JP3550062B2 - In-vehicle electronic control device failure diagnosis device - Google Patents
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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、 7 CPU、
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。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a failure diagnosis device for an in-vehicle electronic control device that implements and supports a failure determination of the in-vehicle electronic control device based on control information in the in-vehicle electronic control device such as an engine control device.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 is a block diagram showing a conventional failure diagnosis device for an in-vehicle electronic control device.
In the figure, 1 is an automobile, 2 is an in-vehicle electronic control device mounted on the
Various on-vehicle
[0003]
In addition, in FIG. 3, although the connection structure of two types of vehicle-mounted
In addition, the
A plurality of in-vehicle
[0004]
The
[0005]
Next, a diagnostic method of the conventional on-vehicle
When the operator performs failure diagnosis of the on-vehicle
[0006]
After connecting the
[0007]
The
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional
[0009]
In addition, the control information handled by the conventional
[0010]
The present invention has been made to solve the above-described problems. The correctness of the control information itself of the in-vehicle electronic control device and the control failure part of the in-vehicle electronic control device on the sending / receiving side of the control information. It is an object of the present invention to obtain a failure diagnosis device for an in-vehicle electronic control device that can determine the above in synchronization with the control timing of the in-vehicle electronic control device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In the failure diagnosis apparatus for an in-vehicle electronic control device according to the present invention, a plurality of in-vehicle electronic control devices are connected by a control system communication bus, and control information used for control of the in-vehicle electronic control device is transmitted through the control system communication bus. in the failure diagnosis apparatus for vehicle electronic control device on the configured vehicle to be transmitted between devices, vehicle-mounted electronic through Rutotomoni second communication lines are connected to the control system communication bus via the first communication line A communication interface connected to the control device, a storage unit connected to the communication interface and storing control information on the control system communication bus in real time, control information stored in the storage unit, and a second communication line in-vehicle electronic control unit CPU to perform failure diagnosis of the vehicle-mounted electronic control unit and a control information by a relative comparison of this CPU Those having a display unit for displaying the results of the executed fault diagnosis I.
[0012]
The storage unit stores a plurality of inspection programs, and the CPU executes failure diagnosis using one of the plurality of inspection programs stored in the storage unit.
The storage unit has correlation information that defines related control information and a permissible range of correlation of control information, and the CPU extracts and extracts related control information based on the correlation information Failure diagnosis is performed by determining whether or not the control information is within an allowable range.
[0013]
Furthermore, the correlation of the extracted control information is displayed on the display unit.
In addition, an ideal correlation graph stored in advance in the storage unit is superimposed and displayed on the correlation of the control information displayed on the display unit.
[0014]
Further, CPU is configured to output the control information in the in-vehicle electronic control unit which is input through the second communication line as a pseudo-control information to the control system communication bus via the first communication line.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a block diagram showing a failure diagnosis apparatus for an in-vehicle electronic control apparatus according to an embodiment of the present invention.
In the figure, 1 is an automobile, 2 is an in-vehicle electronic control device mounted on the
[0016]
The failure diagnosis apparatus of FIG. 1 includes a control system serial communication line 12 that is a mechanism capable of connecting the
[0017]
FIG. 2 is a correlation diagram of control information flowing through the vehicle control system serial communication bus according to the embodiment of the present invention.
In the figure, 13 is a normal ideal correlation graph, 14 is control information that actually flows through the control system serial communication bus, and is indicated by dots. 15 is an actual correlation graph of the diagnostic vehicle obtained from the
[0018]
Next, the operation of the failure diagnosis apparatus for the in-vehicle electronic control apparatus according to the present invention will be described. When performing a failure determination of the on-vehicle
The connection with the control system
The control information flowing on the control system
[0019]
The control information stored in the
Further, the correlation information that defines the related control information and the allowable range of the correlation of the control information is stored in the
[0020]
Further, in the above description, the extracted control information in the correlation can be displayed on the
In addition, when determining a correlation, when judging with the control information of the control system
[0021]
Further, the control information output from the specific on-board
In this embodiment, the serial communication bus is described as the control system bus. However, the present invention is not limited to this as long as the control system information can be acquired in the transmission.
[0022]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
On-vehicle electronics on a vehicle configured such that a plurality of on-vehicle electronic control devices are connected by a control system communication bus, and control information used to control the on-vehicle electronic control device is transmitted between the on-vehicle electronic control devices through the control system communication bus. in the fault diagnosis system of the control device, the control system communication bus in a first connected via the communication line Rutotomoni second connected communication interface in-vehicle electronic control device via the communication line, is connected to the communication interface , A storage unit for storing control information on the control system communication bus in real time, the control information stored in the storage unit and the control information of the in-vehicle electronic control device connected to the second communication line are relatively compared CPU that executes fault diagnosis of the vehicle electronic control device by, since a display unit for displaying the results of the failure diagnosis performed by the CPU It can be carried out onboard correctness of the control information itself of the electronic control unit, and the control determination of the defective portion of the feed side and the receiving side of the vehicle electronic control device of the control information in synchronization with the control timing of the in-vehicle electronic control device.
[0023]
Further, the storage unit stores a plurality of inspection programs, and the CPU executes failure diagnosis using one of the plurality of inspection programs stored in the storage unit, so that the failure diagnosis can be performed accurately. .
The storage unit has correlation information that defines related control information and a permissible range of correlation of control information, and the CPU extracts and extracts related control information based on the correlation information Since the failure diagnosis is performed by determining whether or not the control information is within the allowable range, it is possible to determine a defect in the control information.
[0024]
Furthermore, since the correlation of the extracted control information is displayed on the display unit, it can be visually confirmed.
Further, since the correlation information stored in advance in the storage unit is displayed in an overlapping manner in the correlation of the control information displayed on the display unit, it is easy to determine a defect in the control information.
[0025]
Moreover, since CPU outputs the control information of the vehicle-mounted electronic control apparatus input via the 2nd communication line to the control system communication bus via the 1st communication line as a pseudo control information , it handles the control information Fault diagnosis of various on-vehicle electronic control devices is possible .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a failure diagnosis apparatus for an in-vehicle electronic control apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a correlation diagram of control information flowing through a control system serial communication bus of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a conventional failure diagnosis device for an in-vehicle electronic control device.
[Explanation of symbols]
1 automobile, 2 vehicle-mounted electronic control device, 3a various sensors,
3b drive device, 4 control system serial communication bus,
5 Fault diagnosis connector, 6 Fault diagnosis device, 7 CPU,
8 storage unit, 9 communication interface unit, 10 display unit,
11 diagnostic serial communication line, 12 control serial communication line,
13 ideal correlation graph, 14 control information, 15 real correlation graph.
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