JPH011974A - 指示装置の自己診断回路 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は車両用スピードメータ等の指示装置に用いる自
己診断回路に関する。

Ｂ６発明の背景 例えば特願昭６１−８２４３３号明細書には車両用スピ
ードメータシステムに用いる交差コイル式指示装置の自
己診断回路が示されている。この自己診断回路では、あ
る車速に相当する擬似車速信号を出力してスピードメー
タを振らせ、これによりスピードメータの故障を診断し
ている。すなわち、スピードメータシステムの故障とし
てはスピードメータ自体の故障と車速パルスを出力する
車速センサの故障とが考えられるが、通常走行時にも自
己診断時にもスピードメータが振れなければスピードメ
ータの故障、自己診断時に振れれば車速センサの故障と
診断できる。

ところで、この種の車両用スピードメータシステムで得
られる車速に比例した信号は、エンジン電子制御システ
ム等の他のシステムに外部出力信号として供給されてい
る。また、この種のスピードメータシステムでは、車速
が１０ｋｍ／ｈ以下であることを示す１０ｋｎ＋／ｈ信
号を形成して上述の信号と同様に外部出力信号として他
のシステムに供給している。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点 しかしながら、先に述へた自己診断回路では、スピード
メータおよび車速センサの故障診断は可能であるが、上
述した外部出力信号の異常を判定することができない。

このため、例えばエンジン電子制御システムが正常に作
動しない場合、供給される外部出力信号自体の異常か、
エンジン電子制御システム自体の異常かを判断するのに
多大な労力を要し、作業性の改善が要望されている。

本発明の目的は、指示装置自体の故障診断と共に指示装
置以外の他のシステムに供給される外部出力信号の異常
を診断できる指示装置の自己診断回路を提供することに
ある。

Ｄ０問題点を解決するための手段 一実施例を示す第１図により説明すると１本発明に係わ
る自己診断回路は、自己診断モードと通常モードとを切
換えるモード切換手段２３．２４と、被指示対象の物理
量に応じてセンサ信号を出力するセンサ手段１１と、自
己診断モード時にセンサ信号と等価でかつ少なくとも第
１および第２のパターンを有する擬似信号を出力する擬
似信号出力手段２５と、センサ信号または擬似信号に基
づいて前記物理量の大きさに相応した検出信号を出力す
る検出手段１４と、この検出信号により物理量に応じた
値を指示する指示手段１６，１７゜ＳＭと、センサ信号
または擬似信号に基づいて、前記物理量に応じた制御を
行なうため外部に出力される外部出力信号を形成する信
号形成手段１８（２０）と、この外部出力信号と検出信
号とが入力され外部出力信号が正常に出力されるときに
のみ検出信号を通過させるゲート手段２２と、検出手段
１４から直接入力される検出信号およびゲート手段２２
を介して入力される検出信号を２つの入力とし、自己診
断モード時に擬似信号の第１のパターンが出力されてい
るときはゲート手段２２からの検出信号を選択するとと
もに、擬似信号の第２のパターンが出力されているとき
は検出手段１４からの検出信号を選択して指示手段へ入
力し、通常モード時に検出手段１４からの検出信号を選
択して指示手段へ入力する信号切換手段１５とを具備す
る。

Ｅ１作用 通常モード時、センサ信号により検出手段１４が検出信
号を出力すると、信号切換手段１５を介して検出信号が
指示手段１６，１７．ＳＭに供給され、センサ信号が示
す物理量が指示される。自己診断モード時、擬似信号に
より検出手段１４が検出信号をゲート手段２２および信
号切換手段１５に供給する。一方、擬似信号の第１のパ
ターンに基づいて信号形成手段１８（２０）が外部出力
信号をゲート手段２２に出力する。外部出力信号が正常
ならばゲート手段２２から検出信号が出力される。ここ
で、擬似信号の第１のパターンが出力されているときは
切換手段１５はゲート手段２２側の入力を選択するから
、ゲート手段２２からの検出信号が切換手段１５を通っ
て指示手段１６．１７．ＳＭに供給され所定の物理量が
指示される。外部出力信号が異常であればゲート手段２
２から検出信号が出力されないから指示手段ＳＭが所定
値を指示せず、これにより外部出力信号の異常を診断で
きる。擬似信号の第２のパターンが出力されているとき
は切換手段１５は検出手段１４側の入力を選択するから
、検出手段１５からの検出信号が切換手段１５を通って
指示手段１６．１７．ＳＭに供給され所定の物理量が指
示される。指示手段が異常であれば所定値が指示されず
、これにより指示手段の故障を診断できる。

Ｆ、実施例 第１図および第２図により一実施例を説明する。

自己診断回路の全体構成を示す第１図において、１１は
車速センサであり車速に相当したパルス（センサ信号）
を出力する。この車速パルスは波形整形回路１２で波形
整形されオアゲート１３を介して周波数カウンタ１４に
入力される０周波数カウンタ１４は、所定時間内に入力
される車速パルスを計数して車速に相応した信号（検出
信号）を出力する。切換スイッチ１５は２つの入力端子
Ａ。

Ｂと、出力端子Ｃと、入力端子Ａ、Ｂのいずれかを選択
的に切換える制御端子Ｓとを有し、制御端子Ｓがハイレ
ベルのとき入力端子Ｂが、ローレベルのとき入力端子Ａ
がそれぞれ選択される。交差コイル駆動回路１６は、切
換スイッチ１５から入力される信号に基づいてスピード
メータＳＭの指針ＩＤを駆動するため交差コイル１７に
駆動信号を供給する。

一方、オアゲート１３の出力は分周回路１８にも入力さ
れている。この分周回路１８は、車速パルスを所定の分
周比で分周して成る車速信号ａを車速検知回路１９に出
力するとともに、他のシステムにも出力する。車速検知
回路１９は、車速信号ａが車速６］ａｓ／ｈに相当する
場合にその出力すをハイレベルにする。なお、この車速
検知回路１９は後述する自己診断モードのときにのみ有
効である。

また、周波数カウンタ１４の出力は１０ｋｍ／ｈ信号出
力回路２０にも入力されている。この１０ｋｍ／ｈ信号
出力回路２０は、周波数カウンタ１４からの信号が車速
１０ｋＩａ／ｈ以下を示しているときにその出力Ｃをハ
イレベルにする。車速検知回路１９，１０１ｍ／ｈ信号
出力回路２０の出力す。

Ｃはそれぞれオアゲート２１の２人力とされ、オアゲー
ト２１の出力ｄはアンドゲート２２の一方の入力端子に
入力されている。このアンドゲート２２の他方の入力端
子には周波数カウンタ１４の出力が入力されている。

更に第１図において、２３は自己診断制御回路であり、
自己診断モードスイッチ２４をオンすることにより起動
され、切換スイッチ１５の切換制御端子Ｓへ供給する制
御信号ＣＫＩをローレベルにするとともに、擬似車速パ
ルス発生回路２５に起動信号を送る。自己診断モードス
イッチ２４がオフのときこの制御信号ＣＫＩはハイレベ
ルとなる。擬似車速パルス発生回路２５の出力はオアゲ
ート１３の他方の入力とされ、起動信号に応答して第２
図（イ）に示すように、車速５ｋｉｉ／ｈに相当する擬
似車速パルス（擬似信号の第１のパターン）Ｐ９．車速
６０ｋｍ／ｈに相当する擬似車速パルスＰ、。、車速１
２０１ａ＊／ｈに相当する擬似車速パルス（擬似信号の
第２のパターン）Ｐ１□。

を順次に周期的に出力する。これらの擬似車速はこれら
の数値に限定されず、その発生順も実施例に限定されな
い。Ｐ工２゜→Ｐ６゜→Ｐ、の順でもよいが、各車速パ
ルスと切換スイッチ１５の切換位置とはつぎのように関
係付けておく必要がある。すなわち、擬似車速パルス発
生回路２５が擬似車速パルスＰ１□。を出力するとき擬
似車速パルス発生回　路２５から自己診断制御回路２３
に信号を送り、自己診断制御回路２３からの制御信号Ｃ
ＫＩがハイレベルとなるようにしている。

以上の構成において、自己診断モードスイッチ２４およ
び自己診断制御回路２３がモード切換手段を、車速セン
サ１１がセンサ手段を、擬似車速パルス発生回路２５が
擬似信号出力手段を、周波数カウンタ１４が検出手段を
、交差コイル駆動回路１６．交差コイル１７．スピード
メータＳＭおよび指針ＩＤが指示手段を、分周回路１８
あるいは１１０１ａ／ｈ信号出力回路２０が信号形成手
段を、アンドゲート２２がゲート手段を、切換スイッチ
１５が信号切換手段をそれぞれ構成する。

第２図の各部信号波形図を参照して本実施例の動作を説
明する。

（１）通常の走行時 この場合自己診断モードスイッチ２４がオフされており
、切換スイッチ１５の制御端子Ｓにはハイレベル信号が
印加されており、入力端子Ｂの入力が選択されている。

車速センサ１１は車速に相応した周波数のパルスを出力
し、周波数カウンタ１４により、所定時間内に発生する
パルス（車速が速いほど大きくなる）が計数される。そ
の計数結果を示す信号は切換スイッチ１５を通って交差
コイル駆動回路１６に入力され、所定のコイル駆動信号
に変換されて交差コイル１７に供給される。

これにより、スピードメータＳＭの指針ＩＤが駆動され
て検出された車速を指示する。

（２）自己診断モード時 ■車速信号、１０ｋｍ／ｈ信号、スピードメータＳＭが
ともに正常の場合： 車両停止時に自己診断モードスイッチ２４をオンすると
自己診断制御回路２３が８動され、制御信号ＣＫＩがロ
ーレベルとなり切換スイッチ１５は入力端子Ａと出力端
子Ｃとが接続される。

一方、自己診断制御回路２３は擬似車速パルス発生回路
２５に起動信号を供給するから、擬似車速パルス発生回
路２５は、第２図（イ）に示すように、時刻ｔ□〜ｔ２
では車速５ｋｍ／ｈに相当する擬似車速パルスを、時刻
ｔ２〜し、では車速６０ｂ／ｈに相当する擬似車速パル
スを、時刻し、〜ｔ４では車速１２０ｋｍ／ｈに相当す
る擬似車速パルスをそれぞれ順次に周期的に出力する。

この擬似車速パルスも車速パルスと同様に周波数カウン
タ１４に入力され１周波数カウンタ１４は車速に応じた
計数値を順次に出力する。最初に５ｋｒａ／ｈを示す擬
似車速パルスＰ５が出力されるから１周波数カウンタ１
４の出力によりｌｏｋｍ／ｈ信号出力回路２０の出力（
１０ｋＩｌ／ｈ信号）Ｃがハイレベルとなり、アンドゲ
ート２２がイネーブルされる。

その結果１周波数カウンタ１４から出力される５ｋｍ／
ｈを示す計数値がアンドゲート２２および切換スイッチ
１５を介して交差コイル駆動回路１６に供給され、これ
によりスピードメータＳＭの指針ＩＤが５ｋｍ／ｈを指
示する。

一方、擬似車速パルスは分周回路１８にも供給されて分
周され、車速検知回路１９に入力される。擬似車速パル
スＰ、に引き続いて車速６０ｋｍ／ｈを示す擬似車速パ
ルスＰ、。が出力されると、車速検知回路１９の出力（
車速信号）ｂがハイレベルに、上述の１０ｋｎｉ／ｈ信
号出力回路２０の出力Ｃがローレベルとなり、車速検知
回路１９の出力すによりオアゲート２１を介してアンド
ゲート２２がイネーブルされる。周波数カウンタ１４か
ら６０ｋｍ／ｈを示す計数値が出力されると、この出力
がアンドゲート２２および切換スイッチ１５を通って交
差コイル駆動回路１６に入力されるから、スピードメー
タＳＭの指針ＩＤが６０ｋｎｉ／ｈを指示する。

更に、車速１２０ｋｍ／ｈを示す擬似車速パルスＰ□２
ｏが出力されると、擬似車速パルス発生回路２５からの
制御信号により自己診断制御回路２３はその制御信号Ｃ
ＫＩをハイレベルとし、切換スイッチ１５は入力端子Ｂ
が選択される。したがって、周波数カウンタ１４から出
力される１２０ｋｍ／ｈを示す計数値が切換スイッチ１
５を通って交差コイル駆動回路１６に供給され、これに
よりスピードメータＳＭの指針ＩＤが１２０ｋｎ＋／ｈ
を指示する。このとき、車速１１００ｋ／ｈを越えたこ
とを示す１１００ｋ／ｈ’ｆ報も鳴動する。

なお、１１００ｋ／ｈ警報が鳴動しなければその異常が
診断できる。

■車速信号が異常の場合： ５ｋｌＩｌ／ｈ、６０ｋｍ／ｈ、１２０ｋｍ／ｈを示す
擬似車速パルスＰ　５９　ｐｓｏｔ　Ｐｉ２Ｑによりス
ピードメ−９８Ｍ（１）指針ＩＯが５ｂ／ｈ、１２０ｋ
ｍ／ｈを順次に指示し６０ｋｍ／ｈだけ指示しなければ
、車速信号が異常と診断できる。

■１０ｋｍ／ｈ信号が異常の場合ニ スピードメータＳＭの指針ＩＤが６０ｋｍ／ｈ。

１２０ｋｍ／ｈを順次に指示し５−／ｈだけ指示しなけ
れば１０ｋｍ／ｈ信号が異常と診断できる。

■スピードツー９３Ｍが異常の場合ニ スピードメータＳＭの指針−Ｉ　Ｄが５ｋｍ／ｈ。

６０ｋｍ／ｈ、１２０ｋｍ／ｈのいずれも指示しない場
合にはスピードメータＳＭの異常と診断できる。

このように、自己診断モード時の指針の振れパターンか
ら各部信号や指示装置の異常を診断できる。

外部出力信号が車速信号および１０ｋｍ／ｈ信号のいず
れかひとつの場合にも本発明を適用できる。

また、スピードメータの駆動方式は交差コイル式に限ら
ず、その他各種の方式が用いられる。更に。

車速以外の物理量を指示する各種指示装置にも本発明を
適用可能である。

Ｇ０発明の効果 本発明によれば、スピードメータのような指示手段の指
示値に基づいてその指示手段自身の故障を診断すると共
に、被測定対象の物理量（例えば車速）に応じたセンサ
信号（例えば車速パルス）に基づいて形成される外部出
力信号（例えば１０ｋｍ／ｈ信号）の診断をも可能にし
たので、別設の表示装置などを設けることなく、外部信
号供給先（例えばエンジン電子制御装置）自体の故障か
外部出力信号自体の故障かを迅速にかつ正確に診断でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図（イ）〜（へ）は一実施例を示し、
第１図は全体構成を示すブロック図、第２図（イ）〜（
へ）は各部の信号波形図である。 １１：車速センサ　　　１４：周波数カウンタ１５：切
換スイッチ １６：交差コイル駆動回路 １７：交差コイル　　　１８：分周回路１９：車速検知
回路 ２０：１１０１ａ／ｈ信号出力回路 ２１ニオアゲート ２２：アンドゲート ２３：自己診断制御回路 ２４：自己診断モードスイッチ ２５：擬似車速パルス発生回路 特許出願人　　日産自動車株式会社 代理人弁理士　　　永　井　冬　紀

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　自己診断モードと通常モードとを切換えるモード切換
   手段と、 被指示対象の物理量に応じてセンサ信号を出力するセン
   サ手段と、 自己診断モード時に前記センサ信号と等価でかつ少なく
   とも第１および第２のパターンを有する擬似信号を出力
   する擬似信号出力手段と、 前記センサ信号または擬似信号に基づいて前記物理量の
   大きさに相応した検出信号を出力する検出手段と、 この検出信号により前記物理量に応じた値を指示する指
   示手段と、 前記センサ信号または擬似信号に基づいて、前記物理量
   に応じた制御を行なうため外部に出力される外部出力信
   号を形成する信号形成手段と、この外部出力信号と検出
   信号とが入力され前記外部出力信号が正常に出力される
   ときにのみ前記検出信号を通過させるゲート手段と、 前記検出手段から直接入力される検出信号および前記ゲ
   ート手段を介して入力される検出信号を２つの入力とし
   、自己診断モード時に前記擬似信号の第１のパターンが
   出力されているときはゲート手段からの検出信号を選択
   するとともに、前記擬似信号の第２のパターンが出力さ
   れているときは前記検出手段からの検出信号を選択して
   指示手段へ入力し、通常モード時に検出手段からの検出
   信号を選択して指示手段へ入力する信号切換手段とを具
   備したことを特徴とする指示装置の自己診断回路。