JPH11160202A

JPH11160202A - 車両用データ収集装置

Info

Publication number: JPH11160202A
Application number: JP9342303A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Seki; 雅信関
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-11-27
Filing date: 1997-11-27
Publication date: 1999-06-18

Abstract

(57)【要約】【課題】異常データを効率よく収集できる車両用デー
タ収集装置を提供する。【解決手段】電子制御装置ＥＣＭ１は接続されるセン
サ２およびスイッチ３から車両情報を収集し、その情報
に基づきアクチュエータ４の制御量例えばインジェクタ
の噴射量などの演算を行なう。データ収集装置７は入力
装置９、表示装置１０と接続され、ＥＣＭ１とシリアル
通信が可能になっている。データ収集装置７はまずＥＣ
Ｍ１の制御出力データを入力し、それをチェックする。
異常がある場合、その異常データに関連のある項目から
データを入力しチェックを行ない、異常となった場合異
常情報を記録する。このように最初に入力するデータ数
が少ないから不具合データを漏らさず取得できる。また
不具合データを取得すると、データ項目の関連を辿って
不具合のもととなるデータを取得するので、データ収集
の効率が高く、少ない通信量とデータメモリで不具合デ
ータを収集できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、故障診断に用いる
車両データを自動的に収集できる車両用データ収集装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両の電子制御化に伴い、車両電
子制御システムの不具合診断においては、シリアル通信
を用いて各種の車両デ−タを取得することが有効な手段
となっている。また、車両電子制御システム側にもその
ことを前提として通信手段を備えるものが多くなってき
た。シリアル通信で車両デ−タを取得する車両診断装置
としては、例えば日産自動車（株）が１９８９年に発表
したＣＯＮＳＵＬＴ車両診断システムがある。

【０００３】ＣＯＮＳＵＬＴ車両診断システムでは、車
両電子制御システムの自己診断結果だけでなく、車両状
態データもシリアル通信でリアルタイムで取得し、診断
することになっている。車両状態データの取得方式とし
ては、車両電子制御システムに入力されるセンサの検出
値、スイッチ（ＳＷ）の状態データを取得できる「Ｃ／
Ｕ入力項目」と、センサ、スイッチの他に車両電子制御
システムの制御対象である各種のアクチュエータの状態
データも取得できる「主要項目」と、ユーザーが任意に
取得する項目を選択できる「項目メニユー選択」が用意
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】「Ｃ／Ｕ入力項目」、
または「主要項目」では、車両状態データは予め決めら
れた順序で取得されるので、データの取得が簡便である
ものの、所要のデータがすぐに得られず、不具合現象解
析に不向きで、特に再現困難な瞬間的な不具合診断に対
するデータ収集が不可能で、車両状態全体を見るだけの
機能にとどまる。

【０００５】また「Ｃ／Ｕ入力項目」、「主要項目」で
データを取得し、診断を行なうようにするには、より多
くのデータを取得することが望まれる。しかし、車両か
ら一度に送ってくるデータが多くなると、データ取得に
時間がかかり、重要なデータの取得ができなくなる。ま
たデータを記憶するメモリも増加するといった問題があ
る。

【０００６】「項目メニユー選択」はユーザーが自分で
設定してデータを取得するため、各種の目的にあってタ
イミングよくデータの取得は可能であるが、特別な知識
を要する不具合現象に対する故障診断は初歩の段階の者
にとっては、どのデータを取得すべきかが分からず、有
効なデータを取得できない場合があるという問題があ
る。本発明は、上記従来の間題点に鑑み、故障診断に使
用するデータを効率よく自動的に取得できるデータ収集
装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、車両に搭載の電子制御装置に接続し車両状態
データの送信を要求するデータ要求手段と、データ要求
手段の送信要求に応じて車両から送られる車両状態デー
タを記録する記録手段と、前記記録手段に記録された前
記車両状態データに異常があるか否かをチェックするチ
ェック手段と、前記車両状態データに異常がある場合、
前記データ要求手段の要求データを変更するデータ変更
手段と、データ収集を停止する停止手段とを有し、前記
データ要求手段はまず車両の不具合に最も関わる代表的
な項目の車両状態データを要求し、データに異常があっ
た場合、異常データの発生と関連のある項目のデータを
要求し、前記停止手段は所定回数のデータ変更後の車両
状態データに異常がある場合、前記車両状態データ収集
を停止するものとした。

【０００８】前記チェック手段は、前記記録手段に記録
された過去の車両状態データと比較することによってチ
ェックを行う。前記チェック手段は、前記記録手段に記
録された各車両状態データに対してチェックを行なう。

【０００９】前記記録手段は、車両状態データの異常情
報を記憶する。前記記録手段は、記録する情報量が記録
できる容量を越えると、最も古いデータを削除し、その
削除した領域に新しい情報を書きこむ。前記記録手段
は、車両状態データの異常情報を記録すると、記録を停
止し、要求する車両状態データが変更後に記録を再開す
る。

【００１０】前記停止手段は、車両状態データに異常が
あるとチェックされてから、規定時間経過後にデータ収
集を停止する。前記車両用データ収集装置に車両状態デ
ータ収集の開始や停止または項目変更などを行なう入力
手段が接続されている。前記車両用データ収集装置にデ
ータ収集に関する情報を表示する表示手段が接続されて
いる。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明では、データ要求手段は、
車両の不具合に最も関わる代表的な項目の車両状態デー
タを最初に要求し、それらのデータに異常がある場合、
異常データと関連のある項目からデータを要求する。そ
して要求したデータをチェックした結果、所定回数後の
データに異常がある場合、データ収集を停止するから、
不具合がないときに要求するデータ数が限られ、取得に
かかる時間が極めて少なく、瞬間的に発生する不具合も
機を逃さずデータ取得ができる。また不具合データを取
得すると、そのデータとの関連を辿ってデータを要求し
ていくので、不具合のもととなるデータが自動的に収集
される。

【００１２】請求項９記載の発明では、前記車両用デー
タ収集装置に入力手段が接続されるので、データを収集
する際に入力データの項目変更など外から介入すること
が可能となる。請求項１０記載の発明では、前記車両用
データ収集装置にデータ収集に関する情報を表示する表
示手段を設けるので、データ収集の過程を監視すること
ができる。また収集したデータを読み取ることも可能と
なる。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、図に基づいて発明の実施形
態を実施例により説明する。図１は、実施例の構成を示
すブロック図である。ＥＣＭ１はエンジンの各種制御を
行なう車載の電子制御装置で、各種のセンサ２（クラン
ク角センサ等）、スイッチ３（キースイッチ等）とアク
チュエータ４（インジェクタ等）が接続されている。Ｅ
ＣＭ１は各種センサ２およびスイッチ３から車両情報を
収集し、その情報に基づきアクチュエータ４の制御量例
えばインジェクタの噴射量、点火時期などを決定するた
めの判定、演算を行なう。

【００１４】データ収集装置７はＩ／○、ＣＰＵ、ＲＡ
Ｍ、ＲＯＭを備え、入力装置９と表示装置１０が接続さ
れている。データ収集装置７は図示しない接続装置でＥ
ＣＭ１と接続し、シリアル通信でＥＣＭ１からセンサ
２、スイッチ３およびＥＣＭ１が出力する制御情報デー
タを入力する。

【００１５】ＲＡＭはＥＣＭ１から入力されるデータ情
報を記憶し、それが異常のとき、異常情報も記憶できる
ようになっている。また容量を越す情報量があると、古
いデータを削除し、新しいデータを空き領域に順次書き
込むようになっている。ＲＯＭにはデータ収集するため
のプログラムが格納されているとともに、一部がデータ
ベースとなっている。データベースには例えばエンジン
の制御出力すなわちＥＣＭ１が出力する燃料噴射制御や
点火時期などのエンジンの不具合に最も関わる代表的な
項目が記憶されている。またその代表的な項目データが
異常のときそのデータを算出するためのセンサ、スイッ
チの情報も記憶されている。

【００１６】ＣＰＵはＲＯＭに記憶されているプログラ
ムにしたがってデータ収集を行なう。またデータを取得
する際にデータの取得とデータ名を示す指令をシリアル
通信でＥＣＭ１に送り、データ取得するようになってい
る。

【００１７】入力装置９はプログラムを制御すべく、ユ
ーザによって収集するデータの選択、データ収集開始、
終了等の入力操作に用いられる。表示装置１０はデータ
収集装置７に収集されたデータおよび収集状態を画面表
示する。入力装置９と表示装置１０はＩ／Ｏによってデ
ータ収集装置７に接続される。

【００１８】次に、図２のフローチャートにしたがって
データ収集装置７におけるデータ収集の流れを説明す
る。まず、ユーザによって入力装置９からデータ収集の
開始命令が入力されると、フローチャートの執行が開始
される。ステップ１００では、まずエンジンの不具合に
最も関わる項目のデータを送信するようＥＣＭｌにデー
タの送信指令を送る。これによりデータ収集装置７とＥ
ＣＭ１の間の通信が開始され、燃料噴射制御や点火時期
等、エンジンの不具合現象の発生に最も関わるデータが
項目毎に順次に送られる。

【００１９】ステップ１０１で、ＥＣＭｌから送られる
データを規定されたＲＡＭアドレスヘ書き込む。これに
よって規定数Ｎのデータが確保される。ステップ１０２
では、ＲＡＭに書き込んだデータに不具合があるか否か
を判定し、ある場合はそれを示す不具合トリガを生成
し、異常情報としてＲＡＭアドレスへ書き込む。

【００２０】図３は、ステップ１０２における処理の詳
細を示すフローチャートである。すなわちまず、ステッ
プ３１０で、カウント数ｎを０にして初期処理を行な
う。ステップ３２０で、カウント数ｎにｌを加算した値
をｎとする。初期では１で、データが判定されるたびに
１を増して増加していく。テップ３３０では、ＲＡＭに
書き込んだデータのうち、カウント数と対応するｎ番目
の項目の変化量を計算する。ここでは、最新のデータｄ
ｎ［ｎｅｗ］と過去に取得したデータｄｎ［ｏｌｄ］と
の差ｄｎ［ｓｕｂ］を計算する。過去に取得したデータ
としては、例えば規定回数前のデー夕を用いる。

【００２１】ステップ３４０では、ステップ３３０で計
算した値ｄｎ［ｓｕｂ］が第ｎ番目の項目に対する規定
値Ｄｎ以上であるか否かを判定する。規定値Ｄｎ以上の
場合は異常ありとしてステップ３４５へ進み、規定値Ｄ
ｎ以上でない場合は異常なしとしてステップ３５０へ進
む。ステップ３４５では、判定された第ｎ番目の項目が
異常であったことを示す不具合トリガ（ＴＲＧｎ＝１）
を生成し、規定されたＲＡＭアドレスヘに格納する。

【００２２】ステップ３５０は、カウント数ｎが入力し
たデータ数Ｎになったか否かを判定する。データ数Ｎに
なっていない場合はステップ３２０へ戻って上記処理を
繰り返す。データ数Ｎになった場含は、すべてのデータ
について異常判定が済んだものとして、図２のフローチ
ャートに戻る。

【００２３】図２のステップ１０３では、ＲＡＭをチェ
ックし不具合トリガがあると、ＲＡＭに記憶されている
データに異常があり、異常データと関連のある項目から
データを収集するようにステップ１０５へ進み、不具合
トリガがなかった場合はステップ１０４へ進む。ステッ
プ１０４では、入力装置９からデータ収集停止指令が入
力されたか否かを判定する。あった場合はステップ１１
０へ進み、無かった場台にはステップ１０１へ戻って上
記処理を繰り返す。

【００２４】ステップ１０５では、不具合トリガ（ＴＲ
Ｇｎ＝１）が示すデータと関連のある項目からデータを
入力するようＥＣＭ１にデータの送信指令を送り、デー
タの入力を行なう。図４は、ステップ１０５の処理内容
を示すフローチャートである。まず、ステップ５１０で
は、これまでのデータ収集で異常があったことを表示装
置１０で表示するようにしてユーザに対して告知を行な
う。

【００２５】ステップ５２０では、ＲＡＭに格納された
不具合トリガが示すデータにより次にＥＣＭ１から入力
するデータの項目を決定する。図５はその決定を行なう
際に用いるデータベースである。縦方向の項目はエンジ
ンの不具合と最も関わるＥＣＭ１の出力である。「１、
２、…、９」は項目番号である。横方向の項目はＥＣＭ
１の各出力項目の制御に関連している項目で、「Ａ、
Ｂ、Ｃ…」、「ａ、ｂ、ｃ…」で項目順を示している。
縦方向の項目と横方向の項目の関連関係は「１」、
「０」で示されている。「１」は関連があり、「０」は
関連がないことである。例えばＥＧＲソレノイドの場
合、クランク角センサ、水温センサ、スロットルセン
サ、キースイッチ、空燃比補、基本噴射量は関連項目と
なる。

【００２６】すなわち、まずエンジンの不具合に最も関
わるＥＧＲソレノイドのデータを取得していて、不具合
があったと判定された場合、クランク角センサ、水温セ
ンサ、スロットルセンサ、キースイッチ（ＳＴ）、空燃
比補正、基本噴射量を次に入力する項目とする。また上
記判定で複数のデータが同時に異常の場合は、それぞれ
の項目で［１］となっている共通の項目を要求する。入
力順位としては図５に示しているＡ、Ｂ、…、ａ、ｂ、
…、の通りに行なってもよく、各出力項目に優先順位を
付けて、最も関連の高い項目から入力してもよい。後者
の場合さらに少ない入力回数で異常データを取得でき
る。

【００２７】ステップ５３０では、ＥＣＭｌに対し、エ
ンジンの不具合に最も関わるデータに対する収集を停止
する。ステップ５４０では、ステップ５２０で決定され
た項目のデータを再び要求し、データ収集を再開してか
ら図２のフローチャートに戻る。

【００２８】図２のステップ１０６から１０９は、ステ
ップ１０１から１０４と同様の処理でＥＣＭｌから取得
したデータに項目毎に不具合があるか否か、および作業
者からのデ一夕収集停止要求が入力装置から入力された
否かを判定する。データに不具合があった場合はそのデ
ータを示す不具合トリガ（ＴＲＧｎ＝１）が生成されＲ
ＡＭアドレスに格納される。

【００２９】このあとステップ１１０で、データ収集を
停止する。データ収集の停止要領としては直ちに停止し
てもよく、所定時間を設けて上記処理を再度に行なわせ
てから停止してもよい。後者の場合は時間はかかるが、
複数のデータが同時に異常となった場合に全ての異常デ
ータを取得することが可能である。上記処理で不具合の
もととなる異常データが収集される。エンジンの不具合
を診断する際には不具合トリガで異常データをＲＡＭか
ら読み出して使用する。

【００３０】図６は、データの入力タイミングおよび不
具合トリガが生成される状態を示すタイムチャートであ
る。データ収集装置７は、予め決められた項目のデータ
をＥＣＭｌに対して要求し送られるデータをチェックす
る。その結果、時刻ｔｌで、項目１によって、異常を示
す不具合トリガが生成される。

【００３１】すると、次に入力するデータの項目を決定
し、時刻ｔ２で、不具合トリガのかかった項目１によっ
て選び出される項目である、項目Ａ、項目Ｂ、…項目
ａ、項目ｂ…のデータがＥＣＭ１から入力される。入力
された各データについて判定が行なわれて時刻ｔ３で、
項目Ａによって、不具合トリガがかけられると、規定時
間経過後の時刻ｔ４にデータの収集を終了する。なお、
この例では、時刻ｔ３と時刻ｔ４の間には項目１と項目
ａに異常が再び判定され、不具合トリガが生成されてい
る。

【００３２】次に、表示装置１０の表示画面について説
明する。図７はデータに異常がないときの表示画面であ
る。画面は入力内容によって（ａ）と（ｂ）の２頁で表
示されている。（ａ）には運転状態を示すデータが表示
されている。（ｂ）にはエンジンの不具合と最も関わる
ＥＣＭの出力項目データが表示されている。

【００３３】文字「モニタ中」はデータについての判定
を行なっていることを示す。「異常なし」の表示はいま
までの判定でデータに異常がないことを示している。画
面の右上の角に前頁または後頁があることを示すマーク
が付されている。図示しないスクロールキーを押せば表
示をスクロールさせて頁毎に閲覧することが可能であ
る。Ａはタッチスイッチで、それを押すと、ＲＡＭへの
データ書き込むが禁止される。

【００３４】図８、９はＥＣＭの出力項目にデータ異常
があるときの表示画面である。図８には燃料噴射量（ネ
ンリョウフンシャリョウ）のデータに異常が判定された
場合の表示である。「不具合トリガ」は異常があること
を示している。不具合トリガに続く「１」は最初の判定
を示すものである。（ｂ）でのデータの表示が中断する
「ネンリョウフンシャリョウ」（燃料噴射量）は異常の
あるデータを示している。画面の右上の角に表示される
マークが前頁と次頁があることを示している。

【００３５】図９は図８に引き続き表示される表示画面
である。この画面では、燃料噴射量の異常との関連のあ
る項目が示されている。（ａ）はＥＣＭ１に入力される
センサ、スイッチなどに関する入力項目で、（ｂ）はエ
ンジンの制御に関わる各種の計算量である。図９に示さ
れる各データに対して判定を行なった結果、異常がある
と、図８、図９の表示画面は図１０、図１１になる。図
１０、１１には図８、９と同じデータ内容が表示されて
いるが、不具合トリガに次ぐ数字は「１」から「２」に
変えられ、２回目の判定を示している。「記録停止中」
はタッチスイッチが押されＲＡＭによるデータ記録が中
止していることを示している。図１０、図１１の画面が
表示されると、異常のあるデータがＲＡＭに格納されて
いることとなる。同じくＲＡＭに記憶されているトリガ
情報でそのデータを読み出すことが可能である。

【００３６】図１２は図８の（ａ）の表示画面の変形例
である。この画面では、運転状態表示に、最初の不具合
トリガを発生するデータを受け取った時刻の運転状態も
合わせて表示されている。これにより不具合を再現する
ことが簡単に行なえる。なお、ここでは、「記録停止
中」が表示されている。

【００３７】本実施例は以上のように構成され、データ
収集装置は最初にＥＣＭ１からエンジンの不具合に最も
関わる各アクチュエタへの制御量データを取得し、チェ
ックを行なう。それらのデータに異常がある場合、異常
データと関連のある項目データを入力しチェックを行な
うので、異常のもととなるデータが自動的に収集され
る。

【００３８】なお本実施例では、エンジンの不具合を診
断する際のデータ収集を例に説明したが、これに限ら
ず、ブレーキや車両のほかの制御装置に対する診断も上
記と同じ容量で、データ収集することが可能である。Ｒ
ＡＭは記録手段を構成している。ステップ１００は要求
手段を構成している。ステップ１０２、１０７はチェッ
ク手段を構成している。ステップ１０５はデータ変更手
段を構成している。ステップ１１０は停止手段を構成し
ている。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、データ要求手
段は、車両の不具合に最も関わる代表的な項目の車両状
態データを最初に要求し、それらのデータに異常がある
場合、異常データと関連のある項目からデータを要求す
る。そして要求したデータをチェックした結果、所定回
数後のデータに異常がある場合、データ収集を停止する
から、不具合がないときに要求するデータ数が限られ、
取得にかかる時間が極めて少なく、瞬間的に発生する不
具合も機を逃さずデータ取得ができる。また不具合デー
タを取得すると、そのデータとの関連のある項目を辿っ
てデータを要求していくので、不具合のもととなるデー
タが自動的に収集される。また記録手段が一回の要求で
送られるデータを記録できる容量であればよいという効
果が得られる。

【００４０】請求項９記載の発明では、前記車両用デー
タ収集装置に入力手段が接続されるので、データを収集
する際に入力データの項目変更など外から介入すること
が可能となる。請求項１０記載の発明では、前記車両用
データ収集装置にデータ収集に関する情報を表示する表
示手段ので、データ収集の過程を監視することができ
る。また収集したデータを読み取ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示すプロック図である。

【図２】データ取得のためのフローチャートである。

【図３】データ異常を判定するためのフロ一チャートで
ある。

【図４】要求データを決定するためのフローチャートで
ある。

【図５】要求データ決定に用いるデータベースである。

【図６】トリガの生成を示すタイムチャートである。

【図７】不具合が発生していないときの画面表示例であ
る。

【図８】不具合が発生時の画面表示例である。

【図９】関連データが入力されるときの画面表示例であ
る。

【図１０】関連データに異常がある場合の画面表示例で
ある。

【図１１】関連データに異常がある場合の画面表示例で
ある。

【図１２】表示の変形例を示す図である。

【符号の説明】

１ＥＣＭ２センサ３スイッチ７データ収集装置９入力装置１０表示装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に搭載の電子制御装置に接続し車両
状態データの送信を要求するデータ要求手段と、データ
要求手段の送信要求に応じて車両から送られる車両状態
データを記録する記録手段と、前記記録手段に記録され
た前記車両状態データに異常があるか否かをチェックす
るチェック手段と、前記車両状態データに異常がある場
合、前記データ要求手段の要求データを変更するデータ
変更手段と、データ収集を停止する停止手段とを有し、
前記データ要求手段はまず車両の不具合に最も関わる代
表的な項目の車両状態データを要求し、データに異常が
あった場合、異常データの発生と関連のある項目のデー
タを要求し、前記停止手段は所定回数のデータ変更後の
車両状態データに異常がある場合、前記車両状態データ
収集を停止することを特徴とする車両用データ収集装
置。
【請求項２】前記チェック手段は、前記記録手段に記
録された過去の車両状態データと比較することによって
チェックを行うことを特徴とする請求項１記載の車両用
データ収集装置。
【請求項３】前記チェック手段は、前記記録手段に記
録された各車両状態データに対してチェックを行なうこ
とを特徴とする請求項１または２記載の車両用データ収
集装置。
【請求項４】前記記録手段は、車両状態データの異常
情報を記憶することを特徴とする請求項１記載の車両用
データ収集装置。
【請求項５】前記記録手段は、記録する情報量が記録
できる容量を越えると、最も古いデータを削除し、その
削除した領域に新しい情報を書き込むことを特徴とする
請求項１記載の車両用データ収集装置。
【請求項６】前記記録手段は、車両状態データの異常
情報を記録すると、記録を停止し、要求する車両状態デ
ータが変更後に記録を再開することを特徴とする請求項
１記載の車両用データ収集装置。
【請求項７】前記停止手段は、車両状態データに異常
があるとチェックされてから、規定時間経過後にデータ
収集を停止することを特徴とする請求項１記載の車両用
データ収集装置。
【請求項８】前記車両用データ収集装置に車両状態デ
ータ収集の開始や停止または項目変更などを行なう入力
手段が接続されていることを特徴とする請求項１記載の
車両用データ収集装置。
【請求項９】前記車両用データ収集装置にデータ収集
に関する情報を表示する表示手段が接続されていること
を特徴とする請求項１記載の車両用データ収集装置。