JPH0776729B2 - 車輌診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車輌に搭載する電子制御装置と双方向通信可
能な通信システムを特定することにより、コントロール
プログラムも同時に特定する車輌診断装置に関する。

［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およびスイッチ類
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、排気エミッションあるいは燃費の悪化、および、
エンジンの出力低下を招く。

最近の複雑化した電子制御系では、電子制御装置内部、
センサ類、スイッチ類、アクチュエータ類に故障が発生
しても故障原因を直ちに解明することは困難であり、デ
ィーラのサービスステーションなどでは、これらの入出
力データをチェックする車輌診断装置、いわゆる、ハン
ドコンピュータの装備が不可欠である。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、車輌に搭載されている電子制御装置のプログ
ラム、および、通信システムの通信方法（調歩同期、ク
ロック同期など）、通信速度（ボーレート）などの通信
システムは機種ごと（あるいは年式ごと）に相違してい
る。

そのため、例えば、特開昭58-12848号に開示されている
車輌診断装置のように、専用チェッカにて各種センサ
類、アクチュエータ類の動作状態を診断するものでは、
対象機種が限定されてしまい取扱に不便なばかりか、対
応する機種の数だけ車輌診断装置を装備しておかなけれ
ばならず経済性に欠ける問題がある。

なお、本出願人は同一出願人にかかる先の出願（特願昭
62-255909号）において、車輌診断装置本体に異なる複
数の通信システムを有し、車輌診断装置本体に対して着
脱自在な記憶手段のプログラムにより上記複数の通信シ
ムテムから一つの通信システムを選択することで、簡単
な操作で車輌の制御装置に車輌診断装置本体の通信シス
テムを同期させることができ、ひとつの車輌診断装置本
体で複数機種の制御装置に対応させることができる車輌
診断装置を開示した。

しかし、車輌診断装置本体に対して着脱自在な記憶手段
のプログラムにより複数の通信システムから対応する一
つの通信システムを選択固定するようにしているため、
車輌の電子制御装置の機種の相違毎に車輌診断装置本体
に対し、記憶手段を交換しなければならず、作業が煩雑
化し、且つ、一つの車輌診断装置に対して、該車輌診断
装置本体に有する複数の通信システムに対応した数の記
憶手段を備えておかなければならない不都合がある。

また、これに対処するため、本出願人は、特願昭62-255
911号を別に出願した。

特願昭62-255911号では、車輌に搭載された制御装置の
応答信号に基づき、車輌診断装置本体に有する複数の通
信システムから一つの通信システムを選択固定すること
で、上記記憶手段を交換することなく自動的に通信シス
テムを選択可能としている。具体的には、第１の通信シ
ステムを先ず選択して該通信システムにより車載の電子
制御装置に対し、機種コードの伝送要求を行い、対応す
る機種コードの応答があった場合いは該通信システムを
選択固定し、対応する機種コードの応答がない場合に
は、順次、次の通信システムに変更することで対処して
いる。

しかし、特願昭62-255911号では、対応する機種コード
の応答が車載の電子制御装置から無い場合には、的確に
対処できない不都合がある。

すなわち、車輌診断装置に車載の電子制御装置の通信シ
ステムと共通する通信システム及びコントロールプログ
ラムを有していても、年式変更等により車載の電子制御
装置における機種コードが変更されたり、あるいはメー
カ毎に電子制御装置の機種コードが相違するため、これ
らに起因して、対応する機種コードが車載の電子制御装
置から応答されない限り的確なコントロールプログラム
及び通信システムが選択されない不都合がある。

本発明は上記事情に鑑み、記憶手段を交換することなく
一つの車輌診断装置で通信システムおよび機種コードの
異なる複数の車輌側の電子制御装置に対応することがで
き、汎用性、経済性、及び作業性に優れた車輌診断装置
を提供することを目的とする。

［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は、予め機種コードが記
憶されている車載の電子制御装置に接続し、双方向通信
により上記電子制御装置の入出力データを診断する車輌
診断装置において、複数の通信システムと、上記複数の
通信システムに対応し、機種コード毎に相違する複数の
コントロールプログラムを記憶する記憶手段と、診断開
始時、上記複数の通信システムのうち、所定の通信シス
テムに初期設定し、この通信システムに基づき上記電子
制御装置へ機種コード送信要求を行い、上記記憶手段に
格納されている対応する機種コードが受信できないとき
には、順次、通信システムを変更して機種コード送信要
求を行い、上記電子制御装置から対応する機種コードが
受信できたときには、そのときの通信システムおよび該
通信システムに対応するコントロールプログラムに固定
し、全ての通信システムに順次変更後も対応する機種コ
ードが受信できないときには、操作入力手段からの操作
入力に応じ上記通信システムおよび上記記憶手段に記憶
されているコントロールプログラムのいずかを選択固定
する通信システム選択手段とを備えることを特徴とす
る。

［作用］ 車輌診断装置を車載の電子制御装置に接続して診断を開
始する際に、車輌診断装置は、複数の通信システムのう
ち、所定の通信システムに初期設定し、この通信システ
ムにより上記電子制御装置へ機種コード送信要求を行
い、記憶手段に格納されている対応する機種コードが受
信できない場合には、順次、通信システムを変更して機
種コード送信要求を行い、上記電子制御装置から対応す
る機種コードが受信できた場合には、そのときの通信シ
ステム及び該通信システムに対応するコントロールプロ
グラムに固定し、以後、この通信システムおよびコント
ロールプログラムに基づき上記電子制御装置と双方向通
信を行って診断が行われる。

また、全ての通信システムに順次変更後も対応する機種
コードが車載の電子制御装置から受信できない場合に
は、操作入力手段からの操作入力に応じて通信システム
およびコントロールプログラムが選択固定され、該通信
システムおよびコントロールプログラムに基づき電子制
御装置と双方向通信を行い診断が行われる。

［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。

図面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、第１図（ｂ）は車輌診断装置の正面図、第
２図は車輌の電子制御装置と、車輌診断装置の回路構成
図、第３図は車輌診断装置の機能ブロック図、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である。

図中の符号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、この車載ECU2の中央処理装置（CPU）
３と、RAM4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
にいったん格納した後、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、
EGRアクチュエータ20、アイドル接続アクチュエータ2
1、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。

なお、上記ROM5には、その車輌１の機種コード、通信シ
ステム、および、年式などの固定データも記憶されてい
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
トラブルコードを上記車載ECU2のROM5から読み出し、故
障箇所を表示するものであり、その手段は、複数個のラ
ンプを適宜点灯させたり、点滅の回数などでトラブルコ
ードを表示する。

また、車輌１のインストルメントパネル等にはユーザ用
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に設けられた入出力コネクタ2
6が、アダプタハーネス27を介して接続される。

上記車輌診断装置25はディーラのサービスステーション
などに備えてあるもので、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、操作入力手段の一例としてのキーボード
32などが設けられている。さらに、上記制御部28には接
続コネクタ33を介して外部から接続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、第２のI/Oポート39、40が設けられている。

上記第２のI/Oポート40の入力側に、上記各種スイッチ
類の出力信号が上記車載ECU2の出力インタフェース７を
経て入力される。また、第１のI/Oポート39の入力側に
は、上記キーボード32のモード選択信号と、上記車載EC
U2の出力イタフェース７から上記駆動回路18へ出力され
る各種制御信号、および、上記各種センサ類の出力信号
とが入力される。

さらに、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、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、パルス幅などの計測値と、その
センサ類、アクチュエータ類の識別記号（略称）と、診
断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、
車輌１ごとの機種コードに対応する通信システムデー
タ、機種別コントロールプログラム、上記通信システム
データによって特定される複数の汎用コントロールプロ
グラムなどを記憶する記憶手段の一例であるROM41が収
納されている。

上記機種別の各コントロールプログラムの診断モードに
より特定される領域には、車種に対応するメモリアドレ
ス、診断プログラムなどの各種データが記憶されてい
る。また、上記通信システムに対応する汎用コントロー
ルプログラムには、特定された通信システムを介して共
用することのできる診断プログラムが記憶されている。

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BVに電源スイッチSW4を介して接続
されている。

次に、車輌診断装置25の機能構成を第３図に基づいて説
明する。

車輌診断装置25の機能構成としては、データ通信手段5
1、通信システム選択手段52、データ演算手段53、表示
駆動手段54、キーボード解釈手段55を備える。

データ通信手段51には、第一、第二、第三の各通信シス
テム51a,51b,51cを有する。

第一の通信システム51aでは、上記車載ECU2が外部クロ
ックに同期する場合、上記制御部28の内部クロックパル
ス発振素子42からの同期信号を上記車載ECU2へ出力し、
この同期信号によりデータを同期させて受信するもので
ある。

第二の通信システム51bでは、上記車載ECU2がクロック
による同期を使用しないで調歩方式にてデータを受信す
るものである。

第三の通信システム51cでは、上記車載ECU2の内部にク
ロックパルス発振素子が設けられている場合、この内部
クロックからの同期信号にデータを同期させて受信する
ものである。

通信システム選択手段52は、ROM41に記憶されているプ
ログラムに従い、上記データ通信手段51の各通信システ
ム51a〜51cを順次指示し、車載ECU2側の通信システムに
同調する通信システムを選択固定する。あるいは、キー
ボード32から入力された通信システム選択モードによ
り、上記各通信システム51a〜51cのうちのひとつを特定
する。

データ演算手段53では、上記データ通信手段51で受信し
たデータを演算処理し、物理量変換し、表示駆動手段54
を介してディスプレイ部31上に、その値を表示する。

また、キーボード解釈手段55では、キーボード32から入
力されたモードを解釈する。

次に、車輌診断装置25の動作手順を第４図のフローチャ
ートに従って説明する。

まず、車輌診断装置25の入出力コネクタ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をONする。すると、ステッ
プ102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103へ進み、ROM41に記憶されているプ
ログラムに従い、先ず、第一の通信システム51aを自動
選択する。すると、ステップ104で、クロックパルス発
振素子42からの同期信号CLOKOUTと、機種コード要求信
号TXが上記第一の通信システム51aを経て車載ECU2へ出
力される。

そして、ステップ105で、上記機種コード要求信号TXに
応答する車載ECU2からの機種コードデータRXが受信さ
れ、上記ROM41に予めストアされている複数の機種コー
ドのうちの１つに対応するかどうかが判別される。

上記車載ECU2からの機種コードがROM41にストアされて
いる複数の機種コードのうちの１つに一致し、上記車載
ECU2からの機種コードデータが受信されたと判別された
場合には、ステップ112へジャンプし、ステップ112にて
車載ECU2から読み出された機種コードが、RAM37の特定
アドレスにストアされると共に、上記第一の通信システ
ム51aにて、双方向通信が可能となるため、ステップ113
で、この第一の通信システム51aが選択固定され、か
つ、上記ROM41に記憶されている複数の機種別コントロ
ールプログラム中から該当するコントロールプログラム
を特定する。

以後、この第一の通信システム51aより車輌診断装置25
と車載ECU2との双方向通信が行われる。

一方、上記ステップ105で車載ECU2からの機種コードが
受信できないと判別された場合には、ステップ106へ進
み、調歩方式を採用する第二の通信システム51bが自動
的に選択され、ステップ107で、この第二の通信システ
ム51bを介して車載ECU2へ、機種コード要求信号TXが送
信される。

次いで、ステップ108へ進み、上記機種コード要求信号T
Xに応答する車載ECU2からの機種コードデータが受信さ
れ、上記ROM41に予めストアされている複数の機種コー
ドのうちの１つに対応するかどうかが判別される。

上記車載ECU2からの機種コードが上記ROM41にストアさ
れている複数のうちの１つに一致し、車載ECU2からの機
種コードデータが車輌診断装置25に受信されたと判別さ
れた場合は、ステップ112へジャンプし、車載ECU2から
読み出された機種コードがRAM37の特定アドレスにスト
アされると共に、ステップ113で、この第二の通信シス
テム51bが選択固定され、かつ、該当するコントロール
プログラムも特定される。

以後、この第二の通信システム51bを介して車輌診断装
置25と車載ECU2との双方向通信が行われる。

一方、上記ステップ108で受信できないと判別された場
合には、ステップ109へ進み、第三の通信システム51cが
自動的に選択され、ステップ110で、この第三の通信シ
ステム51cを介して車載CU2へ機種コード要求信号TXが送
信されると共に、この第三の通信システム51cへ同期信
号としての車載ECU2の内部クロックパルスが入力され
る。

次いで、ステップ111へ進み、上記機種コード要求信号T
Xに応答する車載ECU2からの機種コードデータが受信さ
れ上記ROM41に予めストアされている複数の機種コード
のうちの一つに対応するかどうかが判別される。

上記車載ECU2からの機種コードが上記ROM41にストアさ
れている複数の機種コードのうちの１つに一致し、車載
ECU2からの機種コードデータが車輌診断装置25に受信さ
れたと判別された場合にはステップ112へ進み、車載ECU
2から読み出された機種コードがRAM37の特定アドレスに
ストアされると共に、ステップ113で、この第三の通信
システム51cが選択固定され、かつ、該当するコントロ
ールプログラムが特定される。

以後、この第三の通信システム51cを介して車輌診断装
置25と車載ECU2との双方向通信が行われる。

一方、上記ステップ111にて受信できないと判別された
場合はステップ114に進み、車輌診断装置25のディスプ
レイ部31にエラー表示がなされる。

このことは、上記第一、第二、第三の各通信シテム51a
〜51cにおいて、機種コード要求信号TXが車載ECU2へ送
信されて、いずれかの上記通信システムにおいて車載EC
U2から応答があったのにもかかわらず、この車載ECU2か
らの機種コードデータに対応する機種コードが車輌の年
式変更などにより車輌診断装置25のROM41に予め格納さ
れておらず、該当機種コードがないため受信できないと
判別されたことを表わす。したがって、コントロールプ
ログラムも特定されない。

そのため作業者は、マニュアルなどを参照して、車載EC
U2に対応する通信システムを選択するため、キーボード
32のキーを操作入力する（例えば、第一の通信システム
51aを選択する場合には、１→Ａ→ENTとキー操作入力す
る。また、第二の通信システム51bを選択する場合に
は、１→Ｂ→ENTとキー操作する。さらに、第三の通信
システム51cを選択する場合には、１→Ｃ→ENTとキー操
作入力する）。

すると、この通信システム指定のキー操作入力により、
ステップ115で、入力されたモードが読込まれ、RAM37の
所定アドレスにストアされる。

次いで、ステップ116へ進み、キー操作入力されたモー
ドが通信システム選択指定であるか否かが判別され、通
信システム選択指定でない場合にはステップ114へ戻
り、また、キーボード32のキー操作入力が通信システム
選択指定の場合にはステップ117へ進み、入力されたモ
ードに対応する通信システムを選択固定するとともに、
この通信システムに対応する汎用コントロールプログラ
ムが特定される。

以後、この選択固定された通信システムを介して車輌診
断装置25と車載ECU2との双方向通信が可能となる。

そして、選択固定された通信システムおよびコントロー
ルプログラムに従って、ステップ118以下の通常の故障
診断が実行される。

例えば、冷却水温センサの出力信号に基づく車載ECU2内
の冷却水温データを診断する場合、キーボード32のキー
操作にて該当診断モード（例えばＦ→０→７→ENT）を
入力する。すると、ステップ118で車輌診断装置本体25a
の制御部28のCPU36にて、この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、この後、こ
のRAM37に格納された診断モードが読み出され、内容が
解釈される。

次いで、ステップ119へ進み、解釈された診断モードに
対応した冷却水温データの伝送要求信号TXが上述の如く
選択固定された通信システムを介して車載ECU2へ出力さ
れる。

すると、この車載ECU2から冷却水温データの伝送要求TX
に対応した冷却水温データのデータ信号RXが車輌診断装
置25へ出力され、ステップ120で、選択固定された通信
システムで受信される。

そして、ステップ121へ進み、このデータを特定された
コントロールプログラムに従い、演算して物理量変換
（２進級データを10進実数に変換）し数値データとし、
ステップ122へ進み、ディスプレイ部31に信号が出力さ
れ、第１図（ｂ）に示すように冷却水温データの数値表
示（例えば＋14 deg C）、冷却水温の略称（TW）、およ
び診断モード（F07）が表示される。

そして、また新たな診断項目を実行する場合はステップ
118へ戻り上述した診断手順を繰り返す。

このように、車輌診断装置の通信システムが自動的に選
択固定されない場合は、キーボード32のキー操作入力に
より通信システムを選択固定するとともに対応するコン
トロールプログラムを特定するようにしたので、年式変
更などにより機種コードが変更された場合でもメモリカ
ートリッジ34を交換することなく、車輌の状態を診断す
ることができる。

［発明の効果］ 以上、説明したように本発明によれば、車輌診断装置を
車載の電子制御装置に接続して診断を開始する際に、車
輌診断装置は、複数の通信システムのうち、所定の通信
システムに初期設定し、この通信システムにより上記電
子制御装置へ機種コード送信要求を行い、記憶手段に格
納されている対応する機種コードが受信できない場合に
は、順次、通信システムを変更して機種コード送信要求
を行い、上記電子制御装置から対応する機種コードが受
信できた場合には、そのときの通信システムおよび該通
信システムに対応するコントロールプログラムに固定
し、以後、この通信システムおよびコントロールプログ
ラムに基づき上記電子制御装置と双方向通信を行って診
断を行うので、車載の電子制御装置の機種の相違毎に車
輌診断装置本体に対して記憶手段を交換する必要がな
く、一つの車輌診断装置で通信システムおよび機種コー
ドの異なる複数の車輌側の電子制御装置に対応すること
ができ、汎用性、経済性、及び作業性に優れる。

また、全ての通信システムに順次変更後も対応する機種
コードが車載の電子制御装置から受信できない場合に
は、操作入力手段からの操作入力に応じて通信システム
およびコントロールプログラムを選択固定するので、年
式変更等により車載の電子制御装置における機種コード
が変更されたり、あるいはメーカ毎に電子制御装置の機
種コードが相違しても、車輌診断装置に車載の電子制御
装置の通信システムと共通する通信システムと共通する
通信システム及びコントロールプログラムを有している
ときには、これに選択固定することが可能となり、的確
な診断を行うことが可能となり、より汎用性、経済性、
及び作業性に優れる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面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、第１図（ｂ）は車輌診断装置の正面図、第
２図は車輌の電子制御装置と、車輌診断装置の回路構成
図、第３図は車輌診断装置の機能ブロック図、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である。 １……車輌、２……電子制御装置（車載ECU）、25……
車輌診断装置、25a……車輌診断装置本体、32……キー
ボード（操作入力手順）、32……接続コネクタ、41……
ROM（記憶手段）、51……データ通信手段、51a,51b,51c
……通信システム、52……通信システム選択手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予め機種コードが記憶されている車載の電
   子制御装置に接続し、双方向通信により上記電子制御装
   置の入出力データを診断する車輌診断装置において、 複数の通信システムと、 上記複数の通信システムに対応し、機種コード毎に相違
   する複数のコントロールプログラムを記憶する記憶手段
   と、 診断開始時、上記複数の通信システムのうち、所定の通
   信システムに初期設定し、この通信システムに基づき上
   記電子制御装置へ機種コード送信要求を行い、上記記憶
   手段に格納されている対応する機種コードが受信できな
   いときには、順次、通信システムを変更して機種コード
   送信要求を行い、上記電子制御装置から対応する機種コ
   ードが受信できたときには、そのときの通信システムお
   よび該通信システムに対応するコントロールプログラム
   に固定し、全ての通信システムに順次変更後も対応する
   機種コードが受信できないときには、操作入力手段から
   の操作入力に応じ上記通信システムおよび上記記憶手段
   に記憶されているコントロールプログラムのいずれかを
   選択固定する通信システム選択手段とを備えることを特
   徴とする車輌診断装置。