JP2006160132A

JP2006160132A - 自己診断コネクタ用アダプタ

Info

Publication number: JP2006160132A
Application number: JP2004356246A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yamagami; 健史山上; Takeshi Narukawa; 剛成川; Junichi Yamazaki; 淳一山崎
Original assignee: APEXERA KK
Current assignee: APEXERA KK
Priority date: 2004-12-09
Filing date: 2004-12-09
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】この発明は、専用の自己診断機の使用に不具合を生じることなく、各メーカーの車種に対応可能であり、さらには複数の後付機器を接続することのできるアダプタを提供する。
【解決手段】この発明の自己診断コネクタ用アダプタは、車両の搭載される電子制御装置の自己診断用コネクタと結合可能なＥＣＵ側コネクタと、後付機器用のための複数の後付側コネクタとを具備し、車両側コネクタが前記自己診断用コネクタと接続された場合に、前記電子制御装置のプロトコルを認識する第１のプロトコル認識手段と、該第１のプロトコル認識手段によって認識されたプロトコルに従って前記電子制御装置から出力されるデータを蓄積する記憶手段と、対応する後付用コネクタに後付機器が接続された場合に、該後付機器のプロトコルを認識する第２のプロトコル認識手段とを具備する。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車に装備されている電子制御装置の外部コネクタと、電子制御装置から出力される情報を表示可能な外部診断装置との間に介在され、各メーカーの電子制御装置の出力に対応可能なアダプタに関する。

特許文献１は、複数の電子制御装置と、この複数の電子制御装置を管理する中央の電子制御装置とを搭載した車両の故障診断方法において、上記中央の電子制御装置に接続した故障診断装置からの指令により、上記複数の電子制御装置から故障診断のためのデータを上記中央の電子制御装置へ送信し、上記中央の電子制御装置にて上記故障診断データに対応する表示を行うことを開示する。この特許文献１では、集中管理型統合制御システムが、外部接続コネクタを有することが開示され、外部接続コネクタにシリアル通信ラインを介して故障診断装置との間で双方向通信が可能であることが開示される。

特許文献２は、外部診断装置が、車両の点検時等に電子制御装置（ＥＣＵ）のシリアル通信コントローラにコネクタを介して接続されることを開示する。ＥＣＵには、通常及びチェックモードの自己診断プログラムが記憶されており、外部診断装置がＥＣＵに接続され、所定の操作がなされた場合に、ＥＣＵが異常検出精度の高いチェックモード自己診断プログラムにも基づいて自己診断を実行することが開示される。
特開平５−２０１２９４号公報特開平０７−４３２５５号公報

また、最近では、前述した外部診断装置のためのコネクタを介して、電子制御装置から出力される車両データ、例えば車速、エンジン冷却水温度、エンジン回転速度、バッテリー電圧、吸気温度等を表示するディスプレイが販売されている。

しかしながら、自己診断コネクタを介しての車両の電子制御装置との通信は、基本的に１対１でなければ成立しないプロトコルを使用しているため、メーカー又は車種に対応した専用の装置とする必要があり、また上記ディスプレイを装備した場合、自動車メーカー個別の専用自己診断機の使用に不具合が生じる場合がある。

このため、この発明は、専用の自己診断機の使用に不具合を生じることなく、各メーカーの車種に対応可能であり、さらには複数の後付機器を接続することのできるアダプタを提供することにある。

よって、この発明に係る自己診断コネクタ用アダプタは、車両の搭載される電子制御装置の自己診断用コネクタと結合可能なＥＣＵ側コネクタと、後付機器用のための複数の後付側コネクタとを具備し、車両側コネクタが前記自己診断用コネクタと接続された場合に、前記電子制御装置のプロトコルを認識する第１のプロトコル認識手段と、該第１のプロトコル認識手段によって認識されたプロトコルに従って前記電子制御装置から出力されるデータを蓄積する記憶手段と、対応する後付用コネクタに後付機器が接続された場合に、該後付機器のプロトコルを認識する第２のプロトコル認識手段と、それぞれの後付用コネクタに対応する前記第２のプロトコル認識手段によって認識されたプロトコルに従ってそれぞれの後付機器が必要とする前記記憶手段に蓄積されたデータを変換し、それぞれの後付機器に出力するデータ出力手段とを具備するものである。後付機器としては、電子制御装置が検出する各種データ、例えばエンジン回転速度、エンジン冷却水温度、バッテリー電圧、吸気温度、車速等のデータを車室内にデジタル及び／若しくはアナログ表示するディスプレイがある。

また、前記第１のプロトコル認識手段は、電子制御装置のプロトコルを認識できない場合には、前記ＥＣＵ側コネクタと前記後付用コネクタをダイレクトに連通させる連通手段を具備することが望ましい。

さらに、前記第２のプロトコル認識手段は、後付機器からのデータ要求に対して、取得できないデータの場合は、エラーコードを送信するエラー対応手段を具備することが望ましい。

また、前記後付用コネクタは、前記後付機器の電源を供給する電源供給手段を具備することが望ましい。

さらにまた、前記ＥＣＵ側コネクタと前記後付用コネクタの一つをダイレクトに連通させる切替スイッチを具備することが望ましい。

また、前記切替スイッチにより前記ＥＣＵ側コネクタと前記後付用コネクタの一つがダイレクトに接続された場合においても、他の後付用コネクタについては電源の供給のみを行う電源保持手段を具備するが望ましい。

したがって、この発明によれば、本発明の係る自己診断コネクタ用アダプタを、メーカーの専用自己診断機用に設けられた１つのコネクタに装着することによって、複数の後付機器を接続することが可能となると共に、自動車メーカー及び／若しくは車種限定の後付機器をメーカー及び車種を問わず接続可能となるものである。さらに、切替スイッチを設け、後付用コネクタの１つをＥＣＵ側コネクタとダイレクトに接続するようにしたので、メーカーが自己診断機を使用する際に、後付機器を外すことなく使用することができると共に、後付機器への電源の供給は継続されるので、各種設定、メモリー値がクリアされないという効果を有する。

以下、この発明の実施例について図面により説明する。

本願発明の実施例に係る自己診断コネクタ用アダプタ（以下、アダプタ）１は、例えば、図１に示すように、電子制御装置（ＥＣＵ）３０の自己診断用（ＯＢＤ−ＩＩ自己診断（ＩＳＯ１４２３０））コネクタ３に接続され、複数の後付機器４，５を接続可能にしたものである。後付機器４，５としては、電子制御装置が検出する各種データ、例えばエンジン回転速度、エンジン冷却水温度、バッテリー電圧、吸気温度、車速等のデータを車室内にデジタル及び／若しくはアナログ表示するディスプレイがある。

前記ＥＣＵ３０は、コントロールユニット（Ｃ／Ｕ）３１と、このコントロールユニット３１に、例えば、エアクリーナ下流側に配されるエアフローメータ、吸気温センサ、水温センサ、空燃比センサ、バッテリー電圧等のアナログ信号をデジタル信号に変換して前記コントロールユニット３１に出力するＡ／Ｄ変換器３２と、回転速度センサ、気筒判別センサ、スロットルセンサ、車速センサからのデジタル信号が入力され、且つアイドル・スピード・コントロール・バルブ（ＩＳＣＶ）、インジェクタ、イグナイタ、ヒータ及び警告ランプ等を出力する入出力ポート（Ｉ／Ｏ）とを具備する。また、前記コントロールユニット３１は、図示しない中央演算処理装置（ＣＰＵ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等によって少なくも構成されるもので、上述したＡ／Ｄ変換器３２及び入出力ポート３３を介して入力されたデータに基づいて演算処理を行い、入出力ポート３３を介して所定の制御機器へ制御信号を出力するようになっているものである。

また、前記ＥＣＵ３０には、メーカー毎又は車種毎に設けられた図示しない自己診断機を接続するためのシリアル通信コントローラ３４が設けられる。これによって、シリアル通信コントローラ３４と接続される自己診断用コネクタ３を介して前記ＥＣＵ３０と外部の自己診断機とが接続され、電子制御装置３０内に蓄積されたデータを自己診断機に採取したり、自己診断機からの信号に基づいて所定の制御を行ったりして各部が正常に動作しているか否かを診断するものである。

前記アダプタ１は、例えば図２に示すように、本体ケース１０の一方の側に前記自己診断用コネクタ３と接続可能なＥＣＵ側コネクタ１１と、本体ケース１０の他方の側に、後付機器４，５のための複数（この実施例１では３つ）の後付用コネクタ１２，１３，１４を有している。また、前記ＥＣＵ側コネクタ１１は、切替スイッチ１５を介して、前記ＥＣＵ側コネクタ１１に接続されたＥＣＵ３０のプロトコルを判定し、そのプロトコルでデータを送受信するＥＣＵ側プロトコル認識装置１６と接続される。また、前記ＥＣＵ側コネクタ１１は、スイッチ１５を介して後付用コネクタ１２，１３，１４の１つ（この実施例１では、コネクタ１２）と直接的に接続される。さらに、前記アダプタ１の中には、データを記憶する記憶装置２０が設けられる。この記憶装置２０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）によって構成されることが望ましいが、着脱自在なメモリチップによって構成しても良い。この場合、メモリの増設が容易であり、また他の機器への転用が可能となる。

前記ＥＣＵ側プロトコル認識装置１６と、それぞれの後付用コネクタ１２，１３，１４の間には、それぞれの後付機器４，５のプロトコルを判定し、そのプロトコルでデータを送受信する後付側プロトコル認識装置１７，１８，１９が設けられる。

上記構成のアダプタ１における制御の一例を、図３及び図４のフローチャート図において示す。先ずＥＣＵ側プロトコル認識装置１６における制御の一例が、図３に示される。このステップ１００から開始されるフローチャート図において、ステップ１１０で、ＥＣＵ側コネクタ１１を、前記ＥＣＵ３０の自己診断用コネクタ３に接続したことが認識されると、ステップ１２０に進んでアダプタ１の電源が供給（ＯＮ）されると共に、ハードウェアが初期化される。

そして、ステップ１３０において、車両のＥＣＵ３０へ回線使用許可要求を送信する。これは、自動車メーカー固有のプロトコルを順次ＥＣＵ３０へ送信するもので、それに対する返答をステップ１４０にて受信し、ステップ１５０においてＥＣＵ３０からの返答によりメーカー及び車種を判定する。そして、ステップ１５０の判定において、対応不可能な車種の場合、ステップ１８０に進んでＥＣＵ側コネクタ１１と、後付側コネクタ１２，１３，１４の一つをダイレクトで接続し、ステップ１９０において制御を終了する。また、ステップ１５０の判定において、対応可能な車種の場合、ステップ１６０に進んで、ＥＣＵ３０に対して前述したプロトコルでデータ送信を要求し、ステップ１７０でＥＣＵ３０からのデータを受信し、記憶装置２０に蓄積する。このステップ１６０及び１７０の処理は、所定の更新間隔で繰り返し実行され、新しい値が記憶され続けることにある。この新しい値は、前値に対して上書き更新されるものであっても良いが、所定時間のデータを蓄積するものであっても良い。尚、前記更新間隔は、アダプタ１が設定する更新間隔であっても、ＥＣＵ３０が設定する更新間隔であってもどちらでも良いものである。

また、前記ＥＣＵ３０の自己診断用コネクタ３に前記アダプタ１が接続された状態で、前記アダプタ１の後付側コネクタ１２，１３，１４のいずれかに後付機器４，５を接続する場合は、後付側プロトコル認識装置１７，１８，１９のそれぞれにおいて、例えば図４に示すフローチャート図にしたがって制御がなされる。ステップ２００から開始される後付機器４，５の接続時の制御において、ステップ２１０で後付機器４，５の接続が認識された場合、ステップ２２０において切替スイッチ１５の設定が判定される。この切替スイッチ１５は、メーカーが自己診断機を接続して作業を行う場合にＯＮするもので、切替スイッチ１５がＯＮされた場合には、ステップ２９０に進んで、一つの後付側コネクタ１２と前記自己診断用コネクタ３とをダイレクトに接続し、メーカーの自己診断機をＥＣＵ３０に接続できるようになっているものである。また、この作業中においても、他の後付側コネクタ１３，１４には電源の供給のみを行い、後付機器４，５の設定及びメモリ値がクリアされないようになっているものである。その後、ステップ３００にて制御が終了する。

前記ステップ２２０の判定において、切替スイッチ１５がＯＦＦされている場合には、ステップ２３０に進んで、後付機器４，５に電源を供給し、ステップ２４０において前記後付機器４，５より回線使用許可要求を受信し、そのプロトコルを判定して、ステップ２５０においてＥＣＵ３０に代わってそのプロトコルで擬似返答信号を後付機器４，５に送信し、お互いを連結状態にする。

そして、ステップ２６０において、後付機器４，５からのデータ要求信号を受信し、後付機器４，５から要求されたデータが取得済みのデータである場合（Ａ）には、ステップ２７０に進んで、記憶装置２０からそのデータを呼び出し、後付機器４，５のプロトコルで後付機器４，５にデータを送信する。また、ステップ２６０において要求されたデータが、取得できないデータである場合には、ステップ２８０に進んでエラーコードを送信する。このステップ２６０，２７０，２８０の制御は、後付機器４，５が要求する間隔で繰り返される。尚、ステップ２３０から２８０までの制御４００は、それぞれの後付側プロトコル認識装置１７，１８，１９において独立して実行されるものである。

以上に示される制御により、アダプタ１は擬似的なＥＣＵとして、後付装置４，５との間でデータ通信を行うものである。

また、ＯＢＤ−ＩＩ（ＩＳＯ１４２３０）に規定される以前の車両の場合、各自動車メーカーによってコネクタ形状が異なるが、それぞれのコネクタと上記アダプタ１のＥＣＵ側コネクタ１１とを整合させるジョイントを設けることによって、それぞれのＥＣＵのプロトコルに対応してデータの送受信を行うことができるので、それらのＥＣＵからのデータをも取得することが可能となるものである。

本願発明のアダプタを介して後付機器を電子制御装置に接続した状態を示した概略説明図である。本願発明の実施例に係るアダプタの構成を示した概略構成図である。アダプタを電子制御装置に接続した場合のアダプタの制御例を示したフローチャート図である。後付機器をアダプタに接続した場合にアダプタの制御例を示したフローチャート図である。

符号の説明

１自己診断コネクタ用アダプタ
３自己診断用コネクタ
４，５後付機器
１０アダプタ本体
１１ＥＣＵ側コネクタ
１２，１３，１４後付側コネクタ
１５切替スイッチ
１６ＥＣＵ側プロトコル認識装置
１７，１８，１９後付側プロトコル認識装置
２０記憶装置
３０電子制御装置（ＥＣＵ）
３１コントロールユニット
３２Ａ／Ｄ変換器
３３入出力ポート
３４シリアル通信コントローラ

Claims

車両の搭載される電子制御装置の自己診断用コネクタと結合可能なＥＣＵ側コネクタと、
後付機器用のための複数の後付側コネクタとを具備し、
車両側コネクタが前記自己診断用コネクタと接続された場合に、前記電子制御装置のプロトコルを認識する第１のプロトコル認識手段と、
該第１のプロトコル認識手段によって認識されたプロトコルに従って前記電子制御装置から出力されるデータを蓄積する記憶手段と、
対応する後付用コネクタに後付機器が接続された場合に、該後付機器のプロトコルを認識する第２のプロトコル認識手段と、
それぞれの後付用コネクタに対応する前記第２のプロトコル認識手段によって認識されたプロトコルに従ってそれぞれの後付機器が必要とする前記記憶手段に蓄積されたデータを変換し、それぞれの後付機器に出力するデータ出力手段とを具備することを特徴とする自己診断コネクタ用アダプタ。
前記第１のプロトコル認識手段は、電子制御装置のプロトコルを認識できない場合には、前記ＥＣＵ側コネクタと前記出力側コネクタをダイレクトに連通させる連通手段を具備することを特徴とする請求項１記載の自己診断コネクタ用アダプタ。
前記第２のプロトコル認識手段は、後付機器からのデータ要求に対して、取得できないデータの場合は、エラーコードを送信するエラー対応手段を具備することを特徴とする請求項１又は２記載の自己診断コネクタ用アダプタ。
前記出力側コネクタは、前記後付機器の電源を供給する電源供給手段を具備することを特徴とする請求項１、２又は３記載の自己診断コネクタ用アダプタ。
前記ＥＣＵ側コネクタと前記出力側コネクタの一つをダイレクトに連通させる切替スイッチを具備することを特徴とする前段請求項のいずれか１つに記載の自己診断コネクタ用アダプタ。
前記切替スイッチにより前記ＥＣＵ側コネクタと前記出力側コネクタの一つがダイレクトに接続された場合においても、他の出力側コネクタについては電源の供給のみを行う電源保持手段を具備することを特徴とする請求項５記載の自己診断コネクタ用アダプタ。