JPH03114942A - 車載コントロールユニットの異常検出装置 - 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、車輌に搭載した各種制御用コントロールユニ
ットに接続し、異常を検出する車載コントロールユニッ
トの異常検出装置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］近年、自
動車などの車輌には各種制御を電子的に制ｉＩするコン
トロールユニット（ＥＣＵ）が搭載され、例えば、その
代表的なマイクロコンピュータによるエンジン制御用Ｅ
ＣＬＪでは、運転状態を検出する各種センサ類、スイッ
チ類からの信号を処理する入力処理回路、インジェクタ
などのアクチュエータ類を駆動するための出力処理回路
などが上記マイクロコンピュータに対し付加されて１つ
のユニット内に納められている。

これらのＥＣＵは、生産ラインでの部品組付けから最終
製品検査までの厳重な品質管理のもとに高い信頼性が確
保され、自動車に搭載されており、上記ＥＣＵの検査は
、自動検査装置にてユニット内の基板上に設けた測定ビ
ンにプローブを当て、回路特性などを自動的に検査して
いる。

一般に、上記ＥＣＬＪは上記マイクロコンピュータ周辺
の入力処理回路、出力処理回路などが抵抗、コンデンサ
、トランジスタ、その他１Ｇ類などのディスクリート部
品によって構成されているため、測定ポイントが多く、
検査が複雑となって検査工数が増大し、コスト上昇を招
く原因となっている。

また、市場において上記ＥＣＬＪを搭載した自動車に故
障が発生した場合、上記ＥＣＵの検査のために上述した
ような高価な検査装置が必要となり、ディーラ−などで
の故障診断が容易でなく、故障箇所を特定することが極
めて困難となる。

このため、最近では、例えば、特開昭５６−１１４００
９号公報に開示されているように、上記ＥＣＵに自己診
断機能が備えられており、上記ＥＣＵの故障診断が比較
的簡単に行えるようになっている。

しかしながら、上記先行技術に記載されているような自
己診断機能は、主として上記ＥＣＵ外部のけフサ類、あ
るいアクチュエータ類の異常を診断するため、車輌に搭
載され制御動作を行っている状態で診断を実行し、故障
の要因が極めて多い状態で故障診断を行わざるを得ず、
上記ＥＣＵ自体の異常箇所を特定することは困難である
。

従って、上記検査装置なしで上記ＥＣＬＪ自体の故障箇
所を特定しようとすると、上記ＥＣＵ自体に特別なハー
ドウェアチエツクプログラムが必要となり、必然的に上
記ＥＣＬＩの容量が増大し、コスト上昇が避けられない
。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、特別な検
査装置を必要とせずに車載コントロールユニットの異常
箇所が容易に発見でき、しかも上記車載コントロールユ
ニットに特別なハードウェアチエツクプログラムなどを
要することのない車載コントロールユニットの異常検出
装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段及び作用］本発明による車
載コントロールユニットの異常検出装置は、車載の各種
制御用コントロールユニットに着脱自在に接続されるア
ダプタに、上記コントロールユニットへ検査信号を出力
し、上記コントロールユニット内を一巡した上記検査信
号を上記コントロールユニットから受信して上記コント
ロールユニットの異常を検出する異常検出手段を備えた
ものである。

すなわち、上記コントロールユニットを検査する場合、
上記コントロールユニットに上記アダプタを接続する。

すると、上記アダプタの異常検出手段から検査信号が上
記コントロールユニットに出力され、上記コントロール
ユニット内を一巡した上記検査信号が、再び上記異常検
出手段で受信される。

そして、上記異常検出手段にて、上記コントロールユニ
ットに出力した元の検査信号と、上記コントロールユニ
ット内を一巡した検査信号とに基づいて上記コントロー
ルユニット内の異常の有無、異常箇所が検出される。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は本発明の異常
検出装置に係わる回路ブロック図、第２図〜第５図は検
査信号の伝達経路を示す説明図、第６図はコントロール
ユニットの検査手順を示すフローチャートである。

（構　成） 図中、符号１はコントロールユニット（ＥＣＵ）であり
、このＥＣＵｌの内部には、マイクロコンピュータ１０
、入力処理部２０、出力処理部３０が備えられている。

上記ＥＣＵ１は、自動車などの車輌に搭載され、外部接
続コネクタ４０を介して車輌の状態を検出する各種セン
サ類、スイッチ類、及び、各種アクチュエータ類に接続
されて、エンジン制御、パワートレイン制御などの各種
制御を行う。

上記マイクロコンピュータ１０は、ＣＰＵ１１、ワーク
ＲＡＭ１１　ａ、入力ボート１２、Ａ／Ｄ：１ンバータ
１３、タイマ１４、シリアルインターフェイス（ＳＣＩ
）１５、出力ボート１６、及び、パスバッファ１７など
が１つのＬＳＩに集積され、パスライン１７ａを介して
互いに接続されたいわゆる１チツプマイクロコンピユー
タ１０ａに、上記パスバッファ１７を介して外付けされ
たＲＯＭ１８、ＲＡＭ１９、及び、システムクロックを
供給する発振素子１０ｂが接続されて構成され、上記Ｅ
ＣＵ１内部に納められている。

上記入力処理部２０は、運転状態を検出する各種センサ
類、スイッチ類からの信号を、波形整形、レベル変換な
どを行って、上記マイクロコンピュータ１０に入力する
もので、抵抗、コンデンサ、トランジスタ、ダイオード
、オペアンプ、コンパレータなどを組合わせて集積した
ハイブリッドＩＣ（ＨＩＧ）から構成され、本実施例に
おいては、ＨＩＧ２１．２２の出力端子が、それぞれ上
記マイクロコンピュータ１０の入力ボート１２、Ａ／Ｄ
コンバータ１３、タイマ１４、ｓｃ　ｔ　１５などに接
続されており、また、その入力端子が上記外部接続コネ
クタ４０に接続されている。

また、上記出力処理部３０は、上記マイクロコンピュー
タ１ｏで演算された各種制御信号により、例えば、イン
ジェクタ、アイドルスピードコントロールパルプ（ＩＳ
ＣＶ）などの各種アクチュエータを駆動するもので、上
記入力処理部２０同様、ハイブリッドＩＣから構成され
、本実施例においてはＨＩＣ３１，３２の出力端子が上
記外部接続コネクタ４０に接続されると共に、その入力
端子が上記マイクロコンピュータ１０のタイマ１４、Ｓ
ＣＩ　１５、出力ボート１６などに接続されている。

上記構成により、上記ＥＣＵ１は、上記ＲＯＭ１８に格
納された制御プログラムに従って、上記各種センサ類、
スイッチ類からの運転状態を検出する信号を上記入力処
理部２０を介して取込み、上記ＣＰＵ１１にてデータ処
理すると共に、各種制御データを演算し、上記ＲＡＭ１
９に格納し、所定のタイミングで上記出力処理部３０に
出力し、上記インジェクタ、ＩＳＣＶなどの各種アクチ
ュエータを駆動してエンジン制御、パワートレイン制御
などの各種制御を行う。

また、上記ＲＯＭ１８には、上記ＥＣＬＪ１に対する検
査信号を処理するための簡単な検査信号処理プログラム
が格納されており、上記ＥＣＵ１の検査、あるいは故障
診断を行う場合には、上記ＥＣＵ１の外部接続コネクタ
４０にアダプタ５０を装着する。

第１図に示されるように、このアダプタ５０には、マイ
クロコンピュータ６０などの異常検出手段が内蔵され、
このマイクロコンピュータ６０は、発振素子６０ａによ
りシステムクロックが供給され、ＣＰＵ６１、ＲＯＭ６
２、ＲＡＭ６３、及ヒ、入出力（Ｉｌｏ）インターフェ
ース６４がパスライン６５を介して互いに接続され、上
記ＲＯＭ６２には上記ＥＣｕ１の検査プログラムが格納
されており、また、上記入出力インターフェース６４の
出力ボートには、異常表示手段７０が接続され、例えば
、発光ダイオードＤＩ　、　Ｄ２　、　Ｄ３　、・・・
などの点滅コードにより異常を表示する。

上記検査プログラムは、上記ＥＣＵＩの内部回路の断線
、あるいは、素子の劣化などによるハードウェアの異常
を検出するものであり、車種、年式によって異なる上記
ＥＣＬＪ１に対しても、それぞれの検査プログラムが上
記ＲＯＭ６２に格納され対応可能となっている。

尚、上記異常表示手段７０は、液晶表示器などにより構
成しても良い。

そして、上記外部接続コネクタ４０を介して、上記ＥＣ
Ｕ１の入力処理部２０が上記Ｉ１０インターフェース６
４の出力ボートに、上記ＥＣＵ１の出力処理部３０が上
記Ｉ１０インターフェース６４の入力ボートに接続され
、その結果、アダプタ５０のマイクロコンピュータ６０
→ＥＣＵ１の入力処理部２０→ＥＣｔＪ１のマイクロコ
ンピュータ１０→ＥＣＵ１の出力処理部３０→アダプタ
５０のマイクロコンピュータ６０からなる複数のループ
状の信号伝達経路が形成される。

すなわち、上記ＥＣＵＩに上記アダプタ５０を装着し、
電源を投入すると、上記アダプタ５０のマイクロコンピ
ュータ６０にて検査プログラムが起動されるとともに、
例えば、上記アダプタ５０の接続により上記ＥＣＵ１の
マイクロコンピュータ１０に割込みがかけられ、検査信
号処理プログラムが起動される。

次いで、上記マイクロコンピュータ６０のＩ１０インタ
ーフェース６４の出力ボートから検査信号が上記ＥＣＵ
１の入力処理部２０に出力され、この入力処理部２０へ
の検査信号が上記マイクロコンピュータ１０に取込まれ
る。

上記ＥＣＵ１のマイクロコンピュータ１０では、上記検
査信号をそのまま、あるいは、予め定められた一定の処
理を行なって出力処理部３０へ出力し、上記出力処理部
３０からの検査信号が、再び上記アダプタ５０のマイク
ロコンピュータ６０にて受信される。上記マイクロコン
ピュータ６０では、このループを一巡した検査信号の情
報伝達に誤りがないか否かを判定して異常の有無を判定
する。

尚、上記マイクロコンピュータ６０からの検査信号は、
本実施例のように上記入力処理部２０のＨＩＧ２１．２
２が２個、上記出力処理部３０のＨＩＣ３１，３２が２
個の場合、第２図〜第５図に示すテスト１〜テスト４の
４通りのテストに応じて切換えられて伝達され、上記Ｈ
ＩＣ２１，２２，３１，３２の異常の有無が検査できる
。

（コントロールユニットの検査手順） 次に、上記ＥＣＵ１の検査手順を第６図のフローチャー
トに従って説明する。

尚、本実施例においては、説明を簡単にするため、ＥＣ
Ｕｌにおいては、入力処理部２０のＨＩＧ２１．２２、
及び、出力処理部３０のＨＩＣ３１，３２が、それぞれ
、１つの入力端子、１つの出力端子を有する場合につい
て説明する。

上記ＥＣｔＪ１の検査に先立ち、まず、アダプタ５０を
上記ＥＣＵ１の外部接続コネクタ４０に接続する。次い
で、電源をＯＮにすると、第６図のプログラムがスター
トし、ステップ３１０１にてシステムをイニシャライズ
してステップ５１０２へ進み１、上記アダプタ５０のマ
イクロコンピュータ６０から上記ＥＣＵ１の入力処理部
２０のＨＩＣ２１へ検査信号Ｓ１を出力し、第２図に示
すテスト１（マイクロコンピュータ６０→ＨＩＣ２１→
マイクロコンピユータ１０→ＨＩＣ３１→マイクロコン
ピユータ６０）を実行する。

上記検査信号Ｓ１は、上記入力処理部２０のＨＩＣ２１
を経由して上記ＥＣＬ１１のマイクロコンピュータ１０
に取込まれ、上記マイクロコンビュ・−タ１０のＣＰＵ
１１により上記検査信号Ｓ１がそのまま出力処理部３０
のＨＩＣ３１へ検査信号Ｓ２として出力される。

そして、上記ＨＩＣ３１からの検査信号Ｓ２が上記アダ
プタ５０のマイクロコンピュータ６０にて受信され、ス
テップ５１０３へ進む。

ステップ５１０３では、上記マイクロコンピュータ６０
のＣＰＵ６１にて、上記ＨＩＣ３１から受信した検査信
号Ｓ２が上記ＥＣＵ１に出力した上記検査信号Ｓ１と等
しいか否かを判定する。

上記ステップ５１０３で、上記検査信号Ｓ１と検査信号
Ｓ２とが等しいと判別された場合、上記ＨＩＣ２１，３
１は共に異常なしと判定して、その結果を上記マイクロ
コンピュータ６０のＲＡＭ６３にストアし、ステップ５
１０４へ進む。

ステップ５１０４では１、第３図に示すテスト２（マイ
クロコンピュータ６０→ＨｒＣ２２→マイクロコンピユ
ータ１０→ＨＩＣ３１→マイクロコンピユータ６０）を
実行し、ステップ５１０５へ進む。

ステップ５１０５では、テスト２の結果、検査信号Ｓ１
と検査信号Ｓ２とが等しい場合、ＨＩＧ２２は異常なし
と判定して、その結果を上記ＲＡＭ６３にストアすると
共にステップ８１０６へ進み、一方、検査信号Ｓ１と検
査信号Ｓ２とが等しくない場合、上記テスト１の結果か
らＨＩＣ２２が異常と判定して、その結果を上記ＲＡＭ
６３にストアしてステップ５１０９へ進む。

上記ステップ５１０５でＨＩＣ２２は異常なしと判定さ
れステップ５１０６へ進むと、第４図に示すテスト３（
マイクロコンピュータ６０→ＨＩＧ２１→マイクロコン
ピユータ１０→ＨＩＣ３２→マイクロコンピユータ６０
）を実行し、次いでステップ５１０７へ進んでテスト３
の結果を判定する。

上記ステップ５１０７で、検査信号Ｓ１と検査信号Ｓ２
とが等しい場合、すべて正常と判定してプログラムを終
了し、検査信号Ｓ１と検査信号Ｓ２とが等しくない場合
、ステップ８１０８へ進み、上記マイクロコンピュータ
６０のＲＡＭ６３にストアされたテスト１．２の結果か
らＨＩＣ３２のみが異常と判定してＩ１０インターフェ
ース６４の出力ボートからエラーコードを出力し、上記
アダプタ５０の発光ダイオード［）１　、　［）２　、
　Ｄ３・・・を点灯させて上記ＨＩＣ３２が異常である
ことを表示してプログラムを終了する。

一方、上記ステップ５１０５でＨＩＣ２２が異常と判定
されると、ステップ５１０９でテスト３を実行し、ステ
ップ５１１０へ進んで、検査信号Ｓ１と検査信号Ｓ２と
が等しい場合、ステップ５１１１で上記ＲＡＭ６３にス
トアされたテスト１，２の結果からＨＩＧ２２のみが異
常と判定して同様に上記発光ダイオードＤＩ　、Ｄ２．
０３・・・を点灯させて上記ＨＩＣ２２の異常を表示し
、検査信号Ｓ１と検査信号Ｓ２とが等しくない場合、ス
テップ５１１２でＨＩＣ３２及びＨＩＧ２２が異常と判
定して上記発光ダイオードＤ１，０２　、Ｄ３・・・を
点灯させ、プログラムを終了する。

一方、上記ステップ５１０３で、テスト１の結果、検査
信号Ｓ１と検査信号Ｓ２とが等しくないと判定されると
、ステップ５１１３へ進んでテスト２を実行し、ステッ
プ５１１４で上述と同様の手順で判定し、テスト２の結
果により以下ステップ５１１５　（テスト４：マイクロ
コンピュータ６０→ＨＩＣ２２→マイクロコンピユータ
１０→ＨＩＣ３２→マイクロコンピユー・タロ０）、ス
テップ８１１６を経てステップ５１１７、あるいはステ
ップ８１１８へ至り、ステップ５１１７ではＨＩＣ２１
のみが異常、ステップ５１１８ではＨＪＣ２１，３２が
異常と判定して上記発光ダイオードＤ１．Ｄ２　、Ｄ３
・・・を点灯させ、プログラムを終了する。

あるいはまた、上記ステップ５１１４からステップ５１
１９へ進んで、テスト３を実行し、その結果により、ス
テップ５１２０からステップ５１２１　（テスト４）、
ステップ５１２２を経てステップ５１２３あるいはステ
ップ５１２４へ至り、ステップ５１２３ではＨＩＣ３１
のみが異常、ステップ５１２４では１−ＩＩＯ３１，２
２が異常と判定される。

また、上記テスト３の結果によりステップ５１２０から
ステップ３１２５　（テスト４）へ進んだ場合、ステッ
プ８１２６を経てステップ５１２７あるいはステップ８
１２８へ至り、ステップ５１２７では１−（ＩＣ３１，
２１が異常と判定される。

尚、ステップ８１２８では、ＨＩＧ２１．２２が共に異
常か）−ＩＩＯ３１，３２が共に異常と判定され、入力
処理部２０がすべて異常、あるいは出力処理部３０がす
べて異常と判定されるが、このような場合は極めて希で
あり、あらためてテストづるまでもなく異常と判定でき
る。

従って、生産ラインでの検査、あるいは市場におけるデ
ィーラ−などでの故障診断の際に、特別な検査装置を要
することなく、上記ＥＣＵＩにアダプタ５０を装着する
のみで上記ＥＣ（Ｊｌ自体の異常を容易に検出できる。

さらに、上記ＨＩＣ２１，２２，３１，３２が全て正常
と判定された場合、上記アダプタ５０のマイクロコンピ
ュータ６０からの検査信号Ｓ１により、特別なハードウ
ェアチエツク１０グラムを要することなく、上記ＥＣＬ
Ｊ１のＲＡＭ１９のチエツク、Ａ／Ｄコンバータ１３、
タイマ１４．５Ｃ１１５の動作確認などを実行すること
ができ、上記ＥＣＵ１のマイクロコンピュータ１０自体
に関する異常をも検出することが可能である。

尚、アダプタ５０の異常検出手段は、マイクロコンピュ
ータ６０に限定されず、ハードロジック回路により構成
することもできる。

［発明の効！１１ 以上説明したように本発明によれば、車載の各種制御用
コントロールユニットに＠脱自在に接続されるアダプタ
に、上記コントロールユニットへ検査信号を出力し、上
記コントロールユニット内を一巡した上記検査信号を上
記コントロールユニットから受信して上記コントロール
ユニットの異常を検出する異常検出手段を備えたため、
上記アダプタを上記コントロールユニットに接続するだ
けで、上記コントロールユニットの検査を簡単に実行す
ることができ、異常のある回路が容易に発見できる。

従って、特別な検査装置を要することなく、また、上記
コントロールユニットに特別なハードウェアチエツクプ
ログラムを組込むことなく、上記コントロールユニット
の検査が簡単に行え、検査検査工数が大幅に削減できて
、コスト低減が図れる。

また、市場においても上記コントロールユニットの点検
が容易でしかも短時間に点検できるなど優れた効果が奏
される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は本発明の異常
検出装置に係わる回路ブロック図、第２図〜第５図は検
査信号の伝達経路を示す説明図、第６図はコントロール
ユニットの検査手順を示すフローチャートである。 １・・・コントロールユニット ５０・・・アダプタ ６０・・・異常検出手段 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車載の各種制御用コントロールユニットに着脱自在に接
   続されるアダプタに、 上記コントロールユニットへ検査信号を出力し、上記コ
   ントロールユニット内を一巡した上記検査信号を上記コ
   ントロールユニットから受信して上記コントロールユニ
   ットの異常を検出する異常検出手段を備えたことを特徴
   とする車載コントロールユニットの異常検出装置。