JP3550062B2

JP3550062B2 - 車載電子制御装置の故障診断装置

Info

Publication number: JP3550062B2
Application number: JP33014499A
Authority: JP
Inventors: 重人後藤; 満早川; 明安田; 俊之阿部
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 1999-11-19
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2019-11-19
Also published as: JP2001147714A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジン制御装置等の車載電子制御装置内の制御情報を基に車載電子制御装置の故障判定を実施及び支援する車載電子制御装置の故障診断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来の車載電子制御装置の故障診断装置を示すブロック図である。
図において、１は自動車、２は自動車１に搭載された車載電子制御装置で、Ａ、Ｂは個別の装置を表している。３ａは車載電子制御装置２が制御のために用いる各種センサ、３ｂはアクチュエータ等の駆動装置である。４は複数の車載電子制御装置２が接続される制御系シリアル通信バスである。５は診断系シリアル通信ラインに接続される故障診断用コネクタであり、車載電子制御装置２に接続されている。６は自動車の車外に配置され、車載電子制御装置２系統を診断する故障診断装置である。７は各種診断機能を実行するＣＰＵ、８は診断プログラム及びデータを記憶する記憶部、９は車載電子制御装置２との診断通信を実現する通信インターフェース部、１０は診断結果を表示する表示部であり、７〜１０で故障診断装置６を構成する。１１は車載電子制御装置２と故障診断装置６を接続する診断系シリアル通信ラインである。
各種の車載電子制御装置２は、制御系シリアル通信バス４を通して接続され、相互に制御情報を交換している。
【０００３】
なお、図３においては、２種類の車載電子制御装置２の接続構成を示しているが、３種類以上の車載電子制御装置２においても同様の接続構成をとる。
また、自動車１においては、車載電子制御装置２の制御形態の相違により、複数の制御系シリアル通信バス４を保有する場合もある。
自動車１内には車両の制御目的に適応させた複数の車載電子制御装置２を保持しており、各車載電子制御装置２は、自身に内蔵した各種入力Ｉ／Ｆを通して各種センサ３ａから直接読み込んだ制御情報と、制御系シリアル通信バス４を経由して他の車載電子制御装置２から読み込んだ制御情報を用いて、他の車載電子制御装置２の制御に同期した独自の制御を実施している。
【０００４】
故障診断装置６は、診断系シリアル通信ライン１１により、故障診断用コネクタ５を経由し、各種車載電子制御装置２に接続され、車載電子制御装置２が自身内に保持している各種の制御情報、或いは車載電子制御装置２が自己診断した結果等の固有情報を読み出すことで、個別の車載電子制御装置２の故障診断を行っている。
【０００５】
次に、従来の車載電子制御装置２の診断手法について説明する。
オペレータは、自動車１に搭載されている車載電子制御装置２の故障診断を行う場合、最初に故障診断装置６と自動車１内の故障診断用コネクタ５を、診断系シリアル通信ライン１１を用いて接続する。これにより、自動車１内の各種車載電子制御装置２と、故障診断装置６内のＣＰＵ７が通信インターフェース部９を通して接続され、各種車載電子制御装置２との故障診断通信ができる状態となる。
【０００６】
故障診断装置６と自動車１内の各種車載電子制御装置２を接続後、故障診断装置６は診断対象の車載電子制御装置２に対し、診断を行う車載電子制御装置２内で取り扱う制御情報の送信要求を行う。車載電子制御装置２は、故障診断装置６からの送信要求に従い、所定の制御情報を返信する。故障診断装置６は、車載電子制御装置２からの返信データを基に故障診断のための各種情報を故障診断装置６内の表示部１０上に表示する。
【０００７】
また、故障診断装置６は、診断対象の各種車載電子制御装置２が制御しているアクチュエータ等の駆動装置３ｂのテスト駆動要求も行えるようになっている。故障診断装置６からのテスト駆動要求を受けた車載電子制御装置２は、制御情報に基づく本来の動作を中断し、車載電子制御装置２内に収められたテストプログラムを用いて、要求に合ったテスト駆動を実施する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の故障診断装置６は、各種診断対象の車載電子制御装置２が、内部で加工、制御している情報を基に診断を行っており、故障部位の判定において、車載電子制御装置２の加工不良か制御系シリアル通信バス４を介して入手した制御情報の不具合かを判別するためには、さらなる追加調査を要した。
【０００９】
また、従来の故障診断装置６が扱う制御情報は、車載電子制御装置２の制御タイミングに同期したデータでなく、故障診断装置６からの要求と車載電子制御装置２の制御の空時間に送受信されたもので、実制御状態から遅延した情報となるため、車載電子制御装置２の制御不良による時間的変異に係る不具合の検証は不可能であった。
【００１０】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、車載電子制御装置の制御情報自身の正誤性、及び制御情報の送り側・受け側の車載電子制御装置の制御不良部位の判別を車載電子制御装置の制御タイミングに同期して行えるようにした車載電子制御装置の故障診断装置を得ることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる車載電子制御装置の故障診断装置においては、複数の車載電子制御装置が制御系通信バスによって接続され、車載電子制御装置の制御に用いられる制御情報が制御系通信バスを通じて車載電子制御装置間を伝送されるよう構成された車両上の車載電子制御装置の故障診断装置において、制御系通信バスに第一の通信ラインを介して接続されると共に第二の通信ラインを介して車載電子制御装置に接続された通信インターフェイス、この通信インターフェイスに接続され、制御系通信バス上の制御情報をリアルタイムに記憶する記憶部、この記憶部に記憶された制御情報と、第二の通信ラインに接続された車載電子制御装置の制御情報とを相対的に比較することで車載電子制御装置の故障診断を実行するＣＰＵ、このＣＰＵによって実行された故障診断の結果を表示する表示部を備えたものである。
【００１２】
また、記憶部は、複数の検査プログラムを記憶し、ＣＰＵは記憶部に記憶された複数の検査プログラムの内の一つを用いて故障診断を実行するものである。
また、記憶部は、関連する制御情報を規定すると共に制御情報の相関関係の許容範囲を規定した相関情報を有し、ＣＰＵは、相関情報に基づいて、関連する制御情報を抽出し、抽出した制御情報が許容範囲内にあるか否かを判定することにより故障診断を行うものである。
【００１３】
さらに、抽出した制御情報の相関関係は、表示部に表示されるものである。
また、表示部に表示される制御情報の相関関係には、記憶部に予め記憶されている理想相関グラフが重ねて表示されるものである。
【００１４】
また、ＣＰＵは、第二の通信ラインを介して入力された車載電子制御装置の制御情報を第一の通信ラインを介して制御系通信バスに擬似制御情報として出力するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態について説明する。
図１は、この発明の実施の形態による車載電子制御装置の故障診断装置を示すブロック図である。
図において、１は自動車、２は自動車１に搭載された車載電子制御装置で、Ａ、Ｂは個別の装置を表している。３ａは車載電子制御装置２が制御のために用いる各種センサ、３ｂはアクチュエータ等の駆動装置である。４は複数の車載電子制御装置２が接続される制御系シリアル通信バスである。５は診断系シリアル通信ラインに接続される故障診断用コネクタであり、車載電子制御装置２に接続されている。６は自動車の車外に配置され、車載電子制御装置２系統を診断する故障診断装置である。７は各種診断機能を実行するＣＰＵ、８は診断プログラム及びデータを記憶する記憶部、９は車載電子制御装置２との診断通信を実現する通信インターフェース部、１０は診断結果を表示する表示部であり、７〜１０で故障診断装置６を構成する。１１は車載電子制御装置２と故障診断装置６を接続する第二の通信ラインである診断系シリアル通信ライン、１２は故障診断装置６を、自動車１内の制御系シリアル通信バス４に故障診断用コネクタ５を介して接続する第一の通信ラインの制御系シリアル通信ラインである。
【００１６】
図１の故障診断装置は、図３の構成に加え、故障診断装置６を自動車１内の制御系シリアル通信バス４に接続できる機構である制御系シリアル通信ライン１２を備え、制御系シリアル通信バス４を流れる制御情報を直接読み出せる、或いは制御系シリアル通信バス４に擬似制御情報を直接出力できるようにしたものである。
【００１７】
図２は、この発明の実施の形態による車両の制御系シリアル通信バスを流れる制御情報の相関図である。
図において、１３は正常時の理想相関グラフ、１４は実際に制御系シリアル通信バスを流れる制御情報で、点で表示されている。１５は制御情報１４により得られる診断車両の現実相関グラフである。
【００１８】
次に、この発明の車載電子制御装置の故障診断装置の動作について説明する。自動車１に搭載されている車載電子制御装置２の故障判定を行う場合、まず、故障診断装置６を制御系シリアル通信ライン１２を用いて故障診断用コネクタ５に接続することで制御系シリアル通信バス４に結線する。これにより、故障診断装置６は、制御系シリアル通信バス４内の制御情報を読み出すことができる状態となる。
なお、制御系シリアル通信バス４との結線は、特に故障診断用コネクタ５を経由する必要はなく、独立のコネクタを別途に設置しても良い。
故障診断装置６を接続完了後、故障診断装置６の所定の操作の後に制御系シリアル通信バス４上を流れる制御情報は、故障診断装置６の記憶部８にリアルタイムに格納される。
【００１９】
記憶部８に格納された制御情報は、予め記憶部８に記憶させておいた複数の検査プログラムのうち、ユーザが故障診断装置６に指示した検査プログラムを用いて検査し、検査結果を故障診断装置６の表示部１０に表示する。
また、関連する制御情報を規定すると共に制御情報の相関関係の許容範囲を規定した相関情報を、予め記憶部８に記憶させ、この相関情報に基づいて記憶部８に格納された制御情報が抽出され、抽出された制御情報が許容範囲内に「ある」「なし」を判定することにより、故障部位推定を実施する。例えば、アクセル踏込み量とエンジン回転数の場合、アクセル踏込み量に対するエンジン回転数の変化量が規定値内にない場合、センサの劣化故障、或いはエンジンの失火等と推測される。
【００２０】
さらに上記において、抽出した相関関係にある制御情報は、図２のごとく相関図として表示部１０に表示することで、より相関関係を明確にでき、劣化度合の判断情報として利用できる。
なお、相関関係を判定する場合、制御系シリアル通信ライン１２を介して得られた制御系シリアル通信バス４の制御情報で判定する場合と、診断系シリアル通信ライン１１を介して得られた車載電子制御装置の制御情報で相関判定を行う場合がある。
【００２１】
また、故障診断用コネクタ５を通して接続された故障診断装置６から、特定の車載電子制御装置２が出力する制御情報を、その車載電子制御装置２の代わりに擬似情報として制御系シリアル通信バス４上に流すことで、走行状態・非走行状態に影響されずに、その情報を取り扱う複数の車載電子制御装置２の診断も可能とする。
なお、この実施の形態では、制御系バスとしてシリアル通信バスを記載したが、伝送において制御系情報を取得できる構成であれば、これに限定されるものではない。
【００２２】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
複数の車載電子制御装置が制御系通信バスによって接続され、車載電子制御装置の制御に用いられる制御情報が制御系通信バスを通じて車載電子制御装置間を伝送されるよう構成された車両上の車載電子制御装置の故障診断装置において、制御系通信バスに第一の通信ラインを介して接続されると共に第二の通信ラインを介して車載電子制御装置に接続された通信インターフェイス、この通信インターフェイスに接続され、制御系通信バス上の制御情報をリアルタイムに記憶する記憶部、この記憶部に記憶された制御情報と、第二の通信ラインに接続された車載電子制御装置の制御情報とを相対的に比較することで車載電子制御装置の故障診断を実行するＣＰＵ、このＣＰＵによって実行された故障診断の結果を表示する表示部を備えたので、車載電子制御装置の制御情報自身の正誤性、および制御情報の送り側・受け側の車載電子制御装置の制御不良部位の判別を車載電子制御装置の制御タイミングに同期して行うことができる。
【００２３】
また、記憶部は、複数の検査プログラムを記憶し、ＣＰＵは記憶部に記憶された複数の検査プログラムの内の一つを用いて故障診断を実行するので、的確に故障診断を行うことができる。
また、記憶部は、関連する制御情報を規定すると共に制御情報の相関関係の許容範囲を規定した相関情報を有し、ＣＰＵは、相関情報に基づいて、関連する制御情報を抽出し、抽出した制御情報が許容範囲内にあるか否かを判定することにより故障診断を行うので、制御情報の不具合の判定が可能となる。
【００２４】
さらに、抽出した制御情報の相関関係は、表示部に表示されるので、視覚的に確認することができる。
また、表示部に表示される制御情報の相関関係には、記憶部に予め記憶されている相関情報が重ねて表示されるので、制御情報の不具合の判定が行いやすい。
【００２５】
また、ＣＰＵは、第二の通信ラインを介して入力された車載電子制御装置の制御情報を第一の通信ラインを介して制御系通信バスに擬似制御情報として出力するので、その制御情報を取り扱う各種の車載電子制御装置の故障診断が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態による車載電子制御装置の故障診断装置を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態による車両の制御系シリアル通信バスを流れる制御情報の相関図である。
【図３】従来の車載電子制御装置の故障診断装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１自動車、２車載電子制御装置、３ａ各種センサ、
３ｂ駆動装置、４制御系シリアル通信バス、
５故障診断用コネクタ、６故障診断装置、７ＣＰＵ、
８記憶部、９通信インターフェース部、１０表示部、
１１診断系シリアル通信ライン、１２制御系シリアル通信ライン、
１３理想相関グラフ、１４制御情報、１５現実相関グラフ。

Claims

複数の車載電子制御装置が制御系通信バスによって接続され、車載電子制御装置の制御に用いられる制御情報が制御系通信バスを通じて車載電子制御装置間を伝送されるよう構成された車両上の車載電子制御装置の故障診断装置において、上記制御系通信バスに第一の通信ラインを介して接続されると共に第二の通信ラインを介して上記車載電子制御装置に接続された通信インターフェイス、この通信インターフェイスに接続され、制御系通信バス上の制御情報をリアルタイムに記憶する記憶部、この記憶部に記憶された制御情報と、上記第二の通信ラインに接続された車載電子制御装置の制御情報とを相対的に比較することで上記車載電子制御装置の故障診断を実行するＣＰＵ、このＣＰＵによって実行された故障診断の結果を表示する表示部を備えたことを特徴とする車載電子制御装置の故障診断装置。
記憶部は、複数の検査プログラムを記憶し、ＣＰＵは上記記憶部に記憶された複数の検査プログラムの内の一つを用いて故障診断を実行することを特徴とする請求項１記載の車載電子制御装置の故障診断装置。
記憶部は、関連する制御情報を規定すると共に上記制御情報の相関関係の許容範囲を規定した相関情報を有し、ＣＰＵは、上記相関情報に基づいて、関連する制御情報を抽出し、抽出した制御情報が上記許容範囲内にあるか否かを判定することにより故障診断を行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の車載電子制御装置の故障診断装置。
抽出した制御情報の相関関係は、表示部に表示されることを特徴とする請求項３記載の車載電子制御装置の故障診断装置。
表示部に表示される制御情報の相関関係には、記憶部に予め記憶されている理想相関グラフが重ねて表示されることを特徴とする請求項４記載の車載電子制御装置の故障診断装置。
ＣＰＵは、上記第二の通信ラインを介して入力された上記車載電子制御装置の制御情報を上記第一の通信ラインを介して上記制御系通信バスに擬似制御情報として出力することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項記載の車載電子制御装置の故障診断装置。