JP4661382B2 - 車両診断装置、車両診断システム、車両診断方法 - Google Patents

Description

本発明は、概して、車載ＥＣＵの故障診断を行う車両診断装置、車両診断システム、及び車両診断方法に係り、特に、ＥＣＵに不具合が発生した場合に原因がハードウェアにあるか又はソフトウェアにあるかを容易に判別することができる車両診断装置、車両診断システム、及び車両診断方法に関する。

従来、車載ＥＣＵの故障診断を行うための様々な装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示された装置は、通信プログラムごとに対応したプログラムをダウンロードし、１つのハードウェアで複数の通信プロトコルに対応可能とすることを狙ったものである。
特開平８−１３６４１１号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来装置では、ハードウェアを交換せずに診断を行うため、故障の原因がハードウェアにあるか又はソフトウェアにあるかを判別することができない。

通常、ＥＣＵに不具合が発生したときには、不具合が発生したＥＣＵを新品の（正常な、ハードウェア故障のない）ＥＣＵと交換し、動作確認を行うのが一般的である。

新品のＥＣＵで正常に動作すれば、交換前のＥＣＵのハードウェアに原因があると判断することができる。正常に動作しなければ、ＥＣＵのソフトウェアに原因があると判断することができる。

このように新品のＥＣＵと交換して動作確認を行う方法では、当然ながら、新品のＥＣＵを用意することが必須となる。例えばディーラなどの修理工場においてこの方法で故障診断を行う場合、不具合が発生したＥＣＵと同じ型のＥＣＵを在庫として（又は検査用として）持っていなければ診断ができない。持っていなければ、取り寄せることが必要となる。

この様子を図１に示す。車両１００において、ＥＣＵ１０１に不具合又は故障が発生したことが特定された場合、ＥＣＵ１０１と全く同じ種類であってハードウェア故障がないことが確認されている新品のＥＣＵ１０１’と交換し、ＥＣＵ１０１が制御していた被制御機器１０２を動作させてみて、動作が正常であるか否かを確認することになる。

ここで、新品ＥＣＵ１０１’がなければ、診断ができない。また、この診断のために新品ＥＣＵ１０１’をメーカから時間及び費用（部品費、輸送費、等）を掛けて取り寄せても、診断の結果ソフトウェアが原因であった場合には取り寄せたＥＣＵが無駄になってしまう可能性がある。なぜなら、ソフトウェアの問題は、ＥＣＵを交換せずに内部のプログラムを書き換えることで対応可能な場合もあり得るからである。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、ＥＣＵに不具合が発生した場合に原因がハードウェアにあるか又はソフトウェアにあるかを容易に判別することができる車両診断装置、車両診断システム、及び車両診断方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、車載ＥＣＵの故障診断を行う車両診断装置であって、上記車載ＥＣＵと交換されたときに、通信を利用して、該車載ＥＣＵのＥＣＵプログラム（若しくはＥＣＵロジック）を取得する取得手段と、該ＥＣＵプログラムを用いて上記車載ＥＣＵにより制御されていた車載機器（例えば、アクチュエータなど）を制御する制御手段とを有する車両診断装置である。

この一態様において、上記車両診断装置は、例えば、通信機能を備え、故障診断対象の上記ＥＣＵと置換して車両に取り付け可能な、ダミーＥＣＵである。

また、この一態様において、上記取得手段の上記ＥＣＵプログラムの取得方法について詳述すると、１）上記車両診断装置が記憶手段を更に有し、上記取得手段が上記ＥＣＵプログラムを一括して取得して上記記憶手段に記憶し、上記制御手段が上記記憶手段に記憶された上記ＥＣＵプログラムを用いて上記車載機器を制御するようにしてもよく、或いは、２）上記取得手段が、上記制御手段が必要とする範囲内で上記ＥＣＵプログラムを部分的に取得するようにしてもよい。

この一態様によれば、上記車両診断装置が通信を利用して所定の通信局から任意の車載ＥＣＵのＥＣＵプログラム（若しくはＥＣＵロジック）を取得できるようにしておくことによって、新品のＥＣＵに交換したのと等価の動作確認試験を行うことができるため、故障が発生したＥＣＵと同型の新品ＥＣＵがない場合であっても、ＥＣＵのハードウェアに故障原因があるのか或いはソフトウェアに故障原因があるのかを容易に判別することができる。

これにより、ＥＣＵのソフトウェアに不具合原因があるにもかかわらず、新品のＥＣＵを取り寄せてしまい、無駄になってしまうことがない。また、ＥＣＵプログラム（若しくはＥＣＵロジック）を通信により外部から取得する構成をとるため、あらゆるＥＣＵに不具合が生じた場合に対応可能である。

なお、この一態様において、上記車両診断装置（通信機能付ダミーＥＣＵ）は、あらゆる車載ＥＣＵと交換して車両に搭載し、あらゆる車載機器と接続できるように、専用のアタッチメントを接続部に有することが好ましい。
また、上記目的を達成するための本発明の他の態様は、車両診断装置と通信局とで通信を行い、車載ＥＣＵの故障診断を行う車両診断システムであって、
前記車両診断装置は、
前記車載ＥＣＵと交換されたときに、通信を利用して、前記車載ＥＣＵのＥＣＵプログラムを取得する取得手段と、
前記ＥＣＵプログラムを用いて前記車載ＥＣＵにより制御されていた車載機器を制御する制御手段と、を有し、
前記通信局は、前記ＥＣＵプログラムを保持して、前記車両診断装置が前記車載ＥＣＵと交換されたときに、前記車両診断装置に前記ＥＣＵプログラムを取得させる、ことを特徴とする車両診断システムである。
更に、上記目的を達成するための本発明の他の態様は、車載ＥＣＵの故障診断を行う車両診断方法であって、
車両診断装置が前記車載ＥＣＵと交換されたときに、通信を利用して、前記車載ＥＣＵのＥＣＵプログラムを前記車両診断装置に取得させる取得ステップと、
前記ＥＣＵプログラムを用いて、前記車載ＥＣＵにより制御されていた車載機器を前記車両診断装置により制御させる制御ステップと、を有することを特徴とする車両診断方法である。

本発明によれば、ＥＣＵに不具合が発生した場合に原因がハードウェアにあるか又はソフトウェアにあるかを容易に判別することができる車両診断装置、車両診断システム、及び車両診断方法を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。

図２は、本発明の一実施例に係る車両診断装置を不具合の発生した車載ＥＣＵと交換する様子を示している。

本実施例においては、故障箇所が非制御車載機器１０２を制御するＥＣＵ１０１に特定されたとき、この不具合が発生したＥＣＵ１０１を通信機能を備えたダミーＥＣＵ２０１と一時的に交換する。

ダミーＥＣＵ２０１は、ＥＣＵとして様々な車載機器を制御することができる基本的機能を備えているが、特定の車載機器に対応した具体的なＥＣＵプログラム（ＥＣＵロジック）は持っていない、いわば「空の」ＥＣＵである。

図３は、車両に搭載された本実施例に係るダミーＥＣＵが所定の通信局からＥＣＵプログラムをダウンロードする様子を示している。

ダミーＥＣＵ２０１は、車両１００に搭載され、不具合が発生したＥＣＵ１０１が制御していた被制御車載機器１０２に接続されると、例えば無線通信を利用して、所定の通信局３０１からＥＣＵ１０１に内蔵されていたのと同じＥＣＵプログラム、すなわち被制御車載機器１０２を制御するための制御プログラム、をダウンロードする。

ここで、ダミーＥＣＵ２０１と通信局３０１との間の通信接続は、中継局を介さない直接的な無線通信接続であってもよく、或いは、無線中継局や有線接続部分を含んだ通信接続であってもよい。また、通信方式・規格は任意のものでよい。さらに、この通信接続は、ＥＣＵプログラムのダウンロード完了後、直ちに切断されてもよい。

通信局３０１は、車両１００に搭載された様々なＥＣＵのＥＣＵプログラムを予め保持しているものとする。通信局３０１の管理・運営は、車両１００の製造業者によって行われてもよく、或いは、車両１０１の販売業者によって行われてもよく、或いは、第三者の機関・事業者によって行われてもよい。後二者の場合、車両１００の製造業者から予め車両１００に搭載された各種ＥＣＵのプログラムの提供を受けていることが必要となる。

ダミーＥＣＵ２０１は、通信局３０１からダウンロードしたＥＣＵプログラムを内蔵する記憶領域（図示せず）に記憶する。そして、この記憶領域に記憶されたＥＣＵプログラムを用いて、被制御車載機器１０２を制御する。

このようにして被制御車載機器１０２を制御するのに必要なプログラム（ロジック）がダミーＥＣＵ２０１内にダウンロードされることにより、ダミーＥＣＵ２０１をＥＣＵ１０１の新品と等価に機能させることができる。すなわち、擬似的にＥＣＵ１０１を新品に交換したのと等価な状態を作り出すことができる。

したがって、ダミーＥＣＵ２０１による制御の作動確認を行うことにより、ＥＣＵ１０１のハードウェアに故障発生の原因があったのか、或いは、ＥＣＵ１０１のソフトウェア（＝ダミーＥＣＵ２０１がダウンロードしたＥＣＵプログラム）自体に故障の原因があったのかを判別することができる。

すなわち、ＥＣＵプログラムをダウンロード後のダミーＥＣＵ２０１が正常に被制御車載機器１０２を制御することができれば、交換したＥＣＵ１０１のハードウェアに故障の原因があったと判断することができる。この場合、最終的な修理のためには、交換用にＥＣＵ１０１の新品が必要となる。

また、ＥＣＵプログラムをダウンロード後のダミーＥＣＵ２０１が被制御車載機器１０２を正常に制御することができなかった場合には、ＥＣＵ１０１のソフトウェア（ＥＣＵプログラム）自体に故障の原因があったと判断することができる。この場合、ＥＣＵ１０１が内部プログラム書き換え可能なタイプであれば、ＥＣＵ１０１を交換することなく、ＥＣＵ１０１内部のプログラムを適切な新しいプログラムに書き換えることによって修理が完了することになる。

このように、本実施例によれば、車載ＥＣＵに不具合が発生した際に、通信機能を備えたダミーＥＣＵと交換し、このダミーＥＣＵが交換されたＥＣＵの制御プログラムを所定の通信局からダウンロードできるようにしておくことによって、擬似的に新品のＥＣＵに交換したのと等価な状態を作り出し、新品のＥＣＵがなくても、ＥＣＵ不具合の原因がハードウェアにあるか、ソフトウェアにあるかを判別することができるようになる。

したがって、いずれのＥＣＵに不具合が発生した場合であっても、直ちに新品のＥＣＵを取り寄せる必要がなくなり、不要なＥＣＵの注文・手配、購入、輸送等の低減を図ることができる。

なお、上記一実施例においては、一例として、ダミーＥＣＵが記憶領域を有し、ＥＣＵプログラムを所定の通信局から一括してダウンロードするものとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、ダミーＥＣＵと通信局との間の通信接続を試験中はつないだままとしておき、ダミーＥＣＵは通信局から送信されてきた制御命令に従って被制御車載機器を制御し、被制御車載機器からの応答はそのまま通信局に送信するものとして、ダミーＥＣＵにもっぱら中継機能だけを担わせ、通信局側で主体的に被制御車載機器を制御し、動作確認を行うようにしてもよい。

この場合、ダミーＥＣＵを交換・取り付け後は、通信局側で遠隔的に被制御車載機器を制御し、動作確認を行うことができる。

本発明は、車載ＥＣＵの故障診断を行う車両診断装置に利用できる。対象車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わないことは勿論、診断の対象となる車載ＥＣＵについても、機能、性能、サイズ、重量等は一切不問である。

不具合の発生したＥＣＵを新品のＥＣＵと交換する様子を示す図である。 本発明の一実施例に係る通信機能付き車両診断装置（ダミーＥＣＵ）を不具合の発生した車載ＥＣＵと交換する様子を示す図である。 車両に搭載された本発明の一実施例に係る通信機能付き車両診断装置（ダミーＥＣＵ）が所定の通信局からＥＣＵプログラムをダウンロードする様子を示す図である。

符号の説明

１００ 車両
１０１ 不具合発生ＥＣＵ
１０１’新品ＥＣＵ
１０２ 被制御機器
２０１ 通信機能付きダミーＥＣＵ
３０１ 通信局

Claims (9)

1. 車載ＥＣＵの故障診断を行う車両診断装置であって、
   前記車載ＥＣＵと交換されたときに、通信を利用して、前記車載ＥＣＵのＥＣＵプログラムを取得する取得手段と、
   前記ＥＣＵプログラムを用いて前記車載ＥＣＵにより制御されていた車載機器を制御する制御手段と、を有することを特徴とする車両診断装置。
2. 請求項１記載の車両診断装置であって、
   記憶手段を更に有し、
   前記取得手段は、前記ＥＣＵプログラムを一括して取得して前記記憶手段に記憶し、
   前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記ＥＣＵプログラムを用いて前記車載機器を制御する、ことを特徴とする車両診断装置。
3. 請求項１記載の車両診断装置であって、
   前記取得手段は、前記制御手段が必要とする範囲内で前記ＥＣＵプログラムを部分的に取得する、ことを特徴とする車両診断装置。
4. 車両診断装置と通信局とで通信を行い、車載ＥＣＵの故障診断を行う車両診断システムであって、
   前記車両診断装置は、
   前記車載ＥＣＵと交換されたときに、通信を利用して、前記車載ＥＣＵのＥＣＵプログラムを取得する取得手段と、
   前記ＥＣＵプログラムを用いて前記車載ＥＣＵにより制御されていた車載機器を制御する制御手段と、を有し、
   前記通信局は、前記ＥＣＵプログラムを保持して、前記車両診断装置が前記車載ＥＣＵと交換されたときに、前記車両診断装置に前記ＥＣＵプログラムを取得させる、ことを特徴とする車両診断システム。
5. 請求項４記載の車両診断システムであって、
   前記車両診断装置は、記憶手段を更に有し、
   前記取得手段は、前記ＥＣＵプログラムを一括して取得して前記記憶手段に記憶し、
   前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記ＥＣＵプログラムを用いて前記車載機器を制御する、ことを特徴とする車両診断システム。
6. 請求項４記載の車両診断システムであって、
   前記取得手段は、前記制御手段が必要とする範囲内で前記ＥＣＵプログラムを部分的に取得する、ことを特徴とする車両診断システム。
7. 車載ＥＣＵの故障診断を行う車両診断方法であって、
   車両診断装置が前記車載ＥＣＵと交換されたときに、通信を利用して、前記車載ＥＣＵのＥＣＵプログラムを前記車両診断装置に取得させる取得ステップと、
   前記ＥＣＵプログラムを用いて、前記車載ＥＣＵにより制御されていた車載機器を前記車両診断装置により制御させる制御ステップと、を有することを特徴とする車両診断方法。
8. 請求項７記載の車両診断方法であって、
   前記取得ステップは、前記ＥＣＵプログラムを一括して前記車両診断装置に取得させて前記車両診断装置の記憶手段に記憶させ、
   前記制御ステップは、前記記憶手段に記憶された前記ＥＣＵプログラムを用いて前記車載機器を前記車両診断装置により制御させる、ことを特徴とする車両診断方法。
9. 請求項７記載の車両診断方法であって、
   前記取得ステップは、前記制御ステップが必要とする範囲内で前記ＥＣＵプログラムを部分的に前記車両診断装置に取得させる、ことを特徴とする車両診断方法。

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