JPH02213737A - 車両用故障診断装置及び診断方法 - 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】 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、車両の各所に自動車の種々
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情報の送受を行って全体的
な制御を行う車両用信号伝送システムか実現されており
、特に信号線数の肥大化を防ぐ目的で信号線として一本
の多重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。

かかる信号伝送システムを用いて故障診断装置を提供す
ることが可能であり、この故障診断装置では、各制御ユ
ニットは各自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。

この故障診断装置においては、各制御ユニットの動作を
全体的に管理する管理ユニットを設け、この管理ユニッ
トにより故障診断の全体的制御を行っている。故障診断
の起動は、例えば空調機器のｒＡＵＴＯＪとＩ’０ＦＦ
Ｊの操作スイッチを同時に押す、あるいはカーコミュニ
ケーションシステムの「ナビゲーション」と「テレビ」
の操作スイッチを同時に押すなど、ユーザーが通常には
とり得ないような特定の操作の組合せを行うことにより
実行されるようになっており、それにより故障診断に熟
知しない者によって無やみに故障診断機能が起動されな
いようにしている。

これらの特定の操作の組合せが行われたことは管理ユニ
ットが検知し、それにより管理ユニットが故障診断を起
動させるものであるが、そのためには前述の例では空調
機器の制御を司る制御ユニットから空調機器のｒＡＵＴ
ＯＪとｒｏ　Ｆ　ＦＪの指令信号を多重系伝送路を介し
て管理ユニットに転送する必要がある。

なお、故障診断機能を起動させる方法としては、この他
に、例えば特開昭６１−１２３９９６号公報に開示され
ているような、運転制御スイッチにて故障診断モードに
移行できるようにしたものもある。

（発明が解決しようとする課題） 従来の故障診断の起動方式では、特定の操作の組合せ信
号を制御ユニットから管理ユニットに多重伝送路を介し
て多重信号により転送する必要があるが、この場合、多
重通信系の回路に故障が生じていると、故障診断装置を
起動できないことになる。また故障診断の起動が不可で
ある場合、障害が制御ユニット、管理ユニット、表示装
置、あるいは多重伝送路等の何れにあるのかその特定が
困難である。

したがって本発明の目的は、多重信号系の故障診断起動
回路に障害が生じた場合にも、故障診断の起動が不可と
なる確率を下げ、かつ起動不可の原因がどの箇所にある
のかの特定を容易にすることにある。

（課題を解決するための手段） 本発明に係る車両用故障診断装置は、車両の各所に配設
された故障診断機能を有する複数の制御ユニットと、こ
れら制御ユニットの動作を管理する管理ユニットと、こ
れら制御ユニットと管理ユニット間を接続して多重通信
により情報の送受を行うための多重系伝送路とを備え、
制御ユニットから多重系伝送路を介して管理ユニットに
送られた故障診断起動信号によって故障診断機能が起動
されるように構成された車両用故障診断装置において、
管理ユニットに非多重系伝送路を介して故障診断起動信
号を入力する非多重系故障診断起動回路を設けたもので
ある。

（作用） 多重系の故障診断起動回路に故障が生じて故障診断機能
を起動できない場合には、非多重系故障診断起動回路に
より非多重系伝送路を介して管理ユニットに非多重系の
故障診断起動信号を入力してみる。これにより故障診断
起動不可となる確率を下げることができる。また非多重
系故障診断起動信号で故障診断が起動されるか否か等の
情報に基づき多重系の故障診断起動回路の障害箇所の特
定が容易になる。

（実施例） 以丁、図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明にがかる一実施例としての車両用故障診
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）を多重伝送路により結合して全体
的制御を行う多重伝送システム上に実現されている。こ
の多重伝送システムはバス形態の分散型自動車用ＬＡＮ
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期時分割多重（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（多重方式）としてはＣ５ＭＡ／ＣＤ方式を採用して
いる。

図において、１はエンジン制御ユニット、２は自動変速
制御ユニット、３は故障診断結果を表示する表示器３１
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。４はステアリングパッド上に設けられた電話機、
オーディオ機器、空調機器等の操作スイッチ等からの信
号を処理するステアリングスイッチ制御ユニット、５は
空調機器制御ユニットである。

６は空調ａｍ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。後述するように、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
の組合せにより多重系の故障診断起動信号として用いら
れる。７はナビゲーションシステムを主体に、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、これらのパイ−２千もその組合せ
により多重系の故障診断起動信号を発生することができ
る。

８は自動車電話の番号を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
るための信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ｌと自動変速機制御ユ
ニット２を非多重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。Ｊ／Ｂ制御
ユニー・ト９にはアウタードアハンドルスイッチ１２が
非多重伝送路１１を介して接続されており、このドアハ
ンドルスイッチ１２のＯＮ１０　Ｆ　Ｆ信号が非多重系
の故障診断起動信号としてＩ１０インタフェース９１を
介してＪ／Ｂ制御ユニット９内に入力されるようになっ
ている。非多重系伝送路１１はＪ／Ｂ制御ユニット９に
対する専用の信号線からなり、非多重のスイッチの０Ｎ
１０ＦＦ信号が伝送されるものである。

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Ｆの判定およびその指示を多重系ユニ
ット３〜９に対して行い、また非多重系ユニット１．２
の故障コード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１０によって相互接続されており
、ユニット相互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。

各ユニット１〜９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が
正常か否かを診断して、その診断結果を各ユニットが持
つメモリに保持する。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
れて保持されるようになっている。また各ユニット１〜
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２図に示される。

図示の毎く、各ユニットに固有の種々の処理の制御を行
うためのＣＰＵ２１、このＣＰＵ２１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重Ｉ／Ｆ
モジュール２２、当該ノードに収容される各種機器類と
ＣＰＵ２１とのインタフェースとなる入出力インタフェ
ース２３、およびコネクタ２４などを含み構成されてい
る。

上述の多重１　／Ｆモジュール２２の基本的な構成が第
３図に示される。この多重Ｉ／Ｆモジュール２２は多重
ＬＳＩ２２１．バスＩ／Ｆ回路２２２、発振器２２３等
を含み構成される。多重ＬＳＩ２２１はバス１０．ｌｚ
のシリアル信号をＣＰＵ内部バス上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ｌＯ、）１．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ｌｏ
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。バスＩ／Ｆ回路２２２は多重バス１
０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
作クロックを発生す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４図に示される。このメツセージは、
メジセージ開始符号ＳＯＭ、　メツセージプライオリテ
ィＭＰ、ネットワーク識別コードＮＩＤ、データ領域Ｄ
Ｆ、エラーチエツク符号ＥＲ、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
ｎｔｒｏｌ　）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ビツトの符号である。メツセージプライオリティＭＰ
は４ビツトでそのメツセージの優先順位を表す、ネット
ワーク識別コードＮＩＤは４ビツトのネットワーク識別
コードである。

データ識別コードＤＩＤは次に続くデータ領域ＤＦの内
容を識別するための８ビツトのコードであり、受信側の
ユニットがバス１０上のメツセー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Ｄ
ＩＤ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ＤＦは４バイトの固定長であり、有効／無効
指定コードＶ／ＩとデータＤＴとからなる。有効／消効
指定コードＶ／Ｉはデータ領域ＤＦの下位２バイトのデ
ータＤＴの有効／無効をビット毎に指定するためのもの
である。データＤＴ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によるエラーチエツク
を行うコードである。データ終了符号ＥＯＤはＣＲＣコ
ードを含むデータの終了を表す。

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
５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
各ユニットにそれぞれ割り当てられている。各ユニット
はメツセージを正常に受信すると、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。

以下、実施例装置の動作を１図面を参照しつつ説明する
。

第６図は故障診断装置の起動不可時における故障発生箇
所の特定を行うための手順を示す流れ図であり−、第７
図は故障診断起動時における各信号のタイムチャートで
ある。

正常時においては、故障診断を起動させるためには、イ
グニッションスイッチをアクセサリ−位置ＡＣＣからイ
グニッションＯＮ位置Ｉ　Ｇ　１４．：　した後に再び
アクセサリ−位置ＡＣＣに戻し、この間に、空調制御ユ
ニット６の空調機器のｒＡＵＴＯ」とｒｏＦＦＪの操作
スイッチを同時にＯＮ状態とするか、あるいはＣＣ３制
御ユニツト７のナビゲーション操作スイッチｒＮＡＶＩ
Ｊとテレビ操作スイッチｒＴＶＪを同時にＯＮ状態にす
る。

なお、イグニッションスイッチの位置情報は多重伝送路
１０を介することなく直接にＪ／Ｂ制御ユニット９に送
られるようになっている。

これにより空調制御ユニット６またはＣＣ３制御ユニツ
ト７からはそれぞれの操作スイッチＯＮ情報が多重伝送
路１０を介してＪ、／Ｂ制御ユニット９に送られる。Ｊ
／Ｂ制御ユニット９はこれら受信した操作スイチＯＮ情
報を解析し、それが故障診断起動条件として予め定めら
れた特定の組合せである場合、すなわち、上述の例では
ｒＡＵＴ０」とｒｏＦＦＪがＯＮ状態で、かつイグニッ
ションスイッチがＯＮ位置ＩＧＩである場合には、故障
診断用のプログラムを起動し、故障診断モードに入る。

この場合、操作確認のためのブザーを次の要領で鳴らす
。

すなわち、イグニッションスイッチがイグニッションＯ
Ｎ位置ＩＧＩで、空調制御ユニット６からｒＡＵＴ、Ｏ
ＪとｒｏＦＦＪ信号、あるいはＣＣ８制御ユニット７か
ら「付ＡＶＩＪとｒＴＶＪ信号を受信したことを確認し
て１秒経過した時、約５００ｍ５ｅＣのブザー音を１回
だけ“ピッ′°と鳴らす。

また故障診断モードに入った後、１秒経過したときには
、約５００ｍ５ｅｃのブザー音を２５０ｍ５ｅｃ間隔に
４回、“ピッ、ピッ、ピッ。

ピッ°′と鳴らす、この場合、表示制御ユニット３に信
号を送って表示器３１上に第８図図示の如くの表示をし
て故障診断モードに入ったことを視覚表示する。

以上のようにして、多重系の信号により故障診断が起動
されたか否かをブザー音あるいは表示器上の表示により
判定しくステップＳ２）、診断起動されたものであれば
、以降は故障診断モードに入って各種の故障診断を行う
（ステップＳ６）。

一方、多重信号により故障診断が起動されなかった場合
には、下記の要領にて非多重系の故障診断回路を用いて
起動が可能であるか調べつつ、多重系起動回路の故障箇
所を六方特定することができる。

すなわち、イグニッションスイッチをイグニッションＯ
Ｎ位置ＩＧＩに回しつつ、アウタードアハンドルスイッ
チをＯＮにし、このＯＮ信号を非多重系伝送路１１を介
してＪ／Ｂ制御ユニット９に送る。この特定の組合せに
よる非多重信号により故障診断起動がかけられたか否か
をブザー音あるいは表示状態で判定する（ステップＳ３
）。

これでも依然として起動がかけられない場合には、Ｊ／
Ｂ制御ユニット９に故障が生じている可能性が高いと判
断することができる（ステップＳ８）。

また、他の箇所、例えば表示器３１または起動信号送信
側の制御ユニット６．７に故障があるか否かのチエツク
は次の要領で行うことができる。

すなわち表示器３１に故障診断モード表示が行われるか
をチエ？りしくステップＳ４）、表示が行われない場合
には、多重信号送信側の制御ユニット６．７から表示制
御ユニット３に何らかの表示信号を多重送信により送っ
てみて、それに対応する表示が表示器上に正常になされ
るか否かを判定する（ステップＳ５）＠正常に表示され
ればＪ／ＢｆｆｉｌＪｉｌユニット９の故障の可能性が
高い（ステップＳ８）、正常に表示されなければ表示器
３１、送信側制御ユニット６．７あるいは多重伝送路ｌ
Ｏに故障が生じている可能性が高い（ステップＳ７）。

以上の操作により故障箇所が六方特定できたならばその
ユニットを調べて修理すればよい（ステップＳ９）。

以上の実施例では、本発明の車両用故障診断装置をバス
形態を用いた多重伝送システム上に実現した場合につい
て説明したが、これに限らず、例えばリング形態のネッ
トワーク上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Ｃ３ＭＡ／ＣＤ方式に限らずトークン
アクセス方式等種々の方式が可能である。

（発明の効果） 本発明によれば、多重信号系の故障診断起動回路に障害
が生じた場合にも、故障診断の起動が不可能となる確率
を下げることができ、同時に起動不可の原因がどの箇所
にあるのかの特定が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての車両用故障診断装置
を示すブロック図、 第２図は実施例における多重ノードの基本的構成を示す
ブロック図。 第３図は第２図の７−ドにおける多重Ｉ／Ｆモジュール
の基本的構成を示すブロック図、第４図はメツセージの
フレーム・フォーマットを示す図、 第５図は第４図フォーマットの肯定応答領域ＡＮＣを説
明する図、 第６図は実施例における故障箇所特定のための処理手順
を示す流れ図、 第７図は実施例における信号のタイミングチャート、お
よび、 第８図は故障診断モードの表示態様を示す図である。 １０：バス ３１：表示器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　車両の各所に配設された故障診断装置を有する
   複数の制御ユニットと、これら制御ユニットの動作を管
   理する管理ユニットと、これら制御ユニットと管理ユニ
   ット間を接続して多重通信により情報の送受を行うため
   の多重系伝送路とを備え、該制御ユニットから該多重系
   伝送路を介して該管理ユニットに送られた故障診断起動
   信号によって故障診断機能が起動されるように構成され
   た車両用故障診断装置において、 該管理ユニットに非多重系伝送路を介して故障診断起動
   信号を入力する非多重系故障診断起動回路を設けたこと
   を特徴とする車両用故障診断装置。
2. （２）　該多重系の故障診断起動信号は空調機器操作用
   の自動設定信号と電源切信号の組合せによるものである
   ことを特徴とする請求項（１）記載の車両用故障診断装
   置。
3. （３）　該非多重系の故障診断装置起動回路はアウター
   ドアハンドルスイッチ信号とイグニッションＯＮ信号と
   の組合せによるものであることを特徴とする請求項（１
   ）または（２）記載の車両用故障診断装置。