JPH079389B2 - 車輌の自己診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子制御装置の自己診断のテストモードを外
部機器からの信号に応じて切換える車輌の自己診断装置
に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］ 近年、車輌に搭載されているエンジンは、空燃比などを
電子的に制御して、快適なドライバビリティの現出、排
気ガスの浄化、省燃費、エンジン出力の向上などが図ら
れている。

エンジン状態を検出する各種センサ類からの出力信号、
あるいは、インジェクタなどの各種アクチュエータ類に
対する出力信号が正確でないとエンジンを的確に制御す
ることが困難となり、ドライバビリティの低下、排気エ
ミッション、燃費の悪化、および、エンジンの出力低下
を招く。

これに対処するに、最近の電子制御系には特開昭59−61
740号公報などに開示されているような自己診断機能が
備えられており、センサ類、あるいは、インジェクタな
どのアクチュエータ類に故障が発生した場合、車輌に設
けられた自己診断ランプを点灯（あるいは点滅）させて
故障を知らせるようにしており、このときのトラブルデ
ータが車輌の電子制御装置の不揮発性読み書き両用メモ
リの所定アドレスに格納されるようになっている。

通常、上記電子制御装置の自己診断機能のテストモード
には、Ｄチェックモード（ディーラチェックモード）と
Ｕチェックモード（ユーザチェックモード）といった二
つのチェックモードがあり、上記自己診断ランプの点灯
（あるいは点滅）はこれら二つのチェックモードで行う
ようになっている。

上記Ｕチェックモードは、ユーザの車輌運転時における
自由な運転パターンの下で自己診断を行い、異常が発生
すると運転席パネル等に設けられたＵチェックランプを
点灯（あるいは点滅）してユーザに異常を知らせる。ユ
ーザはこのＵチェックランプの点灯（点滅）により異常
を認知しディーラへ車輌を持込むが、再現性のない異常
でもこのときのトラブルデータが上記不揮発性読み書き
両用メモリにストアされる。

一方、上記Ｄチェックモードは、ディーラ（サービスス
テーション）などで車輌診断用の外部機器などを接続し
て診断を行う場合のテストモードであり、決められた運
転パターンの下で自己診断を行い、異常時、電子制御装
置に設けられているＤチェックランプを点灯（あるいは
点滅）するもので、より詳細な診断を実行することがで
きる。

反面、上記Ｄチェックモードにおいては、メモリチェッ
クなど時間のかかるテストがあり、通常走行時のユーザ
ーの使用状態において自己診断のテストモードをＤチェ
ックモードにすると電子制御装置の負荷が増大し、本来
の制御機能に支障をきたす場合がある。

従って、上記テストモードは通常Ｕチェックモードに設
定されており、これらＵチェックモードとＤチェックモ
ードとの切換えは、上記電子制御装置から引出したテス
トモード端子を接続あるいは解放することで信号路を切
換えて選択しているものが多い。

この場合、上記電子制御装置が車輌の運転席パネル内部
等に収められており、かつ、上記電子制御装置に接続さ
れているテストモード端子も、運転者の邪魔にならない
よう運転席パネルカバー内にあるため、テストモード切
換時にはパネルカバー等を外し、かつ、狭い空間で作業
を行なわねばならなかった。

このような信号路の切換えに係わる先行技術は、例え
ば、特開昭63−165728号公報に開示されているが、この
先行技術は、診断装置と制御装置との間に信号路を切換
える切換手段を設け、仕様の異なる制御装置に対して同
一の診断装置を用いることができるようにしたものであ
り、しかも、制御装置と診断装置との間に特殊な切換回
路を要するため、コスト上昇を招く。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、電子制御
装置の自己診断のテストモードを簡単に切換えることが
でき、しかも安価に実現することができる車輌の自己診
断装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段及び作用］ 本発明による車輌の自己診断装置は、車輌に搭載された
電子制御装置に、外部機器から送信された切換信号によ
り自己診断のテストモードを切換えるテストモード指定
手段を備えたものである。

すなわち、上記電子制御装置の自己診断のテストモード
を切換える場合、例えば車輌診断装置などの外部機器か
ら上記電子制御装置に切換信号を送信する。すると、こ
の切換信号が上記電子制御装置で受信され、上記テスト
モード指定手段により自己診断のテストモードが切換え
られる。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図〜第５図は本発明の第１実施例を示し、第１図
（ａ）は車輌の電子制御装置に接続され、センサ類の診
断データを表示した車輌診断装置の外観図、第１図
（ｂ）はトラブルコードを表示した車輌診断装置の外観
図、第２図は車輌の電子制御装置及び車輌診断装置のブ
ロック図、第３図は制御手段のブロック図、第４図は車
輌診断手順のフローチャート、第５図はトラブルデータ
を記憶するトラブルデータ記憶手段の説明図である。

（構 成） 図中の符号１は自動車などの車輌、２はこの車輌１に搭
載されて空燃比制御などを行う電子制御装置（ECU）で
あり、このECU2の中央処理装置（CPU）３と、読み書き
両用メモリ（RAM）４と、読出し専用メモリ（ROM）５
と、不揮発性読み書き両用メモリ（不揮発性RAM）4a
と、入力インタフェース６と、出力インタフェース７と
がバスライン８を介して接続されている。

また、上記入力インタフェース６に、冷却水温センサ９
の水温信号Tw、O2センサ10の空燃比フィードバック信号
O2、吸入管負圧センサ11の吸入空気量信号Ｑ、エアコン
スイッチSW1のエアコン動作信号AC、車速センサ13の車
速信号Ｓ、アイドルスイッチSW2のアイドル動作信号I
D、スロットル開度センサ15のスロットル開度信号Tr
θ、ニュートラルスイッチSW3のニュートラル動作信号N
T、エンジン回転数センサ17の回転数信号Ｎなどが入力
される。

上記ECU2では、上記各種信号を、上記ROM5に格納されて
いるプログラムに従って、データ処理し、上記RAM4にい
ったん格納した後、上記CPU3で、この格納されているデ
ータに基づき種々の演算処理を行い、この演算処理され
たデータに基づき、上記出力インタフェース７、駆動回
路18を介して、キックダウンソレノイド12、フュエルポ
ンプソレノイド14、キャニスタパージソレノイド19、EG
Rアクチュエータ20、アイドル制御アクチュエータ21、
イグニッションコイル22、および、インジェクタ23など
に制御信号を出力する。

さらに、上記駆動回路18には自己診断ランプとして、Ｕ
チェックランプ（ユーザーチェックランプ）23bとＤチ
ェックランプ（ディーラチェックランプ）23aが接続さ
れている。この自己診断ランプは、上記ECU2に組込まれ
た自己診断機能がシステム中の異常を検知した場合、故
障部位に対応するトラブルコードが上記ECU2のROM5から
読み出され、故障箇所を表示するものであり、その手段
は、複数個のランプを適宜点灯させたり、点滅の回数な
どでトラブルコードを表示する。

上記自己診断機能は自己診断手段2a、テストモード指定
手段2b、トラブルデータ記憶手段4a、Ｄチェックランプ
23aが演算手段2cを介してECU2の一部に構成され実現さ
れており、各センサ類、スイッチ類の上記演算手段2cへ
の入力信号、及び駆動手段の一例である駆動回路18を介
して各アクチュエータ類に出力される出力信号などを自
己診断する。

また、上記自己診断手段2aにはＵチェックランプ23bが
接続され、上記自己診断機能がシステム中の異常を検知
した場合、上記Ｕチェックランプ23bあるいは上記Ｄチ
ェックランプ23aを点灯（あるいは点滅）させ、トラブ
ルデータ記憶手段の一例である不揮発性RAM4aにそのと
きのトラブルデータを格納する。

また、上記自己診断機能のテストモードには二つのチェ
ックモードがあり、一つはＵチェックモードであり、一
つはＤチェックモードである。上記トラブルデータは第
５図に示すようにＵチェックモードとＤチェックモード
ではそれぞれ別の特定アドレスにストアされる。

さらに、上記テストモード指定手段2bには、Ｕチェック
モードとＤチェックモードの自己診断のテストモード切
換のため、テストモード端子6aが接続されている。この
テストモード端子6aは、具体的には、上記入力インタフ
ェース６のポートＰに所定電圧（5V）が印加された端子
Ｂとアース接続した端子Ａとからなっている。

ここで上記端子Ａと上記端子Ｂを接続したとき、上記ポ
ートＰはアース接続されＬ信号が入力されて、上記テス
トモード指定手段2bによりＤチェックモードが指定され
る。一方上記端子Ａと上記端子Ｂを解放したときには、
上記ポートＰに所定電圧（5V）が印加されＨ信号が入力
されて、上記テストモード指定手段2bによりＵチェック
モードが指定される。

また、上記ECU2には外部接続用コネクタ24が設けられて
おり、この外部接続用コネクタ24に車輌診断装置25など
の外部機器が接続される。この車輌診断装置25は車輌診
断装置本体25aに入出力コネクタ26が設けられ、アダプ
タハーネス27を介して上記外部接続用コネクタ24に接続
される。

ここで、上記車輌診断装置25は、ディーラのサービスス
テーションなどに備えてあるもので、内部には制御部2
8、電源回路29などが設けられ、また、外部にはインジ
ケータ部30、ディスプレイ31、操作入力手段の一例であ
るキーボード32などが設けられている。

上記制御部28は、互いにバスライン35を介して接続する
CPU36、RAM37、周波数カウンタなどからなるタイマ38、
入出力（I/O）インタフェース39、上記CPU36に接続する
他のI/Oインタフェース40、さらに接続コネクタ33を介
して外部接続自在なメモリカートリッジ34から構成され
ている。

このI/Oインタフェース40の入力側に、上記各種スイッ
チ類の出力信号が上記ECU2の出力インタフェース７を経
て入力される。さらに、このI/Oインタフェース40の出
力側に上記インジケータ部30が接続されており、上記各
種スイッチ類をON,OFFさせることで、そのスイッチに対
応するインジケータ部30の発光ダイオード（LED）D1,D
2,…D10が点灯（あるいは点滅）し、各種スイッチ類の
作動確認を行えるよう構成されている。

また、上記他方のI/Oインタフェース39の入力側には、
上記キーボード32のモード選択信号と、上記ECU2の出力
インタフェース７から上記駆動回路18へ出力される各種
制御信号、および、上記各種センサ類の出力信号とが入
力される。さらに、このI/Oインタフェース39の出力側
が上記ECU2の入力インタフェース６と上記ディスプレイ
31とに接続されている。

また、上記メモリカートリッジ34は、車種ごとに異なる
上記ECU2のプログラムに対し、車輌診断装置本体25a自
体が互換性を有するように、接続コネクタ33を介して選
択的に接続できるようにしたものであり、内部に、診断
プログラム及び固定データを記憶する記憶手段の一例で
あるROM41が設けられている。

また、上記タイマ38には同期信号を出力するクロックパ
ルス発振素子42が設けられている。

さらに、上記制御部28に接続する上記電源回路29が、前
記車輌１の電源BVにON/OFF用操作スイッチSW4を介して
接続されている。

また、制御部28には、キーボード解釈手段43、プログラ
ム選択手段44、データ通信手段45、テストモード判別手
段46、データコードテーブル47、データコード変換手段
48、データ演算手段49、機種判別手段50、プログラム記
憶手段51、表示記憶手段52、表示駆動手段53が設けられ
ている。

ここで、上記キーボード解釈手段43は、キーボード32よ
り操作入力される診断モードを解釈するものであり、上
記プログラム選択手段44は、上記キーボード解釈手段43
にて解釈された診断モードに応じて各種診断プログラム
を選択するものである また、上記データ通信手段45は、上記ECU2への各種要求
信号の送信及び各種データの受信を行うもので、上記テ
ストモード判別手段46は、上記データ通信手段45の受信
データから上記ECU2の自己診断のテストモードを判別す
るものである。

また、上記データコードテーブル47は上記メモリカート
リッジ34のROM41の一部に、トラブルデータに対応した
コード番号及びトラブルの発生したセンサ類などの略称
を格納したテーブルとして構成されており、上記データ
コード変換手段48によりトラブルデータに対応して検索
変換され、上記ディスプレイ31に表示される。

また、上記プログラム記憶手段51は、上記メモリカート
リッジ34のROM41に、診断モードに対応したプログラム
のテーブルとして構成されており、診断モードに応じて
上記プログラム選択手段44により呼出される。尚、この
テーブルは車種に応じて複数設けられており、上記機種
判別手段50で車種に応じたテーブルが選択される。

また、上記表示記憶手段52は具体的には上記RAM37の一
部に設定されるもので上記ディスプレイ31への表示デー
タを記憶保持するものである。

ここで、通常、ECU2はユーザの使用時には、その自己診
断機能のテストモードはＵチェックモードに設定されて
おり、テストモード端子6aはその端子Ａと端子Ｂが解放
されている。

（車輌診断手順） 次に、上記車輌診断装置25による車輌診断手順を第４図
のフローチャートに基づいて説明する。

プログラムを実行する前に、まず、車輌診断装置25の入
出力コネクタ26を車輌１のECU2に設けられた外部接続用
コネクタ24に、直接、あるいは、アダプタハーネス27を
介して接続する。

まず、制御部28の電源をONして（ステップ55）、上記制
御部28をイニシャライズする（ステップ56）。するとデ
ータ通信手段45から車輌１のECU2に対し機種コード要求
信号が出力される（ステップ57）。尚、この機種コード
は上記ECU2のROM5に予め記憶されているものである。

ついで、ステップ58では上記ECU2が応答して送信されて
きた機種コード信号が受信できたか判定される。受信で
きたと判定された場合はステップ59へ進み、受信できな
い場合はステップ58へ戻り判定を繰返す。

ステップ59ではCPU36にて機種を識別するとともに受信
した機種コードをRAM37の特定アドレスにストアする。
ついでステップ60へ進み、機種判別手段50でROM41に格
納されている複数のテーブルの中から、上記機種コード
に対応したテーブルを選択する。その結果、上記ECU2の
プログラムに対応したテーブルが特定され、以後、この
テーブルに記憶されている診断プログラムに従って診断
が実行される。

次に、ステップ61では、ECU2の自己診断のテストモード
を切換えるかどうかをキーボード32の操作により入力す
る。するとキーボード解釈手段43により、キー操作入力
された内容が解釈され、テストモード切換要求の場合は
ステップ90へ分岐し、それ以外の時はステップ62へと進
む。

テストモードを切換えない場合、ステップ62では、キー
ボード解釈手段43によりキーボード32から入力された診
断モードが解釈され、入力が通常の診断モードである
か、トラブルデータ要求モードであるかによって、それ
ぞれ、ステップ65、ステップ75へと分岐する。

（通常診断モード） ここで、センサ類の診断モードを指定すると（例えば、
冷却水温センサの出力データの診断の時、Ｆ→０→７→
ENTと入力）、上記制御部28のCPU36にて、このモードが
読取られ、RAM37の所定アドレスに一時格納され、ステ
ップ65へと進む。

ステップ65では、RAM37に格納された診断モードが呼出
され、プログラム選択手段44により、診断モードに対応
するプログラムが選択されると同時に、診断モードに対
応した略称及び単位などの固定データがROM41から読み
だされ、表示記憶手段52（RAM37の所定アドレス）に格
納される。

ついで、ステップ66では、データ通信手段45から車輌１
のECU2へ診断モードに対応したデータ伝送要求信号TXを
出力する。

するとステップ67で、上記ECU2から要求信号に応じたモ
ードのデータ信号RXが出力され、上記データ通信手段45
で受信される。

そしてステップ68では、このデータ信号RXをデータ演算
手段49で演算して物理量変換（２進数データを10進数変
換して数値データに変換する）し、表示記憶手段52（RA
M37の所定アドレス）に数値データを格納すると同時
に、表示駆動手段53に、上記数値データ及びステップ65
でRAM37にストアされた略称及び単位などの固定データ
を出力する。

するとステップ69では、上記表示駆動手段53から上記出
力信号がディスプレイ31に出力され、上記ディスプレイ
31に、上記数値データ、略称、診断モード番号（キー操
作入力したファンクション番号）、単位などが表示され
る。例えば上述の冷却水温センサの診断モードの場合、
第１図（ａ）に示すように、冷却水温の略称TW、ファン
クション番号F07、冷却水温データの数値＋14、及び単
位degCが表示される。そしてステップ61へ戻り、次のキ
ー入力を待つ。

（トラブルデータ要求モード） トラブルデータを要求する場合、キーボード32よりトラ
ブルデータ要求モードを指定すると（例えば、Ｕチェッ
クモードのデータを読み出す時、Ｆ→Ｂ→０→ENTと入
力）、同様に制御部28のCPU36にて、このモードが読取
られ、RAM37の所定アドレスに一時格納され、ステップ7
5へと進む。

ステップ75では、まず、ECU2の自己診断のテストモード
を調べるため、テストモード指定手段2bによるテストモ
ード状態（ECU2の自己診断手段2aがＤチェックモードあ
るいはＵチェックモードのいずれの状態におかれている
のか）のデータ送信を、データ通信手段45によりECU2へ
要求する。

ついで、ステップ76で上記ECU2から送信されたテストモ
ード状態のデータが受信される。

そして、ステップ77では受信した上記テストモード状態
のデータを基に、テストモード判別手段46でテストモー
ドがＵチェックモードかＤチェックモードかの判別がな
され、Ｕチェックモードであると判別された場合は、ス
テップ78へ進み、Ｄチェックモードであると判別された
場合は、ステップ80へ進む。

ステップ78では、データ通信手段45により、Ｕチェック
モードのトラブルデータ送信をECU2へ要求する。

ついで、ステップ79では、上記ECU2が応答して、第５図
に示す不揮発性RAM4aの所定アドレス（例えばこの場合
Ｕチェックモードに対応したアドレス0001〜）からトラ
ブルデータが読み出され、データ通信手段45に受信さ
れ、ステップ82へ進む。

ステップ82では、ステップ76で受信されたトラブルデー
タがデータコード変換手段48によりデータコードテーブ
ル47からトラブルデータに対応するコード番号及び略称
が検索され、表示記憶手段52（RAM37の所定アドレス）
に格納される（このとき、前回に表示記憶手段52に格納
されたデータはクリアされる）と同時に表示駆動手段53
に出力され、そしてステップ69へ戻る。

ステップ69では、第１図（ｂ）に示すように、トラブル
データに対応するコード（コード番号24）およびトラブ
ルの発生したアクチュエータなどの略称（ISC;アイドル
スピードコントロールバルブ）などが表示され、ステッ
プ61へ戻る。

ここで作業者はディスプレイ31に表示されたコード番号
及び略称に基づき、故障部位及び故障内容を直接あるい
はマニュアル等により把握し、故障部位を点検する。

一方、ステップ77でＤチェックモードであると判別され
た場合はステップ80でデータ通信手段45により、Ｄチェ
ックモードのトラブルデータ送信をECU2へ要求し、つい
で、ステップ81で、上記ECU2が応答して、第５図に示す
不揮発性RAM4aの所定アドレス（例えばこの場合Ｄチェ
ックモードに対応したアドレス0010〜）からトラブルデ
ータが読み出され、データ通信手段45に受信され、ステ
ップ82へ進む。

そして、上述した如くステップ82からステップ69を経て
トラブルデータに対応するコード番号およびトラブルの
発生したアクチュエータなどの略称が表示され、ステッ
プ61へ戻る。

（テストモード切換要求） 次に、ECU2の自己診断のテストモードをＤチェックモー
ドに切換えて車輌診断を行う場合、ステップ61でキーボ
ード32を操作してテストモード切換要求を入力する（こ
の場合、例えばＦ→Ｅ→０→ENTと入力する）。この内
容はキーボード解釈手段43で解釈され、ステップ90へ進
む。

ステップ90ではデータ通信手段45からECU2のテストモー
ド指定手段2bへＤチェックモードへの切換信号が送信さ
れる。するとテストモード端子6aの端子Ａと端子Ｂの解
放によるＵチェックモード指定（ユーザ使用の通常の状
態）にもかかわらず、上記テストモード指定手段2bは強
制的にＤチェックモードに指定され、上記ECU2の自己診
断手段2aは、上記テストモード指定手段2bによりＤチェ
ックモードに切換えられ、ステップ61へ戻る。

すなわち、上記ECU2の自己診断のテストモードが、上記
車両診断装置25から送信された切換信号によりＵチェッ
クモードからＤチェックモードへ簡単に切換える事がで
きる。

（第２実施例） 次に、本発明の第２実施例について説明する。第６図は
本発明の第２実施例を示す車輌診断手順のフローチャー
トであり、上述の第１実施例に対しステップ55〜60、ス
テップ65〜69、及び、ステップ75〜82は第１実施例と同
様のため説明を省略する。

（テストモード切換要求） 第６図のステップ61でECU2の自己診断のテストモード切
換要求がキーボード32より操作入力された場合（Ｄチェ
ックモード切換要求の場合、例えばＦ→Ｅ→０→ENTと
入力、Ｕチェックモード切換要求の場合、例えばＦ→Ｅ
→１→ENTと入力）、ステップ95へ進み、ステップ95で
テストモード切換要求がＤチェックモード切換要求か否
かが判別され、Ｄチェックモード切換要求の場合にはス
テップ96へ進み、Ｕチェックモード切換要求の場合には
ステップ97へ進む。

ステップ96ではデータ通信手段45からECU2のテストモー
ド指定手段2bへＤチェックモードへの切換信号が送信さ
れる。するとテストモード端子6aの端子Ａと端子Ｂの解
放によるＵチェックモード指定（ユーザ使用の通常の状
態）にもかかわらず、上記テストモード指定手段2bは強
制的にＤチェックモードに指定され、上記ECU2の自己診
断手段2aは、上記テストモード指定手段2bによりＤチェ
ックモードに切換えられ、ステップ61へ戻る。

一方、既にＤチェックモードに切換えられており、再び
Ｕチェックモードへの切換要求をキーボード32より操作
入力した場合、ステップ97では、上記データ通信手段45
から上記テストモード指定手段2bへＵチェックモードへ
の切換信号が送信される。すると上記テストモード指定
手段2bはＤチェックモードからＵチェックモードに指定
され、上記ECU2の自己診断手段2aは、上記テストモード
指定手段2bによりＵチェックモードに切換えられ、ステ
ップ61へ戻る。

即ち、上記テストモード端子6aの端子Ａと端子Ｂの解放
あるいは接続にかかわらず、キーボード32より上記ECU2
の自己診断のテストモードを指定して、テストモードを
切換えることが出来る。

これにより、上記ECU2の自己診断のテストモードの切換
作業が、車輌の運転席パネルカバー等を外し、かつ、狭
い空間でテストモード端子6aを接続あるいは解放などの
作業を行うことなく、キーボード32の簡単な操作で行え
る。

尚、上記車輌診断装置25でテストモード切換要求をする
以前、あるいは上記車輌診断装置25を上記ECU2に接続し
ていないときには、上記ECU2の自己診断のテストモード
はテストモード端子6aの端子Ａと端子Ｂの解放あるいは
接続により設定される。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、車輌に搭載された
電子制御装置に、外部機器から送信された切換信号によ
り自己診断のテストモードを切換えるテストモード指定
手段を備えたので、故障診断などの際に、例えば車輌診
断装置などの外部機器より切換信号を送信するだけで、
車輌の電子制御装置の自己診断のテストモードが簡単に
切換えられ、作業性が大幅に向上する。しかも特別な切
換回路などを付加することなく安価に実現できるなど優
れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】 第１図〜第５図は本発明の第１実施例を示し、第１図
（ａ）は車輌の電子制御装置に接続され、センサ類の診
断データを表示した車輌診断装置の外観図、第１図
（ｂ）はトラブルコードを表示した車輌診断装置の外観
図、第２図は車輌の電子制御装置及び車輌診断装置のブ
ロック図、第３図は制御手段のブロック図、第４図は車
輌診断手順のフローチャート、第５図はトラブルデータ
を記憶するトラブルデータ記憶手段の説明図、第６図は
本発明の第２実施例を示す車輌診断手順のフローチャー
トである。 １……車輌、 ２……電子制御装置、 2b……テストモード指定手段、 25……外部機器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輌に搭載された電子制御装置に、外部機
   器から送信された切換信号により自己診断のテストモー
   ドを切換えるテストモード指定手段を備えたことを特徴
   とする車輌の自己診断装置。