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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fehlerdiagnosevorrichtung
zur Durchführung
einer Fehlerdiagnose in einem Fahrzeug.
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Aus
der
DE 41 10 372 C2 ist
ein Multiplex-Übertragungssystem
für ein
Fahrzeug bekannt mit einem ersten Netzwerk, das mit mehreren Steuereinrichtungen
verbunden ist, einem zweiten Netzwerk, das mit Modulen verbunden
ist, und einem dritten Netzwerk, das mit Einrichtungen für unterschiedliche
Arten von Fehlerdiagnosen verbunden ist. Jedes dieser drei Netzwerke
ist an ein Gateway angeschlossen, das für die Kommunikation zwischen
dem ersten, zweiten und dritten Netzwerk vorgesehen ist.
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Die
DE 199 25 570 A1 offenbart
ein Kommunikationssystem für
ein Fahrzeug und gibt einen allgemeinen Hinweis, dass eine dort
vorgesehene modulare Software-Architektur eine Multi-Protokoll-Fähigkeit
aufweisen kann. Dort ist auch die Verwendung einer Kommunikationsplattformeinheit
vorgesehen.
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Die
DE 197 50 882 A1 offenbart
eine Prozessoreinheit für
ein Steuersystem in einem Fahrzeug mit einem Gateway-Prozessor.
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Die
DE 199 26 206 A1 offenbart
ein Konfigurationssystem für
die elektrische Installation in einem Fahrzeug. Dort wird ein Konfigurationsdatenspeicher (ECO)
durch ein Flash-Speicherteil
gebildet, das als Gateway des elektrischen Installationssystems
zu einem externen System fungiert.
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Eine
Fehlerdiagnosevorrichtung zur Durchführung einer Fehlerdiagnose
in einem Fahrzeug ist insbesondere aus der
US 6 141 710 bekannt.
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Weiterer
Stand der Technik, der jedoch von der vorliegenden Erfindung noch
weiter entfernt ist, ist aus der
DE 197 50 662 A1 und aus der
DE 199 25 570 A1 bekannt.
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Weitere
Lösungen
sind in den nicht vorveröffentlichten
Druckschriften
US 6
396 164 B1 und US 2001/0025 5323 A1 beschrieben.
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In
der JP 62-161 037 A ist eine Fehlerdiagnosevorrichtung für ein Kraftfahrzeug
beschrieben, wobei eine Vielzahl von elektronischen Steuereinrichtungen
hintereinander durch einen gemeinsamen Netzwerkbus verbunden sind.
Betriebsbedingungen werden in den entsprechenden elektronischen
Steuereinrichtungen mittels des Netzwerkbusses gesammelt, so dass
die Fehlerdiagnosevorrichtung eine Fehlerdiagnose durchführt, die
auf den gegenseitigen Beziehungen zwischen den elektronischen Steuereinrichtungen
beruhen.
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Aus
der JP 62-094 442 A ist es bekannt, eine Fehlerdiagnose-Information
zur Durchführung
der Fehlerdiagnose in ein externes Informationszentrum ausserhalb
eines Fahrzeugs zu übertragen
unter Verwendung einer im Fahrzeug installierten Funkverbindungseinrichtung.
Durch die Installation der Funkverbindungsvorrichtung werden jedoch
die Herstellkosten des Fahrzeugs erhöht. Es wurde deshalb in der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2000-182188 vorgeschlagen, zur Fehlerdiagnose
ein portables Telefon mit den elektronischen Steuereinrichtungen
des Fahrzeugs zu verbinden, was aber einen entsprechend hohen Schaltungsaufwand
erfordert und erhebliche Beschränkungen
in den Möglichkeiten
für eine
breite Anwendung bedingt.
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Andererseits
schließen
Informationen, die bei einer Fehlerdiagnose übertragen werden, häufig auch
persönliche
Informationen auch des Fahrzeugführers
ein, z. B. Standortinformationen, Zeit- und Geschwindigkeitsinformationen
beim Passieren von bestimmten Orten, etc. Wenn deshalb die Fahrzeuginformationen
zum Zweck einer Fehleranalyse aus dem Fahrzeug gelangen, kann dem
Fahrzeugführer u.
U. ein Schaden entstehen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fehlerdiagnosevorrichtung
für ein Fahrzeug
zu schaffen, bei welcher Informationen, die sich auf persönliche oder
private Daten des Fahrzeughalters oder Fahrzeugbenutzers beziehen,
gegen eine Verarbeitung im Wege einer Fehlerdiagnose geschützt und
einem unberechtigten Zugriff durch Werkstattpersonal oder sonstige
Unberechtigte bei der Fehlerbehebung oder bei sonstiger Wartung,
Reparatur oder Benutzung des Fahrzeuges entzogen sind.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe mit einer Fehlerdiagnosevorrichtung nach dem Patentanspruch
1 gelöst.
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Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Dabei
sind die in den Patentansprüchen
genannten diversen Einrichtungen wie z. B. Steuereinrichtungen,
Diagnoseeinrichtung, Verarbeitungseinrichtung, etc. im folgenden
auch als entsprechende Abschnitte bezeichnet.
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Bei
einer erfindungsgemäßen Fehlerdiagnosevorrichtung
für ein
Fahrzeug können
mehrere elektronische Steuereinrichtungen, die im Fahrzeug eingesetzt
werden, miteinander verbunden sein mittels einer Vielfalt von Netzwerkbussen
zur Übertragung von
Daten zwischen den elektronischen Steuervorrichtungen durch Netzwerkbusse,
wobei die Vorrichtung ein Gateway einschließt, mit einem Protokollwandlungsabschnitt,
um die Vielfalt von elektronischen Steuervorrichtungen zu befähigen, gemeinsam
miteinander zu kommunizieren, durch die Vielfalt von Netzwerkbussen.
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Das
Gateway kann umfassen: einen Informationserfassungsabschnitt zum
Erfassen von Steuerinformation oder Diagnoseinformation über Diagnosen,
die entsprechend durch die Vielfalt von elektronischen Steuervorrichtungen
ausgeführt
werden; und einen Fehlerdiagnoseabschnitt zum Diagnostizieren eines
Fehlers des Fahrzeugs unter Verwendung der Steuer- oder Diagnoseinformation,
die durch den Informationserfassungsabschnitt erfasst wurde.
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In
einer bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung umfasst die Fehlerdiagnosevorrichtung
für ein
Fahrzeug weiterhin einen Informationskommunikationsendgeräteverbindungsabschnitt,
der ausgelegt ist, mit einem Informationskommunikationsendgerät über drahtlose
Kommunikationen verbunden zu sein, um Kommunikationen mit einer
Vorrichtung außerhalb
des Fahrzeugs zu ermöglichen.
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In
einer anderen bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung ist der Informationskommunikationsendgeräteverbindungsabschnitt
austauschbar mit einem anderen entsprechend einem Wechsel des Informationskommunikationsendgeräts.
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In
einer weiteren bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung umfasst
das Gateway weiter einen innewohnenden Informationsspeicherabschnitt, der
innewohnende Informationen erfasst, die sich in Besitz des Informationskommunikationsendgeräts befinden,
und die erfasste innewohnende Information des Informationskommunikationsendgeräts speichert.
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In
noch einer weiteren bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung
beginnt das Gateway eine Diagnose, wenn erkannte Information über eine
Beschaffenheit des Fahrzeugs eine vorgeschriebene Bedingung erfüllt.
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In
noch einer weiteren bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung
umfasst das Gateway weiter einen Informationsschutzverarbeitungsabschnitt
zum Durchführen
des Verarbeitungsschutzes von Besitzdaten, der Information, die
von der Vielzahl von elektronischen Steuervorrichtungen erlangt
wurde, die mit der Vielzahl an Netzwerkbussen verbunden sind, die
durch Einsatz des Informationsschutzverarbeitungsabschnitts geschützt werden.
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In
einer weiteren bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung umfasst
das Gateway weiter einen Energiezuführungssteuerabschnitt, der
mit einer Energiezuführung
verbunden ist, die einer CPU Energie zuführt, wenn sich ein Zündschlüssel im
Zustand "AUS" befindet, wodurch
es dem Gateway ermöglicht
wird, eine vorgeschriebene Operation in dem Zustand, wenn der Zündschlüssel ausgeschaltet
ist, durchzuführen.
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In
einer weiteren bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung bricht
das Gateway einen in Anwendung befindlichen Diagnoseservice basierend auf
einem Diagnoseservicestornierungssignal ab.
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In
einer weiteren bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung umfasst
die Fehlerdiagnosevorrichtung für
ein Fahrzeug weiter: eine Datenbasis mit Informationen über Fehlererscheinungen
und Diagnoseverfahren, die notwendig sind, um die Fehlererscheinungen
zu diagnostizieren; einen Suchabschnitt zum Abfragen der Datenbasis
nach Diagnoseverfahren, die auf den Fehlererscheinungen basieren;
und einen Störungsdiagnoseabschnitt
zum Erfassen eines Diagnoseverfahrens für das Prüfen einer Fehlererscheinung,
die im Fahrzeug erzeugt wird, durch Abfrage der Datenbasis unter
Verwendung des Abfrageabschnitts, wobei der Störungsdiagnoseabschnitt betriebsbereit
ist zum Diagnostizieren der Vielzahl von Steuervorrichtungen entsprechend
dem erfassten Diagnoseverfahren.
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Die
obigen und andere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden dem Durchschnittsfachmann aus der folgenden detaillierten
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen leichter
ersichtlich sein.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung der Einrichtung einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung der Einrichtung einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
ein Graph, der zeigt, wie ein Fahrzeugfehler gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zu diagnostizieren ist.
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4 ist
ein Graph, der zeigt, wie ein Fahrzeugfehler gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zu diagnostizieren ist.
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5A und 5B sind
Blockdiagramme zur Veranschaulichung der Einrichtung einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung der Einrichtung einer vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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7 ist
ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung des Operationsablaufs vom
Beginn eines Fehlerdiagnosediensts bis zu dessen Ende gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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8 ist
ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung der Einrichtung einer sechsten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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9 ist
ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung der Einrichtung einer siebten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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10 ist
ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung der Einrichtung einer achten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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11 ist
ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung der Einrichtung einer neunten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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12 ist
eine erklärende
Ansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels des Inhalts einer
Datenbasis 120, dargestellt in 11.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nun
werden die bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen
detailliert beschrieben.
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Ausführungsform 1
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1 veranschaulicht
in einem Blockdiagramm die Einrichtung einer Fehlerdiagnosevorrichtung
für ein
Fahrzeug gemäß einer
ersten Ausführung
der vorliegenden Erfindung. In 1 schließen die
in diesem Fahrzeug installierten elektronischen Steuervorrichtungen
die folgenden Komponenten 1 bis 9 ein. Eine Motorsteuervorrichtung 1 steuert
die Menge der Kraftstoffeinspritzung, Zündzeitvorgabe, ein Leerlaufsteuerventil
für einen
Motor des Fahrzeugs. Eine automatische Getriebesteuervorrichtung 2 berechnet
das Übersetzungsverhältnis basierend auf
der Beziehung zwischen der Geschwindigkeit und der Anzahl der Umdrehungen
des Motors pro Zeiteinheit und erzeugt Befehle für ein Getriebesteuerventil,
um das Übersetzungsverhältnis zu
einem Zielübersetzungsverhältnisses
hinzusteuern. Eine Bremssteuervorrichtung 3 ändert die
Bremskräfte
der Bremsen so, dass die Räder
des Fahrzeugs während der
Anwendung der Bremsen nicht blockieren. Die elektronischen Steuervorrichtungen 1 bis 3 bilden
ein Netzwerksystem 10, das nachstehend "ein Steuersystem 10" genannt wird.
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Eine
Navigationseinheit oder Steuervorrichtung 4 misst den aktuellen
Standort des Fahrzeugs und sieht die Beratung über eine Route zum Ziel und Umgebungsinformationen
vor, wobei Karteninformation verwendet wird. Ein DVD-Spieler oder
Steuervorrichtung 5 liest Daten aus einer Speichermedium ein,
das Videodaten, so wie einen Film, Karteninformation etc. speichert,
zeigt die Daten als ein Bild an oder stellt die Daten der Navigationseinheit 4 zur
Verfügung.
Eine Toneinheit oder Steuervorrichtung 6 hat eine Funktion
des Abspielens von Musikdaten. Hier ist zu bemerken, dass die elektronischen
Steuervorrichtungen 4 bis 6 ein Netzwerksystem 11 bilden,
welches nachstehend "ein
Informationssystem" genannt wird.
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Eine
Türsteuervorrichtung 7 öffnet und schließt ein Türschloss
durch Erkennen, wenn ein Türschließknopf durch
den Benutzer gedrückt
wird, und steuert ähnlich
die vertikale Bewegung von jeder Fensterscheibe. Eine Sonnendachsteuervorrichtung 8 öffnet und
schließt
ein Sonnendach. Eine Armaturenbrettsteuervorrichtung 9 steuert
die Anzeige verschiedener Messgeräte so wie die Fahrgeschwindigkeit
und den Kilometerstand des Fahrzeugs, die Anzahl der Umdrehungen
pro Zeiteinheit des Motors etc. Hier ist zu bemerken, dass die elektronischen Steuervorrichtungen 7 bis 9 gemeinsam
ein Netzwerksystem 12 bilden, welches nachstehend "ein Rumpfsystem" genannt wird.
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Ein
Gateway 13, mit dem die oben erwähnten Steuersystem 10,
Informationssystem 11 und Rumpfsystem über eine Vielzahl von Netzwerkbussen
verbunden sind, schließt
einen Informationserfassungsabschnitt 14 und einen Diagnoseabschnitt 15 ein.
Der Informationserfassungsabschnitt 14 hat einen Protokollwandlungsabschnitt
zum Ermöglichen gemeinsamer
Kommunikationen zwischen der Vielzahl von elektronischen Steuervorrichtungen über die
Vielzahl von Netzwerkbussen, erfasst alle oder einen Teil der Information
(d.h. Diagnoseinformation und/oder Steuerinformation, erfasst durch
die entsprechenden elektronischen Steuervorrichtungen), die sich
im Besitz der entsprechenden elektronischen Steuervorrichtungen
der entsprechenden Systeme 10 bis 12 befinden,
durch die Netzwerkbusse und speichert Fahrzeuginformation (d.h.
Information über das
Fahrzeug). Der Diagnoseabschnitt 15 diagnostiziert das
Fahrzeug basierend auf der Information, die durch den Informationserfassungsabschnitt 14 erfasst
wurde.
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Hier
ist zu erwähnen,
dass jede der elektronischen Steuervorrichtungen 1 bis 9 eine
Selbstdiagnosefunktion aufweisen kann um zu prüfen, ob jeder der Sensoren
Betätigungsglieder
etc. von jedem zu steuernden Objekt normal oder anomal ist. Des
weiteren können
die elektronischen Steuervorrichtungen 1 bis 9 ihre
Selbstdiagnoseinformation an die Netzwerkbusse, mit denen sie jeweils
verbunden sind, übertragen.
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Hier
ist zu erwähnen,
dass im Steuersystem 10 die Übertragung von wichtigen Daten,
die die Sicherheit des Fahrzeugs betreffen können, in einer zuverlässigen Weise
durchgeführt
werden muss, so dass es erforderlich ist, ein Netzwerk unter Verwendung
von betriebssicheren Bussen einzurichten. Zusätzlich ist es auch unerlässlich das
Problem zu verhindern, dass Daten unnötig in das Steuersystem 10 von
außerhalb
des Fahrzeugs eingegeben werden.
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Im
Informationssystem 11 muss eine große Menge an Daten mit hoher
Geschwindigkeit übertragen
werden, so dass es notwendig ist, das Netzwerk unter Verwendung
von Bussen einzurichten, die Datenübertragung mit hoher Geschwindigkeit
und für eine
große
Menge erlauben. Ein Sender-Empfänger und
eine Steuervorrichtung, die die Daten steuern, die durch die Busse
fließen,
sind relativ teuer, und dementsprechend ist es erforderlich, eine
Hochleistungs-CPU in jeder der elektronischen Steuervorrichtungen
des Informationssystems 11 anzubringen.
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Andererseits
ist im Rumpfsystem 12 die erforderliche Übertragungsgeschwindigkeit
relativ niedrig und kann sich auf so einer Ebene befinden, um den
Benutzer nicht das Gefühl
von Unbehaglichkeit zu geben, und der Umfang der zu übertragenden Daten
ist nicht so groß.
Es sind jedoch billige und zuverlässige Netzwerkbusse erforderlich,
um den Preis des Fahrzeugs nicht zu erhöhen. Es werden auch für Steuervorrichtungen
und CPU's, die die
Datenübertragung
im Rumpfsystem 12 steuern, billige mit reduzierten Funktionen
verwendet.
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In
der oben erwähnten
Einrichtung hat zum Beispiel jede der elektronischen Steuervorrichtungen,
die das Steuersystem 10 darstellen, eine Selbstdiagnosefunktion,
und führt
die Fehlerdiagnose so aus, um Anomalien oder Fehlfunktionen von
Sensoren, Messfühlern
und dgl. während
der Reisetätigkeit des
Fahrzeugs zu erkennen. Hier wird angenommen, dass jede der elektronischen
Steuervorrichtungen in den anderen Systemen 11 und 12 keine
solche Selbstdiagnosefunktion aufweist.
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In
diesem Fall ist das Gateway 13 in der Lage, die Ergebnisse
der Selbstdiagnose zu erfassen, die durch jede der elektronischen
Steuervorrichtungen des Steuersystems 10 unter Verwendung
des Informationserfassungssteuerabschnitts 14 durchgeführt wird.
Mit Bezug auf die entsprechenden elektronischen Steuervorrichtungen,
die die anderen Systeme 11 und 12 bilden, erfasst
das Gateway 13 Steuerinformation, die in den entsprechenden
Netzwerkbussen fließt,
welche das Informationssystem 11 und das Rumpfsystem 12 bilden,
unter Verwendung des Informationserfassungsabschnitts 14,
und führt
Fehlerdiagnosen unter Verwendung des Diagnoseabschnitts 15,
basierend auf der erfassten Information durch. Das heißt, sogar
im Fall der elektronischen Steuervorrichtungen des Rumpfsystems 12,
welchen es aufgrund von Kostenbeschränkungen nicht erlaubt ist,
direkt mit teuren Hochgeschwindigkeitsnetzwerkbussen verbunden zu
sein, wie sie im Informationssystem 11 verwendet werden
oder im Fall der elektronischen Steuervorrichtungen des Steuersystems 10,
welchen es auch aufgrund von Sicherheitsbeschränkungen nicht erlaubt ist,
mit den teuren Hochgeschwindigkeitsnetzwerkbussen verbunden zu sein,
um das Eingehen einer großen
Datenmenge zu verhindern, wie jener, die durch das Informationssystem 11 fließt, kann
die Information im Besitz der entsprechenden elektronischen Steuervorrichtungen,
die im Fahrzeug angebracht sind, gesammelt werden, womit es ermöglicht wird,
Fehlerdiagnosen durchzuführen.
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Somit
ist es gemäß der oben
erwähnten
ersten Ausführung
sogar mit einem Fahrzeug möglich, welches
Schwierigkeiten hat, alle elektronischen Steuervorrichtungen mit
einem gemeinsamen Netzwerkbus zu verbinden, und welches eine Vielzahl
von verschiedenen Arten von Netzwerkbussen aufweist, die Betriebsbedingungen
der entsprechenden elektronischen Steuervorrichtungen über die
Netzwerkbusse zu sammeln, wodurch eine umfassende Diagnose durchgeführt werden
kann durch Durchführung von
Fehlerdiagnosen, die auf wechselseitigen Beziehungen zwischen den
entsprechenden elektronischen Steuervorrichtungen basieren.
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Ausführungsform 2
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2 veranschaulicht
in einem Blockdiagramm die Einrichtung einer Fehlerdiagnosevorrichtung
für ein
Fahrzeug gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In 2 schließt die Fehlerdiagnosevorrichtung
gemäß dieser
Ausführung
ein eine Vielzahl von Netzwerkbussen 21 bis 23,
installiert in einem Fahrzeug, und eine Vielzahl von elektronischen
Steuervorrichtungen 24 bis 32, angebracht im Fahrzeug
und verbunden mit diesen Netzwerkbussen 21 bis 23.
Eine Motorsteuerung 24 steuert die Menge der Kraftstoffeinspritzung und
die Zündzeitsteuerung
für einen
Motor des Fahrzeugs, und steuert ebenfalls ein Leerlaufsteuerungsventil.
Eine automatische Getriebesteuerung 25 berechnet das Übersetzungsverhältnis eines
Getriebes aus der Beziehung zwischen der Geschwindigkeit und der
Anzahl der Umdrehungen pro Zeiteinheit des Motors und erzeugt einen
Befehl für
ein Steuerventil des Getriebes, um das berechnete Übertragungsverhältnis an
ein Zielübertragungsverhältnis anzusteuern.
Eine Lenksteuerung 26 steuert einen Lenkmotor, um dem Lenkradbetrieb
des Fahrers behilflich zu sein. Eine Bremsbetriebseinheit 27 ändert die Bremskräfte der
Bremsen, so dass die Räder
des Fahrzeugs während
des Bremseinsatzes nicht blockiert werden. Eine Zugsteuerung 28 erzeugt
einen Befehl zur Verringerung der Anzahl von Umdrehungen pro Zeiteinheit
des Motors, damit die Räder
des Fahrzeuges nicht rutschen oder leer laufen während rascher Beschleunigung
oder während
des Fahrens auf schneebedeckter Straße etc.
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Diese
elektronischen Steuervorrichtungen 24 bis 28 teilen
die entsprechenden Steuerdaten dadurch, dass sie sie über den
Netzwerkbus 21 senden und empfangen. Der Netzwerkbus 21 und
die elektronischen Steuervorrichtungen 24 bis 28 werden
allgemein für
die Vereinfachung der Beschreibung ein Steuersystem genannt.
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Die
Navigationseinheit 29 misst den aktuellen Standort des
Fahrzeugs und sieht die Streckenberatung zum Ziel und Umgebungsinformationen durch
Verwendung von Karteninformation vor. Eine Toneinheit 30 hat
eine Funktion des Wiedergebens von Musikdaten. Diese Einheiten 29 und 30 teilen Steuerinformation
so wie eine Abspielanweisung, eine Lautstärkeanpassungsanweisung und ähnliches,
Videoinformation etc. dadurch, dass sie sie durch den Netzwerkbus 22 senden
und empfangen. Der Netzwerkbus 22 und die Einheiten 29 bis 30 werden
allgemein "ein Informationssystem" für die Vereinfachung
der Darstellung genannt.
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Eine
Türsteuerung 31 öffnet und
schließt
ein Türschloss
durch Erkennen, wenn der Benutzer einen Türschließknopf drückt, und steuert ebenfalls
die vertikale Bewegung von jeder Fensterscheibe auf ähnliche
Weise. Eine Leuchtensystemsteuerung 32 steuert Scheinwerfer,
Blinker, Bremsleuchten, eine Raumleuchte etc. Der Netzwerkbus 23 und
die elektronischen Steuervorrichtungen 31 und 32 werden allgemein
ein "Rumpfsystem" für die Vereinfachung der
Beschreibung genannt.
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Die
entsprechende Netzwerkbusse 21 bis 23 des oben
erwähnten
Steuersystems, Informationssystems und Rumpfsystems sind mit einem
Gateway 33 verbunden. Ein Protokollwandlungsabschnitt 34 verarbeitet
oder wandelt Daten um, die von einem Sender gesandt wurden, in eine
Form angepasst an den Standard eines Netzwerkbusses auf einer Sender-
oder Empfängerseite
in den entsprechenden elektronischen Steuervorrichtungen 24 bis 32,
um es möglich
zu machen, Datensenden und -empfangen dazwischen durchzuführen, z.B.
zwischen der Motorsteuerung 24, verbunden mit dem Netzwerkbus 21 des
Steuersystems und der Navigationseinheit 29, verbunden
mit dem Netzwerkbus 22 des Informationssystems, und sendet
die umgewandelten Daten an den sende- oder empfangsseitigen Netzwerkbus.
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Ein
Informationserfassungsabschnitt 35 erfasst alle oder einen
Teil der Information, die sich im Besitz der entsprechenden elektronischen
Steuervorrichtungen in den entsprechenden Netzwerkbussen 21 bis 23 befindet,
durch die Netzwerkbusse 21 bis 23, und speichert
die so erlangte Fahrzeuginformation. Ein Diagnoseabschnitt 36 beurteilt
umfassend die Information, die durch den Informationserfassungsabschnitt 35 erfasst
wurde, und diagnostiziert den Zustand des Fahrzeugs.
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Hier
ist zu erwähnen,
dass jede der elektronischen Steuervorrichtungen 24 bis 32 eine
Selbstdiagnosefunktion aufweisen kann zum Diagnostizieren, ob Sensoren,
Stellglieder und ähnliches
für jedes zu
steuernde Objekt normal oder anomal sind. Außerdem kann jede der elektronischen
Steuervorrichtungen 24 bis 32 Selbstdiagnoseinformation
an einen damit verbundenen Netzwerkbus senden.
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Hier
wird ein Muster gezeigt, in dem eine integrierte Diagnose des Fahrzeugs
mittels des Diagnoseabschnitts 36 ausgeführt wird,
der im Gateway 33 installiert ist.
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Um
zunächst
den Lenkbetrieb des Fahrers zu überwachen,
erfasst die Steuervorrichtung 26 den Lenkwinkel eines Lenkrads
von einem Lenksensor und sendet ihn an den Netzwerkbus 21.
Um zusätzlich
Streckenberatung für
das Ziel zu geben, sammelt die Navigationseinheit 29 Fahrzeugstandortinformation
von einem GPS-Empfänger
etc. Die Navigationseinheit 29 sammelt ebenfalls Information,
die die Richtung oder den Kurs des Fahrzeugs anzeigt, und sendet
sie an den Netzwerkbus 22. Das Gateway 33 erfasst
den Lenkwinkel und die Fahrzeugstandortinformation mittels des Informationserfassungsabschnitts 35.
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Nehmen
wir zum Beispiel an, dass der Fahrer versucht das Lenkrad unveränderlich
zu halten ohne das Lenkrad zu drehen und das Fahrzeug geradeaus
zu steuern. 3 ist ein Graph, der die Lenkwinkelinformation
veranschaulicht, gesammelt durch den Informationserfassungsabschnitt 35 während dieser
Zeit. In 3 stellt G21 eine Änderung
im Lenkwinkel in Bezug auf die vergangene Zeit dar, wobei die Änderung
weniger als 10 Grad ist. Aus diesem Bild ist zu sehen, dass es im
wesentlichen keine durch den Fahrer durchgeführte Lenkoperation gibt.
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Außerdem ist 4 ein
Graph zur Erläuterung
der Fahrzeugreiserichtungsinformation und der Fahrzeugstandortinformation,
die gleichzeitig durch den Informationserfassungsabschnitt 35 erfasst
wird. In 4 stellt G31 eine vorhergesagte
Reiserichtung des Fahrzeugs dar, erhalten von der Fahrzeugrichtungsinformation;
G32 stellt eine vorhergesagte Änderungstrasse
der aus G21 abgeschätzten
Fahrzeugsstandortinformation dar; und G33 stellt eine Änderungstrasse
der tatsächlichen
Fahrzeugstandortinformation dar.
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Der
Diagnoseabschnitt 36 erkennt eine Lenkanomalie (d.h. eine
Anomalie im Lenksystem) aus der Information in G21 bis G33, erhalten
aus dem Informationserfassungsabschnitt 35 und kann, basierend
auf dem Ergebnis der Erkennung, die Ursache für die Lenkanomalie vorhersagen,
so wie eine Anomalie im Lenkwinkelsensor oder eine Anomalie in der Lenkwinkeleinstellvorrichtung
der Fahrzeugräder oder
eine Anomalie in der GPS Standortinformation. Das heißt, das
Vorsehen in den Geräten,
die im Fahrzeug angebracht sind, von denen vorausgesagt würde, dass
sie ein Problem verursachen, wenn Steuersystemeinheiten, die die
Sicherheit des Fahrzeugs beeinflussen und Unterhaltungssystemeinheiten,
die eine großen
Menge von Daten behandeln, mit einem einzelnen gemeinsamen Netzwerkbus
verbunden sind, eines Diagnoseabschnittes für jedes Gateway, das zwischen
den entsprechenden elektronischen Steuervorrichtungen übertragene
Daten behandelt, macht es möglich,
das gesamte Fahrzeugsystem umfassend zu diagnostizieren, was anders
mittels der Selbstdiagnosefunktion von jeder elektronischen Steuervorrichtung
allein nicht spezifiziert werden könnte.
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Ausführungsform 3
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5A und 5B veranschaulichen
in Blockdiagrammen die Einrichtung einer Fehlerdiagnosevorrichtung
für ein
Fahrzeug entsprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. In 5A und 5B ermöglicht ein
Gateway 41 Kommunikationen zwischen einer Vielzahl von
Netzwerkbussen, die in einem Fahrzeug installiert sind. Eine CPU 42 ist
im Gateway 41 angebracht. Eine CAN Steuervorrichtung 43 sendet
und empfängt
eine CAN Meldung, welche eines der Netzwerkprotokolle ist. Der CAN
Sender-Empfänger 44 wandelt
eine Meldung in ein entsprechendes elektrisches Signal unter der
Anweisung der CAN Steuervorrichtung 43 um, um es an einen
Netzwerkbus zu senden oder wandelt ein aus dem Netzwerkbus empfangenes elektrisches
Signal in eine entsprechende Meldung um, um sie der CAN Steuervorrichtung 43 zu
melden. Der CAN Sender-Empfänger 44 ist
mit einem CAN Netzwerkbus 45 verbunden.
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Ein
IEEE 1394 Controller 46 sendet und empfängt eine IEEE 1394 Meldung,
welche eine der Netzwerkprotokolle ist. Der IEEE 1394 Sender-Empfänger 47 wandelt
eine Meldung in ein entsprechendes elektrisches Signal unter der
Anweisung des IEEE 1394 Controllers 46 um, um es an ein
Netzwerkbus zu senden, oder er wandelt ein aus dem Netzwerkbus empfangenes
elektrisches Signal in eine entsprechende Meldung um, um sie dem
IEEE 1394 Controller 46 zu melden. Der IEEE 1394 Sender-Empfänger 47 ist
mit einem IEEE 1394 Netzwerkbus 48 verbunden.
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Außerdem bezeichnen
die Referenzziffern 49 bis 51 entsprechend eine
CAN Steuervorrichtung, einen CAN Sender-Empfänger
und einen CAN Netzwerkbus für
das CAN Protokoll, ähnlich
zu den Elementen 43 bis 45, aber hier wird vorausgesetzt,
dass die Elemente 49 bis 51 mit einem anderen
lokalen Netzwerk verbunden sind, das verschieden ist von dem, mit
welchem die Elemente 43 bis 45 verbunden sind.
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Ein
Datenpuffer 52 puffert Meldungen, welche durch die CAN
Steuervorrichtungen 43, 49 und den IEEE 1394 Controller 46 über eine
Busleitung 53 empfangen werden. Wenn die CPU 42 eine
Meldung sendet, puffert der Datenpuffer 52 die Meldung
zeitweilig.
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Ein
Flachkabel 54 verbindet die Busleitung 53 und
eine Energieversorgungsleitung etc. mit einem Informationskommunikationsendgeräteverbindungsabschnitt 56,
der später
beschrieben wird, über einen
Verbinder 55. Hier ist zu erwähnen, dass das Flachkabel 54 anders
als ein sogenanntes Flachkabel eine flexible Leitung und ähnliches
einschließt, was
verwendet wird, um die Busleitung 53 und die Energieversorgungsleitung
zu verlängern.
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Außerdem ist
der Informationskommunikationsendgeräteverbindungsabschnitt 56 mit
einer Antenne 57, einem Funkfrequenzmodul (RF) 58 und
einem Basisbandmodul 59 versehen, und verbindet das Gateway 41 mit
einem Informationskommunikationsendgerät in der Form eines in Besitz
des Fahrers befindlichen Mobiltelefons 60 über eine
drahtlose oder Funkverbindung.
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Wie
in 5B veranschaulicht, wird z.B. angenommen, dass
Referenzziffer 61 ein anderes Mobiltelefon ist, welches
in der Zukunft entwickelt werden wird und welches sich in einem
drahtlosen Verbindungssystem vom Mobiltelefon 60 unterscheidet, wie
in 5A veranschaulicht. Ein Informationskommunikationsendgeräteverbindungsabschnitt 62 entspricht
dem drahtlosen Verbindungssystem des Mobiltelefons 61,
und ist versehen mit einer Antenne 63, einem Radiofrequenzmodul
(RF) 64, einem Basisbandmodul 65 und einem Verbinder 55. Der
Informationskommunikationsendgeräteverbindungsabschnitt 62 ist
in der Lage, Daten an die Busleitung 53 des Gateway 41 über das
Flachkabel 54 zu senden, so wie es der Informationskommunikationsendgeräteverbindungsabschnitt 56 tut.
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Betrachten
wir hier zum Beispiel den Fall, in dem in der CPU 42 Fehlerprüfungen in
einer Vielzahl von elektronischen Steuervorrichtungen durchgeführt werden,
die mit der CPU 42 über
die Netzwerkbusse 45, 48 und 51 verbunden
sind, und die Ergebnisse der Diagnosen werden an ein externes Informationszentrum übertragen,
so wie einen Autohändler
etc.
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Die
Ergebnisse der in der CPU 42 durchgeführten Fehlerprüfungen werden
als eine Sendeanforderung oder eine Sendemeldung an das Mobiltelefon,
an das Basisbandmodul 59 des Informationskommunikationsendgeräteverbindungsabschnitts 56 über die
Busleitung 53 gemeldet. Im Basisbandmodul 59 wird
die gemeldete Meldung einer Größenumwandlung
unterzogen und dann an das Hochfrequenzmodul 58 übertragen.
Im Hochfrequenzmodul 58 wird die empfangene Meldung einer
Trägerschwingung überlagert
und durch die Antenne 57 in die Luft ausgestrahlt. Das
Mobiltelefon 60 empfängt die
ausgestrahlte Meldung und meldet die empfangene Meldung an das Informationszentrum über ein Mobiltelefonnetz.
Hier ist zu erwähnen,
dass obwohl die empfangene Meldung direkt aus dem Mobiltelefonnetz
an das Informationszentrum gemeldet wird, die empfangene Meldung
stattdessen vom Mobiltelefonnetz in das Internet oder ähnliches
gesendet werden kann.
-
Andererseits
wird die vom Informationszentrum an das Mobiltelefonnetz direkt
oder über
das Internetz gesandte Meldung vom Mobiltelefon 60 im Fahrzeug
empfangen. Das Mobiltelefon 60 sendet den Inhalt der empfangenen
Meldung drahtlos oder per Funkverbindung. Die Antenne 57 des Informationskommunikationsendgeräteverbindungsabschnitts 56 empfängt den
Inhalt der Meldung. Im Hochfrequenzmodul 58 wird der Inhalt
der empfangenen Meldung in eine entsprechende Hochfrequenz umgewandelt,
welche dann an das Basisbandmodul 59 übertragen wird. Das Basisbandmodul 59 meldet die
Wellenform der Meldung über
die Busleitung 54 an die CPU 42, in der eine sachgerechte
Verarbeitung durchgeführt
wird.
-
Das
heißt,
die Daten der Vielzahl elektronischer Steuervorrichtungen im Fahrzeug
werden im Gateway 41 verarbeitet, und die so verarbeiteten
Daten können über das
Mobiltelefon 60 aus dem Fahrzeug gesendet werden, wobei
die aus den externen Informationszentrum gemeldeten Daten durch das Mobiltelefon
empfangen und im Gateway 41 verarbeitet werden können. Entsprechend
wird es für
den Fahrer möglich,
eine Meldung zwischen dem Fahrzeug und dem externen Informationszentrum
auszutauschen, ohne das Verfahren des bewussten Verbindens des Mobiltelefons
mit der im Fahrzeug angebrachten Ausrüstung durchzuführen.
-
Neben
wir andererseits an, dass der Fahrer ein neues Mobiltelefon kauft
und in Besitz hat, d.h. das Mobiltelefon 61, wie in 5B gezeigt,
das unterscheidet sich im drahtlosen Kommunikationssystem von dem
in 5A dargestellten.
-
In
diesem Fall wird der Informationskommunikationsendgeräteverbindungsabschnitt 56 im
Fahrzeug, wie in Bild 5A gezeigt, bei einem Autohändler oder ähnlichem
gelöst
und entfernt, und anstelle dessen wird ein neuer Informationskommunikationsendgeräteverbindungsabschnitt 62,
der dem drahtlosen oder Radiokommunikationssystem des Mobiltelefons 61,
wie in 5B gezeigt, entspricht, mit
dem Flachkabel 54 über
den Verbinder 55 verbunden, wie in 5A gezeigt.
Dies dient dazu, um es zu ermöglichen,
die vorhandene Vorrichtung an das neue drahtlose oder Radiokommunikationssystem
anzupassen, wobei die Kosten des Austauschs reduziert werden im
Vergleich zu dem Fall, in dem das Gateway 41 selbst durch
ein neues ersetzt wird.
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Ausführungsform 4
-
6 veranschaulicht
in einem Blockdiagramm die Einrichtung einer Fehlerdiagnosevorrichtung
für ein
Fahrzeug gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In 6 ermöglicht ein
Gateway 70 Kommunikationen zwischen einer Vielzahl von
Arten von Netzwerkbussen. Das Gateway 70 schließt ein eine
CPU 71, einen Datenpuffer 72, einen Kommunikationsabschnitt 73 und ein
Speichermedium 77, die gemeinsam miteinander über eine
Busleitung 78 verbunden sind. Der Kommunikationsabschnitt 73 ist
mit einer Vielzahl von Netzwerkbussen 74 bis 76 verbunden,
angebracht in einem Fahrzeug für
Kommunikationen und einer Vielzahl von elektronischen Steuervorrichtungen,
die ebenfalls im Fahrzeug angebracht sind. Die Netzwerkbusse 74 bis 76 können entsprechend
verschiedenartig oder gleichartig sein. Das Speichermedium 77 ist
vorzugsweise ein nichtflüchtiges
Speichermedium, so wie ein Flash-ROM etc. welches den darin gespeicherten
Inhalt sogar dann erhalten kann, wenn die Energieversorgung für Gateway 70 unterbrochen wird.
-
Weiterhin
kann ein Informationskommunikationsendgeräteverbindungsabschnitt 79 mit
einem Informationskommunikationsendgerät so wie einem Mobiltelefon über drahtlose oder
Funkverbindungen verbunden sein zum Steuern der Übertragung von Information
vom Mobiltelefon zur Busleitung 78 wie auch der Übertragung
von Daten, welche dem Gateway 70 über die Busleitung 78 an
das Mobiltelefon gemeldet werden.
-
Des
weiteren verkörpert
Referenzziffer 80 den befugten Benutzer oder Besitzer des
Fahrzeugs, und Referenzziffer 81 verkörpert ein Mobiltelefon in Besitz
des Fahrzeugbesitzers, wohingegen Referenzziffer 82 eine
dritte Seite und Referenzziffer 83 ein Mobiltelefon im
Besitz der dritten Seite 82 verkörpert.
-
Wenn
eine Person oder der befugte Benutzer 80 ein Fahrzeug kauft,
wird innewohnende oder charakteristische Information, die spezifisch
für das Mobiltelefon
in Besitz der Person ist, so wie die physikalische Adresse des Mobiltelefons 81,
im Speichermedium 77 beim Autohändler oder ähnlichem gespeichert. Hier
ist zu erwähnen,
dass innewohnende Information, die spezifisch für ein Mobiltelefon in Besitz
einer anderen Person oder eines befugten Anwenders, so wie eines
Familienmitglieds, eines Angestellten des Händlers etc. ist, der es erlaubt
ist, das gleiche Fahrzeug zu handhaben, im Speichermedium 77 gespeichert
werden kann.
-
Wenn
der befugte Benutzer 80 für gewöhnlich das Fahrzeug verwendet,
versucht der Informationskommunikationsendgeräteverbindungsabschnitt 79 eine
Verbindung mit dem Mobiltelefon 81 über drahtlose oder Funkverbindung
herzustellen. In diesem Fall erfasst der Informationskommunikationsendgeräteverbindungsabschnitt 79 innewohnende
oder charakteristische Information, so wie die physikalische Adresse
des Mobiltelefons 81, und vergleicht sie mit derselben
Information, die vorab im Speichermedium 77 gespeichert
wird. Wenn die innewohnende Information des Mobiltelefons 81 und
die im Speichermedium 77 gespeicherte innewohnende Information
miteinander übereinstimmen,
wird bestimmt, dass die Person, die das Mobiltelefon 81 hat,
der autorisierte Besitzer oder Benutzer ist, wodurch der Person
erlaubt wird, das Fahrzeug in der üblichen Weise zu benutzen.
-
Wenn
in Gegensatz dazu die dritte Seite 82 versucht, in das
Fahrzeug zwecks Diebstahls, Vandalismus und desgleichen zu gelangen,
stellt der Informationskommunikationsendgeräteverbindungsabschnitt 79 ähnlich eine
Verbindung mit dem Mobiltelefon 83 über ein drahtloses oder Funkkommunikationssystem
her, wie oben beschrieben, erfasst innewohnende Information so wie
die physische Adresse des Mobiltelefons 83, und vergleicht
sie mit der Information, die vorab im Speichermedium 77 gespeichert wird.
-
Die
innewohnende Information des Mobiltelefons 83 ist jedoch
im Speichermedium 77 nicht registriert oder aufgezeichnet, und
daher betrachtet Gateway 70 diese Person als eine dritte
Seite, die nicht der befugte Benutzer ist und speichert diese Information
im Speichermedium 77.
-
Es
ist zu bemerken, dass zu dieser Zeit private Information, so wie
die Telefonnummer des Mobiltelefons 83 der dritten Seite 82,
die das Mobiltelefon 83 hat, im Speichermedium 77 gespeichert
werden kann. Außerdem
kann zusätzlich
zum Speichern der privaten Information die Steuerung, die den Betrieb
des Fahrzeugs betrifft, eingeschränkt oder abgebrochen werden.
Außerdem
kann eine Benachrichtigung unter Verwendung des Mobiltelefons 83 an eine
externe Organisation, so wie ein Informationszentrum, die Polizei
oder ähnliches
vorgenommen werden.
-
Ausführungsform 5
-
7 ist
ein Flussdiagramm zum Erklären einer
Fehlerdiagnosevorrichtung für
ein Fahrzeug gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Dieses Flussdiagramm zeigt eine Arbeitsvorgangsfolge
der Vorrichtung, wenn die tägliche
Inspektion eines Fahrzeugs mit externen Kommunikationsfunktionen
wie in den oben beschriebenen Ausführungsformen automatisch vorgenommen wird
bei der Verfügbarkeit
oder Nutzungsrate externer Kommunikationen (z.B. der Anzahl von
Verbindungen zu einem externen Informationszentrum) von ungefähr einmal
pro Tag, um die Verfügbarkeit
der externen Kommunikationsfunktionen und daher die Gewinne von
Händlern,
kommunikationsbezogener Unternehmen etc. zu verbessern und gleichzeitig Vorteile
für den
Besitzer des Fahrzeugs vorzusehen.
-
Zuerst
wird in Schritt S1 eine automatische tägliche Untersuchungsabfolge
gestartet.
-
Wenn
der Fahrer den Motor des Fahrzeugs startet, zum Beispiel zwecks
Pendelns am Morgen, wird das Starten des Motors in Schritt S2 festgestellt, und
dann geht der Steuerprozess zu Schritt S3 über.
-
In
Schritt S3 wird Information über
die Temperatur des Motorkühlwassers, über die
die Motorsteuerung verfügt,
erfasst, und der Steuerprozess geht über zu Schritt S4.
-
In
Schritt S4 wird aus der Tatsache, dass die Wassertemperatur ausreichend
niedrig ist, zum Beispiel zur Zeit des Pendelns am Morgen, bestimmt, dass
der Motorstart der erste des Tages ist, und der Steuerprozess geht über zu Schritt
S5. Hier ist zu erwähnen,
dass wenn der Motor ein paar Minuten nachdem er gestoppt wurde erneut
gestartet wird, die Wassertemperatur hoch sein wird und nicht unterhalb eines
vorgeschriebenen Wertes ist, in dem Fall eines Fahrzeuges so wie
eines Auslieferungsfahrzeuges, für
das das Starten und Starten des Motors häufig wiederholt wird, so wird
bestimmt, dass das Starten des Motors nicht das erste des Tages
ist. Danach geht der Steuerprozess zu Schritt S9 über, wo
der Service beendet wird.
-
In
Schritt S5 werden die Daten so wie die für die Sensoren und Betätigungsglieder,
die für
die Inspektion benötigt
werden, von den entsprechenden elektronischen Steuervorrichtungen
erfasst, und der Steuerprozess geht zu Schritt S6 über.
-
In
Schritt S6 werden ferner Kilometerstandsdaten von einer Instrumentenanzeigevorrichtung
erfasst und der Steuerprozess geht zu Schritt S7 über.
-
In
Schritt S7 werden die Daten, die für eine Inspektion in den vorbenannten
Schritten erfasst wurden, an ein externes Informationszentrum übertragen,
um den Service davon anzufordern.
-
Im
Informationszentrum wird nach Erhalt der Daten für die Inspektion festgestellt,
ob die Daten normal oder anomal sind, und die Bearbeitung wird gemäß der Ergebnisse
dieser Feststellung durchgeführt.
Außerdem
wird die Zeit für
den Austausch von Verbrauchsartikeln anhand der Kilometerstandsdaten
geschätzt.
Wenn es Zeit für
einen Austausch ist, werden die Daten zum Führen eines Austauschservice
etc. ebenfalls an das Fahrzeug gesandt, zur selben Zeit zusammen
mit den Daten der Inspektionsergebnisse.
-
Wenn
die Daten der oben erwähnten
Inspektionsergebnisse etc. im Fahrzeug empfangen werden, werden
die Daten dem Fahrer in Schritt S8 angezeigt, und der Service in
Schritt S9 beendet.
-
Die
obigen Operationen werden zum Beispiel gesteuert durch die CPU im
Gateway in der dritten und vierten Ausführungsform, wie in 5A, 5B oder 6 veranschaulicht
wird.
-
Ausführungsform 6
-
8 veranschaulicht
in einem Blockdiagramm die Einrichtung einer Fehlerdiagnosevorrichtung
für ein
Fahrzeug gemäß einer
sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In 8 verkörpert Bezugsziffer 90 ein
Fahrzeug: Referenzziffer 91 verkörpert ein externes Informationsnetzwerk, welches
Daten mit dem Fahrzeug 90 austauschen kann; und Referenzziffer 92 verkörpert eine
Fahrzeugdiagnosevorrichtung, die bei einem Händler oder ähnlichem installiert ist.
-
Ein
Gateway 93 ermöglicht
Verbindung zwischen einer Vielzahl von elektronischen Steuervorrichtungen,
angebracht im Fahrzeug 90, durch einen Netzwerkbus 94.
Besitzdaten 95, so wie Fahrzeuginformation etc., werden
von der Vielzahl elektronischer Steuervorrichtungen über den
Netzwerkbus 94 erhalten und in einem Speichermedium so
wie einem Speicher etc. gespeichert. Ein Beglaubigungsabschnitt 96 beglaubigt,
ob der auf das Gateway 93 zugreifende Knoten ein offizieller
(formeller) registrierter Knoten ist, und verweigert eine Verbindung
mit einem inoffiziellen (informellen) Knoten (d.h. ein Knoten, der nicht
registriert ist) oder erlegt eine bestimmte Restriktion darauf.
Ein Verschlüsselungsabschnitt 97 verschlüsselt die
Besitzdaten 95 um zu verhindern, dass sie an eine dritte
Seite durchsickern. Ein Entschlüsselungsabschnitt 98 entschlüsselt Daten
von anderen Knoten mit einem freigegebenen Schlüssel, wenn die Daten verschlüsselt sind.
Um zu prüfen,
ob die Besitzdaten 95 durch Dritte gefälscht wurden, wenn Daten als
die Besitzdaten 95 in Besitz genommen werden, führt ein
Signaturabschnitt 99 eine vorgeschriebene Berechnung durch,
welche vor Dritten geheimgehalten wird, unter Verwendung der Besitzdaten 95 und
bewahrt das erhaltene Ergebnis auf. Wenn folglich eine ähnliche
Berechnung für
die Besitzdaten durchgeführt
wird, die seitens Dritter gefälscht
wurden, unterscheidet sich das Ergebnis einer solchen Berechnung
vom aufbewahrten Ergebnis, so dass der Signaturabschnitt 99 die
Fälschung finden
kann. Der Beglaubigungsabschnitt 96, der Verschlüsselungsabschnitt 97,
der Entschlüsselungsabschnitt 98 und
der Signaturabschnitt 99 bilden zusammen einen Informationsschutzverarbeitungsabschnitt
zur Durchführung
von Schutzverarbeitung für
die Besitzdaten. Hier ist zu erwähnen, dass
der Beglaubigungsabschnitt 96 Kryptographie mit einem öffentlichen
Schlüssel
etc. einschließen kann
um zu verhindern, dass Dritte einen Kode dechiffrieren können, durch
Austausch eines Chiffrierschlüssels
mit einem zugreifenden Knoten, während der
Dechiffrierschlüssel
geheim gehalten wird, wenn die Beglaubigung mit dem zugreifenden
Knoten richtig durchgeführt
wird.
-
Nehmen
wir zum Beispiel für
die obigen Einrichtung an, dass eine dritte Seite zwecks Lauschens oder ähnlichem
die Daten der Fahrzeuginformation erfasst hat, die außerhalb
des Fahrzeugs 90 durch Einsatz eines externen Informationsnetzwerks 91 übertragen
wurden. Da jedoch das Fahrzeug 90 Fahrzeuginformation außerhalb überträgt, wurde
die Beglaubigung mit dem zugreifenden Knoten bereits durch den Beglaubigungsabschnitt 96 beendet,
und deshalb ist der Chiffrierschlüssel ausgetauscht, so dass
die Fahrzeuginformation durch den Verschlüsselungsabschnitt 97 verschlüsselt wurde.
Im Ergebnis kann die dritte Seite, die keinen Dechiffrierschlüssel hat,
die verschlüsselte
Fahrzeuginformation nicht entziffern.
-
Wenn
außerdem
Dritte versuchen, die Besitzdaten 95 im Fahrzeug oder Daten
von der Vielzahl von elektronischen Steuervorrichtungen unter Einsatz
eines Anschlusses zur Verbindung mit der Fahrzeugdiagnosevorrichtung 92 zu
lesen, oder wenn Dritte zum Beispiel versuchen, illegal Daten vom
Anschluss an die elektronische Steuervorrichtungen zu übertragen,
wird die Beglaubigung durch den Beglaubigungsabschnitt 96 nicht
richtig durchgeführt,
da der Anschluss kein Knoten ist, zu dem die Fahrzeugdiagnosevorrichtung 92 etc.
vorab registriert ist. Im Ergebnis ist es unmöglich, interne Daten im Fahrzeug
zu lesen oder illegal Daten zu übertragen.
-
Außerdem selbst
wenn Dritte illegal die Besitzdaten 95 umgeschrieben haben,
so z.B. Fehlerdiagnoseergebnisse etc., die sich im Besitz von Gateway 93 befinden,
unterscheidet sich das Ergebnis einer Berechnung, signiert durch
den Signaturabschnitt 99, vom Ergebnis einer Berechnung
nach Umschreiben durch den Signaturabschnitt 99. Deshalb ist
es erwiesen, dass ein illegales Umschreiben stattgefunden hat und
deshalb verursachen illegale Daten keine Störungen.
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Ausführungsform 7
-
9 veranschaulicht
in einem Blockdiagramm die Einrichtung einer Fehlerdiagnosevorrichtung
für ein
Fahrzeug gemäß einer
siebten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In 9 bezeichnet
Referenzziffer 100 ein im Fahrzeug installiertes Gateway,
und Referenzziffern 101 bis 103 bezeichnen eine
Vielzahl elektronischer Steuervorrichtungen, die im Fahrzeug installiert
sind. Das Gateway 100 und die elektronischen Steuervorrichtungen 101 bis 103 sind
mit einer Energieversorgung 104 verbunden, so wie eine
Batterie über
einen Zündschlüssel 105.
Ein Energieversorgungssteuerabschnitt 106 ist im Gateway 100 zum
Steuern der elektrischen Energieversorgung angebracht. Das Gateway 100 schließt eine
CPU 107 ein.
-
Während des
normalen Fahrens des Fahrzeugs, d.h. wenn sich der Zündschlüssel 105 im
Zustand "EIN" befindet, ist die
Energieversorgung 104 elektrisch mit dem Gateway 100 und
den elektronischen Steuervorrichtungen 101 bis 103 verbunden, so
dass sie jeweils Steueroperationen durchführen.
-
Andererseits
wird die Versorgung der elektronischen Steuervorrichtungen 101 bis 103 mit
elektrischer Energie unterbrochen, wenn der Motor gestoppt oder
das Fahrzeug mit dem Zündschlüssel 105 in
einem Zustand "AUS" geparkt wird, aber
dem Energieversorgungssteuerungsabschnitt 106 des Gateways 100 wird
Energie zugeführt.
-
Der
Energieversorgungssteuerabschnitt 106 überwacht die dorthin zugeführte elektrische
Energie und führt
der CPU 107 mit einem Zyklus von einmal pro ein paar Sekunden
Energie zu. Hier ist zu erwähnen,
dass der Energieversorgungsabschnitt 106 eingerichtet sein
kann, um der CPU 107 Energie fortlaufend oder jederzeit
zuzuführen
anstelle einer zeitweiligen Energieversorgung. Außerdem kann
die CPU 107 einen Energiesparmodus aufweisen, und die CPU 107 kann
durch Schalten des Zündschlüssels 105 in
den Energiesparmodus versetzt werden.
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Da
der CPU 107 Energie von der Energieversorgung 104 unter
der Steuerung des Energieversorgungssteuerabschnitts 106 zugeführt wird,
ist das Gateway 100 in der Lage, den vorgeschriebenen Betrieb
sogar im Zustand durchzuführen,
in dem der Zündschlüssel 105 ausgeschaltet
ist.
-
Ausführungsform 8
-
10 veranschaulicht
in einem Blockdiagramm die Einrichtung einer Fehlerdiagnosevorrichtung
für ein
Fahrzeug gemäß einer
achten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In 10 verkörpert Referenzziffer 110 einen
Trigger, so wie eine Feststellbremse, die von einem Diagnoseservicebenutzer
verwendet wird, um den Willen des Benutzers auszudrücken, den
Fehlerdiagnoseservice abzubrechen, und dies kann durch eine Operation
des Setzens eines Umschalthebels aus einer Parkposition "P" in eine Fahrposition "D" geschehen. Referenzziffer 111 verkörpert eine
Signalleitung oder Leiterbahn zum Mitteilen des Fakts, dass der
Servicebenutzer den Willen zum Abbruch ausgedrückt hat, so wie durch Bedienen
der Feststellbremse 110, und solch eine Meldung kann als
ein Unterbrechungssignal gesendet werden.
-
Eine
umfassende Fahrzeugfehlerdiagnosevorrichtung 112 ist in
einem Gateway vorgesehen, und sie stellt ein Mittel dar, welches
im Fahrzeug angebracht ist zum Diagnostizieren einer Vielzahl elektronischer
Steuervorrichtungen und einer Vielzahl von Objekten, die dadurch
im Fahrzeug zu steuern sind. Die umfassende Fahrzeugfehlerdiagnosevorrichtung 112 schließt eine
CPU 113 ein, welche ein Prozessor für die eigentliche Durchführung der
Fehlerdiagnosen ist.
-
Nehmen
wir nun an, dass der Servicebenutzer den Fehlerdiagnoseservice der
Fehlerdiagnoseservicevorrichtung 112 für eine Inspektion vor dem Fahren
benutzt.
-
Wenn
eine Anforderung zum Abbrechen des Fehlerdiagnoseservice zum sofortigen
Starten des Fahrzeugs aus Gründen
der Bequemlichkeit für
den Servicebenutzers auftritt, muss der Servicebenutzer keine speziellen
oder komplizierten Operationen durchführen, sondern folgt dem gewöhnlichen
Verfahren zum Starten des Fahrzeugs. Das heißt, der Benutzer drückt die
Feststellbremse 110 einfach nieder oder löst sie in
einer gewöhnlichen
Weise, worauf ein Abbruchsignal an die CPU 113, die in
der Fehlerdiagnosevorrichtung 112 angebracht ist, über die
Signalleitung 111 gesendet wird.
-
Bei
Erhalt des Abbruchsignals stoppt die CPU 113 sofort den
Fehlerdiagnoseservice und geht in einen üblichen Betriebszustand über. So
kann der Servicebenutzer den Fehlerdiagnoseservice abbrechen, ohne
irgendeine spezielle Handlung durchzuführen und das Fahrzeug wie gewöhnlich fahren.
-
Ausführungsform 9
-
11 veranschaulicht
in einem Blockdiagramm die Einrichtung einer Fehlerdiagnosevorrichtung
für ein
Fahrzeug gemäß einer
neunten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In 11 speichert
eine Datenbasis 120 Informationen über Erscheinungen, die durch
mögliche
Fehler verursacht werden, welche in einem Fahrzeug 112 stattfinden
würden
ebenso wie Diagnoseverfahren, die notwendig sind, um die Erscheinungen
zu diagnostizieren. Ein Suchabschnitt 121 durchsucht die
Datenbasis 120 nach einer Fehlererscheinung und einem zugehörigen Diagnoseverfahren
zum Diagnostizieren der Fehlererscheinung unter Verwendung der Fehlererscheinung
als einen Suchbegriff. Ein Selektionsabschnitt 122 erfasst
aus der Datenbasis 120 Fehlererscheinungen, welche in Fahrzeug 125 stattfinden können, wandelt
sie in passende Formen um, aus denen der Benutzer eine Auswahl treffen
kann, und zeigt sie dem Benutzer in der umgewandelten Form an. Referenzziffer 123 bezeichnet
einen Besitzer des Fahrzeugs 125. Ein Störungsdiagnoseabschnitt 124 empfängt ein
Diagnoseverfahren, welches aus der Datenbasis 120 im Ergebnis
der durch den Suchabschnitt 121 durchgeführten Suche
erhalten wurde und führt
die eigentliche Diagnose des Fahrzeugs 125 gemäß dem Diagnoseverfahren
durch. Die Datenbasis 120, der Suchabschnitt 121 und
der Störungsdiagnoseabschnitt 124 sind
in das Gateway eingeschlossen. Außerdem stellt in 12 Referenzziffer 126 ein
Beispiel der in der Datenbasis 120 gespeicherten Daten
dar.
-
Nehmen
wir nun an, dass der Besitzer 123 des Fahrzeugs 125 eine
Störung
im Fahrzeug 125 empfindet, und dabei ist, eine Diagnose
zu starten. Hier wird angenommen, dass der Inhalt der Störung darin
besteht, dass der Benutzer 123 versucht hat, den Motor
zu starten, aber die Startzeit, bevor der Motor gestartet wurde,
als zu lang empfand.
-
In
diesem Fall wandelt der Selektionsabschnitt 122 die in
der Datenbasis 120 registrierten Fehlererscheinungen in
eine für
den Besitzer wählbare
Form als eine Liste um.
-
Der
Besitzer 123 wählt
die Fehlererscheinung aus, die im Fahrzeug 125 erzeugt
wurde, aus der Liste der Fehlererscheinungen, vorgelegt durch den
Selektionsabschnitt 122. Mit anderen Worten, der Besitzer 123 wählt einen
Punkt "Startzeit
ist zu lang" aus
der einer Kategorie "außerstande
gut zu starten" in
den Fehlererscheinungen aus den Daten 126. Der Selektionsabschnitt 122 meldet
dem Suchabschnitt 121 die gewählte Fehlererscheinung. Der
Suchabschnitt 121 durchsucht die Datenbasis 120 unter
Verwendung der gemeldeten Fehlererscheinung "außerstande
gut zu starten – Startzeit
ist zu lang" als
einen Suchbegriff.
-
Das
als ein Ergebnis der Suche erfasste Diagnoseverfahren ist eines
beschrieben als "Batteriespannung,
Zündspule,
Injektor, und Schrittmotor", welches
dann dem Störungsdiagnoseabschnitt 124 gemeldet
wird. Gemäß dem gemeldeten
Diagnoseverfahren "Batteriespannung,
Zündspule,
Injektor, und Schrittmotor" diagnostiziert
der Störungsdiagnoseabschnitt 124 diese
Elemente des Fahrzeugs 125.
-
Mit
anderen Worten ist es für
den Besitzer 123 des Fahrzeugs 125 nicht notwendig,
einem Händler
die im Fahrzeug 125 auftretende Störung mündlich mitzuteilen. Auch kann
beim Händler
eine genaue Fehlerdiagnose durchgeführt werden, ohne dass es notwendig
ist, ein Diagnosehandbuch zu studieren, was es möglich macht, die Arbeitseffektivität zu verbessern.
-
Hier
ist zu erwähnen,
dass jedes der folgenden Datenbasis 120, Suchabschnitt 121,
Benutzerselektionsabschnitt 122 und Störungsdiagnoseabschnitt 124 im
Fahrzeug 125 installiert sein können oder in einem Informationszentrum
des Händlers oder
desgleichen angeordnet sein können,
so dass sie über
drahtlose oder Funkverbindungen vom Fahrzeug 125 genutzt
werden können.
Außerdem
kann im Störungsdiagnoseabschnitt 124 deren
Funktion durch Handbetrieb eines Servicemitarbeiters etc. oder durch
den automatischen Betrieb einer Maschine ausgeführt werden.
-
Es
sollte erwähnt
werden, dass eine Fehlerdiagnosevorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden
Erfindung in keiner Weise auf die oben erwähnten entsprechenden Ausführungsformen
begrenzt ist, sondern dass deren verschiedene Änderungen oder Modifikationen
natürlich
durchgeführt werden
können,
ohne dass vom Bereich oder Geist der vorliegenden Erfindung, wie
in den hinzugefügten Patentansprüchen definiert,
abgewichen wird.
-
Wie
in der vorgehenden Beschreibung beschrieben, kann die vorliegende
Erfindung die folgenden bemerkenswerten Vorteile vorsehen.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung, ist es sogar mit einem Fahrzeug möglich, welches Schwierigkeiten
bei Verbinden aller elektronischen Steuervorrichtungen mit einem
gemeinsamen Netzwerkbus hat und welches eine Vielzahl von verschiedenen
Arten von Netzwerkbussen aufweist, die Betriebszustände der
entsprechenden elektronischen Steuervorrichtungen über die
Netzwerkbusse zu sammeln, wodurch eine umfassende Diagnose erstellt
werden kann durch Durchführung
von Fehlerdiagnosen, die auf gegenseitigen Beziehungen zwischen
den entsprechenden elektronischen Steuervorrichtungen beruhen.
-
Ferner
sind Drahtanordnungen, Verbindungsoperationen und dgl. nicht erforderlich
für den Zweck,
Mobiltelefone verfügbar
zu machen. Somit können
Montagekosten vermieden werden, und dem Benutzer bleiben Beschwerlichkeiten
erspart.
-
Außerdem,
sogar wenn es eine Änderung
im Kommunikationssystem zum Kommunizieren mit Mobiltelefonen gibt,
kann der Benutzer oder Besitzer des Fahrzeugs einen ähnlichen
Dienst wie vorher benutzen.
-
Außerdem kann
im Fall, dass das Fahrzeug gestohlen wurde, die Information über ein
Mobiltelefon, welches durch einen Verbrecher getragen wird, und
des Verbrechers private Information, die im Mobiltelefon gespeichert
ist, als elektronische Information erhalten werden, die nutzbar
ist, den Verbrecher genau zu benennen, wodurch es möglich gemacht wird,
die zur Lösung
des Problems notwendige Zeit zu verkürzen.
-
Des
weiteren ist es sogar im Fall von Fahrzeugen der letzten Jahre,
die weniger fehleranfällig sind,
möglich,
Nutzer mit Dienstleistungen wie Inspektion der Fahrzeuge vor Fahrtantritt
zu versehen. Im Ergebnis kann ein Informationsverteiler die Benutzer
sogar dann leicht einschließen,
wenn die Seite des Informationszentrums nicht die Betriebszustände aller
dem Service unterliegenden Fahrzeuge abfängt. Deshalb können die
Gewinne für
den Informationsverteiler, der den Service vorsieht, verbessert
werden.
-
Andererseits
kann das Durchsickern von Informationen nach außerhalb des Fahrzeugs verhindert
werden, und selbst dann, wenn Information durchsickern sollte, ist
die Information geschützt,
so dass es möglich
ist, sich daraus ergebenden Schaden zu verhindern.
-
Überdies
ist es möglich,
Diagnosen in notwendigen Steuervorrichtungen in einer Umgebung durchzuführen, die
schwierig zu diagnostizieren ist, so wie zum Zeitpunkt, wenn ein
Zündschlüssel ausgeschaltet
ist, während
der Zeit, wenn der Motor startet, etc.
-
Weiter
noch ist es möglich,
den automatisch betriebenen Fehlerdiagnoseservice gemäß dem Komfort
des Nutzers frei abzubrechen.
-
Außerdem ist
es im Fall, in dem eine Diagnose durch eine bei einem Händler installierte
Diagnosevorrichtung durchgeführt
wird, für
den Fahrer des Fahrzeugs nicht notwendig, dem Händler die Beschaffenheit der
im Fahrzeug auftretenden Störung mündlich mitzuteilen.
Weiterhin kann der Händler, selbst
wenn er das Diagnosehandbuch nicht kennt, das Ergebnis der Fehlerdiagnose
gemäß einem
korrekten Diagnoseverfahren erhalten und so die Fehlerdiagnose in
einer effizienten Weise durchführen.