JPH05500559A - コンピュータ支援エンジン診断システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 コンピュータ支援エンジン診断システム〔技術分野〕 この発明は、コンピュータ入力装置に関し、より詳細には光学式スキャナと共に 用いられるリファレンス格子に関する。

〔背景技術〕

この発明は、内燃機関用のコンピユータ化された診断システムに関する。更に特 定的には、この発明は、電子式燃焼噴射（ＥＦＩ）方式の内燃機関をコンピュー タ支援の下で診断するための方法と装置を指向したものである。

自動車用のＥＦＩ方式エンジンは、一般に車載コンピュータ、典型的にはマイク ロプロセッサをベースにした装置によってコントロールされるが、エンジンに取 り付けの複数のセンサによって検出された各運転パラメータ、すなわち温度、エ ンジンスピード、スロットル位置、気流等に対応しながら、前記プロセッサ装置 によって燃料噴射のタイミングとその継続時間がコントロールされる。そしてこ れらの運転パラメータは毎秒何回も測定することができるので、エンジンは常に 最適効率で運転される。

マイクロプロセッサないしマイクロコンピュータをベースにしたＥＦＩ方式エン ジン用のコントロール回路は、検出された諸運転パラメータの測定値を受け入れ るようにプログラムされる。ただしこれらの諸態定値の受入れは、疑似信号に応 答したり、誤信号に反応したりすることを避けるため、これらの測定値がある所 定レンジの中に収まっている場合に限定される。そしである特定センサによって 測定された運転パラメータが所定レンジからはみ出している場合には、コンピュ ータコントロールシステムによって当該センサが故障しているものと判定され（ 実際では適正が否かが判定される）、当該センサの実際の出力信号が標準値で置 き換えられる（例えば米国特許第４，７８０．８２６号記載のように）。このよ うに置換値を使用することにより、エンジンはセンサが故障しても運転を持続す ることができるようになる。しかしエンジンが運転を継続しているとは言え、必 ずしもあるべき効率で動作しているわけではない。コンピユータ化された電子式 コントロールシステムによって挿入される置換値によって、エンジン内の欠陥が 隠蔽されてしまうので、通常の道具を使用する限り、整備士にとってこのような 欠陥箇所を特定して矯正することが、不可能ではないにしても、容易なことでは なくなる。

欠陥を特定するためには、複雑でしかも高価な診断機器が必要になる。そしてこ のような機器は、しばしばコンピュータをベースにしたものであり、しかもこの ようなコンピュータ装置は、特定用途のための特別製であることが要求される。

このような複雑かつ特殊な診断機器を使用し、しかも熟練した技能者が必要にな ることにより、自動車の修理コストの上昇がもたらされるようになる。

したがってこの発明は、経済的でしかも大多数のエンジン整備士が技術的に使い こなせるような、ＥＦＩエンジンのコンピュータ支援診断装置を提供することを 目的とする。

またこの発明の更なる目的は、診断用コンピュータプログラムの中に、大多数の エンジン整備士がこのような診断を行えるようにするための手引情報も含んだ、 ＥＦＩエンジンのコンピュータ支援診断方法を提供することである。

〔発明の概要〕

概要を述べれば、この発明は、内燃機関診断用機器を提供するものであり、ディ スプレイ付のコンピュータ手段、テスト中のエンジンとの接続用のインプット手 段および該コンピュータ手段とインプット手段との間に機能的に接続されるイン ターフェース装置を包含した機器について、インターフェース装置に、インプッ ト手段に接続されかつコンピュータ手段から受領したコントロールデータに応答 して測定モードを選択切換するマルチモードの測定手段、選定された運転パラメ ータ測定値をディジタル形態に変換させるためのアナログ・ディジタル変換器、 およびディジタル化された測定値をコンピュータ手段に出力させるためのアウト プット手段を包含させるとともに、使用に際してコンピュータ手段を、診断のた めに測定値を所定の動作レンジと比較しかつこの比較診断結果をディスプレイす るようにプログラムすることである。

運転パラメータが所定の運転レンジからはみ出した場合には、オペレーターがあ り得る欠陥を特定しかつこれを排除するのを支援するための手引、ないしこれに 類する情報が提供され得るように、コンピュータ手段をプログラミングするのが 好ましい。

エンジンは、典型的にはＥＦＩ（電子式燃料噴射）エンジンであり、テスト対象 の運転パラメータには、バッテリー電圧、点火パルス、スターター信号、スロッ トル位置センサ、気温センサ、気流計、冷却液温、燃料噴射装置が含まれる。

コンピュータ手段は、標準タイプのラップトツブコンピュータやパーソナルコン ピュータ等、市販されている多数の通常のコンピュータの中の適当した任意のも のでよく、これらコンピュータのハードウェアの本質的な手直しは不要である。

従ってコストも最低となる。しかもこのコンピュータは、これをＥＦＩエンジン の診断に使わないときには他の用途にも使用可能である。

インプット手段は、コンピュータディスプレイにディスプレイされる手引に従い 、テスト対象に選定されたセンサあるいはその他の運転パラメータに電気的に接 触するように配置されるプローブの形態のものであればよい。

またこれに代わり、インプット手段は、各エンジンセンサに接続されたプラグに 接続可能なマルチピン・ソケットの形態のものであってもよい。（このプラグは 、通常、マイクロコンピュータコントロールのＥＦＩエンジンを搭載した近代的 な車に見られるような車載マイクロコンピュータに接続されている）。そしてこ のような実施態様によれば、センサを迅速に試験可能となり、かつ欠陥箇所が自 動的に特定される。

またこれとは異なる実施態様においては、インプット手段が、エンジンセンサと 車載マイクロコンピュータとを接続するマルチピン・プラグの形態のものであり 、これがコンピュータコントロールの下に自動的に切り換えられる。そしてこの ことにより、各センサだけではなく、車載マイクロコンピュータも迅速にテスト 可能となる。

この発明による診断機器に標準タイプの携帯用もしくはパーソナルコンピュータ を使用できるようにするため、インターフェース装置が設けられ、これによって コンピュータ手段からの切換コントロールデータが翻訳されるとともに、選定さ れた運転パラメータの測定値が、コンピュータの読み取り可能なフォーマットに 変換される。そしてこのインターフェース装置には、マルチメーターに類似した マルチモードの測定装置が含まれており、これがコンピュータ手段によってコン トロールされ、目的の運転パラメータに適した測定モード、例えば電圧計、抵抗 計、タコメーター−フェース装置によってコンピュータ手段に、典型的には直列 デは、修理ないしトラブル排除の手引もディスプレイされる。

第２図は、この発明の第一実施態様による図１のインターフェース装置の概要回 路図である。

第３図は、この発明の第二実施態様による図１のインターフェース装置の概要回 路図である。

第４図Ａ−Ｇは、診断ならびに第１図の機器使用手引ソフトウェアのフローチャ ート図である。

第５図は、この発明の第三実施態様の概要ブロック線図である。

第６図は、第５図のカップリング回路の回路図である。

第７図は、第５図のインターフェース回路の概要回路図である。

プのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を使用してもよい。これらのコンピュータ は一般に市販されており、経済的にも大多数のエンジン整備工場の手の届く範囲 のものである。優先的実施態様においては、このコンピュータ装置には、主とし てエンジン作業場の過酷な環境にも耐えるように頑丈に設計したケースに収容さ れットならびにこれを用いた処理に適したディジタル形態に変換すされる。

この発明の第二実施態様においては、インターフェース装置２０の入力端が、マ ルチピンプラグに接続されるが、該プラグは、一般に、各エンジンセンサをＥＦ Ｉエンジン運転コントロール用の車載マイクロプロセッサに接続するためのもの である。そしてこの実施態様においては、インターフェース装置２０の出力端は 、マルチピンプラグに接続の種々のセンサ間に自動的に切換接続されるもので、 この切換は携帯用コンピュータｌＯによってコントロールされる。このような手 順において、エンジン３０の診断のために、オペレーターは、単にマルチピンプ ラグを車載のマイクロプロセッサ・コントローラーから移動させ、これを適宜の コネクターリード線もしくはアダプターを介してインターフェース装置２０に接 続しさえすればよい。そうすると、個々のセンサによって測定された運転パラメ ータが逐次走査されるとともに、測定データがインターフェース２０経由で携帯 用コンピュータＩＯに送られ、ここで処理される。

これらの各運転パラメータはリアルタイムで測定される。典型的なケースにおい ては、携帯用コンピュータＩＯ内の診断ソフトウェアが、各運転パラメータそれ ぞれの測定値を該当所定レンジと比較するように設計される。このレンジは、メ ーカーの仕様書もしくは経験に基づく判断によって定めればよい。測定された運 転パラメータが所定レンジ内に収まっている場合には、診断プログラムが次の運 転パラメータに前進される。しかし測定されたパラメータがこの所定レンジから はみ出していると、プログラムが手引モードに切り換えられ、オペレーターは、 欠陥箇所を特定してこれを矯正するのに必要な手順のヒントが与えられる。

この発明の第三実施態様においては、インターフェース装置２０の入力端が、マ ルチピンプラグと車載マイクロプロセッサとの中間に配置されるので、センサ情 報を診断コンピュータに受け取らせるだけではなく、テスト値を車載マイクロプ ロセッサに送ることにより、車載コンピュータそのものもチェックすることが可 能となる。

マニュアルバージョンのインターフェース装置１５の概要回路図が図２に示され ている。このインターフェース装置１５は、基本的には、電圧計、抵抗計もしく はタコメーターとして動作可能なコンピュータ制御マルチメーターと、測定値を ディジタルの形態に変換するためのアナログ・ディジタル変換器２２とを組み合 わせたものである。このインターフェース回路は、低コストで構成され、小規模 なエンジン整備工場に適している。

使用中、コントロールデータが携帯用コンピュータＩＯからデータ入力ライン経 由でインターフェース回路１５に直列形態で送られる。そしてこのコントロール 情報が、スイッチの一つもしくはスイッチ１′、２′、３′、４′の組合せを動 作させるのに必要な電圧をコントロール出力端１．２．３．４に発生させるのに 使用される結果、インターフェース１５が、電圧計、抵抗計ないしタコメーター の何れか一つのモードで動作できるようになる。

（図２の概要回路図においては、各スイッチが電磁式リレーの形態で描かれてい るが、これらは、例えば半導体スイッチ等、他の適当した切換装置も勿論使用可 能であることは、専門家にとっては自明なことであろう）。

一例としてのバッテリーテストに際しては、携帯用コンピュータｌＯがオペレー ターに対し、プローブ２５をバッテリーのプラス端子に、またここには図示され ていない他方のプローブをアースに、それぞれ接続するように指示する。そして コンピュータＩＯが所要データを入力ライン２１経由でインターフェース１５に 送る結果、スイッチ１′が閉じ、その他のスイッチ２′、３′、４′はコントロ ール出力端２．３．４によって何れも開いたままとされる。プローブ２５によっ て検出された電圧が、このような方法によってインターフェース内のＡ／Ｄ変換 器に直接伝達される（このインターフェース装置１５には、電圧測定値をＡ／Ｄ 変換に適した条件にするための適切なレンジと波形の、ここには図示されていな い回路が設けられる）。そして電圧測定値がディジタル変換され、直列方式で出 力ライン２３を経由してコンピュータｌＯに伝達される。この結果、バッテリー 電圧が、コンピュータに予めインプットされていた所定レンジと比較される。

このバッテリー電圧測定値が許容レンジからはみ出している場合には、欠陥メツ セージがスクリーン上にディスプレイされる。

そうでない場合にはコンピュータが次のテストに取り掛かる。そしてオペレータ ーに対し、例えば、エンジンスタートの指示がディスプレイされるが、このとき プローブ２５はバッテリーのプラス端子に接続されたままである。この手順の間 、バッテリーのスターティング電圧と充電電圧とが測定され、これがコンピュー タ１０にインプットされ、ここで所定レンジと比較される。

このような手順が継続されて各運転パラメータが逐次チェックされ、これらが所 定レンジ内に収まっているか否かが確かめられる。

チェック対象の運転パラメータが抵抗の形態のものであった場合（例えば回路の 断線や短絡のテストの場合）、インターフェース装置１５が抵抗計モードに切換 えられる。コンピュータｌＯから入力ライン２１経由でコントロール情報が伝達 されると、コントロール出力端によってスイッチ１′と４′とが閉じられるが、 その他のスイッチは何れも開いたままである。そして基準電圧（Ｖｒｅｆ　）を 基準抵抗２４に印加することによって既知の電流がつくり出され、この電流がス イッチ４′とプローブ２５とを経由して測定対象の抵抗に供給される。この電流 による測定対象抵抗値に比例した電圧降下量がＡ／Ｄ変換器２２にインプットさ れ、ここで直列のディジタル形態に変換されたあと、出力ライン２３経由でコン ピュータに送られる。この基準電圧は、バッテリーもしくはインターフェース装 置１５内の基準電圧回路から取り出しても、あるいは外部電源から供給させても よい。

エンジンスピードを測定する場合には、インターフェース装置１５がタコメータ ーモードに切り換えられるが、このモードにおいては、スイッチ２′と３′が閉 じられ、その他のすべてのスイッチが開かれる。そしてプローブ２５が、エンジ ンスピードに関係した周期的パルス発生源の上に置かれる（例えば点火プラグ、 点火コイルあるいはスピードセンサに接続することにより）。プローブ２５によ って検出された周期的パルスがパルスタコメーター回路２６に送られ、この回路 から、インプットパルスの周波数に比例した電圧がアウトプットされる。そして このアウトプット電圧がスイッチ２′経由でＡ／Ｄ変換器２２に送られ、ここで 再び直列なディジタル形態に変換されたあと、コンピュータ１０に伝達される。

インターフェース装置１５の電圧計、抵抗計およびタコメーターと言うさまざま なモードの切換は、コンピュータコントロールの下で自動的に行われる一方、イ ンターフェース１５とコンピュータ１０との間のコントロールデータと測定デー タの伝送は、適切なりロック、すなわちタイミング機構によって管理される。従 ってオペレーターは、コンピュータ１０のスクリーン上にディスプレイされる予 めプログラミングされた指示に従ってプローブ２５を移動させるだけでよい。必 要な手引情報をコンピュータ１０のスクリーン上にディスプレイさせることがで きるので、特別な訓練や熟練は不要である。

さまざまなモデルの車に対して設定される運転パラメータの許容レンジは、診断 のサブルーチンや手引情報と共に、それぞれのフロッピーディスクに記憶させる ことが可能で、必要に応じて購入することもできる。これらの情報は、テストに 先立ち、コンピュータの中に格納すればよい。

前述したことによれば使用簡便で低コストなエンジン診断システムが得られるこ とは、この途の専門家にとって明らかなことでとなる反面、プローブ２５を相次 いで移動させなければならないこ止により、診断手順に若干時間がかかると言う 難点がある。このような問題点を解消させるため、インターフェース回路の自動 ＩＯからの直列形態のコントロールデータを入力ライン３Ｉ経由で受け取るのに 適する。そしてこの直列コントロールデータが、インターフェース３５内の回路 ３２の直列・並列変換器によって並列な形態に変換される。更に詳細に述べれば 、インプットされた直列データが、８ビツトの並列形態に変換されるのである。

そして最初の６ビツトが配線３３経由でＡ／Ｄ変換器３４に供給され、Ａ／Ｄ変 換器３４の可能なインプットライン１〜６４の中の一つを選択するのに使用され る。また、７番目と８番目の各ビットは、図２について説明したのと同様な様式 でマルチメーター回路３６の適切なモードを選定するための４個のスイッチ、１ ′、２′、３″、４′の切換コントロールに使用される。これを換言すれば、１ 〜６４の可能なインプットラインから選択された一つのために、回路３６が電圧 計、抵抗計あるいはタコメーターとして入力の測定を行なうことを意味する。こ のインプットラインはマルチピンソケット２９に接続されている。

使用中、エンジン上のさまざまなセンサに接続された車載のマルチピンプラグは 、車載マイクロコンピュータから切り離され、マルチピンソケット２９に再接続 される。コンピュータからのコントロールデータのアウトプットが、適正なセン サ入力ライン、すなわち所望の運転パラメータを選定するのに使用されるととも に、これによってマルチメーター装置３６が切り換えられ、当該運転パラメータ に対する適切な測定モードにされる。

選択されたライン上の測定値が、Ａ／Ｄ変換器３４によってディジタル形態に変 換されたあと、配線３７経由で回路３２内の並列・直列変換器に伝達される。そ してここからアウトプットされた直列データが、出力ライン３８経由でコンピュ ータ１０に送られる。Ａ／Ｄ変換器３４および直列・並列、並列・直列変換器３ ２の切換は、クロック３９によってコントロールされる。

この図３の自動インターフェース回路３５を使用すると、プローブを手で移動さ せる必要がなくなるため、コンピュータ１Ｇがより迅速に運転パラメータを測定 できるようになる。

運転パラメータの測定値は、これに引き続く分析のため、即刻処理されたり、メ モリーされたりする。。

コンピュータは、測定されたすべての運転パラメータをそれぞり、特定センサも しくは運転パラメータをチェックさせることもラグに適合させるため、適当なア ダプターソケットを用意するとだけではなく、修理の手引とトラブル排除のアト ／くイスも与えてくれる。

コンピュータにプログラムを入力し、接続をテストした後、各の電圧が所定レン ジ内に収まっていなければ、バッテリーもしくは車の充電システムを修理すべき 指示が出される。そしてこれに引き続き、接地、点火、スターター、スロットル センサ、気温センサ、気流計、冷却液温センサ、燃料噴射装置、リレーおよび電 源が逐次テストされる。

そしてこれら何れのテストに対しても、実行中のテストをオペレーターが容易に 理解できるようにするため、コンピュータのスクリーン上に手引情報が提供され る。テスト対象の個々の装置の運転パラメータが測定されるとともに、コンピュ ータメモリーの中に予め格納されていた所定レンジと比較される。そして測定さ れたパラメータが所定レンジ内に収まっていれば、プログラムは次のテストに前 進する。しかしそうでない場合には、オペレーターに対する修理もしくはトラブ ル排除の指示がスクリーン上にディスプレイされる。

オペレータによって測定可能な運転パラメータについては、当該運転パラメータ を測定する特定センサが正確に動作しているか否かを、オペレーターが確かめる ことができる。例えば、ある特定センサから読み取られた値が所定レンジからは み出しているような場合、この値が本当に正しいのか、それともセンサが故障し ているのかを確かめるため、直接測定することも可能である。

消去法プロセスによれば、この発明による診断装置を、車載マイクロプロセッサ が故障しているか否かを確かめるのに使用することができるようになる。

また、適当にプログラミングすることにより、この発明による診断機器を、テス トそのもの、すなわちインターフェース回路が正しく動作しているか否かを確認 するのに使用することも可能となる。

図５ないし図７に、この発明の第三の実施態様が描かれているが、この実施態様 においては、インターフェース回路の入力端が、車載マイクロプロセッサとエン ジンセンサとの中間に接続される。

そして図５の概要ブロック結線図に示されているように、本実施態様におけるイ ンターフェース回路４０によって、携帯用パーソナルコンピュータ（ＰＣ）４１ とレシーバ−／ライン・インターフェース４２とがカップリング回路を介して結 合される。このレシーバ−／ライン・インターフェース４２の回路図が図６に示 されている。インターフェース４０は、ＰＣとの間の光学的な絶縁手段を備えて おり、信号をＲ８４８５レベルに変換する。このＲ８４８５信号用の電源は、デ ータケーブル経由でインターフェース回路４０から供給される。このＲ８４８５ インターフエースには、各インプットライン上に端末抵抗とフィルター回路網と を設けることが好ましい。

インターフェース４０は、カップリング回路４２を介してＰＣの並列入出力ポー ト、例えばプリンターポートに接続される。そしてここの描かれている図におい ては、ＰＣの並列入出力ポートに次のような各信号ラインが使用される：ＤＯ； アドレス／データライン Ｄｌ；データクロツタ Ｄ２；アドレスクロック Ｄ３；オプトアイツレツク用のパワーラインＤ４〜Ｄ５．これらのラインがハイ レベルになるとシステムがエネーブル状態になる ビジィリターンデータ（プリンタ状態においてビット７として読まれる） カップリング回路４２からインターフェース４０に送られる信号には、アドレス ／データ、データクロックおよびアドレスクロックが含まれるのに対し、インタ ーフェース４０から受け取る信号にはリターンデータが含まれる。

インターフェース４０の他端が、各エンジンセンサに接続されたプラグ（または ハーネス）と車載マイクロコンピュータとの間に接続される。Ｔ形コネクタ４３ は、ハーネスコネクタ及び車載のコンピュータに接続のソケットに差し込むため に用いられる。

このＴ形コネクタについては、さまざまなタイプの自動車エンジンに適合させる ため、通常では、さまざまなサイズや形状のものが用意される。

このインターフェース回路４０の詳細が第７図に示されている。

ここに描かれている実施態様においては、この回路には、エンジンセンサと車載 マイクロコンピュータとの間の切換のために４８ラインを持つコントロール回路 ５０が設けられているが、それぞれの用途にこのインターフェースを適合させる ため、このコントロール回路のライン数が変更され得ることは、この方面の専門 家達にとって自明のことであろう。この４８ラインのコントロール回路５０は、 それぞれ８回路ずつ６枚のボードに設けられている。

この４８ラインの何れか特定の１本にインターフェース４０を接続させるため、 コンピュータがカップリング回路を経由してそれぞれのアドレスデータをインタ ーフェース４０に送る。このアドレスデータは、クロックコントロールの下に復 号（デコード）され、アドレッシング回路５１によってそれぞれのアドレスライ ンに切り換えられる。そして６枚のカードの中で当該ラインが接続された特定の １枚を選択するため、アドレスラインＥＨＩ、ＥＨ２、ＥＨ３が使用される一方 、当該カードの８本のラインの中の所望の１本を選択するためにアドレスライン Ａ、Ｂ、Ｃが使用される。

第７図から分かるように、ラインコントロール回路５０のそれぞれには、この４ ８本の各ライン用の、センサハーネスコネクター４５と車載コンピュータコネク ター４６との間に直列接続された２個のリレーが含まれているほか、何れも１０ ０にΩの抵抗を介した接続回路（ＭＵＸ）も設けられている。各ラインに挿入さ れたこの１対のリレーをそれぞれに切り換えることにより、各種センサの測定ア ウトプットが得られるとともに、車載コンピュータに情報が送られるようになる 。

選定されたラインの両リレーが何れもオフ状態であると、当該ラインのセンサと 車載コンピュータとの間が直接接続となり、通常の状態になる。電圧とパルスの 測定はこのモードでのラインで実行可能で、測定結果がＭＵＸ出カライン上にア ウトプットされる。そして電圧測定に関しては、アウトプット電圧が２人カマル チプレクサー５２の第１入力端に送られるが、このマルチプレクサ−の出力端は 、１２ビツトアナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）５３に接続されている。こ こでディジタル化された電圧が１２ビツト・シフトレジスター５４に送られ、こ こからカップリング回路４２へのリターン・データラインへ、そして更にＰＣ４ １に伝達される。

パルス周波数を測定する場合には、ＭＵＸ出カライン上へのアウトプットパルス が、先ず、しきい値レベルと比較されたあと、これに合格したパルスが、信号処 理回路５５内の該当するカウンター／タイマー回路によってカウントされる。こ こに描かれている実施例に用いられているカウンター／タイマー回路は、トリプ ル・カウンター／タイマーで、ＩＭＨｚ信号を分割してｌ０ＫＨ２に引き下げる レートジェネレーターとして構成された第１タイマー、一つの第２アウトプツト パルスを発生させるため、基準として１０ＫＨｚを用いてトリガーされるモノス テーブルハードウェアとして構成された第２タイマー、および一つの第２パルス に対して第１タイマーによってゲートされかつインプットされた合格パルスをカ ウントするカウンターとして構成された第３タイマーが包含されている。そして これが１秒間に受け取ったパルスの個数によってパルス周波数がめられる。

また、このインターフェース回路４０は、パルス幅の測定にも使用可能である。

そしてこの場合、合格パルスが信号処理回路５５に送られるが、ここではトリプ ル・カウンター／タイマーの第１タイマーが、ＩＭＨｚを分割して１００ＫＨｚ に引き下げるレートジェネレーターとして設定される。第２タイマーは使用され ず、また第３タイマーが予め最大カウント数で負荷されるパルスカウンターとし て設定される。そしてパルスの立上りエツジが検出されると、第１タイマーから の１００ＫＨｚパルスによって第３タイマーのカウント数が、パルスの立下りエ ツジが検出されるまでデクレメントされ続ける（パルス幅測定回路をリセットし ない限り、これ以降のパルスはこのカウンターを通過できなくなる）。検出され たパルスの幅を確認するため、第３カウンター内の最終カウント数を、このカウ ンターのオリジナル最大カウント数から差し引くことにより、０．０１ミリ秒間 の増分からパルス幅がめられる。このパルス幅測定回路がリセットされると、第 ３タイマーにはその最大カウント・数が再び初期負荷される９パルス周波数やパ ルス幅の測定値は、データ′ＴＸソフ）　Ｌ＝レジスター５６に伝達され、ここ からリターン・データライン経由でＰＣ４１に伝送される。

開路電圧とパルスの測定は、第１すＬ・・＝　（第７図に左側に描かれているリ レー）をオフのまま、すなわち車載コンピュータとの接続はキー・ブさせたまま とする一方、第２リレー（第７図で右側に描かれているリレー）をオンに切り換 え、センサラインと車載コンピュータとの接続をカットすることにより、実施可 能となる。

抵抗測定のためには、各リレーの状態をこれとは逆にする。すなわち第２リレー をオフに切り換えてセンサラインとの接続をキープさせる一方、第１リレーをオ ンに切り換えて車載コンピュータとの接続をカットするとともに、センサライン をコンモンラインに接続する。センサラインとアースとの間の抵抗測定は、これ と同一モードで実行される。抵抗測定のため、スイッチ５７により、２５Ｖの基 準電圧が既知の２個の抵抗の中の選定された１個を介してコンモンラインに印加 される（このコンモンラインは既にセンサラインに切り換えられている）。典型 的なケースにおいては、この基準抵抗が２５にΩと２５０Ωとに切換可能とされ る。

コンモンライン上の電圧が、２人カマルチプレクサー５２の第２入力端に印加さ れるとともに、ＡＤＣ５３によって１２ビツトのディジタルフォーマットに変換 される。そしてこのディジタル化された値がシフトレジスター５４に送られ、こ こからリターン・データライン経由でＰＣ４１に伝達される。センサライン上の 未知の抵抗値は、下式を用いて計算される：Ｒ（未知）−（コンモンの測定電圧 値／コンモンの２．５Ｖ）×既知抵抗値 インター　フェース４０は、テスト中の丁ンシンの所望箇所ｉ：配置可能な４個 のマニ。アルプローブ６０用の接続端子も備えており、コンピュータコントロー ルの丁にこれらのプローブに対し１、インターフェース４０によ、つて１２Ｖと “アース電位とを選択的に切換可能どなる。第７図に示されているよ・）に、プ ローブ接続端子６０は、それぞれがそれぞれの１対のリレー６１．６２を介し。

てアドレッシング回路５１に接続される。そ（７て特定プローブのリレー６１が 動作すると、当該プローブが車の１２Ｖ）く・ソテリー電圧に接続される。また 他方においては、プローブのリレー６２を動作させると、当該プローブが車のア ースに接続される。アドレッシング回路５１への全プローブの接続は、５個のサ ーマルブレーカ６３によって保護される。

このインターフェース回路４０によってコンピュータが特定センサラインをアド レス可能となり、適切にリレーを切り換えることにより、当該ライン上で電圧、 パルス幅あるいはやノ＜ルス周波数それに抵抗の諸測定が簡単に実施されるよう になることは、この途の専門家達にとっては容易に理解されることであろう。マ ニュアルプローブに対する電圧も、コンピュータコントロールの下で選択的に切 換可能となる。従って、ＰＣ４１の適切なソフトウェアコントロールの下で、こ のインターフェース回路４０は、あらゆるセンサラインに自動的にアクセス可能 となる結果、適切な読み取りが実行され、これらの値が診断評価のためにＰＣに 中継される。

また、各センサラインをアイソレートすることも可能であり、かつ詳細な値を、 エンジン動作によって明確になったマイクロコンピュータのアウｌ〜プツトのモ ニター結果と共に車載マイクロコンピュータに供給することも可能となる。この ようなやり方によれば、上記実施例の診断システムによって、エンジンセンサの 欠陥だけではなく、車載コンピュータの動作の欠陥も特定可能となる。

前述した説明は、この発明の幾つかの実施例を説明したものに過ぎず、この途の 専門家にとっては明らかなこれに関する修正が、以下の特許請求の範囲において 定義したこの発明の範囲から逸脱することなくなされ得るものである。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成３年１２月０６日

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．内燃機関診断用の機器であって、付属のディスプレイを有するコンピュータ 手段、テスト中のエンジンに接続するためのインプット手段、およびコンピュー タ手段とインプット手段との間に機能的に接続されたインターフェース装置を包 含した機器において、 インターフェース装置が、下記すなわちインプット手段に接続可能で、かつコン ピュータ手段から受領したコントロールデータに応答して当該測定モードに切り 換わるマルチモード測定手段、 当該運転パラメータの測定値をディジタル形態に変換するためのアナログ・ディ ジタル変換器手段、およびディジタル化された測定値をコンピユータ手段にアウ トプットさせるためのアウトプット手段 を包含するとともに、使用に際してコンピュータ手段が、測定値を所定の運転レ ンジと比較診断するとともに、この比較診断結果をディスプレイするようにプロ グラムされる機器。
2. ２．コンピュータ手段が、汎用のパーソナルもしくは携帯用コンピュータである 請求の範囲第１項に記載の機器。
3. ３．測定手段の運転モードには、電圧、周波数および距離の各測定が含まれる請 求の範囲２記載の機器。
4. ４．インプット手段には、エンジン上の選定された位置に手で配置可能な少なく とも１個のプローブが包含される請求の範囲１記載の機器。
5. ５．エンジンには、多線コネクターを介して車載マイクロコンピュータに接続さ れる複数のセンサが設けられており、かつインプット手段には、多線コネクター に接続するためのコネクター手段が包含されるとともに、インターフェース装置 には、コンピュータ手段からのコントロールデータに応答してインターフェース 装置の測定手段を各エンジンセンサに選択接続する切換回路が更に包含されてい る請求の範囲１記載の機器。
6. ６．エンジンには、車載マイクロコンピュータに接続された接合方式の第２コネ クターの常態においては接続されている第１多線コネクターに接続された複数の センサが設けられており、インプット手段には、第１および第２の各コネクター 間を接続可能な多線中間コネクターが包含されるとともに、インターフェース装 置には、コンピュータ手段からのコントロールデータに応答してインターフェー ス装置の測定手段を各センサと車載コンピュータとに選択接続する切換回路が更 に包含されている請求の範囲１記載の機器。
7. ７．インターフェース装置をコンピュータ手段の入出力ポートに接続するカップ リング装置が更に包含され、該カップリング装置には、電気的に隔離する光カッ プリング装置が含まれている請求の範囲６記載の機器。
8. ８．請求の範囲１記載の機器を用いて内燃機関を診断する方法であって、エンジ ンの選定された各運転パラメータを逐次測定する各ステップで構成され、測定値 をコンピュータ手段に提供し、該測定値とコンピュータ手段内にメモリーされて いるそれぞれの所定レンジとを比較するソフトウェアを実行し、その比較結果を コンピュータディスプレイ上にディスプレイさせるとともに、測定値が当該所定 レンジ内に収まっていない場合には、修理ないしトラブル排除に関する手引をス クリーン上にディスプレイさせる方法。
9. ９．コンピュータ手段が、汎用もしくは携帯用のコンピュータである請求の範囲 ８記載の方法。
10. １０．測定ステップに、（ｉ）測定装置を選定されたモードに切り換えるための コンピュータ手段からの切換コントロールデータを伝達させること、および（ｉ ｉ）測定値をディジタル形態に変換させること、が包含される請求の範囲８記載 の方法。
11. １１．エンジンには、車載マイクロコンピュータに接続された複数のセンサを設 け、かつインプット手段には、センサと車載コンピュータとの間を接続可能な中 間コネクターを包含させるとともに、測定ステップには、（ｉ）コンピュータ手 段からの切換コントロールデータをインターフェース装置に伝送させることによ り、（ａ）測定手段の入力を各センサの中の選定された一つや車載マイクロコン ピュータに切り換えさせること、および（ｂ）測定手段を選定されたモードに切 り換えさせるステップ、および（ｉｉ）測定手段によって測定された値をディジ タル形態に変換させるステップを更に包含させた請求の範囲８記載の方法。
12. １２．車載マイクロコンピュータまたはこれに類似の装置に接続された複数のセ ンサが取り付けられた電子式燃料噴射内燃機関の診断用機器であって、汎用コン ピュータ、センサや車載マイクロコンピュータに接続するためのインプット手段 、およびコンピュータとインプット手段との間に機能的に接続されたインターフ ェース装置を包含した機器において、 インターフェース装置が、下記すなわちコンピュータから受領したコントロール データに従い、複数の測定モードの中の選定された一つのモードで動作するよう に適応される測定手段、 コンピュータで処理させるため、測定値をディジタル形態に変換するためのアナ ログ・ディジタル変換器手段、およびディジタル化された測定値をコンピュータ 手段にアウトプットさせるためのアウトプット手段 を包含するとともに、使用に際してコンピュータ手段が、測定値を所定の運転レ ンジと比較診断し、かつこの比較診断結果をディスプレイするようにプログラム される機器。