JPH0218740B2

JPH0218740B2 -

Info

Publication number: JPH0218740B2
Application number: JP59124478A
Authority: JP
Inventors: Koichi Izumi
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1984-06-19
Filing date: 1984-06-19
Publication date: 1990-04-26
Also published as: JPS615351A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、マイクロコンピユータの入力部の故
障診断装置に関し、更に詳細に述べると、アナロ
グ入力信号のレベル異常とアナログ−デイジタル
変換器の故障とを切り分けて故障箇所を明確にす
ることができる、マイクロコンピユータ用故障診
断装置に関する。

従来の技術例えば、内燃機関用制御装置として、マイクロ
コンピユータを用いた各種の制御装置が広く使用
されてきている。この種の従来の装置では、複数
のセンサからのアナログ出力信号はアナログ−デ
イジタル変換器によつて対応するデイジタルデー
タに変換され、この変換されたデータがマイクロ
コンピユータに入力データとして入力される構成
となつており、その入力データの値はマイクロコ
ンピユータ内において適宜チエツクされている。

発明が解決しようとする問題点しかし、マイクロコンピユータに入力されるデ
ータの値に異常が認められたとしても、入力部の
いずれの箇所が故障したのかを切り分けることは
できず、従つて、従来においては、入力データ値
に異常が生じた場合、センサ又はワイヤーハーネ
スの故障であるとされていた。しかし、実際に
は、アナログ−デイジタル変換器の故障により入
力データの値が異常値となることも多く、迅速な
修理を行なうためには、故障箇所の明確な診断を
行なう必要がある。

本発明の目的は、従つて、マイクロコンピユー
タを用いた各種制御装置の入力部に障害が生じた
場合、アナログ−デイジタル変換器が故障したか
否かを判別することができる、マイクロコンピユ
ータ用故障診断装置を提供することにある。

発明の構成本発明の構成は、所要のアナログ信号を相応す
るデイジタル信号に変換するアナログ−デイジタ
ル変換部を有し、該アナログ−デイジタル変換部
からの変換出力に応答して作動するマイクロコン
ピユータ用の故障診断装置において、上記デイジ
タル信号の値が上記変換出力に対して与えられる
所定の上限値又は下限値にあるか否かを判別する
第１手段と、上記デイジタル信号の値が上記上限
値及び下限値を含まない所定の範囲内にあるか否
かを判別する第２手段と、上記第１及び第２手段
の各判別結果に応答し上記マイクロコンピユータ
の入力部の故障診断を行なう手段とを備えた点に
特徴を有する。

作用アナログ−デイジタル変換器が故障した場合に
は、その変換出力の値は、その変換出力に対して
与えられる所定の上限値（例えばオール「１」）
又は所定の下限値（例えばオール「０」）となる
ことが殆んどである。従つて、第１手段により、
変換出力の値が所定の上限値又は下限値となつた
ことが判別された場合には、アナログ−デイジタ
ル変換器の故障と診断される。一方、第２手段に
よつてデイジタル信号の値が所定の上限値又は下
限値を含まない所定の範囲にあると判別された場
合には、通常所定のレベル範囲内において変動す
るアナログ信号及びアナログ−デイジタル変換器
が共に正常であると診断される。

デイジタル信号の値が上述の所定の範囲内には
ないが、上述の上限値又は下限値にもなつていな
い場合には、アナログ−デイジタル変換器は正常
であり、アナログ信号の異常であると診断され
る。

上述の如くして、マイクロコンピユータの入力
部の故障について、その故障箇所を判別すること
ができる。

実施例第１図には、本発明によるマイクロコンピユー
タ用故障診断装置の一実施例を示すブロツク図が
示されている。第１図において、１はマイクロコ
ンピユータで、第１センサ２₁乃至第ｎセンサ２_o
からのアナログ信号A₁，A₂，……A_oが制御用の
入力情報として入力されている。マイクロコンピ
ユータ１内には、制御部３からの切換制御信号
C₁により制御され、入力アナログ信号A₁乃至A_o
を順次選択的にデイジタルデータD₁乃至D_oに変
換するためのアナログ−デイジタル変換器（Ａ／
Ｄ）４が設けられており、各アナログ信号A₁乃
至A_oは、このアナログ−デイジタル変換器４に
より、各アナログ信号A₁乃至A_oの各レベルに応
じたデイジタルデータD₁乃至D_oに変換され、デ
ータバスライン５に送出される。データバスライ
ン５には、制御演算部６が接続されており、デイ
ジタルデータD₁乃至D_oに従つて、所要の制御演
算が実行される。

このマイクロコンピユータ１においては、更
に、入力部の故障診断を行なうため、第１判別部
７と、第２判別部８とが設けられている。第１判
別部７は、アナログ−デイジタル変換器４から出
力される各デイジタルデータについて、その値が
オール「１」又はオール「０」であるか否かを判
別するものであり、バスライン５からのデータ
D₁乃至D_oと切換制御信号G₁とに応答し、各デイ
ジタルデータD₁乃至D_oについて上述の判別が行
なわれ、その判別結果を示す第１判別データD_a
が出力される。

アナログ−デイジタル変換器４は、第２図に示
されるように、各入力アナログ信号A₁乃至A_oに
対応して設けられている電圧比較器１０₁乃至１
０_oと、切換制御信号C₁に応答して電圧比較器１
０₁乃至１０_oからの各出力信号のうちの１つを選
択的に取出すためのマルチプレクサ１１と、マル
チプレクサ１１からの出力に応答して作動する逐
次比較レジスタ１２と、逐次比較レジスタ１２か
らのデイジタルデータＮをアナログ信号に変換す
るためのデイジタル−アナログ変換器（Ｄ／Ａ）
１３とから成り、デイジタル−アナログ変換器１
３からのアナログ出力信号A_rは、各一方の入力
端子にアナログ信号A₁乃至A_oが夫々印加されて
いる電圧比較器１０₁乃至１０_oの各他方の入力端
子に基準信号として入力されている。逐次比較レ
ジスタ１２には、クロツクパルスCKが供給され
ており、このクロツクパルスCKのタイミングに
おいて、上位ビツトより、デイジタル−アナログ
変換器１３を通じて各アナログ信号A₁乃至A_oの
値がその基準信号の値と比較され、その大小関係
を判別し、その結果得られたデータをD₁乃至D_o
としてデータバスライン５に送出する。このよう
に構成されたアナログ−デイジタル変換器４で
は、逐次比較レジスタ１２が故障すると、その出
力は「Ｈ」又は「Ｌ」レベルに固定され、若しデ
イジタル−アナログ変換器１３が故障すれば、そ
のアナログ出力信号A_rのレベルは或る値に固定
される。また、各電圧比較器の故障の場合にはそ
の出力が「Ｈ」又は「Ｌ」レベルに固定され、マ
ルチプレクサ１１が故障の場合にも、同様にし
て、その出力が「Ｈ」又は「Ｌ」レベルに固定さ
れることとなる。

結局、アナログ−デイジタル変換器４において
障害が生じた場合には、その出力値は、オール
「０」又はオール「１」となることになる。

従つて、各デイジタルデータD₁乃至D_oの内容
がオール「１」又はオール「０」であることが第
１判別部７において判別された場合には、アナロ
グ−デイジタル変換器４が故障しているものと判
断することができる。

一方、第２判別部８は、各センサ２₁乃至２_oに
障害が生じ、これによりアナログ信号A₁乃至A_o
のレベルが異常レベルになつたか否かを、デイジ
タルデータD₁乃至D_oの値が所定の範囲外になつ
たか否かにより判別しようとするものであり、第
２判別部８に入力されているデイジタルデータ
D₁乃至D_o及び切換制御信号C₁により、デイジタ
ルデータD₁乃至D_oの各値がオール「０」よりは
大きい所定の第１判別値M₁と、オール「１」よ
りは水さい所定の第２判別値M₂との間にあるか
否かの判別が行なわれ、その判別結果を示す第２
判別データD_bが出力される。

第１判別データD_a及び第２判別データD_bは、
診断部９に入力され、ここで、アナログ−デイジ
タル変換器５の故障の有無及びアナログ信号A₁
乃至A_oの異常の有無が判別される。即ち、第１
判別データD_aによつて各デイジタルデータD₁乃
至D_oの内容がオール「１」又はオール「０」の
場合にはアナログ−デイジタル変換器４が故障で
あると診断され、第２判別データD_bによつて各
デイジタルデータD₁乃至D_oの値がM₁以下又は
M₂以上であると判別され、且つ、オール「１」
又はオール「０」でないことが第１判別データ
D_aによつて判別された場合には、アナログ信号
A₁乃至A_oのレベル異常であると診断される。

診断部９における上述の診断結果を示すデータ
D₀は表示装置１４に入力され、表示装置１４に
おいてデータD₀に従う診断結果の表示が行なわ
れる。

第３図には、第１図中一点鎖線で囲まれた部分
の機能を実現する場合のプログラムのフローチヤ
ートが示されている。マイクロコンピユータ（図
示せず）のリセツトにより、先ず初期化が行なわ
れ（ステツプ２１）、次いで、アナログ信号A₁乃
至A_oを、アナログ−デイジタル変換器４により
順次デイジタル化し、データD₁乃至D_oを得る
（ステツプ２２）。このようにして得られたデータ
D₁乃至D_oに基づいてアナログ−デイジタル変換
器４の故障判別を行ない（ステツプ２３）、しか
るのち、各アナログ信号A₁乃至A_oの値が所定の
範囲内にあるか否かの判別を行なう入力データ判
別が行なわれる（ステツプ２４）。

次いで、ステツプ２３，２４において得られた
判別結果に基づいて入力部の故障診断がステツプ
２５において行なわれ、アナログ−デイジタル変
換器４に故障が生じている場合、又はアナログ信
号A₁乃至A_oのデータに異常がある場合には、そ
の旨の表示が行なわれ（ステツプ２６）、これに
より入力部の障害の有無の診断、表示が終了し、
次いで、入力データD₁乃至D_oに基づく所定の制
御動作が実行される（ステツプ２７）。

第４図には、第３図に示すステツプ２３乃至２
５の詳細フローチヤートが示されている。ステツ
プ３１₁乃至３１_oでは、データD₁乃至D_oについ
て、その値がオール「１」又はオール「０」であ
るか否かの判別が夫々行なわれ、ステツプ３１₁
乃至３１_oの全ての判別結果が「YES」となつた
ときにアナログ−デイジタル変換器４が故障であ
ることを示すフラグＦが「１」とされる（ステツ
プ３２）。一方、ステツプ３１₁乃至３１_oの少な
くとも１つのステツプの判別結果が「NO」とな
つた場合には、アナログ−デイジタル変換器４は
正常であると判断され、従つて、ステツプ３３に
おいてフラグＦが「０」にリセツトされた後、ス
テツプ４１に進む。これは、上述の説明から判る
ように、若しアナログ−デイジタル変換器４の故
障であれば、特定のアナログ信号に対して得られ
るデイジタルデータの値が、オール「１」又はオ
ール「０」以外の値となることはないとの判断に
よるものである。

ステツプ４１においては、アナログ信号A₁に
対応するデータD₁が第１判別値M₁より大きいか
否かの判別が行なわれ、D₁＞M₁であればステツ
プ４２に進み、データD₁が第２判別値M₂より小
さいか否かの判別が行なわれる。D₁＜M₂であれ
ば、データD₁は所定の範囲内にあることとなり、
次のデータD₂についての判別ステツプ（図示せ
ず）に進むことになる。一方、ステツプ４１，４
２のいずれか一方における判別結果がNOとなつ
た場合には、データD₁の値が所定の範囲外とな
つている場合であり、この場合にはステツプ４３
においてアナログ信号A₁のレベルが所定範囲外
にあることを示すフラグF₁が「１」とされる。
他のアナログ信号A₂乃至A_oについても、上述の
アナログ信号A₁の場合と同様にして、そのレベ
ルが所定範囲外にあるか否かの判別が行なわれ、
各アナログ信号A₂乃至A_oに対応して設けられた
フラグF₂乃至F_oがその判別結果に応じて「１」
又は「０」とされる。尚、アナログ信号A₂乃至
A_oについての上述の判別ステツプは第４図にて
図示するのを省略してある。このようにして全て
のアナログ信号A₂乃至A_oについての判別が終了
すると、ステツプ５１に進み、フラグＦが「１」
か否かの判別が行なわれる。Ｆ＝「１」の場合に
は、アナログ−デイジタル変換器４の故障である
と診断される（ステツプ５２）。Ｆ≠「１」の場
合には、ステツプ５３に進み、フラグF₁乃至F_o
のうちの少なくとも１つが「１」となつているか
否かの判別が行なわれ、この判別結果がNOの場
合には入力部正常と診断される（ステツプ５４）。
ステツプ５３の判別結果がYESの場合には、
「１」となつているフラグに対応するアナログ信
号が異常であると診断され（ステツプ５５）、ス
テツプ５２，５４，５５の診断結果はステツプ２
６において表示されることになる。

尚、上記では、入力部の障害チエツクを各プロ
グラムサイクル毎に行なう場合を示したが、入力
部の障害チエツクのプログラムを割込プログラム
とし、所定のタイミングで入力部の障害チエツク
を行なう構成としてもよい。

上述の構成によれば、アナログ信号A₁乃至A_o
のレベル異常と、アナログ−デイジタル変換器４
の故障とを区別することができるので、保守点検
が容易となり、入力部に障害が生じた場合にその
修理を迅速に行なうことができる。

発明の効果本発明によれば、上述の如く、マイクロコンピ
ユータを用いた装置の入力部の障害チエツクをき
め細かく行なうことができ、保守点検を容易なら
しめると共に、入力部に障害が生じた場合におい
てもその修理を迅速に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図は第１図に示すアナログ−デイジタル変換
器の詳細ブロツク図、第３図は第１図において一
点鎖線で囲まれた部分の機能を実現する場合のマ
イクロコンピユータ用プログラムのフローチヤー
ト、第４図は第３図に示すプログラムの一部分の
詳細フローチヤートである。１……マイクロコンピユータ、４……アナログ
−デイジタル変換器（Ａ／Ｄ）、５……第１判別
部、８……第２判別部、９……診断部、１４……
表示装置、A₁，A₂，…，A_o……アナログ信号、
D₁，D₂，…，D_o……データ、D_a……第１判別デ
ータ、D_b……第２判別データ。

Claims

【特許請求の範囲】

１所要のアナログ信号を相応するデイジタル信
号に変換するアナログ−デイジタル変換部を有
し、該アナログ−デイジタル変換部からの変換出
力に応答して作動するマイクロコンピユータ用の
故障診断装置において、前記デイジタル信号の値
が前記変換出力に対して与えられる所定の上限値
又は下限値にあるか否かを判別する第１手段と、
前記デイジタル信号の値が前記上限値及び前記下
限値を含まない所定の範囲内にあるか否かを判別
する第２手段と、前記第１及び第２手段の各判別
結果に応答し前記マイクロコンピユータの入力部
の故障診断を行なう手段とを備えたことを特徴と
するマイクロコンピユータ用故障診断装置。