JPH0776736B2 - 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、電子制御装置の入出力信号を読取ることによ
り、センサ類、アクチュエータ類などの動作状況を診断
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イの現出、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、ドライバビリテイの低下、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、あるいは、インジェクタなどのアクチュエータ
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、実際の故障状況がどの程度のものか容易に判明
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
から出力されるデータをコード表示して容易にチェック
することのできる車輌診断装置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。

しかしながら、車輌の年式、車種ごとに、車輌に装備さ
れているセンサ類、アクチュエータ類は異なるため、車
輌の年式、車種ごとに車輌診断装置を用意せねばなら
ず、汎用性がなく不便であった。

そのため、最近では、第６図に示すように、予め車種、
あるいは、年式などに対応する診断プログラム、固定デ
ータを記憶するROMなどの記憶手段を内蔵するメモリカ
ートリッジ103を車輌診断装置本体102に対して交換自在
とし、一つの車輌診断装置本体102で全ての種類の車輌1
00に搭載されている電子制御装置101との双方向通信を
可能にした車輌診断装置が開発されている。

なお、この種の車輌診断装置は本件出願人によりすでに
出願されている（特願昭62-313435号）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記電子制御装置101のデータ格納アド
レス及び物理量変換レートなどは車種ごとに異なるた
め、たとえ同じ内容の診断であっても、上記電子制御装
置101の車種に対応したデータ格納アドレス指定、物理
量変換レートの設定などの固定データを変更した上記メ
モリカートリッジ103を一々交換しなければならなかっ
た。

また、通常の診断よりもさらに詳細な診断を行う場合な
ど、同一車種について上記メモリカートリッジ103を２
種類以上保有する必要があり、上述の車種の相違などに
よる上記メモリカートリッジ103の相違なども加わり、
コスト負担が増大すると共に、作業効率が低下し、円滑
な車輌診断を妨げる要因となっていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、通常の車
輌診断に対しては、車種、あるいは、車輌に装備された
センサ類、アクチュエータ類の相違、電子制御装置の相
違などを考慮することなく車輌診断が実行でき、一方、
通常診断に加え特別な診断を行う場合には上記車輌診断
装置からその診断を実行することができるなど、車輌診
断に対して自由度が高く、しかも低コストの車輌診断シ
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と、この電子制御装
置に接続され上記電子制御装置の入出力データを診断す
る車輌診断装置とからなる車輌診断システムにおいて、
上記車輌診断装置に、上記電子制御装置と上記車輌診断
装置とを、上記車輌診断装置の操作入力に応じて交互に
マスタ、スレーブとするモードに指定するマスタスレー
ブ指定手段を備え、さらに、上記電子制御装置及び上記
車輌診断装置には、上記モードに応じて交互に選択され
るプログラムを記憶するプログラム記憶手段を各々備え
たことを特徴とする。

［作用］ 本発明では、上記マスタスレーブ指定手段により上記電
子制御装置あるいは上記車輌診断装置のいずれかがマス
タ指定されると、マスタのプログラム記憶手段からプロ
グラムが選択され、上記車輌診断システムは、このマス
タのプログラムに従って所定の動作が実行される。

［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。

第１図〜第５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図は車輌診断システムの機
能ブロック図、第４図は電子制御装置のマスタ、スレー
ブのモード切換手順を示すフローチャート、第５図は車
輌診断装置のマスタ、スレーブのモード切換手順を示す
フローチャートである。

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
（ECU）であり、第２図に示すようにこのECU2の中央処
理装置（CPU）３と、記憶手段の一例である読み書き両
用メモリ（RAM）４及び読出し専用メモリ（ROM）５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。

上記ROM5はまた、プログラム記憶手段の一例であり、そ
の所定アドレスに制御プログラム及び故障診断プログラ
ムなどが格納されている。上記ECU2がマスタで、車輌診
断装置25がスレーブであるモードの時、上記故障診断プ
ログラムによって車輌診断が実行される。

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λ、吸入空気量
センサ11の吸入空気量信号Ｑ、エアコンスイッチ12のエ
アコン動作信号SWa、車速センサ13の車速信号Ｓ、アイ
ドルスイッチ14のアイドル動作信号SWi、スロットル開
度センサ15のスロットル開度信号Trθ、ニュートラスス
イッチ16のニュートラル動作信号SWn、エンジン回転数
センサ17の回転数信号Ｎなどが入力される。

上記ECU2では、上記各種信号を、上記ROM5に格納されて
いる制御プログラムに従って、データ処理し、上記RAM4
に一旦格納した後、上記CPU3で、RAM4に格納されたデー
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、キャニスタ制御装置19、EGR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。

さらに、上記駆動回路18には自己診断（ECS）ランプ23a
が接続されている。この自己診断ランプ23aは、上記ECU
2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が上記EC
U2のROM5から読み出され、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、上記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
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、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、ディ
スプレイ31、キーボード32などが設けられている。

上記制御部28は、互いにバスライン35を介して接続する
CPU36、記憶手段の一例であるRAM37、周波数カウンタな
どからなるタイマ38、第１の入出力（I/O）インタフェ
ース39、上記CPU36に接続する第２の入出力（I/O）イン
タフェース40、さらに、接続コネクタ33を介して着脱自
在なメモリカートリッジ34から構成されている。

上記第２のI/Oインタフェース40の入力側に、上記各種
スイッチ類の出力信号が上記ECU2の出力インタフェース
７を経て入力される。さらに、第２のI/Oインタフェー
ス40の出力側に上記インジケータ部30が接続されてお
り、上記各種スイッチ類をON,OFFさせることで、そのス
イッチに対応するインジケータ部30のLEDが点灯（ある
いは点滅）し、各種スイッチ類の作動確認を行えるよう
構成されている。

また、上記第１のI/Oインタフェース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ECU2の出力
インタフェース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１のI/Oインテフェース39の出力
側が上記ECU2の入力インタフェース６と上記ディスプレ
イ31とに接続されている。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。

また、上記制御部28に接続する上記電源回路29が、前記
車輌１の電源VccにON/OFF用操作スイッチ43を介して接
続されている。

一方、上記メモリカートリッジ34は、内部に、プログラ
ム記憶手段の一例であるROM41が設けられ、このROM41に
記憶されているプログラムに応じて、上記メモリカート
リッジ34を車輌診断装置本体25aに選択的に接続する。
上記ROM41に記憶されているプログラムは、例えば、上
記ECU2の故障診断プログラム、診断データの統計処理プ
ログラム、特定のセンサあるいはアクチュエータの詳細
診断プログラムなどであり、上記メモリカートリッジ34
を交換し、上記車輌診断装置25をマスタに指定すること
によって、これらのプログラムを実行することができ
る。

次に、上記ECU2及び車輌診断装置25からなる車輌診断シ
ステムの機能構成について第３図に基づき説明する。上
記ECU2は、データ通信手段50、モード切換手段51、コマ
ンド解釈手段52、操作入力解釈手段53、データピックア
ップ手段54、プログラム記憶手段（ROM）５等を備え、
一方、上記車輌診断装置25は、操作入力解釈手段60、マ
スタスレーブ指定手段61、データ通信手段62、プログラ
ム記憶手段（ROM）41、表示駆動手段63等を備える。

ここで、上記モード切換手段51は、上記車輌診断装置25
からの入力により上記ECU2をマスタモード及びスレーブ
モードの各モードに切換え、マスタモードの時、上記プ
ログラム記憶手段５に記憶されている診断プログラムに
従って、故障診断を行う。

また、上記コマンド解釈手段52は、上記ECU2がスレーブ
モードの時、上記車輌診断装置25から送信されるコマン
ドを解釈する。

また、上記操作入力解釈手段53及び60は、上記ECU2及び
車輌診断装置25がそれぞれマスタモードの時、上記車輌
診断装置25のキーボード32からのコード入力そのものを
解釈し、診断操作のコマンドを解読する。

上記データピックアップ手段54は、上記コマンド解釈手
段52あるいは上記操作入力解釈手段53からの指示により
記憶手段（RAM4）に格納されている診断データをピック
アップする。

上記マスタスレーブ指定手段61は、上記キーボード32か
らの所定のコマンド入力により、上記ECU2がマスタで上
記車輌診断装置25がスレーブ、あるいは上記ECU2がスレ
ーブで上記車輌診断装置25がマスタの２つのモードを指
定する。

上記表示駆動手段63は、上記ECU2及び車輌診断装置25の
いずれのマスタにより２進数から10進数の数値データに
物理量変換された上記ECU2の各種データなどを上記車輌
診断装置25のディスプレィ31に出力し、表示する。

ここで車輌１の診断をおこなう場合は、車輌診断装置本
体25aの入出力コネクタ26を上記車輌１のECU2に設けら
れた外部接続用コネクタ24に、直接、あるいは、アダプ
タハーネス27を介して接続した後、ON/OFF用操作スイッ
チ43により車輌診断装置25の電源をONし、車輌診断装置
25をイニシャライズする。そして、キーボード32にて診
断したいモードを指定して、ディスプレイ31に表示され
る内容を見ながら診断していく。

次に、上記構成による実施例の動作について第４図及び
第５図のフローチャートに従って説明する。

まず、上記車輌診断装置25のキーボード32を操作し入力
を行うと、その操作入力は、マスタスレーブ指定手段61
で現在のモードに対応して操作入力解釈手段60で変換さ
れたコマンド、あるいは上記キーボード32のコードその
ままがデータ通信手段62を介してECU2に送信される。通
常、上記ECU2がマスタ、上記車輌診断装置25がスレーブ
となるモードに設定されており、この場合、上記ECU2に
格納されている診断プログラムにより、所定の車輌診断
がなされる。

（電子制御装置マスタモード） 上記ECU2では、ステップ70でデータ通信手段50により、
上記車輌診断装置25のキーボード32からの操作入力が受
信される。

次いで、ステップ71で、モード切換要求があったかがモ
ード切換手段51で調べられ、モード切換要求があった場
合はステップ72へ進み、モード切換要求がない場合はス
テップ76へ進む。

モード切換要求があった場合、ステップ72でマスタへの
切換かどうかを調べ、マスタへの切換の場合はステップ
73でフラグを１にセットしてマスタモードに設定してス
テップ75へ進み、一方、マスタの切換でない場合は、ス
テップ74でフラグを０にクリアしてスレーブモードとし
てステップ70へ戻り、次のデータ入力を待つ。

ステップ75では、上記ECU2がマスタへとなり、プログラ
ム記憶手段５に記憶されている診断プログラムに実行を
移し、ステップ70へ戻って、車輌診断装置25からの操作
入力を待つ。

一方、ステップ76では、フラグをチェックして現在のモ
ードがマスタ、スレーブのいずれであるかを判断する。
マスタである場合は、上記診断プログラムに従って、ス
テップ77で上記車輌診断装置25から送信されたキーボー
ド32のキーコードそのものから操作入力解釈手段53でコ
マンドを解釈し、診断データの格納されているRAM4のア
ドレスを指定してステップ79へ進む。一方、スレーブで
ある場合は、ステップ78で車輌診断装置25のプログラム
の実行により上記車輌診断装置25から送信されたコマン
ドをコマンド解釈手段52で解釈して、ステップ79へ進
む。この場合、上記診断データの格納アドレス指定は、
上記車輌診断装置25から送信されたコマンドにより行わ
れる。

ステップ79では、上記操作入力解釈手段53あるいは上記
コマンド解釈手段52で解釈された車輌診断装置25からの
コマンドに従い、データピックアップ手段54でRAM4の所
定のアドレスに格納されている診断データをピックアッ
プしてステップ80へ進む。

次に、ステップ80で再度フラグを調べ、フラグを１すな
わち現在のモードがマスタであればステップ81で、上記
RAM4に格納されている２進数の診断データを、上記車輌
診断装置25でそのまま表示可能な10進数の数値データへ
物理量変換し、ステップ82へ進んでデータ通信手段50か
ら上記車輌診断装置25へ変換されたデータを送信する。

一方、フラグが０すなわちスレーブの時は、ステップ80
からステップ82へジャンプし、上記診断データを２進数
のまま上記データ通信手段50から上記車輌診断装置25へ
送信する。

すなわち、上記ECU2がマスタであるモードではこのECU2
内のプログラム記憶手段５に記憶された診断プログラム
によって故障診断が実行され、上記車輌診断装置25ある
いはメモリカートリッジ34の交換なしで、上記ECU2にお
ける診断データの格納アドレス指定、物理量変換レート
の設定などが、上記ECU2自身で処理され車輌診断装置25
へ送信される。従って、上記車輌診断装置25は、診断操
作入力を行い、結果を表示する端末機となり、車種の相
違、あるいは、車輌に装備されたセンサ類、アクチュエ
ータ類の相違、電子制御装置の相違などを考慮すること
無く、診断作業に専念できる。

（車輌診断装置マスタモード） 次に、通常の車輌診断に加え、例えば、診断データの統
計処理などを行う場合、そのプログラムがROM41に格納
されたメモリカートリッジ34を交換し、車輌診断装置25
をマスタとするモードに切換える。この車輌診断装置25
のマスタモードの動作について第５図のフローチャート
に基づき説明する。

ステップ85で、キーボード32を操作し車輌診断装置25を
マスタに指定する所定のコマンドを入力すると、操作入
力解釈手段60でそのコマンドが解釈され、ステップ86で
モードを切換えるか判定される。モード切換の時はステ
ップ87へ進み、モード切換がない場合はステップ91へ進
む。

モード切換の場合、マスタスレーブ指定手段61によりス
テップ87でマスタへの切換かどうかを調べ、マスタへの
切換の場合はステップ88でフラグを１にセットしてマス
タモードとする。次にステップ90へ進んで、データ通信
手段62を介してECU2へスレーブへの切換要求を送信する
と共に、プログラム記憶手段41に記憶されたプログラ
ム、例えば、上述の診断データの統計処理プログラムに
実行を移し、ステップ85へ戻って次のキー入力を待つ。
これにより上記ECU2は、上述の説明の手順でECU2自身を
スレーブモードに切換える。

一方、マスタへの切換でない場合すなわちスレーブへの
切換の場合は、ステップ89でフラグを０にクリアしてス
レーブモードとしてステップ90へ進み、データ通信手段
62を介して上記ECU2へマスタへの切換要求を送信してス
テップ85へ戻り、同様の次のキー入力を待つ。

ここで、上記キーボード32から、例えば、上記ECU2に格
納されている複数の診断データの送信を要求するコマン
ドを入力すると、上述のステップ85,86を経てステップ9
1へ進み、ステップ91でフラグをチェックして現在のモ
ードがマスタ、スレーブのいずれであれかを判断する。

マスタである場合は、ステップ92で上記キーボード32か
ら入力されたコードを操作入力解釈手段60で解釈し、診
断データの格納されているRAM4の複数のアドレスを指定
して上記データ通信手段62を介して上記ECU2へ診断デー
タの要求を送信してステップ94へ進む。

一方、スレーブである場合は、ステップ93へ進み、上記
キーボード32から入力されたコードそのものを上記デー
タ通信手段62を介して上記ECU2へ送信し、ステップ94へ
進む。

ステップ94では、上記ECU2から送信された複数の診断デ
ータを順に受信し、受信が完了すると、次にステップ95
で再度フラグを調べ、フラグが１すなわち現在のモード
がマスタであれば、ステップ96へ進み、受信した２進数
の診断データを所定の変換レートで10進数の数値データ
へ物理量変換し、例えば、受信した診断データの平均値
あるいは偏差値などを算出して、表示駆動手段63へ出力
し、ステップ97へ進む。

一方、フラグが０すなわちスレーブの時は、上記ECU2か
ら送信された診断データをそのまま上記表示駆動手段63
へ出力し、ステップ95からステップ97へジャンプする。

ステップ97では、上記表示駆動手段63に入力された診断
データをディスプレィ31へ出力、表示する。

従って、通常の車輌診断装置に加え、例えば、故障診断
プログラム、診断データの統計処理プログラム、特定の
センサあるいはアクチュエータの詳細診断プログラムな
どを付加する、いわゆるアドオン機能の実現が簡単に行
える。

また、上記ECU2及び車輌診断装置25のマスタ、スレーブ
への切換は、上記車輌診断装置25からの所定のコマンド
で簡単に、しかも瞬時に切換えられるため、各種プログ
ラムの実行が用意に行え、作業効率が向上する。

［発明の効果］ 以上説明したように本考案によれば、車輌診断装置に、
電子制御装置と上記車輌診断装置とを、上記車輌診断装
置の操作入力に応じて交互にマスタ、スレーブとするモ
ードに指定するマスタスレーブ指定手段を備え、さら
に、上記電子制御装置及び上記車輌診断装置には、上記
モードに応じて交互に選択されるプログラムを記憶する
プログラム記憶手段を各々備えたため、上記電子制御装
置がマスタ、上記車輌診断装置がスレーブであるモード
では、車種の相違、あるいは、車輌に装備されたセンサ
類、アクチュエータ類の相違、電子制御装置の相違など
に拘らず車輌診断が行え、さらに、上記車輌診断装置が
マスタ、上記電子制御装置がスレーブであるモードで
は、通常の車輌診断以外の機能が安価にしかも簡単に付
加できる。また、その結果、本来の診断作業に専念で
き、作業効率が向上するなど優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５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図は車輌診断システムの機
能ブロック図、第４図は電子制御装置のマスタ、スレー
ブのモード切換手順を示すフローチャート、第５図は車
輌診断装置のマスタ、スレーブのモード切換手順を示す
フローチャート、第６図は従来の車輌診断装置と車輌を
示す外観図である。 １……車輌、２……電子制御装置、25……車輌診断装
置、61……マスタスレーブ指定手段、5,41……ROM（プ
ログラム記憶手段）。

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と、この電
   子制御装置に接続され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とからなる車輌診断システムに
   おいて、 上記車輌診断装置に、上記電子制御装置と上記車輌診断
   装置とを、上記車輌診断装置の操作入力に応じて交互に
   マスタ、スレーブとするモードに指定するマスタスレー
   ブ指定手段を備え、 さらに、上記電子制御装置及び上記車輌診断装置には、
   上記モードに応じて交互に選択されるプログラムを記憶
   するプログラム記憶手段を各々備えたことを特徴とする
   車輌診断システム。