JPH04301733A - 車輌診断方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外部コンピュータによ
り車輌の故障診断を行なう車輌診断方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近では、自動車などの車輌における電
子制御系の高機能化が進み、この電子制御系の故障対策
のため、例えば、特開昭５９−６３３４４号公報に開示
されているように、車輌に搭載した電子制御装置自体に
自己診断機能を備え、電子制御装置の入力信号が異常の
場合、疑似信号を用いてフェールセーフを行なうように
したシステムが多い。

【０００３】また、特開平１−２５４８３５号公報など
に開示されているように、電子制御装置に接続し、各セ
ンサ類、各アクチュエータ類の出力信号に基づく電子制
御装置内データ、及び、各アクチュエータ類に対する電
子制御装置内制御データを診断することのできる車輌診
断装置が開発されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自己診
断機能により、電子制御装置の入出力信号に異常が発生
したときに対処するための疑似信号を用いるフェールセ
ーフは、電子制御装置自体が故障の場合には対処できず
、また、電子制御装置の外部に接続する車輌診断装置で
は、電子制御装置に対する入出力信号のデータをモニタ
するのみである。従って、従来、故障診断の際に、電子
制御装置の入出力信号に異常があっても、この異常信号
による不具合の発生を回避することは困難であり、診断
対象システム全体を動作させて診断を続けると、この異
常信号により診断対象システムに損傷を与えるおそれが
ある。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
、車輌診断の際に生じる電子制御装置の異常入出力信号
に対し、診断対象システムを保護することのできる車輌
診断方法を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の車輌診断方法は
、車輌に搭載した電子制御装置にインターフェース装置
を介して接続した外部コンピュータにより故障診断を行
なうとともに、上記外部コンピュータで上記電子制御装
置の入出力信号が異常と判断したとき、上記インターフ
ェース装置により異常信号を処理して故障診断対象シス
テムを保護することを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明の車輌診断方法では、車輌に搭載した電
子制御装置にインターフェース装置を介して外部コンピ
ュータが接続され故障診断が行われる。この際、外部コ
ンピュータで異常と判断された電子制御装置の入出力信
号がインターフェース装置により処理され、異常信号に
よる不具合から故障診断対象システムが保護される。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図面は本発明の一実施例を示し、図１はパーソナ
ルコンピュータ側の制御手順を示すフローチャート、図
２はインターフェースボックス側の制御手順を示すフロ
ーチャート、図３はシステムの回路構成図である。

【０００９】［構　　成］図３において、符号１０は自
動車などの車輌に搭載される電子制御装置（ＥＣＵ）で
あり、このＥＣＵ１０に、マイクロコンピュータ２０を
内蔵したインターフェース装置としてインターフェース
ボックス４０を介して、外部コンピュータとしてのパー
ソナルコンピュータ５０が接続され、故障診断が行われ
る。

【００１０】上記ＥＣＵ１０は、中央処理装置（ＣＰＵ
）１と、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）２と、読み書き両
用メモリ（ＲＡＭ）３と、入出力（Ｉ／Ｏ）インターフ
ェース４とがバスライン５を介して接続されるマイクロ
コンピュータからなり、上記Ｉ／Ｏインターフェース４
の出力ポートに駆動回路６が接続され、この駆動回路６
と上記Ｉ／Ｏインターフェース４とが外部接続コネクタ
７に接続されている。

【００１１】また、上記インターフェースボックス４０
には、マイクロコンピュータ２０と、このマイクロコン
ピュータ２０の外部に接続されるシステム機能拡張用の
ＲＯＭ３０及びＲＡＭ３１と、通信処理回路３２と、ア
ナログ信号処理回路３３と、デジタル信号処理回路３４
と、常閉タイプのリレーＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ３　と、
このリレーＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ３　を駆動するための
駆動回路３５とが内蔵されている。

【００１２】上記マイクロコンピュータ２０は、ＣＰＵ
２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、タイマ２４、シリアル
コミュニケーションインターフェース（ＳＣＩ）２５、
アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２６がバスライン
２７を介して接続されて構成されており、このバスライ
ン２７が外部に延長され、上記システム機能拡張用のＲ
ＯＭ３０及びＲＡＭ３１とデジタル信号処理回路３４と
に接続されている。

【００１３】また、上記ＳＣＩ２５が上記通信処理回路
３２に接続され、上記Ａ／Ｄ変換器２６が上記アナログ
信号処理回路３３に接続されるとともに、上記デジタル
信号処理回路３４が上記駆動回路３５を介して各リレー
ＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ３　のリレーコイルに接続されて
いる。

【００１４】上記リレーＲＹ１，ＲＹ２　は、上記デジ
タル信号処理回路３４から外部接続コネクタ４１に延出
される２組の入出力ラインに対し、リレー接点が閉状態
で入力ラインと出力ラインとを連通させるよう介装され
ており、また、上記リレーＲＹ３は、上記アナログ信号
処理回路３３から上記外部接続コネクタ４１に延出され
る入出力ラインに対し、リレー接点が閉状態で入力ライ
ンと出力ラインとを連通させるよう介装されている。

【００１５】また、上記インターフェースボックス４０
の外部接続コネクタ４１がアダプタハーネス４２を介し
て上記ＥＣＵ１０の外部接続コネクタ７と車輌側のコネ
クタ８との間に接続され、この車輌側のコネクタ８には
、デジタルセンサ類１１とアナログセンサ類１２とアク
チュエータ類１３とが接続されている。

【００１６】上記デジタルセンサ類１１は、例えば、エ
ンジン回転数センサ、車速センサ、あるいは、スロット
ル全閉時にＯＮするアイドルスイッチ、スロットル全開
時にＯＮするフルスイッチなどのデジタル信号を出力す
るセンサ類であり、上記アナログセンサ類１２は、例え
ば、吸入空気量センサ、冷却水温センサなどのアナログ
信号を出力するセンサ類である。また、上記アクチュエ
ータ類１３は、例えば、インジェクタ、アイドルスピー
ドコントロールバルブ、オートマチックトランスミッシ
ョン（ＡＴ）のライン圧制御用デューティソレノイドバ
ルブなどの各種制御用アクチュエータである。

【００１７】そして、上記インターフェースボックス４
０内部の各リレーＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ３　のリレー接
点が開のとき、上記デジタルセンサ類１１からの信号が
デジタル信号処理回路３４を経由するとともに、上記ア
ナログセンサ類１２からの信号がアナログ信号処理回路
３３を経由して上記ＥＣＵ１０のＩ／Ｏインターフェー
ス４に入力され、また、上記ＥＣＵ１０の駆動回路６か
らの信号が、上記デジタル信号処理回路３４を経由して
上記アクチュエータ類１３に出力されるようになってい
る。

【００１８】さらに、上記インターフェースボックス４
０の通信処理回路３２に接続される通信ライン用コネク
タ４３と、上記車輌側のコネクタ８に接続される通信用
ライン用コネクタ９とが接続され、上記通信処理回路３
２からの通信ライン４４が上記車輌側のコネクタ８及び
上記ＥＣＵ１０のコネクタ７を介して上記Ｉ／Ｏインタ
ーフェース４に接続され、上記ＥＣＵ１０内部の演算デ
ータあるいは自己診断機能によるトラブルデータなどを
読出すことができるようになっている。

【００１９】一方、上記パーソナルコンピュータ５０は
、例えばラップトップ型のパーソナルコンピュータであ
り、ＣＰＵ５１、基本システムプログラムが記憶された
ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、ダイレクトメモリアクセスコ
ントローラ（ＤＭＡＣ）５４、ハードディスクドライブ
（ＨＤＤ）５５を制御するハードディスクドライブコン
トローラ（ＨＤＣ）５６、フロッピィディスクドライブ
（ＦＤＤ）５７を制御するフロッピィディスクドライブ
コントローラ（ＦＤＣ）５８、図示しないプリンタを制
御するプリントコントローラ（ＰＲＩＮＴ　　ＣＯＮＴ
）５９、通信インターフェース６０を制御するシリアル
インプットアウトプットコントローラ（ＳＩＯ）６１、
キー入力のためのキーボード（ＫＥＹ　　ＢＯＡＲＤ）
６２を制御するキーボード制御回路（ＫＢＳ）６３、液
晶ディスプレイあるいはプラズマディスプレイなどのデ
ィスプレイ（ＤＩＳＰ．）６４を制御するディスプレイ
コントローラ（ＤＩＳＰ．ＣＯＮＴ．）６５、及び、ス
ピーカ６６を駆動するスピーカコントローラ（ＳＰ．Ｃ
ＯＮＴ．）６７がバスライン６８を介して互いに接続さ
れて構成されている。

【００２０】上記インターフェースボックス４０と上記
パーソナルコンピュータ５０とは、上記通信処理回路３
２に接続される通信ライン用コネクタ４５、及び、上記
通信インターフェース６０に接続される通信ライン用コ
ネクタ６９を介して通信ライン７０にて接続され、上記
パーソナルコンピュータ５０に上記ＥＣＵ１０のデータ
が送信されるとともに、上記パーソナルコンピュータ５
０からの指令が上記インターフェースボックス４０に送
信されるようになっている。

【００２１】［システムの動作］上記構成によるシステ
ムの動作を図１及び図２のフローチャートに従って説明
する。

【００２２】図１はパーソナルコンピュータ５０にて実
行される制御プログラムを示し、例えば、フロッピィデ
ィスクなどに記憶されて供給され、ＦＤＤ５７を介して
読込まれ実行される。

【００２３】このプログラムが実行されると、まず、ス
テップＳ１０１で、キーボード６２からの入力ステップ
となり、ここで、ＥＣＵ１０に対し、診断対象となる項
目を入力すると、次のステップＳ１０２へ進んで、測定
すべき信号に対応するコマンドをインターフェースボッ
クス４０へ送信する。

【００２４】その後、ステップＳ１０３へ進み、コマン
ドに対応するＥＣＵ１０の信号データをインターフェー
スボックス４０から受信すると、ステップＳ１０４で、
この信号データに異常があるか否かを判断し、異常がな
ければ、ステップＳ１１３で、ディスプレイ６４に受信
データを表示してルーチンを抜ける。

【００２５】一方、上記ステップＳ１０４で、ＥＣＵ１
０からの信号データに異常有りと判断すると、上記ステ
ップＳ１０４からステップＳ１０５へ進み、異常信号に
よって重大な不具合が発生すると考えられるか否かを判
断する。

【００２６】上記ステップＳ１０５での判断結果、重大
な不具合は発生しないと考えられる場合には、上記ステ
ップＳ１０５から上記ステップＳ１１３へ分岐してディ
スプレイ６４に受信データを表示してルーチンを抜け、
重大な不具合が発生すると考えられ、何らかの処置を要
する場合には、上記ステップＳ１０５からステップＳ１
０６へ進んで、その異常信号を切断するか否かを判断し
、異常信号切断と判断した場合には、ステップＳ１１０
へ分岐して信号切断指令を選択し、ステップＳ１１１で
インターフェースボックス４０へ、この信号切断の指令
を送信してステップＳ１１２へ進む。

【００２７】例えば、上記ＥＣＵ１０がエンジン制御用
ＥＣＵであり、上記ステップＳ１０１にてフルスイッチ
出力の診断をキーボード６２より入力した場合、インタ
ーフェースボックス４０にフルスイッチ出力が取込まれ
、パーソナルコンピュータ５０に送信される。このフル
スイッチ出力は、例えば、スロットルが全開でないとき
には０Ｖでスロットル全開時にＯＮすると１．５Ｖとな
り、ＥＣＵ１０では、燃料噴射量に対する全開増量補正
を行なう。このフルスイッチＯＮの状態は、所定時間以
上継続することはなく、万一、フルスイッチ故障にによ
りＯＮの状態が所定時間以上継続すると、スロットル全
開でないにもかかわらず、燃料噴射量が過多となり不具
合を生じる。

【００２８】従って、パーソナルコンピュータ５０では
、所定時間以上フルスイッチ出力がＯＮの状態が継続し
ている場合には、フルスイッチが異常であり、その結果
、空燃比が悪化して重大な不具合が発生するおそれがあ
ると判断し、インターフェースボックス４０にフルスイ
ッチ信号切断の指令を送信するのである。

【００２９】また、上記ステップＳ１０６で、異常信号
を切断しないと判断した場合には、上記ステップＳ１０
６からステップＳ１０７へ進んで、信号レベルを制限す
るか否かを判断し、信号レベルを制限すると判断した場
合には、ステップＳ１０９へ分岐して対応する信号レベ
ルの制限指令を選択し、ステップＳ１１１でインターフ
ェースボックス４０へ、この信号制限の指令を送信して
ステップＳ１１２へ進む。

【００３０】具体的には、例えば、上記ステップＳ１０
１にて冷却水温センサ出力の診断をキーボード６２より
入力すると、インターフェースボックス４０に冷却水温
センサ出力データが取込まれ、パーソナルコンピュータ
５０に送信される。

【００３１】この冷却水温センサの出力データは、燃料
噴射量を設定する際のパラメータの１つであり、例えば
、冷却水温に対して直線的に変化し、０〜５Ｖの間で変
化する。従って、パーソナルコンピュータ５０では、こ
のデータが適正範囲内にあるか否かを判断し、冷却水温
センサの出力が５Ｖを超過する場合には、冷却水温セン
サ異常と判断し、この冷却水温センサ出力を、例えば、
３Ｖ以上にならないよう制限し、燃料噴射量の過多ある
いは過少による不具合を防止する。

【００３２】さらに、上記ステップＳ１０７で、信号レ
ベルを制限しない場合には、上記ステップＳ１０７から
ステップＳ１０８へ進んで、その信号を切断して代わり
の疑似信号を出力する指令を選択し、ステップＳ１１１
でインターフェースボックス４０へ指令を送信してステ
ップＳ１１２へ進む。

【００３３】例えば、ＥＣＵ１０がＡＴ制御用ＥＣＵで
あり、上記ステップＳ１０１で、ＡＴのライン圧制御用
デューティソレノイドバルブへ出力されるデューティ信
号の診断を入力すると、インターフェースボックス４０
にデューティ信号が取込まれてパーソナルコンピュータ
５０に送信され、データが適正範囲内か否かが判断され
る。 　　このライン圧制御用デューティソレノイドバルブに
対するデューティ信号は、スロットル全閉時でデューテ
ィ比５０％、スロットル全開時でデューティ比９０％で
あり、デューティ比５０％未満では、ＡＴのレンジ変速
時のすべりが大となってＡＴに重大な不具合を生じる。 このため、ＥＣＵ１０からのデューティ信号を切断し、
代わりに、例えばデューティ比９０％の疑似信号をイン
ターフェースボックス４０からライン圧制御用デューテ
ィソレノイドバルブに出力する。

【００３４】そして、上記ステップＳ１１１からステッ
プＳ１１２へ進むと、ディスプレイ６４に、異常データ
と、前述したフルスイッチ、冷却水温センサ、ライン圧
デューティ信号などが異常である旨の少なくとも一方を
表示し、スピーカ６６から警報音を発して異常を報知し
てルーチンを抜ける。

【００３５】一方、図２に示されるインターフェースボ
ックス４０側の制御プログラムは、ステップＳ２０１の
受信待ちループにおいてパーソナルコンピュータ５０か
らのコマンドを受信すると、ステップＳ２０２へ進んで
、受信したコマンドを解釈し、このコマンドに対応した
ＥＣＵ１０の入出力信号を取込む。

【００３６】次いで、ステップＳ２０３へ進み、取込ん
だＥＣＵ１０の信号データをパーソナルコンピュータ５
０へ送信し、ステップＳ２０４で、パーソナルコンピュ
ータ５０から指令信号を受信したか否かを調べ、指令信
号を受信していないときには、上記ステップＳ２０１へ
戻って前述の手順を繰り返し、指令信号を受信したとき
には、ステップＳ２０５へ進む。

【００３７】ステップＳ２０５では、パーソナルコンピ
ュータ５０からの指令信号の内容を判断し、信号切断の
場合にはステップＳ２０６へ、信号レベル制限の場合に
はステップＳ２０７へ、信号切断及び疑似信号出力の場
合にはステップＳ２０８へと分岐する。

【００３８】信号切断の場合、ステップＳ２０６では、
インターフェースボックス４０内の常閉リレーＲＹ１，
ＲＹ２，ＲＹ３　のうち、対応する信号ライン間に介装
されたリレーをＯＮする（リレーコイルを通電してリレ
ー接点を開状態とする）ことにより、ＥＣＵ１０からの
対応する信号を切断してルーチンを抜ける。前述のフル
スイッチ異常の例では、常閉リレーＲＹ２　をＯＮし、
デジタル信号処理回路３４の出力側をローレベルに落と
して、フルスイッチ出力がＥＣＵ１０へ入力されないよ
うにする。

【００３９】また、信号レベル制限の場合、ステップＳ
２０７では、例えば、パーソナルコンピュータ５０によ
り、前述した冷却水温センサが異常と判断されて信号レ
ベル制限を指令されると、インターフェースボックス４
０内の常閉リレーＲＹ３　をＯＮし、アナログ信号処理
回路３３へ入力される冷却水温センサの信号が３Ｖ以上
となったとき、ＥＣＵ１０への入力信号を３Ｖに固定し
て信号レベルを制限し、３Ｖより低いときには、そのま
まＥＣＵ１０へ入力させる。

【００４０】さらに、信号切断及び疑似信号出力の場合
には、ステップＳ２０８では、例えば、パーソナルコン
ピュータ５０により、前述したライン圧制御用デューテ
ィソレノイドバルブに対するデューティ信号が異常と判
断され、信号切断及び疑似信号出力を指令されると、イ
ンターフェースボックス４０内の常閉リレーＲＹ１　を
ＯＮし、ＥＣＵ１０からのデューティ信号を切断すると
ともに、デジタル信号処理回路３４からライン圧制御用
デューティソレノイバルブへデューティ比９０％の疑似
信号を出力する。

【００４１】すなわち、車輌の故障診断を行なう際に、
ＥＣＵ１０の異常入出力信号に対し、信号切断、信号レ
ベル制限、疑似信号出力などの処理によりフェールセー
フを行なうため、故障診断対象である車輌のシステムに
悪影響を及ぼすことなく、実際にシステムを動作させな
がら、センサ類、アクチュエータ類、ＥＣＵ１０などに
対して総合的な診断を行なうことができるのである。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
輌診断の際に生じる電子制御装置の異常入出力信号に対
し、診断対象システムを保護することができるなど優れ
た効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パーソナルコンピュータ側の制御手順を示すフ
ローチャート

【図２】インターフェースボックス側の制御手順を示す
フローチャート

【図３】システムの回路構成図

【符号の説明】

１０　　電子制御装置 ４０　　インターフェースボックス（インターフェース
装置）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　車輌に搭載した電子制御装置にインタ
   ーフェース装置を介して接続した外部コンピュータによ
   り故障診断を行なうとともに、上記外部コンピュータで
   上記電子制御装置の入出力信号が異常と判断したとき、
   上記インターフェース装置により異常信号を処理して故
   障診断対象システムを保護することを特徴とする車輌診
   断方法。