WO1996037864A1 - Systeme et procede de gestion de temps pour dispositif de diagnostic d'anomalie dans un vehicule - Google Patents

Systeme et procede de gestion de temps pour dispositif de diagnostic d'anomalie dans un vehicule Download PDF

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standard time
controllers
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PCT/JP1996/001366
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Yukio Sugano
Hiroshi Shimura
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Komatsu Ltd.
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    • G06F11/1679—Temporal synchronisation or re-synchronisation of redundant processing components at clock signal level

Definitions

  • the present invention relates to time management of a vehicle failure diagnosis device, and more particularly to a time management system and method of a vehicle failure diagnosis device for managing a standard time between a plurality of controllers in an industrial vehicle failure diagnosis device. . Background technology
  • a vehicle failure diagnosis device in which the CPU of each controller performs a failure diagnosis on each controller, and displays a result of the diagnosis to facilitate the diagnosis.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-304589 proposes a vehicle failure diagnosis device as shown in FIG. According to this proposal, the electronic control unit of the vehicle includes a master controller 1 and a plurality of controllers.
  • Master controller 1 and each controller consist of a system with a CPU at the core.
  • Each controller is responsible for controlling each component of the vehicle.
  • a signal such as a switch is input, and a control signal such as an operation is output based on the signal.
  • each controller has a failure detection unit that detects a failure in the connected sensor factory. The failure data detected here is constantly transmitted to the master controller 1 via the communication network 10. Sending.
  • the master controller 1 comprises a CPU 2, a network interface 3, a memory 4, an operation switch 6, a display 7, and the like.
  • the memory 4 is a memory for storing calculation results, communication data, failure information of each controller, and the like.
  • the CPU 2 always receives failure data from each of the controllers 11a, llb, 11c,... ⁇ 1n using, for example, a polling method, and detects a failure in a failure item of the received data. Check whether there is any bit with "1" written to indicate that it is. If there is a bit in which "1" is written, the error code corresponding to the failure item of this bit is written to a predetermined storage area in the memory 4 and the time elapsed since the failure occurred is recorded. Write to a predetermined storage area.
  • the predetermined storage area in which the error code and its elapsed time are stored is in the form of a failure history stored in the order of occurrence time. That is, error codes and their elapsed times are stored in the predetermined storage area in the order in which they occurred, and after a predetermined number of error codes have been stored, the error codes are returned to the head address of the predetermined storage area and stored. In this way, the oldest error code and its elapsed time are updated to the latest error code and its elapsed time and stored. In addition, each elapsed time is updated at a predetermined time (for example, one hour) after the occurrence of the failure, to the elapsed time up to that time. In addition, when the operator investigates the cause of the failure, the operator can operate the operation switch 6 to display the previous failure history on the display 7. By analyzing this failure history data, the cause investigation can be performed in a short time.
  • each controller has a running integrated clock or a time clock, etc., and the fault data and input / output signal status at the time of the fault occurrence, and the time at which the fault occurred and the time at which the fault occurred using these clocks. The elapsed time and the like are stored in the memory in each controller.
  • the stored failure history data and the progress of the state of the input / output signal are transmitted in response to a request from the master controller 1, and failure analysis can be performed by the display 7 or the like of the master controller 1.
  • the running integrated clock of each controller operates only while the power of each controller is turned on.
  • the controller power may be turned off individually for failure or inspection of each component, or the controller used for a certain period may be removed from one vehicle and mounted on another vehicle.
  • the running integrated clocks of the disconnected controller and the newly installed controller are different from the running integrated clocks of the other controllers and the master controller 1.
  • the above-described operation integrated clock and time clock have clock errors between controllers due to variations in time measuring elements and the like.
  • the present invention has been made in order to solve the problems of the prior art, and eliminates a time inconsistency and an error between controllers, thereby enabling a vehicle failure diagnosis that can reliably perform a failure diagnosis with an accurate time. It is an object of the present invention to provide an apparatus time management system and method.
  • a vehicle failure diagnostic device comprising: a sensor and a plurality of controllers that detects at least one failure of an actuator and transmits the detected failure data via a communication network; and a master controller that receives the failure data.
  • the master controller sends the measured time to multiple controllers as standard time,
  • the plurality of controllers determine a time related to failure diagnosis based on the received standard time.
  • the master controller may include a standard time measuring means for measuring a standard time, and a controller for transmitting the standard time to a plurality of controllers via a communication network.
  • each of the plurality of controllers updates the standard time stored in the standard time storage means based on the standard time storage means for storing the standard time and the standard time received from the master controller, and when a failure occurs, A controller for determining a time related to the failure diagnosis based on the updated standard time.
  • one of the plurality of controllers is used as a master controller, and the standard time (main standard time) measured by the master controller is transmitted to each controller via the communication network.
  • Each controller updates its own sub-standard time based on the received main standard time.
  • each of the plurality of controllers may include failure information storage means for storing at least one of a failure occurrence time and an elapsed time obtained based on a standard time and detected failure data.
  • each controller can store the occurrence time and the elapsed time obtained based on the sub-standard time when the generated failure data and the like are stored in the failure information storage means. Therefore, by referring to these failure data at the time of failure diagnosis, there is no error or inconsistency in the failure occurrence time between the controllers, and the time can be recognized correctly. Becomes possible.
  • each of the plurality of controllers has a vehicle state storage means for storing a signal input state from the sensor, a signal output state to the actuator, and an input / output state occurrence time obtained based on a standard time. Is also good.
  • the controller stores the vehicle state data together with the occurrence time obtained based on the sub-standard time, in addition to the above-mentioned failure data, at the time of occurrence of the failure and at every predetermined cycle.
  • each of the plurality of controllers may include an exchange time storage unit for storing the exchange time of the controller itself obtained based on the standard time.
  • the replacement time is obtained based on the main standard time, and this is stored in the replacement time storage means. This makes it possible to refer to the replacement history of each controller at the time of failure diagnosis, which facilitates diagnosis. With this configuration, the same operation and effect can be obtained when a used controller is mounted on a new vehicle or when another used controller is mounted on a used vehicle.
  • a plurality of controllers detect at least one failure of the sensor and the actuator connected to each, and store at least one failure occurrence time and at least one elapsed time and detected failure data, respectively.
  • the time management method of a vehicle failure diagnosis device wherein at least one time is a time relating to a failure
  • the master controller measures a standard time and transmits the standard time to a plurality of controllers, and each of the plurality of controllers obtains a time related to a failure based on the standard time.
  • each controller updates its own sub-standard time based on the received main standard time, so that there is no error in the standard time between the controllers in the vehicle failure diagnosis device, and a unified system-wide system Standard time can be managed.
  • FIG. 1 is a functional block diagram of a vehicle failure diagnosis device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a circuit block diagram of the vehicle failure diagnosis device according to the embodiment
  • FIG. 3 is a flowchart of a time management process of the master controller 1 according to the embodiment
  • FIG. 4 is a flowchart of a time management process of the controller 11 according to the embodiment
  • FIG. 5 is a diagram of a vehicle failure diagnosis apparatus according to the prior art. It is a function block diagram. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • a master controller 1 and controllers 11a, llb, 11c,... 11n control various components of the vehicle, such as an engine, a transmission, and a brake.
  • the respective controllers 1, lla, llb, 11c, ... 11n are connected to each other by a communication network 10 and transmit and receive control information and failure information through the communication network 10, so that the vehicle as a whole is Constructs a control device.
  • Controller 1 1 a, llb, 1 1 c, ⁇ '1 since 1 n features are the same, it will be described here taking the controller 1 1 a as an example.
  • the controllers 11a, 11b, 11c, ... 11n are referred to as controllers 11 for simplicity.
  • the controller 11 has a controller 8 serving as a center of processing, and has the following processing means connected to the controller 8.
  • the failure detecting means 62 detects a failure in the sensor or the actuator based on an input signal from the sensor and an output signal to the actuator, and outputs a failure detection signal to the controller 8.
  • the standard time storage means 63 inputs and stores a standard time in the controller from the controller 8 (hereinafter, referred to as a sub-standard time).
  • the failure information storage means 64 stores error data corresponding to the failure detection signal detected by the failure detection means 62 at the time of failure failure data such as the number of occurrences of this error code, and a standard time at this time.
  • the sub-standard time stored in the means 63 is input from the controller 8 and stored together.
  • the vehicle state storage means 65 is for inputting and storing the transition of the input / output signals of the sensor factory from the controller 8, and for example, stores the data at predetermined intervals and also stores when a failure occurs.
  • the exchange time storage means 66 inputs the above sub-standard time from the controller 8 when the controller 11 is newly exchanged, and stores this.
  • the controller 8 sends and receives the above data to and from the master controller 1 via the communication network 10 via the network interface 13.
  • the master controller 1 has basically the same configuration as the controller 11, but differs in that it has a standard time measuring means 9.
  • the standard time measuring means 9 is for measuring a standard time (hereinafter referred to as a main standard time) of the entire vehicle failure diagnosis device, and counts in units of a predetermined time (for example, one minute).
  • Master controller The controller 8 of the controller 1 inputs the counted main standard time value, and like the controller 11, the controller 8 stores the main standard time value in its own failure information storage means 6 4, vehicle status It is stored in the storage means 65 and the replacement time storage means 66 for failure diagnosis. Therefore, the master controller 1 is not limited to this, and any one of the plurality of controllers 11 in the same vehicle control device may be used as the master controller.
  • the controller may be selected and a standard time counting means 9 may be provided in this controller. Then, the main standard time value is transmitted to another controller 11 via the network interface 13.
  • the controller 8 of each controller 11 receives the main standard time value, updates its own sub standard time based on the received main standard time value, and writes it to the standard time storage means 63.
  • the present embodiment is a case where the master controller 1 has an operation switch 6 and a display 7, and the operation switch 6 and the display 7 are respectively connected to a controller 8 of the master controller 1.
  • the operation switch 6 is an input switch for designating a display target for displaying the failure information, the vehicle state, the replacement time, and the like of each controller 11 at the time of failure diagnosis.
  • the display 7 displays these, and is composed of, for example, an LED display capable of displaying an error code / occurrence time, a character display capable of displaying an error content and the like.
  • the controller 8 of the master controller 1 transmits the display target designation signal input from the operation switch 6 to another controller 11 via the communication network 10.
  • the controller 8 of the other controller 11 transmits the failure information, the vehicle state, the replacement time, and the like corresponding to the display target designation signal to the master controller 1 via the communication network 10.
  • the controller 8 of the master controller 1 outputs the received data to the display 7.
  • the operation switch 6 and the display 7 for displaying the failure information, the vehicle state, the replacement time, and the like may be provided in the service tool 51 that can be connected to the communication network 10.
  • the service tool 51 is connected only for failure diagnosis, and may be connected to the always-on communication network 10 or may be connected only for failure diagnosis.
  • the service tool 51 has a network interface 1.3 in addition to the operation switch 6 and the display 7.
  • FIG. 2 is a circuit block diagram.
  • Each controller 11 is configured by a microcomputer system having a CPU 12 as a core.
  • the failure detection circuit 18 detects a failure of the sensor or the actuator based on an input signal from the sensor and an output signal to the actuator, etc., and outputs the detected failure data to the CPU 12.
  • the memory 14 is a writable memory for storing data such as failure information, vehicle status, and replacement time, and can retain the stored contents even when the controller 11 is turned off. It consists of a CMOS type RAM.
  • the CPU 12 can transmit and receive data to and from the other controller 11, the master controller 1, and the service tool 51 through the communication network 10 via the network interface 13.
  • the basic configuration of master controller 1 is the same as that of controller 11. That is, it is configured by a microcomputer system having a CPU 2 (corresponding to a CPU 12) as a core, and includes a failure detection circuit 18, a memory 14, a network interface 13 and the like. However, as a configuration different from the controller 11, the master controller 1 has a master circuit 5 for measuring the main standard time.
  • the clock circuit 5 has a clock transmission circuit of a predetermined frequency, counts this clock, and outputs an interrupt processing request signal to the CPU 2 every predetermined time (for example, one minute). .
  • the master controller 1 has an operation switch 6 and a display 7, which are connected to the CPU 2.
  • the service tool 51 consists of a similar microphone-based computer system centered on the CPU 52, and also has a memory 54, a network interface 13, a switch 56, and a display 57. I have.
  • the memory 54 stores data for failure diagnosis, and may be, for example, a CMOS type RAM backed up by a battery.
  • the switch 56 and the display 57 have the same functions as the operation switch 6 and the display 7 of the master controller 1, respectively.
  • the service tool 51 may be constituted by, for example, a normal personal computer.
  • FIG. 3 shows the time management processing flow of the CPU 2 of the master controller 1. The following interrupt processing is performed by an interrupt signal from the clock circuit 5 every predetermined time.
  • Step 100 A predetermined main standard time storage area in the memory 14 Read the standard time and proceed to step 101.
  • Step 101 Update the main standard time. For example, if interrupt processing is performed every minute, add 1 minute to the old main standard time to obtain the new main standard time. Next, go to step 102.
  • Step 102 The new main standard time is written in the predetermined main standard time storage error, and the process proceeds to step 103.
  • Step 103 Send a new main standard time to each controller 11 and proceed to this interrupt end processing.
  • the CPU 2 can update the main standard time at predetermined time intervals, and can transmit the updated main standard time to each controller 11 via the communication network 10.
  • the time management processing of the CPU 12 of each controller 11 will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • the processing cycle of CPU 12 is set to a short cycle such that an error with respect to a predetermined cycle at which CPU 2 transmits the main standard time (ie, an update unit time of the sub-standard time) can be ignored.
  • the replacement time represents the standard time when each controller 11 is mounted on the current vehicle and first turned on.
  • the sub-standard time is the standard time stored in each controller 11, and the sub-operation time represents the operation time when each controller 11 is used.
  • the data of the replacement time, the sub-standard time, and the sub-operation time shall be initialized to 0.
  • Step 1 1 1 The sub-standard time, the sub-operation time, and the replacement time are read from a predetermined storage area of the memory 14, and the process proceeds to Step 1 12.
  • Step 1 1 Receive the main standard time from master controller 1 and proceed to step 1 13.
  • Step 1 1 3 Compare whether the sub standard time is equal to the main standard time. If they are equal, the main standard time has not yet been updated, so proceed to the end (processing end). No. If not, the main standard time has been updated, so go to steps 114.
  • Step 1 1 It is determined whether the difference between the sub standard time and the main standard time is 1 (update unit time). If the difference is 1, it is a normal time update, and the process proceeds to step 115. Otherwise, the process proceeds to step 118.
  • Step 1 15 Determine whether the main standard time is 1 (update unit time). If the main standard time is 1, the vehicle is a new car and go to step 116. If the main standard time is not 1, it is a normal time update and go to step 117.
  • Step 1 16 Since the vehicle is a new car, subtract one update unit time from the main standard time to set the replacement time to 0. Then go to steps 1-17.
  • Step 1 17 Since one update unit time has elapsed since the previous processing, the sub operating time is increased by one update unit time, and the process proceeds to step 121.
  • Step 1 18 It is determined whether the main standard time is 1 (update unit time). If the main standard time is 1, the vehicle is a new car, and from the result of step 114, the controller is equipped with a second-hand product with advanced substandard time. Proceed to. If the main standard time is not 1, the vehicle is a used vehicle and go to step 120.
  • Step 1 19 Since the vehicle is a new car, subtract one update unit time from the main standard time to set the replacement time to 0. Then, go to step 1 2 1.
  • Step 122 Since the vehicle is a used vehicle, the replacement time is made equal to the main standard time, and the process proceeds to Step 122.
  • Step 1 2 1 Since one update unit time has elapsed since the previous processing, the sub standard time is made equal to the main standard time, and the process proceeds to step 122.
  • Step 1 2 2 The updated sub-standard time, sub-operation time, and replacement time are written in the predetermined storage areas of the memory 14, and the process ends.
  • the CPU 12 causes the sub-standard time, sub-operation time, and the like stored in each controller 11 to be stored. Update time and replacement time based on the new main standard time. Therefore, since these times are uniformly managed by the main standard time of the master controller 1, the time error between the controllers 11 is eliminated.
  • Each controller 11 stores time data based on the unified standard time when storing failure information at the time of failure occurrence, vehicle state, and the like in a predetermined area. That is, when the CPU 12 inputs the failure data detected by the failure detection circuit 18, the CPU 12 reads the sub-standard time (hereinafter referred to as “failure occurrence time”) and the sub-operation time at the time of the failure, and reads the failure data.
  • the failure occurrence time and the sub-operation time are written as failure information in a predetermined failure information storage area of the memory 14.
  • the elapsed time from the occurrence of the failure can be stored as failure information, and the elapsed time can be obtained as the time obtained by subtracting the failure occurrence time from the sub-standard time at predetermined time intervals.
  • the CPU 12 also writes the input sensor signal, the output factor control signal, and the input / output time to a predetermined vehicle state storage area at predetermined intervals, for example.
  • the failure information, the vehicle state, the replacement time, and the like can be displayed on the display 7 by the operation switch 6 of the master controller 1. Also, when the service tool 51 is connected, it can be displayed in the same manner as above. By looking at these displayed contents, it is possible to analyze the details of the failure and the time and elapsed time of the failure, the I / O signal, its I / O time, and the replacement time in each controller 11 in the correct time order, so that the cause of the failure can be identified Can be reliably implemented.
  • the present invention updates the time of a plurality of controllers based on the standard time of a master controller, so that the time can be managed in a unified manner, and a time management system for a vehicle failure diagnosis device that can reliably diagnose a failure with an accurate time. And useful as a method.

Description

明 細 書 車両故障診断装置の時間管理システム及び方法 技 術 分 野
本発明は、 車両の故障診断装置の時間管理に係り、 特には産業車両の故障診断 装置における複数のコントローラ間の標準的な時間を管理するための、 車両故障 診断装置の時間管理システム及び方法に関する。 背 景 技 術
車両のェンジンやトランスミ ッショ ン等の電子制御化が急速に進められている 中で、 各コンポーネント制御への要求機能が高度化して来ている。 この要求機能 を満足させるために、 各コンポーネント制御のコントローラにマイクロコンピュ 一夕 （以下、 C P Uと呼ぶ） を使用するものが多くなつている。 この結果、 1台 の車両の電子制御装置の中に、 C P Uを使用したコントローラが複数個搭載され ることになる。 このような電子制御装置の機能の高度化に伴い、 故障診断も困難 となり、 故障時に故障箇所をいかに短時間で見つけて車両のダウンタイムを短縮 できるかが、 重要な課題である。
上記課題を解決するために、 各コントローラの C P Uがそれぞれのコントロー ラに関する故障診断を行ない、 この診断結果を表示して診断の容易化を図った車 両用故障診断装置が提案されている。 例えば、 日本特開平 4一 3 0 4 5 8 9号に は、 図 5に示されるような車両用故障診断装置が提案されている。 この提案によ れば、 車両の電子制御装置は、 マスタコントローラ 1及び複数台のコントローラ
1 1 a、 l i b s 1 1 c、 … 1 1 nから構成され、 各コン トローラ間が互いに通 信ネッ トワーク 1 0によって接続されている。 マスタコン トロ一ラ 1及び各コン トローラは、 それぞれ C P Uを中核にしたシステムで構成されている。
各コン トローラは、 それぞれ車両の各コンポーネントを制御するために、 セン サゃスィツチ等の信号を入力し、 この信号に基づいてァクチユエ一夕等の制御信 号を出力する。 また、 各コン トローラは上記接続されたセンサゃァクチユエ一夕 の故障を検出する故障検出部を有しており、 ここで検出された故障データを常時 マスタコントローラ 1へ通信ネッ トワーク 1 0を介して送信している。
マスタコン トローラ 1 は C P U 2、 ネッ トワークイ ンタフェース 3、 メモリ 4 、 操作スィツチ 6及び表示器 7等から構成されている。 メモリ 4は、 演算結果、 通信データ及び各コントローラの故障情報等を記憶しておく メモリである。 C P U 2は、 例えばポーリ ング方式を用いて常時各コン トローラ 1 1 a、 l l b、 1 1 c、 … ί 1 nから故障データを受信し、 この受信データの故障項目の中に、 故 障検出されたことを示す" 1 " が書き込まれたビッ 卜があるか否かを、 チェック する。 " 1 " が書き込まれたビッ トがあった場合は、 このビッ トの故障項目に対 応するエラーコードをメモリ 4内の所定の記憶ェリァに書き込むと共に、 故障が 発生してからの経過時間を所定の記憶ェリァに書き込む。
エラーコード及びその経過時間が記憶される所定記憶エリァは、 発生した時間 の順序に記憶される故障履歴の形式になっている。 すなわち、 所定記憶エリアに は発生した順にエラーコード及びその経過時間が記憶され、 所定の個数のエラ— コードが記憶されたら、 次からは上記所定記憶ェリァの先頭番地に戻って記憶さ れる。 このように、 最も古く発生したエラーコード及びその経過時間が最新のェ ラーコード及びその経過時間に更新されて記憶される。 また、 各経過時間は故障 が発生してから所定時間 （例えば 1時間） 毎に、 それまでの経過時間に更新され るようになっている。 また、 オペレータが故障原因を調査するときに、 操作スィ ツチ 6を操作してこれまでの故障履歴を表示器 7に表示することができる。 この 故障履歴データを解析することによって、 原因調査を短時間で行えるようになつ ている。
—方、 前述のごとく各コンポーネント制御の機能の高度化に伴い、 故障診断の 解析が複雑になり、 各コンポーネント間の入出力信号のタイミ ングゃ各コンポー ネント内の信号の状態経過等を、 詳細に解析する必要が生じる場合が多くなつた 。 このために故障履歴データ及び入出力信号の状態経過等を、 詳細に又大量に記 憶して置く必要がある。 よって、 上記従来の車両用故障診断装置においては、 マ スタコン トローラ 1内に故障履歴データ等記憶するためのメモリ容量を大量に準 備しなければならない。 ところが、 車両搭載用のコントローラであるため、 耐振 動、 耐塵埃及び防水等の耐環境性を考慮すれば、 R A M等の半導体メモリを使用 しなければならず、 かつコントローラの小型化のために体積等も考慮すれば、 メ モリ容量の大きさに制約があって十分に大きくできない。
これに対応するために、 各コン トローラの故障履歴データ及び入出力信号の状 態経過等は、 それぞれ各コントローラ内のメモリに分散して記憶させる構成が考 えられる。 これによると、 各コン トローラ毎に、 それぞれの大きさの制約範囲以 内で大容量のメモリを準備することができる。 そして、 各コントローラの内部に はそれぞれ稼働積算時計又は時刻時計等を有し、 故障発生時の故障データ及び入 出力信号の状態と、 これらの時計を使用して故障発生時間や故障発生時からの経 過時間等とを、 各コントローラ内のメモリに記憶する。 これらの記憶した故障履 歴データ及び入出力信号の状態経過をマスタコントローラ 1の要求に応じて送信 し、 マスタコントローラ 1側の表示器 7等によって故障解析が可能となる。 しかしながら、 この場合に以下のような問題が生じる。 各コントローラ毎に有 する稼働積算時計は、 各コン トローラの電源が投入されている間だけ作動する。 ところが、 各コンポーネン卜の故障や点検のためにコントローラの電源を個別に 切断されること、 或いはある期間使用されたコントローラを車両から取り外して 別の車両に装着することがある。 これらによって、 切断されたコントローラや新 たに装着されたコントローラの稼働積算時計は、 他のコントローラ及びマスタコ ントローラ 1の稼働積算時計と差を生じてく る。 また、 上記稼働積算時計や時刻 時計は、 計時素子等のバラツキによるコントローラ間の時計誤差を持っている。 従って、 同じ時刻に発生した故障や現象であるにもかかわらず、 記憶された時計 値が各コントローラ間で異なってしまう可能性がある。 このことは、 各コント口 ーラの故障履歴データ及び入出力信号の状態経過を解析して故障原因を調査する ことに対して大きな障害となり、 故障診断に逆に時間がかかる恐れが有る。 発 明 の 開 示
本発明は、 かかる従来技術の問題点を解消するためになされたもので、 各コン トロ一ラ間の時間的な矛盾及び誤差を無く し、 正確な時間により故障診断が確実 にできる車両故障診断装置の時間管理システム及び方法を提供することを目的と する。
本発明に係る車両故障診断装置の時間管理システムは、
センサ及びァクチユエ一夕の少なく とも一の故障を検出し、 検出した故障データ を通信ネッ トワークを介して送信する複数のコントローラと、 故障データを受信 するマスタコントローラとを備える車両故障診断装置において、
マスタコントローラは、 計時した時間を標準時間として複数のコントローラへ送 信し、
複数のコントローラは、 故障データを検出したとき、 受信した標準時間に基づい て故障診断に関する時間を求めることを特徴とする。
また、 マスタ コ ン トローラは、 標準時間を計時する標準時間計時手段と、 通信 ネッ トワークを介して標準時間を複数のコントローラへ送信する制御器とを備え てもよい。
さらに、 複数のコントローラは各々、 標準時間を記憶する標準時間記憶手段と マスタコン トローラから受信した標準時間に基づいて標準時間記憶手段に記憶さ れた標準時間を更新すると共に、 故障が発生したとき、 更新された標準時間に基 づいて故障診断に関する時間を求める制御器とを備えてもよい。
上記構成によれば、 例えば、 複数台のコントローラの内の一台をマスタコント ローラとし、 このマスタコントローラが計時した標準時間 （メィン標準時間） を 通信ネッ トワークを通じて各コントローラに送信する。 各コントローラは、 受信 したメイン標準時間に基づいて、 自身のサブ標準時間を更新する。 これによつて 、 車両故障診断装置内の各コントローラ間の標準時間の誤差が無くなり、 装置全 体での統一的な標準時間の管理ができる。
また、 複数のコントローラは各々、 標準時間に基づいて求められる故障発生時 間及び経過時間の少なく とも一つの時間と、 検出した故障データとを記憶する故 障情報記憶手段を備えてもよい。
かかる構成によれば、 各コン トローラは、 発生した故障データ等を故障情報記 憶手段に記憶する際、 サブ標準時間に基づいて求めた発生時間や経過時間を記憶 することができる。 従って、 故障診断時にこれらの故障データを参照することに より、 各コン トローラ間での故障発生時間等に誤差や矛盾が無くて、 時間を正し く認識できるので、 誤りなく短時間で故障診断が可能となる。
また、 複数のコン トローラは各々、 センサからの信号入力状態及びァクチユエ 一夕への信号出力状態と、 標準時間に基づいて求められる入出力状態の発生時間 とを記憶する車両状態記憶手段を備えてもよい。
かかる構成によれば、 コントローラは、 故障発生時及び所定の周期毎に、 上記 故障デ一夕以外に、 車両状態データをサブ標準時間に基づいて求めた発生時間と 共に記憶する。 そして、 故障診断時にこの車両状態データも参照して入出力信号 のタイ ミ ング等を調査することによって、 故障解析が容易になり、 診断時間を短 縮することができる。
また、 複数のコントローラは各々、 標準時間に基づいて求められるコントロー ラ自身の交換時間を記憶する交換時間記憶手段を備えてもよい。
かかる構成によれば、 コン トローラが故障して新しいコン卜ローラと交換する 場合、 交換した時間をメイ ン標準時間に基づいて求め、 これを交換時間記憶手段 に記憶する。 これによつて、 故障診断時に各コントローラの交換履歴を参照する ことができ、 診断が容易になる。 本構成は、 新車に中古のコントローラを搭載す る場合、 或いは中古稼働車に別の中古のコントローラを搭載する場合でも、 同様 な作用効果が得られる。
次に、 本発明に係る車両故障診断装置の時間管理方法は、 複数のコントローラが各々に接続するセンサ及びァクチユエ一夕の少なく とも一 の故障を検出し、 この故障の発生時間及び経過時間の少なく とも一つの時間と検 出した故障データとを各々が記憶し、 前記少なく とも一つの時間を故障に関する 時間とする車両故障診断装置の時間管理方法において、
マスタコントローラが標準時間を計時して複数のコントローラに送信し、 複数の コントローラの各々が標準時間に基づいて故障に関する時間を求めることを特徴 とする。
かかる構成により、 各コントローラは、 受信したメイン標準時間に基づいて、 自身のサブ標準時間を更新するので、 車両故障診断装置内の各コントローラ間の 標準時間の誤差が無くなり、 装置全体での統一的な標準時間の管理ができる。 図面の簡単な説明
図 1は本発明の実施例に係る車両故障診断装置の機能構成プロック図、 図 2は実施例に係る車両故障診断装置の回路プロック図、
図 3は実施例に係るマスタコントローラ 1の時間管理処理のフローチヤ一ト、 図 4は実施例に係るコントローラ 1 1の時間管理処理のフローチヤ一卜、 図 5は従来技術に係る車両故障診断装置の機能プロック図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明に係る車両故障診断装置の時間管理システム及び方法について、 好まし い実施例を添付図面に従って以下に詳述する。
図 1において、 マスタコントローラ 1及びコントローラ 1 1 a、 l l b、 1 1 c、 … 1 1 n .は、 車両の各コンポーネン ト、 例えばェンジン、 トランスミ ツ ショ ン、 ブレーキ等を制御するものである。 各コン トローラ 1、 l l a、 l l b、 1 1 c、 … 1 1 nは、 通信ネッ トワーク 1 0によって互いに接続され、 通信ネッ ト ワーク 1 0を通じて制御情報や故障情報を送受信することによって、 全体として 車両制御装置を構成している。 コン トローラ 1 1 a、 l l b、 1 1 c、 ··' 1 1 nの構成は同じなので、 ここで はコントローラ 1 1 aを例に取って説明する。 尚、 以下の説明ではコントローラ 1 1 a、 1 1 b、 1 1 c、 … 1 1 nを簡単のためにコントローラ 1 1 と記す。 コ ン トローラ 1 1 は、 処理の中心となる制御器 8を有し、 この制御器 8に接続され た次の各処理手段を有している。 故障検出手段 6 2は、 センサからの入力信号及 びァクチユエ一夕への出力信号によってセンサ又はァクチユエ一夕の故障を検出 し、 故障検出信号を制御器 8へ出力する。 標準時間記憶手段 6 3は、 制御器 8か らコントローラ内の標準時間 （以後、 サブ標準時間と呼ぶ） を入力して記憶する 。 故障情報記憶手段 6 4は、 故障発生時に、 上記故障検出手段 6 2によって検出 された故障検出信号に対応するエラーコードゃこのエラ一コードの発生回数等の 故障データと、 このときの標準時間記憶手段 6 3に記憶されたサブ標準時間とを 制御器 8から入力し、 これを共に記憶するものである。
車両状態記憶手段 6 5は上記センサゃァクチユエ一夕の入出力信号の遷移経過 を制御器 8から入力して記憶するもので、 例えば所定周期毎に記億すると共に、 故障発生時にも記憶する。 交換時間記憶手段 6 6は、 コン トローラ 1 1が新しく 交換された時の上記サブ標準時間を制御器 8から入力し、 これを記憶する。 制御 器 8は、 以上のデータをネッ トヮ一クインタフヱース 1 3を介して通信ネッ トヮ ーク 1 0を通じ、 マスタコン トローラ 1 と送受信する。
マスタコントローラ 1は、 コントローラ 1 1 と基本的に同じ構成であるが、 標 準時間計時手段 9を有する点で異なっている。 標準時間計時手段 9は、 車両故障 診断装置全体の標準となる時間 （以後、 メイ ン標準時間と呼ぶ） を計時するもの であり、 所定の時間 （例えば、 1分） 単位でカウントしてゆく。 マスタコント口 —ラ 1の制御器 8がこのカウントしたメイン標準時間値を入力し、 コントローラ 1 1 と同様にこの制御器 8は、 メィン標準時間値を自身の故障情報記憶手段 6 4 、 車両状態記憶手段 6 5及び交換時間記憶手段 6 6等に故障診断のために記憶す る。 従って、 このマスタコントローラ 1はこれに限定されるものではなく、 同じ 車両制御装置内にある複数台のコントローラ 1 1の内のいずれか 1台をマスタコ ントローラとして選択し、 このコントローラに標準時間計時手段 9を設けても良 い。 そして、 メイン標準時間値はネッ トワークインタフェース 1 3を介して他の コン トローラ 1 1へ送信される。 各コン トローラ 1 1 の制御器 8は、 このメイン 標準時間値を受信し、 これに基づいて自身のサブ標準時間を更新して標準時間記 憶手段 6 3に書き込む。
本実施例は、 マスタコン トローラ 1が操作スィツチ 6及び表示器 7を有する場 合であり、 操作スィツチ 6及び表示器 7は、 それぞれマスタコン 卜ローラ 1の制 御器 8に接続されている。 操作スィツチ 6は、 故障診断時に各コントローラ 1 1 の前記故障情報、 車両状態及び交換時間等を表示させるための表示対象を指定す る入力スィ ッチである。 表示器 7はこれらを表示するものであり、 例えばエラー コードゃ発生時間を表示できる L E D表示器や、 エラー内容等を表示できる文字 表示器等で構成される。 マスタコン トローラ 1の制御器 8は、 操作スィツチ 6か ら入力した表示対象指定信号を、 通信ネッ トワーク 1 0を介して他のコントロー ラ 1 1へ送信する。 他のコントローラ 1 1の制御器 8は、 この表示対象指定信号 に対応する故障情報、 車両状態及び交換時間等を、 通信ネッ トワーク 1 0を介し てマスタコン トローラ 1へ送信する。 マスタコン トローラ 1の制御器 8 は、 この 受信データを表示器 7 に出力する。
故障情報、 車両状態及び交換時間等を表示させるための操作スィツチ 6及び表 示器 7は、 通信ネッ トワーク 1 0に接続可能なサービスツール 5 1に設けても良 い。 サービスツール 5 1は、 故障診断専用として接続されるものであり、 常時通 信ネッ トワーク 1 0に接続されても良いし、 故障診断時のみに接続されても良い 。 サービスツール 5 1 は、 操作スィツチ 6及び表示器 7の他にネッ トワークイン タフヱース 1 . 3等を有している。
図 2は回路プロック図であって、 各コン トローラ 1 1 は、 C P U 1 2を中核と したマイクロコンピュータシステムで構成されている。 故障検出回路 1 8は、 セ ンサからの入力信号及びァクチユエ一夕等への出力信号によって、 センサ又はァ クチユエ一夕の故障を検出し、 この検出した故障データを C P U 1 2に出力する 。 またメモリ 1 4は故障情報、 車両状態及び交換時間等のデータを記憶するため の書き込み可能なメモリであり、 コントローラ 1 1の電源が切断されてもその記 憶内容を保持でき、 例えばバッテリーバックアップされた CMO S型の RAM等 で構成される。 C PU 1 2は、 ネッ トワークイ ンタフヱース 1 3を介する通信ネ ッ トワーク 1 0を通じて、 他のコントローラ 1 1、 マスタコントローラ 1及びサ 一ビスツール 5 1 とデータの送受信ができる。
マスタコン トローラ 1の基本的な構成は、 コン トローラ 1 1 と同様である。 す なわち、 C PU 2 (C PU 1 2に相当） を中核としたマイクロコンピュータシス テムで構成され、 故障検出回路 1 8、 メモリ 1 4及びネッ トワークイ ンタフエ一 ス 1 3等を備えている。 ただし、 コントローラ 1 1 と異なる構成として、 マスタ コントローラ 1 は、 メイン標準時間を計時するためのク口ック回路 5を備えてい る。 クロック回路 5は、 所定周波数のクロック発信回路を有し、 かつ、 このクロ ックをカウン トして所定時間 （例えば 1分） 毎に C PU 2に割り込み処理要求信 号を出力するものとする。 マスタコン トローラ 1は操作スィツチ 6及び表示器 7 を備えており、 これらは C PU 2に接続される。
サービスツール 5 1 は、 C PU 5 2を中核とした同様のマイク口コンピュータ システムで構成され、 同じく メモリ 5 4、 ネッ トヮ一クイ ンタフエース 1 3、 ス イッチ 5 6及び表示器 5 7を備えている。 メモリ 5 4は故障診断用のデータを記 憶するものであり、 例えばバッテリーバックアップされた CMO S型の RAMで あっても良い。 また、 スィッチ 5 6及び表示器 5 7はそれぞれ上記マスタコント ローラ 1の操作スィッチ 6及び表示器 7と同等の機能を有するものである。 サー ビスツール 5 1 は、 例えば通常のパソコン等で構成することもできる。
上記構成における車両故障診断装置の時間管理方法について、 説明する。 図 3はマスタコン トローラ 1の C PU 2の時間管理処理フローを示し、 クロッ ク回路 5からの所定時間毎の割り込み信号によって、 以下の割り込み処理を行な
(ステツプ 1 0 0 ) メモリ 1 4内の所定のメィン標準時間記憶ェリアよりメイ ン標準時間を読み出し、 ステップ 1 0 1へ進む。
(ステップ 1 0 1 ) メイン標準時間を更新する。 例えば 1分毎に割り込み処理 が実行される場合は、 古いメイン標準時間に 1分を加算して新しいメイン標準時 間とする。 次に、 ステップ 1 0 2へ進む。
(ステップ 1 0 2 ) 新しいメイン標準時間を、 所定のメイン標準時間記憶ェリ ァに書き込み、 ステップ 1 0 3へ進む。
(ステップ 1 0 3 ) 各コン トローラ 1 1に新しいメイン標準時間を送信し、 本 割り込み終了処理に進む。
以上の割り込み処理によって、 C P U 2は所定時間毎にメィン標準時間を更新 でき、 通信ネッ トワーク 1 0を介して各コントローラ 1 1 にこの更新されたメィ ン標準時間を送信できる。
次に、 各コン トローラ 1 1 の C P U 1 2の時間管理処理を図 4のフローチヤ一 トを参照して説明する。 ここで、 C P U 1 2は所定周期毎に以下の処理を行なう ものとする。 但し C P U 1 2の処理周期は、 C P U 2がメイン標準時間を送信す る所定周期 （すなわち、 サブ標準時間の更新単位時間） に対する誤差を無視でき るような短い周期に設定される。 また以下の処理において、 交換時間は各コン ト ローラ 1 1が現車両に装着されて最初に電源を投入されたときの標準時間を表す 。 サブ標準時間は各コン トローラ 1 1内に記憶される標準時間であり、 サブ稼働 時間は各コン トローラ 1 1が使用された稼働時間を表す。 尚、 各コン トローラ 1 1は新品で最初に電源を投入されたときは、 交換時間、 サブ標準時間及びサブ稼 働時間の各データは 0に初期化されるものとする。
(ステップ 1 1 1 ) サブ標準時間、 サブ稼働時間及び交換時間を、 メモリ 1 4 の所定の記憶エリアより読み出し、 ステップ 1 1 2に進む。
(ステップ 1 1 2 ) マスタコン トローラ 1 よりメイ ン標準時間を受信し、 ステ ップ 1 1 3に進む。
(ステップ 1 1 3 ) サブ標準時間とメイン標準時間が等しいか比較する。 等し いときはまだメイ ン標準時間が更新されていないので、 エン ド （処理終了） に進 む。 等しくないときはメイン標準時間が更新されているので、 ステップ 1 1 4に 進む。
(ステップ 1 1 4 ) サブ標準時間とメイ ン標準時間の差が 1 (更新単位時間） か否かを判断する。 差が 1のときは通常の時間更新でありステップ 1 1 5に進み 、 そうでないときはステップ 1 1 8に進む。
(ステツプ 1 1 5 ) メイン標準時間が 1 (更新単位時間） か否かを判断する。 メィン標準時間が 1のときは、 車両が新車であり、 ステップ 1 1 6に進む。 メイ ン標準時間が 1でないときは、 通常の時間更新であり、 ステップ 1 1 7に進む。
(ステップ 1 1 6 ) 車両が新車なので、 メイ ン標準時間から一更新単位時間を 引いて交換時間を 0とする。 次に、 ステップ 1 1 7に進む。
(ステップ 1 1 7 ) 前回の処理時より一更新単位時間が経過しているので、 サ ブ稼働時間を一更新単位時間だけ増加し、 ステップ 1 2 1に進む。
(ステップ 1 1 8 ) メイ ン標準時間が 1 (更新単位時間） か否かを判断する。 メィン標準時間が 1のときは、 車両が新車であり、 かつステップ 1 1 4の結果か らコン 卜ローラはサブ標準時間が進んでいる中古品が搭載されたときであり、 ス テツプ 1 1 9に進む。 メィン標準時間が 1でないときは、 車両が中古稼働車であ り、 ステップ 1 2 0に進む。
(ステップ 1 1 9 ) 車両が新車なので、 メイ ン標準時間から一更新単位時間を 引いて交換時間を 0とする。 次に、 ステップ 1 2 1に進む。
(ステツプ 1 2 0 ) 車両が中古稼働車なので、 交換時間をメイン標準時間と等 しく し、 ステップ 1 2 1に進む。
(ステップ 1 2 1 ) 前回の処理時より一更新単位時間が経過しているので、 サ ブ標準時間をメィン標準時間と等しく し、 ステップ 1 2 2に進む。
(ステップ 1 2 2 ) 更新されたサブ標準時間、 サブ稼働時間及び交換時間をメ モリ 1 4の所定の各記憶エリアに書き込み、 処理を終了する。
このようにして、 メイ ン標準時間が一更新単位時間だけ更新されたとき、 C P U 1 2は、 各コン トローラ 1 1内に記憶しているサブ標準時間、 サブ稼働時間及 び交換時間を、 新しいメイン標準時間に基づいて更新する。 従って、 これらの時 間がマスタコントローラ 1のメイン標準時間によつて統一的に管理されるので、 各コントローラ 1 1間の時間誤差が無くなる。
また各コン トローラ 1 1は、 故障発生時の故障情報、 車両状態等を所定のエリ ァに記憶するとき、 この統一的な標準時間に基づいた時間データを記憶する。 す なわち、 C P U 1 2は故障検出回路 1 8が検出した故障データを入力したとき、 故障発生時のサブ標準時間 （以後、 故障発生時間と呼ぶ） 及びサブ稼働時間を読 み出し、 故障データ、 故障発生時間及びサブ稼働時間を故障情報としてメモリ 1 4の所定の故障情報記憶エリアに書き込む。 さらに、 故障発生時からの経過時間 を故障情報として記憶することもでき、 この経過時間は所定時間毎にサブ標準時 間から故障発生時間を差し引いた時間として求められる。 また C P U 1 2は、 入 力したセンサ信号及び出力したァクチユエ一夕制御信号とその入出力時間とを、 例えば所定周期毎に所定の車両状態記憶ェリアに書き込む。
そして、 故障発生時にこれらの故障情報、 車両状態及び交換時間等を、 マスタ コン トローラ 1の操作スィ ツチ 6によって表示器 7に表示させることができる。 また、 サービスツール 5 1を接続する場合も、 上記と同様に表示できる。 これら の表示内容を見て、 各コン トローラ 1 1での故障内容と故障発生時間及び経過時 間、 入出力信号とその入出力時間、 及び交換時間を正しい時間順序で解析できる ので、 故障原因究明を確実に実施可能となる。 産業上の利用可能性
本発明は、 マスタコントローラの標準時間に基づいて複数のコントローラの時 間を更新するので、 統一的に時間管理ができて、 正確な時間により故障診断が確 実にできる車両故障診断装置の時間管理システム及び方法として有用である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . センサ及びァクチユエ一夕の少なく とも一の故障を検出し、 検出した故障デ 一夕を通信ネッ トワーク（10)を介して送信する複数のコントロ一ラ（11a, lib, 11c , ··· , 11η) と、 前記故障データを受信するマスタコン トローラ（1) とを備える車 両故障診断装置において、
前記マスタコン トローラ（1) は、 計時した時間を標準時間として前記複数のコン トローラ（11a, lib, 11c, ··· , lln) へ送信し、
前記複数のコン トローラ（11a, lib, 11c, ··· , lln) は、 前記故障データを検出した とき、 受信した前記標準時間に基づいて故障診断に関する時間を求めることを特 徴とする車両故障診断装置の時間管理システム。
2 . 前記マスタコントローラ（1) は、
前記標準時間を計時する標準時間計時手段（9) と、
前記通信ネッ トワーク（10)を介して前記標準時間を前記複数のコントローラ（11a , lib, 11c, - . lln) へ送信する制御器（8) とを備えることを特徴とする請求の範 囲 1記載の車両故障診断装置の時間管理システム。
3 . 前記複数のコントローラ（11a, lib, 11c, ··· , lln) は各々、
前記標準時間を記憶する標準時間記憶手段（63)と、
前記マスタコン トローラ（1) から受信した標準時間に基づいて前記標準時間記憶 手段（63)に記憶された標準時間を更新すると共に、 故障が発生したとき、 前記更 新された標準時間に基づいて故障診断に関する時間を求める制御器（8) とを備え ることを特徴とする請求の範囲 1記載の車両故障診断装置の時間管理システム。
4 . 前記複数のコントローラ（11a, lib, 11c, ··· , lln) は各々、
前記標準時間に基づいて求められる故障発生時間及び経過時間の少なく とも.一つ の時間と、 前記検出した故障データとを記憶する故障情報記憶手段（64)を備える ことを特徴とする請求の範囲 1〜 3のいずれか一に記載の車両故障診断装置の時 間管理システム。
5 . 前記複数のコントローラ（11a, lib, 11c, ··· , lln) は各々、
前記センサからの信号入力状態及び前記ァクチユエ一夕への信号出力状態と、 前 記標準時間に基づいて求められる前記入出力状態の発生時間とを記憶する車両状 態記憶手段（65)を備えることを特徴とする請求の範囲 1〜 3のいずれか一に記載 の車両故障診断装置の時間管理システム。
6 . 前記複数のコントローラ（11a, lib, 11c, ··· , lln) は各々、
前記標準時間に基づいて求められる前記コントローラ（11a, lib, 11c, ··· , l ln) 自 身の交換時間を記憶する交換時間記憶手段（66)を備えることを特徴とする請求の 範囲 1〜 3のいずれか一に記載の車両故障診断装置の時間管理システム。
7 . 複数のコントローラ（11a, lib, 11c, ··· , lln) が各々に接続するセンサ及びァ クチユエ一夕の少なく とも一の故障を検出し、 前記故障の発生時間及び経過時間 の少なく とも一つの時間と検出した故障データとを各々が記憶し、 前記少なく と も一つの時間を前記故障に関する時間とする車両故障診断装置の時間管理方法に おいて、
マスタコントローラ（1) が標準時間を計時して前記複数のコントローラ（lla， lib , 11c, ··· , lln) に送信し、 前記複数のコン トローラ（11a, lib, 11c, ··· , lln) の各 々が前記標準時間に基づいて前記故障に関する時間を求めることを特徴とする車 両故障診断装置の時間管理方法。
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