JPH0776721B2 - 車輌診断システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車輌に搭載された電子制御装置の入出力デー
タを車輌診断装置へ出力し、この車輌診断装置にてセン
サ類、アクチュエータ類などの動作状況をチェックする
車輌診断システムに関する。

［従来の技術］ 近年、車輌に搭載されているエンジンは、空燃比などを
電子的に制御して、快適なドライバビリティの現出、排
気ガスの浄化、省燃費、エンジン出力の向上などが図ら
れている。

エンジン状態を検出する各種センサ類からの出力信号、
あるいは、インジェクタなどの各種アクチュエータ類に
対する出力信号が正確でないとエンジンを的確に制御す
ることが困難となり、ドライバビリティの低下、排気エ
ミッション、燃費の悪化、および、エンジンの出力低下
を招く。

最近の電子制御系には、特開昭59-61740号公報などに開
示されているような自己診断機能が備えられており、セ
ンサ類、アクチュエータ類、および、スイッチ類に故障
が発生した場合、車輌に設けられた自己診断ランプを点
灯（あるいは点滅）させて故障を知らせるようにしたも
のが多い。

しかし、上記自己診断ランプの点灯（あるいは点滅）の
みでは、故障箇所、および、故障内容を容易に判明する
ことができないため、ディーラのサービスステーション
などでは、上記車輌に搭載されている電子制御装置から
出力されるトラブルデータをトラブルコードに変換して
ディスプレイに表示し、故障箇所、故障内容を容易にチ
ェックすることのできる車輌診断装置（いわゆるハンド
コンピュータ）の装備が不可欠であり、この車輌診断装
置は、例えば特開昭58-12848号公報に開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、本出願人は、同一出願人にかかる先の出願
（例えば、特願昭62-300881号）において、車輌診断装
置のディスプレイ部に車載の電子制御装置における各種
センサ類、アクチュエータ類の入出力データを物理量変
換して表示する一方、インジケータ部に設けられた各表
示器に、スイッチ類（例えば、エアコンスイッチ、アイ
ドルスイッチ、ニュートラルスイッチ）のON/OFFを点滅
表示することにより、入出力データと、スイッチ類の動
作を同時にチェックすることのできる技術を開示した。

同様に、例えば、O2センサの出力データ、あるいは、上
記車載ECUに設けられた自己診断機能のトラブルデータ
などのエンジン状態をチェックするのに、最も必要とす
るデータを上記表示器にて点滅表示させるようにすれ
ば、作業者は他のセンサ類、アクチュエータ類の入出力
データをチェックする際に、このセンサ類、アクチュエ
ータ類の入出力データが、このセンサ類、アクチュエー
タ類自体の故障で異常を示しているのか、他の要因で異
常を示しているのかを容易に判別することができる。

しかし、従来、上記各種入出力データは、データ伝送ラ
インを時分割使用して伝送しているものが多く、例え
ば、第８図に示すように、車輌に搭載された電子制御装
置（以下「車載ECU」）２と、車輌診断装置25とを接続
する一つのデータ伝送ラインRXを使用して、例えば、二
つのデータTHV（スロットル開度センサの出力電圧）
と、O2（O2センサの出力電圧）とを多重送信し、上記車
輌診断装置25では、各データ（THV,O2）に同期させて各
々演算処理していたため、データ処理に時間がかかり、
上記O2センサのリーン、リッチデータのタイミングと、
これに対応する表示器の点滅タイミングとにずれが生
じ、このO2センサの動作状態を表示器にて正確に把握す
ることが困難であった。

また、トラブルデータを表示器に点滅表示させた場合も
同様で、点滅間隔が上記車載ECU2側の自己診断機能の出
力間隔と正確に同調せず、トラブルコードを、この表示
器の点滅動作から判断することが困難である。

一方、必要とするデータを全てパラレルで伝送するよう
にすれば各データの処理速度は速くなるが、専用伝送ラ
インが大掛かりなものになり、取扱に不便である。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、必要とす
る入出力データを伝送ラインを大掛かりにすることなく
速く伝送でき、そのデータの処理速度が速くなり、診断
作業をより正確、且つ、迅速に行うことのできる車輌診
断システムを提供することを目的としている。

［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車輌診断システム
は、車輌に搭載された電子制御装置が、この電子制御装
置の入出力データをチェックする車輌診断装置に対し、
各種入出力データを時分割伝送するデータ伝送ライン
と、特定の入出力データを伝送する専用伝送ラインとを
介して接続されており、また上記電子制御装置には上記
専用伝送ラインを介して伝送する入出力データを選択特
定するデータ判別手段が設けられていることを特徴とす
る。

［作用］ 本発明では、車輌側の電子制御装置に設けられたデータ
判別手段が、車輌診断に必要な入出力データを複数の中
から特定し、これを専用伝送ラインを介して車輌診断装
置へ伝送することにより、少ない専用伝送ラインで多く
の特定された入出力データを車輌診断装置へ伝送するこ
とができる。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図〜第７図は本発明の一実施例を示し、第１図
（ａ）は車輌の概略側面図、同図（ｂ）は車輌診断装置
の正面図、第２図は車輌搭載の電子制御装置および車輌
診断装置の回路構成図、第３図は電子制御装置及び車輌
診断装置における機能ブロック図、第４図は車輌診断装
置の動作手順を示すフローチャート、第５図は車輌に搭
載された電子制御装置の車輌診断装置に対する特定のデ
ータ伝送手順を示すフローチャート、第６図、第７図は
専用伝送ラインを使用して各種入出力データを選択的に
伝送するシステムブロック図である。

第１図において、符号１は自動車などの車輌、２はこの
車輌１に搭載されて空燃比制御などを行う電子制御装置
（以下「車載ECU」）であり、第２図に示すようにこの
車載ECU2の中央処理装置（CPU）３と、RAM4aと、リード
RAM（不揮発RAM）4bと、ROM5と、入力インタフェース６
と、出力インタフェース７とがバスライン８を介して接
続されている。

また、上記入力インタフェース６に、冷却水温センサ９
の水温信号TW、O2センサ10の空燃比信号O2、吸入空気量
センサ11の吸入空気量信号Ｑ、車速センサ13の車速信号
Ｓ、スロットル開度センサ15のスロットル開度信号Tr
θ、エンジン回転数センサ17の回転数信号Ｎなどの各セ
ンサ信号と、エアコンスイッチSW1のエアコン動作信号A
C、アイドルスイッチSW2のアイドル動作信号ID、ニュー
トラルスイッチSW3のニュートラル動作信号NTなどの各
スイッチ信号が各々入力される。

上記車載ECU2では、上記各種信号を、上記ROM5に格納さ
れているプログラムに従って、データ処理し、上記RAM4
aに一旦格納した後、上記CPU3で、この格納されている
データに基づき種々の演算処理を行い、この演算処理さ
れたデータに基づき、上記出力インタフェース７、駆動
回路18を介して、キックダウンソレノイド12、フューエ
ルポンプリレー14、キャニスタパージソレノイド19、EG
Rアクチュエータ20、アイドル制御アクチュエータ21、
イグニッションコイル22、および、インジェクタ23に制
御信号を出力する。

また、上記車載ECU2の各動作部に定電圧を供給する定電
圧回路16が電源リレー43のリレー接点43aを介してバッ
テリBVに接続されている。また、上記電源リレー43の励
磁コイル43bがイグニッションスイッチ45のイグニッシ
ョン端子IGを介して上記バッテリBVに接続自在にされて
いる。

さらに、上記車載ECU2にはディーラ（サービスステーシ
ョン）用自己診断（Ｄチェック）ランプ23aが設けられ
ている。このＤチェックランプ23aは、上記車載ECU2に
組込まれた自己診断機能がシステム中の異常を検知した
場合、故障部位に対応するトラブルデータを上記車載EC
U2のROM5から読み出し、上記リードRAM4bに格納し、そ
の格納されたトラブルデータに基づき上記CPU3がトラブ
ルデータをコード化して、上記Ｄチェックランプ23aに
故障箇所を表示するものであり、そのコード表示手段
は、複数個のランプを適宜点灯させたり、一つのランプ
を点滅させたりして行う。

また、車輌１のインストルメントパネルにはユーザ用自
己診断（Ｕチェック）ランプ23bが設けられており、上
記自己診断機能がシステム異常を検出した場合、点灯し
てドライバに異常を警告する。

また、上記車載ECU2には外部接続用コネクタ24が設けら
れており、この外部接続用コネクタ24に、車輌診断装置
25の車輌診断装置本体25aの入出力コネクタ26が、アダ
プタハーネス27を介して接続される。

この車輌診断装置25はディーラのサービスステーション
などに備えるもので、車輌診断装置本体25aの内部には
制御部28、電源回路29などが設けられ、また、外部には
インジケータ部30、表示手段の一例である液晶ディスプ
レイ部31、キーボード32などが設けられている。さら
に、上記制御部28にはコネクタ33を介して外部から着脱
自在なメモリカートリッジ34が接続されている。

上記制御部28には、互いにバスライン35を介して接続す
るCPU36、RAM37、周波数カウンタなどからなるタイマ3
8、第１のI/Oポート39、上記CPU36に接続する第２のI/O
ポート40が設けられている。

この第２のI/Oポート40の入力側に、上記各種スイッチ
類の出力データAC,ID,NTが上記車載ECU2の出力インタフ
ェース７から、専用のハーネスを経て入力される。ま
た、上記第１のI/Oポート39の入力側には、上記キーボ
ード32のモード選択データが入力されるとともに、上記
車載ECU2から上記各アクチュエータ類、および、Ｄチェ
ックランプ23aへ出力する制御データと、上記各種セン
サ類の出力データが入力される。

上記アクチュエータ類、センサ類のほとんどの入出力デ
ータの伝送は、データ伝送ラインRX1を使用し、時分割
で上記第１のI/Oポート39に入力されるが、車輌診断す
る際に常に必要とするデータ、例えば、図においてはO2
センサ10の出力データ、あるいは、上記Ｄチェックラン
プ23aに出力されるトラブルデータは、専用伝送ラインR
X2を使用して上記第１のI/Oポート39に入力される。

さらに、上記第２のI/Oポート40の出力側に上記インジ
ケータ部30が接続され、また、上記第１のI/Oポート39
の出力側が上記車載ECU2の入力インタフェース６と上記
液晶ディスプレイ部31とに接続されている。

上記インジケータ部30は、二行に分けて配列された発光
ダイオード（LED）D1〜D10で構成されている。また、上
記液晶ディスプレイ部31は、図においては一行14個づつ
の二行に分けて配列された液晶セルで構成されている。

上記各発光ダイオードD1〜D10は、特定箇所の発光ダイ
オードの点灯（あるいは点滅）によりスイッチ類、セン
サ類などの入出力状態、すなわち、動作状態を確認する
ものであり、上記各スイッチSW1〜SW3の出力信号AC,ID,
NTはそれぞれ専用のハーネスを介して、特定された発光
ダイオードD1〜D3に接続されている。さらに、上記発光
ダイオードD10には、上記車載ECU2からＤチェックラン
プ23aに出力するトラブルデータ、あるいは、O2センサ1
0の出力データが専用伝送ラインRX2を介して選択的に出
力表示される。

また、上記ディスプレイ部31には、各センサ類、アクチ
ュエータ類の出力電圧、パルス幅など計測値と、そのセ
ンサ類、アクチュエータ類の識別記号（略称）と、指定
モードが表示される（第１図（ｂ）参照）。

また、上記メモリカートリッジ34は、車種ごとに異なる
上記車載ECU2のプログラムに対し、車輌診断装置本体25
a自体が互換性を有するように、接続コネクタ33を介し
て選択的に接続できるようにしたものであり、内部に、
その車種のプログラムに応じた診断プログラムおよび固
定データを記憶するROM41が収納されている。

また、上記タイマ38には同期信号を出力するクロックパ
ルス発振素子42が設けられている。

さらに、上記制御部28に接続する上記電源回路29が、前
記車輌１のバッテリVBに電源スイッチSW4を介して接続
されている。

次に、上記車載ECU2と車輌診断装置25との機能構成を第
３図に基づいて説明する。

車載ECU2には、自己診断手段51aとデータ判別手段52を
備える。

自己診断手段51aでは、各センサ類、スイッチ類の出力
信号あるいは、演算手段51bからの各アクチュエータ類
への制御信号を取り入れ、上記車輌診断装置25からのデ
ータ伝送要求信号TXに応じたデータを、データ伝送ライ
ンRX1を介して上記車輌診断装置25に伝送するととも
に、内部に設けられた図示しない自己診断機能が、上記
各センサ類、各スイッチ類の出力信号あるいは、各アク
チュエータ類への制御信号からシステム異常を検出した
場合、ROM5に記憶されている固定データから該当するト
ラブルコードを読み取り、そのデータをリードRAM4bに
一旦格納した後、Ｄチェックランプ23aへ出力する。

データ判別手段52では、特定された入出力データ、すな
わち、本実施例では自己診断手段51aから上記Ｄチェッ
クランプ23aへ出力するトラブルコードと、O2センサ10
の出力データO2とを取り入れ、この両データの一方を専
用伝送ラインRX2を介して上記車輌診断装置25へ選択的
に伝送するものであり、トラブルコードの出力がある場
合には、そのデータを上記O2センサ10の出力データO2に
優先して伝送する。

また、車輌診断装置25には、キーボード解釈手段53,デ
ータ通信手段54、データ演算手段55,表示駆動手段56、
および、駆動手段57が設けられている。

キーボード解釈手段53では、キーボード32に入力された
診断モードを解釈する。

データ通信手段54では、上記キーボード解釈手段53で解
釈された診断モードに対応したデータの伝送要求信号TX
を上記車載ECU2の自己診断手段51aへ出力し、且つ、こ
の自己診断手段51aから出力される上記伝送要求信号TX
に応じたデータをデータ伝送ラインRX1を介して受信す
るとともに、上記車載ECU2のデータ判別手段52から出力
されるトラブルコード、あるいは、O2センサ10の出力デ
ータO2を専用伝送ラインRX2を介して受信する。

データ演算手段55では、上記データ通信手段54にデータ
伝送ラインRX1を介して受信された診断モードに対応す
るデータを演算し、物理量変換（２進数データを10進数
に変換して数値データに変換）する。

表示駆動手段56では、上記データ演算手段55で演算され
た結果をディスプレイ部31へ出力表示する。

また、駆動手段57では、上記データ通信手段54に専用伝
送ラインRX2を介して受信されたトラブルデータ、ある
いは、O2センサ10の出力データO2に対応した駆動信号を
発光ダイオードD10へ出力する。

次に、車輌診断装置25における動作手順を第４図のフロ
ーチャートに従って説明する。なお、ディスプレイ部31
にデータ値を出力表示させる通常の診断モードは実車状
態で行う。

まず、車輌診断装置本体25aに、車種に対応するメモリ
カートリッジ34を装着し、且つ、入出力コネクタ26を車
載ECU2の外部接続用コネクタ24にアダプタハーネス27を
介して接続した後、電源スイッチSW4にて車輌診断装置2
5の電源をONする。すると、ステップ101で車輌診断装置
25がイニシャライズされる。

次いで、ステップ102へ進み、キーボード32からのキー
入力待ちとなり、診断作業者（整備員）がキーボード32
に所望診断モードを入力する。例えば、スロットル開度
センサ15の出力電圧を診断したい場合は、Ｆ→１→１→
ENTと入力する。

すると、ステップ103へ進み、制御部28に設けられたCPU
36で上記診断モードが読み取られ、RAM37の所定アドレ
スに一時格納される。

その後、ステップ104へ進み、キーボード解釈手段53で
上記RAM37に格納されているモードが読み出され、内容
解釈される。

そして、ステップ105で、データ通信手段54から車載ECU
2へ診断モードに対応したデータ伝送要求信号TXを出力
する。すると、この車載ECU2から上記要求信号に応じた
診断モードのデータ信号がデータ伝送ラインRX1を介し
て出力され、ステップ106で、車載ECU2から送信された
データがデータ通信手段54で受信される。

次いで、ステップ107において、上記データ通信手段54
にデータ伝送ラインRX1を介して受信された診断モード
に対応するデータ信号をデータ演算手段55にて演算し、
物理量変換し、ステップ108でデータ演算手段55から表
示駆動手段56を介してディスプレイ部31へ演算データが
出力され、上記ディスプレイ部31に上記データ演算手段
55の演算結果に基づく数値表示（例えば、1.36V）、識
別記号（例えば、THV;スロットル開度センサの略称）、
コード（例えば、F11;キーボードにて操作入力された診
断モード）が表示される（第１図（ｂ）参照）。

また、車載ECU2でのO2センサ10の出力データO2、あるい
は、トラブルデータＤの伝送手順は第５図のフローチャ
ートに従って実行される。

なお、上記車載ECU2でのO2センサ10の出力データO2、あ
るいは、トラブルデータの伝送手順におけるプログラム
は、車載ECU2に電源が投入されているとき、所定時間毎
に実行される。

まず、ステップ112において、上記O2センサ10が活性化
すると、このO2センサ10の出力データが車載ECU2のデー
タ判別手段52に順次入力されるとともに、ステップ113
で自己診断手段51aからＤチェックランプ23aへ出力する
トラブルデータＤを取り入れる。

そして、ステップ114に進み、上記データ判別手段52で
トラブルデータＤの入力があるかどうかが判断され、ト
ラブルデータＤの入力がない場合、正常運転と判断し
て、ステップ115へ進み、また、トラブルデータＤが入
力されている場合、システム異常と判断してステップ11
6へ進む。

そして、正常運転の場合、ステップ115で、上記データ
判別手段52から車輌診断装置25の制御部28へ専用伝送ラ
インRX2を介して上記O2センサ10の出力データO2が出力
される（第６図参照）。

また、上記データ判別手段52にトラブルデータＤが入力
されている場合、ステップ116へ進み、このデータ判別
手段52から車輌診断装置25の制御部28へ専用伝送ライン
RX2を介してトラブルデータＤが伝送される（第７図参
照）。

そして、上記O2センサ10の出力データO2（あるいは、ト
ラブルデータＤ）が上記車載ECU2のデータ判別手段52か
ら専用伝送ラインRX2を介して車輌診断装置25のデータ
通信手段54に入力されると、駆動手段57からインジケー
タ部30における発光ダイオードD10へ、上記O2センサ10
の出力データO2（あるいは、トラブルデータＤ）に対応
した動作信号が出力される。

第６図に示すように、O2センサ10の出力データO2が上記
車輌診断装置25へ伝送されると、上記発光ダイオードD1
0は、空燃比のリッチ、リーンに同期して点滅し、作業
者に空燃比状態を知らせる。

よって、作業者はディスプレイ部31に表示されるセンサ
類、あるいは、アクチュエータ類の出力値を診断する際
に、インジケータ部30における上記発光ダイオードD10
の点滅でO2センサ10の動作状況を把握することにより、
上記データ値が正常な出力状態かどうかを瞬時に判断す
ることができる。

また、第７図に示すように、トラブルデータＤが上記車
輌診断装置25に伝送されると、上記発光ダイオードD10
が、上記チェックランプ23aに同期して点滅し、トラブ
ルコードを作業者に知らせる。

作業者は上記発光ダイオードD10の点滅コードをサービ
スマニュアルなどと照合して故障箇所、故障内容を判別
する。

このように、本発明では、診断作業時、トラブルデータ
Ｄ、あるいは、O2センサ10のリーン、リッチの出力デー
タO2を発光ダイオードD10の点滅動作で常時モニタする
ことができるので作業性が良い。また、トラブルコード
がO2センサ10の出力データO2に優先して表示されるの
で、トラブル発生時に直ちに対処することができる。

また、上記ディスプレイ部31に表示するデータと、発光
ダイオードD10に表示するデータとが別個独立の伝送ラ
インRX1,RX2を使用して各々送信されるので処理能力が
速く、タイミングにずれが生じることがなく、発光ダイ
オードD10の点滅表示にて、そのデータの内容を正確に
把握することができる。

さらに、車載ECU2のデータ判別手段52で、専用伝送ライ
ンRX2を介して伝送するデータを特定するので、伝送ラ
インを大掛かりにすることなしに診断作業に必要なデー
タの伝送速度を速くすることができる。

なお、本発明は上記実施例に限るものではなく、例え
ば、専用伝送ラインを介して伝送する入出力データは、
トラブルデータＤ、O2センサ10の出力データO2に限ら
ず、診断作業時にモニタしたい他の入出力データを診断
モードに対応させて、選択するようにしても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、車輌に搭載された
電子制御装置が、この電子制御装置の入出力データをチ
ェックする車輌診断装置に対し、各種入出力データを時
分割伝送するデータ伝送ラインと、特定の入出力データ
を伝送する専用伝送ラインとを介して接続されているの
で、専用伝送ラインを使用することにより必要とする入
出力データを速く伝送でき、よって、そのデータの処理
速度が速くなり、診断作業をより正確、且つ、迅速に行
うことができる。

また、上記電子制御装置には上記専用伝送ラインを介し
て伝送する入出力データを選択特定するデータ判別手段
が設けられているので、複数の入出力データを診断状況
に応じて特定して伝送することができ、よって、伝送ラ
インを大掛かりにすることなく取り扱いが便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の一実施例を示し、第１図
（ａ）は車輌の概略側面図、同図（ｂ）は車輌診断装置
の正面図、第２図は車輌搭載の電子制御装置および車輌
診断装置の回路構成図、第３図は電子制御装置及び車輌
診断装置における機能ブロック図、第４図は車輌診断装
置の動作手順を示すフローチャート、第５図は車輌に搭
載された電子制御装置の車輌診断装置に対する特定のデ
ータ伝送手順を示すフローチャート、第６図、第７図は
専用伝送ラインを使用して各種入出力データを選択的に
伝送するシステムブロック図、第８図は従来のデータ伝
送ラインを使用して各種入出力データを伝送するシステ
ムブロック図である。 １……車輌、２……電子制御装置、25……車輌診断装
置、25a……車輌診断装置本体、28……制御部、52……
データ判別手段、57……駆動手段、D1〜D10……表示
器、RX1……（時分割伝送する）データ伝送ライン、RX2
……専用伝送ライン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輌に搭載された電子制御装置が、この電
   子制御装置の入出力データをチェックする車輌診断装置
   に対し、各種入出力データを時分割伝送するデータ伝送
   ラインと、特定の入出力データを伝送する専用伝送ライ
   ンとを介して接続されており、また上記電子制御装置に
   は上記専用伝送ラインを介して伝送する入出力データを
   選択特定するデータ判別手段が設けられていることを特
   徴とする車輌診断システム。