JPS5916011A - 自動車用診断装置 - 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】 この発明は、自動車の故障診断２点検を行なう診断装置
に関し、　！１．’１″に車両各部の動作状態を検出す
るセンサの自己診断機能に関するものである。

従来の自動車用診断装置としては５例えば第１図（特開
昭５１　１３１００２．特開昭５１−１３１０３４等）
に示すこときものかある。

第１図において、入力手段Ｉは、被診断車両の車種、エ
ンジン型式１珍断点検の内容（例えば１年法定点検、エ
ンジン故障診断等）、その車両の所有音名等の各種情報
を人力するだめのものであり。

例えばキーボード”等である。

人力手段２は、リモート用の入力・表示装置であり、サ
ービスマンか手許に置き、サービスマンから診断装置へ
情報を送ったり、逆に診断装置からの情報を表示したり
するものである。ただし。

後述の表示手段７がある場合は、それの補助的なものに
なるが２表示手段７を省き、入力手段２で全ての表示動
作を行なわせることも出来る。

センサ手段３は、被診断車両９の各部品、各部位、各シ
ステムの機能を検出するために、それぞれの個所に取付
けられているセンサと、それらのセンサの信号をコンピ
ュータ４に入力可能な信号にするため波形整形、増［１
］等の処理を行なう信号処理回路とからなっている。

コンピュータ４は、少なくともＩｌｏ　（入出力回路）
４１．　ＲＡＭ／１２．　ＲＯＭ４３．　ＣＰＵ４４で
構成され、全体の制御、演算９判断を行なうと共に周辺
入出力装置（］、　２．５．６．７．８）の制御を行な
う。

診断手順記憶手段５は２例えはエンジンの点火系の機能
や燃料系統の機能の診断を行なうためにサービスマンへ
指示する内容や指示手順が記憶され、実際に入力された
信号をどう判断して診断するかの手順も記憶されており
、コンピュータ４のＣＰＵ４４はこの手順に従、って周
辺装置を制御するように指令を発する。

基準値記憶手段６は、車の各車種、エンジン型式毎に正
常、故障、要注意等の基準値を記憶してオリ、コンピュ
ータ４のＣＰＵ　４４は９診断手順記憶手段５の手順に
従い、センサ手段３で測定した値と前記基準値とを比較
して診断を行なう。

表示手段７は一般にＣＲＴ　（ブラウン管表示装置）が
使用され２本装置でサービスマンへ表示すべき内容を写
し出す。例えば入力手段１で入力した内容のモニタ、サ
ービスマンへの指示内容、測定値のモニタ、診断結果の
表示等か行なわれる。なお入力手段２の表示可能範囲か
広い場合は、省（事も行なわれている。

記録手段８はプリンタ等のようにハート・コピー可能な
ものであり、必要に応して測定値２診断結果、車の情報
をプリントアウトする。次に第１図の装置を使用した代
表的な操作と装置の動作を第２図のフローチャー１・に
従い説明する。

ます、はじめに診断装置の電源を投入して診断を開始し
、Ｐｌで人力手段１を用いて車両情報（例えは登録番号
等）や必要とされる診断種類を入力する。

次にＦ２でセンサ取付けを行なう。

センサとしては点火電圧を検出する高圧プローブ、線を
挾むことで線に流れる電流を検出出来るカレントプロー
ブ、エンジンの吸排気管、シリンタ、各種エンジン制御
デバイス等の圧力を検出する圧カセンサ、直接電気配線
の端子を噛み電圧を検出するクリップ等１診断機能に応
じて必要なものか用意される。

センサの取付けが終了すると、サービスマンは人力手段
２を用いてその旨を入力する（Ｐａ）。コンピュータ４
は９診断手順記憶手段５から必要と判断される診断の手
順を引き出し、以降その内容に添って処理をする。一つ
の例として点火進角の診断を上げて説明する。

マスＰ４て、コンピュータ４は診断手順の内容に従い２
表示手段７に゛上２２フ回転を２０００　ｒｐｍにぜよ
゛の表示をさぜる。サービスマンはその表示に従いエン
ジンを２０００　ｒｐｍにするためアクセルを踏み込む
。エンノン回転数は車のタコメータで確認するか９診断
装置かモニタし表示してもよい。

２００Ｏｒｐｍになった時点でサービスマンがその旨を
人力手段２てコンビ、−一夕４に入力する（Ｐ５）。こ
の入力によりセンサ手段３の」−死点検出センサと点火
時期センサの信号を取り込み９点火進角度を演算し、そ
の結果をＲＡＭ　４２に一時貯えておく　（Ｐａ：次に
基準値記憶手段６の被診断車、エンジン種類に対応した
基準値を引き出す。この基準値と先にＲＡＭ　４２に貯
えた値とを比較し、正常、故障、要１１三意等のう／り
に分けて結果を出す（Ｐ７）。ここで故障と判断した場
合はその測定値と他のセンサの値等の情報から故障部位
、系統等を診断し５表示子段７により表示する（Ｐ９）
。この故障部位を診断するためには第１図に示した構成
に５診断するための情報を記憶させるものか必要である
。

次に、　ＰＩＱで故障かそれ以降の診断に差支えかある
ものか否かを判断する。

故障かこれ以降の診断に差支える場合は、その時点てサ
ービスマンか修理しく　Ｐｏ　）　、再度診断を行なう
。

直ぐに修理する必要がなければ修理をパスし。

次に決められた診断を次々に行なっていく。勿論正常で
あれば次の診断を行なう。このように診断手順記憶手段
５に用意された手順に従い９診断を行なっていき、用意
された診断がすべて終了するとその旨か表示手段７のＣ
ＲＴに表示され、現在まで行なった測定値や診断結果等
必要なデータが記録手段８のプリンタに打出されてくる
（Ｐａ）。

１−記のことき従来の診断装置においては、センサ手段
３か正常であるか否かを自己診断する機能を有していな
いので、センサの機構的、電気的故障、ハーネス、コネ
クタの不具合等があっても。

わからないことが多く、そのため正常なものを異常と誤
診断してしまうおそれがあった。

本発明は上記の問題を解決するためになされたものであ
り、車両診断に先立ってセンサを自己診断する機能を備
えた自動車用診断装置を提供することを目的とする。

」−記のｌ」的を達成するため本発明においては。

正常時の値をもつ疑似信号と異常時の値をもつ疑似信号
とを切換えてセンサに与え、そのときのセンサの信号を
基準値と比較することによってセンサ手段の正常、異常
を正確に判定するように構成している。

以下図面ｔこ基づいて本発明の詳細な説明する。

第３図は本発明の一実施例のブロック図であり第１図と
同符号は同一物を示す。

第３図において、１１は疑似信号発生手段、１２はスイ
ッチ手段であり、被診断車両９の代りにスイッチ豐手段
１２の出力かセンサ手段３に与えられるように接続され
ている。

疑似信号発生手段１１は１診断装置のセンサや診断機能
をチェックするための疑似信号を発生する手段であり、
この疑似信号は正常時の値（以下正常信号と記す）と異
常時の値（以下異常信号と記す）との二つの信号からな
っている。

スイッチ手段１２は、疑似信号発生手段１１で発生した
正常信号と異常信号とを、コンピュータ４からの指令信
号に応して切換えるものであり、半導体化されたアナロ
グスイッチやリレー等で構成されている。

またセンサ手段３のセンサが電気信号を検出するセンサ
の場合は、スイッチ手段１２の出力をそのまま検出する
ように接続すれば良いが、圧力センサのように電気量以
外のものを検出する場合は。

スイッチ手段１２の出力を適当なアクチュエータに与え
て、そのセンサに応じた物理量に変換する必要がある。

第４図は、疑似信号発生手段１１とスイ・ソチ手段１２
の一実施例の回路図である。

第・１図において、疑似信号発生手段１１は、電圧信号
を出力する信号・発生回路１１１と、ノ句レス信号を出
力する信号発生回路１１２とからなっている。゛そして
信号発生回路１１１は、基準電源Ｅ（水銀電池や定電圧
電源）と抵抗ｒ１〜ｒ４から構成されておｒ２　ｒ４　
Ｅ をもち・異常イ言°ゝＪ゛８・・１１・８・・”　ｒｌ
（ｒ２＋ｒ３＋ｒ４）＋ｒ２　（昂員５の値をもってい
る。また信号発生回路１１２は、ノクルスＩＩの広い正
常信号ＳＮ２を出力する。４　ルス発振器１１３と、パ
ルス＋１の狭い異常信号ＳＡ２を出力するパルス発振器
１１４とから構成されている。

スイッチ手段１２は、指令信号に応じて切換わる二つの
切換スイッチＳＷ、、　ＳＷ２からなっている。

またセンサ手段３において、　８１．　ｓ２はセンサ。

３１．３２は信号処理回路である。

次に、正常信号ＳＮＩと異常信号ＳＡＩの選定について
説明する。

＄ 準を示す図であり、一定レベルより電圧が高いとき正常
と判断する場合を示す。

従来の診断方法で正常か異常かを判断する場合は９診断
の基準値としてＣの値を選定する。すなわち、電圧がＣ
以上なら正常、Ｃ未満なら異常と判定する。

その理由は被診断部位側のバラツキと診断装ｆｉｔ側の
バラツキとを考慮するためである。

すなわち、被診断部位の設計段階における正常と考えら
れる最低値を設計標準値Ａとした場合に実際には製造９
組立、温度変化、劣化等によるバラツキが生じる。この
被診断部位のバラツキをバラツキ］とする。同様に診断
装置側にもバラツキがあり、これをバラツキ２とすると
２診断の基準値は、バラツキ１とバラツキ２とを加算し
た値を設計標準値Ａから減算した値、すなわちＣとなる
なおマイナス方向（異常側）のみのバラツキを考慮する
のは、異常を正常と判断することよりも正常を異常と誤
診断する事を避ける傾向があるか２１１らである。また
正常と異常の２値ではなく、正常要注意、異常の３値の
判断の場合は　０１以上カイ正常、Ｃ′未満でＣ以」二
が要注意、Ｃ未満が異常となる。ただし、Ｃ′はプラス
側のＩくラツキである。

」−記のように従来の診断方法においては５診断の基準
値としてＣの値を用いていたが１本発明の場合は、疑似
信号発生手段１１の信号（これの）くラッキは無視出来
る程度に小さし＼）を直接（こセンサに１ｊえるので、
被診断部位の）くう゛ツキ（ま含める必要がない。その
ため診断の基準値はＢの値とすれば良い。

したがってセンサの正常、異常を精度良＜　Ｉ１１定す
るためには、正常信号ＳＮＩと異常信号ＳＡＩとの値を
Ｂの値の極く近傍の値に設定すれ（ｆ良し）。すなわち
、δを微小値とした場合１こ、　ＳＮＩ”Ｂ＋δ。

５ＡＩ−Ｂ−δとする。

そして正常信号ＳＮＩを与えたとき↓と、センサの出力
が基準値Ｂ以」〕であり、かつ〕異常イ言−号ＳＡを与
えたときにセンサの出力が基準値Ｂ未満であれば、セン
サは正常であること（こなる。

次に、センサ診断の動作について説明する。

センサの診断は、第２図のフローチャートにおいて、　
Ｐ３以前に行なえば良い。例えば第２図に破線で示した
ごと（、Ｐ２とＰ３との間にチェックプログラムＰ１２
を挿入する。

このチェックプログラムは、　ＣＰＵＪ内のＲＯＭ４３
又は診断手順記憶手段５に予め記憶させておく。

第６図は」−記のチェックプログラムの一実施例図であ
る。

第６図のプログラムは、センサ取付け（第２図のＰ２）
が終了した旨をサービスマンが入力手段２で入力したと
きにスタートするか、又は一部の市販のセンサに見られ
るように、正規に取付けられたら、その旨を知らせる信
号を出力するものではその信号をコンピュータ４が入力
して認識したときにスタートする。

」１記のごときチェック開始条件が満足されると。

コンピュータ４は、ＲＯＭ４３又は診断手順記憶手段５
に記憶されている手順に従って動作する。

まずＰ２１で、指令信号を出力し、スイ・ソチ手段ｌ２
のスイッチＳＷ１を正常信号ＳＮＩ側へ切換える。

次にＦ２２で、このときセンサＳ、が検出した電圧値Ｖ
ＮＩを読込み、・ＲＡＭ４２の所定番地に記憶する。

次にＦ２３でセンサＳＩに対応する基準値ＶＲＩ　（前
記第５図のＢに相当する値）を読込み、Ｆ２４でＶＮＩ
とＶｌ（］とを比較する。

このときは正常信号が入力されているのであるから、　
ＶＮＩ＞ＶＩＬＩ　（正常）であれば、フラグＦ、を１
にしくＦ２５）ｌ　ＶＮＩ＜ＶＡＩ　（異常）であれば
、フラグＦ。

を０にする（　Ｆ２６　）。

次にＦ２７では、スイッチ手段１２のスイッチＳＷｌを
異常信号ＳＡＩ側に切換え、Ｆ２８で、このときセンサ
Ｓ１が検出した電圧値ＶＡＩを読込む。

次にＦ２９でセンサＳ１に対応する基準値Ｖａｔを読込
み、　ｐａｏでＶＡＩとＶＲＩとを比較する。

このときは異常信号が入力されているのであるから、　
ＶｌＡ＋＜ＶＩＬＩ　（異常、すなわちセンサが正常）
であれば、フラグＦ２を１にしくＦ３１）ｌ　Ｖｈｌ＞
Ｖｎｌ（正常、すなわちセンサが異常）であれば、フラ
グＦ２を０にする（　Ｆ３２　）。

次に、−１−記と同様の手順で、８２〜ＳＮの全てのセ
ンサをチェックする（　Ｆ３３　）。

次にＦ３４で、フラグＦ１とＦ２との論理積Ｆ＝　Ｆ、
・Ｆ２を求める。

フラグＦ１とＦ２とに、１回でも０のものがあれば、す
なわち正常信号入力時に異常時の値が出るか、又は異常
信号入力時に、正常時の値が出ることが１回でもあれば
、’Ｆ＝Ｏになり、何れかのセンサが異常であることを
示す。またＦｌ、Ｆ２が全て１であればＦ＝１となり、
全てのセンサが正常であることを示す。したがってＦ＝
］のときはＦ３５で゛正常°゛と表示し、Ｆ＝０のとき
はＦ３６で゛異常′°と表示する上記の実施例では、全
てのセンサをチェックしたのちに正常か異常の表示を行
なうようになっており、フラグがＦｌとＦ２との二つで
済むので簡便であるという長所がある。

また正常、異常の表示は各センサをチェックする毎に行
なっても良いし、あるいは２表示は全てのセンサのチェ
ックが済んだ後に行なうが、各センサ毎のフラグを別々
に設け、異常の場合はそのセンサを表示するようにして
も良い。このようにすると、フラグの数がセンサ数×２
個だけ必要であるが、異常なセンサを直ちに判別出来る
ので。

実用的であるという長所がある。

また第４図において、センサＳ２はパルス信号を検出す
るセンサであり２例えば電子制御燃料噴射装置の噴射弁
を駆動するパルスを検出するものである。このような場
合でも前記の電圧値の場合と同様に、基準のパルスｒｌ
よりややパルスｒｌＪの広い正常信号ＳＮ２と、ややパ
ルス［ＩＪの狭い異常信号ＳＡ２とをセンサＳ２で検出
し、それらを基準のパルス［１１と比較すれば良い。

以上説明したごとく本発明によれば１診断の基準値より
やや正常側の値をもつ正常信号と、やや異常側の値をも
つ異常信号との二種の疑似信号を切換えてセンサにＩＪ
、え、そのときのセンサの出力と基片１値とを比較する
ように構成しているので。

センサの正常、異常を正確に判定することが出来センサ
の異常によって本来の診断結果に誤りを生じることかな
くなるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の診断装置の一例のブロック図。 第２図は診断のフローチャートの一例図、第３図は本発
明の一実施例のブロック図、第４図は本発明の一実施例
の回路図、第５図は本発明の疑似信号と基準値との設定
方法を示す図、第６図は本発明のセンサ診断のフローチ
ャートの一実施例図である。 符号の説明 １・・・入力手段　　　　２・・・入力手段３・・・セ
ンサ手段　　　４・・・コンピュータ５・・・診断手順
記憶手段 ６・・・基準値記憶手段　７・・・表示手段８・・・記
録手段　　　　９・・・被診断車両１１・・疑似信号発
生手段 １２・・・スイッチ手段　　３１．３２・・・信号処理
回路４１・・・Ｉｌｏ　　　　　　　４２・・・ＲＡＭ
４３・・・ＲＯＭ　　　　　　　４４・・・ＣＰＵ８１
、Ｓ２・・・センサ 代理人弁理士　中村純之助 ？２図 １’３図 Ｊ４Ｐ４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被診断車両の各部の動作状態を検出するセンサ手段
   と９診断に必要な各種情報を入力させる入力手段と２診
   断手順を予め記憶しである診断手順記憶手段と２診断の
   基準値となる各種の基準値を予め記憶しておく基準値記
   憶手段と、−１ユ記センサ手段の信号が」二記基準値で
   示される正常範囲内にあるか否かによって被診断車両の
   故障の有無や故障個所を判断する手段と９判断結果や診
   断具に対する指示内容を表示する表示手段とを備え９診
   断手順記憶手段に記憶されていた診断手段に従って順次
   被診断車両の各部の診断を行なう自動車用診断装置にお
   いて、所定の基準値より正常側の値をもった正常信号と
   異常側の値をもった異常信号との２種の疑似信号を送出
   する疑似信号発生手段と、上記２種の疑似信号を交互に
   切換えて−り記センサ手段に与えるスイッチ手段とを備
   え、かつ上記診断手順記憶手段内に９通常の診断動作に
   先立って、正常信号入力時のセンサ手段出力と基準値及
   び異常信号入力時のセンサ手段出力と基準値とをそれぞ
   れ比較することによってセンサ手段の正常・異常を判定
   する手順を予め記憶させておくことにより９通常の診断
   動作に先立ってセンサ手段の良否を自己診断するように
   構成したことを特徴とする自動車用診断装置。 ２　上記所定の基準値の値を、被診断部位の設計標準値
   から診断装置のセンサ信号処理系統のバラツキ分だけ異
   常側へ片寄った値に設定し、かつ正常信号は」ユ記基準
   値より正常側に微小値だけ片寄った値とし、異常信号は
   上記基準値より異常側に微小値だけ片寄った値に設定し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動車
   用診断装置。 ３、正常信号入力時のセンサ手段の出力を正常と判断し
   た場合にフラグＦ、を１．異常と判断した場合にフラグ
   Ｆ、をＯにし、また異常信号入力時のセンサ手段の出力
   を異常と判断した場合はフラグＦ２を１．正常と′１゛
   す断した場合はフラグＦ２をＯとし、フラグＦ１とＦ２
   との論理積が１のときセンサ手段が正常、０のとき異常
   と表示することを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の自動小用診断装置。 ４　上記フラグＦ１とＦ２の判断を全てのセンサ手段に
   ついて行ない、全てのフラグの論理積を求め、その結果
   が１であれば正常、０てあれば異常と表示することを特
   徴とする特許請求の範囲第３項記載の自動車用診断装置
   。 ５−１〕記フラグＦ１とＦ２の判断を全てのセンサ手段
   について行ない、全てのフラグの論理積を求め、その結
   果が１であれは正常と表示し、０の場合は異常と判断し
   たセンサ手段を表示することを特徴とする特許請求の範
   囲第３項記載の自動車用診断装置。