JP2009126323A

JP2009126323A - 車両用故障診断装置

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Publication number: JP2009126323A
Application number: JP2007302896A
Authority: JP
Inventors: Koji Yamashita; 浩二山下; Yoshiyuki Fujinuma; 義幸藤沼; Yoshihiro Sakurai; 由浩桜井; Kazunori Iida; 一紀飯田
Original assignee: Hitachi Car Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 2007-11-22
Filing date: 2007-11-22
Publication date: 2009-06-11

Abstract

【課題】ハンドヘルド型又はパソコン型として利用できる車両用故障診断装置を提供する。
【解決手段】車両１の車載電子制御装置２に連なる車載診断コネクタ３と接続する車両用故障診断装置は、端末ユニット１０と表示側ユニット２０とで構成する。端末ユニット１０は、表示側ユニット２０側との結合面に第１のコネクタとなる専用コネクタ１９Ａを設けて着脱自在に接続可能にし、第２のコネクタとなる汎用コネクタ１９Ｂを任意の面に設け、また端末ユニット１０の他の端面に、車両接続端子部１１を設ける。表示側ユニット２０内の対端末ユニット通信手段２４に、有線／無線の通信切換部２４Ａと、複数種類のプロトコルを保有するプロトコル記録部２４Ｂと、保有するプロトコルの中から端末ユニット１０との通信に使うプロトコルを選定するプロトコル選択部２４Ｃを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載する車載電子制御装置（以下「ＥＣＵ」と略称する。）に接続して車両の診断を行う車両用故障診断装置に係り、特に通信接続が簡単に行える端末ユニットと表示側ユニットで構成する車両用故障診断装置に関する。

一般に、自動車等の車両には、エンジン制御用、トランスミッション制御用、サスペンション制御用、ブレーキ制御用、空調機制御用等の各ＥＣＵが搭載され、通信線により相互のデータを各ＥＣＵ間で授受できるように接続している。各ＥＣＵは、該当個所の制御を行うと共に、故障の検出や故障判断等の各種情報を記憶するように構成している。

これら車両搭載のＥＣＵには、点検修理を行う整備工場等の整備場所において、車載の車両診断コネクタに車両用故障診断装置を接続し、各ＥＣＵに記録された各種情報を、車両用故障診断装置に取り込んで処理することによって、当該車両の故障発生原因の検出や故障場所の診断を行い、早期に車両の保守が容易に行えるようにしている。

通常、車両用故障診断装置は、ＥＣＵから情報を取り込む端末ユニット部分と、情報の処理表示側の表示側ユニット部分とを一体にした可搬型（ハンドヘルド型）に構成されている。この場合、作業者の取り扱いが容易で車両内への持込ができる利点があるが、データの処理能力が低くしかも表示面も小画面であるため、高度な各種の故障診断を行うのが難しく、またこの装置は設置スペースや耐環境性の問題より、ドライビングレコーダとして車内に設置しにくい欠点がある。

これに対して、車両用故障診断装置として汎用パーソナルコンピュータ（以下「汎用パソコン」と略称する。）を使用し、所謂パソコン型の車両用故障診断装置とすることもある。この場合、パソコンのデータの処理能力が高いため、各種の故障診断を効率よく行えるが、パソコンの他にＥＣＵから情報を取り込む端末ユニットが必要であり、更に長時間の診断作業を行うにはＡＣアダプタが必要となり、交流電源を使える場所に限定されるから、取り扱いにくい欠点がある。

上記の如く車両に搭載したＥＣＵに連なる車両診断コネクタに接続する車両用故障診断装置としては、例えば通信ラインの各ＥＣＵと多重表示器駆動回路を有する車載構成の故障診断装置とコネクタを介して故障診断テスタを接続するもの（特許文献１参照）がある。また、車両の通信ラインに設ける各ＥＣＵからの情報を受けるマスターＥＣＵとコネクタを介して故障診断テスタを接続するもの（特許文献２参照）や、更にはエンジンＥＣＵにトランスポンダを有する車両診断システムが、コネクタを介して外部スキャンツールを接続するもの（特許文献３参照）等が知られている。

特開２０００−１４６７６８号公報特開２００３−２８５７００号公報特開２００６−１９３１４６号公報

上記した如くハンドヘルド型の車両用故障診断装置は作業者の取り扱いが容易で車両内への持込ができる利点があるが、データの処理能力が低くしかも表示面も小画面であるため、高度な各種の故障診断を行うのが難しく、またこの装置は設置スペースや耐環境性の問題よりドライビングレコーダとして車内に設置しにくい欠点がある。一方、パソコン型の車両用故障診断装置の場合、パソコンのデータの処理能力が高いため、各種の故障診断を効率よく行えるが、パソコンの他にＥＣＵから情報を取り込む端末ユニットが必要であり、さらに長時間の診断作業を行うにはＡＣアダプタが必要となり交流電源を使える場所に限定され、取り扱いにくい欠点がある。

車両診断コネクタにより車両のＥＣＵ側と接続する端末ユニットは、車両側の電源を利用して駆動することができる。ところが、端末ユニットに表示側ユニットを接続して使用する場合、表示側ユニットが内蔵電池を電源とする専用の可搬型の構成であると、長時間の使用ができない欠点がある。更に、表示側ユニットに電源用のＡＣアダプタを設けておく構成では、電源を確保するためにＡＣ電源コネクタのある建物の近辺で使用せねばならず、故障診断作業を行う場所が制限されてしまう問題があった。

車載診断コネクタは，各種の規格によりＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）や、車両診断用のシリアル通信ラインであるＫライン等の標準通信プロトコルに対するピン番号が割り当てられている。しかし、車両メーカが任意に定義できるピン番号もあり、この個別定義端子については車両メーカ、車種毎に様々な通信プロトコル用に使用されている。車両用故障診断装置は、これら個別定義端子に対して適切な回路とプロトコルを判定し切り換える必要がある。

本発明の目的は、ハンドヘルド型及びパソコン型の車両用故障診断装置の得失考慮し、分離して製作した専用の表示側ユニットと端末ユニットとを連結して構成した際にはハンドヘルド型として利用でき、汎用パソコンと端末ユニットとを接続して構成した際にはパソコン型として利用できる車両用故障診断装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、専用の端末ユニットと表示側ユニットとを連結して構成する際に、両者間の通信接続及び電源接続を容易に行うことのできる車両用故障診断装置を提供することにある。

また、本発明の別の目的は、専用の端末ユニットに、表示側ユニットとしての専用ユニット或いは汎用パソコンの双方を適宜選択して使用し、故障診断を適切に行える車両用故障診断装置を提供することにある。

更に、本発明の別の目的は、専用の端末ユニットと表示側ユニットとを連結したとき、両者間で通信を行うプロトコルの選定が簡単に行うことができる車両用故障診断装置を提供することにある。

また、本発明の更に別の目的は、専用の端末ユニットを車載診断コネクタにて車両と連結したとき、端末ユニットと車両との間で通信を行う通信プロトコルを容易に選定できる車両用故障診断装置を提供することにある。

本発明は、車両に搭載した車載電子制御装置に連なる車載診断コネクタと接続する車両用故障診断装置であって、前記車両用故障診断装置は、前記車載電子制御装置から対車両通信手段により各種情報を取り込み記憶部に記録する端末ユニットと、前記端末ユニットに接続して各種情報を取り込み演算処理して表示する表示側ユニットとを備える際に、前記端末ユニットは、前記表示側ユニットとの連結面に着脱自在に連結可能な少なくとも第１のコネクタを設けると共に、前記端末ユニットの第１のコネクタを設ける面と異なる面に、前記車載診断コネクタと接続する車両接続端子部を設けて構成したことを特徴とする。

また本発明は、車両に搭載した車載電子制御装置に連なる車載診断コネクタと接続する車両用故障診断装置であって、前記車両用故障診断装置は、前記車載電子制御装置から対車両通信手段により各種情報を取り込み記憶部に記録する端末ユニットと、前記端末ユニットに接続して各種情報を取り込み演算処理して表示する表示側ユニットとを備える際に、前記端末ユニットは、前記表示側ユニットとの連結面に着脱自在に連結可能な少なくとも第１のコネクタを設けると共に、第１のコネクタを設ける面を含むいずれかの面に第２のコネクタを設け、前記端末ユニットの第１のコネクタを設ける面と異なる面に前記車載診断コネクタと接続する車両接続端子部を設けて構成したことを特徴とする。

更に本発明は、車両に搭載した車載電子制御装置に連なる車載診断コネクタと接続する車両用故障診断装置であって、前記車両用故障診断装置は、前記車載電子制御装置から対車両通信手段により各種情報を取り込み記憶部に記録する端末ユニットと、前記端末ユニットに接続して各種情報を取り込み演算処理して表示する表示側ユニットとを備える際に、前記端末ユニットは、前記表示側ユニットとの連結面に着脱自在に連結可能な少なくとも第１のコネクタを設けると共に、第１のコネクタを設ける面を含むいずれかの面に第２のコネクタを設け、前記端末ユニットの第１のコネクタを設ける面と異なる面に前記車載診断コネクタと接続する車両接続端子部を設け、かつ内部に対表示側ユニット通信手段及び対車両通信手段を備え、前記表示側ユニットは内部に対端末ユニット通信手段を備え、前記対端末ユニット通信手段には、有線或いは無線接続の切換えを行う有線／無線の通信切換部と、複数種類のプロトコルを保有するプロトコル記録部と、前記プロトコル記録部のプロトコルの中から前記端末ユニットとの通信に使用するプロトコルを選定するプロトコル選択部とを有し構成したことを特徴とする。

更にまた本発明は、車両に搭載した車載電子制御装置に連なる車載診断コネクタと接続する車両用故障診断装置であって、前記車両用故障診断装置は、前記車載電子制御装置から対車両通信手段により各種情報を取り込み記憶部に記録する端末ユニットと、前記端末ユニットに接続して各種情報を取り込み演算処理して表示する表示側ユニットとを備える際に、前記端末ユニットは、前記表示側ユニットとの連結面に着脱自在に連結可能な少なくとも第１のコネクタを設けると共に、第１のコネクタを設ける面を含むいずれかの面に第２のコネクタを設け、前記端末ユニットの第１のコネクタを設ける面と異なる面に前記車載診断コネクタと接続する車両接続端子部を設け、かつ内部に対表示側ユニット通信手段及び対車両通信手段を備え、前記表示側ユニットの内部に対端末側ユニット通信手段を備え、前記対端末ユニット通信手段には、有線或いは無線接続の切換えを行う有線／無線の通信切換部と、複数種類のプロトコルを保有するプロトコル記録部と、前記プロトコル記録部のプロトコルの中から前記端末ユニットとの通信に使用するプロトコルを選定するプロトコル選択部とを有し、前記対車両通信手段には、車両との通信の可否を識別する車両識別通信手段と、車両識別通信手段で識別した車両通信に切換える車両通信切換手段とを有し、前記車両識別通信手段は、車両との通信回路と固有の通信プロトコルをそれぞれ保有する複数の通信部と、少なくとも車載診断コネクタのピン配置及び各通信部の通信プロトコルの諸条件を記録するデータベースと、前記データベースを参照して予め定めた順に前記通信部の通信プロトコルの車両との通信を試行して決定する通信選択部とを備えて構成したことを特徴とする。

好ましくは、前記表示側ユニットは、そのケースの一部に収納開口部を設け、前記収納開口部面には前記端末ユニットと同一の専用コネクタを設け、前記収納開口部内に装着した前記端末ユニットと前記専用コネクタ間で着脱自在に連結して構成したことを特徴とする。

また好ましくは、前記表示側ユニットは、専用の可搬型として内蔵電池を有すると共に外部交流電源と接続するＡＣアダプタを備えて構成したことを特徴とする。

更に好ましくは、前記表示側ユニットは汎用パーソナルコンピュータであり、前記端末ユニットと前記汎用パーソナルコンピュータ間は汎用コネクタに接続して構成したことを特徴とする。

本発明の如く専用の端末ユニットと表示側ユニットとの連結面に、第１のコネクタを設けて着脱自在に連結して車両用故障診断装置を構成すれば、専用の端末ユニットと表示側ユニット間の通信接続及び電源接続を極めて容易に行えるから、使い勝手の良い装置とすることができる。

また、本発明の如く端末ユニットと表示側ユニットとの連結面に、第１のコネクタを設けると共に、連結面を含むいずれかの面に第２のコネクタを設けるようにすれば、第１のコネクタを用いて専用の端末ユニットに可搬型構成の表示側ユニットを接続できるし、また第２のコネクタを用いて専用の端末ユニットに汎用パソコンを接続できるから、作業者が故障診断時の状況に応じて双方を容易に使い分けができるため、車両の故障診断を適切に行うことができる。

更に専用の端末ユニット内に、複数種類のプロトコルを保有して選択できる対表示側ユニット通信手段を設けて車両用故障診断装置を構成すれば、専用端末ユニットと表示側ユニットの連結時に、両者間で通信を行うプロトコルの選定が簡単にでき、表示側ユニットが専用或いは汎用パソコンであっても容易に使用することができる。

また、専用の端末ユニット内に、車両通信切換部と車両通信識別部を有する対車両通信手段を備えると、端末ユニットと車両側との通信を行う通信プロトコルの識別切換えを容易に行うことができ、故障診断対象の車両毎に作業者が選択する煩わしさがなくなる利点がある。

本発明では、ＥＣＵに連なる車載診断コネクタと接続する専用の端末ユニットと、これに接続して各種情報を取り込み、演算処理して表示する表示側ユニットにて車両用故障診断装置を構成する。端末ユニットは表示側ユニットとの結合面に、着脱自在に接続可能な第１のコネクタを設けると共に、端末ユニットの第１のコネクタを設ける面と異なる面に、前記車載診断コネクタと接続する車両接続端子部を設けている。

本発明の車両用故障診断装置は、図１のブロック図に示すように、独立した構造にしたの専用の端末ユニット１０と表示側ユニット２０の二つからなっている。端末ユニット１０は、車両１の車両診断コネクタ３と接続する車両接続端子部１１を設け、車両診断コネクタ３を介してＥＣＵ２と通信可能に接続すると共に、車両１の内部電源を使用できる構成としている。なお、図１では各ブロック間の電流の流れを実線矢印で、また通信を破線で、内部バスによる接続を太線矢印で示している。

端末ユニット１０は、後述する図７から図９に示す外観構造となるもので、車両診断コネクタ３に接続したときに車両の電源線に接続し、車両電源有無判別部１３で車両側電源又は表示側ユニット２０側電源の使用を判別してスイッチＳＷ１を切換え、内部機器の所定の電圧を確保する内部各種電源部１２と、車両側電源を表示側ユニット２０側に供給して使用可能にする出力部１４を内部に設けている。

また、この内部に車両のＥＣＵ２と同じプロトコルを有して通信する対車両通信手段１５と、ＥＣＵ２から各種情報を取り込み記録する記憶部１６と、端末ユニット１０全体を統括制御する演算部１７と、更には接続する表示側ユニット２０側と同じプロトコルを選択して使用できるようにする後述する如き対表示側ユニット通信手段１８を有している。

しかも、端末ユニット１０は、後述する如く表示側ユニット２０と対向する面等に、第１のコネクタとして用いる専用コネクタ１９Ａ、及び第２のコネクタとして用いる汎用コネクタ１９Ｂを設けている。第１のコネクタとしての専用コネクタ１９Ａには、良く知られている如く通信及び電源の接続に用いるため、有線通信用の通信端子や電源端子及びＩ／Ｏ端子の配列を製作者が任意に定めることのできる端子や、接続用として規格で定められたＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）等の端子に電源端子を組合わせたものや、これらに更にＩ／Ｏ端子を組み合せたものが使用される。また、第２のコネクタとしての汎用コネクタ１９Ｂは、ＵＳＢ等の端子が使用される。

表示側ユニット２０は、端末ユニット１０と対向する面に、少なくとも上記と同様な専用コネクタ２９Ａを設け、更に必要に応じて汎用コネクタ２９Ｂを設けている。また、表示側ユニット２０は、外部のＡＣ電源が使用できるようにＡＣアダプタ２１を設けている。その上、表示側ユニット２０には、内部に端末ユニット１０側やＡＣアダプタ２１から充電可能にしている内蔵電池ＢＡＴを有し、スイッチＳＷ２の投入で、内蔵電池ＢＡＴやＡＣ電源や端末ユニット１０側から供給される内部各種電源部２２や、表示側ユニット２０から端末ユニット１０側に電源を供給して使用可能にする出力部２３を設けている。

また、表示側ユニット２０は、内部に独自のプロトコルを有して端末ユニット側１０と通信する対端末ユニット通信手段２４と、端末ユニット側１０からの各種情報を取得して記憶する記憶部２５と、表示側ユニット２０全体を統括制御する演算部２６と、操作者が演算や表示の指示する操作部２７と、表示画面である表示部２８を有し、これらは内部各種電源部２２に電気的に接続されている。

上記の端末ユニット１０は、この構造のままの単独で使用し、車両接続端子部１１を車両診断コネクタ３と接続してＥＣＵ２の各種情報を記録しておき、その後表示側ユニット２０と接続するようにするか、端末ユニット１０と表示側ユニット２０とを合体した状態で自動車用故障診断装置を構成して使用し、両者間は有線通信又は無線通信で要求指示や情報の交換を実施する。

なお、端末ユニット１０と表示側ユニット２０が一体に組合わされているか分離しているかは、専用コネクタ１９Ａと２９Ａに設けた接続判定端子の電圧レベルにより判定することができる。この判定結果により、無線通信機能等の一体状態で不要となる通信機能をＯＦＦし、分離状態でＯＮさせることが可能となる。

図２に、表示側ユニット２０の対端末ユニット通信手段２４の一例を示している。対端末ユニット通信手段２４は、専用コネクタ又は汎用コネクタ等を用いる有線、或いはＢｌｕｅｔｏｏｔｈの如き短距離無線によって、端末ユニット１０との接続切換えを行う有線／無線通信切換部２４Ａと、端末ユニット１０が独自に保有している各種のプロトコルを全て保持記録しているプロトコル記録部２４Ｂと、表示側ユニット２０と接続した端末ユニット１０が保有するプロトコルを適切に選択するプロトコル選択部２４Ｃを備えている。このプロトコル選択部２４Ｃにより、プロトコル記録部２４Ｂの中から選択した端末ユニット１０側のプロトコルにより、表示側ユニット２０と端末ユニット１０との間の通信を実施する。

対端末ユニット通信手段２４では、図３に示す通信切換えの手順により、第１のコネクタである専用コネクタ２９Ａ或いは第２のコネクタである汎用コネクタ２９Ｂによる有線通信とするか、更には無線通信とするかの通信切換えを行い、その後表示側ユニット２０では、端末ユニット１０が保有しているプロトコルを選択し、このプロトコルでＥＣＵ２から端末ユニット１０が取得した各種情報を、表示側ユニット２０側に通信が行えるようにする。

この通信自動切換えの手順を図３で説明すると、表示側ユニット２０の通信自動切換処理開始（ステップＳ１０）で、専用コネクタ２９Ａにて端末及び表示側ユニット間を接続中か否かの判定を行い（ステップＳ１１）、この判定でＹＥＳであれば、以降のユニット間の通信を専用コネクタでの有線通信に決定し（ステップＳ１１Ａ）、ユニット間通信自動切換処理を終了する（ステップＳ１７）。

ステップＳ１１でＮＯの判定であれば、続いて汎用コネクタ２９Ｂでの有線通信にてユニット間の接続の試行に入り（ステップＳ１２）、端末ユニット１０間の接続が成功か失敗かを判定し（ステップＳ１３）、成功のときは以降のユニット間の通信を汎用コネクタでの有線通信に決定（ステップＳ１３Ａ）し、同様に終了する（ステップＳ１７）。また、ステップＳ１３で失敗の判定であれば、次の無線通信にてユニット間の接続を試行に入り（ステップＳ１４）、この接続が成功か失敗かを判定し（ステップＳ１５）、以降の相互間の通信を無線通信に決定し（ステップＳ１５Ａ）、上記と同様に切換処理終了となる（ステップＳ１７）。

車両１の車両診断コネクタ３に車両接続端子部１１で接続した端末ユニット１０と、図１の如く第１のコネクタである専用コネクタ１９Ａ、２９Ａにより、着脱自在に連結する表示側ユニット２０との間は、有線又は無線通信で情報の交換を行うが、表示側ユニット２０から端末ユニット１０に要求指示し、取得記録していた情報或いは要求指示に基づき必要な情報をＥＣＵ２から取得して送信し、表示部２８に表示する。

また、端末ユニット１０内の対車両通信手段１５は、図４に示すように車両１との通信の切換えを行うリレーやマルチプレクサなどの車両通信切換手段１５Ａと、故障診断を行う車両に定めてある通信プロトコルを識別する後述する構成の車両通信識別手段１５Ｂとを有し、ている。

この車両通信識別手段１５Ｂは図５に示す如く、車両メーカや診断対象車両型式毎に異なっている車載診断コネクタ３の端子配置パターン等を記録しておくデータベース１５Ｂ１と、データベース１５Ｂ１のデータをもとに試行通信を選択する車両通信選択部１５Ｂ２と、通信回路４１Ａ…４１Ｎ及びボーレートなどのプロトコルが定めてある通信プロトコル４２Ａ…４２Ｎをそれぞれ対にして備える複数の通信部１５Ｂ３１…１５Ｂ３Ｎとから構成される。

データベース１５Ｂ１には、各種の規格により車載診断コネクタのピン番号を割当てた端子配置パターンや、車両又は車両メーカ毎に個別にピンを通信プロトコルや制御信号用に定義している端子配置パターン、更には各通信プロトコルの閾値電圧や通信電圧等を記録している。また、各通信部１５Ｂ３１…１５Ｂ３Ｎは、これらの通信プロトコル４２Ａ…４２Ｎを後述する如く予め定めた順に試行し、車載診断コネクタのピンの状態を判別し、車両１と適切に通信ができるようにする。なお、図５の各通信部１５Ｂ３１…１５Ｂ３Ｎは、ＣＡＮ等の標準通信部とその他の通信部に区別して設け、或いはその他の通信部のみを複数とすることもできる。

各通信部１５Ｂ３１…１５Ｂ３Ｎの通信プロトコル４２Ａ…４２Ｎと車両１のＥＣＵの通信プロトコルとしては、それぞれ図６に簡略化して示すような回路が組み込まれている。端末ユニット１０側の通信回路４１Ａ…４１Ｎは、通信の高レベルを設定するためのＶ_１とプルアップ抵抗Ｒｕ、更に通信出力するための半導体素子Ｄ_１、電流制限用の抵抗のＲ_１、また通信の端子電圧レベルを変換してＣＰＵ等へ通信信号を伝える電圧比較器Ｃｐを設けている。この比較器Ｃｐは、後述するように正しい通信プロトコルと回路を決定する際にも用いる。

また、端末ユニット１０の通信回路を接続する車両１側では、メーカや車両型式毎に通信速度であるボーレートなどが定めてある通信プロトコルを備え、また通信出力するための半導体素子Ｄ_２、電流制限用の抵抗Ｒ_２、またさらに通信の端子電圧レベルを変換しＣＰＵ等へ信号を伝える入力回路（図示せず）を備えている。

そして、通信速度であるボーレートなどのプロトコルを定めた通信部１５Ｂ３１…１５Ｂ３Ｎ毎に、通信電圧Ｖ_１、プルアップ抵抗Ｒｕ、電圧比較器Ｃｐの低レベルの閾値電圧は異なった値に定め、また車両側の通信プロトコルも同様に、電流制限用の抵抗Ｒ_２、車両通信回線の入力電圧の高レベル閾値をメーカや車両型式により異なった値に定められている。

端末ユニット１０と車両１のＥＣＵ間の通信を、車両通信切換手段１５Ａで切換えて車両通信識別手段１５Ｂ中のいずれの通信部１５Ｂ３１…１５Ｂ３Ｎで行うかは、例えば次のように試行順を予め定めておいて実施する。即ち、車両１側の通信回路にストレスを与えないようにするため、データベース１５Ｂ３１に記録されている通信プロトコル４２Ａ…４２Ｎの印加電圧Ｖ_１が、小さな順で接続して通信出力を行い試行する。

通信プロトコル４２Ａの印加電圧Ｖ_１が最も小さく、通信プロトコル４２Ｎに行くほど大きな場合、通信プロトコル４２Ａから通信出力を行って試行するため、車両通信選択部１５Ｂの切換信号により車両通信切換部１５Ａが切換えられる。通信部１５Ｂ３１…１５Ｂ３Ｎの選定は、双方の通信プロトコル及びボーレートの同一性や、通信回線の電圧Ｖ_１に対し車両側通信回路の高レベル閾値電圧以上か否か、端末ユニット１０側の半導体素子Ｄ_１が動作して大地側に電流が流れたときの車両側通信回路の入力電圧が車両側通信回路の低レベル閾値電圧以下か否か、車両１側の半導体素子Ｄ_２が動作して大地側に二点鎖線で示す電流Ｉが流れたときの入力電圧が比較器Ｃｐの低レベル閾値電圧以下か否かによって判定され、車両側のＥＣＵから正常な結果が得られる状態となった場合に、その通信プロトコルを有する通信部が選択決定される。

端末ユニット１０と表示側ユニット２０は、例えば図７や図９に示すように分割して製作し、両者を一体に組合せて車両用故障診断装置を構成する。即ち、図７の例では端末ユニット１０は、表示側ユニット２０と対向するケース３０の一側面に第１のコネクタである専用コネクタ１９Ａと第２のコネクタである汎用コネクタ１９Ｂを併設し、ケース３０の図の上方側面に車両接続端部１１を設けて形成している。これら第１及び第２のコネクタは、上記の如くケース３０の同一面に設けるか、第１のコネクタのみ表示側ユニット２０との対向面に設けて、第２のコネクタをケース３０の任意の他面に設けるかは、端末ユニット１０の使用状態を考慮して適宜選択し、製作する。

また、端末ユニット１０と組合せる表示側ユニット２０は、表示部２８を設けるケース３１の一端面である図の長手方向の右端面に、端末ユニット１０を挿入するための収納開口部３２を設けた専用の可搬型に形成している。しかも、ケース３１の収納開口部３２内面に、端末ユニット１０側と接続する専用コネクタ２９Ａを設けている。

表示側ユニット２０の収納開口部３２内に、端末ユニット１０を矢印方向から装着して図８のように一体として使用する場合には、同一面の有線通信用の汎用コネクタ１９Ｂが、ケース内に隠されて物理的に使用できないから、専用コネクタ１９Ａ、２９Ａを用いて着脱可能に連結して電気的に接続する。その上、表示側ユニット２０のケース３１には、収納開口部３２内に端末ユニット１０を装着して一体にしたとき、車両接続端子部１１が車両診断コネクタ３と接続可能なように図の上側面に開口を形成している。

また図９の例では、表示側ユニット２０は、このケース３１に形成する収納開口部（図示せず）を図の上端面に設けたものである。端末ユニット１０は、図の上方から矢印のようにケース３１の収納開口部に挿入し、上記と同様に専用コネクタ１９Ａ、２９Ａを着脱可能に連結する。この端末ユニット１０のケース３０の場合、専用コネクタ１９Ａを設ける端面とは反対側である図の上端面に車両接続端子部１１が設けられるため、ケース３１に特別に加工することなく、車両診断コネクタ３と接続が容易に行える。

端末ユニット１０と専用可搬型の表示側ユニット２０を、着脱自在に第１のコネクタである専用コネクタ１９Ａ、２９Ａを接続して一体に組合せた車両用故障診断装置は、図１０に示すように車両１の車載診断コネクタ３と接続して使用する。この場合、対端末ユニット通信手段２４で選択した端末ユニット１０固有のプロトコルを用いて、表示側ユニット２０から端末ユニット１０へ要求指示を送信し、この要求指示に基づき、端末ユニット１０がＥＣＵ２から各種情報を取得する。端末ユニット１０は取得した各種情報を、対表示側ユニット通信手段１８にて表示側ユニットに送信する。表示側ユニット２０は、端末ユニット１０から取得した各種情報をそのまま又は所定の処理を行って表示部２８に表示し、故障の判定に活用する。

この接続構成の端末ユニット１０は、診断用コネクタ３から供給される車両１の電源により駆動し、更にこの電源は、端末ユニット１０及び専用コネクタ１９Ａ、２９Ａの電源端子を介して表示側ユニット２０に電源が供給され、表示側ユニット２０を駆動することができる。更に、一体に組合せた状態における表示側ユニット２０は、ＡＣアダプタ２１を外部電源に接続する必要がなく、表示側ユニット２０の内蔵電池ＢＡＴを充電することができる。

また、端末ユニット１０は、これを図１１に示すように車両１の車載診断コネクタ３と接続してＥＣＵ２からの各種情報を通信取得するように使用することができる。そして、端末ユニット１０と表示側ユニット２０として汎用パソコン３３を用いたとき、両者間は第２のコネクタである汎用コネクタ１９Ｂ、２９Ｂ間の有線接続、又は無線接続で通信を可能にしている。この図１１の場合、第２のコネクタである汎用コネクタ１９Ｂ、２９Ｂ間の有線接続、又は無線接続で通信により、汎用パソコン３３から要求指示や各種情報の取得通信を行い、図１０と同様に汎用パソコン３３の表示部２８に表示する。

また、端末ユニット１０は、単体で車載診断コネクタ３に接続したまま車両１に搭載し、これをドライビングレコーダとして用いることができる。このように使用する端末ユニット１０は、専用可搬型或いは汎用パソコン３３等の表示側ユニット２０から、予め指示された各ＥＣＵからの各種情報と故障診断情報等の各種情報を、端末ユニット内部の記憶部に保存する。後日整備場所において、ドライビングレコーダとした端末ユニット１０に、専用可搬型又は汎用パソコン３３等の表示側ユニット２０を有線接続或いは無線接続し、端末ユニット１０に記録された各種情報を、同様に選択したプロトコルで表示側ユニット２０に送信して使用することができる。

本発明の車両用故障診断装置の一実施例を示すブロック図である。図１の表示側ユニットに用いる対端末ユニット通信手段を示すブロック図である。図２の対端末ユニット通信手段の動作を説明する流れ図である。図１の端末ユニットに用いる対車両通信手段を示すブロック図である。図４の対車両通信手段の詳細構成を示すブロック図である。図４の対車両通信手段の通信プロトコルと車両側の通信プロトコルの例を示す詳細図である。（ａ）は本発明の車両用故障診断装置の構成する対表示側ユニットと端末ユニットの一例を示す分解斜視図、（ｂ）は端末ユニット）をＡＡ方向より見た側面図、（ｃ）は端末ユニットをＢＢ方向より見た側面図である。図（４）の組合わせた状況を示す車両用故障診断装置の斜視図である。（ａ）は本発明の車両用故障診断装置の構成する対表示側ユニットと端末ユニットの別の例を示す分解斜視図、（ｂ）は端末ユニットをＣＣ方向より見た側面図である。本発明の車両用故障診断装置を使用した例を示す概略図である。本発明の車両用故障診断装置を使用した別の例を示す概略図である。

符号の説明

１…車両、２…車載電子制御装置、３…車両診断コネクタ、１０…端末ユニット、１１…車両接続端子部、１５…対車両通信手段、１５Ａ…車両通信切換部、１５Ｂ…車両通信識別部、１５Ｂ１…データベース、１５Ｂ２…車両通信選択部、１５Ｂ３１〜１５Ｂ３Ｎ…通信部、１８…対表示側ユニット通信手段、１９Ａ、２９Ａ…専用コネクタ、１９Ｂ、２９Ｂ…汎用コネクタ、２０…表示側ユニット、２１…ＡＣアダプタ、２４…対端末ユニット通信手段、２４Ａ…有線／無線通信切換部、２４Ｂ…プロトコル記録部、２４Ｃ…プロトコル選択部、３０、３１…ケース、３２…収納開口部、３３…汎用パーソナルコンピュータ、４１Ａ〜４１Ｎ…通信回路、４２Ａ〜４２Ｎ…通信プロトコル、ＢＡＴ…内蔵電池。

Claims

車両に搭載した車載電子制御装置に連なる車載診断コネクタと接続する車両用故障診断装置であって、前記車両用故障診断装置は、前記車載電子制御装置から対車両通信手段により各種情報を取り込み記憶部に記録する端末ユニットと、前記端末ユニットに接続して各種情報を取り込み演算処理して表示する表示側ユニットとを備えるものにおいて、前記端末ユニットは、前記表示側ユニットとの連結面に着脱自在に連結可能な少なくとも第１のコネクタを設けると共に、前記端末ユニットの第１のコネクタを設ける面と異なる面に、前記車載診断コネクタと接続する車両接続端子部を設けて構成したことを特徴とする車両用故障診断装置。
車両に搭載した車載電子制御装置に連なる車載診断コネクタと接続する車両用故障診断装置であって、前記車両用故障診断装置は、前記車載電子制御装置から対車両通信手段により各種情報を取り込み記憶部に記録する端末ユニットと、前記端末ユニットに接続して各種情報を取り込み演算処理して表示する表示側ユニットとを備えるものにおいて、前記端末ユニットは、前記表示側ユニットとの連結面に着脱自在に連結可能な少なくとも第１のコネクタを設けると共に、第１のコネクタを設ける面を含むいずれかの面に第２のコネクタを設け、前記端末ユニットの第１のコネクタを設ける面と異なる面に前記車載診断コネクタと接続する車両接続端子部を設けて構成したことを特徴とする車両用故障診断装置。
車両に搭載した車載電子制御装置に連なる車載診断コネクタと接続する車両用故障診断装置であって、前記車両用故障診断装置は、前記車載電子制御装置から対車両通信手段により各種情報を取り込み記憶部に記録する端末ユニットと、前記端末ユニットに接続して各種情報を取り込み演算処理して表示する表示側ユニットとを備えるものにおいて、前記端末ユニットは、前記表示側ユニットとの連結面に着脱自在に連結可能な少なくとも第１のコネクタを設けると共に、第１のコネクタを設ける面を含むいずれかの面に第２のコネクタを設け、前記端末ユニットの第１のコネクタを設ける面と異なる面に前記車載診断コネクタと接続する車両接続端子部を設け、かつ内部に対表示側ユニット通信手段及び対車両通信手段を備え、前記表示側ユニットは内部に対端末ユニット通信手段を備え、前記対端末ユニット通信手段には、有線或いは無線接続の切換えを行う有線／無線の通信切換部と、複数種類のプロトコルを保有するプロトコル記録部と、前記プロトコル記録部のプロトコルの中から前記端末ユニットとの通信に使用するプロトコルを選定するプロトコル選択部とを有し構成したことを特徴とする車両用故障診断装置。
車両に搭載した車載電子制御装置に連なる車載診断コネクタと接続する車両用故障診断装置であって、前記車両用故障診断装置は、前記車載電子制御装置から対車両通信手段により各種情報を取り込み記憶部に記録する端末ユニットと、前記端末ユニットに接続して各種情報を取り込み演算処理して表示する表示側ユニットとを備えるものにおいて、前記端末ユニットは、前記表示側ユニットとの連結面に着脱自在に連結可能な少なくとも第１のコネクタを設けると共に、第１のコネクタを設ける面を含むいずれかの面に第２のコネクタを設け、前記端末ユニットの第１のコネクタを設ける面と異なる面に前記車載診断コネクタと接続する車両接続端子部を設け、かつ内部に対表示側ユニット通信手段及び対車両通信手段を備え、前記表示側ユニットの内部に対端末側ユニット通信手段を備え、前記対端末ユニット通信手段には、有線或いは無線接続の切換えを行う有線／無線の通信切換部と、複数種類のプロトコルを保有するプロトコル記録部と、前記プロトコル記録部のプロトコルの中から前記端末ユニットとの通信に使用するプロトコルを選定するプロトコル選択部とを有し、前記対車両通信手段には、車両との通信の可否を識別する車両識別通信手段と、車両識別通信手段で識別した車両通信に切換える車両通信切換手段とを有し、前記車両識別通信手段は、車両との通信回路と固有の通信プロトコルをそれぞれ保有する複数の通信部と、少なくとも車載診断コネクタのピン配置及び各通信部の通信プロトコルの諸条件を記録するデータベースと、前記データベースを参照して予め定めた順に前記通信部の通信プロトコルの車両との通信を試行して決定する通信選択部とを備えて構成したことを特徴とする車両用故障診断装置。
請求項１から４のいずれかにおいて、前記表示側ユニットは、そのケースの一部に収納開口部を設け、前記収納開口部面には前記端末ユニットの第１のコネクタと接続可能な第１のコネクタを設け、前記収納開口部内に装着した前記端末ユニットと前記各第１のコネクタ間で着脱自在に連結して構成したことを特徴とする車両用故障診断装置。
請求項５において、前記表示側ユニットは、専用の可搬型として内蔵電池を有すると共に外部交流電源と接続するＡＣアダプタを備えて構成したことを特徴とする車両用故障診断装置。
請求項２から４のいずれかにおいて、前記表示側ユニットは、汎用パーソナルコンピュータであって、前記端末ユニットと前記汎用パーソナルコンピュータ間は第２のコネクタにより接続して構成したことを特徴とする車両用故障診断装置。