DE4027626A1

DE4027626A1 - Einrichtung zur erfassung von diagnosedaten von elektronik-einheiten in einem kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE4027626A1
Application number: DE4027626A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dipl Ing Forchert; Ulrich Dipl Ing Visel
Original assignee: Daimler Benz AG; Mercedes Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1990-08-31
Filing date: 1990-08-31
Publication date: 1992-03-12
Also published as: ITRM910638A0; GB2248942B; FR2666418B1; JPH0711471B2; GB2248942A; ITRM910638A1; GB9118402D0; JPH05240741A; IT1250765B; DE4027626C2; FR2666418A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erfassung von Diagnosedaten von Elektronik-Einheiten in einem Kraftfahr zeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-A1-37 31 836 ist ein Fehlerdiagnosesystem für Elektronik-Einheiten eines Kraftfahrzeugs bekannt, welches dafür ausgelegt ist, von Elektronik-Einheiten mit Selbst diagnosefunktion Fehlersignale aufzunehmen und zur Anzeige zu bringen. Dabei enthält ein Fahrzeug wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Elektronik-Einheiten, die Selbstdiag nosefunktionen haben und zu diesem Zweck jeweils mit einem Mikrocomputer, einem Speicher etc. ausgestattet sind. Diagnosesignale der einzelnen Elektronik-Einheiten sind an einen Stecker geführt, an welchem ein Diagnosetester mit Tasten und einem Display angeschlossen werden kann. Das Display ist vorgesehen, um Daten anzuzeigen, welche von einer jeweils - über die Tastatur - ausgewählten Elektro nik-Einheit gesendet werden, wobei gleichzeitig ein Code angezeigt wird, welcher die ausgewählte Elektronik-Einheit bezeichnet. Die Datenübertragung vom Stecker zum Display geschieht parallel. Um die Diagnose durchzuführen, werden an dem mit den Elektronik-Einheiten zuvor verbundenen Diagnosetester Tasten in vorbestimmter Sequenz betätigt, so daß sukzessive eine jede der Elektronik-Einheiten ausge wählt werden kann. Dies geschieht durch Eingabe eines Codes, welcher die entsprechende Elektronik-Einheit bezeichnet, so daß dann Sätze von Daten nacheinander aus den Elektronik-Einheiten von Hand ausgelesen und auf dem Display des Testers angezeigt werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Erfas sung von Diagnosedaten von Elektronik-Einheiten in einem Kraftfahrzeug zu schaffen, welche nicht nur die Einholung solcher Daten, sondern eine bidirektionale Diagnose-Kommu nikation zwischen der Einrichtung und einer Vielzahl von Elektronik-Einheiten in einem Kraftfahrzeug über eine Signalwegsteuereinrichtung erlaubt und fehlerbedingte Rückwirkungen unterschiedlicher Elektronik-Einheiten auf einander jedenfalls ausschließt.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung zur Erfassung von Diagnosedaten von Elektronik-Einheiten mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Diese Einrichtung bietet den Vorteil, daß über die kommu nikationsfähigen Elektronik-Einheiten hinaus keine weite ren Zusatzgeräte als fahrzeugfeste Ausrüstung erforderlich sind, die den Umgebungsbedingungen im Fahrzeug dauerhaft standhalten müssen, und daß von einer Signalwegsteuerein richtung bis zum Diagnosegerät für Datensignale nur eine Leitung mit nur einer - ggfs. gedoppelten - Signalader für Daten erforderlich ist, woraus sich eine hohe Zuverlässig keit ergibt. Wenigstens ein im Diagnosegerät wirkender Mikrorechner, der die Signalsteuereinrichtung fernge steuert über nur zwei Leitungen für Steuersignale auf schaltet, macht dies möglich.

Weitere Vorteile werden durch Fortbildung der Einrichtung nach Lehre der abhängigen Ansprüche 2 bis 12 erschlossen. Demgemäß kann die Einrichtung sowohl zur On-Board- als auch zur Off-Board- Diagnose von Elektronik-Einheiten in Kraft fahrzeugen Verwendung finden. Ein On-Board-Diagnosegerät kann so dieselben Signalwege verwenden wie ein vorüberge hend anzuschließendes Off-Board-Diagnosegerät, das seiner seits bedarfsweise mit einem größeren Diagnoserechner in Verbindung stehen kann, um z. B. in der Werkstatt eine genauere und/oder weitere Prüfkriterien umfassende Diagnose zu ermöglichen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich nung dargestellt und nachfolgend erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Veranschaulichung der Bestandteile der Einrichtung;

Fig. 2a eine schematische Ansicht der Einrichtung aus geführt als On-Board-Prüfeinrichtung;

Fig. 2b eine schematische Ansicht der Einrichtung aus geführt als Off-Board-Prüfeinrichtung;

Fig. 3 eine schematische Veranschaulichung der Funktionsblöcke im Steckverbindungsmodul.

Gemäß Fig. 1 umfaßt die Einrichtung ein Diagnosegerät 1, welches vorzugsweise mit Eingabemitteln 1.1, beispielsweise einer Tastatur 1.1 und wenigstens einem Anzeigemittel 1.2, beispielsweise einem Display, ausgerüstet ist. Über ein Verbindungskabel 2, welches mehrere Adern umfaßt, ist das Diagnosegerät 1 mit einer Signalwegsteuereinrichtung 4 verbunden. Eingangsseitig weist die Signalwegsteuerein richtung n elektrische Kontakte 4.1 bis 4.n auf, denen insoweit n individuelle Kanälen zur bidirektionalen Über tragung von Daten und Befehlen zugeordnet sind. Außerdem kann die Signalwegsteuereinrichtung 4 noch weitere Kontakt mittel 4.m aufweisen, über die dem Diagnosegerät 1 und der Signalwegsteuereinrichtung 4 außerdem auch Betriebsleistung vom Fahrzeug zuführbar ist. Die Signalwegsteuereinrichtung 4 ist als Steckverbindungsmodul passend in ein Steckverbin dungsteil bzw. eine Anschlußdose 5 ausgeführt, welche entsprechende Gegenkontake 5.1 bis 5.n und 5.m aufweist.

Die Kontakte 5.1 bis 5.n sind über Leitungen 7.1 bis 7.n mit verschiedenen Elektronik-Einheiten 6.1 bis 6.n im Kraftfahrzeug verbunden; am fahrzeugseitigen Steckverbin dungsteil bzw. der Anschlußdose 5 liegen insoweit also n Datenkanäle an. Die Kontaktmittel 5.m führen über Leitungen 7.m etwa zur Klemme 87 (durch Zündschloßschalter geschal tete Bordspannung), Klemme 30 (Bordspannung) und Klemme 31 (Masse) im Kraftfahrzeug. Die entsprechenden Kontaktmittel 4.m in der Signalwegstuereinrichtung 4 sind mit ent sprechenden Adern 2.3 des Kabels 2 zum Diagnosegerät 1 verbunden. In der Signalwegsteuereinrichtung 4 ist eine Aufschalteinrichtung 4A vorgesehen, die von einer Ansteuer einrichtung 4B beaufschlagbar ist, und zwar nach Maßgabe durch Signale, die vom Diagnosegerät über Auswahlleitungen 2.2 des Kabels 2 empfangen werden. Die Aufschalteinrichtung 4A schaltet dementsprechend den Eingang der - ggfs. gedoppelten - Signalader 2.1 auf einzelne Kontaktelemente 4.1 bis 4.n, so daß zwischen dem Diagnosegerät 1 und einer der Elektronik-Einheiten 6.1 bis 6.n über das Kabel 2 ein bidirektionaler Datenaustausch möglich ist.

Es kann vorgesehen sein, daß nach Herstellung einer ord nungsgemäßen Verbindung des Steckverbindungsmoduls 4 mit dem fahrzeugseitigen Steckverbindungsteil bzw. der An schlußdose 5 nach dem Einschalten des Diagnosegerätes 1 die Aufschalteinrichtung 4A zunächst auf einen vorbestimmten Kanal gesteuert wird, über den zu Beginn einer Diagnose fahrzeugabhängige bzw. die elektronische Ausrüstung des Fahrzeugs spezifizierende Daten und/oder Programmteile aus der betreffenden Elektronik-Einheit im Fahrzeug an das Diagnosegerät übertragen werden.

Sind z. B. wie in einem praktisch vorliegenden Fall 35 indi viduelle Elektronik-Einheiten zu diagnostizieren, ergibt sich durch die Signalwegsteuereinrichtung nicht nur eine erhebliche Einsparung von Leitungen zum Diagnosegerät. Ein entsprechendes Kabel 2, das außer der - ggfs. gedoppelten - Signalleitung 2.1 nur noch wenige weitere Leitungen 2.2 und 2.3 umfaßt, kann insoweit relativ dünn ausgeführt sein, ist flexibel, neigt deshalb weniger zu Aderbruch und eignet sich somit für rauhen Betrieb. Es kann auch nicht zu Sig nalübersprechen längs des Kabels zwischen verschiedenen Diagnosekanälen kommen oder zu Rückwirkungen einzelner Elektronik-Einheiten aufeinander, etwa aufgrund eines feh lerhaften Kurzschlusses zwischen einzelnen Adern einer entsprechend vielkanalig ausgeführten Leitung.

Fig. 2a veranschaulicht einen fahrzeugfesten Einbau der erfindungsgemäßen Einrichtung am Beispiel eines Omnibusses 3. Im heckseitigen Motorraum ist eine Signalwegsteuerein richtung z. B. auf einer Anschlußdose 5 untergebracht, an die besagte und hier nicht gezeigte Datenleitungen 7.1 bis 7.n von Elektronik-Einheiten kommend geführt sind. In die Anschlußdose 5 ist die Signalwegsteuereinrichtung 4 mit der vorbeschriebenen Funktion gesteckt. Die Leitung 2 verläuft im Fahrzeug nach vorne zum Diagnosegerät 1, wo dieses z. B. im Blickfeld und/oder Zugriffsraum des Fahrers angebracht ist. In diesem Falle ist das Diagnosegerät also fester Bestandteil der Fahrzeugausrüstung.

Fig. 2b veranschaulicht die erfindungsgemäße Einrichtung angewandt als Off-Board-System. Auch hier ist das fahrzeug seitige Steckverbindungsteil bzw. die Anschlußdose 5 im Motorraum eines Kraftfahrzeugs untergebracht. In sie wird im Service-Fall, d. h. in der Werkstatt, die Signalweg steuereinrichtung 4 eingesteckt. Werkstattpersonal kann dann über das Verbindungskabel 2 vom Diagnosegerät 1 aus entweder nach fest gespeichertem Programm alle Elektronik- Einheiten überprüfen, oder durch manuelle Eingabe nur einzelne anwählen. Dies geschieht durch entsprechende Ansteuerung der Aufschalteinrichtung 4A vermittels der Ansteuereinrichtung 4B, die somit über besagte Adern 2.2 ferngesteuert den jeweils interessierenden Prüfkanal anwählt.

Fig. 3 veranschaulicht in Funktionsblockdarstellung die Ausführung der Aufschalteinrichtung 4A im Steckverbindungs modul 4. Die Signalleitungen 2.1 sind durch Treiberschal tungen 8a und 8b entkoppelt und Aufschaltseinrichtungs seitig zusammengeführt. Die Treiberschaltungen 8a, 8b sind im Ausführungsbeispiel zur Schnittstellen-Konvertierung eingesetzt. Die Ansteuereinrichtung 4B wird eingangsseitig über Pufferverstärker 9a und 9b von hier beispielsweise zwei Wahlsteuerleitungen 2.2 gespeist.

Der Rahmen der Erfindung wird nicht verlassen, wenn z. B. in einem entsprechenden Diagnosegerät 1 eine hier nicht ge zeigte wiederaufladbare Batterie vorgesehen ist, die über wenigstens zwei der Leitungen 2.3 anläßlich Inbetriebnahme der Einrichtung jeweils nachgeladen wird und die Abwicklung einer initialen Programmroutine und eine Fehleranzeige auch dann erlaubt, wenn die Fahrzeugbatterie defekt ist bzw. ein sonstiger Fehler im Bordnetz des Fahrzeugs vorliegt, wel cher einen Bezug von Betriebsleistung für das Diagnosegerät 1 vom Fahrzeug nicht erlaubt.

Claims

1. Einrichtung zur Erfassung von Diagnosedaten von meh reren Elektronik-Einheiten (6.1 bis 6.n) in einem Kraft fahrzeug, wobei die Elektronik-Einheiten zwecks Abgabe von Diagnosedaten über je eine Leitung (7.1 bis 7.n) mit einer vielpoligen Signalwegsteuereinrichtung (4) in Form eines fahrzeugfesten Steckverbindungsteils über eine Anschluß dose (5) verbunden sind, welche wenigstens eine der maximalen Anzahl zu prüfender Elektronik-Einheiten ent sprechende Anzahl von individuellen Kontakten (5.1 bis 5.n) aufweist, vermittels derer die Einrichtung zur Erfas sung der Diagnosedaten anschließbar ist, und ferner ein Diagnosegerät (1) mit Tastatur (1.1) zur Eingabe von Diagnoseanweisungen und einem Display (1.2) zur Anzeige von Diagnoseergebnissen umfaßt, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Signalwegsteuereinrichtung (4) vom Diagnose gerät (1) räumlich getrennt und mit letzterem über ein Verbindungskabel (2) verbunden und fahrzeugseitig in einem vielpoligen Steckverbindungsmodul angeordnet ist,
- daß die Signalwegsteuereinrichtung (4) eine Ansteuer schaltung (4B) und eine von dieser ansteuerbare Aufschalt einrichtung (4A) enthält, welche nach Maßgabe durch ein im Diagnosegerät (1) abwickelbares Prüfprogramm über besagtes Verbindungskabel (2) so fernsteuerbar ist, daß jeweils eine bestimmte der von Elektronik-Einheiten (6.1 bis 6.n) ausgehenden Diagnoseleitungen im Steckverbindungsmodul (4) auf das Diagnosegerät (1) durchschaltbar ist, und
- daß zwischen dem Diagnosegerät (1) und der jeweils ausgewählten Elektronik-Einheit (6.1 ... 6.n) ein bidi rektionaler Datenaustausch möglich ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß der Datenaustausch zwischen Signalwegsteuerein richtung (4) und Diagnosegerät (1) über eine einzige Datenleitung (2.1) als Bestandteil besagten Verbindungs kabels (2) möglich ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß der Datenaustausch zwischen Signalwegsteuerein- richtung (4) und Diagnosegerät (1) über zwei Daten leitungen (2.1) als Bestandteil besagten Verbindungskabels (2) möglich ist, nämlich über eine Hin- und eine Rück leitung.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß für die Auswahl von mit der Einrichtung zu ver bindenden Elektronik-Einheiten nur zwei Steuerleitungen (2.2) als Bestandteil besagten Verbindungskabels (2) vorgesehen sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß dem Diagnosegerät (1) über wenigstens zwei zusätzliche Steckkontakte (4.m, 5.m) des fahrzeugseitigen Steckverbindungsteils bzw. der Anschlußdose (5) und der Signalwegsteuereinrichtung (4) und über wenigstens zwei Lei tungen (2.3) des Verbindungskabels (2) vom zu diagnosti zierenden Fahrzeug Betriebsleistung zuführbar ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

- daß dem Diagnosegerät (1) über wenigstens einen weiteren Steckkontakt (4.m, 5.m) des fahrzeugseitigen Steckverbindungsteils bzw. der Anschlußdose (5) und des Steckverbindungsmoduls (4) und über wenigstens eine wei tere Leitung (2.3) des Verbindungskabels (2) die im zu diagnostizierenden Fahrzeug durch den Zündschloßschalter abschaltbare Bordspannung zuführbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Diagnosegerät (1) eine wiederaufladbare Bat terie enthält, welche bei Anschluß der Einrichtung an die entsprechende Schnittstelle eines Fahrzeugs nachladbar bzw. auf Ladung haltbar ist und die Betriebsenergie für das Diagnosegerät abzugeben vermag.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß in der Signalwegsteuereinrichtung (4) in (die) Datenleitung(en) 2.1 und in die Steuerleitungen (2.2) Treiberschaltungen (8a, 8b, 9a, 9b) zur Verstärkung oder Schnittstellen-Konvertierung eingefügt sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß nach Inbetriebnahme der an das fahrzeugseitige Steckverbindungsteil bzw. an die Anschlußdose (5) ange schlossenen Einrichtung die Aufschalteinrichtung (4A) zur Verbindung mit einer jeweils ganz bestimmten Elek tronik-Einheit im Fahrzeug (z. B. 6.n) ansteuerbar ist, und daß zumindest Daten für das vom Diagnosegerät (1) abzuwickelnde Prüfprogramm aus der entsprechenden Elek tronik-Einheit in das Diagnosegerät (1) ladbar sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß zusätzlich fahrzeugspezifische Teile des im Diagnosegerät (1) abzuwickelnden Prüfprogramms aus der entsprechenden Elektronik-Einheit in das Diagnosegerät (1) ladbar sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß sie zum fahrzeugfesten Einbau vorgesehen ist und die Tastatur (1.1) und das Display (1.2) durch eine nor malerweise geschlossene Abdeckung geschützt sind.

12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß sie als Servicegerät zum Betrieb vorzugsweise außerhalb des Fahrzeugs ausgeführt ist, und daß das Diag nosegerät als Handgerät ausgeführt ist.