JP3219935B2 - 故障診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輛に搭載された電子
制御装置内のデータを読出して故障診断を行う故障診断
装置に係り、特に、外部コンピュータからマニュアルデ
ータを無線通信により得る故障診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の自動車等、車輛の制御系は、複雑
に電子制御化されており、故障診断に際しては、車輛に
搭載された電子制御装置に接続し、制御系のデータを簡
単に読込むことのできる故障診断装置（いわゆるハンド
ヘルドコンピュータ）の装備が不可欠となっている。

【０００３】この故障診断装置は、整備員が車輛の制御
系を簡単にチェックできるように、携帯性、汎用性を重
視した設計となっている。

【０００４】また、この故障診断装置を用いて車輛の制
御系をチェックする場合は、一般的に整備員は整備マニ
ュアルを参照し、この整備マニュアルに沿って診断作業
を進め、その際に読込まれた種々のデータを整備マニュ
アルに記載されているデータと比較して故障の有無、或
は故障箇所を特定する。従って、この整備マニュアルが
手元にないと診断作業をスムーズに行うことができな
い。

【０００５】一方、最近の故障診断装置では、整備マニ
ュアルをディスプレイ上に表示、この表示された診断項
目に従って診断作業を進めることができるようにしたも
のがある。この故障診断装置では、上記整備マニュアル
が、診断モード或は車種等に応じて選択的に装着するこ
とのできるＲＯＭカートリッジに記憶されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、診断モード或
は車種等を変更する毎にＲＯＭカートリッジを交換する
のは非効率的であり、作業性が悪い。一方、全ての診断
モードに対応する整備マニュアルを一つのＲＯＭカート
リッジに記憶させるには容量に限界があるため無理であ
る。

【０００７】例えば、記憶媒体としてＣＤ−ＲＯＭ等の
比較的容量の大きいものを採用すれば、全ての整備マニ
ュアルを記憶させることは可能になるが、装置全体が大
型化してしまい、故障診断装置の有する携帯性が損われ
てしまう不都合がある。

【０００８】これに対処するに、例えば特開平１−１３
６０４５号公報には、上記ＲＯＭカートリッジに外部コ
ンピュータを接続し、この外部コンピュータに記憶され
ている整備マニュアルを読込んで、故障診断装置に表示
させるようにした技術が開示されている。

【０００９】しかし、故障診断装置をケーブルを介して
外部コンピュータに接続するためには、このケーブルを
整備現場まで配線しなければならず、ケーブルの引回し
により現場での整備作業に支障を来す。

【００１０】また、故障診断を行う際には、一般に不具
合現象を再現するために走行状態で計測する場合が多
く、上記外部コンピュータにケーブル接続された状態で
は、走行状態での故障診断を行うことができず使い勝手
が悪い。

【００１１】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、携帯性を損うことなく、必要とする整備マニュアル
を瞬時に読込むことができて使い勝手が良く、しかも設
備費の低コスト化が実現できる故障診断装置を提供する
ことを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明による故障診断装置は、車輛に搭載された電子制
御装置に接続し、この電子制御装置内のデータを読出し
て故障診断を行うと共に、操作入力されたデータに基づ
きマニュアルデータ要求をか判断し、マニュアルデータ
要求のとき外部コンピュータにマニュアルデータ要求コ
ードを出力し、上記外部コンピュータで検索したマニュ
アルデータを読込む診断制御部と、上記外部コンピュー
タに対して無線によりデータリンクを行う送受信部と、
上記診断制御部に読込まれたマニュアルデータを表示す
る表示部とを備えることを特徴とする。

【００１３】

【作 用】本発明による故障診断装置では、車輛に搭載
された電子制御装置に接続して、電子制御装置内のデー
タを読出して故障診断する際に、整備マニュアルを必要
とする場合には、マニュアル要求コマンドを入力する
と、このマニュアル要求コマンドに対応するマニュアル
要求コードが送受信手段を介して外部コンピュータに無
線送信される。そして、外部コンピュータは、上記マニ
ュアル要求コードが受信されると、該当するマニュアル
データを検索し、この検索したマニュアルデータを故障
診断装置に無線送信する。

【００１４】すると、故障診断装置は、上記送受信部を
介して上記マニュアルデータを受信し、表示部に表示す
る。整備員は、この表示部に表示された整備マニュアル
に沿って診断を行い、その結果を逐次入力して診断作業
を進める。

【００１５】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【００１６】図１に示すように、本実施例では、携帯型
故障診断装置（いわゆるハンドヘルドコンピュータ）Ａ
と、外部コンピュータの一例であるホストコンピュータ
Ｂとで故障診断システムが構成されている。この故障診
断システムはディーラのサービスステーション等に配備
され、上記携帯型故障診断装置Ａに設けた入出力コネク
タ３１から延出するアダプタハーネス３２を、車輛Ｃに
搭載された電子制御装置Ｄから延出する外部接続用コネ
クタ２ａに接続し、上記電子制御装置Ｄ内のデータを読
出し、この読出したデータに基づいて、車輛Ｃの制御系
に対する故障診断を行う。

【００１７】ここで、上記電子制御装置Ｄの構成及び動
作について簡単に説明する。

【００１８】本実施例では、図２に示すように、この電
子制御装置Ｄとしてエンジンを制御対象とするエンジン
制御ユニット２を用いた例につき説明する。このエンジ
ン制御ユニット２は、ＣＰＵ３、ＲＯＭ４、ＲＡＭ５、
入力インタフェース６、出力インタフェース７がバスラ
インを介して互いに接続されるマイクロコンピュータを
中核として構成されており、各部に特定の定電圧を供給
する定電圧回路８、及び駆動回路９を有する。

【００１９】上記入力インタフェース６を介して入力さ
れるデータとしては、冷却水温センサ１０で検出した冷
却水温信号ＴW、Ｏ2センサ１１で検出した空燃比のリー
ン／リッチ信号λ、吸入空気量センサ１２で計測した吸
入空気量信号Ｑ、エアコンスイッチ１３のＯＮ／ＯＦＦ
信号ＳＷa、車速センサ１４で検出した車速信号Ｓ、ア
イドルスイッチ１５のＯＮ／ＯＦＦ信号ＳＷI、スロッ
トル開度センサ１６で検出したスロットル開度信号Ｔr
θ、ニュートラルスイッチ１７のＯＮ／ＯＦＦ信号ＳＷ
n、エンジン回転数センサ１８で検出したエンジン回転
数信号Ｎ等がある。

【００２０】上記各入力データは、ＲＯＭ４に記憶され
ている制御プログラムに従い種々の演算処理を行うＣＰ
Ｕ３により、ＲＡＭ５に一時格納され、制御量演算に使
用される。すなわち、ＣＰＵ３で燃料噴射パルス幅、点
火時期等、種々の制御量演算を行い、その制御量に対応
する制御信号を上記出力インタフェース７から駆動回路
９へ所定タイミングで出力する。すると、この駆動回路
９により制御信号が駆動信号に変換されて、この駆動信
号が、キャニスタパージ量を制御するキャニスタ制御装
置１９、ＥＧＲ量を制御するＥＧＲアクチュエータ２
０、アイドル回転数を制御するアイドル制御アクチュエ
ータ２１、点火プラグに対して点火信号を通電するイグ
ニッションコイル２２、燃料噴射量を所定に計量して噴
射するインジェクタ２３等に出力されて、各運転領域ご
とに最適なエンジン状態に制御される。なお、上記制御
量もＲＡＭ５に一時格納される。

【００２１】次に、上記携帯型故障診断装置Ａの構成に
ついて説明する。この携帯型故障診断装置Ａには、ディ
スプレイ３６、キーボード３７等が配設され、又、内部
には、図２に示すように、ＣＰＵ４２、ＲＡＭ４３、Ｉ
／Ｏインタフェース４４をバスラインを介して互いに接
続したマイクロコンピュータ及び出力回路４５から構成
される診断制御部３８、電源回路３９等が設けられてい
る。

【００２２】さらに、この診断制御部３８には、上記エ
ンジン制御ユニット２に対する診断項目毎、或は車種毎
に相違するプログラムに対応して、上記携帯型故障診断
装置Ａを汎用的に使用できるように、ＲＯＭカートリッ
ジ４１がコネクタ４０を介して接続自在にされている。
このＲＯＭカートリッジ４１には、診断項目、或は車種
毎の診断プログラムを記憶するＲＯＭ４１ａが内蔵され
ている。

【００２３】また、上記Ｉ／Ｏインタフェース４４の入
力ポートには、上記キーボード３７からのキー入力によ
る各種コマンド信号と、上記エンジン制御ユニット２か
らの各入出力信号が出力インタフェース７を介して入力
される。さらに、このＩ／Ｏインタフェース４４の出力
ポートには、上記エンジン制御ユニット２の入力インタ
フェース６と上記ディスプレイ３６とが接続されてい
る。また、上記診断制御部３８に接続する電源回路３９
が上記アダプタハーネス３２を介して車輛Ｃのバッテリ
ＶBに接続されている。

【００２４】一方、上記ホストコンピュータＢは、図１
に示すように、演算制御部５６を備える本体部５１と、
診断データ或は作業手順や集計等のグラフィックスデー
タ等を表示するディスプレイ５２と、このディスプレイ
５２に表示されたメニューを選択したり、或は上記演算
制御部５６にコマンドデータを入力するキーボード５３
とで構成されており、さらに、この本体部５１にプリン
タ５４、ＣＤ−ＲＯＭドライブ５５等の各周辺機器が接
続されている。

【００２５】図３に示すように、上記本体部５１に内蔵
する演算制御部５６には、ＣＰＵ５７を中心として、Ｒ
ＯＭ５８、ＲＡＭ５９、ＨＤ（ハードディスク）コント
ローラ６０、及びＩ／Ｏインタフェース６１がバスライ
ンを介して接続され、このＩ／Ｏインタフェース６１に
上記各周辺機器が接続され、さらに上記ＨＤコントロー
ラ６０に、制御プログラム或は固定データ等を記憶する
ハードディスクを内蔵するＨＤＤ（ハードディスクドラ
イブ）６２が接続されている。また、上記ＣＤ−ＲＯＭ
ドライブ５５によって駆動されるＣＤ−ＲＯＭ６３に
は、各診断モード毎の作業マニュアル等の電子化データ
が記憶されている。

【００２６】ところで、上記携帯型故障診断装置Ａと上
記ホストコンピュータＢとには、無線によりデータリン
クを行うための送受信部として、データ通信ユニット６
６Ａ，６６Ｂが各々設けられている。図２、図３に示す
ように、上記各制御部３８，５６のＩ／Ｏインタフェー
ス４４，６１の出力ポートには、この各制御部３８，５
６で処理したデータを上記各データ通信ユニット６６
Ａ，６６Ｂに出力する出力回路４５，６４が接続され、
また、入力ポートには上記各データ通信ユニット６６
Ａ，６６Ｂからの受信データが入力される。

【００２７】一方、上記各データ通信ユニット６６Ａ，
６６Ｂには、上記各制御部３８，５６と上記各データ通
信ユニット６６Ａ，６６Ｂとの間のデータ授受を行う通
信制御回路６７と、この通信制御回路６７から出力され
た送信データを一時的に蓄える送信データバッファ６８
aと、この送信データをデータ伝送するのに適した信号
に変調する送信データ変調回路６８ｂと、この変調され
た送信データをアンテナ７０を介して互いのデータ通信
ユニット６６Ｂ，６６Ａに無線送信する送信回路６８ｃ
とを備え、さらに上記アンテナ７０を介して互いに上記
送信データを受信する受信回路６９aと、この受信デー
タを上記制御部３８，５６での処理に適した信号に復調
する受信データ復調回路６９ｂと、この復調された受信
データを一時的に蓄える受信データバッファ６９ｃとが
備えられている。

【００２８】次に、携帯型故障診断装置Ａと車輛に搭載
された電子制御装置Ｄの一例としてのエンジン制御ユニ
ット２、及び携帯型故障診断装置Ａと上記ホストコンピ
ュータＢとの間の通信手順について図４のフローチャー
トに従って説明する。なお、図４（ａ）は携帯型故障診
断措置Ａにおいて実行される手順、同図（ｂ）はエンジ
ン制御ユニット２において実行される手順、同図（ｃ）
はホストコンピュータＢにおいて実行される手順をそれ
ぞれ示す。

【００２９】まず、診断対象とする車輛Ｃに乗車した整
備員等は、この車輛Ｃに搭載されたエンジン制御ユニッ
ト２に携帯型故障診断装置Ａをアダプタハーネス３２を
介して接続する。

【００３０】そして、図示しないスイッチをＯＮする
と、ステップＳ１で、エンジン制御ユニット２に対する
データの要求かを判断する。このとき、上記携帯型故障
診断装置Ａのディスプレイ３６には、エンジン制御ユニ
ット２に対するデータの要求か否かを示すメッセージが
表示され、そのメッセージに従って、コマンド（要求す
るは「1」キー、要求しないは「0」キー等）を入力する。

【００３１】データの要求が選択された場合は、ステッ
プＳ２へ進み、必要とするデータに対応するコマンドを
キーボード３７を介して入力する。例えば、燃料噴射パ
ルス時間（燃料噴射パルス幅）のデータが必要な場合に
は、Ｆ1→２→ENTと入力する。すると、上記コマンドを
エンジン制御ユニット２における該当データが格納され
ているＲＡＭ５のアドレスを指定するデータ要求コード
に変換して、上記エンジン制御ユニット２に送信する。
一方、データを要求しないコマンドが入力された場合に
は、ステップＳ５へジャンプする。

【００３２】そして、上記ステップＳ１でデータの要求
が選択され、上記ステップＳ２で、上記エンジン制御ユ
ニット２にアドレスを指定する所定のデータ要求コード
が送信されると、エンジン制御ユニット２では、ステッ
プＳ１１で、上記携帯型故障診断装置Ａから送信された
データ要求コードを受信し、ステップＳ１２で、このデ
ータ要求コードに対応するアドレスを検索して該当アド
レスに格納されているデータを読出し、このデータを伝
送するに適したフォーマット形成等の加工を施し、ステ
ップＳ１３で、携帯型故障診断装置Ａに送信する。

【００３３】一方、携帯型故障診断装置Ａでは、ステッ
プＳ３で、上記エンジン制御ユニット２から送信された
データが受信されるまで待機し、データが受信されたと
きにステップＳ４へ進み、この受信データ、或はこの受
信データに基づいて演算した各種データを物理量変換し
てディスプレイ３６に表示する。ここで、例えば燃料噴
射パルス幅時間が選択された場合には、エンジン制御ユ
ニット２から読出された燃料噴射パルス時間がディスプ
レイ３６に数値表示される。

【００３４】そして、上記ステップＳ１或はステップＳ
４からステップＳ５へ進むと、ホストコンピュータＢに
対して整備マニュアルデータが要求されているかを判断
するる。このとき、上記ディスプレイ３６には、整備マ
ニュアルデータを要求するか否かのメッセージが表示さ
れ、そのメッセージに従って、コマンド（要求するは
「1」キー、要求しないは「0」キー等）を入力する。

【００３５】そして、整備マニュアルデータを要求しな
いと判断した場合には、ステップＳ１へ戻り、新たなデ
ータを要求するか否かを選択するコマンド入力を待つ。
一方、整備マニュアルデータの送信を要求する場合に
は、ステップＳ６へ進み、対応する整備マニュアルデー
タを要求するコマンドを上記キーボード３７を介して入
力する。すると、このコマンドをマニュアルデータ要求
コードに変換してホストコンピュータＢに無線送信し、
ステップＳ７で、このホストコンピュータＢからの整備
マニュアルデータの送信を待つ。

【００３６】上記携帯型故障診断装置Ａの診断制御部３
８から上記ホストコンピュータＢに対して出力されるマ
ニュアルデータ要求コードは、この診断制御部３８に設
けた出力回路４５からデータ通信ユニット６６Ａに通信
制御回路６７を介して授受され、送信データバッファ６
８aに一時蓄えられる。そして、送信データ変調回路６
８ｂでデータ伝送するのに適した信号に変調した後、送
信回路６８ｃからアンテナ７０を介して無線送信され
る。

【００３７】この無線送信されたデータは、ホストコン
ピュータＢに設けたデータ通信ユニット６６Ｂの受信回
路６９aによりアンテナ７０を介して受信され、受信デ
ータ復調回路６９ｂで復調された後、受信データバッフ
ァ６９ｃに一時蓄積される。そして、通信制御回路６７
を介してホストコンピュータＢの演算制御部５６に入力
される。

【００３８】上記携帯型故障診断装置Ａから送信された
マニュアルデータ要求コードが、データ通信ユニット６
６Ｂを介してホストコンピュータＢの演算制御部５６に
入力されると、このホストコンピュータＢでは、ステッ
プＳ２１で、このマニュアルデータ要求コードが受信さ
れ、ステップＳ２２で、該当する整備マニュアルデータ
を検索する。ここで、各種の整備マニュアルデータはＣ
Ｄ−ＲＯＭ６３に記憶されており、上記携帯型故障診断
装置Ａから整備マニュアルデータの検索要求が送信され
ると、ホストコンピュータＢではＣＤ−ＲＯＭドライブ
５５を駆動させて、ＣＤ−ＲＯＭ６３から該当する整備
マニュアルデータを検索する。なお、整備マニュアルデ
ータは、内部メモリ、或はハードディスクに記憶されて
いても良く、また他の周辺機器によって検索される記憶
媒体に記憶されていても良い。

【００３９】そして、ステップＳ２３で、上記ステップ
Ｓ２２で検索した整備マニュアルデータを上記携帯型故
障診断装置Ａに送信する。上記ホストコンピュータＢで
検索した整備マニュアルデータは、図３に示すように、
出力回路６４からデータ通信ユニット６６Ｂに通信制御
回路６７を介して授受され、送信データバッファ６８a
に一時蓄えられる。そして、送信データ変調回路６８ｂ
でデータ伝送するのに適した信号に変調した後、送信回
路６８ｃからアンテナ７０を介して無線送信される。

【００４０】この無線送信されたデータは、図２に示す
上記携帯型故障診断装置Ａに設けたデータ通信ユニット
６６Ａの受信回路６９aによりアンテナ７０を介して受
信され、受信データ復調回路６９ｂで復調された後、受
信データバッファ６９ｃに一時蓄積される。そして、通
信制御回路６７を介して診断制御部３８に読込まれる。

【００４１】そして、上記携帯型故障診断装置Ａの診断
制御部３８では、上記ホストコンピュータＢから送信さ
れた該当整備マニュアルデータが入力されたとき、この
整備マニュアルデータＢをＲＡＭ４３に格納し、ステッ
プＳ８で、ディスプレイ３６に表示して、ステップＳ１
へ戻る。

【００４２】整備員は、例えば、図５に示すように、上
記ディスプレイ３６に表示された整備マニュアルの点検
項目に従って、携帯型故障診断装置Ａのキーボード３７
を操作し、必要とするエンジン制御ユニット２内のデー
タを読込み、ディスプレイ３６に表示させ、そのデータ
が適正かどうかを、ホストコンピュータＢから無線通信
により得たマニュアルデータ（正常時における基準デー
タ）と比較することで点検し、或は計測値を入力して、
診断作業を進める。

【００４３】このように、本実施例では、診断作業に必
要とする整備マニュアルデータをホストコンピュータＢ
から読込むようにしたので、携帯型故障診断装置Ａの携
帯性、汎用性は損われず、しかも無線通信によりデータ
の授受が行われるので、整備現場にホストコンピュータ
Ｂと接続するためのケーブルを引回す必要がなく、取扱
い性がよい。

【００４４】尚、本実施例では車輛に搭載されたに電子
制御装置としてエンジン制御ユニット２を一例として説
明したが、電子制御装置はこれに限定されることなく、
車載の他の電子制御装置（例えば、変速機制御ユニッ
ト、ブレーキ制御ユニット、オートクルーズ制御ユニッ
ト、エアコン制御ユニット等）を対象としても良いこと
は勿論である。又、マニュアルデータはホストコンピュ
ータに記憶させるに限らず、ホストコンピュータに接続
してネットワークを形成する他の外部コンピュータに記
憶させるようにしても良い。

【００４５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
故障診断の際に必要とする整備マニュアルデータを外部
コンピュータから無線通信により読出すようにしたの
で、故障診断装置の有する携帯性、汎用性は損われず
に、必要とする全ての整備マニュアルを瞬時に表示させ
ることができて、使い勝手が良く、しかも送受信部を介
して無線によりデータリンクが行われるため、外部コン
ピュータと故障診断装置とを接続するためのケーブルの
引回しが不要で、設備費の低コスト化を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】故障診断システムの概略構成図

【図２】電子制御装置と携帯型故障診断装置との回路ブ
ロック図

【図３】ホストコンピュータの回路ブロック図

【図４】故障診断時のデータ通信手順を示すフローチャ
ート

【図５】故障診断装置のディスプレイに表示される整備
マニュアルの内容例を示す説明図

【符号の説明】

Ａ 携帯型故障診断装置 Ｂ ホストコンピュータ（外部コンピュータ） Ｃ 車輛 Ｄ 電子制御装置 ３６ ディスプレイ（表示部） ３８ 診断制御部 ６６Ａ データ通信ユニット（送受信部）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−136045（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−11419（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−40433（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−102148（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−226770（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−260344（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−3301（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−89144（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01M 17/007 H04M 11/00 - 11/10 G05B 23/00 - 23/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輛に搭載された電子制御装置に接続
   し、この電子制御装置内のデータを読出して故障診断を
   行うと共に、操作入力されたデータに基づきマニュアル
   データ要求をか判断し、マニュアルデータ要求のとき外
   部コンピュータにマニュアルデータ要求コードを出力
   し、上記外部コンピュータで検索したマニュアルデータ
   を読込む診断制御部と、 上記外部コンピュータに対して無線によりデータリンク
   を行う送受信部と、 上記診断制御部に読込まれたマニュアルデータを表示す
   る表示部とを備えることを特徴とする故障診断装置。