JP2005053309A - 診断情報収集装置 - Google Patents

Abstract

【課題】故障等に対する診断を的確に容易に行えるようにする。
【解決手段】車両の診断用情報を収集する診断情報収集装置において、診断情報収集装置１０は、車両の電子制御装置１１、１２とＣＡＮ経由で接続すると共に、電子制御装置１１、１２に計測項目を指示する計測項目指示手段と、電子制御装置１１、１２から送信された、指示計測項目に基づく制御情報、各機器の動作情報を記録する診断データ記録手段２４と、トリガ発生手段がオンした場合にその前後の所定期間の診断データ記録手段の記録データを保存する記録データ保存手段２５とを備える。
【選択図】図２

Description

この発明は、電子制御装置を搭載した車両の故障等の診断システムに用いる診断情報収集装置に関する。

近年、車両の制御においては、マイクロコンピュータからなる電子制御装置が用いられており、このような制御装置より診断用データを収集して故障等を診断する車両用故障診断装置が考えられている。

この故障診断装置にはデータ記憶装置が備えられ、例えば車両走行中のみ発生する不具合現象に対して、本装置を車両に搭載したままロードテストを行うことで、不具合現象発生時のデータが入手される（例えば、特許文献１）。
特開平８−１６６３２８号

車両のエンジンの制御、動力伝達系の制御等は電子制御によって複雑化しており、そのため故障等の診断には一瞬の現象を捕らえて記録することが望まれるが、故障診断装置と車両の電子制御装置との通信速度が速くないと、このようなデータは捕らえきれず、診断を適切に行えないことがある。

また、車両の電子制御装置へ種々の計測項目を指示設定するため、その操作性が複雑であったのでは、診断に手間がかかることになる。

また、故障等の診断には、電子制御装置から送信されるデータと並行して記録を取ることが必要なデータもある。

この発明は、このような点に鑑み、故障等に対する診断を的確に容易に行えるようにした診断情報収集装置の提供を目的としている。

第１の発明は、車両の診断用情報を収集する診断情報収集装置において、診断情報収集装置は、車両の電子制御装置とＣＡＮ経由で接続すると共に、電子制御装置に計測項目を指示する計測項目指示手段と、電子制御装置から送信された、指示計測項目に基づく制御情報、各機器の動作情報を記録する診断データ記録手段と、トリガ発生手段がオンした場合にその前後の所定期間の診断データ記録手段の記録データを保存する記録データ保存手段とを備えることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、前記計測項目指示手段は、複数の計測項目を組み入れたパターンコードを電子制御装置に指示することを特徴とする。

第３の発明は、第２の発明において、前記パターンコードは、診断分析に用いるコンピュータによって設定することを特徴とする。

第４の発明は、第１の発明において、車両の各機器のセンサ駆動電圧を記録保持するアナログ電圧記録手段を設けたことを特徴とする。

第１の発明においては、車両の電子制御装置とのデータの授受をＣＡＮ（コントロール エリア ネットワーク）通信で行うので、大量のデータを速やかに転送、収集でき、そのため、電子制御によってエンジンの制御、動力伝達系の制御等が複雑化しているのに対して、一瞬の現象、複雑な現象を的確に捕らえてデータを詳細に記録保存することができ、故障等の診断を適切に行える。

第２、第３の発明においては、計測項目の設定、指示を行いやすく、診断準備に手間がかかることはない。

第４の発明においては、各センサの駆動回路系の不具合等を合わせて分析を行うことができ、診断を一層適切に行える。

図１は、診断システムの全体図で、１０は診断情報収集装置、１１は車両の動力伝達系等の制御装置を含む制御ユニット（ＥＣＵ：電子制御装置）、１２は車両のエンジンの制御ユニット（ＥＣＵ：電子制御装置）、１３は診断分析に用いるコンピュータ（ＰＣ）である。

車両制御ユニット１１とエンジン制御ユニット１２とは、ＣＡＮ（コントロール エリア ネットワーク）でデータを授受するように結ばれている。ＣＡＮは、伝送速度が１Ｍ〜１Ｇビット／秒のものが用いられる。

診断情報収集装置１０は、車両制御ユニット１１、エンジン制御ユニット１２に計測項目を指示して、診断用情報を収集するもので、車両制御ユニット１１、エンジン制御ユニット１２にＣＡＮ経由で接続するようにＣＡＮ入出力端子１４、１５が設けられている。

また、診断情報収集装置１０には、トリガ発生手段の１つとして、不具合現象が発生したと操作者が判断したときにあるいは任意に、操作者の操作によってその前後の所定期間の情報の保存を指令するための手動トリガスイッチ１６が設けられている。

また、診断情報収集装置１０には、車両のエンジン、動力伝達系、アクセル等の操作系の各機器に配置される各センサの駆動電圧、各電動アクチュエータの電源状態を記録するためのアナログデータ入力端子１７が設けられている。

コンピュータ（ＰＣ）１３は、診断情報収集装置１０に計測項目等を設定すると共に、診断情報収集装置１０が収集した情報の分析を行うもので、例えばパーソナルコンピュータが用いられる。

図２は、診断情報収集装置１０の機能ブロック図で、コネクタ２０を介してコンピュータ（ＰＣ）１３と通信を行うパソコンインターフェイス２１と、コネクタ（ＣＡＮ入出力端子）１４、１５を介して車両制御ユニット１１、エンジン制御ユニット１２と通信を行うＣＡＮ通信インターフェイス２２と、演算部２３と、車両制御ユニット１１、エンジン制御ユニット１２より受信したデータならびにアナログデータ入力端子１７より入力されるセンサ駆動電圧等のアナログデータを記憶するＳＲＡＭ２４と、トリガ発生手段（手動トリガスイッチ１６、演算部２３）のオンにしたがってＳＲＡＭデータを保存するＦＬＡＳＨメモリ（不揮発性）２５等を備える。

次に、診断情報収集装置１０、コンピュータ（ＰＣ）１３、車両制御ユニット１１、エンジン制御ユニット１２の動作、処理を説明する。

まず、車両のサービスステーション（事務所）等において、診断情報収集装置１０を、診断用のプログラムを組み入れてあるコンピュータ（ＰＣ）１３に接続して、計測項目、計測条件等を設定する。

これは、図３のように、コンピュータ（ＰＣ）１３上で診断に必要とされる計測項目、計測条件、ＣＡＮ通信条件等の設定ファイルを作成する。

計測項目は、エンジン回転数、燃料噴射量、燃料噴射時期、燃料噴射弁の駆動信号、アクセル開度、クラッチ動作、トランスミッションのギヤ位置、切替動作、各ブレーキ系の動作、油圧系統等の複数の項目を診断内容に合わせてパターン化したパターンコード番号を設定する。

計測条件は、サンプリング周期、サンプリング期間、トリガ条件、トリガ条件に対する計測期間等を設定する。トリガ条件は、トリガスイッチ１６のほか、診断情報収集装置１０の演算部２３をトリガ発生手段として、所定の計測データや後述のアナログデータが特定レベル範囲に入った場合に、トリガを行うように選定するものである。

ＣＡＮ通信条件は、ＩＤ番号等を設定する。

この場合、診断内容を選択可能にして、その選択によって設定ファイルを作成するようにして良い。

また、センサ駆動電圧等のアナログデータの計測を選択する。

設定ファイルの作成後、コンピュータ（ＰＣ）１３から設定ファイルを診断情報収集装置１０に送る。

診断情報収集装置１０は、設定ファイルの内容を認識して、内部設定を行う。

この設定動作後、コンピュータ（ＰＣ）１３から診断情報収集装置１０を取り外す。

次に、診断情報収集装置１０を該当車両に搭載して、停車時、走行時の診断用データの収集を行う。すなわち、診断情報収集装置１０を車両制御ユニット１１、エンジン制御ユニット１２に接続（ＣＡＮ経由）して、診断用データの収集を行う。センサ駆動電圧等のアナログデータを計測する場合は、そのアナログデータを入力するように接続する。

この場合、図４のように、診断情報収集装置１０の電源をオンした後、車両のエンジンキースイッチをオンすると、車両制御ユニット１１、エンジン制御ユニット１２がＥＣＵ認識用ＣＡＮデータを送信し、診断情報収集装置１０が車両制御ユニット１１、エンジン制御ユニット１２を認識して、該当する制御ユニットに計測項目のパターンコード、計測条件等を送信する。

車両制御ユニット１１、エンジン制御ユニット１２は、計測項目のパターンコード、計測条件等を受信すると、データの送信を始め、パターンコード、計測条件等にしたがい該当する制御データ、各機器の動作データを診断情報収集装置１０に送信する。この送信は、制御の実行周期毎に行う。

診断情報収集装置１０は、車両制御ユニット１１、エンジン制御ユニット１２から送信されたデータを、ＳＲＡＭ２４の所定領域に順次記録する。この場合、データを先頭アドレスより順次記録して、エンドアドレスまで記録すると、再び先頭アドレスよりエンドアドレスまでデータを上書きしていく。センサ駆動電圧等のアナログデータの記録も同様に行う。

そして、トリガスイッチ１６がオンすると、あるいは、トリガ条件に選定した所定の計測データやアナログデータが特定レベル範囲に入ると、トリガオンとして、計測条件等にしたがい、そのオン時点を基準に前後の所定期間にＳＲＡＭ２４に記録したデータをＦＬＡＳＨメモリ（不揮発性）２５に書き込み保存する。

このデータの収集は、ＦＬＡＳＨメモリ（不揮発性）２５の容量等によって複数回行えるようにしている。

データの収集を終えると、診断情報収集装置１０を取り外す。

次に、診断情報収集装置１０が収集したデータをサービスステーション（事務所）等におけるコンピュータ（ＰＣ）１３にて分析する。

これは、図５のように、コンピュータ（ＰＣ）１３に診断情報収集装置１０を接続して、診断情報収集装置１０が収集したデータをコンピュータ（ＰＣ）１３に取り込む。

コンピュータ（ＰＣ）１３は、収集したデータを物理量に変換すると共に、所定形式のテキストファイル化を行い、その後、解析用ソフトによって、データのグラフ化、データの分析を行えるようにしてあり、診断に用いる。

このような構成のため、車両の故障等の診断を的確にかつ容易に行える。

すなわち、診断情報収集装置１０と車両制御ユニット１１、エンジン制御ユニット１２とのデータの授受を、その制御ユニット１１、１２間に同じく、伝送速度の速いＣＡＮ（コントロール エリア ネットワーク）で行うので、大量のデータを速やかに転送、収集できる。

そのため、電子制御によってエンジンの制御、動力伝達系の制御等が複雑化しているのに対して、一瞬の現象、複雑な現象を的確に捕らえてデータを詳細に記録保存することができ、したがってそのデータを基に診断を適切に行える。

この場合、トリガスイッチ１６のオンのほか、所定の計測データ等を選定して、その計測データ等が特定レベル範囲に入った場合に、データを収集、保存できるので、分析を行いやすい。

また、計測項目の設定に、複数の項目を診断内容に合わせてパターン化したパターンコードを用いて行うので、設定を行いやすく、診断準備に手間がかかることはない。この場合、診断内容を選択可能にして、その選択によって計測項目の設定ファイルを作成できるようにすれば、診断準備を正確に容易に行える。

また、エンジン、動力伝達系の各制御情報、各機器の動作情報に加え、各センサの駆動電圧、各電動アクチュエータの電源状態を記録するようにしたので、駆動回路系の不具合等を合わせて分析を行うことができ、診断を一層適切に行える。

診断システムの全体図である。 診断情報収集装置の機能ブロック図である。 診断の動作、処理の説明図である。 診断の動作、処理の説明図である。 診断の動作、処理の説明図である。

符号の説明

１０ 診断情報収集装置
１１ 車両制御ユニット
１２ エンジン制御ユニット
１３ コンピュータ
１４、１５ ＣＡＮ入出力端子
１６ 手動トリガスイッチ
１７ アナログデータ入力端子
２４ ＳＲＡＭ
２５ ＦＬＡＳＨメモリ

Claims (4)

1. 車両の診断用情報を収集する診断情報収集装置において、
   診断情報収集装置は、車両の電子制御装置とＣＡＮ経由で接続すると共に、
   電子制御装置に計測項目を指示する計測項目指示手段と、
   電子制御装置から送信された、指示計測項目に基づく制御情報、各機器の動作情報を記録する診断データ記録手段と、
   トリガ発生手段がオンした場合にその前後の所定期間の診断データ記録手段の記録データを保存する記録データ保存手段とを備えることを特徴とする診断情報収集装置。
2. 前記計測項目指示手段は、複数の計測項目を組み入れたパターンコードを電子制御装置に指示することを特徴とする請求項１に記載の診断情報収集装置。
3. 前記パターンコードは、診断分析に用いるコンピュータによって設定することを特徴とする請求項２に記載の診断情報収集装置。
4. 車両の各機器のセンサ駆動電圧を記録保持するアナログ電圧記録手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の診断情報収集装置。

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