JPH11511276A - 電子診断システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ＣＡＮバスへの接続に適した車両診断システム。このシステムは、ＣＡＮバスに直接に接続されたコネクタと、比較的長いケーブルによってそのコネクタに接続された解析器とを有している。バッファが、そのコネクタ内に配置されていて、ケーブルによって示される電気的負荷をＣＡＮバスから分離し、解析器からバスへと送信されるとともにバスから解析器へと受信される信号を伝送する。したがって、バスから都合のよい位置に配置された分析装置へとデータを直接に読み出すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】 電子診断システム 本発明は、車両の診断システムに関する。 現代の車両は、複雑な電子的および電磁的な能動部品(active components)、 例えばエンジン管理システムや、燃料供給制御システム、ブレーキ制御システム を組み込んでいる。これらの能動部品は相互通信することが望ましく、その結果 、いまや、能動車両部品、特に電子制御ユニット(Electronic Control Units)（ ＥＣＵ）を連結するシリアルデータ通信バスを車両に装備することは従来のもの となりつつある。業界標準(industry standards)として受け入れられていて広く 使用されているシリアルの通信プロトコル、例えばＣＡＮ（すなわちコントロー ラエリアネットワーク(Controlller Area Network)として知られている高速で高 性能のプロトコルのようなものがいくつか存在する。ここでは、ＣＡＮバスとい う用語は、車両の能動部品を連結してそれら部品の性能を表現するデータを運ぶ 任意のバスを意味するものとして使用する。 診断装置と車両との間をその診断バスで通信するのが従来の方法である。しか し、ＣＡＮバスは、診断用を主として意図するものではなく、車両の配線システ ムにケーブル長を追加する接続を考慮した設計とはなっていない。車両のＣＡＮ バスへのケーブル長の追加は、データの破損(data corruption)を引き起こすか もしれない。 これらの能動部品は、例えば１Ｍｂｐｓの高いデータレートで接続されている ＣＡＮバスへのデータ送出およびＣＡＮバスからのデータ受信を行う。このよう な高いデータレートは大量のデータを処理できることを保証するが、そのバス上 の伝搬遅延を最小化しなければならないことをも意味する。２０ｎｓを越える伝 搬遅延時間は、従来のＣＡＮバスでは許容されない。したがって、各能動要素は 、バスに対し所定の電気的負荷を越えるような負荷を与えないように注意深く設 計されなければならない。 診断を目的としてＣＡＮバス上のデータへのアクセスを獲得するためには、ゲ ートウェイターミナルをバスに接続するのが従来の方法である。ゲートウェイタ ーミナルは常にバスに接続され、実際、追加の能動部品を示すものである。ゲー トウェイターミナルは、ＣＡＮバスにおけるデータを監視し、故障状態または他 の診断に関連するパラメータを記録する。この診断データは、後で、適切な診断 装置にダウンロードされてもよい。このゲートウェイターミナルの出力において 使用可能なデータは、バス上のデータに比べて範囲が制限され、このデータの性 質は、規則による要求、例えば特定の政治団体によって課せられる規則により大 部分が決定される。通常、ゲートウェイターミナルは、例えばＩＳＯ９１４１の ような合意された規格に合うように設計される。運の悪いことに、規則は車両の 生涯において変化するかもしれないが、そのような変化を反映させるためにゲー トウェイターミナルを修正することは容易にはできない。さらに、従来のゲート ウェイターミナルによって出力される信号を使用して容易に診断できない車両、 特にゲートウェイの車両側におけるデータレートがゲートウェイの出力側におけ るデータレートよりも格段に高い車両において、問題が生じるうる。 ＣＡＮバスは、通常、能動部品を連結するツイストペアのケーブルの形式とな っている。ゲートウェイターミナルに頼るよりも診断装置をそのケーブルに接続 してバス上のデータへの直接的なアクセスを得ることが望ましい場合がある。運 の悪いことに、診断装置は、通常、キャビネット内に配置され、診断装置をテス ト対象の車両に近い位置に配置することは容易にはできない。ＣＡＮバスと遠隔 の診断ステーションとの間をケーブルで接続するのは、バス上のデータの破損を 生じさせる信号の反射が起こるので、不可能である、ということが本出願人によ って見いだされた。典型的なＣＡＮシステムでは、バスへのスタブ接続(stub co nnection)の許容最大長は、３０センチメートルに制限される。これにより、Ｃ ＡＮバスと多くのタイプの診断装置との直接接続は非現実的となる。 本発明によれば、ＣＡＮバスに接続できるコネクタと、ケーブルによってその コネクタに連結されるテスト装置を組み込んだ解析器とを有する車両診断システ ムであって、前記バスと前記ケーブルとの間に配置され、前記ケーブルによって 示される電気的負荷を前記バスから分離し、前記解析器から前記バスへと送信さ れるとともに前記バスから前記解析器へと受信される信号を伝達するバッファを 、前記コネクタが備えている車両診断システムが提供される。 好ましくは、前記バッファは、前記バッファにおける双方向性信号を一方向性 の送信及び受信信号とインターフェースさせるように構成された変換回路を備え る。前記バッファと解析器は、前記バッファ変換器とテスト装置からの信号をケ ーブル上の伝送に適したプロトコルへと変換するとともにケーブルからの信号を 前記バッファ変換器およびテスト装置への印加に適した信号へと変換するように 構成されたラインドライバ及びレシーバ回路をそれぞれ備える。 使用されるテスト装置は、前記バッファ変換器回路が可能なように従来形式と することができる。ケーブルの一端におけるコネクタ内に前記部品の一つがあり 、ケーブルの他端における解析器内に他の部品があるようにこれら２つの部品が 分離されているという点に新規性が存在する。ラインドライバおよびレシーバ回 路は、ケーブルによるその伝送中においてデータが破損されないことを保証する 。テスト装置及びバッファ変換器からの信号は、ケーブルに沿って伝送するため にＲＳ４２２レベルへと変換してもよい。 次に、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ例をあげて説明する。この添 付図面において、 図１は、本発明の実施形態を示す概略図であり、 図２は、図１のコネクタ内に配置された部品を示している。 図１を参照すると、コネクタ１は４つの導体ケーブルによって解析器３に接続 されている。このコネクタは４つの導体によって車両４に連結され、導体５は車 両のグランドに接続され、導体６は車両のバッテリに接続され、導体７はＣＡＮ バスの“ロウ(low)”のケーブルに接続され、導体８はＣＡＮバスの“ハイ(high )”の導体に接続されている。従来のように、ＣＡＮバスにおける電圧レベルは アナログであって、通常、パッシブ(passive)時には２．５ボルトであり、ドミ ナント(dominant)時には、“ハイ”のワイヤにおいて３．５ボルト、“ロウ”の ワイヤにおいて１．５ボルトである。 コネクタ１は、ＣＡＮバスをケーブル２によって示される電気的負荷から分離 するバッファを実際に備えている。簡単な電圧レギュレータ１０によって電力を 供給される回路９は、ＣＡＮバスにおける双方向性信号を送信（ＴＸ）及び受信 （ＲＸ）の一方向性デジタル信号へと変換する。その後、これらのデジタル信号 に対し、差動ラインドライバ／レシーバ回路１１により、ＲＳ４２２レベルへの 変換によるバッファリングが行われる。この回路１１も電圧レギュレータ１０に よって電力を供給される。 解析器は、差動ラインドライバ及びレシーバ回路１２を備えており、この回路 １２は、回路１１と同一である。送信及び受信信号は、回路１２と従来のＣＡＮ コントローラとの間で受け渡しされる。しかし、いかなる適切なテスト装置も回 路１２の送信及び受信ラインに接続できるであろう。 コネクタ１内の回路によってＣＡＮバスから取り出されるデータは、都合のよ い場所に配置された任意のテスト装置へケーブルによって相当に異なる距離を伝 送することができる、ということがわかるであろう。したがって、車両の動作に 関係するデータを、テスト装置をＣＡＮバス自身のすぐ近くまで移動させること を必要とせずに、取り出すことができる。 図２を参照すると、図１に関して使用されているのと同一の参照符号が使用さ れている。導体７及び８は、図１の回路９に対応するＰＣＡ８２Ｃ２５０チップ に接続され、そのチップは、図１のラインドライバ及びレシーバ回路１１に対応 するＤＳ８９Ｃ２１ＴＮチップに接続される。回路１１に接続される４本のワイ ヤ２は、図１のケーブル２に対応する。言及されたこれらのチップは、容易に入 手可能な部品であって、ＣＡＮバスシステムの知識を有する技術者にはよく知ら れている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｌ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ＣＡＮバスに接続できるコネクタと、ケーブルによって前記コネクタに連結 されるテスト装置を組み込んだ解析器とを有する車両診断システムにおいて、前 記コネクタは、前記バスと前記ケーブルの間に配置されたバッファであって、前 記ケーブルによって示される電気的負荷を前記バスから分離し、前記解析器から 前記バスへと送信されるとともに前記バスから解析器へと受信される信号を伝送 するバッファを備えている車両診断システム。 ２．請求項１に記載のシステムにおいて、前記バッファは、前記バス上の双方向 性信号を一方向性の送信および受信信号とインタフェースさせるように構成され た変換回路を備え、前記バッファおよび解析器は、前記バッファ変換器およびテ スト装置からの信号を前記ケーブルにおける伝送に適したプロトコルへと変換す るとともに前記ケーブルからの信号を前記バッファ変換器およびテスト装置への 印加に適した信号へと変換するように構成されたラインドライバおよびレシーバ 回路をそれぞれ有しているシステム。 ３．添付図面を参照して実質的に以上において記載された車両診断システム。