JPS61220947A - 故障診断機能を有する車両制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、入出力回路の確認を容易に行うことが可能な
故障診断機能を有する車両側＠装置に関するものである
。

［従来の技術］ 近年電子技術の進歩に伴い、車両制御装置の電子化が進
展し、多様な制御対象に対して高精度で複雑な制御が行
なわれるに至っている。車両制御装置は、排気ガス規制
および燃費性能向上を目的とした、燃料噴射量制御、点
火時期制御、燃料噴射時期制御、アイドル回転数制御、
排気再循環制御、等のエンジン制御装置から開発が開始
されて、現在では、ターボチャージャーあるいはスーパ
ーチャージャー等の制御も行われるに至り、エンジンの
最適制御が実現されつつある。また、トランスミッショ
ンに関しては、自動変速機の電子制御が行われるととも
に、走行系では、アンチスキッド制御、加速スリップ制
御、およびサスペンションの電子制御等が実施されてい
る。そして、車室内の情報表示の電子化、あるいは居住
性の向上を図った電子制御、ざらには、自動運転を目標
とした電子制御も提案・実現されている。

しかし、上述したような各種の電子化された車両制御Ｉ
Ｉ装置は、制御対蒙の増加に伴って、入力信号および出
力信号が増加し、これらの各信号を処理する入出力回路
も、その構成が複雑になっている。このため、工場での
生産および検査等の各工程、あるいはフィールドでの保
守等の場合に行われる車両制御装置の機能確認の際には
、充分な機能と精度を有する専用の試験機や高度な専門
知識を有する技術者が必要となり、その作業は極めて困
難なものになっている。

このため、上述したような車両制御装置には自己診断機
能を有するものもあり、例えば、マイクロコンピュータ
を適用した車両用制御装置において、ハードの故障検知
用プログラムを内蔵することにより、周期的または、別
途専用の故障検知器で検知したときに、チェック信号を
入力することにより、故障検知用プログラムにより、全
入力有りおよび全入力無し状態を入力させることにより
、内部のチェックパターンと比較照合することで、正常
か否かを判定することにより、入出力部または演算部の
いずれかが故障検知されているかが判明できるものに特
開昭５５−１６６４０１号公報、また、空燃比制御装置
において、エンジンの特定の運転条件下にチェックプロ
グラムに基づいて各チェック項目毎に故障診断を行ない
、その診断結果を前記チェック項目に対応づけて表示部
に表示するように構成したものに特開昭５６−４７８０
５号公報等が提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上述したような車両制御装置の、特に入出力
回路に関しては、制御対象の増加に伴い、入出力信号が
増加することにより、上記入出力回路も複雑化するため
、車両（上記車両制御装置を実装した状態で該入出力回
路の機能確認を行うことが困難であるという問題点があ
った。

また、従来の自己診断機能を有する車両制御装置におい
ては、各種の情報が連続して出力されたりして、入力信
号と出力信号との対応関係の把握に時間がかかり、故障
箇所の判別を早急に行うことが困難でおるという問題点
もめった。

また、例えば上記車両制御装置の入出力信号のいずれか
が異常となった場合でも、該異常となった信号が車両通
常走行時に車両におよぼす影響が小ざいような場合には
、運転者は、その異常に気付かず、車両を運転し続ける
ため、本来の車両制御装置が有する機能が充分に発揮さ
れないという兄が行なわれないと、当該故障箇所の損傷
が進行するという危険性も考えられる。

また、上述したような背景により、車両制御装置に、そ
の入出力回路の故障診断を、特殊な機器を使用すること
なく、現地で容易に短時間で行うことができるような機
能を付加することが望まれていた。

［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の手段を、第１図に基づいて
説明する。第１図は、本発明の基本概念を示す構成図で
ある。本発明は、第１図に示すように、 車両各部に設けられた１または複数の検出器からの検出
結果を入力する入力手段ａと、上記入力手段ａに入力さ
れた各検出結果に基づいて車両を制御する制御手段すと
、 を具備し、 故障診断開始の指示を検出する故障診断指示検出手段Ｃ
と、 上記故障診断指示検出手段Ｃで上記故障診断開始の指示
が検出されている場合に上記入力手段ａへの入力が変化
したか否かを判定する判定手段ｄと、 上記判定手段ｄにより変化したと判定された場合に変化
した入力の種類を出力する診断データ出力手段ｅと、 を備えたことを特徴とする故障診断機能を有する車両制
御装置を要旨とするものである。

ここで、上記診断データ出力手段ｅは例えば、専用に設
けられた出力回路から構成されるものでおってもよい。

また、上記診断データ出力手段ｅは例えば、上記制御手
段の出力回路を兼ねるものであってもよい。

なお、上記診断データ出力手段ｅは、例えば変化した入
力の種類を出力すると同時に該変化の状態をもあわせて
表示するものであってもよい。

［作用］ 次に、本発明の作用を第１図に基づいて、説明する。

本発明の故障診断機能を有する車両制御装置は、車両通
常走行状態にある場合には、車両各部に設けられた各種
の検出器の検出結果が入力手段ａに入力される。そして
、該入力手段ａに入力された検出結果に基づいて制御手
段すは、例えば車両各部に備えられた各種装置を駆動し
て車両の制御を行う。

一方、車両通常走行状態以外の場合、例えば車両の検査
、あるいは車両の補修等を行う場合に、故障診断開始の
指示が入力される。すると、故障診断指示検出手段Ｃは
、上記指示を検出して判定手段ｄに故障診断状態にある
ことを伝達する。すると、判定手段ｄは入力手段ａへの
各種入力をそれぞれ逐次検出する。そして、上記各種入
力が変化したか否かを判定して診断データ出力手段ｅに
伝達する。上記判定手段ｄにより、変化したと判定され
た入力があった場合には、診断データ出力手段ｅは、変
化した入力の種類と例えば該入力の変化の状態等もあわ
せて各種の出力端子から所定の形式で出力する。ここで
、各種の出力端子とは、例えば専用に設けられた出力端
子であってもよく、また、例えば上記制御手段すの出力
端子を兼ねるパＳ。

ものであってもよい。ざらに、所定の形式とはＶ例えば
チェックランプの点滅、あるいは４ビツト（ｂｉｔ）の
２進符号であってもよい。以上のようにして本発明の技
術的課題が解消される。

［実施例］ 次に、本発明の好適な一実施例を図面に基づいて説明す
る。

第２図は、本発明の一実施例である故障診断機能を有す
る４気筒工ンジン用内燃機関制御装置のシステム構成図
である。

同図において、各種制御は、主として、プロセッサチッ
プ上に主メモリやインタフェース回路を集積化したワン
チップマイクロコンピュータ（以下単にＯＭＣとよぶ。

）１により行われる。

０ＭＣ１は、車両各部に設けられた各種のセンサにより
検出されたデータを制御プログラムに従って入力および
演算するとともに、車両各部に配設された各種装置を駆
動して車両の制御を行うための処理を行うセントラルプ
ロセッシングユニット（以下単にＣＰＵとよぶ。＞１ａ
と、上記制御プログラムおよび各種の初期データが予め
記憶されているリードオンリメモリ（以下単にＲＯＭと
よぶ。）１ｂと、０ＭＣ１に随時外部より入力される各
種データや演算データや演算制御に必要なデータが一時
的に記憶されるランダムアクセスメモリ（以下単にＲＡ
Ｍとよぶ。＞１ｃと、車両のキースイッチが運転者によ
ってＯＦＦされてもそ　　゛の後の車両の制御に必要な
各種データを保持するようにバッテリによってバックア
ップされたバックアップランダムアクセスメモリ（以下
単にバックアップＲＡＭとよぶ。＞１ｄとを備えている
。

また、０ＭＣ１には、後述するマルチプレクサ３やＡ／
Ｄ変換器４を介して各種センサの検出信号をＣＰＵ１ａ
に送るとともにＣＰＵ１ａからの上記マルチプレクサ３
、Ａ／Ｄ変換器４への制御信号を出力する入出力ポート
１ｅと、後述する入力回路２からの信号を割込み信号と
して入力してＣＰＬｌｌａに送る外部割込みポート１ｆ
と、同じく後述するシリアル入力回路５に制御信号を出
力するとともに、該シリアル入力回路５からデータを逐
次入力してＣＰＵ１ａに送る入出力ポート１ｑと、コン
ベアレジスタ等を備えており、タイマ−と該コンベアレ
ジスタとの値が一致した場合に割込が発生して後述する
各出力回路６，７．８にＣＰＬｌｌａからの各種データ
を出力する出力ポート１ｈと、同じく後述するシリアル
回路９に制御信号とＣＰＵ１ａからのデータを逐次出力
する出力ポート１ｉも設けられている。

ざらに、０ＭＣ１は、制御信号やデータの通路となるパ
スライン１ｊと、ｃｐｕｉａを始めＲＯＭ１　ｂ、ＲＡ
ＭＩ　ｃ、およびシリアル入力回路５等へ所定の間隔で
制御タイミングとなるクロック信号を送るクロック回路
１にとから構成されている。

車両各部に設けられた各センサのうち、４気筒エンジン
の吸気系に設けられて吸入空気量を検出するエアフロメ
ータＡＦＭ、４気筒エンジンを始め車両各装置の電源と
なる車両用直流電源ＢＤ、４気筒エンジンの冷却系に設
けられて冷却水温を検出する冷却水温センサＷＴＳ、吸
入空気の温度を検出する吸気温センサＡＴＳ、４気筒エ
ンジンのスロットルバルブに連設されて該スロットルバ
ルブの開度を検出するスロットルポジションセンサＴＰ
Ｓは、検出データとしてそれぞれアナログ信号であるエ
アフローセンサ信＠Ｕ、バッテリ電圧信号十Ｂ／４、冷
却水温センサ信＠　Ｔ　ＨＷ、吸気温センサ信号ＴＩ−
ＩＡ、スロットルポジションセンサ信号ＶＴＡを出力す
る。これらのアナログ信号は、入力回路２内に設けられ
た各バッファ２ａ。

２ｂ、２０．２ｄ、２ｅに、まず入力される。そして、
上記各信号は、マルチプレクサ３により、４　［ｍ５ｅ
ｃｌ毎に選択されて、Ａ／Ｄ変換器４によりアナログ信
号からディジタル信号に変換されてそれぞれ上述した０
ＭＣ１の入出力ボート１ｅを介してＣＰＵ１ａに伝達さ
れる。

また、４気筒エンジンのクランク軸に連設されたディス
トリビュータ内に設けられて気筒判別を行なう気筒判別
センサＣ８、エンジン回転数を検出する回転角センサＡ
ｓ、およびトランスミッションに内蔵されて車速を検出
する車速センサＳＭはそれぞれ方形波である気筒判別信
号Ｇ、クランク角回転信＠Ｎｅ、車速センサ信号ＳＰＤ
を出力する。これらの各方形波信号は、入力回路２内に
設けられた波形整形回路２ｆに入力される。そして、気
筒判別信号Ｇはクランク角７２０°毎に、回転角信号Ｎ
ｅはクランク角３０°毎に、車速センサ信号ＳＰＤはア
ウトプットシャフト１回転毎に、それぞれ割込み処理を
発生させて、上述した０ＭＣ１の外部割込みボート１ｆ
を介して上記ＣＰＵ’ｌａに伝達される。

また、車両各部に設けられた伯のセンサとして、４気筒
エンジンが始動中であることを検出するスタータＳＴＳ
、エンジンアイドル状態を検出するスロットル全開スイ
ッチＩＳＷ、トランスミッションのシフト位置を検出す
るニュートラル・セーフティ・スイッチＮＳＳ、空調装
置の作動状態を検出するエアコンスイッチＡＣ８，４気
筒エンジンの排気系に設けられて、排気ガス中の酸素濃
度を検出する酸素濃度センサＯ８、ブレーキペダル・ブ
ラケット内に設けられてスレーキ作動状態を検出するブ
レーキスイッチＢＳ、内燃機関制御装置のテスト開始時
に指令を入力するテストモード用端子ＴＳは、検出デー
タとしてそれぞれディジタル信号であるスタータ信号Ｓ
ＴＡ、スロットル′仝閉スイッチ信号１ｄＱ、ニュート
ラル・セーフティ・スイッチ信号ＮＳＷ、エアコン信号
Ａ／Ｃ１酸素濃度信＠Ｏｘ、ブレーキ信号ＳＴＰ、テス
トモード信号Ｔを出力する。これらのディジタル信号は
シリアル入力回路５に随時人力される。該シリアル入力
回路５はパラレル入力をシリアル転送するバッファ回路
から構成されている。そして、上述した０ＭＣ１の入出
力ポート１ｇより該シリアル入力回路５に対してロード
信＠ＬＤを４　［ｍ５ｅＣ］毎にロウレベル（Ｌｏｗ　
　１−ｅｖｅｌ）にして出力することにより、上記各デ
ィジタル信号は、上記シリアル入力回路５よりシリアル
出力信号５ＯＵＴとして上記入出力ポート１ｑに逐次入
力されて、上記ＣＰｔＪ１ａに伝達される。

一方、上述した０ＭＣ１の出力ポート１ｈからは、所定
時期に割込みが発生して制御信号が各出力回路、６．７
．８に出力される。これらの各出力回路、６．７．８は
、いずれも、車両各部に配設された各種駆動装置に対す
る制御信号の増幅器や駆動回路から構成されている。

出力回路６からは、４気筒の各気筒毎に独立に燃料噴射
を行うために、第１気筒燃料噴射信号＃１０、第２気筒
燃料噴射信号＃２０、第３気筒燃料噴射信号＃３０、第
４気筒燃料噴射信号＃４０がそれぞれ第１気筒燃料噴射
弁ＩＮＪ１、第２気筒燃料噴射弁ＩＮＪ２、第３気筒燃
料噴射弁ＩＮＪ３、第４気筒燃料噴射弁ＩＮＪ４に出力
される。

また、出力回路７からは、所定の点火時期のクランク角
３０°前からハイレベル（１−１ｉｇｈ　　Ｌｅｖｅｌ
）、となり点火タイミングでロウレベル（１ｏｗ　　１
ｅＶｅｌ）となる通電点火信号ＩＧｔがイグナイタＩＧ
に出力される。

さらに、出力回路８からは、８［ｍ５ｅｃｌ毎に所定の
デユーティ比で負圧切換弁（ＶＳＶ）駆動信号ＩＳＯが
エアコントロールバルブ（ＡＣＶ）の開度調節を行う負
圧切換弁ＡＶＳＶに対して出力される。このため、エン
ジンアイドル状態において、スロットルバルブのバイパ
ス管路に設けられた上記エアコントロールバルブ（ＡＣ
Ｖ＞を調節することにより吸入空気量の制御が行われる
。また、出力回路８からは、同様にＦ３　［ｍ５ｅＣ］
毎に所定のデユーティ比で負圧切換弁（ＶＳＶ）駆動信
号ＥＲＧがＥＲＧコントロールバルブ（ＥＲＧＣＶ）の
開度調節を行う負圧切換弁ＥＶＳＶに対して出力される
。このため、排気再循環路に設けられた上記ＥＲＧコン
トロールバルブを調節することにより、排気再循環制御
が行われる。

さらに、上述した１の出力ポート１１からは、クロック
信号ＣＬＫ、出力データ信号ＤＡＴＡ。

制御信＠　Ｌ　ＯＡ　Ｄがプログラムの指示に従ってシ
リアル出力回路９に逐次出力される。該シリアル出力回
路９はシリアル入力をパラレル出力するシフトレジスタ
から構成されている。そして、上記シリアル出力回路９
の出力信号はそれぞれ出力回路１０に入力される。該出
力回路１０は、信号の増幅を行う回路、１１．１２．１
３と、俊速する回路１４．１５とから構成されている。

回路１１．１２．１３からは、それぞれスロットル開度
信号Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３がトランスミッションコントロー
ルコンピュータＴＭＣに出力される。該トランスミッシ
ョンコントロールコンピュータＴＭＣは、これらの信号
に基づいて変速点およびロックアツプ点を判断して変速
およびロックアツプ作動を制御する。また、回路１４は
チェックランプ信号Ｗをインストルメントパネルに設け
られたチェックランプＣ［に出力する。ざらに、回路１
５は、ダイアグ表示用信号ＶＦをダイアグ表示用端子Ｄ
Ｔに出力する。

次に第３図に基づいて上述の回路１４の詳細を説明する
。同図に示すように、回路１４は入力端子１４ａ、トラ
ンジスタ１４ｂ１ダーリントン接続のトランジスタ１４
Ｃ１出力端子１４ｄおよび抵抗器等から構成されている
。上記のシリアル出力回路９から入力端子１４ａにロウ
レベル（ＬＯＷ　　１−ｅＶｅｌ）信号が入力されると
、まずトランジスタ１４ｂが導通状態（ＯＮ）となる。

これにより、ダーリントン接続のトランジスタ１４ｃも
導通状態（ＯＮ）となる。このため出力端子１４ｄから
ダーリントン接続のトランジスタ１４ｃ順方向に向かう
回路が閉じられる。上述したチェックランプＣＬの一方
の端子は、出力端子１４ｄに接続されており、他方の端
子は電源に接続されている。このため、上記の回路を電
流が流れてチェックランプＣＬが点ｆＩｔ′Ｔｊる。一
方、上記シリアル出力回路９より入力端子１４ａにハイ
レベル（Ｈｉｏｈ　　Ｌｅｖｅｌ）信号が入力されると
、トランジスタ１４ｂおよびダーリントン接続のトラン
ジスタ１４Ｃがともに遮断状態（ＯＦＦ＞となり、上記
回路が開かれて、チェックランプＣＬは消燈する。

次ぐ第４図に基づいて上述の回路１５の詳細を説明する
。同図に示すように、回路１５は入力端子１５ａ１コン
デンサ１５ｂ、抵抗器１５Ｃ１１５ｄ、出力端子１５ｅ
、およびその他の抵抗器等から構成されている。上記シ
リアル出力回路９により入力端子１５ａが開放状態にさ
れると、電源ＶＣＣ（例、ｔば５．０　［Ｖ］　）　に
より抵抗器１５ｃ、１５ｄを介してコンデンサ１５ｂは
充電され、出力１５ｅには電圧が発生する。一方、上記
シリアル出力回路９により入力端子１５ａが接地される
と、コンデンサ１５ｂは抵抗器１５ｄを介して放電し、
出力端子１５ｅの電圧は降下する。このように、コンデ
ンサ１５ｂの充電時と放電時は、それぞれ回路に介在す
る抵抗器が１５ｃ、１５ｄの場合と１５ｄのみの場合に
別れて時定数が変化する。このため、例えば上記シリア
ル出力回路９により入力端子１５ａを、例えば４　［ｍ
５ｅｃｌ毎に常に接地すると出力端子１５ｅの電位はＯ
［Ｖ］となり、また例えば入力端子１５ａを、４　［ｍ
５ｅｃｌ毎に常に開放状態とすると出力端子１５ｅの電
位はＶｃｃと等しく５．０　［Ｖ］となり、ざらに例え
ば入力端子１５ａを、４　［ｍ５ｅｃｌ毎に開放状態ま
たは接地状態を繰り返すと出力端子１５ｅの電位は０　
［Ｖ］〜５．Ｏ［Ｖ］の間の所望の値に設定出来る。こ
のようにして、上記ダイアグ表示用端子ＤＴには、例え
ば０　［Ｖ］、２．５　［Ｖ、］　、５゜０　［Ｖ］の
ような３種類の電位の信号を出力することが可能となる
。

次に、上記０ＭＣ１により実行される処理を第５図のフ
ローチャートに基づいて詳細に説明する。

なお、括弧内の３桁の数字は各処理のステップ番号を示
す。本処理は、公知の内燃機関の主制御処理に引き続い
て、例えば５０ｍ５ｅｃ毎の周期で繰り返して実行され
る。

本処理の実行に入ると、まず、回転角センサＡＳの出力
する回転角信号Ｎｅを検出するとともに、該回転角信号
Ｎｅに基づいてエンジン回転数を算出する（１００）。

ここでエンジン回転数は、上記回転角信号Ｎｅの間隔を
ＲＡＭ１ｃに記憶しておき、その逆数から算出される。

次に、上記ステップ１００で算出したエンジン回転数が
Ｑ（ｒ、ｐ、ｍ］であるか否かが判定される（１０２）
。この条件に該当しない場合は本処理を終了する。一方
、ステップ１０２の条件に該当する場合には、ステップ
１０４に進む。ここでは、車速センサＳＭの出力する車
速センサ信号ＳＰＤを検出するとともに、該車速センサ
信号ＳＰＤに基づいて車速を算出する（１０４）。ここ
で車速は、上記車速センサ信号ＳＰＤの間隔をＲＡＭ１
ｃに記憶しておき、その逆数から算出される。次に、上
記ステップ１０４で算出した車速がＯ［ｋｍ／旧である
か否かが判定される（１０６）。この条件に該当しない
場合は本処理を終了する。一方、ステップ１０６の条件
に該当する場合には、ステップ１０８に進む。

ここでは、テストモード用端子ＴＳの出力するテストモ
ード信号Ｔを検出する（１０８）。そして、該テストモ
ード信号Ｔがハイレベル（ＯＮ）であるか否かが判定さ
れる（１１０）。この条件に該当しない場合は本処理を
終了する。一方、ステップ１１０の条件（該当する場合
にはステップ１１２に進み、０ＭＣ１の実行する処理は
テストモードに移行する。なお、上述したステップ（１
００〜１１０）の各処理により、エンジンが運転されて
おり、車両が走行状態にある場合には、仮にテストモー
ド用端子ＴＳがノイズ等の影響によりハイレベル（ＯＮ
）となっても、０ＭＣ１の実行する処理はテストモード
に移行せず、通常の主制御処理を続行する。このため、
車両走行時の誤動作を防止することができる。

次に、ステップ１１２に進み、０ＭＣ１は入力回路２お
よびシリアル入力回路５を介して、各センサからの入力
信号を検出する。次に、上記ステップ１１２の検出処理
が、本処理実行後、第１回目のものであるか否かが判定
される（１１４）。

この条件に該当する場合は、ステップ１０８に戻る。一
方、ステップ１１４の条件に該当しない場合はステップ
１１６に進む。ここでは、ステップ１１２で今回検出し
た各入力信号と、前回のステップ１１２の処理で検出し
てＲＡＭ１ｃに記憶されている各入力信号との比較が行
われ、前回と比較して変化した入力信号があるか否かが
判定される（１１６）。この条件に該当しない場合は、
ステップ１２０に進む。ここでは、これまで何回かステ
ップ１１２で検出した入力信号のうちで、一番最後に変
化した入力信号に対応する出力コードをテーブルから読
み取る（１２０）。ここでテーブルとは、例えば第１表
に示すように、各入力信号と１対１に対応する出力コー
ドの対応を設定しているもので予めＲＯＭ１ｂ内に記憶
されている。

第１表 そして、ステップ１２２に進む。一方、ステップ１１６
の条件に該当する場合には、ステップ１１８に進む。こ
こでは、前回検出時と比較して変化した入力信号に対応
する出力コードを上記のテーブルより読み取る（１１８
）。そしてステップ１２２に進む。ここでは、変化した
入力信号がロウレベル（ＯＦＦ）からハイレベル（ＯＮ
＞に変化したか否かが判定される（１２２＞。この条１
１！■に該当する場合には、ステップ１２４に進み。０
Ｎ１０ＦＦノラグＳＷＦをセットした後、ステップ１２
８に進む。一方、ステップ１２２の条件に該当しない場
合にはステップ１２６に進み、０Ｎ１０ＦＦフラグＳＷ
Ｆをリセットした後、ステップ１２８に進む。ここでは
、０Ｎ１０ＦＦフラグＳＷＦの状態から判定した変化し
た入力信号の０Ｎ１０ＦＦ変化の状態およびＲＯＭ１ｂ
から読み出した出力コードを、例えば出力ポート１１よ
りシリアル出力回路９を介して出力回路１０に出力し、
チェックランプ信号ＷとしてチェックランプＣＬに表示
するか、あるいは、ダイアグ表示用信号ＶＦとしてダイ
アグ表示用端子ＤＴに出力する。

そして、再びステップ１０８に戻る。以後、テストモー
ド信号Ｔがロウレベル（ＯＦＦ＞となるまで上記処理を
繰り返す。

次に、上記処理の制御タイミングの一例を第６図に示す
。第６図は、テストモード信＠Ｔ１スロットル全開スイ
ッチ信号ＩｄＱ、ニュートラル・セーフティ・スイッチ
信号ＮＳＷ、エアコン信号Ａ／Ｃ１およびダイアグ表示
用信号ＶＦの変化を時間の経過に従って表現したタイミ
ングチャートである。

同図において、時刻ｔ１にテストモード信号Ｔがハイレ
ベル（ＯＮ）となり、０ＭＣ１はテストモードに移行す
る。この場合、同時刻ｔ１に、ダイアグ表示用信号ＶＦ
の電圧はＶｌからｖ２に変化する。なお、電圧Ｖ１は例
えばＯ［Ｖｌ、電圧■２は例えば２．５　［Ｖｌのよう
な値である。次に、時刻ｔ２において、スロットル全開
スイッチ信号ＩｄΩがハイレベル（ＯＮ）からロウレベ
ル（ＯＦＦ＞に変化する。すると、ダイアグ表示用信号
ＶＦの電圧は、まず出力開始を示すために時刻ｔ２にお
いてｖ２からＶ３に変化する。なお、電圧Ｖ３は例えば
５．０　［Ｖｌのような値である。

次に、時刻ｔ３において電圧はＶ３から■２に変化し、
ざらに時刻ｔ４において電圧はＶ２からＶｌに変化し、
時刻ｔ５において電圧は■１から再びＶ２に復帰する。

なお、時刻ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５の各時間間隔は、例
えば０．３［５ｅｃｌのような値である。この時刻ｔ２
から時刻ｔ５までのダイアグ表示用信号ＶＦの変化は、
変化した入力信号の出力コードの出力開始を示す出力開
始コードである。次に、スロットル全開スイッチ信号１
ｄΩに対応する出力コード１を、該スロットル全開スイ
ッチ信号ＩｄΩがハイレベル（ＯＮ）からロウレベル（
ＯＦＦ＞に変化したことをあわせて表示するために、時
刻ｔ６においてダイアグ表示用信号ＶＦの電圧はＶ２か
らｖｌに変化し、ざらに時刻ｔ７において電圧はｖｌか
ら■２に復帰して表示する。なお、時刻ｔ５と時刻ｔ６
の時間間隔は例えば１．５［ＳｅＣ］のような値であり
、時刻ｔ６と時刻ｔ７の時間間隔は例えば１．０［Ｓｅ
Ｃ］のような値でおる。その後、入力信号に変化がない
ため、ダイアグ表示用信号ＶＦは時刻ｔ８から時刻ｔ１
０にかけて、上述と同様の変化を示して、出力開始コー
ドとハイレベル（ＯＮ）からロウレベル（ＯＦＦ）に変
化した出力コード１を出力する。なお、テストモードに
ニオいて、上記のような入力信号の変化は、例えば検査
者が車両の各センサ等のスイッチを操作することにより
行うことができる。

上記出力コード１を出力している間の時刻ｔ９において
、ニュートラル・セーフティ・スイッチ信号ＮＳＷがロ
ウレベル（ＯＦＦ＞からハイレベル（ＯＮ＞に変化する
。これに対応して、ダイアグ表示用信号ＶＦは、時刻ｔ
１１から時刻ｔ１２まで、上記出力開始コードを出力す
る。次に、ニュートラル・セーフティ・スイッチ信号Ｎ
ＳＷに対応する出力コード２を、該ニュートラル・セー
フティ・スイッチ信号ＮＳＷがロウレベル（ＯＦＦ）か
らハイレベル（ＯＮ）に変化したことをあわせて表示す
るため、時刻ｔ１３においてダイアグ表示用信＠ＶＦの
電圧はＶ２からＶ３に変化し、さらに時刻ｔ１５におい
て電圧はＶ３から■２に復帰する。そして、時刻ｔ１６
において再び電圧はＶ２からｖ３に変化し、ざらに時刻
ｔ１７において電圧はｖ３からＶ２に復帰して表示する
。

ざらに、上記出力コード２を出力している間の時刻ｔ１
４において、エアコン信号Ａ／Ｃがロウレベル（ＯＦＦ
＞からハイレベル（ＯＮ＞に変化している。このため、
ダイアグ表示用信号ＶＦは、時刻ｔ１８から時刻ｔ１９
まで、上記出力開始コードを出力する。そして、エアコ
ン信号Ａ／Ｃに対応する出力コード３を、該エアコン信
号Ａ／Ｃがロウレベル（ＯＦＦ＞からハイレベル（ＯＮ
）に変化したことをあわせて、時刻ｔ２０から時刻ｔ２
２までダイアグ表示用信号ＶＦは、その電圧をｖ２と■
３の間で所定の時間間隔で変化させて表示する。

次ぐ、上記出力コード３を出力している間の時刻ｔ２１
において、スロットル全開スイッチ信号ＩｄＱがロウレ
ベル（ＯＦＦ＞からハイレベル（ＯＮ＞に変化している
。このため、ダイアグ表示用信号ＶＦは時刻ｔ２３から
時刻ｔ２４まで上記出力開始コードを出力する。そして
、スロットル全開スイッチ信号ＩｄΩに対応する出力コ
ード１を、該スロットル全開スイッチ信号１ｄＱがロウ
レベル（ＯＦＦ’）からハイレベル（ＯＮ）に変化した
ことをあわせて、時刻ｔ２５から時刻ｔ２６までダイア
グ表示用信号ＶＦは、その電圧をＶ２とＶ３の間で所定
の時間間隔で変化させて表示する。

次に、上述した処理の制御タイミングの他の例を第７図
に示す。第７図は、テストモード信＠王、スロットル全
開スイッチ信号１ｄΩ、チェックランプ信号Ｗの変化を
時間の経過に従って表現したタイミングチャートである
。

同図において、時刻ｔ３０にテストモード信号Ｔがハイ
レベル（ＯＮ＞となり、０ＭＣ１はテストモードに移行
する。次に、時刻ｔ３１において、スロットル仝閉スイ
ッチ信＠　Ｉ　ｄ　Ｑがロウレベル（ＯＦＦ＞からハイ
レベル（ＯＮ）に変化する。

すると、チェックランプ信号Ｗは、まず出力開始を示す
出力開始コードを時刻ｔ３１より時刻ｔ３４までの間に
出力する。すなわち、時刻ｔ３１にて上記チェックラン
プ信号Ｗは消灯状態（ＯＦＦ）から点灯状態（ＯＮ）に
変化し、時刻ｔ３２にて点灯状態（ＯＮ＞から消灯状態
（ＯＦＦ）に変化する。そして、再び時刻ｔ３３から時
刻ｔ３４にかけて上述と同様の変化を示す。なお、各時
刻ｔ３１、ｔ３２、ｔ３３、ｔ３４の各時間間隔は、例
えば０．２５［５ｅｃｌのような値である。これにより
、出力開始が表示される。次に、スロットル全開スイッ
チ信号１ｄＱに対応する出力コード１と、該スロットル
全開スイッチ信号１ｄＱがロウレベル（ＯＦＦ＞からハ
イレベル（ＯＮ）に変化したことをあわせて表示する。

すなわち、時刻ｔ３５において、チェックランプ信号Ｗ
は、消灯状態（ＯＦＦ）から点灯状態（ＯＮ＞に変化す
る。

そして、時刻ｔ３７において点灯状態（ＯＮ＞から消灯
状態（ＯＦＦ＞に変化する。なお、時刻ｔ３５と時刻ｔ
３７の時間間隔は例えばｉ、ｏ（ｓｅｃｌのような値で
ある。ここでは、上記出力コード１の出力時間間隔によ
って、入力信号がロウレベル（ＯＦＦ）からハイレベル
（ＯＮ）に変化したことを示している。

次に、上記の信号を出力している間の時刻１３６におい
て、スロットル全開スイッチ信号１ｄＱがハイレベル（
ＯＮ＞からロウレベル（ＯＦＦ）に変化している。これ
に対応して、チェックランプ信号Ｗは、時刻ｔ３８から
時刻ｔ３９まで上記出力開始コードを出力する。そして
出力コード１を、該スロットル全開スイッチ信号１ｄΩ
がハイレベル（ＯＮ）から０１クレベル（ＯＦＦ）に変
化したことをあわせて表示するため、時刻ｔ４０におい
て、チェックランプ信号Ｗは、消灯状態（ＯＦＦ＞から
点灯状態（ＯＮ）に変化し、時刻ｔ４１において点灯状
態（ＯＮ＞から消灯状態（ＯＦＦ）に変化する。なお、
時刻ｔ４０と時刻ｔ４１の時間間隔は例えば０．５［５
ｅｃｌのような値である。ここでも、上記出力コード１
の出力時間間隔によって、入力信号がハイレベル（ＯＮ
＞からロウレベル（ＯＦＦ）に変化したことを示してい
る。

このように点灯状態（ＯＮ＞と消灯状態（ＯＦＦ）の２
通の状態をとるチェックランプ信号Ｗによって、入力信
号の種類および変化の状態を示す場合には、出力コード
と該出力コードの点灯時間を２種類に変化させることに
よって、該入力信号がハイレベル（ＯＮ）からロウレベ
ル（ＯＦＦ）に変化したのか、あるいはその逆に変化し
たのかを表示することが可能となる。

次に上述の処理の制御タイミングのざらに別の例を第８
図に示す、第８図はテストモード信号Ｔ、スロットル全
開スイッチ信号ＩｄＱ、ダイアグ表示用信号ＶＦの変化
を時間の経過に従って表現したタイミングチャートであ
る。本例の場合には、出力コードを４ビツト（ｂａｔ）
の２進数で表示する。また、ダイアグ表示用信号ＶＦの
電圧ｖ４が２進数のＯに、電圧■６が２進数の１に対応
するものとする。なお、例えば電圧ｖ４はＯ［Ｖ］、Ｖ
５は２．５［Ｖ］、Ｖ６は５．０　［Ｖ］のような値で
ある。

同図において、時刻ｔ５０においてテストモード信号Ｔ
がロウレベル（ＯＦＦ＞からハイレベル（ＯＮ＞に変化
し、０ＭＣｌはテストモードに移行する。この場合、同
時刻ｔ５０に、ダイアグ表示用信号ＶＦの電圧はｖ４か
ら■５に変化する。

次に、時刻ｔ５１において、スロットル全開スイッチ信
号ＩｄΩがロウレベル（ＯＦＦ＞からハイレベル（ＯＮ
）に変化する。すると、同時刻ｔ５１から時刻ｔ５２に
かけて、ダイアグ表示用信号ＶＦは、電圧ｖ５からＶ６
の間で所定の時間間隔で２回変化する。なお、この場合
電圧ｖ５からＶ６に変化していることが、入力信号がロ
ウレベル（ＯＦＦ＞からハイレベル（ＯＮ）に変化した
ことを表わしている。次に、上記スロットル全開スイッ
チ信号に対応する出力コード０００１を出力するために
、ダイアグ表示用信号ＶＦは、時刻ｔ５３からｔ５５ま
での間に所定の時間間隔で、電圧Ｖ５とＶ４の間で３回
変化して０００を表示する。次に時刻ｔ５５から時刻ｔ
５６の間に、電圧ｖ５からＶ６に変化し再びＶ５に戻り
１を表示する。

次に、上記出力コードを出力している間の時刻ｔ５４に
おいて、スロットル全開スイッチ信号ＩｄΩがハイレベ
ル（ＯＮ）からロウレベル（ＯＦＦ）に変化する。する
と、これに対応して、ダイアグ表示用信号ＶＦは、今回
は入力信号がハイレベル（ＯＮ＞からロウレベル（ＯＦ
Ｆ＞への変化であることを含めて表示するため、時刻ｔ
５７から時刻↑５８の間に、上記出力開始コードを電圧
Ｖ５と■４の間で２回変化することにより出力する。そ
して、時刻ｔ５９から時刻ｔ６０までの間に、上述した
場合と同様に出力コードを２進数で０００１と出力する
。

以上のように、本例の場合は、入力信号の変化の状態は
、開始コードを出力する場合にその変化する電圧の相違
によって同時に表示するとともに、入力信号に対応する
出力コードは、４ビツト（ｂｉｔ）の２進数として表示
している。なお、本実施例で使用した各入力信号名と、
それに対応する出力コードおよび２進数表示は上記第１
表に示す通りである。

なお、本実施例において、入力手段ａはパノノ回路２と
マルチプレクサ３とＡ／Ｄ変換器４とシリアル入力回路
５および０ＭＣ１に、制御手段すは０ＭＣ１に、故障診
断指示検出手段Ｃはテストモード用端子Ｔ−Ｓとシリア
ル入力回路５および０ＭＣ１により実行される処理（１
０８，１１０＞に、判定手段ｄは０ＭＣｌにより実行さ
れる処理（１１２，１１６＞に、診断データ出力手段ｅ
はシリアル出力回路９と出力回路１０とチェックランプ
ＣＬとダイアグ表示用端子ＤＴおよび０ＭＣｌにより実
行される処理（１１８，１２０，１２２゜１２４．１２
６．１２８）にそれぞれ該当するものである。

本実施例は、テストモード用端子ＴＳにテストモード指
示信号Ｔを入力すると、チェックランプ信号Ｗの出力、
あるいはダイアグ表示用信号ＶＦの出力により４気筒工
ンジン用内燃機関制御装置への入力信号の変化の確認を
容易に行うことができる。

また、上記効果に伴って４気筒工ンジン用内燃機関制御
装置の入力回路の故障診断を容易に行うことが可能とな
る。

さらに、本実施例では、故障診断データをチェックラン
プ信号Ｗ必るいはダイアグ表示用信号ＶＦの０Ｎ１０Ｆ
Ｆ変化により出力するため、上記出力信号の確認を容易
に行うことができる。

また、本実施例では、入出力回路の故障診断を、４気筒
工ンジン用内燃機関制御装置を車両に組付ける場合、あ
るいは車両の保守を行う場合に容易に行うことが可能と
なる。

ざらに、本実施例では、入出力回路の故障診断を行って
も、車両走行機能の障害とはならないという利点がある
。

さらに、本実施例では、複数の入力信号のうち、変化を
生じた信号のみを選択して出力するために、故障診断を
行う場合に、実際に変更した入力信号の確認を容易に行
うことが可能となる。

なお、本実施例において、例えば酸素８！度センサ信号
Ｑｘのような周波数の変化する入力信号に対しては、そ
の周波数が所定の値以上の場合にハイレベル（ＯＮ）と
判定し、所定の値以下の場合にロウレベル（ＯＦＦ）と
判定するようにしても本発明の効果は生ずるものである
。

また、本実施例では各種入力信号の変化をチェックラン
プ信号Ｗあるいはダイアグ表示用信＠ＶＦにより表示し
たが、例えば、スロットル仝閉スイッチ信号１ｄＱはス
ロットル開度信号Ｌ１に、エアコン信号Ａ／Ｃはスロッ
トル開度信号Ｌ２に、というように各入力信号を各出力
信号と１対１に対応させて、該入力信号の変化を対応す
る出力信号の変化として出力するように構成してもよい
。

このような、構成を採用した場合には、入力回路の故障
診断と出力回路の故障診断を同時に確認することが可能
となる。

さらに、本実施例では車両制御装置の一例として４気筒
工ンジン用内燃機関制御ＩＩ装置の場合について説明し
たが、例えばアンチスキッド制御装置、サスペンション
制御装置、自動変速機制御装置、その伯の車両運行制御
装置に本発明を適用しても本発明の効果を奏するもので
おる。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
ような実施例に同等限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施し
得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上詳記したように、本発明によれば、車両制御装置を
車両に実装した状態で、入力回路および出力回路の故障
診断を、簡単な測定器具のみを使用することにより容易
に、かつ短時間で行うことが可能となる。

また、本発明によれば、入力回路および出力回路の故障
診断を、車両の走行機能に障害を与えることなく実行す
ることが出来る。

ざらに、本発明によれば、車両制御装置の入力回路およ
び出力回路の故障診断を、特殊な専用装置を用いること
なく、また高度な専門知識を必要とせずに行うことが可
能となるため、工場の生産および検査あるいは現地での
保守等に係わる費用の低減を図ることができるという利
点も生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本概念を示す構成図、第２図は本発
明の一実施例を示すシステム構成図、第３図は本発明実
施例にて使用したチェックランプ信号出力回路図、第４
図は本発明実施例にて使用したダイアグ表示用信号出力
回路図、第５図はＯＭＣにて実行される処理のフローチ
ャート、第６図は入力信号とダイアグ表示用信号との変
化を時間の経過に従って表わしたタイミングチャート、
第７図は入力信号とチェックランプ信号との変化を時間
の経過に従って表わしたタイミングチャート、第８図は
入力信号とダイアグ表示用信号との変化を時間の経過に
従って表わしたタイミングチャートである。 ａ・・・入力手段　　　　　ｂ・・・制御手段Ｃ・・・
故障診断指示検出手段 ｄ・・・判定手段 ｅ・・・診断データ出力手段 １・・・ワンチップマイクロコンピュータ（ＯＭＣ）２
・・・入力回路　　　　　３・・・マルチプレクサ４・
・・Ａ／Ｄ変換器　　　５・・・シリアル入力回路６．
７，８．１０・・・出力回路 ９・・・シリアル出力回路 ＴＳ・・・デス１〜モード用端子 ＣＬ・・・チェックランプ ＤＴ・・・ダイアグ表示用端子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　車両各部に設けられた１または複数の検出器からの
   検出結果を入力する入力手段と、 上記入力手段に入力された各検出結果に基づいて車両を
   制御する制御手段と、 を具備し、 故障診断開始の指示を検出する故障診断指示検出手段と
   、 上記故障診断指示検出手段で上記故障診断開始の指示が
   検出されている場合に上記入力手段への入力が変化した
   か否かを判定する判定手段と、上記判定手段により変化
   したと判定された場合に変化した入力の種類を出力する
   診断データ出力手段と、 を備えたことを特徴とする故障診断機能を有する車両制
   御装置。 ２　上記診断データ出力手段が専用に設けられた出力回
   路から構成される特許請求の範囲第１項に記載の故障診
   断機能を有する車両制御装置。 ３　上記診断データ出力手段が上記制御手段の出力回路
   を兼ねる特許請求の範囲第１項に記載の故障診断機能を
   有する車両制御装置。