JPH0761181B2 - 多重伝送システムの診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、多重伝送システムの診断装置、即ち電気負荷
を制御する複数の制御ユニットの間で互いに情報の多重
伝送が行われるように構成されたシステムの故障診断を
行う診断装置に関し、例えば自動車の電装品システムに
使用されるものである。

（従来技術） 近年の自動車においては、各種電装品の急激な増加に伴
って電気配線系であるワイヤーハーネスが著しく肥大化
すると共に、主としてその配線分岐をつかさどるユニッ
トの個数が増大し、その結果、例えば該ハーネス及びユ
ニットの設置スペースの確保やレイアウトが困難になっ
たり、車体重量が増大するといった問題が生じている。
そこで、このような問題に対処するために、複数の信号
ないし情報を多重化して原理的には１本の信号線で伝送
することができる多重伝送システムを採用することが提
案されている。その場合、各種の電気負荷を制御する制
御ユニットを必要に応じて車両の複数箇所に夫々配置し
且つその制御対象に応じて電源系統を何種類かに系統分
けした上で、これらの制御ユニットを多重伝送経路によ
って結ぶことにより、各制御ユニットの情報を多重化し
た上で該経路を介して互いに伝送し得るように構成され
る。これによれば、従来のワイヤーハーネス方式に比べ
て電線（信号線）の本数及び制御ユニット個数を大幅に
減少させることができるので、自動車における配線系が
大幅に簡素化され、その結果、ハーネス及び制御ユニッ
トの設置スペース不足やレイアウト上の問題が解消され
ることになる。

然るに、多重化された信号が複数の制御ユニット間で相
互に伝送されるようにシステム全体が高度に集約化され
たこの種の多重伝送システムにおいては、或る特定の制
御ユニット又は伝送経路の故障がシステム全体に重大な
影響を及ぼす可能性がある。そのため、この種の多重伝
送システムを、特に信頼性が要求されるアンチスキッド
ブレーキシステム等を有する自動車の電装システムとし
て採用する場合には、当該システムにおける動作異常の
有無が適宜診断されるようにした上で、その診断結果を
例えば保守点検時に取出可能とすべく故障診断情報を蓄
えておく記憶手段を備える必要がある。

このような手段としては、例えば特開昭57−200871号公
報に開示された発明がある。これは、自動車に搭載され
たマイクロコンピュータに、電源が切れても記憶内容が
保持される不揮発性メモリを接続し、この不揮発性メモ
リに自動車本体、情報伝送系及び制御系の少なくとも一
種の情報を格納して取出し得るようにしたもので、これ
によれば修理時に該メモリ内の記憶内容をチェックする
ことにより、当該システムにおける異常の有無を容易に
判定することが出来るようにな。しかし、故障診断情報
記憶用の不揮発性メモリが自動車本体や情報伝送系等の
各制御単位毎に設けられる上記構成の場合、特に重要保
安部品に関する制御系の数が増加しつつある今日にあっ
ては、その制御系の増加に伴って上記メモリの必要個数
が必然的に増大し、そのためコストが高く付くといった
問題がある。また、自動車の電装システムにおいては所
謂暗電流を削減すべく各制御系の電源投入開始時期を異
ならせるのが通例であるため、例えば１つのメモリに各
制御系の全故障診断情報を記憶させようとすると該メモ
リを何処に配置するかが重要課題となるが、上記構成の
場合はその点について何ら考慮されていない嫌いがあ
る。

尚、特開昭58−41246号公報には、当該システムの故障
診断情報のような所定の情報を１個の特定メモリ（RA
M）に転送して、イグニッションスイッチの切断後も保
持させるようにした構成が示されているが、この公報に
開示されたものも、メモリの具体的配置については何ら
考慮されていないといった上記と同様の短所がある。

（発明の目的） 本発明は、多重伝送システム、特に複数の制御ユニット
が夫々の制御対象としての電気負荷を有すると共に、こ
れらの制御ユニットに対する電源の投入、解除時期を夫
々の制御対象の電源要求に応じて設定することにより不
必要な電力消費を回避するようにしたシステムにおい
て、各制御ユニットについての故障診断情報を記憶する
メモリを当該システムにおける最適位置に配置する。こ
れにより、この種の多重伝送システムの診断装置として
比較的安価で、しかもシステム各部の全ての故障診断情
報を効率良く蓄えることができる診断装置を実現するこ
とを目的とする。

（発明の構成） 即ち、本発明に係る診断装置は、複数の制御ユニット
と、各制御ユニット間の情報伝送を担う多重伝送経路と
によって構成され、且つ上記複数の制御ユニットがいず
れも所定の電気負荷を制御対象として有していると共
に、これらの制御ユニットに対する電源の投入、解除時
期が異なっている多重伝送システムにおいて、上記複数
の制御ユニットのうち、他の制御ユニット用のスイッチ
とは異なる専用のスイッチを有し、このスイッチにより
電源が最初に投入され且つその電源投入が最後に解除さ
れるユニットであって、他の制御ユニット用のスイッチ
による当該他の制御ユニットへの電源供給の有無を判断
することが出来、且つ各制御ユニットの故障診断を行う
特定の制御ユニットに、上記各制御ユニットの故障診断
情報を記憶する不揮発性メモリを配置したことを特徴と
する。

上記特定制御ユニットは、他の制御ユニットへの電源供
給が行われているものと判断した時に、当該他の制御ユ
ニットに点検信号を送出すると共に、その結果として当
該他の制御ユニットから返送されてくる信号に基づいて
当該他の制御ユニットやその制御対象及び伝送経路にお
ける異状の有無を判断した上で、その故障診断情報を上
記不揮発性メモリに書き込むように動作する。

その場合に、該特定制御ユニットと他の制御ユニットの
電源投入及びその解除が同時に行われると、他の制御ユ
ニットにおいてその電源の投入直後に故障が発生した場
合に、特定制御ユニットと当該他の制御ユニットとの間
で上記各信号の送受信が正しく行われても、特定制御ユ
ニットの電源も投入直後であるために不揮発性メモリが
十分に立ち上がっておらず、そのため上記他の制御ユニ
ットについての故障診断情報の記憶ミスが発生し、ま
た、他の制御ユニットにおいてその電源の解除直前に故
障が発生した場合にも、信号の送受信が正しく行われて
も、特定制御ユニットの電源がその直後に解除されるの
で不揮発性メモリへの書き込み時間が不足し、そのため
上記の場合と同様に、当該他の制御ユニットについての
故障診断情報の記憶ミスが発生するおそれがある。

しかし、本発明における特定制御ユニットは、専用のス
イッチにより電源が最初に投入され且つの電源投入が最
後に解除されユニットであるから、他の制御ユニットに
おいてその電源の投入直後或は解除直前に発生した故障
の情報も、上記のようなミスを生じることなく、該特定
制御ユニットに備えられた１個の不揮発性メモリに確実
に記憶されることになる。

尚、上記不揮発性メモリに蓄えられた故障診断情報は、
ディーラー等で点検を受ける際に適宜読み出すことが出
来るようになっている。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、複数の制御ユニットと、
各制御ユニット間の情報伝送を担う多重伝送経路とによ
って構成されたシステム、特に複数の制御ユニットが夫
々の制御対象としての電気負荷を有すると共に、これら
の制御ユニットに対する電源の投入、解除時期を夫々の
制御対象電源要求に応じて設定することにより不必要な
電力消費を回避するようにしたシステムにおいて、専用
のスイッチにより電源が最初に投入され且つ最後にその
電源が解除される特定の制御ユニットに不揮発性メモリ
を設けたので、他の制御ユニットにおいてその電源の投
入直後或は解除直前に発生した故障の情報をも含めて、
当該システム各部の全ての故障診断情報を上記不揮発性
メモリにより確実に且つ効率よく記憶させることが出来
るようになる。

その場合に、上記特定制御ユニットは、もともと電源が
最初に投入され且つ解除されるユニットであるから、こ
のユニットに不揮発性メモリを備えることにより、シス
テム全体の故障診断情報を記憶させるために特定の制御
ユニットに対する電源の投入をタイマ等によって早くし
或は遅らせる等の必要がないのである。これにより、簡
素で且つ安価な構成で、当該システムにおける全ての故
障診断情報を１個の不揮発性メモリに確実に且つ効率よ
く蓄えておくことが出来る多重伝送システムが実現され
る。

（実 施 例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は多重伝送システムの全体構成を示すもので、同
図に示すように該システム１は、この実施例においては
イルミネーションランプやルームランプ、カーラジオ等
の所謂アクセサリ類を制御するアクセサリ制御用の第１
制御ユニット２と、アンチスキッドブレーキシステム等
を制御対象とする第２制御ユニット３とを有する。そし
て、これらの制御ユニット2,3が車両における互いに離
れた所定位置に夫々配設された上で、例えば光ファイバ
でなる多重伝送経路4,5によって互いに接続されている
ことにより、両ユニット2,3間で情報の多重伝送が行わ
れるように構成されている。

上記第１制御ユニット２は、電源から供給される電圧
（例えば12V）を所定の電圧（例えば5V）に変換する定
電圧回路でなる電圧変換部６、第１トランジスタ７及び
電源線８を介してバッテリ（電源）９に接続され且つイ
ンターフェイス10を介して所定のセンサ及びスイッチ類
11からの信号を受けて電気負荷（上記アクセサリ類）12
を制御するマイクロコンピュータでなる制御部13を有す
る。そして、ドアアウターハンドルスイッチ14又はドア
スイッチ15の投入時、つまり図示しないドアアウターハ
ンドルが引かれるか又はドアが開かれるかした時に、上
記第１トランジスタ７が導通することによりバッテリ９
から該制御部13に給電が開始されるようになっている。

また、この第１制御ユニット２には、第１トランジスタ
７と制御部13との間に電源自己保持用の第２トランジス
タ16が設けられている。この第２トランジスタ16は、上
記ドアアウターハンドルスイッチ14又はドアスイッチ15
が一旦投入された後は該スイッチ投入がその直後に解除
されても、上記制御部13からの作動指令信号を受けて第
１トランジスタ７を所定時間だけ導通させるようになっ
ている。また、この第２トランジスタ16は、アクセサリ
スイッチ17又はイグニッションスイッチ18の投入によっ
てバッテリ９からインターフェイス10を介して制御部13
に各投入信号a,bが送出された場合にも、該制御部13か
ら該トランジスタ16に作動指令信号が同じく送出される
ことにより、第１トランジスタ７を導通させるようにな
っている。尚、乗車して運転を開始する場合、通常はド
アアウターハンドルスイッチ14、ドアスイッチ15、アク
セサリスイッチ17、イグニッションスイッチ18の順に投
入される。

一方、上記第２制御ユニット３にも、第１制御ユニット
２と同じくインターフェイス19を介して所定のセンサ及
びスイッチ類20からの信号を受けて電気負荷（この場合
は上記アンチスキッドブレーキシステムの駆動用アクチ
ュエータやブレーキランプ等）21を制御する制御部22が
備えられているが、この第２制御ユニット３における制
御部22は、電圧変換部23、電源線24及び上記イグニッシ
ョンスイッチ18を介してバッテリ９に接続されている。

従って、この第２制御ユニット３の制御部22はイグニッ
ションスイッチ18の投入時に給電が開始されることにな
って、上記ドアアウターハンドルスイッチ14もしくはド
アスイッチ15の投入時に給電が開始される第１制御ユニ
ット２の制御部13よりその給電の開始が遅くなり、また
給電電の解除も第１制御ユニット２の制御部13より早く
なるが、その分だけ不必要な電力の消費が節減されるこ
とになる。

そして、この多重伝送システム１においては、上記イグ
ニッションスイッチ18の投入に伴うバッテリ９から第２
制御ユニット３における制御部22への給電開始時に、こ
れを示す電源供給判断信号（上記イグニッションスイッ
チ投入信号）ｂが第１制御ユニット２における制御部13
に入力されることにより、該制御部13が第２制御ユニッ
ト３やその制御対象である電気負荷21及び両ユニット2,
3間を結ぶ多重伝送経路4,5等の故障を診断するように構
成されている。即ち、第１制御ユニット２における制御
部13が上記電源供給判断信号ｂを受けた時に、該制御部
13から送信部25、多重伝送経路４及び第２制御ユニット
３における受信部26を介してその制御部22に点検要求信
号ｃが送出されると共に、これを受信した第２制御ユニ
ット３の診断結果を示す信号ｄが該第２制御ユニット３
の制御部22から同じく送信部27、多重伝送経路５及び第
１制御ユニット２における受信部28を介してその制御部
13に返送され、この返送された信号ｄに基づいて該第１
制御ユニット２の制御部13が第２制御ユニット３等にお
ける異常の有無を該ユニット３への給電開始（つまりシ
ステム作動開始）時に診断するようになっている。

ここで、上記送信部25及び27は制御部13,22からの信号
を多重化した上で送出するものであり、受信部26及び28
はその多重化された信号を当初の信号に変換するもので
ある。また、この実施例においては、上記故障診断結果
が安全上重要な意味を持つ場合（危険性が高い場合）も
あることを考慮して、必要に応じて該結果を乗員等に適
宜知らせるための診断インジケータ29が、所定時間だけ
電源の自己保持を行う上記第２トランジスタ16と同様の
第３トランジスタ30を介して第１制御ユニット２の制御
部13に接続されている。

然して、この多重伝送システム１においては、電源が最
初に投入され且つ最後に切れる上記第１制御ユニット２
に不揮発性メモリ31が備えられている。この不揮発性メ
モリ31は、上記故障診断を行った制御部13からの出力信
号ｅを受けてその診断情報を記憶して電源が切れてもこ
れを保持すると共に、該信号ｅが読み出しを指令する読
み出し信号である時は、該メモリ31内に保持された故障
診断情報を信号ｆとして制御部13に出力するようになっ
ている。尚、この不揮発性メモリ31からの故障診断情報
の読み出し作業は、例えば、ディーラー等で保守点検を
受ける際に所定の読み出し信号を上記制御部13に入力す
ることにより行われ、別途備えられた表示装置或いは上
記診断インジケータ29等を介して外部にその故障診断情
報が表示されるように構成されている。

次に、この実施例の作用を説明する。

先ず、乗車時にドアアウターハンドルが引かれてドアが
開かれることにより、ドアアウターハンドルスイッチ14
及びドアスイッチ15が順次投入される。そのため、第１
制御ユニット２における第１トランジスタ７が導通され
て、バッテリ９から制御部13に給電が開始されることに
より該制御部13が作動すると共に、これに伴って第２ト
ランジスタ16が導通されることにより、上記スイッチ14
又は15の投入解除後も所定時間だけ電源の自己保持が行
われる。その場合、ドアを開けただけで乗車せずにこれ
を直ぐに閉めたような場合は、所定時間後に上記第２ト
ランジスタ16の駆動が解除されて第１トランジスタ７が
非導通状態となることにより、制御部13の作動が停止さ
れるが、乗車して運転を開始する場合には、通常、アク
セサリスイッチ17及びイグニッションスイッチ18が順次
導入されることにより、その投入信号a,bがインターフ
ェイス10を介して順次制御部13に入力され、その結果、
該制御部13が引続き作動することになる。

そして、上記のようにしてイグニッションスイッチ18が
投入されると、バッテリ９から該スイッチ18及び電源線
24等を介して第２制御ユニット３における制御部22に給
電が開始されることにより、該制御部22が作動すると同
時に、これを示す電源供給判断信号（イグニッションス
イッチ投入信号）ｂが第１制御ユニット２における制御
部13に入力される。その結果、この制御部13は、多重伝
送経路４等を介して第２制御ユニット３における制御部
22に点検要求信号ｃを送出した上で、第２図のフローチ
ャートに示すように動作する。

即ち、同図に示すように第１制御ユニット２における制
御部13は、上記点検要求信号ｃの送出後、第２制御ユニ
ット３の制御部22から多重伝送経路５等を介して返信さ
れてくる故障診断情報を示す信号ｄを受信したか否かを
ステップS₁で判定し、受信した場合はステップS₂を実行
することにより、第２制御ユニット3,その制御対象（電
気負荷21）及び多重伝送経路4,5の異常の有無及びその
内容を示す故障診断情報を不揮発生メモリ31に書き込ん
で格納する。これにより、第１制御ユニット２よりも電
源投入開始時期が遅く、しかも該投入の解除時期が早い
第２制御ユニット３系統の故障が該ユニット３の作動と
同時にチェックされて、その診断結果が不揮発性メモリ
31内に確実に蓄えられることになる。

また、上記メモリ31内への故障診断情報の書き込み時に
おいて、その情報が危険度の高い故障を示すものであれ
ばステップS₃,S₄を実行して、診断インジケータ29を点
灯することにより乗員に警報を発する。そして、以上の
作業を行った後、例えば保守点検を受ける際に、この制
御部13に所定のメモリ読み出し信号が入力された場合
は、ステップS₅〜S₇を実行することにより、上記メモリ
31内に蓄えられた故障診断情報を読み出して、別途備え
られた表示装置或いは上記診断インジケータ29等を介し
て外部に表示する。

以上のように上記構成によれば、電源が最初に投入され
且つ最後に切れる第１制御ユニット２に不揮発性メモリ
31を設けたので、第２制御ユニット３を含むシステム各
部の全ての故障診断情報を該メモリ31に効率良く、しか
も確実に蓄えることが出来るようになる。

尚、上記実施例は、第１及び第２の２つの制御ユニット
2,3と、その間の多重伝送経路4,5とでなる基本的なシス
テム構成例を示すもので、本発明はこれに限るものでな
く、更に多数の制御ユニットを有する多重伝送システム
についても同様に適用されるものであり、その場合、各
制御ユニットに対する電源の投入、解除時期が異なって
いても、第１制御ユニット２の制御部13によってこれら
多数の制御ユニットの故障診断が夫々の作動開示時に行
われると共に、これらのユニットについての故障診断情
報が第１制御ユニット２に設けられた単一の不揮発性メ
モリ31に全て記憶されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す多重伝送システムの全
体構成図、第２図は特定制御ユニット（第１制御ユニッ
ト）における制御部の作動を示すフローチャート図であ
る。 １……多重伝送システム、２……特定制御ユニット（第
１制御ユニット）、３……他の制御ユニット（第２制御
ユニット）、4,5……多重伝送経路、９……電源（バッ
テリ）、12……電気負荷、14,15……特定制御ユニット
用のスイッチ（ドアアウターハンドルスイッチ、ドアス
イッチ）、18……他の制御ユニット用のスイッチ（イグ
ニッションスイッチ）、21……電気負荷、31……不揮発
性メモリ。

フロントページの続き (72)発明者 道平 修 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 三宅 紘一 静岡県榛原郡榛原町布引原206の１ (72)発明者 渡辺 貢 静岡県湖西市鷲津1424 (72)発明者 久保田 満治 静岡県湖西市鷲津1424 (56)参考文献 特開 昭57−200871（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−155696（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−159013（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−41246（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−138447（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−80944（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−65237（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の制御ユニットと、各制御ユニット間
   の情報伝送を担う多重伝送経路とによって構成され、且
   つ上記複数の制御ユニットがいずれも所定の電気負荷を
   制御対象として有していると共に、これらの制御ユニッ
   トに対する電源の投入、解除時期が異なっている多重伝
   送システムにおいて、上記複数の制御ユニットのうち、
   他の制御ユニット用のスイッチとは異なる専用のスイッ
   チを有し、このスイッチにより電源が最初に投入され且
   つその電源投入が最後に解除されるユニットであって、
   他の制御ユニット用のスイッチによる当該他の制御ユニ
   ットへの電源供給の有無を判断することが出来、且つ各
   制御ユニットの故障診断を行う特定の制御ユニットに、
   上記各制御ユニットの故障診断情報を記憶する不揮発性
   メモリを配置したことを特徴とする多重伝送システムの
   診断装置。