JPH02147448A - 車両用故障診断装置 - 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） 本発明はｉｊｉ両の各所に配設された制御ユニットを用
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各種
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必要な信号の送受を行って全
体的な制御を行う１■両用信号伝送システムが実現され
ており、特に信号線数の肥大化を防ぐ１１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では各制御ユニットはその備え
る種々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各種故障発生に迅速かつ的確に
対処できるようにしている。

この故障表示にあたっては、管理ユニットが表示装置に
おける各制御ユニットの自己診断結果の表示順序等を管
理しており、一般的には表示装置Ｆに各制御ユニットの
自己診断結果が一定時間ずつ順次に表示されるようにな
っている。

（発明が解決しようとする問題点） 表示指示された制御ユニットがオプション装備のもので
あるためにそれがシスデム中に不存在であることもあり
、そのような不イを在の場合、表示装置は当該制御ユニ
ットから自己診断結果を受信することができない。この
場合１表示装置における故障表示は表示部全体がブラン
ク表示になる。

しかしながら５このにつなブランク表示は故障診断を行
っている試験者に対して表示−トの違和感を５、えるも
のであり、また試験者は該当ユニットの故障診断がなさ
れたのか否か判断することができず戸惑わされるという
問題点がある。

したがって本発明は、オプション装備専のため制御ユニ
ットが不存在であるような場合にも、試験者に対し１表
示Ｆ−の違和感をＬｊえることなく、的確にその不存在
であることを認識させることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 第１図は本発明に係る巾両用故障諺断装置の概略を示す
図である。

本発明に係る重両用故障１珍断装置は、重両の各所に配
設された自己診断機能４０１を有する複数の制御ユニッ
ト４０１〜４Ｏｎと、これら制御ユニット４０．〜４　
Ｏｎの自己診断結果を表示する表示装置４１と、この表
示装置４１における各制御ユニットの自己１冷断結果の
表小指示動イ′１を管理する管理ユニット４２とを備え
、管理ユニット４２は自己診断結果表示指示された制御
ユニットの識別情報を表示装置４１に送る識別情報送信
手段４２１を杓゛し、表示装置４１は該制御ユニット識
別情報を保持する保持手段４１１を有して、表示指示さ
れた制御ユニットから自己診断結果−１’ｉ’ｉ報を受
信しなかった場合に自己診断結果情報の代わりにその制
御ユニット識別情報を表示するように構成される。

（作用） 表示装置４１における診断結果表示に際しては、その診
断結果表示指示をされた制御ユニットのユニット識別情
報も表示装置４１に送られて保持手段４１１に一１１保
持される。診断結果表示指示された制御ユニットが不存
在等であったため故障診断結果が表示装置４１に受信さ
れなかった場合、表示装置４１は診断結果情報に代えて
当該制御ユニットのユニット識別情報を表示する。これ
により表示１゛の違和感をなくすことができる。

（実施例） 以下１図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明にかかるｉｌｊ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、重両用故障
診断装置は、重両の各所に配設された制御ユニット（ノ
ート）を多屯通イ：１路により結合して全体的な；１□
り御を行う多重伝送シスデムｌ−に実現されている。こ
の多７ｐ伝送システムはバス形態の分散型自動重用１４
△Ｎ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側条１
゛ｎ（あるいはパケット多Ｉｒ＜　＞を採用しており、
アクセス制御方式（多重方式）としてはＣ８ＭＡ／ＣＤ
方式を採用している。。

図において、ｌはエンジン制御ユニット、２は自動変速
機制御ユニット、３は故障診断結果を表示する表示器３
１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。またこのメータ制御ユニット３は他のユニット
から送られてくる表示データを保持するメモリを備えて
いる。４はスデアリングバッド七、（こ設けられた電話
、オーディオ、空調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
器の制御ユニット、６は空調機器の操作スイッチと表示
の制御を１−ｊう空調スイッチ制御ユニットである。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
用いることができる。

７はナビゲーションを主体に、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（ＣＣ８）制御ユニットで
あり、スイッチの組合わせにより多重系の故障診断起動
信号を発生することもできる。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。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ｌ、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＋’ｆｉ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フ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。

これら各ユニット１〜９はそれぞれ故障の自己診断機能
を何しており、所定の手順に基づき自局に収容する各種
機器の正常、異常の別を診断して、その診断結果を各ユ
ニットが持つメモリに保持することができる。なお、制
御ユニットｌ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に送られて保持できるようになってい
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３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ＣＰＵ２　＋、このＣＰ　ｊＪ２１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ｉ
　１　／　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。

この多重ｌ／Ｆモジュール２２の基本的な構成が第４図
に示される。この多ｉ１ｉ　１　／　Ｆモジュール２２
は多重１．５Ｉ２２１．バスＩ／Ｆ回路２２２、発振器
２２３等を含み構成される。多重Ｌ−ｓ！２２１はバス
１０１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４に
直列変換機能、バス！０−Ｌ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
１０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１０に対して信号を送出するドライバと多重バス！０
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ず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・ソトが第５図に示される。このメツセージは、
メツセージ開始符号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Ｎ１１）、データ領域Ｄ
Ｆ、エラーチエツク符号ＥＲ、データ終ｒ符号ＥＯＩ）
、ネットワーク制御用肯定応′？５（ΔＮ　Ｃ：　Ａｃ
ｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ　ｆｏｒＮｅｔｗｏｒｋ　
Ｃｏｎｔｏｒｏｌ）領域、メツセージ終了符号ＲＯＭ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衣す
２ビ・ソトの符Ｓ’３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（ｅ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り１：″
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ＩＯ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ＤＪＤをチエツクして、そのメツセージが自ユニッｌ
〜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／無効
指定コードＶ／ｌはデータ領域［）［−′の下位２バイ
トのデータＵ）Ｔ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Ｄ１”はメツセージの値によっ
て有効／無効指定コードＶ／ｌ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。

エラチエツク符号Ｅ　１１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−ｒ符号［
Ｅ　ＯＩ）はＣＩ−？　Ｃコードを含むデータの終ｆを
表す。

所定応答領域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
６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。

以ド５実施例装置の動作を、図面を参照しつつ説明する
。第７図は管理ユニ、ソト９における故障診断時の処理
手順を示す流れ図、第８図は制御ユニット３〜９におけ
る故障診断時の処理手順を示す流れ図、第９図はシステ
ムの夕・イミングチャトである。

第９図のタイミングヂャートにおいて、［Ａ］は管理ユ
ニット９の状態、［Ｂ１は該当ユニット１〜９の状態、
［Ｃ］は表示器３１の表示状態をそれぞれ示し、■は管
理ユニット９からの表示順出力指示信号、■は管理ユニ
ット９からのユニット番号表示出力信号、■は該当ユニ
ット１〜９からの故障コート表示出力信号、■は各ユニ
ット１〜９に故障箇所がある場合の表示器３１における
故障表示、■はユニット番号２の自動変速機制御ユニッ
ト２が故障無しの場合の表示器３１における故障表示、
■は制御ユニット２が不存在と仮定した場合の表示器３
１における故障表示をそれぞれ示す。また、■、■にお
いては、データ変化点のタイミングで各ユニットからメ
ツセージが送出されるものとし、■〜■のデータ変化点
で表示器；３１トの表示内容が切り替えられるものとす
る。

まず、この第９図に基づき本実施例装置の全体的な動作
を説明する。

システムが故障診断動作に入ると、まず管理ユニット９
から各制御ユニット１〜９に対して表示順出力指示化り
■およびユニット番号表示出力信号■とが一定間隔で順
次にバス１０に送出される。表示順出力指示信号■は各
ユニット１〜９に故障コード表示出力信”ｉ　（：Ｄを
、バス１０を介しでメータ制御ユニット３に送出するこ
とを指示する信号であり、ユニット番号１で送出側ユニ
ットｉを指示する。、ユニット番号表示出力信号■は故
障コード表示出力信号■を送出するべき表示順出力指示
されたユニ・ントの番号ｉを表示器３１Ｆに表示するだ
めの信号であり、管理ユニット９からバスｌＯを介して
メータ制御ユニット３に直接に送られる。

表示器３１は３桁の７セグメント表示部からなり、最−
Ｅ位桁がユニット番号表示部、ド位２桁が故障コード表
示部となる。このユニット番号表示出力信号■は例えば
ユニット番号ｌの場合、「１本本」からなる。ここで下
位２桁の木本は表示ブランクとなることを表わす。

管理ユニット９からの表示順出力指示を受けた該当制御
ユニット１は、自己診断の結果得られた故障コードを表
示出力信号■としてバス１０を介してメータ制御ユニッ
ト３に出力する。ここで故障コードは３桁のコードから
なり、このうち最上位桁は自ユニットのユニット番−じ
ｌを表し、ド位２桁は自ユニットにおける故障箇所ある
いは故障の種類等を１６進コードで表したものである。

この故障コード表示出力信号■は、表示順指示該当ユニ
ットｉにおける故障箇所が複数ある場合、それら複数の
故障コードが１秒おきに順次に送出されるようになって
いる。また該当ユニットに故障がなかった場合には、故
障なしを表わす「−一」の表示コードが故障コードに代
って出力される。

つまりユニット番号１の場合にはＮ−−Ｊの表示出力信
号が出力される。なお、この「−−」のコードは、故障
が有った場合には必要な故障コードを送出し終った後に
診断終了を表すコードとして、それらの故障コードに続
けて最後に出力されるものでもある。以トの故障コード
表示出力処理がユニット１〜９について順次に行われる
。したがってパス１０上でそれぞれの表示出力信号がｉ
＋ｉ突することはない。

メータ制御ユニ°ット３においては、各ユニット１〜９
から受信した表示出力信号■に応じてその対応表示を表
示器３１　Ｊ−に表示する。このメータ制御ユニット３
は、まず始めに管理ユニット９で表示順出力指示された
ユニット番号表示出力信号■を管理ユニット９から受信
し、次いでその表示順出力指示された制御ユニットｉか
ら故障コード表示出力信号■を受信することになる。し
たがってこの場合の表示器３１上での表示は、第９図■
に示されるように、例えばユニット番号ｌの場合、まず
始めにユニット番号表示ｒ１＊＊４が−・定時間い　（
例えば０．２秒）行われ、これに次いでこのユニット番
号表示を上書きする形で故障コード表示ｒ１０１Ｊ、ｒ
１０２Ｊ、ｒ１０３Ｊが１秒間隔で行われ、最後に詮所
終了を表わすｒ　１−−Ｊの表示が１秒間行われる。

また該当ユニットに故障が無かったときには、第９図■
に示されるように、例えばユニット番号２の場合、初め
にユニット番号表示ｒ２＊＊Ｊが０．２秒行われ、次い
で異常無しを示す「２−−」の表示が行われる。

さらに該当ユニットがシステム内に不存在の場合には、
その該当ユニ・ントから故障コード表示出力信号■が発
されることはないのでメータ制御ユニット３は初めに管
理ユニット９から受信したユニット番号表示出力信号■
を保持し続けることとなり、表示器３１上には、第９図
■に示されるように例えばユニット番号２が不存在の場
合には、「２本＊」の表示が一定時間にわたり行われる
。

これにより試験者は表示トの違和感を受けることなく、
ユニット不存在を認識することができる。

なお、管理ユニット９から表示順出力信号が出され、そ
れに応じて該当ユニットから故障コード表示出力信号が
出力されているが、ある一定時間Ｌ２　　（例えば５秒
）経過してもその該当ユニットから診断終了のコード「
−−」が出されないときには、該当ユニットのＣＰＵの
暴走等が生じているものと判断し、管理ユニットはその
該当ユニットの処理を終ｆして次のユニット番号の表示
順出力を行う。

次に管理ユニット９の詳細な動作手順を、第７図の流れ
図を参照して以下に説明する。まず、故障診断が起動さ
れると（ステップＳｔ）、エンジン制御ユニットｌおよ
び自動変速機制御ユニット２に対しそれらが保持してい
る故障コードを読み取る処理を行う（ステップＳ３）。

そしてこれらの故障コードを順次にバス１０を介してメ
ータ制御ユニット３に送って表示器３１上にエンジン制
御ユニッｌ−，Ｉおよび自動変速機制御ユニット２の故
障状態を表示させる（ステップＳ４）。

この表示が終了したならば（ステップＳ５）。

ユニット番号ｉを３にセットする（ステップＳ６）。次
いでユニット番号ｉの表示順出力指示信号■の送信と、
ユニット番号表示出力信号■の送信とを行う（ステップ
Ｓ７、Ｓ８）。なお、ユニット番号ｌと２の制御ユニッ
ト１．２については既に故障コード表示器であるので、
表示順指示は行わない。

この間に診断路ｒ指示が発生しているか否かを判定しく
ステップＳ９）、もし発生していれば全処理を終ｒする
が（ステップ５Ｉ２）、そうでない場合には表示順出力
指示後、し１秒（例えば０．２秒）以内に順序指示され
た該当制御ユニットｉから故障コード表示出力信号■が
バス１０に送出されたか否かを監視し判定する（ステッ
プ５１０）。故障コードが出力されている場合には更に
該当制御ユニット１の故障診断終了を表わす表示コード
ｒ　ｉ　−−Ｊがバス１０に出力されたか否かを判定す
る（ステップ５Ｉ３）。このコードが出力されていれば
該当制御ユニットｉの故障診断は終了したものとして、
ユニット番号ｉを１つ更新（増加）させ（ステップ３１
５）、この更新させたユニット番号ｉがユニット番号の
最大値（実施例では１＝９）を越えたか否かを判定しく
ステップ５１６）、越えていなければ更新したユニット
番号ｉについてステップＳ７に戻って同じ処理を繰り返
す。越えていればステップＳ１７に進む。

ステップＳＩ３で表示コードｒｉ−−Ｊを受信しない場
合、し２秒（例えば５秒）間にわたりステップ８９〜Ｓ
Ｉ４の処理を繰り返しつつ待ち、し２秒を経過しても依
然として表示コードを受イ３しない場合は該当制御ユニ
ットｉにＣＰ　ＬＪ暴走等の障害が発生したものと見な
して、ユニット番号ｉを１つ更新する（ステップ５Ｉ５
）。

またステップＳＩＯでし１秒以内に故障コードを受信し
なかった場合、史に１秒間受信を待ち（ステップ５１１
）、１秒間経過後も受信できなかった場合は順序指示さ
れた該当制御ユニットｉがシステム内に不存在であると
判断し、ユニット番号ｉを更新する（スデ・ツブＳ　ｉ
　５　）。この場合５表示器：３１にはユニット番号ｉ
のみが「ｉ＊＊」と約１秒間にわたり表示される。

以上の処理をユニット番号ｉが終゛ｒするまで繰り返し
くステップ８１６）、終了したならば、診断終了指示が
発されたか否かを判定して（ステップ５１７）、発され
ていれば全処理を終ｒ（ステップ５１８）、そうでなけ
ればステップＳ４以降の処理を再び繰り返す。

表示順指示された制御ユニットにおける詳細な動作手順
を第８図を参照しつつ以下に説明する。

まず管理ユニット９からの表示順出力指示信号■が自局
宛のものであるか否かを判定する（ステップＳ２１）。

自局宛のものであれば、自己診断の結果として故障があ
ったか否かを判定する（ステップ５２２）。

故障がない場合には、故障なしを表す表示コードｒｉ−
−−ＪをバスｌＯを介してメータ制御ユニット３に出力
する（ステップ８２８）。故障があった場合には故障コ
ードの番号、ｊをｒｌＪにセットしくステップ５２３）
、その番号ｊの故障コードを１秒間にわたり出力する（
ステップＳ２４．３２５）。その後、番号ｊを１つイン
クリメントし、全ての番号ｊについての故障コード送信
が終了したかを判定する（ステップ８２８）。終了して
いなければステップＳ２４以降を繰り返し、終了してい
れば診断路Ｙを表ず表示コードｒ　ｉ　−−Ｊを出力し
て（ステップ５２８）、全処理を終了する９ 以上の実施例では１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、例えばりング形態のネッ
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Ｃ３ＭΔ／Ｃ１）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。史に本発明
は多重伝送システム上に実現するだけに限られず、各ユ
、ニット間を（５吋線で個々に接続しである信−１伝送
システムトに実現することも可能である。さらに故障診
断結果を表示する表示装置は１つに限られず、例えば表
示器を複数個用意し、それぞれの表示器にそれぞれ異な
る制御ユニットの自己診断結果を表示させるようにして
もよい。

（発明の効果） 本発明によれば、システム中にオプション装置等のため
不存在である制御ユニットがあった場合でも、その制御
ユニットのユニット識別情報は表示されるから、試験者
は当該ユニットの不存在を表示上の迫和感なく認識する
ことができる。。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車両用故障診断装置を概略的に説
明する図、 第２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３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４図は第３図のノードにおける多重１／Ｆモジユール
の基本的構成を示すブロック図、第５図はメツセージの
フレーム・フォーマットを小す図、 第６図は第５図フォーマットの肯定応答領域ＡＮＣを説
明する図、 第７図は実施例における管理ユニットの処理手順の−・
例を示す流れ図、 第８図は実施例における各制御ユニットの処理点順の一
例を示す流れ図、 第９図は実施例におけるシステム全体のタイミングチャ
ートである。 ｌ：エンジン制御ユニット ２：自動変速機制御ユニット ３：メータ制御ユニット ：ステアリングスイッチ制御ユニット ：空調機器制御ユニット ：空調スイッチ制御ユニット ：ＣＣ３制御ユニット ：電話制御ユニット ：ジヨイントボックス制御ユニット ：バス ：表示器 ＡＮＣ領域 （Ｊ：ｌ（Ｌ幻Ｑ＼−へ医一醪一旭（

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　車両の各所に配設された自己診断機能を有する
   複数の制御ユニットと、これら制御ユニットの自己診断
   結果を表示する表示装置と、この表示装置における各制
   御ユニットの自己診断結果の表示指示動作を管理する管
   理ユニットとを備えた車両用故障診断装置であって、該
   管理ユニットは自己診断結果表示指示された制御ユニッ
   トの識別情報を該表示装置に送る識別情報送信手段を有
   し、該表示装置は該制御ユニット識別情報を保持する保
   持手段を有して、表示指示された制御ユニットから自己
   診断結果情報を受信しなかった場合に自己診断結果情報
   の代わりに該制御ユニット識別情報を表示するように構
   成された車両用故障診断装置。
2. （２）　該表示装置はそれぞれ異なる制御ユニットの自
   己診断結果を表示する複数の表示部からなる請求項（１
   ）記載の車両用故障診断装置。