／Ｃ［）方式に限らず
トークンアクセス方式簀種々の方式が可能である。史に
本発明は多Ｉｆ”ｆ伝送システム−１，に実現するだけ
に限られず、各ユニット間を信り線で個々に接続しであ
る（１４弓伝送システム］゛、に実現することも［ＩＴ
能である。

（発明の効果） 本発明によれば、各制御ユニットの持つ自己診断結果デ
ータを管理ユニットを介することなく表示装置に送るこ
とができるので、管理ユニットにシスデム全体の自己診
断結果データを保持する容量のメモリを用意する必要が
なくなり、メ干り合端な大幅に削減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る重両用故障詮断装置を概略的に説
明する図。 第２図は本発明の一実施例としての重両用故障診断装置
を示すブロック図、 第３図は実施例における多１Ｒノー・トの基本的構成を
示すブロック図、 第４図は第３図のノードにおける多重１　／　Ｆモジュ
ールの基本的構成を示すブロック図。 第５図はメツセージのフレーム・フォーマットを示す図
、 第〔３図は第５図フォーマットの肯定応答領域ＡＮＣを
説明する図、 第７図は実施例における管理ユニットの処理手順の一例
を示す流れ図。 第８図は実施例における各制御ユニッ１−の処理点順の
一例を示す流れ図、 第９図は実施例におけるシスデム全体のタイミングヂャ
ートである。 ：エンジン制御ユニット 二自動変速機制御ユニッｌ− ：メータ制御ユニット ：ステアリングスイッチ制御ユニット ：空調機器制御ユニット ：空調スイッチ制御ユニ・ント ：　ＣＣＳ制御ユニット ：電話制御ユニット ：ジヨイントボックス制御ユニット ：バス ：表示器 ＡＮＣ頒斌 ＱフＱ＋幻Ｑ！へ臥−「で−Ｆ 刷）−″でＫど 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　車両の各所に配設された自己診断機能を有する
   複数の制御ユニットと、これら制御ユニットから自己診
   断結果を受信して表示する表示装置と、これら制御ユニ
   ットと表示装置間の信号伝送の管理を行う管理ユニット
   とを備えた車両用故障診断装置であって、該管理ユニッ
   トは該制御ユニットに自己診断結果の送信の順序指示を
   行う順序指示手段を有し、該制御ユニットは送信順序指
   示に対して指示順序で自己診断結果を該管理ユニットを
   介することなく該表示装置に送る診断結果送信手段を有
   するように構成された車両用故障診断装置。