JP2002002419A

JP2002002419A - 車両用電子制御ユニット

Info

Publication number: JP2002002419A
Application number: JP2000184706A
Authority: JP
Inventors: Takashi Matsuura; 隆松浦
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2000-06-20
Filing date: 2000-06-20
Publication date: 2002-01-09

Abstract

(57)【要約】【課題】ディーラで電子制御ユニット（ＥＣＵ）の故
障（異常）と判断されて、車両メーカあるいはＥＣＵメ
ーカに送られたＥＣＵについて、その故障の内容（原
因）を特定することが可能な電子制御ユニットを提供す
る。【解決手段】ＥＣＵ１０および外部機器（センサ１
６、アクチュエータ１８）のいずれかに故障が生じたと
き、その故障箇所を特定する第１の故障コード（メイン
故障コード）を作成することに加え、ＥＣＵに故障が生
じたとき、その故障の内容を特定する第２の故障コード
（サブ故障コード）を作成して、それらの故障コードを
記憶手段（メモリ２２、メインメモリ１２ａ、サブメモ
リ２０ａ）に記憶させると共に、読出し可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両用電子制御
ユニットに関し、より詳しくは車両に搭載されると共
に、車両用電子制御ユニットおよび、それに接続される
外部機器に故障が生じたとき、その故障箇所および故障
内容を記憶して出力することが可能な車両用電子制御ユ
ニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術に係る車両用電子制御ユニット
について、図６を参照して説明する。

【０００３】図６は、従来技術に係る車両用電子制御ユ
ニット（以下「ＥＣＵ」という）１０の構成を説明する
ための説明ブロック図である。尚、ＥＣＵ１０は、図示
しない車両に搭載される。

【０００４】従来技術に係るＥＣＵ１０は、メインＣＰ
Ｕ１２を備えると共に、メインＣＰＵ１２は、入出力回
路１４を介してセンサ（例えば速度センサ）１６、アク
チュエータ（例えば４ＷＤ用アクチュエータ）１８など
の外部機器と接続され、センサ１６の出力信号、アクチ
ュエータ１８の駆動信号などの授受が行われる。

【０００５】メインＣＰＵ１２には、メインＣＰＵ１２
と相互に通信可能に接続され、その動作を監視するため
のサブＣＰＵ２０が接続される。尚、各ＣＰＵには、電
源（図示しない車両搭載バッテリ）から動作電圧（例え
ば５〔Ｖ〕程度）が供給される。また、メインＣＰＵ１
２には、メインＣＰＵ１２と相互に通信可能なメモリ２
２が接続されてデータの書込み／読出しが行われる。

【０００６】上述のように構成されたＥＣＵ１０の内
部、あるいは接続された外部機器に故障が生じた場合、
メインＣＰＵ１２が、メインまたはサブＣＰＵの内蔵メ
モリ（図示せず）あるいはメモリ２２に故障箇所を特定
するためのコード（故障コード）を記憶すると共に、入
出力回路１４を介して接続されたワーニング・ランプ
（図に「Ｗ／Ｌ」と示す）２４を点灯させ、運転手（ユ
ーザ）に対する警告が行われる。

【０００７】ワーニング・ランプ２４による警告を受け
た運転手が、車両をディーラに持ち込むと、ディーラに
あっては、デジタル・サーキット・テスタなどの診断機
（外部診断機）２６が、ハーネス２８を介してＥＣＵ１
０に接続される。診断機２６によって、前記ＣＰＵ内外
のメモリに記憶された故障コードが読出され、故障箇所
（ＥＣＵ１０に生じた故障か、あるいは機械的な故障
か）の特定が行われる。

【０００８】この特定の結果、ディーラにおいて「ＥＣ
Ｕの故障」と判断された場合、ＥＣＵ１０は、車両メー
カあるいはＥＣＵメーカなどに送られると共に、車両メ
ーカあるいはＥＣＵメーカなどにあっては、ＥＣＵの故
障（異常）の原因の解析が行われる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにして、メ
ーカに送られたＥＣＵは、故障に関する情報（故障コー
ド）として「ＥＣＵの故障」しか持たないため、ＥＣＵ
内部のどの箇所が故障（異常）の原因なのか、即ち故障
の内容を特定するために長時間および多くの工数が必要
となる恐れがある。

【００１０】このような不都合を解消するために、特開
平７−２１８３９１号公報に記載されるように、ディー
ラにおいてＥＣＵの故障コードを消去する際に、バック
アップ用のメモリに前記故障コードを複写して、車両メ
ーカあるいはＥＣＵメーカにおいて故障箇所の特定を容
易にした技術が提案されている。

【００１１】しかしながら、特開平７−２１８３９１号
公報に記載された技術にあっては、依然、故障箇所の特
定のみが行われるため、車両メーカあるいはＥＣＵメー
カにあっては、故障の内容を特定するために長時間およ
び多くの工数を必要とする恐れがあった。

【００１２】従って、この発明は、ディーラで「ＥＣＵ
の異常」と判断されて、車両メーカあるいはＥＣＵメー
カに送られたＥＣＵについて、その故障（異常）の原因
を特定することが可能なＥＣＵ（車両用電子制御ユニッ
ト）を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１項に記載の発明にあっては、車両に搭載さ
れ、少なくとも１個のＣＰＵと、メモリと、入出力回路
を備えると共に、前記入出力回路を介して外部機器に接
続される車両用電子制御ユニット（ＥＣＵ）において、
前記車両用電子制御ユニットおよび外部機器のいずれか
に故障が生じたとき、その故障箇所を特定する第１の故
障コードを作成して前記メモリに記憶させる第１故障コ
ード作成手段、前記故障が前記車両用電子制御ユニット
に生じたとき、その故障の内容を特定する第２の故障コ
ードを作成して前記メモリに記憶させる第２故障コード
作成手段、および外部診断機に接続されるとき、前記記
憶させた第１の故障コードおよび第２の故障コードを出
力する故障コード出力手段を備えるように構成した。

【００１４】ＥＣＵおよび外部機器のいずれかに故障が
生じたとき、その故障箇所を特定する第１の故障コード
（メイン故障コード）を作成することに加え、ＥＣＵに
故障が生じたとき、その故障の内容を特定する第２の故
障コード、即ちＥＣＵの故障の詳細な箇所に対応するサ
ブ故障コードを作成して、読み取り可能に構成したの
で、車両メーカあるいはＥＣＵメーカにおいて、ディー
ラから送られたＥＣＵの故障（異常）の原因の特定が容
易となる。

【００１５】また、請求項２項にあっては、前記故障コ
ード出力手段は、少なくとも前記記憶させた第２の故障
コードをパルス列として出力するように構成した。

【００１６】第２の故障コードがパルス列で出力される
ように構成したので、故障コードの読み取りに特殊な回
路を追加する必要がなく、オシロスコープなどを用いた
簡易な構成で、ＥＣＵの故障（異常）の原因を特定する
ことができる。

【００１７】また、請求項３項にあっては、前記メモリ
が、バックアップ電源を備えたＲＡＭおよびＥ²ＰＲＯ
Ｍのいずれかであるように構成した。

【００１８】前記故障コード、特に第２の故障コード
が、バックアップ電源を備えたＲＡＭあるいはＥ²ＰＲ
ＯＭなどのメモリに記憶されるように構成したので、車
両メーカあるいはＥＣＵメーカにおいて、より確実に第
２の故障コードを読み取ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照してこの発
明の一つの実施の形態に係るＥＣＵ（車両用電子制御ユ
ニット）を説明する。

【００２０】図１は、この発明の一つの実施の形態に係
るＥＣＵの構成を説明するための説明ブロック図であ
る。本実施の形態に係るＥＣＵの構成は、従来技術に係
るＥＣＵの構成とほぼ同様であるため、同じ構成には同
じ符号を用いると共に、その詳細な説明を省略する。

【００２１】以下、相違点に重点をおいて説明すると、
先ず、メインＣＰＵ１２の内部に、バックアップ電源
（図示せず）を有するＲＡＭからなるメインメモリ１２
ａが設けられる。ＥＣＵ１０の内部あるいは接続された
外部機器に故障が生じた場合、メインＣＰＵ１２は、メ
モリ２２に故障箇所を特定するためのメイン故障コード
（第１の故障コード）を記憶すると共に、入出力回路１
４を介して接続されたワーニング・ランプ（図に「Ｗ／
Ｌ」と示す）２４を点灯させ、運転手に対する警告が行
われる。

【００２２】本実施の形態にあっては、故障がＥＣＵ１
０に生じた故障である場合は、ＥＣＵ１０の故障発生箇
所あるいは故障内容（故障動作）かを予め定めたサブ故
障コード（第２の故障コード）がメインメモリ１２ａに
記憶される。尚、記憶されたサブ故障コードは、メイン
ＣＰＵ１２に設けられた出力ポートＡからパルス列とし
て出力される。

【００２３】次いで、図２および図３を参照して、この
実施の形態に係る故障の特定、および故障の原因の特定
（ＥＣＵが故障した場合）の処理を説明する。

【００２４】図２は、ＥＣＵ１０の内部あるいは接続さ
れた外部機器に故障が生じたとき、ＥＣＵ１０で開始さ
れる故障（箇所および内容）に応じた故障コードの作成
・記憶処理を示すフロー・チャートである。メインＣＰ
Ｕ１２が上述の故障を検知した場合、先ず、運転手に警
告を行うため、Ｓ１０でワーニング・ランプを点灯させ
る。

【００２５】次いで、プログラムはＳ１２に進み、故障
箇所（ＥＣＵ１０に生じた故障、あるいはセンサ１６、
アクチュエータ１８などに生じた機械的な故障）に対応
するメイン故障コードを作成してメモリ２２に記憶す
る。

【００２６】次いで、プログラムはＳ１４に進み、前記
作成されたメイン故障コードがＥＣＵ１０内の故障か否
か判断する。Ｓ１４で肯定された場合、プログラムはＳ
１６に進み、ＥＣＵ１０のどの箇所で如何なる故障が生
じたか、即ち故障の内容を特定し、その故障内容に対応
するサブ故障コードを作成すると共に、メインメモリ１
２ａに記憶してプログラムを終了する。尚、Ｓ１４で否
定されたとき、プログラムはＳ１６をスキップし、その
まま終了する。

【００２７】上述の処理を経た車両がディーラに持ち込
まれると、ディーラでは、整備員などが、デジタル・サ
ーキット・テスタなどの診断機（外部診断機）２６を、
ハーネス２８を介してＥＣＵ１０に接続する。診断機２
６は、メモリ２２に記憶されたメイン故障コードを読出
し、故障箇所（ＥＣＵ１０に生じた故障か、あるいは機
械的な故障か）の特定が行われる。

【００２８】より具体的には、診断機２６のモニタは、
例えば二桁の数値を表示するように構成されており、デ
ィーラにおいて整備員が、表示された数値から今回生じ
た故障が、ＥＣＵ１０に生じた故障か、あるいは機械的
な故障（アクチュエータ１８の動作異常、センサ１６の
出力信号異常など）か否かの特定が行われる。

【００２９】ここで、故障がＥＣＵ１０に生じたもので
ある場合、ＥＣＵ１０は車両から取り外されて車両メー
カあるいはＥＣＵメーカに送られると共に、ＥＣＵ１０
以外の箇所に生じたものである場合、その故障箇所に対
応した処置が施される。

【００３０】尚、メモリ２２に記憶されたメイン故障コ
ードは、ＥＣＵ１０が車両から取り外された際に消去さ
れるが、メインメモリ１２ａは前述の通りバックアップ
電源を備えたＲＡＭからなるため、サブ故障コードは消
去されずに車両メーカあるいはＥＣＵメーカにおいて読
出し可能となる。

【００３１】図３は、メインメモリ１２ａからサブ故障
コードを読出す際の出力処理を示すフロー・チャートで
ある。尚、サブ故障コードの読出しの際には、前記ＥＣ
Ｕ１０には所定の電源（図示せず）が接続されて動作電
圧が供給されると共に、出力ポートＡにオシロスコープ
（外部診断機）およびモニタ（共に図示せず）が接続さ
れる。

【００３２】尚、このとき車両メーカあるいはＥＣＵメ
ーカにおいて、予め設定された端子間が短絡（接続）さ
れる。この短絡（接続）は、メインメモリ１２ａからパ
ルス列を出力する、即ち故障内容の読出しを行うための
スイッチの役目を果たす。このプログラムは、上記のよ
うに接続されて動作電圧が供給されると、２０ｍｓｅｃ
毎に実行される。

【００３３】フロー・チャートの説明を開始すると、先
ずＳ１００でＥＣＵ１０の故障か否か判断する。これ
は、メインメモリ１２ａ内にサブ故障コードが記憶され
ているか否かを確認することにより行われる。尚、Ｓ１
００で否定されたとき、プログラムは終了すると共に、
肯定されたときはＳ１０２に進み、特定端子が接続され
ているか否か確認する。

【００３４】Ｓ１０２で否定されたときは、サブ故障コ
ードの出力が要求されていないので、以降のプログラム
がスキップされてプログラムが終了すると共に、Ｓ１０
２で肯定されたときはＳ１０４に進み、図２フロー・チ
ャートのＳ１６で作成・記憶されたサブ故障コードが、
出力モードＡのパルスを含むか否か判断する。

【００３５】尚、以下、サブ故障コードと出力モードＡ
からＣの関係について、図４を参照して説明する。

【００３６】本実施の形態にあっては、出力されるサブ
故障コードは＃１から＃９９までが設定されると共に、
そのサブ故障コードに対応したパルス列が出力されるよ
うに構成される。尚、出力されるパルス列は、図４に模
式的に示すＡパターン（：周期αのパルス）、Ｂパター
ン（：周期βのパルス）、およびＣパターン（：長さγ
のローレベル信号）が組み合わせられたものである。

【００３７】尚、本実施の形態にあっては、ＡからＣパ
ターンの組み合わせは、１０の位をＡパターン、１の位
をＢパターンとし、その後にＣパターンを付加する。例
えばサブ故障コードが＃１２のときの出力パターン（お
よび出力順）は、図５に示すように、Ａパターン×１回
＋Ｂパターン×２回＋Ｃパターンのパルス列となる。前
述の通り、図３フロー・チャートの処理は２０ｍｓｅｃ
毎に実行されるため、このパルス列は繰り返し出力され
る。

【００３８】以上に基づいて図３フロー・チャートの説
明に戻ると、Ｓ１０４で肯定されると、プログラムはＳ
１０６に進み、Ａパターンの出力が行われる。次いでプ
ログラムはＳ１０８に進み、図２フロー・チャートのＳ
１６で作成・記憶されたサブ故障コードが、出力モード
Ｂのパルスを含むか否か判断する。

【００３９】尚、Ｓ１０８およびＳ１１０のフローは、
Ｓ１０４およびＳ１０６のフローと同様な処理であるた
め、説明を省略する。Ｓ１１０でＢパターンの出力が終
了した後はＳ１１２に進み、Ｃパターン（ローレベル信
号）の出力が行われる。

【００４０】図３フロー・チャートのような処理が実行
されることにより、オシロスコープに接続されたモニタ
には、サブ故障コードに対応したパルス列が表示され、
車両メーカあるいはＥＣＵメーカにあっては、容易にＥ
ＣＵの故障（異常）の原因を特定することができる。

【００４１】また、出力されるサブ故障コードが、パル
ス列からなるので、故障コードの読み取りに特殊な回路
を追加する必要がなく、オシロスコープなどを用いた簡
易な構成で、ＥＣＵの故障（異常）の原因を特定するこ
とができる。

【００４２】また、第２の故障コードが、バックアップ
電源を備えたＲＡＭからなるメインメモリ１２ａに記憶
されるように構成したので、車両メーカあるいはＥＣＵ
メーカにおいて、より確実に第２の故障コードを読み取
ることができる。

【００４３】次に、この発明の第２の実施の形態に係る
車両用電子制御ユニットについて説明する。第２の実施
の形態の説明を開始する前に、図１装置のメインＣＰＵ
１２およびサブＣＰＵ２０の動作を簡潔に説明する。

【００４４】前述の通り、サブＣＰＵ２０は、メインＣ
ＰＵ１２と相互に通信可能に接続され、その動作を監視
する。また、メインＣＰＵ１２の動作が異常、即ち誤動
作したときは、それに伴う外部機器の暴走を防止するた
めに、サブＣＰＵ２０でメインＣＰＵ１２の動作を監視
しつつ、メインＣＰＵ１２の動作を停止すると共に、メ
インＣＰＵ１２をリセットすることが好ましい。

【００４５】しかしながら、メインＣＰＵ１２がリセッ
トされると、第１の実施の形態におけるメインメモリ１
２ａの内容もリセットされることとなり、メインＣＰＵ
１２に異常が生じた場合、ＥＣＵ１０の故障内容の特定
が煩瑣となる。これを鑑みて、第２の実施の形態にあっ
ては、サブＣＰＵ２０内にバックアップ電源を備えたＲ
ＡＭからなるサブメモリ２０ａを設けると共に、サブ故
障コードをサブメモリ２０ａに記憶するように構成し
た。また、サブＣＰＵ２０は、サブ故障コード読取り用
の出力ポートＢを備えるように構成した。

【００４６】尚、サブメモリ２０ａは、設けられた場所
が異なるだけで、その動作はメインメモリ１２ａと何ら
異ならない。サブＣＰＵ２０は、メインＣＰＵ１２が誤
動作してもリセットされないので、サブメモリ２０ａの
内容が消去されることはない。

【００４７】従って、第１の実施の形態の効果に加え、
メインＣＰＵ１２が誤動作した場合でも、サブ故障コー
ドを記憶することができる。即ち、ＥＣＵ１０による制
御の安全性を増加させることができる。

【００４８】上述の第１および第２の実施の形態におい
て、メインメモリ１２ａおよびサブメモリ２０ａが、バ
ックアップ電源を備えたＲＡＭからなるように構成した
が、それに限られず、Ｅ²ＰＲＯＭなどのメモリからな
るようにしても良い。

【００４９】上記した如く、この発明の実施の形態にあ
っては、車両に搭載され、少なくとも１個のＣＰＵ（メ
インＣＰＵ１２、サブＣＰＵ２０）と、メモリ（メモリ
２２、メインメモリ１２ａ、サブメモリ２０ａ）と、入
出力回路（出力ポートＡ，Ｂ）を備えると共に、前記入
出力回路を介して外部機器（センサ１６、アクチュエー
タ１８）に接続される車両用電子制御ユニット（ＥＣＵ
１０）において、前記車両用電子制御ユニットおよび外
部機器のいずれかに故障が生じたとき、その故障箇所を
特定する第１の故障コード（メイン故障コード）を作成
して前記メモリに記憶させる第１故障コード作成手段
（図２フロー・チャートのＳ１２）、前記故障が前記車
両用電子制御ユニットに生じたとき、その故障の内容を
特定する第２の故障コード（サブ故障コード）を作成し
て前記メモリに記憶させる第２故障コード作成手段（図
２フロー・チャートのＳ１４，Ｓ１６）、および外部診
断機（診断機２６、オシロスコープ）に接続されると
き、前記記憶させた第１の故障コードおよび第２の故障
コードを出力する故障コード出力手段（ハーネス２８、
出力ポートＡ，Ｂ）を備えるように構成した。

【００５０】また、前記故障コード出力手段は、少なく
とも前記記憶させた第２の故障コードをパルス列（図４
のパターンＡからＣの組み合わせ）として出力する（図
３フロー・チャートのＳ１０６，Ｓ１１０，Ｓ１１２）
ように構成した。

【００５１】また、前記メモリ（メインメモリ１２ａ、
サブメモリ２０ａ）が、バックアップ電源を備えたＲＡ
ＭおよびＥ²ＰＲＯＭのいずれかであるように構成し
た。

【００５２】上述の実施の形態において、サブ故障コー
ドを＃１から＃９９としたが、この数に限定されず、さ
らに詳細な区分としても良く、また、より大きな区分と
しても良い。

【００５３】

【発明の効果】請求項１項に記載の発明にあっては、Ｅ
ＣＵおよび外部機器のいずれかに故障が生じたとき、そ
の故障箇所を特定する第１の故障コード（メイン故障コ
ード）を作成することに加え、ＥＣＵに故障が生じたと
き、その故障の内容を特定する第２の故障コード、即ち
ＥＣＵの故障の詳細な箇所に対応するサブ故障コードを
作成して、読み取り可能に構成したので、車両メーカあ
るいはＥＣＵメーカにおいて、ディーラから送られたＥ
ＣＵの故障（異常）の原因の特定が容易となる。

【００５４】また、請求項２項に記載の発明にあって
は、第２の故障コードがパルス列で出力されるように構
成したので、故障コードの読み取りに特殊な回路を追加
する必要がなく、オシロスコープなどを用いた簡易な構
成で、ＥＣＵの故障（異常）の原因を特定することがで
きる。

【００５５】また、請求項３項に記載の発明にあって
は、前記故障コード、特に第２の故障コードが、バック
アップ電源を備えたＲＡＭあるいはＥ²ＰＲＯＭなどの
メモリに記憶されるように構成したので、車両メーカあ
るいはＥＣＵメーカにおいて、より確実に第２の故障コ
ードを読み取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一つの実施の形態に係る車両用電子
制御ユニットの構成を説明するための説明ブロック図で
ある。

【図２】図１に示す車両用電子制御ユニットの内部ある
いは接続された外部機器に故障が生じたとき、故障（箇
所および内容）に応じた故障コードの作成・記憶処理を
示すフロー・チャートである

【図３】図１に示す車両用電子制御ユニットにおけるメ
インメモリあるいはサブメモリからサブ故障コードを読
出す際の出力処理を示すフロー・チャートである。

【図４】サブ故障コードを出力するためのパルス列を構
成する、出力モードＡからＣを模式的に示す説明図であ
る。

【図５】サブ故障コードが＃１２のときのパルス列を模
式的に例示する説明図である。

【図６】従来技術に係る車両用電子制御ユニットの構成
を説明するための説明ブロック図である。

【符号の説明】

１０車両用電子制御ユニット（ＥＣＵ）１２メインＣＰＵ１２ａメインメモリ１４入出力回路１６センサ１８アクチュエータ２０サブＣＰＵ２０ａサブメモリ２２メモリ２４ワーニング・ランプ２６診断機２８ハーネス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に搭載され、少なくとも１個のＣＰ
Ｕと、メモリと、入出力回路を備えると共に、前記入出
力回路を介して外部機器に接続される車両用電子制御ユ
ニットにおいて、ａ．前記車両用電子制御ユニットおよび外部機器のいず
れかに故障が生じたとき、その故障箇所を特定する第１
の故障コードを作成して前記メモリに記憶させる第１故
障コード作成手段、ｂ．前記故障が前記車両用電子制御ユニットに生じたと
き、その故障の内容を特定する第２の故障コードを作成
して前記メモリに記憶させる第２故障コード作成手段、およびｃ．外部診断機に接続されるとき、前記記憶させた第１
の故障コードおよび第２の故障コードを出力する故障コ
ード出力手段、を備えることを特徴とする車両用電子制
御ユニット。
【請求項２】前記故障コード出力手段は、少なくとも
前記記憶させた第２の故障コードをパルス列として出力
することを特徴とする請求項１項記載の車両用電子制御
ユニット。
【請求項３】前記メモリが、バックアップ電源を備え
たＲＡＭおよびＥ²ＰＲＯＭのいずれかであることを特
徴とする請求項１項または２項のいずれかに記載の車両
用電子制御ユニット。