JP4300933B2 - 故障診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばトラック、バスのような車両に搭載されたＥＣＵ（電子制御装置）に連結して故障診断を行う故障診断装置に関する。

図８に示すように車両用電子制御系の故障診断装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。図８において、故障診断装置１は通信ライン２を介して車載用ＥＣＵ３（電子制御装置）に接続される。この故障診断装置１とＥＣＵ３との間は各種コマンドが通信ライン２を介して送受される。ＥＣＵ３はダイアグノシス（Diagnosis）機能を有する。このダイアグノシス機能は自己診断機能のことを意味する。つまり、ＥＣＵ１３は各種センサ、アクチュエータ、スイッチからの入力信号を監視し、該入力信号に異常が起こった場合に異常の内容（ダイアグノシスコード）やサービス上必要なＥＣＵ３のデータをサービスデータとしてメモリ４に記憶させている。

故障診断装置１は表示部５、「Ｓ」キー６ａ、「Ｃ」キー６ｂ、カーソルキー７、「ＹＥＳ」キー８ａ、「ＮＯ」キー８ｂ、ファンションキー９を有する。

故障診断装置１は、ＥＣＵ３が認識している入出力データを取り込んで表示部５に表示する機能（サービスデータ機能という）やＥＣＵ３が認識している入出力データを取り込んで表示部５に表示しながら記録する機能（フライトレコーダ機能という）を有する。
特開２００２−９１５４５号公報

図９は例えば、フライトレコーダ機能により表示部５にストロークセンサ及び車速センサのデータが表示されている様子を示している。故障診断装置１はフライトレコーダ機能が設定されると、設定された時間毎にＥＣＵ３に対してＥＣＵ３が認識しているストロークセンサ電圧及び車速データを読み出すコマンドを送信する。

これに対して、ＥＣＵ３は該当するデータを故障診断装置１に返送する。これらデータは表示部５に表示されると共に故障診断装置１内のメモリ（図示しない）に記録される。

ところで、表示部５上でのデータの表示は、表示部５の右端Ａ，Ｂから表示が開始されて左方向に流れながら表示される。これは逆に右へ流れるように表示しても良い。

整備する人が表示部５上に左方向に流れながら表示されるデータに不自然な挙動やデータが発生した場合には、そのデータを正確に把握することはできなかった。このため、詳細な原因調査も行うことができなかった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は、車両の運転状態をモニタするモニタ手段を備えた電子制御機器に連結可能であり、モニタ手段でモニタされたデータの表示画面への表示を一時停止させることにより詳細な原因調査を行うことができる故障診断装置を提供することにある。

請求項1記載の発明は、車両に搭載され、車両の運転状態をモニタするモニタ手段を備えた電子制御機器に連結可能な故障診断装置であって、モニタ手段によりモニタされたモニタ結果を表示画面に表示する表示手段を有する。表示画面には一時停止指令部が設けられ、この一時停止ボタンが操作されると、モニタ結果の表示画面への表示を一時停止させるようにしている。

請求項１に係る発明の故障診断装置によれば、車両の運転状態のモニタ結果に不自然な挙動やデータが発生した場合に、そのデータを正確に把握して詳細な原因調査を行うことができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図１は故障診断装置と車両に搭載されたエアサスペンションを制御するＥＣＵとの接続を説明するための図である。図において、１１は本故障診断装置を構成するパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと略称する）である。このＰＣ１１は本故障診断装置を構成するインタフェース機器としてのＶＣＩ（Vehicle Communication Interface）１２を介して車両に搭載された電子制御機器としてのＥＣＵ１３に接続される。ＥＣＵ１３として、エンジン制御用のＥＣＵやエアサスペンション用ＥＣＵ等がある。

ＰＣ１１とＶＣＩ１２、ＶＣＩ１２とＥＣＵ１３はそれぞれ多重通信ライン１４，１５を介して接続される。多重通信ライン１５の一端はＥＣＵ１３のダイアグノイスコネクタ１３ｄに連結される。

ＶＣＩ１２は、ＥＣＵ１３に使用される通信規格をＰＣ１１に使用される通信規格に変換する機能を有する。ＶＣＩ１２はマイクロプロセッサを内蔵しており、内部にメモリ１２ｍを有する。

ＥＣＵ１３はダイアグノシス（Diagnosis）機能を有する。このダイアグノシス機能は自己診断機能のことを意味する。つまり、ＥＣＵ１３は各種センサ、アクチュエータ、スイッチからの入力信号を監視し、該入力信号に異常が起こった場合に異常の内容（ダイアグノシスコード）や異常時のデータをサービスデータとしてメモリ１３ｍに記憶させている。さらに、ＥＣＵ１３は車両の運転状態をモニタするモニタ手段を有する。このモニタ手段は、車速センサ等の各種センサであり、このモニタ手段でモニタされたモニタ結果はメモリ１３ｍに記憶される。

図２を参照してＰＣ１１の構成について説明する。図２において、２１は、ＣＰＵ（中央処理装置）である。このＣＰＵ２１には、システムパス２１ａを介してＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）２２、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）２３、キー入力部２４、矩形の表示画面を有するタッチパネル式ディスプレイ２５、ＨＤＤ（ハード・ディスク装置）２６、通信Ｉ／Ｆ２７、プリンタＩ／Ｆ２８が接続されている。

ＨＤＤ２６には故障診断プログラムが記憶されている。

この故障診断プログラムは以下のようなプログラムを有する。

（１）図５に示すようなメインプログラム。

（２）ディスプレイ２５に表示されているボタンをタッチすることにより対応する画面を表示させるプログラム及びそのボタンで指定された処理を実行するプログラム。

例えば、従来のフライトレコーダ機能と同様の機能であるドライブレコーダ機能が設定されると、ＥＣＵ１３から送信されるデータをリアルタイムにディスプレイ２５に表示させると共にＨＤＤ２６あるいはメモリ１２ｍに記録させるドライブレコーダ手段、
一時停止ボタン４１が操作されると表示画面３１へのモニタ結果の表示を一時停止させる一時停止手段、
一時停止ボタン４１により表示が一時停止された部位及びその一時停止が解除された部位のデータを上記モニタ結果と共にＨＤＤ２６あるいはメモリ１２ｍに記憶させる手段、
ＨＤＤ２６あるいはメモリ１２ｍからモニタ結果を取得して表示画面に表示させると共に、表示が一時停止された部位とその一時停止が解除された部位に目印を表示させ、この間のモニタ結果も上記表示画面に表示させる再生表示手段、
印刷ボタン４２が触れられると、現在の表示画面３１に対応したデータをプリンタＩ／Ｆ２８を介してプリンタ（図示しない）に送信して現在の表示画面を印刷する印刷手段としてのプログラムが記憶されている。

なお、ＲＡＭ２３には各種作業領域が設けられている。

次に、動作について説明する。図１のように結線してＰＣ１１をオンして故障診断プログラムを起動させ、トラックのスタータスイッチ（図示しない）をオンすると図３のフローチャートに示す故障診断が開始される。

まず、メインメニューとして図４に示すような起動画面がディスプレイ２５に表示される（ステップＳ１）。次に、「故障診断」ボタンを選択すると、エンジン、シャシ、ホディの３つのシステムを選択するシステム選択するシステム選択画面がディスプレイ２５に表示される（ステップＳ２）。次に、この画面から例えばエンジンを選択し、エンジンコントロールを選択すると図５に示すような機能選択画面が表示される（ステップＳ３）。

この機能選択画面には、「セルフダイアグ」、「サービスデータ」、「ドライブレコーダ」等の複数のボタンが表示されている。

この画面から「ドライブレコーダ」を選択すると、各設定画面が表示され、設定が終了すると、図６に示すような表示画面３１がディスプレイ２５に表示される。つまり、図５の「ドライブレコーダ」ボタンが操作されると、ドライブレコーダの設定が表示画面３１を用いて行われる。このドライブレコーダの設定とは、モニタするデータのアイテム（例えば、車速センサなど）を選択し、そのデータをサンプリングする間隔や、そのデータをトリガするタイミングや、モニタするデータを記録するＨＤＤ２６あるいはメモリ１２ｍの記憶領域を設定することを意味する。図６の例は、エンジン回転数、目標噴射量、コモンレール圧力差、目標コモンレール圧がアイテムとし選択されていることを示している。トリガするタイミングとしては、手動でトリガ（マニュアルトリガ）や特定のダイアグノシスコードが発生した時にトリガするダイアグトリガがある。

さらに、ドライブレコーダの設定として、モニタするデータをＰＣ１１のＨＤＤ２６に記憶するかあるいはＶＣＩ１２のメモリ１２ｍに記録させる設定がある。図１のような接続でＰＣ１１のＨＤＤ２６にモニタするデータを記録させることもできると、ＰＣ１１をＶＩ１２から切り離し、ＶＣＩ１２をＥＣＵ１３に接続した状態でモニタするデータをメモリ１２ｍに記録させることもできる。この場合には、ＰＣ１１で設定されたドライブレコーダの設定情報をＶＣＩ１２に設定しておく必要がある。このように設定しておけば、ＶＣＩ１２はＥＣＵ１３に対してモニタするアイテムのデータを設定されたサンプリング間隔で取得するコマンドを送信する。これに応答してＥＣＵ１３から送信されたデータはメモリ１２ｍに逐次記録される。

この実施の形態では、図１の接続状態でＰＣ１１のＨＤＤ２６にデータを記録する場合について説明する。

次に、ドライブレコーダの設定画面（図示しない）から「記録」が選択されると、ＰＣ１１はＶＣＩ１２を介してデータを取得するコマンドを設定されたサンプリング間隔でＥＣＵ１３に送信する。

これに応答してＥＣＵ１３は、対応するアイテムのデータをＶＣＩ１２を介してＰＣ１１に送信する。このデータはＨＤＤ２６に記録されると共に、ディスプレイ２５に送られて表示される。

図６は記録時にディスプレイ２５の表示画面３１の表示状態を示している。表示画面３１は４つのアイテム（エンジン回転数、目標噴射量、コモンレール圧力差、目標コモンレール）のデータがグラフ表示されると共に数値が表示された状態を示している。

図６に示すように、表示画面３１はアイテム名称を表示するアイテム名称表示部３２、数値が表示される数値表示部３３、グラフが表示されるグラフ表示部３４を有する。

ＥＣＵ１３から送信されるデータはＨＤＤ２６に記録されると共にグラフ表示部３４に表示される。図６は既に多くのデータがＥＣＵ１３から送信された後のグラフ表示を示している。最新にＥＣＵ１３から送信されたデータはグラフ表示部３４の最右端にプロットされる。例えばＡ位置にプロットされる。そして、次のデータがＥＣＵ１３から送信されると、前のデータは左側にシフトされた後、最新のデータがグラフ表示部３４の最右端にプロットされる。以下、設定されたサンプリング間隔でグラフ表示は左方向に流ながら表示される。

ところで、グラフ表示部３４に表示されたグラフを見て、車両の不自然な挙動やデータが発生した場合には、一時停止ボタン４１を操作する。この一時停止ボタン４１が操作されると、ディスプレイ３１に次のデータを表示することが一時停止される。従って、一時停止ボタン４１が操作された時点でグラフ表示部３４に表示されたグラフ表示は左方向に流れないで一時停止される。

このように、車両の運転状態をモニタするモニタ手段によりモニタされたモニタ結果に車両の不自然な挙動やデータが発生した瞬間にデータの表示を停止させることができる。そして、データの表示を停止させた状態で同時に表示されている他のモニタ結果とを加味しながら詳細な原因調査を行うことができる。

次に、原因調査が終わったら、一時停止ボタン４１を再度操作して一時停止を解除する。

すると、グラフ表示部３４の最右端に縦方向に一時停止した部位を示す目印として一時停止線Ｌが表示される。そして、一時停止が解除された以降は、モニタ手段でリアルタイムにモニタされたモニタ結果が表示画面３１に表示される。この一時停止線Ｌはプロットされたデータと共に左方向に流れながら表示される。ここで、一時停止ボタン４１を操作して表示を一時停止させてから一時停止ボタン４１を再度操作して一時停止を解除するまでのモニタ結果は表示画面３１には表示されないため、一時停止線Ｌを境にしてモニタ結果は非連続となっている。

一時停止ボタン４１による一時停止が解除されると、表示画面３１に表示されたモニタ結果上に停止した部位を示す目印としての一時停止線Ｌを表示させるようにしたので、停止した位置を明確に表示することができる。この結果、停止させた状態を保つことにより事後解析を容易とすることができる。

一時停止ボタン４１が操作された部位と一時停止が解除された部位の間のモニタ結果は表示画面３１に表示されないがＰＣ１１のＨＤＤ２６には記録されている。この際に、一時停止ボタン４１が操作された部位のデータ及び一時停止が解除された部位のデータもＨＤＤ２６に記憶されている。

また、表示画面３１の最下部のメニューバーには印刷ボタン４２が設けられている。この印刷ボタン４２が操作されると、印刷手段に対応したプログラムが実行される。この結果、図６の表示画面３１に対応する表示データがプリンタＩ／Ｆ２８を介してプリンタ２９に出力され、このプリンタ２９から表示画面３１がプリントアウトされる。

このように、表示画面３１に表示されている各アイテムのグラフ表示を一時停止線Ｌと共に印刷することができるので、モニタ結果に停止した部位を記す作業が不要になるばかりでなく、モニタ結果の把握が正確となる。

次に、ドライブレコーダの設定画面（図示しない）から「記録データ再生」が選択されると、ＨＤＤ２６に記憶されているモニタ結果が表示画面３１に再生される。ここで、前述したドライブレコーダの「記録」によりモニタ結果及び一時停止ボタン４１が操作された部位のデータ及び一時停止が解除された部位のデータもＨＤＤ２６に記憶されているものとして動作を説明する。

「記録データ再生」が選択されると図７に示すような表示画面３１が表示される。

そして、モニタ結果及び一時停止ボタン４１が操作された部位のデータ及び一時停止が解除された部位のデータはディスプレイ２６に送られる。このとき、一時停止ボタン４１が操作された部位と一時停止が解除された部位間のデータもディスプレイ２６に送られる。

この結果、一時停止した部位及び一時停止を解除した部位に目印として停止線Ｌ１及びＬ２を表示させると共に、目印の間のモニタ結果Ｄ１をＨＤＤ２６から取得して表示される。

このような再生機能によりデータの解析がより正確に行なうことができる。

なお、図７において、スライドスイッチ５１を操作すると、グラフ表示部３４に表示されている破線Ｙが左右に移動する。そして、この破線Ｙとグラフ表示部３４に表示されたグラフとの交点の値が数値として表示される。

なお、上記した実施の形態では、ドライブレコーダ機能の「記録」及び「記録データ再生」について説明したが、本故障診断装置はサービスデータ機能あるいはアクチュエータ機能においても一時停止機能を備えさせることもできる。つまり、このサービスデータ機能が設定されると、ＥＣＵ１３から送信されるデータをリアルタイムにディスプレイ２５に表示されるが、そのデータはＨＤＤ２６には記憶されない。このようなサービスデータ機能が選択された場合にも、ドライブレコード機能と同様に表示の一時停止ボタンを備えることにより、表示画面３１に表示されたデータを一時停止させることができる。

なお、上記実施の形態では、各種手段に対応したプログラムはＨＤＤ２６に記憶されていたが、これに限らず各種手段に対応したプログラムをＣＤＲＯＭやＦＤのような外部記憶手段に記憶させておき、ＰＣ１１のＨＤＤ２６にダウンロードするようにしても良い。

さらに、上記実施の形態ではタッチパネル式ディスプレイを用いたが、タッチパネル式ディスプレイを有しないＰＣでは、マウスにより各操作を指定するようにしても良い。

本発明の一実施の形態に係る故障診断装置とＥＣＵとの接続を説明するための図。 同実施の一実施の形態に係る故障診断装置を構成するパーソナルコンピュータのシステム構成を示す図。 同故障診断装置の動作を説明するための概略フローチャート。 同故障診断装置の起動画面を示す図。 同故障診断装置の機能選択画面を示す図。 同故障診断装置のドライブレコーダ画面（記録）を示す図。 同故障診断装置のドライブレコーダ画面（記録データ再生）を示す図。 従来の故障診断装置を説明するための図。 従来の故障診断装置の表示画面を示す図。

符号の説明

１１…パーソナルコンピュータ、１２…ＶＣＩ（Vehicle Communication Interface）
、１３…ＥＣＵ、１３ｍ…メモリ、２６…ＨＤＤ、３１…表示画面。

Claims (3)

1. 車両に搭載され、車両の運転状態をモニタするモニタ手段を備えた電子制御機器に連結可能な故障診断装置であって、
   表示画面と、
   上記モニタ手段によりモニタされたモニタ結果を、上記表示画面でリアルタイムにグラフ表示する手段と、
   上記表示画面に設けられた一時停止指令部と、
   この一時停止指令部が操作されると、上記表示画面のグラフ表示をそのまま一時停止させる手段と、
   この一時停止後、前記一時停止指令部が再度操作されると、上記表示画面のグラフ表示の一時停止を解除する手段と、
   上記表示画面のグラフ表示における上記一時停止と対応する位置および上記解除と対応する位置にそれぞれ停止線を表示する手段と、
   を具備したことを特徴とする故障診断装置。
2. 上記一時停止および一時停止が解除された部位を含めた上記モニタ結果を記憶する手段と、
   この記憶したモニタ結果を再生して上記表示画面でグラフ表示する手段と、
   このモニタ結果の再生およびグラフ表示に際し、上記一時停止のときのモニタ結果および上記解除のときのモニタ結果と対応する位置にそれぞれ停止線を表示する手段と、
   をさらに具備したことを特徴とする請求項１に記載の故障診断装置。
3. 上記表示画面に設けられた印刷指令部と、
   この印刷指令部が操作されると、上記表示画面の表示を印刷する手段と、
   をさらに具備したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の故障診断装置。

Images