JPH04507137A - 車両における複数の制御装置の機能監視装置 - 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】 車両における複数の制御袋！の機能監視装置従来技術 本発明は、唯一の監視指示装置を用いた車両における複数の制御装置の機能監視 装置に関する。

今日普通の車両において通例、車両の作動の際に固有の動作機能および安全機能 を果す複数の電子制御装置が設けられている。この形式の制御装置は例えば、点 火、燃料供給、変速機、すべり防止、出力、排気ガス、制動過程等の開ループ制 御および／または閉ループ制御のために用いられる。これら制御装置は通例、共 通の診断バスを介して相互に接続されており、該診断バスには、これら制御装置 を検査装置を用いてその正常な状態について検査することができるようにするた めに診断接続端子が設けられている。更に制御装置は通信バス（例えばＣＡＮバ ス）を介して相互に接続することができる。

それぞれの制御装置には、例えば監視発光素子として形成されている、所属の制 御装置が障害を有しているとき閃光する監視指示装置が対応して設けられている 。給電電圧の投入後、それぞれの制御装置において、それぞれの制御装置並びに 所属の監視発光素子の機能信頼性を指示する目的でそれぞれの制御装置の監視発 光素子の投入を行う所謂初期検査過程が行われる。

この初期検査過程は、所定の時間後または所定の事象の発生、例えば機関の始動 の際に終了する。この初期検査は、計器板に組み込まれている別の監視発光素子 、例えばオイル監視発光素子における今日普通の方法に相応する。この解決法に おけるケーブル布線コストは、多数の制御装置が設けられているとき殊に、非常 に大きい。更にそれぞれの監視発光素子に対して１つのドライバ段が必要であり 、これにより装置は高価かつ繁雑になる。

更に、複数の制御装置に対して、それぞれの制御装置から投入することができる 唯一の監視発光素子を設けることが公知である。この場合も、制御装置の数に相 応する数のドライバ段が必要である。とりわけ非常に数多くの制御装置が設けら れている場合、個々の検査過程の時間的な調整および監視発光素子に対する制御 過程が技術的に難しくかつ繁雑でありしかも２より多くの制御装置に対しては実 際に採算のとれるコストではもはや不可能である。更に、初期検査の際および同 期が不十分な場合に、監視の快適さを損なう、監視発光素子のちらつきが生じる 。

発明の利点 請求項１の特徴部分に記載の構成を有する本発明の装置は、制御装置間にいずれ にせよ存在する診断および／または通信線路を使用して、機能監視のために唯− の監視指示装置および唯一のドライバ段しか必要としないという利点を有する。

監視指示装置のちらつきは発生するおそれがない。操作は技術的に簡単で、しか も付加的な制御装置の拡張は問題なく実現可能である。その際そもそも僅かなハ ードウェアのコストが高められることもない。

その他の請求項に記載の構成によって、請求項１に記載の本発明の装置の有利な 実施例および改良例が可能である。

個々の制御装置間の通信線路として有利には、通例１つまたは２つの個別線路を 有している、外部診断のためにそもそも存在している診断バスが使用される。

機能監視のためにこの診断バスを使用する場合、監視信号の伝送のために１つの 線路が用いられかつ別の線路が、例えば初期検査フェーズと外部診断とを区別す るために、状態線路として用いられる。状態線路が存在しないかまたは他の方法 で利用されている場合、機能監視を実施できるかどうかを検出するために、外部 のテスト装置が、診断の開始の前に線路を監視信号によって検査しなければなら ない。その後ようやく診断が行われることが許容される。

監視指示装置に接続されている制御装置は有利には、車両に必ず存在している中 央制御装置、殊に点火および／または燃料噴射の開ループ制御および／または閉 ループ制御用の制御装置である。これによりドライバ段および機能監視のための その他の切換手段はいつも最初からこの中央制御装置に設けることができ、一方 残りの制御装置はいつもドライバ段なしに製造することができる。

投入信号の発生後、個々の制御装置の監視信号が有利な方法で決められた順序で 順次発生されかつ検査装置に供給される。その際監視信号は有利には決められた 信号長さおよび／または信号間隔を有している。これら信号列の同期は、共通の 診断バスを介して簡単に可能である。

最も簡単な場合検査装置は、簡単なパルスとして形成されている監視信号の誤り がないことを検査する手段を有している。その際検査装置は例えば、計数段とす ることができる。しかし監視信号を情報列として形成するかまたは情報列を備え ているようにすることもできる。これにより、どの制御装置が正常であるかおよ び／またはどんな障害が発生しているかという付加的な情報を得ることができる 。更に情報列は、それぞれの制御装置の状態および／またはそれぞれの制御装置 の識別に関する情報を有している。相応のデータは中央制御装置に記憶すること ができるので、これらデータは外部の診断において迅速に識別することができ、 このことは、個々の制御装置の場合による誤作動が散発的にしか発生しないとき 殊に、特別重要である。

制御装置が共通の通信バス、例えばＣＡＮを介して相互接続されているならば、 すべての制御装置は、情報を上述の形式で通信バスに属する伝送プロトコルのメ ツセージとして中央制御装置に転送する。

障害指示または障害のある制御装置の識別は、監視指示装置が機能テストの結果 に依存して決められた閃光列および／または発光強度列を送出することによって 、運転者に光学的に通報することもできる。

図面 次に本発明を図示の実施例につき図面を用いて詳細に説明する。

第１図は、４つの制御装置を備えた実施例のブロック線図であり、 第２図は、監視パルスを使用した動作態様を説明するための信号線図であり、 第３図は、付加的な情報列が発生する実施例の動作態様を説明するための線図で ある。

実施例の説明 第１図に図示の実施例では４つの電子制御袋Ｗ　ｉ　０−１３が図示されていな い車両に配設されている。その際制御波ｆｆ１ｏは、それぞれの車両のそれぞれ の型および装備レベルにおいて存在する制御装置、即ち例えば点火および／また は噴射制御装置である。別の３つの制御装置は例えば、変速機、すべり防止、出 力制御、制動過程等の開ループ制御および／または閉ループ制御のための御装置 とすることができる。これら制御装置１０−１３は通例のマイクロ計算機を有し ておりかつ診断バス１４を介して相互に接続されておりかつ外部の診断装置の接 続のために診断接続端子１５に接続されている。診断バス１４は数多（の車両に おいて規格化されておりかつ任意選択的である所謂に一線路１６およびＬ−線路 １７から成っている。更に、これら制御装置は通信バス３０を介して相互に接続 することができる。

主制御装置として形成されている制御装置１０において、検査装置１９によって 制御される簡単に示されているドライバ段１８が設けられている。ドライバ段１ ８の出力側に例えば監視発光素子として形成されている監視指示装置が接続され ており、その第２端子は給電電圧Ｕのプラス極に接続されている。

以下に、第１図に示されている実施例の動作を第２図に示された信号線図に基づ いて説明する。

この実施例においてＬ−線路１７は、機能監視を許容する１信号が加わっている 。外部診断過程の場合、外部の診断過程への切換作用をする〇−倍信号Ｌ−線路 １７に加わる。同期および個々の監視信号の、制御装置１０の検査装置１９への 伝送は、Ｋ−線路１６を介して行われる。このことは、設定された時間パターン において行われる。投入信号Ｅに基づいて、個々の制御装置が決められた間隔Ｔ ３において長さＴ２の監視信号を送出する監視サイクルが始まる。図示の線図で は第１、第２およびｎ番目の制御装置の監視信号が示されている。投入信号Ｅと 第１の監視信号との間の信号間隔はＴ、であり、その際勿論この場合も同じ時間 間隔を設定することができる。同様、監視信号または信号間隔を種々異なった長 さにしかつ個々の監視信号の時間的な始めかまたは信号間隔を固定の時間的なパ ターンにおいて検出することが基本的に可能である。

検査装置１９において到来する監視信号が記録されかつ評価される。このことは 最も簡単な場合、投入信号Ｅの発生以後、到来する監視信号または監視パルスを 相応のパルス処理およびパルス識別に応じて計数する計数装置を介して行うこと ができる。接続されている制御装置の数に相応する設定された数値に達すると、 すべての制御装置の正常な機能が識別され、かつドライバ段１８ないし監視発光 素子２０の相応の制御が遮断信号Ａの到来まで行われる。この制御によって操作 員は、監視発光素子２０およびドライバ段１８自体が正常に動作していることが わかる。制御装置に欠陥があると、遮断信号の前に監視信号が全くが発生しない かまたはＯ−パルスとして形成されている監視信号が〇−倍信号して得られる。

これにより両方の場合とも正常でない監視信号の識別が行われ、このことは検査 装置１９を、監視発光素子２０を全く制御しないかまたは信号Ａの後にようやく 制御するように付勢するので、これは障害として識別される。

別の、図示されていない変形例において、例えば機関の始動の前の点火キーの操 作によって、障害通報が生じていないかまたは中央制御装置において前に障害が 記憶されていないときにのみ監視発光素子または別の監視指示装置を閃光させる とかできる。

監視信号は決められた順序で検査装置１９に到来するので、この形式の障害は障 害信号として記憶することができ、この障害信号によって、監視信号が正常に送 出されなかった制御装置が識別される。これにより外部診断においてただちに、 どの制御装置が障害を有しているか検出することができ、このことは殊に、この 障害が散発的にしか発生しなかったとき特に重要である。

制御装置１０には、接続されている制御装置の接続系の装備状態、即ち接続され ている制御装置の数および種類が記憶されているので、検査装置１９は相応のア クセスによって自動的に、予測される監視信号の数を識別しかつ検出することが できる。そうでない場合には検査装置１９を相応に予めプログラミングしておか なければならない。

第２図の簡単な監視信号に代わって、個々の制御装置１１−１３が第３図に示さ れている情報列Ｉを送出することができる。それぞれの情報列■の前に、スター トビットＳＯおよびそれからストップビットＳ１が設けられている。その際例え ば、個々の制御装置のスタートビットＳＯは、固定の時間パターンにおいて順次 発生することができる。情報列■は例えば、制御装置アドレスおよび送出を行っ た制御装置の監視通報を含んでいる。これにより、どの制御装置が正常でないか および機能障害が存在するにすぎないのかまたは、例えば、監視信号のみならず 、制御装置アドレスも送出されないときのような完全な故障が存在しているかを 簡単な方法で記ｉすることができる。この場合、後の外部診断を容易にするため に、障害および故障に関する到来する情報を検査装置１９に記憶する種々の方法 がある。

制御装置は共通の通信バス３０、例えばＣＡＮを介して相互に接続されているの で、すべての制御装置は情報を、既述の方法で通信バスに属する伝送プロｉ・コ ルのメツセージとして中央制御装置に転送する。

監視発光素子２０を識別された障害に依存して決められ、コード化されたやり方 で、例えば異なった閃光および／または発光強度列により制御することによって 、車両の運転者に、機能テストの終了後すぐにも、生じだな障害または故障に関 する情報を伝えることができる。即ち例えば、３回の閃光は変速機制御部におけ る障害を指示し、一方２回の閃光はすべり防止制御部における障害を指示する。

国際調査報告 □＾−勉ＰＣＴ／ＤＥ　９０１００４８１国際調査報告

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. １．それぞれの制御装置において機能通報としての監視信号の発生手段が設けら れておりかつ前記監視信号に基づいて監視指示装置の制御用情報が出力可能であ る、唯一の監視指示装置を用いた、車両における複数の制御装置の機能監視装置 において、前記監視指示装置（２０）の制御のための切換手段（１８）は１つの 制御装置にのみ設けられており、かつ前記複数の制御装置（１０−１３）は少な くとも１つの診断および／またはバス線路（１６，１７，３０）を介して相互に 接続されており、かつ前記監視信号は、前記監視指示装置（２０）を制御するた あの切換手段を有する前記１つの制御装置（１０）に伝送可能であり、かつ前記 監視指示装置（２０）に対する信号は前記監視信号に依存して制御可能であるこ とを特徴とする車両における複数の制御装置の機能監視装置。
2. ２．切換手段（１８）はドライバ段として形成されている請求項１記載の装置。
3. ３．診断バス（１４）として形成されている２つの診断線路（１６，１７）が設 けられている請求項１または２記載の装置。
4. ４．監視信号の伝送のための線路（１６）および状態線路としての別の線路（１ ７）が設けられている請求項１または２記載の装置。
5. ５．診断線路（１６）は個別線路を有する診断パスとして形成されている請求項 １または２記載の装置。
6. ６．外部テスト装置は、診断の開始の前に、診断線路（１６）を個々の制御装置 （１１−１３）の監視信号の存在について検査する請求項５記載の装置。
7. ７．外部テスト装置は、決めることができる時間の間に監視信号が診断線路（１ ６）において識別されないときようやく診断を開始する請求項６記載の装置。
8. ８．監視信号の伝送のために、少なくとも１つのパス線路（３０）としての通信 バスが使用される請求項１または２記載の装置。
9. ９．監視指示装置（２０）に接続されている制御装置（１０）は、車両に必ず存 在する、例えば点火および／または燃料噴射の開ループ制御または閉ループ制御 のための中央制御装置である請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
10. １０．投入信号（Ｅ）以後、個々の制御装置（１１−１３）の監視信号が決めら れた順序で順次発生可能でありかつ検査装置（１９）に供給可能である請求項１ から９までのいずれか１項記載の装置。
11. １１．監視信号は決められた信号長さおよび／または信号間隔を有している請求 項１０記載の装置。
12. １２．検査装置（１９）は、簡単なパルスとして形成されている監視信号を誤り がないこと（完全性）について検査するための手段を有している請求項１０また は１１記載の装置。
13. １３．監視信号は情報列（Ｉ）として形成されているかまたはこのような情報列 を備えている請求項１０から１２までのいずれか１項記載の装置。
14. １４．情報列（Ｉ）は、それぞれの制御装置（１１−１３）の状態および／また はそれぞれの制御装置の識別に関する情報を有している請求項１３記載の装置。
15. １５．監視信号は、通信バス（３０）に属する伝送プロトコルのメッセージとし て形成されている請求項１５記載の装置。
16. １６．メッセージは、それぞれの制御装置（１１−１３）の状態および／または それぞれの制御装置の識別に関する情報を有している請求項１５記載の装置。
17. １７．検査装置（１９）は、メッセージの完全性について検査するための手段を 有している請求項１５または１６記載の装置。
18. １８．監視信号が正常に存在している場合、監視指示装置（２０）は投入可能で ありかつ遮断信号（Ａ）によってまたは決められた時間後に遮断可能である請求 項１０から１７までのいずれか１項記載の装置。
19. １９．監視信号が正常に存在していない場合、監視指示装置（２０）は遮断信号 （Ａ）または決められた時間の前には投入されない請求項１８記載の装置。
20. ２０．監視信号が正常に存在していない場合、監視指示装置（２０）は遮断信号 （Ａ）または決められた時間の後に投入可能である請求項１８記載の装置。
21. ２１．監視指示装置（２０）は、手動でトリガ可能な切換信号、例えば点火キー の投入によって投入可能でありかつ監視信号が正常に存在している場合は遮断可 能である請求項１０から１３までのいずれか１項記載の装置。
22. ２２．障害信号メモリが設けられており、該メモリは障害信号を記憶している場 合に、正常な状態を指示する、監視指示装置（２０）の切換列を妨げる請求項１ ８から２１までのいずれか１項記載の装置。
23. ２３．機能テストの結果に依存した閃光列および／または発光強度列を発生する ための手段が設けられている請求項１から２２までのいずれか１項記載の装置。