JPH057678Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の目的 （産業上の利用分野） 本考案は、機器本体にオプシヨン機器を接続し
て多様なシステムを構築する装置に用いられるオ
プシヨン機器の異常判定装置に関する。

（従来の技術） 従来、多様なシステムをより安価に構築するた
め基本的な基本システムに拡張のための接続部を
設け、これに適宜必要なオプシヨン機器を接続す
る装置構成が採られている。例えば自動車にあつ
ては、車両の吸気を制御するスロツトル弁として
運転者の操作するアクセルペダルに連動する第一
スロツトルを設けたものが基本システムであり、
これに内燃機関の運転状態に応じて適宜開閉制御
される第二スロツトルを新たに設けるための接続
部を用意しておき、トラクシヨンコントロールま
でも可能とした内燃機関システムもこの基本シス
テムから簡単に構成できるようにされている。

一方、電子技術の進歩により、システムのメン
テナンスをより簡素化するために、および安全性
を向上させるために、機器本体内に自己の機能を
自動的に診断する自己診断機能を備え、内部に異
常が発生したときに即座にその異常を報知するよ
うにして機器の信頼性を高めたシステムが知られ
ている（特開昭60−125745号公報）。この種のシ
ステムに上記した様なオプシヨン機器が接続され
るとき、そのオプシヨン機器の異常までも検出で
きることが信頼性の面からも不可欠であり、通
常、この自己診断機能を有するシステムは予め付
加されるオプシヨン機器を知り、そのオプシヨン
機器の異常診断に必要な自己診断機能を加えて製
品化されている。

（考案が解決しようとする問題点） しかし、上記のごとくオプシヨン機器の異常ま
でも診断することのできるオプシヨン機器の異常
判定装置にあつても未だに十分なものではなく、
次のような問題点があつた。

基本システムにオプシヨン機器を適宜付加して
多様なシステムを構築し、各種のシステムがより
安価に構成されるのは、各システムに共通の基本
システムの共有化が図れるからであり、工程の管
理他、多くの作業分野での省力化が達成できるか
らである。

しかし、上記のように機器本体に自己診断機能
を備えるシステムにおいては、予め付加するオプ
シヨン機器を知り、そのオプシヨン機器用の異常
診断機能を有する電子制御機器を各システムに対
応して配設しなければ、接続部にオプシヨン機器
が接続されていないこと自体を装置の異常と判断
したり、オプシヨン機器特有の異常の診断が不可
能となる。

そこで従来は、異なるオプシヨン機器が取り付
けられる各システム毎に、電子制御機器のプログ
ラムの変更や電子回路自体の変更等を行つてこれ
に対処しており、基本システムが共通しているに
も拘らず多様なシステムを構成する際の工程の共
有化などに限界があり、量産化によつても十分な
コストダウン効果が期待できない等の問題があつ
た。

本考案は上記問題点を解決するためになされた
もので、自己診断機能を有する多様なシステムを
構築する際に、オプシヨン機器の異常を判定する
電子制御機器についても基本システムと同様に各
システム間の共通化が達成される優れたオプシヨ
ン機器の異常判定装置を提供することをその目的
としている。

考案の構成 （問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために本考案の構成した
手段は第１図の基本的構成図に示すごとく、機器
本体MPの接続部OCに選択的に接続されるオプ
シヨン機器OPの異常を判定するオプシヨン機器
の異常判定装置において 前記機器本体MPの始動時に、前記接続部OC
より得られる信号から前記オプシヨン機器OPに
態様の異なる複数の異常が発生しているか否かを
判定する初期処理手段Ｃ１と、 前記オプシヨン機器OPの接続される接続部OC
より得られる信号から前記オプシヨン機器OPの
異常を判定する異常判定手段Ｃ２と、 前記初期処理手段Ｃ１が態様の異なる複数の異
常が発生していると判定したとき、前記異常判定
手段Ｃ２の動作を停止する機能停止手段Ｃ３と、 を備えることを特徴とするオプシヨン機器の異常
判定装置をその要旨としている。

（作用） 本考案のオプシヨン機器の異常判定装置におい
て初期処理手段Ｃ１は、機器本体MPの始動時に
作動して、機器本体MPの接続部OCに選択的に
接続されるオプシヨン機器OPに態様の異なる複
数の異常が発生しているか否かを判定するもので
あり、接続部OCより得られる信号に基づいてそ
の判定を行う。態様の異なる複数の異常とは、一
つの不具合（一の態様）に基づき観測される複数
の異常ではなく、複数の不具合（複数の態様）に
よつて生じる複数の異常のみいう。例えば、接続
部OCに接続されるコネクタが外れることは一の
態様の不具合であるが、そのために現れる異常は
接続されるべき複数の信号線がオープンになると
いう複数の異常として観測される。この様に、一
の態様によつて生じる複数の異常がどのようなも
のであるかはその機器の構成によつて予め知り得
るものであるから、本初期処理手段Ｃ１はこの様
な複数の異常は何等検出することなく、その他の
態様の異なる複数の異常のみを検出の対象として
いるのである。例えば、上述の例によれば、いく
つかの信号線はオープンになつているにも拘ら
ず、残りの信号線がシヨートしているような異常
ならば態様の異なる異常が発生していると判断さ
れ、本初期処理手段Ｃ１の検出対象となるのであ
る。

異常判定手段Ｃ２は、前記オプシヨン機器OP
の接続される接続部OCより得られる信号から前
記オプシヨン機器OPの異常を判定する。ここで
は、統ての異常がその検出の対象であり、一の態
様の異常及び複数の態様の異常の別なく検出、判
定を行う。

機能停止手段Ｃ３は、初期処理手段Ｃ１が前述
したような態様の異なる複数の異常が発生してい
ると判定したときに作動し、前記異常判定手段Ｃ
２の動作を停止するように作用する。すなわち、
初期処理初段Ｃ１が極めて特異な態様の異なる複
数の異常を機器本体の始動時に検出しているとき
に限つて、異常判定手段Ｃ２の動作を停止させる
のである。通常、機器本体やオプシヨン機器の異
常は、機器稼働時の振動や発熱等の外的要因によ
つて招来されるものであり、機器本体の始動時に
異常が発生する可能性は極めて低い。にも拘ら
ず、態様の異なる複数の異常が発生していること
は何等かの特殊な条件が成立していると考えら
れ、この様な特殊な状態のときに異常判定手段Ｃ
２の動作を停止する。

以下、本考案をより具体的に説明するために実
施例を挙げて説明する。

（実施例） 第２図は、実施例のオプシヨン機器の異常判定
装置を内蔵した車両用内燃機関の電子制御装置及
びその周辺機器のブロツク図である。

図示するように電子制御装置１０は、ROM１
２に予め格納された制御プログラムに従つて
CPU１４が情報の処理を実行するマイクロコン
ピユータを中心として構成される。またRAM１
６は、情報の一時的な記憶を行いCPU１４の処
理を補助する。

また、本実施例の内燃機関は、その吸気管２０
に運転者の操作するアクセルペダル２２に連動す
る第一スロツトル２４を基本的に備えており、更
にオプシヨン機器としてCPU１４の制御信号に
従つて作動するスロツトルアクチユエータ２６に
より開閉駆動される第二スロツトル２８を付加で
きるように予め構成されている。すなわち、本実
施例の内燃機関はオプシヨン機器としてトラクシ
ヨンコントロール機能を付加可能にされており、
第２図はオプシヨン機器である第二スロツトル２
８およびその周辺機器までも装着した例について
図示している。これら二つのスロツトル２４，２
８は、それぞれのスロツトルセンサ３０，３２に
よりその開度及び全閉状態であるアイドル状態が
検出されているが、図示するようにこれらのスロ
ツトルセンサ３０，３２は、コネクタ３４，３６
を介して電子制御装置１０に接続されるように構
成されている。

コネクタ３４，３６は４端子の接続点を有する
もので、スロツトルセンサ３０，３２に内蔵され
スロツトル２４，２８の開度に応じて抵抗値が変
化する可変抵抗器３０Ａ，３２Ａに電力を供給す
るための端子VC、およびその可変抵抗器３０Ａ，
３２Ａからスロツトル２４，２８の開度に比例し
た電圧値を検出するための端子Ｖ１またはＶ２が
備えられる。また、スロツトルセンサ３０，３２
に内蔵されスロツトル２４，２８のアイドル状態
に応じて開閉動作するスイツチ３０Ｂ，３２Ｂの
開閉状態を検出するために、スイツチ３０Ｂ，３
２Ｂの一方端子に接続されるアース端子Ｅおよび
各スイツチ３０Ｂ，３２Ｂ他方の端子に接続され
る信号端子Ｉ１，Ｉ２が備えられる。すなわち、
コネクタ３４，３６には、それぞれの端子Ｖ１，
Ｖ２にスロツトル開度に比例したアナログ電圧値
が現れ、またそれぞれの端子Ｉ１，Ｉ２にはアイ
ドル状態に対応したアースシヨートの状態が現れ
るのである。

このコネクタ３４，３６とCPU１４とを連絡
するインターフエイスとして、電子制御装置１０
には内部にバツフアを備えCPU１４と同期を取
りつつ情報のやり取りを実行する公知の入出力ポ
ート１７、および端子Ｖ１，Ｖ２のアナログ電圧
値をデイジタル信号に変換するアナログ／デイジ
タル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器という）１８，
１９が用意されている。コネクタＶ１，Ｖ２のア
ナログ電圧は回路保護用の抵抗Ｒ１，Ｒ２を介し
て、かつコネクタ３４，３６の端子VC用の電圧
源からプルアツプ抵抗Ｒ３，Ｒ４を介してプルア
ツプされて上記Ａ／Ｄ変換器１８，１９に入力さ
れている。

以上のようにスロツトルセンサ３０，３２およ
びそのインターフエイスが構成されるため、スロ
ツトル２４，２８の開度θに応じてコネクタ３
４，３６の端子Ｖ１，Ｖ２には例えば第３図に示
すような電圧が現れる。すなわち、スロツトル２
４，２８が全閉位置にあるときスロツトルセンサ
３０，３２からの出力電圧は0.5［Ｖ］で、かつス
イツチ３０Ｂ，３２Ｂが閉成し、スロツトル２
４，２８がこの位置から開放操作されるに伴つて
スイツチ３０Ｂ，３２Ｂは開放状態となり、端子
Ｖ１，Ｖ２の出力電圧はリニアに上昇して全開位
置では4.0［Ｖ］の値となる。検出出力として0.0
［Ｖ］から電圧源の電圧である5.0［Ｖ］までのフ
ルレンジを使用しないのは、スロツトルセンサ３
０，３２の信号線が何等かの原因で車両にシヨー
ト状態となつたときに現れる0.0［Ｖ］の電圧、お
よび可変抵抗器３０Ａ，３２Ａがオープン故障状
態となつたときに現れる5.0［Ｖ］の電圧を、正
確、かつ迅速に検出し、これらの異常を容易に判
別可能とするためである。

更に、上記電子制御装置１０には通常の車両用
内燃機関の電子制御装置のように、エアフロメー
タ４０、回転数センサ４２及びその他の図示しな
い各種の内燃機関の運転状態を検出する数多くの
センサの検出出力が入力されている。そして、こ
れら各センサの検出結果に基づいて電子制御装置
１０は、内燃機関に供給する燃料量を算出し、そ
の算出結果に従つた燃料噴射時間τで燃料噴射弁
４４を駆動する。

以上のような電子制御装置１０の実行する基本
的な燃料噴射処理については従来の電子制御装置
と何等変わるものではなく、また、本実施例の要
旨に直接関係しないためここでは詳細な説明を省
略する。

次に、電子制御装置１０が図示しない内燃機関
の始動時に限り実行する。初期時割り込み処理に
ついて詳細に説明する。第４図がその初期時割り
込み処理のフローチヤートである。本プログラム
はROM１２に予め記憶されており、内燃機関の
始動時、例えばイグニツシヨンスイツチがONさ
れた時にCPU１４によつて処理を開始される。

まず、本プログラムの処理に入るとCPU１４
はRAM１６のクリアおよび後述するフラグＦを
「０」にリセツトする等の通常の初期化処理を実
行し（ステツプ100）、以後の処理に備える。次
に、オプシヨン機器である第二スロツトル２８が
接続されていると仮定して、その第二スロツトル
２８の開度を検出するために設けられるスロツト
ルセンサ３２の接続されるコネクタ３６各端子の
状況を入出力ポート１７からの情報より判断す
る。その判断とは、初めに端子Ｉ２の信号線がア
ースシヨートの状態であるか否か（ステツプ
110）、次いで端子Ｖ２の信号線が電圧値5.0［Ｖ］
であるか否か（ステツプ120）の二つの判断であ
る。

換言するならば、ステツプ110の判断は第二ス
ロツトル２８がアイドル状態であるか否か、また
ステツプ120の判断は第二スロツトル２８のセン
サ３２がオープン故障状態であるか否かの判断で
ある。

公知のように第二スロツトル２８は、内燃機関
の出力が過大であり加速スリツプが生じていると
きに内燃機関の吸入空気を制限するために閉方向
に操作されるものであり、本プログラムが処理さ
れる内燃機関の始動時にあつては初期状態である
全開状態にあるのが通常である。従つて、上記二
つの判断は第二スロツトル２８およびスロツトル
センサ３２が正常に作動している状態では共に有
り得ない異常を検出対象としていることになる。

更にこの二つの状態は、単純な一の態様の異常
によつて発生する性質のものではない。すなわ
ち、異常の態様の一つとしてコネクタ３６の接続
が不良となる事態が発生したとしても、端子Ｉ
２，Ｖ２共にオープン異常状態となるだけであ
り、端子Ｉ２がアースシヨートとなることはな
い。また、何等かの原因でスロツトルセンサ３２
とコネクタ３６とを接続する信号線が車体に接触
するシヨート異常が発生したときには、端子Ｖ２
もアース電位となるからである。

この様に態様の異なる複数の異常が発生してい
ると判断されるときには、CPU１４は次のステ
ツプ130の処理へと移行し、フラグＦを「１」に
セツトする。このフラグＦとは、後述する第二ス
ロツトル２８の異常を検出するための異常診断プ
ログラムの中で使用されるもので、異常を検出す
る診断処理を実行するか否かの判断に利用され
る。一方、ステツプ110、ステツプ120のいずれか
の判断が否定的であつたときには、上記ステツプ
130に換わつてステツプ140が実行され、上記した
フラグＦを逆に「０」にリセツトする処理が行わ
れる。

こうした最終的なフラグＦのセツト処理（ステ
ツプ130）またはリセツト処理（ステツプ140）の
後に本初期時割り込み処理は終了し、CPU１４
は上記したような燃料噴射処理などを実行して図
示しない内燃機関を最適状態で運転する制御を行
う。また、CPU１４はこの燃料噴射処理などの
制御に一定時間毎に、あるいは一定クランク回転
角毎に割り込みつつ第５図に図示するような第二
スロツトル２８の異常診断処理を行う。この異常
診断処理ではまず、上記初期時割り込み処理によ
つて操作されるフラグＦのセツト状態の判断（ス
テツプ200）がなされ、フラグＦが「１」のセツ
ト状態であれば直ちに本プログラムの処理を終了
する。すなわち、内燃機関の始動時にあつて異な
る態様の複数の異常が発生しているような場合に
は、第二スロツトル２８の付加がなされていな
い、いわゆる基本システムの状態であると判断し
て以後の第二スロツトル２８に関する処理を実行
することなくプログラムの処理を終了するのであ
る。

一方、ステツプ200の判断結果によりフラグＦ
が「０」のリセツト状態であると判明したときに
は、続いて、コネクタ３６の端子Ｖ２の電圧が
0.0［Ｖ］であるシヨート異常が発生しているか否
かの判断（ステツプ210）、および該電圧が5.0
［Ｖ］であるオープン異常が発生しているか否か
の判断（ステツプ220）がなされる。そして、こ
れらの異常のいずれか、または双方が発生してい
る場合には、第二スロツトル２８に何等かの異常
が生じていると判断してステツプ230に移行して
運転者に第二スロツトル２８の異常を知らせるた
めにその旨を報知し、本プログラムを終了する。

また、ステツプ210、ステツプ220のいずれの判
断によつても異常が観測されないときにはオプシ
ヨン機器である第二スロツトル２８が付加されて
おり、かつその第二スロツトル２８は正常に機能
しているとみなして次のステツプ240を実行し、
第二スロツトル２８を用いたトラクシヨン制御の
使用を許可する。すなわち、オプシヨン機器であ
る第二スロツトル２８を開閉駆動するトラクシヨ
ン制御のプログラムを適宜処理可能とするのであ
る。これにより、図示しない駆動輪に加速スリツ
プが生じる程に内燃機関出力が過大な場合には、
第二スロツトル２８を初期の全開の状態から閉方
向に制御して吸入空気を絞り込み、内燃機関の出
力を押え込むようなトラクシヨン制御が可能とな
る。

以上詳述したように本実施例のオプシヨン機器
の異常判定装置によれば、オプシヨン機器である
第二スロツトル２８の付加されている状況がコネ
クタ３６から得られる情報に基づいて既知とな
り、該オプシヨン機器の使用、および異常診断が
容易になされることになる。

更に、上記した本実施例のオプシヨン機器の異
常判定装置によれば、オプシヨン機器を付加しな
いいわゆる基本システムに対しても、プログラム
の変更や電子回路の変更などを伴うことなくその
まま使用することが出来る。

第６図が上記した実施例からオプシヨン機器で
ある第二スロツトル２８をはじめ、これに付属す
るスロツトルアクチユエータ２６、スロツトルセ
ンサ３２を取り除いた、いわゆる基本システムを
構成する電子制御装置１１０およびその周辺機器
のブロツク図である。

図の各構成部位には百番台の番号が付されてい
るが、前述の実施例との対応関係を理解容易とす
るために対応関係にある各構成部位に付した番号
は、その下２桁を前述の実施例の対応する部位と
同一のものとした。図より明らかなように本基本
システムにはオプシヨン機器であるスロツトルセ
ンサ３２が接続されていたコネクタ１３６にシヨ
ートジヤンパー線１５０が接続されている。この
シヨートジヤンパー線１５０は、端子VCと端子
Ｖ２、および端子Ｉ２と端子Ｅとをシヨウートす
るものであり、前述のように電子制御装置１１０
にとつてはあたかも態様の異なる複数の異常が発
生しているかのごとく検出される。すなわち、第
４図に示した初期時割り込み処理を実行した際、
ステツプ110、ステツプ120の両方の判断により異
常が観測されるように各端子を短絡しており、基
本システムにあつては初期時割り込み処理を実行
するならば必ずフラグＦが「１」にセツトされる
ことになる。従つて、内燃機関の始動後に実行さ
れる第二スロツトルの異常診断処理（第５図）に
よりステツプ200の判断は常に否定的となり、第
二スロツトル２８の異常を診断するステツプ210
〜240の処理を実行することなくその処理を終了
することができる。このため、オプシヨン機器の
付加されていないことを異常と判断して報知を実
行することもなく、電子制御装置１１０の構成は
前述の電子制御装置１０と全く同一のもので対応
することができる。

このように、態様の異なる複数の異常があたか
も発生しているような状況を作り出して、オプシ
ヨン機器が付加されたシステムと基本システムと
を判別してもオプシヨン機器の異常診断の信頼性
には何等の支障も生じることはない。すなわち、
通常、機器本体やオプシヨン機器の異常は、機器
稼働時の振動や発熱等の外的要因によつて招来さ
れるものであり、機器本体の始動時に異常が発生
する可能性は極めて低いのである。それにも拘ら
ず、機器の始動時に態様の異なる複数の異常が発
生していることは何等かの特殊な条件が成立して
いると考えられる。この様な特殊な条件を意図的
に作りだし、この状態のときにはオプシヨン機器
の付加がなされていない基本システムであると判
断するのであり、このときに限つてオプシヨン機
器の異常判定を実行不能とするからである。これ
により、電子制御装置をはじめ多くの構成部位の
共通化が達成され、工程、部品管理、その他の共
有化に基づく大幅なコストダウンが可能となる。

考案の効果 以上、実施例を挙げて詳述したように本考案の
オプシヨン機器の異常判定装置は、基本システム
が共通しており、これに適宜異なるオプシヨン機
器を取り付け、かつそのオプシヨン機器の自己診
断機能までも有する多様なシステムを構成する際
に利用され、各システムを構築する際に電子制御
機器のプログラムの変更や電子回路の変更等を行
うことなく、オプシヨン機器の異常を判定するこ
とが可能となる。

従つて、電子制御機器についても基本システム
と同様に各システム間の共通化が達成されり、量
産化などによる十分なコストダウン効果が期待さ
れる優れたオプシヨン機器の異常判定装置とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のオプシヨン機器の異常判定装
置の基本的構成を示す基本構成図、第２図は実施
例のオプシヨン機器の異常判定装置のブロツク
図、第３図は同実施例のスロツトルセンサの出力
特性図、第４図および第５図は同実施例にて使用
されるプログラムのフローチヤート、第６図は同
実施例の異常判定装置を基本システムに応用した
ところを示すブロツク図、を示している。 １０，１１０……電子制御装置、２４……第一
スロツトル、２８……第二スロツトル、３０，３
２……スロツトルセンサ、３４，３６……コネク
タ、１５０……シヨートジヤンパー線。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 機器本体の接続部に選択的に接続されるオプシ
   ヨン機器の異常を判定するオプシヨン機器の異常
   判定装置において、 前記機器本体の始動時に、前記接続部より得ら
   れる信号から前記オプシヨン機器に態様の異なる
   複数の異常が発生しているか否かを判定する初期
   処理手段と、 前記オプシヨン機器の接続される接続部より得
   られる信号から前記オプシヨン機器の異常を判定
   する異常判定手段と、 前記初期処理手段が態様の異なる複数の異常が
   発生していると判定したとき、前記異常判定手段
   の動作を停止する機能停止手段と、 を備えることを特徴とするオプシヨン機器の異常
   判定装置。