JPS61253512A - 車載用制御装置の自己診断装置 - 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］ この発明は、自動車等の車両に搭載された装置の異常発
生状態を自己診断して記憶設定するものであり、診断出
力を取り出す場合には、その異常状態発生を知らせる信
号を出力して、発生した異常状態に対応した処置が効果
的に実行されるようにする車載用の制御装置の電子的な
自己診断装置に関する。

［背景技術］ 自動車等の車両に搭載される電子装置は、その種類およ
び数共に増加する傾向にある。すなわち、１つの車両に
あっても、エンジン制御装置、自動変速装置、ブレーキ
制御装置等の電子的制御装置が搭載されるような状態に
ある。

また、上記エンジン制御装置にあっても、オートマチッ
クトランスミッション車、マニュアルトランスミッショ
ン車等の差があり、さらに仕向地、車種等にそれぞれ対
応する状態で、そのそれぞれに適合した極めて細かい制
御が実行されるようになっている。

したがって、このような車両に搭載される制御装置の種
類の増加に伴って、これらの制御装置のシステムに何ら
かの異常が発生したような場合にあっても、これを容易
に検出することが困難な状態となってくる。

このような問題に対処する手段として、例えば制御プロ
グラムを記憶するＲＯＭの内容を各制御装置に対し共通
化して構成し、外付は端子によって読み出されるプログ
ラム内容が選定できるようにしてＲＯＭの種類が極力減
じられるようにして、各種の装置が単純な状態で構成さ
れるようにすると共に、各制御装置に自己診断機能（ダ
イアグノーシス）と称される機能を設定し、この制御装
置自身でシステムの異常を検出し表示させるようにする
ことが考えられている。

しかし、上記のようなダイアグノーシスによって制御装
置の自己診断結果を表示するようにしても、これは異常
診断結果の表示の多様化につながるものであり、実際に
ディーラ等でその表示から異常箇所を判定することが困
難である。実際にはマニュアル等を細かく参照する必要
がある。

［発明が解決しようとする問題点コ この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、自動
車等の車両に搭載される電子的な制御層を自己診断させ
るようにした場合、その診断結果を表示させるに際して
、対象となっている制御装置の種類等が表示等によって
容易且つ確実に確認できるようにするものであり、また
外部装置によって診断結果を判別させるような場合にあ
っても、特に人手を介することな確実に上記外部装置で
確認し、診断結果に対する処置が実行されるようにする
車載用制ｍ装置の自己診断装置を提供しようとするもの
である。

［問題点を解決するための手段］ すなわち、この発明に係る自己診断装置にあっては、自
己診断を実行する制御装置にそれぞれ、対応した識別コ
ードを記憶装置に対して記憶設定すると共に、この制御
装置を監視して異常状態が発生した場合には、この異常
状態発生をエラー信号によって記憶設定し、診断モード
の状態で上記識別コードを出力してこれを表示し、その
後上記エラー信号の存在を表示させるようにするもので
ある。

［作用］ 上記のような車載用制御装置の自己診断装置にあっては
、各制御装置において適宜設定されるルーチンにしたが
って、その装置に異常状態が存在するか否かセンサ類の
検出信号に基づいて自己診断しているものであり、異常
状態が検出された場合にはエラーフラグが設定されるよ
うになる。また、このように自己診断動作を実行する各
制御装置にあっては、それぞれ識別コードが記憶設定さ
れているものであり、診断テテストモード状態でこの識
別コードがまず出力され、表示されるようになる。そし
て、この識別コードの表示に続く状態で、この識別コー
ドに対応する装置のエラーコードの存在あるいは正常状
態を表現するコードが出力表示されるようになり、した
がってこの診断モードでは、その表示によって異常の発
生した装置が確実に判別され、その異常発生に対する処
置が確実に実行できるようになるものである。

［発明の実施例コ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図は自己診断を行う車載用のエンジン制御システム
の構成を示すもので、エンジン１１に対してはエアクリ
ーナからの吸入空気が、吸気管１２を介して供給される
ようになっている。この吸気管１２に対しては、吸入空
気量を測定するエアフローセンサ１３、および吸気温セ
ンサ１４が設定されており、またアクセルペダルによっ
て駆動されるスロットル弁１５が設定されている。この
エンジン１１は、マイクロコンピュータ等によって構成
されるエンジン制御ユニット１６によって制御されるよ
うになっているもので、この制御ユニット１６に対して
は、上記エアフローセンサ１３からの吸入空気量検出信
号、スロットル弁１５の開度状態を検出し、特にこの弁
１５の全開状態を検出するスロットルセンサ１７からの
検出信号が供給設定されている。

上記エンジン１１には、その排出ガス中に含まれる酸素
濃度を検出する空燃比センサ１８からの検出信号、バッ
テリ１９からのバッテリ電圧信号、冷却水温センサ２０
からの検出信号、エンジン１１によって駆動されるディ
ストリビュータ２１からの回転信号、ざらに気筒判別信
号等のエンジン１１の運転状態に対応した検出信号が供
給されるようになっている。そして、この制御ユニット
１６ではエンジン１１の運転状態に対応した燃料噴射量
等を演算し、エンジン１１の複数の気筒それぞれに設定
されるインジェクタ２２８〜２２ｄに対して噴射指令信
号を発生し、またイグナイタ２３に対して点火指令信号
を発生して、このエンジン１１の運転制御を実行するも
のである。

ざらに、このエンジン制御ユニット１６におっては、こ
の車両に搭載される各種制御装置の自己診断動作も上記
各センサ群からの検出信号に基づいて実行する。このた
め、この制御ユニット１６に対しては、自己診断結果の
出力のための診断モードを設定するテストスイッチ２４
が設定されているものであり、さらにそのテスト結果で
あるダイアグノーシスの結果表示等を行う表示ランプ２
５が接続されている。

２６はバッテリ１９を制御ユニット１６に対して接続す
るイグニッションスイッチであり、このイグニッション
スイッチ２６に連動するようにしてスタータモータ２７
を制御するスタータスイッチ２８が設けられている。

第２図は上記エンジン制御ユニット１６の構成を説明す
るための図であり、この制御ユニット１６はマイクロコ
ンピュータによって構成されるものでＣＰ　Ｕ　３１を
備える。このＣＰ　ＬＪ　３１に対してはアナログ入力
回路３２およびディジタル入力回路３３からの入力デー
タが供給されるようになっているものであり、この場合
アナログ入力回路３２からのアナログ入力データはＡ／
Ｄ変換器３４でディジタルデータに変換してＣＰ　Ｕ　
３１に対して供給されるようになっている。

ここで、上記アナログ入力回路３２に対しては、エアフ
ローセンサ１３からの検出信号ＵＳ、水温センサ２０か
らの検出信号Ｔｈｗ、吸気温センサ１４からの検出信号
Ｔｈａ、バッテリ１９の電圧子Ｂが供給設定されている
。また、ディジタル入力回路３３に対しては、ディスト
リビュータ２１からの気筒判別信号Ｇ１および回転数信
号Ｎｅ、空燃比センサ１８ｈ１らの酸素濃度に対応した
リーン・リッチ信号Ｏｘ、スロットル弁１５が全閉であ
ることを示すアイドル信号Ｉ　ｄｌ、スタータスイッチ
２８からのスタート信号ＳＴＡ、およびテスト端子２４
からの診断モードを設定する信号Ｔ等が入力されている
。そして、上記Ａ／Ｄ変換器３４にあっては、アナログ
入力回路３２に入力される複数の信号を、ＣＰ　Ｕ　３
１からの指令に対応して順位設定して読み取りディジタ
ルデータに変換するマルチプレクサ機能を含んで構成さ
れる。

電源回路３５は、イグニッションスイッチ２６を介して
バッテリ１９の電圧＋ＢをＣＰ　ＬＩ３１に対して供給
し、また常時バックアップ用電源３ａｔｔを供給設定し
ている。

そして、上記ＣＰ　Ｕ　３１からの出力データは出力回
路３６．３７．３８に対して供給し、この制御ユニット
１６からの出力信号として取り出すもので、出力回路３
６からはイグナイタ２３に対して点火指令信号ＩＧｔを
出力する。また出力回路３７がらはダイアグノーシスの
結果を現わす信号Ｗを出力し、表示ランプ２５を点灯制
御するものであり、ざらに出力回路３８からの出力信号
はエンジン１１の運転状態に対応した燃料噴射量をもの
となり、インジェクタ２２ａ〜２２ｄを制御して、噴射
される燃料量が制御されるようにしている。

第３図は上記ダイアグノーシスの結果を出力する出力回
路３７の具体的な回路例を示すもので、入力端子３７１
がローレベルとなることによってオン状態とされるトラ
ンジスタ３７２、およびトランジスタ３７２がオン状態
で同じくオン状態に制御されるトランジスタ３７３を備
え、このトランジスタ３７３がオン状態となることによ
って出力端子３７４がローレベルとされ、表示ランプ２
６が点灯制御されるようになっている。そして、入力端
子３７１に対する入力信号がハイレベルの状態でランプ
２６が消灯制御されるものであり、入力端子に供給され
るされる例えば２進コードが視覚的に表現されるように
なるものである。

第４図はＡ／Ｄ変換器３４でＡ／Ｄ変換が完了されたと
きに起動される割込みルーチンの流れを示しているもの
で、まずステップ１０１でＡ／Ｄ変換チャンネルを取り
込み、ステップ１０２でそのデータを取り込む。そして
、ステップ１０３で上記取り込みデータの上下限値の状
態をチェックし、ステップ１０４でそのデータを記憶装
置に対してストアする。このようにデータストアが完了
されたならば、ステップ１０５で次のチャンネルスケジ
ュールを設定し、ステップ１０６でそのスケジュールに
対応したチャンネルに対するＡ／Ｄ変換をスタートさせ
るようにし、アナログデータのＣＰ　Ｕ　３１に対する
入力動作が継続されるものである。

第５図は上記割込みルーチンにおけるステップ１０３の
上下限値チェック処理の流れを示しているもので、取り
込んだＡ／Ｄ変換されたデータを、ステップ１２１でこ
のデータチャンネルに対応して設定された上限値と比較
し、入力データが上記上限値以下の状態でステップ１２
２に進む。このステップ１２２では上記入力データを同
じく設定された下限値と比較し、入力データがこの下限
値より大きい状態でこのルーチン処理が終了される。そ
して、上記ステップ１２１および１２２でそれぞれ入力
データが設定上限値より大きい場合および下限値より小
さい場合、すなわち入力データに異常が存在する状態の
ときにはステップ１２３に進み、ここで取り込まれたデ
ータに代わって予め設定された対応チャンネルの標準値
を取り込み、ざらにステップ１２４でエラーフラグをセ
ットするものである。

第６図はテストモードのための５０ｍ５毎のタイミング
で起動されるルーチンを示すもので、まずステップ１５
１でテストスイッチ２４の状態がチェックされるもので
あり、このスイッチ２４がオン状態のときはダイアグ出
力モードとなるもので、まずＲＯＭに記憶設定された識
別コードが出力されるようにする。そして、ステップ１
５２でこのＲＯＭコードの出力を監視し、このコードが
出力済みの状態となった状態でステップ１５４に進み、
このチャンネルに対応したエラーコードの存在を判定し
て、その判定結果に対応してステップ１５５あるいは１
５６に進む。そして、エラーコードの存在しない場合に
は、ステップ１５５で正常コードを出力し、このルーチ
ンを終了する。またエラーコードが存在する場合には、
ステップ１５６でエラーコードを出力してステップ１５
７に進み、このステップ１５７では他にざらにエラーが
存在するか否かを判断する。

そして、ステップ１５８で次に出力するエラーコードを
決定し、またステップ１５９で最初のエラーコードを次
回出力するように設定するものであり、エラーコードは
小さい順に全て出力する。このエラーコード出力はスイ
ッチ２４のオン状態で繰返し実行される。

第７図は上記のような処理に対応して出力回路３７から
のダイアグ出力結果の状態を示すもので、（Ａ＞に示す
ようにスイッチ２４がオン状態に制御されると（Ｂ）に
示すようにまずＲＯＭに記憶されている識別コードが出
力されるようになる。この場合、この識別コードは短い
周期で発生され、他のエラーコードとは容易に識別され
るようになっている。そして、この識別コードに続いて
複数のエラーコードが順次発生されるようになるもので
あり、このエラーコードでなるダイアグコードは繰返し
発生されるようになる。

そして、このような出力回路３７からの出力信号に対応
して表示ランプ２５が、第７図（Ｂ）に示すような状態
で点滅されるようになる。

すなわち、テストスイッチ２４が投入された状態で、自
己診断を実行している制御装置を識別する識別コードと
共に、上記自己診断の診断結果がエラーコードの状態で
出力されるようになる。したがって、上記識別コードお
よびエラーコードに対応して点滅制御される表示ランプ
２５によって、診断対象と共にエラーの存在を読み取り
確認できるようになり、上記エラーコードに対する制御
対象に対する適切な処置が効果的に実行されるようにな
るものである。

第８図はエンジン制御ユニット１６部の他の実施例を示
しているもので、この制御ユニット１６を構成するマイ
クロコンピュータ２０１の入力端子２０２に対して抵抗
２０３を接続設定するもので、この抵抗２０３に他端子
部分が接地電位（ＯＶ）に接続されているときはマニュ
アルトランスミッション車用の制御を行い、また５ｖ電
源に対して接続されているときはオートマチックトラン
スミッション車用の制御を行うように設定する。そして
、出力回路２０４に現れるＲＯＭ識別コードに対して、
この電圧レベルの信号が付加出力されるようにするもの
である。

第９図は上記実施例における出力回路２０４からの出力
データの状態を示しているもので、（Ａ＞のようなテス
トスイッチ２４の動作状態に対応して、上記抵抗２０３
に対して５ｖ電源が接続された場合、およびＯｖ零電源
接続された場合にはれぞれ（Ｂ）および（Ｃ）に示すよ
うな状態で識別ＲＯＭコードが発生されるようになり、
オートマチック車およびマニュアル車の識別が簡単に実
行されるようになる。ままだ、このように構成される場
合には、ＲＯＭの内容の一部もしくは全部を入力端子に
よって切換える場合に、その確認用として効果的に利用
できるものである。

第１０図はざらに他の実施例を示すもので、制御ユニッ
ト１６は２個のマイクロコンピュータ３０１および３０
２が内蔵されるように構成する。そして、マスター側の
マイクロコンピュータ３０１がパスライン３０３を介し
てスレーブ側のマイクロコンピュータ３０２のＲＯＭコ
ードを読み取るように設定し、マイクロコンピュータ３
０１のＲＯＭコードに続いて出力されるようにするもの
である゛。第１１図はこの実施例の場合の出力の状態を
示しているもので（Ａ＞はテストスイッチ２４の状態、
（Ｂ）は出力信号の状態を示すもので、この出力信号の
先頭には、マスター側ＲＯＭコードに続けてスレーブ側
ＲＯＭコードが現れ、これによって識別コードが設定さ
れるようになっている。

第１２図に示す実施例にあっては、制御ユニット１６に
対して外部装置５０を接続設定している。すなわち、制
御ユニット１６の前記テストスイッチ２４の入力端子Ｔ
に対して外部装置５０を接続するもので、この外部装置
５０からの出力信号によってテスト診断モードが設定さ
れるようにする。このようにすると、このマイクロコン
ピュータ制御ユニット１６と外部装置５０の同期を取る
ことが容易となり、テストモード出力制御が簡易化され
る。

上記外部装置５０はマイクロコンピュータによって構成
されるものであり、第１３図はこの外部装置５０を構成
するマイクロコンピュータの動作状態の流れを示してい
る。このルーチンは例えば４ｍＳ毎に起動されるもので
、制御ユニット１６からの出力信号Ｗからハード的およ
びソフト的にノイズを除去したものを用いる。

すなわち、外部装置５０に対して設定されるスタートス
イッチを押すとすると、ステップ５０１で制御ユニット
１６に対する入力端子下がオン状態と判断され、このオ
ン状態と判断された結果ステップ５０２に進み、まずＲ
ＯＭ１ｔ別コードを入力する。

そして、このＲＯＭコードが入力された状態でステップ
５０３によってこの読み取られたＲＯＭコードに対応す
るエラーコード表を選択する。この場合、このエラーコ
ード表は例えば第１４図に示されるようになっている。

そして、ＲＯＭコードに続いてエラーコードまたは正常
コードを読み取り、選択されたエラーコード表にしたが
ってコード内容を選択し、外部装置５０に対して設定さ
れる例えばＬＥＤを点灯制御する。また、ＲＯＭコード
やエラーコード、または正常コードが入力されない場合
には、通信エラー表示のＬＥＤを点灯させる。

上記外部装置５０に対しては、読み取ったＲＯＭコード
を確認用に表示する表示部が設けられる。

すなわち、上記ステップ５０２でＲＯＭコードの入力が
無いと判定された場合にはステップ５０４に進み、エラ
ーコードの入力状態を判定し、エラーコードの入力の存
在する場合にはステップ５０５で対応するエラー内容が
表示されるようにする。また、エラーコードが存在しな
い場合にはステップ５０６に進み、正常コードの入力状
態を判定し、正常コードの存在する場合にはステップ５
０７で正常表示を実行させる。そして、ステップ５０６
で正常コードの存在が否定された場合には、ステップ５
０Ｂで通信エラーを表示するものである。

尚、上記実施例においてテスト入力Ｔがオン状態となっ
たときに制御ユニット１６が第１４図に示したようなダ
イアグコードと、その異常内容対象衣を出力するように
する手段が考えられる。このような手段によれば、外部
装置５０のプログラム中にテーブルを持つ必要がなくな
り、この外部装置５０の汎用性が拡大されるものである
。

その他、ＲＯＭコードのみならず、ＲＯＭの内容そのも
のを一部もしくは全部コード化して、または周知のシリ
アル転送手段によって出力し、これを外部装置（マイク
ロコンピュータ等）によって読み取り、ＲＯＭの内容を
確認するために使用する等の応用が考えられる。また、
全てのＲＯＭコードとダイアグコードとを共通の出力端
子から出力するように実施例では説明したが、これらを
別の端子から出力し、表示するようにしてもよい。

ざらに、ＲＯＭコードはテストモード設定とは関係なく
、例えば制御ユニット１６に対する電源投入毎に出力す
るようにしてもよい。

［発明の効果コ 以上のようにこの発明に係る車載用制御装置の自己診断
装置にあっては、自己診断対象が異なる場合であっても
、その制御装置それぞれに対応した識別コードが表示さ
れるようになるものであり、非常に汎用性に富む自己診
断が実行されるようになる。特に、自己診断内容が多様
化し、複雑化するような場合であっても、その診断内容
が識別表示されるようになるものであるため、例えばデ
ィーラ等で点検を行う際に、診断対象なる制御装置それ
ぞれに対応して、異常状態が発生している場合の処置が
非常に効率的に実行されるようになり、適切な処置が実
行されるようになるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る自己診断装置を説明
するエンジン制御システムを示す図、第２図は上記シス
テムにおけるエンジン制御ユニットを説明する構成図、
第３図は上記ユニットを構成する診断結果出力のための
出力回路の例を示す図、第４図乃至第６図はそれぞれ上
記−御ユニットにおける診断動作を説明するフローチャ
ート、第７図は出力ダイアグコードの状態を説明する信
号波形図、第８図および第１０図はそれぞれこの発明の
他の実施例を説明する図、第９図および第１１図はそれ
ぞれ上記実施例の出力信号の状態を示す図、第１２図は
この発明のざらに他の実施例を示す図、第１３図は上記
実施例を説明するフローチャート、第１４図はエラーコ
ード表の状態を示す図である。 １１・・・エンジン、１３・・・エアフローセンサ、１
４・・・吸気温センサ、１６・・・エンジン制御ユニッ
ト、１７・・・スロットルセンサ、１８・・・空燃比セ
ンサ、１９・・・バッテリ、２０・・・冷却水温センサ
、２４・・・テストスイッチ、２５・・・表示ランプ。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第３９ 第　８　図 第６図 第１３　＠ 第１４ｗＪ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　車載される制御装置対象に対応した識別コードを記憶
   する手段と、 上記制御装置の状態を監視してその異常状態を検出して
   エラー信号を記憶設定する手段と、上記診断結果を取り
   出して診断モードを設定する手段と、 この診断モード設定状態で上記記憶設定されている識別
   コードを出力し、表示する手段と、上記識別コードの表
   示が実行された後に上記記憶されたエラー信号を検出し
   て異常状態発生が存在したことを表示する手段とを具備
   し、 上記識別コードの表示によって制御対象を識別し、異常
   状態の発生に対する処置が実行されるようにしたことを
   特徴とする車載用制御装置の自己診断装置。