JP3721089B2 - 車両診断システム及び該システムを用いた自動車 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両における診断システムに関し、特に、無線通信により車両の診断情報を車両外部に送信する車両診断システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両診断は、エンジンや変速機などの異常を自己診断するものであり、この車両診断システムの一例としては、米国のＯＢＤ II（On-Board Diagnosis II）システムが挙げられる。
【０００３】
このシステムは、特に排気ガス中の排気物質低減のため、排気悪化を引き起こす故障、例えば触媒や酸素センサの劣化、失火等をエンジン電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵと記載）で検出し、その故障発生を警告ランプによって車両ユーザーに知らせて修理を促すものであり、車両搭載が義務付けられているシステムである。この時の診断情報は、故障に応じたコードとしてエンジンＥＣＵ内部のメモリに記憶され、修理工場において、外部スキャンツールを診断コネクタ経由で前記エンジンＥＣＵに接続することにより読み出すことができる。修理工場では、読み出した故障コードに応じた修理が可能となる。
【０００４】
ここで、現在においては、診断コスト削減や、故障から修理までの期間短縮を目的として、前記ＯＢＤ IIシステムをさらに発展させ、各車両から診断情報を無線送信することにより、監視局等が診断情報を自動的に集めるシステムであるＯＢＤ IIIシステムの法制化が米国カリフォルニア州大気資源局により検討されている。
そして、このような無線通信により車両の診断情報を車両外部に送信する車両診断システムとしては、特開平７−５０８８６号公報、特開平１１−２５５０７８号公報特開平１１−３２６１４０号公報などが公知である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記ＯＢＤ IIIのように、無線通信により車両の診断情報を車両外部に送信する車両診断システムでは、車両機器に故障が発生した際には、この診断情報を確実に車両外部に送信する必要がある。つまり、車両診断システム自体の故障のほか、車両ユーザーが診断情報を無線送信することを拒み、車両診断システムを故意に破壊または改造するなどの不正を行うことにより生じる車両診断システムの異常が検出された場合にも、車両ユーザーに警告を促したり、車両外部に前記車両診断システムの異常を知らせることにより、その情報が自動的に集められるようにしなければならない。
【０００６】
しかしながら、前記特開平７−５０８８６号公報と特開平１１−３２６１４０号公報のいずれの公知例に関しても、このような要求に応じ得る手段については言及されていない。一方、特開平１１−２５５０７８号公報では、車両診断情報が監視局等に向けて正しく発信されているか否かを車両側で認識できる仕組みについては言及されているものの、エンジンＥＣＵと無線用トランスポンダとの間で無線通信を行う必要があるため、エンジンＥＣＵと無線用トランスポンダの設置場所に制約が生じたり、エンジンＥＣＵのコストが、アンテナ及び無線用入力回路を設ける分だけ増加してしまうなどの問題が予想される。
【０００７】
また、前記特開平１１−２５５０７８号公報と特開平１１−３２６１４０号公報には、診断情報送信用の無線通信手段を他の車載機器が有する無線通信手段と兼用化させることに関しては示唆がなされておらず、前記ＯＢＤ IIIなどに対応させるためには、専用の無線通信手段と、この無線通信手段とエンジンＥＣＵとを接続する通信線とを別途備える必要があり、車両コストや通信線敷設のための車両組み立て工数が増大してしまうという問題がある。
【０００８】
すなわち、本発明者は、車両診断システムに対する不正行為の防止を図るとともに、この行為に基づく情報及びシステム自体の故障情報からなる車両診断システムの異常に関する情報を、既存の無線通信手段等を介して監視局等に自動的に集めることによって、不正行為に対する抑止力を備え、かつ、車両コストを抑えてＯＢＤ IIIに対応した車両診断システムを得ることができるとの新たな知見を得たものであるが、前記従来の技術は、上記点についていずれも格別な配慮がなされていない。
【０００９】
本発明は以上のような問題に鑑みてなされたものであり、ＯＢＤ IIIのように、無線通信により車両の診断情報を車両外部に送信する車両診断システムにおいて、特別なハードウェアを追加せずに低コストで、車両診断システム自体の故障や、車両ユーザーの不正行為による車両診断システムの異常を検出し、車両ユーザーに警告したり、車両診断システムの異常を車両外部に知らせる車両診断システムを構築することを目的としている。
【００１０】
また、本発明の別の目的は、無線通信により車両の診断情報を車両外部に送信するための専用の無線通信手段や、エンジンＥＣＵと前記無線通信手段を接続する通信線を新たに追加することなく、低コストでＯＢＤ IIIなどの車両診断システムを構築することである。
さらに、このような車両診断システムを用いることにより、車両から確実に診断情報を無線送信でき、かつ、無線通信手段付加のコストアップを最小限にしてＯＢＤ IIIなどに対応する自動車を提供することも本発明の目的である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明に関わる車両診断システムは、車両機器の制御及び該車両機器の診断を行う電子制御ユニットと、前記車両機器の診断情報を車両外部の無線通信機器または基地局に送信するための無線送信回路及びアンテナから成る無線通信手段と、を有する車両診断システムにであって、該システムは、前記電子制御ユニットと前記無線通信手段との間の有線または無線通信が正常に行われているか否かを確認する機能を有することを特徴としている。
【００１２】
具体的には、前記システムは、前記無線通信手段が前記電子制御ユニットに通信診断信号を送信し、該電子制御ユニットが前記無線通信手段に前記通信診断信号に応じた返答信号を返信し、前記無線通信手段が前記返答信号を解読することにより、前記電子制御ユニットと前記無線通信手段との間の有線または無線通信が正常に行われているか否かを判断することを特徴とする。また、前記システムは、前記電子制御ユニットと前記無線通信手段との間の有線または無線通信が異常であると判断された場合には、前記車両診断システムの異常を車両ユーザーに警告するとともに、前記車両外部の無線通信機器または基地局に無線で知らせることを特徴とする。
【００１３】
本発明に関わる別の車両診断システムは、車両機器の制御及び該車両機器の診断を行う電子制御ユニットと、前記車両機器の診断情報を車両外部の無線通信機器または基地局に送信するための無線送信回路及びアンテナから成る無線通信手段と、を有する車両診断システムであって、該システムは、前記無線通信手段が前記電子制御ユニットにエンジン動作許可信号または動作不許可信号を送信することによって、車両を走行可能または走行不能にすることを特徴とする。
以上述べた無線通信手段は、無線送信回路の他に、前記車両外部の無線通信機器または基地局からの情報を受信するための無線受信回路を備えていても良い。
【００１４】
本発明に関わるさらに他の車両診断システムは、車両機器の制御及び該車両機器の診断を行い、該車両機器の診断情報を記憶する電子制御ユニットと、前記車両機器の診断情報を車両外部の無線通信機器または基地局に送信するための無線送信回路及び前記車両外部の無線通信機器または基地局からの情報を受信するための無線受信回路並びにアンテナから成る無線通信手段と、を有する車両診断システムであって、該システムは、前記車両機器の異常発生時には、前記診断情報を前記車両外部の無線通信機器または基地局に無線で送信し、該車両外部の無線通信機器または基地局から前記診断情報を再度受信して、この受信した診断情報と前記電子制御ユニットに記憶された診断情報とを比較することにより、前記無線通信手段が正常であるか否かを判断することを特徴とする。また、前記システムは、前記無線通信手段が異常であると判断された場合には、車両ユーザーに前記車両診断システムの異常を警告するとともに、この異常が所定期間以上続く場合には、車両を走行不能にすることを特徴とする。
【００１５】
さらに、専用の無線通信手段や、エンジンＥＣＵと前記無線通信手段を接続する通信線を新たに追加することなく、低コストでＯＢＤ IIIなどの車両診断システムを構築するために、本発明に関わる別の車両診断システムは、車両機器の制御及び該車両機器の診断を行う電子制御ユニットと、前記車両機器の診断情報を車両外部の無線通信機器または基地局に送信する、若しくは該車両外部の無線通信機器または基地局からの情報を受信するための無線送受信回路及びアンテナから成る無線通信手段と、を有する車両診断システムであって、前記無線通信手段は、前記車両機器の診断情報以外の情報を送信する、若しくは受信することを特徴とする。
【００１６】
具体的には、前記無線通信手段は、車両に既存の車載情報機器、携帯電話機、車両盗難防止システム、キーレスエンジン始動システム、または、ミリ波レーダ送受信装置が具備する無線通信手段であることを特徴とする。また、前記無線通信手段は、車両盗難防止システム、キーレスエンジン始動システムで用いるイグニッションキーであることを特徴とする。さらに、前記無線通信手段は、前記車両診断情報を読み出すための外部スキャンツール用コネクタに接続されることを特徴とする。
【００１７】
前記無線通信手段が車両診断に関する情報以外の情報を送信または受信する車両診断システムの他に、専用の無線通信手段や、エンジンＥＣＵと前記無線通信手段を接続する通信線を新たに追加することなく、低コストでＯＢＤ IIIなどの車両診断システムを構築するために、本発明に関わる他の車両診断システムは、車両機器の制御及び該車両機器の診断を行う電子制御ユニットと、前記車両機器の診断情報を車両外部の無線通信機器または基地局に送信するための無線送信回路及びアンテナから成る無線通信手段と、を有する車両診断システムであって、該システムは、前記無線通信手段を車両のエンジンルーム内または該エンジンルーム内に配置される前記電子制御ユニットに設けられることを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明に関わるさらに他の車両診断システムは、車両機器の制御及び該車両機器の診断を行う電子制御ユニットと、前記車両機器の診断情報を車両外部の無線通信機器または基地局に送信するための無線送信回路及びアンテナから成る無線通信手段と、を有する車両診断システムであって、該システムは、前記アンテナとして、前記電子制御ユニットと前記車両機器とを接続するハーネスを用いることを特徴とする。無線送信回路の他に、前記車両外部の無線通信機器または基地局からの情報を受信するための無線受信回路を備えていても良い。これら態様の場合は、前記無線通信手段が、路面に設けた前記車両外部の無線通信機器との間で信号の送受信を行うことを特徴とする。
【００１９】
また、以上に記載の車両診断システムは、米国のＯＢＤ IIIに準拠することを特徴とし、さらに、前記車両機器の診断情報は、前記車両外部の無線通信機器を備えた店舗のコンピュータで集められ、該店舗のコンピュータと前記基地局のコンピュータとを接続するインターネットを介して前記基地局に送信されることを特徴とする。
最後に、以上に記載の車両診断システムを自動車に搭載することを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の車両診断システムの各実施形態について説明する。
図１は、第１の実施形態に関する車両診断システムの構成図を示す。
本実施形態の車両診断システム１は、電子制御ユニット２、無線通信手段３、前記電子制御ユニット２と無線通信手段３を接続するシリアル通信線４から構成される。ここで、電子制御ユニットとは、エンジン、自動変速機、ブレーキ等の各種車両機器の制御及びこの車両機器の診断を行う制御装置であり、無線通信手段とは、無線送信回路及び／または無線受信回路、並びにアンテナを有する装置を指すものとする。
【００２１】
電子制御ユニット２は、各種センサ２８の信号を入力回路１１経由でマイコン１０のＩ／Ｏ１５に入力し、この入力信号に基づき、マイコン１０のＣＰＵ１７がＲＯＭ１８にあらかじめ記憶している制御プログラムに従って演算を行い、最適な制御信号をＩ／Ｏ１５経由で出力ドライバ１２に送り、この出力ドライバ１２により各種アクチュエータ２９を駆動するものである。
【００２２】
ここで、車両走行中には、電子制御ユニット２のマイコン１０は、前述したように前記車両機器を制御するとともに、各種センサ２８や、出力ドライバ１２のアクチュエータ２９の状態に関するダイアグ信号から得られる情報をもとに前記車両機器の状態を診断し、この診断情報を診断結果に対応したコードとしてＲＡＭ１９に記憶する。故障発生時には、警告ランプ２７を点灯させて故障発生を車両ユーザーに知らせて修理を促すとともに、ＲＡＭ１９に記憶した車両機器の診断情報たる車両診断情報Ｄをシリアル通信線４により無線通信手段３に送信する。
【００２３】
無線通信手段３は、この車両診断情報Ｄを無線送受信回路３３で高周波変調することにより、診断情報信号としてアンテナ３４から車両外部通信機器または基地局６（以下、単に車両外部通信機器と称する）に無線送信する。
このようにして前記車両機器に故障が発生した場合には、電子制御ユニット２で診断した前記車両機器の状況を、車両外部通信機器６に車両機器の診断情報として無線送信することができる。なお、本明細書において、車両外部通信機器６に無線送信する車両機器の診断情報とは、前記診断コード及び各車両に固有の車両コード（ＶＩＮ）を指すものとする。
【００２４】
なお、本実施形態のように前記車両機器に故障が発生した場合だけでなく、故障が発生していないときでも、常にある一定期間毎に診断情報を車両外部通信機器６に無線送信しても良い。また、車両外部通信機器６の診断情報要求信号を無線信号として受信した時には、この要求に応じて前記診断情報を車両外部通信機器６に無線送信しても良い。本明細書では、以下特に断らない限り、前記車両機器に故障が発生したときに前記診断情報を自動的に送信する場合を想定して各実施形態の説明を行う。
【００２５】
以上に述べた車両診断システムは公知であるが、例えば、電子制御ユニット２と無線通信手段３の間のシリアル通信線４が切れた場合には、前記車両機器に故障が発生しても、電子制御ユニット２は前記車両機器の診断情報を無線通信手段３に送ることができず、結果として車両外部通信機器６にも前記診断情報を無線送信することができなくなる。
【００２６】
よって、本実施形態の車両診断システム１では、図１に示すように、無線通信手段３と電子制御ユニット２の間の通信が正常に行われているか否かを確認する機能を有している。すなわち、無線通信手段３が、電子制御ユニット２に対して通信診断信号Ｑを適宜送信し、それに応じて電子制御ユニット２が、無線通信手段３に返答信号Ａを送り返しており、無線通信手段３が、この返信信号Ａを解読して通信が正常に行われているか否かを確認・判断することを特徴としている。
【００２７】
通信診断信号Ｑとしては、例えば、複数の数値を適当に演算させる命令や、送信の度に異なるローリングコードなどを用いれば良い。電子制御ユニット２は、前者の例ならば指定された演算を行い、後者の例ならばＥＥＰＲＯＭ１４に記憶してある複数のコードの中から該当するコードを探し出して無線通信手段３に返信する。そして、無線通信手段３は、これをメモリ３２に記憶してある所定値と比較することにより、通信の正常または異常を判断する。そして、通信が正常に行われていないと判断された場合には、無線通信手段３は、警告ランプを点灯させるなどして車両診断システムの異常を車両ユーザーに警告して修理あるいは改善を促すとともに、車両外部通信機器６に報告する。
【００２８】
図２は、第２の実施形態に関する車両診断システムの構成図を示す。
本実施形態の車両診断システム１は、電子制御ユニット２が、車両のエンジンの燃料噴射や点火などを制御するエンジンＥＣＵの場合であり、無線通信手段３とこのエンジンＥＣＵ２の間の通信が正常に行われないときには、エンジンを停止させる構成を設けて不正行為の抑止を図るものである。
【００２９】
エンジンＥＣＵ２は、エンジン回転数を計測する回転センサ２１、前記エンジンに吸入する空気量を計測する空気流量センサ２２、前記エンジンの失火検出を行うノックセンサ２３、排気ガス中の酸素濃度を計測する酸素センサ２４等の信号を入力回路１１経由でマイコン１０のＩ／Ｏ１５に入力し、この入力信号に基づき、マイコン１０のＣＰＵ１７がＲＯＭ１８にあらかじめ記憶している制御プログラムに従って演算を行い、最適な制御信号をＩ／Ｏ１５経由で出力ドライバ１２に送り、この出力ドライバ１２によりアクチュエータであるインジェクタ２５、イグナイタ２６等を駆動するものである。
【００３０】
ここで、前記車両機器に故障が発生した場合において、車両外部通信機器６に車両診断情報Ｄを送信する方法は、前記第１の実施形態で説明した通りであり、そして、本実施形態では、無線通信手段３に対してイグニッションキーのオンあるいはオフを示すイグニッションスイッチ（IGN SW）信号を入力し、このイグニッションキーがオンになったときに、無線通信手段３がエンジンＥＣＵ２にエンジン動作イネーブル信号Ｅを送信することによりエンジンを始動する。なお、エンジン動作イネーブル信号Ｅには前述したローリングコードを用いても良い。この場合、エンジンＥＣＵ２は、送られてきたコードとＥＥＰＲＯＭ１４に記憶してある複数のコードの中の該当するコードとを比較し、比較した結果、両者が同一の場合のみ、インジェクタ２５、イグナイタ２６を駆動してエンジンを始動させる。
【００３１】
無線通信手段３にイグニッションスイッチ（IGN SW）信号を入力する方法の他に、図３に示した第３の実施形態のように、エンジン始動後に、エンジンＥＣＵ２は、無線通信手段３にエンジン動作イネーブル要求信号ＥＱを送信し、無線通信手段３からエンジン動作イネーブル信号Ｅを受け取ることによりエンジン動作を継続する、という方法も可能である。この場合、エンジン動作イネーブル要求信号ＥＱを送信してから、所定の時間以内にエンジン動作イネーブル信号Ｅが戻ってこなければ、エンジンを停止させる。なお、無線通信手段３がエンジンＥＣＵ２にエンジン動作不許可信号を送信することによって、車両を走行不能にさせても良い。
【００３２】
図４は、第４の実施形態に関する車両診断システムの構成図を示す。
本実施形態は、無線通信手段３が正常に機能しているか否かを確認するためのものである。
前記車両機器の故障が発生すると、電子制御ユニット２は、車両診断情報ＤをＲＡＭ１９に記憶するとともに、無線通信手段３に車両診断情報Ｄを送り、無線通信手段３が車両外部通信機器６に車両診断情報Ｄ１を無線送信する。車両外部通信機器６は、診断情報Ｄ１を受信すると、これと同一の車両診断情報Ｄ１を車両の無線通信手段３に送り返す。
【００３３】
無線通信手段３は、この診断情報を電子制御ユニット２に送信し、電子制御ユニット２は、送られてきた診断情報Ｄ２と、送信した診断情報、つまりＲＡＭ１９に記憶してある前記車両診断情報Ｄとを比較することにより、無線通信手段３が正常に機能しているか否かを確認する。
【００３４】
なお、この方法では、電子制御ユニット２と無線通信手段３との間の通信が、シリアル通信線４の切断等により正常でない場合にも、無線通信手段３の異常であると判断されてしまうため、例えば、前記第１の実施形態で説明したような通信診断信号Ｑと返信信号Ａとを用い、始めに電子制御ユニット２と無線通信手段３との間の通信が正常に行われていることを確認する。
【００３５】
そして、本実施形態では、アンテナ３４が故障した場合や、故意にアンテナ３４が取り外されたり、シールドされたことによって通信が不能になった場合、あるいは車両外部通信機器６に送信する際にデータの書き換えなどが行われた場合には、前記診断情報Ｄ２が所定時間に送られてこない、または前記診断情報ＤとＤ２とは異なることになるので、電子制御ユニット２は、無線通信手段３が異常であると判断し、警告ランプ２７を点灯させるなどして車両ユーザーに車両診断システムの異常として警告し、修理あるいは改善を促す。
【００３６】
ここで、前記第１の実施形態の場合と異なり、無線通信手段３が故障した場合は、このことを車両外部通信機器６に報告することができないため、故障がある車両も何の罰則等も受けずに依然として走行可能である。これを防止するための実施形態を図５に示す。
【００３７】
図５は、所定期間を経過しても修理または改善を行わない場合にはエンジンを停止する仕組みを機能ブロック図で示したものである。
電子制御ユニット２のマイコン１０内部のＣＰＵ１７は、前記車両機器に故障が発生したと判断すると、車両機器故障フラグ設定手段６３にてフラグ１（High信号）をセットし、同時に警告ランプ２７を点灯させる。比較回路６２は、前述したように、ＲＡＭ１９に記憶している診断情報Ｄと、車両外部通信機器６から送り返されてきた診断情報Ｄ２を比較して、Ｄ＝Ｄ２の場合のみ車両機器故障フラグ設定手段６３のフラグをクリアして０（Low信号）とする。一方、Ｄ＝Ｄ２が成り立たない場合、または所定期間内にＤ２が戻ってこない場合には、車両機器故障フラグ設定手段６３のフラグは１のままである。また、IGN ON回数計数カウンタ６０は、前記イグニッションキーのオンあるいはオフを示すイグニッションスイッチ（IGN SW）信号をモニタすることで、エンジン始動回数ｔをカウントする。比較回路６１は、エンジン始動回数ｔが所定の値ｎを越えたかどうかを判定して、越えた場合には１を出力する。
【００３８】
そして、車両機器故障フラグ設定手段６３によるフラグが１で、かつ比較回路６１により、エンジン始動回数ｔが所定の値ｎを越えたと判断されると、NAND回路６４は０を出力する。そして、インジェクタ２５やイグナイタ２６等のアクチュエータ２９を駆動する出力ドライバ１２のイネーブル端子にこの出力信号Ｅが入力され、出力ドライバ１２は常時オフとなり、エンジンが停止して車両を走行不能にする。なお、出力ドライバ１２のイネーブル端子の極性が異なる場合はAND回路６４とすれば良い。
【００３９】
このようにして、前記車両機器の故障が発生してから所定期間を経過しても、車両ユーザーが修理または改善を行わない場合にはエンジンを停止させることができる。本実施形態は、無線通信手段３の異常が継続する場合に適応させたが、本実施形態の機能を無線通信手段３に備えさせ、電子制御ユニット２と無線通信手段３との間の通信が正常でない状態が続いた場合に、同様にエンジンを停止させることも可能である。
【００４０】
以上説明した前記第１乃至第４の実施形態により生じる効果について以下に詳述する。
前記第１及び第４の実施形態によれば、電子制御ユニット２と無線通信手段３の間の通信が正常に行われているか、あるいは無線通信手段３が正常であるかをチェックすることにより、ＯＢＤ IIIのような、無線通信により車両機器の診断情報を車両外部に送信する車両診断システムの故障や異常を検出することができる。
【００４１】
また、前記第２から第４の実施形態によれば、車両ユーザーが前記車両機器に故障があるにもかかわらず、車両機器の診断情報を送信することを拒み、車両診断システムを故意に破壊、または改造する、例えば、電子制御ユニット２と無線通信手段３の間の通信線を切断したり、無線通信手段３のアンテナ３４を除去、シールドしたり、車両機器の診断情報の書き換えたりなどの不正を行った場合には、エンジンの始動ができなくなり、車両を走行不能にすることができる。
【００４２】
このように本実施形態によれば、排気ガス中の排気物質を増大させるような車両を確実に特定して、早期に修理を促したり、不正を行っている車両を走行させないようにすることができるため、ＯＢＤ IIIのような車両診断システムの目的である大気環境保全を実現できる。前記実施形態を適当に組み合わせることにより、さらにこのような効果を確実に出すことができることは言うまでもない。
【００４３】
なお、本発明の実施形態は、前記特開平１１−２５５０７８公報と比較して、車両診断システムの故障や異常を検出するための特別なハードウェアの追加が不要であるため、以上のような効果を安価な車両診断システムで実現することが可能である。また、前記第４の実施形態に示すように、電子制御ユニット２から送信された診断情報が車両外部通信機器６に正しく送信されているかを確認するのに、電子制御ユニット２と無線通信手段３の間の通信線４を用いているため、電子制御ユニットと無線通信手段の設置場所にかかわらず、無線通信手段の故障や異常を検出することができる。
【００４４】
図６は、第５の実施形態に関する車両診断システムの構成図を示す。
本実施形態は、無線通信手段３として、車載情報機器に備わっている無線通信手段を用いている。図６において、車室内の車載情報端末７０や緊急時通報装置７１は、サービスセンターなどの車両外部通信機器６に対して無線通信手段３を介して車両機器の診断情報以外の情報Ｉのやり取りを行っている。例えば、ドライバーが、現在走行している場所付近のレストランを探したい場合には、車載情報端末７０を操作し、サービスセンターなどの車両外部通信機器６に情報の提供を求めることにより、車載情報端末７０の画面に前記レストランまでの地図が表示される。また、車両の事故や走行に関わる故障、前記ドライバーの急な体調の変化などの緊急時に緊急時通報装置７１のボタンを押すことにより、前記サービスセンターなどの車両外部通信機器６に援助を求めることができる。
【００４５】
本実施形態は、このような既存の車載情報機器が有する無線通信手段３と電子制御ユニット２とを接続して、前記車両機器の故障時における車両診断情報Ｄをこの無線通信手段３から車両外部通信機器６に送信する。なお、車両診断情報Ｄを車載情報端末７０を介して無線通信手段３に送っても良い。
【００４６】
さらに、本実施形態は、前記第１の実施形態で説明したように、無線通信手段３は電子制御ユニット２に通信診断信号Ｑを適宜送り、電子制御ユニット２はこの信号に応じた返答信号Ａを送り返すことにより、電子制御ユニット２と無線通信手段３の間の通信が正常であるか否かを判断している。なお、前記第１の実施形態だけでなく、前記第２から第４の実施形態を本実施形態に組み合わせても良い。
【００４７】
図７は、第６の実施形態に関する車両診断システムの構成図を示す。
本実施形態は、図６の前記第５の実施形態と同様に、車載情報機器に備わっている無線通信手段を用いて、車両診断情報を車両外部通信機器６に無線送信するものであるが、電子制御ユニットと無線通信手段との間の通信を有線及び無線通信で行っている。
【００４８】
つまり、エンジンＥＣＵ２、第１のＥＣＵ（例えば、エアバック制御用ＥＣＵ）７、第２のＥＣＵ（例えば、トランスミッション制御用ＥＣＵ）８、近距離無線送受信装置７４は、車内制御系ＬＡＮ、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）のような多重通信線４’により互いに接続され、近距離無線送受信装置７４は、送受信コントローラ７２と送受信回路７３から構成されている。
【００４９】
また、無線通信手段３は、車載情報端末７０や緊急時通報装置７１などと車内情報系ＬＡＮ７５で互いに接続されており、前記サービスセンターなどの車両外部通信機器６に対して無線通信手段３を介して車両機器の診断情報以外の情報Ｉのやり取りを行っている。前記各種ＥＣＵ７、８からの車両診断情報Ｄは車内制御系ＬＡＮ４’を介して近距離無線送受信装置７４に送られ、ここから無線送信手段３に無線送信され、無線送信手段３は、さらに送られてきた診断情報を車両外部通信機器６に無線送信する。近距離無線送受信装置７４には、例えばBluetoothモジュールなどを使用すれば良い。
【００５０】
一方、無線通信手段としては、図８の第７の実施形態に示すように、車両情報機器に備わっている無線通信手段ではなく、携帯電話７６が有する無線通信手段３を用いても良い。この場合には、制御系ＬＡＮ４’だけでなく、情報系ＬＡＮ７５にも近距離無線送受信装置７４を接続して、携帯電話７６との間で通信を行う必要があるが、制御系ＬＡＮ４’と情報系ＬＡＮ７５を接続して、一本の車内ＬＡＮを構築すれば、近距離無線送受信装置７４も一つで足りることは言うまでもない。なお、図示していないが、携帯電話７６には車両外部通信機器６に通信するための無線通信手段３の他に、近距離無線送受信装置を内蔵したものを用いる。
【００５１】
前記第６及び第７のいずれの実施形態においても、前記第１の実施形態で説明したように、各々の電子制御ユニットと無線通信手段の間の通信が正常であるか否かをチェックする機能を有している。また、前記第１の実施形態だけでなく、前記第２から第４の実施形態を適当に組み合わせても良いことは、前記第５の実施形態で説明した通りである。
以上説明した前記第５から第７の実施形態により生じる効果について以下に述べる。
【００５２】
いずれの実施形態も、前記第１から第４の実施形態において説明した効果に加えて、車両機器の診断情報の無線送信に、車両に既存の無線通信手段を用いており、診断情報以外の情報に用いられる線を併用してハードとして同じにしていることにより、新たな無線通信手段が不要になるため、ＯＢＤ IIIのような無線通信により車両機器の診断情報を車両外部に送信する車両診断システムを低コストで構築することができる、という効果を有する。
【００５３】
また、車両組み立て工数の削減、信号ハーネスのコストや重量低減を目的として、電子制御ユニットは、従来の車室内ではなく、制御及び診断する前記車両機器に近い場所、つまりエンジンルーム内に搭載されるようになっているのに対し、車載情報機器の無線通信手段は、一般に車室内に設けられているため、電子制御ユニットに近距離無線送受信装置を内蔵しても、車室内の無線通信手段と無線通信を行うことは困難であり、従来は電子制御ユニットと無線通信手段との間に通信線が必要であったが、前記第６及び第７の実施形態においては、制御系ＬＡＮに接続する近距離無線送受信装置を車室内に設置することにより、電子制御ユニットと無線通信手段との間の通信線を不要にすることができる。
【００５４】
図９は、第８の実施形態に関する車両診断システムの構成図を示す。
本実施形態は、車両盗難防止用コントロールユニット（以下、イモビライザＥＣＵと記載）、またはキーレスエンジン始動用コントロールユニットを車両診断情報送信のための無線通信手段としている。以下、無線通信手段としてイモビライザＥＣＵを例に取り、本実施形態の詳細を説明する。
【００５５】
イモビライザＥＣＵ７７は、イグニッションキー５のトランスミッタ３５から送られる車両各々に特有のＩＤコードの無線信号Ｃを、アンテナ３４を介して受信し、この受信信号を無線送受信回路３３で復調してメモリ３２に記憶している照合コードとマイコン３０により比較し、送られてきたＩＤコードと照合コードとが同一の場合のみシリアル通信回路３１を介してエンジンＥＣＵ２にエンジン動作イネーブル信号Ｅを送信する。このエンジン動作イネーブル信号Ｅは、エンジン始動毎に異なっており、エンジンＥＣＵ２は、シリアル通信回路１３経由でこの信号を受け取ると、ＥＥＰＲＯＭ１４に記憶してある複数のコードの中から該当するコードと比較する。そして、比較した結果両者が同一の場合のみ、インジェクタ２５、イグナイタ２６を駆動してエンジンを始動させる。
【００５６】
車両走行中において、エンジンＥＣＵ２は、前述したように前記車両機器を制御するとともに、ノックセンサ２３、酸素センサ２４等のセンサから得られる信号をもとに前記車両機器の状態を診断し、この車両機器の診断情報を診断結果に対応したコードとしてＲＡＭ１９に記憶する。
【００５７】
前記車両機器の故障発生時には、警告ランプ２７を点灯させて故障発生を車両ユーザーに知らせて修理を促すとともに、ＲＡＭ１９に記憶した車両診断情報Ｄをシリアル通信線４によりイモビライザＥＣＵ７７に送信する。イモビライザＥＣＵ７７は、この診断情報Ｄを無線送受信回路３３で高周波変調することにより、診断情報信号としてアンテナ３４から車両外部通信機器６に無線送信する。
なお、本実施形態で示したイモビライザシステムを前記第５の実施形態で示した車載情報機器に組み込むことによって、この車載情報機器が有する無線通信手段を用いてイグニッションキーからのＩＤコードを受信しても良い。
【００５８】
図１０は、第９の実施形態に関する車両診断システムの構成図を示す。
本実施形態は、前記第８の実施形態と同一の構成であるが、イモビライザＥＣＵ７７に接続するアンテナが、キーシリンダー内部の送受信コイルの場合について示したものである。このキーシリンダー内部にアンテナがある場合には、車両外部との無線送受信は困難であるため、イグニッションキー５を無線通信手段３として車両外部との無線通信を行う。
【００５９】
このイグニッションキー５は、無線送受信チップ３５’を埋め込んでおり、前記第８の実施形態と同様に、エンジン始動時にはＩＤコードＣを送受信コイル３６に送信する。また、前記車両機器の故障発生時には、エンジンＥＣＵ２のＲＡＭ１９に保持した診断情報Ｄを送受信コイル３６から受け取り、車両外部通信機器６に無線送信する。
【００６０】
図１１は、第１０の実施形態に関する車両診断システムの構成図を示す。
前記第８及び第９の実施形態では、無線通信手段としてイモビライザＥＣＵまたはキーレスエンジン始動用コントロールユニットを使っているが、これら以外に車両の制御系において、エンジンＥＣＵと通信線により接続されている無線通信手段としては、例えば、ミリ波レーダ送受信装置がある。
【００６１】
図１１において、エンジンＥＣＵ２、第１のＥＣＵ（例えば、エアバック制御用ＥＣＵ）７、第２のＥＣＵ（例えば、トランスミッション制御用ＥＣＵ）８、ミリ波レーダ送受信装置７８は、車内制御系ＬＡＮ、例えば、前記ＣＡＮのような多重通信線４’により互いに接続されている。ミリ波レーダ送受信装置７８は、送受信コントローラ３７とミリ波レーダ３８から構成されており、車両の自動追従走行システムなどに利用されるものである。
【００６２】
ミリ波レーダ３８は、図示しない前方の車両に向けて検出波Ｒ１を発信し、この車両からの反射波Ｒ２を受信する。また、ミリ波レーダ送受信装置７８を車両診断システムとして使用するときは、前記車両機器の故障発生時には、エンジンＥＣＵ２に記憶している診断情報Ｄをミリ波レーダ３８からミリ波レーダ送受信装置７８が具備する無線通信手段３を介して車両外部通信機器６に送信すれば良い。
【００６３】
図１２は、第１１の実施形態に関する車両診断システムの構成図を示す。
本実施形態は、例えば、前記ＯＢＤ II対応の車両に既に備わっている外部スキャンツール接続用コネクタ５０に、このコネクタ５０に嵌合可能なコネクタを備えた無線通信手段３を接続することによって、車両の診断情報を車両外部に無線送信する車両診断システムである。
【００６４】
エンジンＥＣＵ２や無線通信手段３の構成、車両機器の診断情報の送信方法、エンジンＥＣＵ２と無線通信手段３の間の通信が正常に行われているか否かを確認する方法などについては、前記第１の実施形態と同様である。
以上説明した前記第８から第１１の実施形態により生じる効果について以下に述べる。
【００６５】
前記第８及び第９の実施形態によれば、前記第２から第４の実施形態と同様に、車両ユーザーが車両機器に故障があるにもかかわらず、該車両機器の診断情報を送信することを拒み、車両診断システムを故意に破壊、または改造する、例えば、電子制御ユニットと無線通信手段の間の通信線を切断したり、無線通信手段のアンテナを除去、シールドしたりなどの不正を行った場合には、エンジンの始動ができなくなり、車両を走行不能にすることができる。例えば、前記第８の実施形態では、イモビライザＥＣＵ７７に接続するアンテナ３４が、エンジンＥＣＵ２に記憶した診断情報Ｄの送信機能の他に、イグニッションキー５からのＩＤコードＣの受信機能も兼ねているため、前記ユーザーがアンテナ３４を取り外したり、シールドした場合には、エンジンを始動することができなくなる。また、前記ユーザーがシリアル通信線４を切断した場合にも、エンジン動作イネーブル信号ＥがエンジンＥＣＵ２に送られなくなるため、エンジンを始動することは不可能となる。
【００６６】
前記第１０や第１１の実施形態についても、前記第１から４の実施形態を適当に適用することにより同様な効果を得ることができる。
また、イモビライザシステムやキーレスエンジン始動システムなどが有する、車両に既存の通信線と無線通信手段を用いることにより、新たな通信線及び無線通信手段が不要になり、また、新たな通信線敷設のための車両組み立て工数も不要になるため、ＯＢＤ IIIのような無線通信により車両機器の診断情報を車両外部に送信する車両診断システムを低コストで構築することができる。前記第１０及び第１１の実施形態についても同様の効果が得られることは明らかである。
また、前記第１１の実施形態によれば、修理工場等において、無線通信手段３を取り外し、従来通り、外部スキャンツールをコネクタ５０に接続することによって車両診断情報を読み出すことも可能である。
【００６７】
図１３は、前記第８の実施形態における車両診断システムを搭載した車両の模式図を示す。
車両１００は、前記車両機器の診断情報を外部に無線送信するために、エンジン１１０に取り付けられたエンジンＥＣＵ２、無線通信手段３を有するイモビライザＥＣＵまたはキーレスエンジン始動用コントロールユニット７７、これらを接続する通信線４、及びアンテナ３４を具備している。そして、図１３は、車両１００のダッシュボード上にアンテナ３４を取り付け、道路やガソリンスタンド等に設置された車両外部通信機器６との間で近距離通信を行う例である。
【００６８】
このように近距離通信の場合には、出力パワーが小さいアンテナでも十分に通信が可能であり、既存のイモビライザシステムやキーレスエンジン始動システムが有するアンテナをそのまま用いることができる。また、前記第９の実施形態におけるイグニッションキーに搭載する無線送受信チップ３５’を小型化することができるため、イグニッションキー５からの診断情報送信も可能となる。
【００６９】
図１４は、第１２の実施形態に関する車両診断システムを示す。
本図は、エンジンＥＣＵ２自体に無線通信手段を設けて車両外部に車両機器の診断情報を無線送信する場合のエンジンＥＣＵ２の構成を示したものである。
エンジンＥＣＵ２は、各種信号ハーネス４４を接続したコネクタ４３を嵌合するためのハーネス用コネクタ４２の他に、アンテナ３４を接続したコネクタ４１を嵌合するためのアンテナ用コネクタ４０を備えている。そして、エンジンＥＣＵ２には、無線送受信回路３３が搭載され、アンテナ用コネクタ４０に嵌合したアンテナ３４の無線送受信信号の変調または復調を行う。
【００７０】
前記車両機器の故障発生時、または車両外部通信機器６からの診断情報要求信号を受信した時には、エンジンＥＣＵ２に記憶した診断情報ＤをエンジンＥＣＵ２から直接に車両外部通信機器６に無線送信する。なお、本実施形態では、エンジンＥＣＵ２の基板上に無線送受信回路３３を搭載しているが、アンテナ側コネクタ４１またはエンジンＥＣＵ側のアンテナ用コネクタ４０に無線送受信回路３３を内蔵するという構成も可能である。また、無線送受信回路には、近距離無線通信用のBluetoothモジュール等を使用しても良い。
【００７１】
そして、本実施形態においては、エンジンＥＣＵ自体をエンジンルーム内、つまり、修理工場等以外では取り外したり、手を触れたりできない場所に設置したり、また、前記第４の実施形態と組み合わせることにより、エンジンＥＣＵに設けた無線通信手段の除去などの不正行為を防止することが可能となる。
【００７２】
また、本実施形態には、エンジンＥＣＵに無線通信手段が設けられているため、エンジンＥＣＵと無線通信手段を接続する通信線が不要になる。さらに、実装面では、本実施形態のようにコネクタ付きのアンテナまたはアンテナ及び無線送受信回路をエンジンＥＣＵとは別体で作っておくことで、このエンジンＥＣＵの防水性を損なうことなく、容易にエンジンＥＣＵに無線通信手段を装着することができる。
【００７３】
図１５は、第１２の実施形態における車両診断システムを搭載した車両の模式図を示す。
車両１００は、アンテナ３４が、エンジン１１０に取り付けられたエンジンＥＣＵ２に設けられており、このアンテナ３４を使って車両外部通信機器と無線信号の送受信を行う。本実施形態では、前述した車両組み立て工数の削減、信号ハーネスのコストや重量低減を目的として、エンジンＥＣＵは、従来の車室内ではなく、エンジンルーム内に搭載されるようになっているため、図１５ではアンテナ３４を路面側に向けて近距離の通信を行わせている。この場合の車両外部無線通信機器６には、道路やガソリンスタンドの給油装置付近等に埋設された漏洩同軸ケーブル１２０を用いれば良い。そして、近距離の通信であるために、出力パワーが小さいアンテナでも十分に通信が可能であり、低コストで車両診断情報の送信が可能となる。
【００７４】
図１６は、第１３の実施形態に関する車両診断システムを示す。
本実施形態では、エンジンＥＣＵと車両機器を接続するハーネスがアンテナとして使用される。
本図において、エンジンＥＣＵ２の無線送受信回路３３が、マイコン１０から送られてきた車両機器の診断情報Ｄを変調し、低周波信号デカップリング用コンデンサ４６を介してアンテナであるハーネス４５に高周波電流を流すことにより、車両外部通信機器６に診断情報を無線送信する。また、信号受信時はハーネス４５に生じる高周波電流を無線送受信回路３３で復調する。このハーネス４５は、出力回路１２経由でアクチュエータ１１１のソレノイド４８に電流を流す際の電流経路としても用いられるものであるが、この負荷に対する電流の周波数が、前記高周波電流の周波数に比べて十分に小さいため、ハーネス４５はアンテナ機能とソレノイドに電流を流す機能とを兼ねることができる。
【００７５】
なお、図１６に示すように、無線送受信回路３３と出力回路１２の接続点と、出力回路１２との間にコイル４７を設けることで、高周波電流をバッテリーやグランドに流すことなく、効率の良い無線送受信ができる。また、本実施形態は、出力回路１２に接続するハーネス４５をアンテナとしたが、入力回路１１に接続するハーネスをアンテナとして使用しても良く、この場合または出力回路１２の負荷がコイルでない場合は、ハーネス４５の適当な位置にコイルを挿入すれば前記のように効率良く無線送受信ができる。
【００７６】
そして、本実施形態は、前記第１２の実施形態と同様に、ＥＣＵ自体をエンジンルーム内、つまり、修理工場等以外では取り外したり、手を触れたりできない場所に設置したり、前記第４の実施形態と組み合わせることにより、エンジンＥＣＵに設けた無線通信手段の除去などの不正行為を防止することが可能となる。また、例えば、エンジンクランク角センサやカムセンサの信号を入力するハーネスをアンテナとして使用すれば、これらのハーネスを切断した場合にはエンジンの適正な制御ができなくなって、車両を走行不能にすることができるため、不正行為防止に効果がある。
【００７７】
さらに、エンジンＥＣＵと無線通信手段を接続する通信線だけでなく、車両機器の診断情報送信用のアンテナも不要になるため、ＯＢＤ IIIのような無線通信により車両の診断情報を車両外部に送信する車両診断システムを低コストで構築することができる。
【００７８】
図１７は、前記第１３の実施形態における車両診断システムを搭載した車両の模式図を示す。
車両１００は、例えば、酸素センサ、酸素センサ加熱用ヒータ、キャニスタパージ用ソレノイド等のセンサまたはアクチュエータ１１１と、エンジン１１０に取り付けられたエンジンＥＣＵ２とを接続するハーネス４５を使って車両外部通信機器６と無線信号の送受信を行う。このハーネス４５は車両下部にあるため、図６と同様に、車両外部無線通信機器６には、道路やガソリンスタンドの給油装置付近等に埋設した漏洩同軸ケーブル１２０が用いられる。
【００７９】
このように、遠距離の通信によって直接に基地局や監視局等に対して車両診断情報を送るのではなく、図１３、図１５、または図１７に示すように、近距離通信を行う車両診断システムを搭載した車両１００から、遠方の基地局や監視局等に車両機器の診断情報を送る実施形態について図１８を用いて説明する。
【００８０】
図１８は、ガソリンスタンドで給油中の車両を示している。
左側の車両１００は、例えば、図９に示した前記第８の実施形態の車両診断システムを搭載しており、給油機２００に設けられた車両外部通信機器６に前記車両機器の診断情報を無線送信する。
【００８１】
また、右側の車両１００’は、図１４に示した前記第１２の実施形態の車両診断システムを搭載しており、給油機２００付近の路面に埋設された漏洩同軸ケーブル１２０に車両外部通信機器６の役割を果たさせて前記車両機器の診断情報を無線送信する。いずれの場合も、図示しないセンサによって車両１００が給油機２００前に停車したこと、あるいは給油が開始されたことを感知して、車両外部通信機器６側から診断情報要求信号を車両１００に送信することにより、車両１００から車両外部通信機器６への診断情報の送信が開始されるようになっている。なお、車両側から、車両機器に故障がある場合のみ、車両外部通信機器に診断情報を送信しても良い。また、前記ガソリンスタンドにおいては、アンテナ除去等の不正行為のために、車両外部通信機器６から車両１００に送信した前記診断情報要求信号に対して車両１００からの応答がない場合には、例えば、給油を停止するなどの措置をとることができる。
【００８２】
そして、各車両１００の診断情報は、車両外部通信機器６の無線送受信回路２１０により復調され、ガソリンスタンドの店舗や事務所等に設置されているコンピュータ２２０に送られる。このコンピュータ２２０に集められた各車両１００に関する車両機器の診断情報は、インターネット２３０を通じて基地局または監視局等のサーバ２４０に送信される仕組みとなっている。このように、前記ガソリンスタンドは車両を走行させるためには必ず立ち寄る場所であるので、このインフラストラクチャを構築することにより、監視局等は全車両の車両機器の診断情報を確実に集めることが可能となる。
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば、車両機器の制御及び前記車両機器の診断を行う電子制御ユニットと、前記車両機器の診断情報を車両外部の無線通信機器または基地局に送信するための無線送信回路及びアンテナから成る無線通信手段を有する車両診断システムにおいて、電子制御ユニットと無線通信手段の間の通信が正常に行われているか、あるいは無線通信手段が正常であるかをチェックすることにより、車両診断システム自体の故障や、車両ユーザーの不正行為による車両診断システムの異常を検出し、車両ユーザーに警告したり、車両診断システムの異常を車両外部に知らせることができる。また、本発明では、車両診断システムの故障や異常を検出するための特別なハードウェアの追加が不要であるため、上述の効果を安価な車両診断システムで実現することができる。
【００８４】
さらに、車載情報機器、車両盗難防止システム、キーレスエンジン始動システム、ミリ波レーダ送受信装置等が具備する、車両に既存の通信線または無線通信手段を用いることにより、ＯＢＤ III等に専用の通信線または無線通信手段が不要となり、また、新たな通信線敷設のための車両組み立て工数も不要になるため、低コストでＯＢＤ IIIのような無線通信により車両の診断情報を車両外部に送信する車両診断システムを構築することができる。さらにまた、無線通信手段を電子制御ユニットに設けたり、車両の診断情報を読み出すための外部スキャンツール用コネクタに無線通信手段を接続することによっても、新たな通信線や通信線敷設のための車両組み立て工数が不要になり、さらに、前記電子制御ユニットと車両機器を接続するハーネスをアンテナとして用いることによりアンテナも不要にできる。
そして、以上のような車両診断システムを用いることにより、車両から診断情報を確実に無線送信でき、かつ、無線通信手段付加のコストアップを最小限にしてＯＢＤ III等に対応する自動車を生産することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に関わる車両診断システムの構成図。
【図２】本発明の第２の実施形態に関わる車両診断システムの構成図。
【図３】本発明の第３の実施形態に関わる車両診断システムの構成図。
【図４】本発明の第４の実施形態に関わる車両診断システムの構成図。
【図５】図４の車両診断システムにおいて、所定期間を経過しても車両ユーザーが修理または改善を行わない場合にエンジンを停止するための機能ブロック図。
【図６】本発明の第５の実施形態に関わる車両診断システムの構成図。
【図７】本発明の第６の実施形態に関わる車両診断システムの構成図。
【図８】本発明の第７の実施形態に関わる車両診断システムの構成図。
【図９】本発明の第８の実施形態に関する車両診断システムの構成図。
【図１０】本発明の第９の実施形態に関する車両診断システムの構成図。
【図１１】本発明の第１０の実施形態に関する車両診断システムの構成図。
【図１２】本発明の第１１の実施形態に関する車両診断システムの構成図。
【図１３】図９の車両診断システムを搭載した車両の模式図。
【図１４】本発明の第１２の実施形態に関する車両診断システム。
【図１５】図１４の車両診断システムを搭載した車両の模式図。
【図１６】本発明の第１３の実施形態に関する車両診断システム。
【図１７】図１６の車両診断システムを搭載した車両の模式図。
【図１８】前記各実施形態の近距離通信を行う車両診断システムを搭載した車両から、遠方の基地局や監視局等に車両診断情報を送信する実施形態に関する模式図。
【符号の説明】
１…車両診断システム、２…電子制御ユニット（エンジンＥＣＵなど）、３…無線通信手段、４…シリアル通信線、４’…車内制御系ＬＡＮ、５…イグニッションキー、６…車両外部通信機器または基地局、７…ＥＣＵ１、８…ＥＣＵ２、１０…エンジンＥＣＵのマイコン、１１…入力回路、１２…出力ドライバ、１３…エンジンＥＣＵのシリアル通信回路、１４…ＥＥＰＲＯＭ、１５…Ｉ／Ｏ、１６…ＥＥＰＲＯＭ用Ｉ／Ｆ、１７…ＣＰＵ、１８…ＲＯＭ、１９…ＲＡＭ、２０…通信Ｉ／Ｆ、２１…回転センサ、２２…空気流量センサ、２３…ノックセンサ、２４…酸素センサ、２５…インジェクタ、２６…イグナイタ、２７…警告ランプ、２８…各種センサ、２９…各種アクチュエータ、３０…無線通信手段のマイコン、３１…無線通信手段のシリアル通信回路、３２…メモリ、３３…無線送受信回路、３４…アンテナ、３５…イグニッションキーのトランスミッタ、３５’…イグニッションキーの無線送受信チップ、３６…送受信コイル、３７…ミリ波レーダ送受信装置の送受信コントローラ、３８…ミリ波レーダ、４０…エンジンＥＣＵのアンテナ用コネクタ、４１…アンテナ側コネクタ、４２…エンジンＥＣＵのハーネス用コネクタ、４３…ハーネス側コネクタ、４４…ハーネス、４５…ハーネス兼アンテナ、４６…低周波信号デカップリング用コンデンサ、４７…コイル、４８…ソレノイド、５０…外部スキャンツール接続用コネクタ、６０…IGN ON回数計数カウンタ、６１、６２…比較回路、６３…車両機器故障フラグ設定手段、６４…NAND回路、６５…車載情報機器とのインタフェース、７０…車載情報端末、７１…緊急時通報装置、７２…近距離無線コントローラ、７３…近距離無線送受信回路、７４…近距離無線送受信装置、７５…車内情報系ＬＡＮ、７６…携帯電話、７７…イモビライザＥＣＵまたはキーレスエンジン始動用コントロールユニット、７８…ミリ波レーダ送受信装置、１００、１００’…車両、１１０…エンジン、１１１…センサまたはアクチュエータ、１２０…漏洩同軸ケーブル、２００…給油機、２１０…車両外部通信機器の無線送受信回路、２２０…店舗や事務所のコンピュータ、２３０…インターネット、２４０…監視局等のサーバ、Ａ…返答信号、Ｃ…ＩＤコード、Ｄ…車両診断情報、Ｅ…エンジン動作イネーブル信号、ＥＱ…エンジン動作イネーブル要求信号、Ｉ…車両診断情報以外の情報、Ｒ１…検出波、Ｒ２…反射波、Ｑ…通信診断信号
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両における診断システムに関し、特に、無線通信により車両の診断情報を車両外部に送信する車両診断システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両診断は、エンジンや変速機などの異常を自己診断するものであり、この車両診断システムの一例としては、米国のＯＢＤ II（On-Board Diagnosis II）システムが挙げられる。
【０００３】
このシステムは、特に排気ガス中の排気物質低減のため、排気悪化を引き起こす故障、例えば触媒や酸素センサの劣化、失火等をエンジン電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵと記載）で検出し、その故障発生を警告ランプによって車両ユーザーに知らせて修理を促すものであり、車両搭載が義務付けられているシステムである。この時の診断情報は、故障に応じたコードとしてエンジンＥＣＵ内部のメモリに記憶され、修理工場において、外部スキャンツールを診断コネクタ経由で前記エンジンＥＣＵに接続することにより読み出すことができる。修理工場では、読み出した故障コードに応じた修理が可能となる。
【０００４】
ここで、現在においては、診断コスト削減や、故障から修理までの期間短縮を目的として、前記ＯＢＤ IIシステムをさらに発展させ、各車両から診断情報を無線送信することにより、監視局等が診断情報を自動的に集めるシステムであるＯＢＤ IIIシステムの法制化が米国カリフォルニア州大気資源局により検討されている。
そして、このような無線通信により車両の診断情報を車両外部に送信する車両診断システムとしては、特開平７−５０８８６号公報、特開平１１−２５５０７８号公報特開平１１−３２６１４０号公報などが公知である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記ＯＢＤ IIIのように、無線通信により車両の診断情報を車両外部に送信する車両診断システムでは、車両機器に故障が発生した際には、この診断情報を確実に車両外部に送信する必要がある。つまり、車両診断システム自体の故障のほか、車両ユーザーが診断情報を無線送信することを拒み、車両診断システムを故意に破壊または改造するなどの不正を行うことにより生じる車両診断システムの異常が検出された場合にも、車両ユーザーに警告を促したり、車両外部に前記車両診断システムの異常を知らせることにより、その情報が自動的に集められるようにしなければならない。
【０００６】
しかしながら、前記特開平７−５０８８６号公報と特開平１１−３２６１４０号公報のいずれの公知例に関しても、このような要求に応じ得る手段については言及されていない。一方、特開平１１−２５５０７８号公報では、車両診断情報が監視局等に向けて正しく発信されているか否かを車両側で認識できる仕組みについては言及されているものの、エンジンＥＣＵと無線用トランスポンダとの間で無線通信を行う必要があるため、エンジンＥＣＵと無線用トランスポンダの設置場所に制約が生じたり、エンジンＥＣＵのコストが、アンテナ及び無線用入力回路を設ける分だけ増加してしまうなどの問題が予想される。
【０００７】
また、前記特開平１１−２５５０７８号公報と特開平１１−３２６１４０号公報には、診断情報送信用の無線通信手段を他の車載機器が有する無線通信手段と兼用化させることに関しては示唆がなされておらず、前記ＯＢＤ IIIなどに対応させるためには、専用の無線通信手段と、この無線通信手段とエンジンＥＣＵとを接続する通信線とを別途備える必要があり、車両コストや通信線敷設のための車両組み立て工数が増大してしまうという問題がある。
【０００８】
すなわち、本発明者は、車両診断システムに対する不正行為の防止を図るとともに、この行為に基づく情報及びシステム自体の故障情報からなる車両診断システムの異常に関する情報を、既存の無線通信手段等を介して監視局等に自動的に集めることによって、不正行為に対する抑止力を備え、かつ、車両コストを抑えてＯＢＤ IIIに対応した車両診断システムを得ることができるとの新たな知見を得たものであるが、前記従来の技術は、上記点についていずれも格別な配慮がなされていない。
【０００９】
本発明は以上のような問題に鑑みてなされたものであり、ＯＢＤ IIIのように、無線通信により車両の診断情報を車両外部に送信する車両診断システムにおいて、特別なハードウェアを追加せずに低コストで、車両診断システム自体の故障や、車両ユーザーの不正行為による車両診断システムの異常を検出し、車両ユーザーに警告したり、車両診断システムの異常を車両外部に知らせる車両診断システムを構築することを目的としている。
【００１０】
また、本発明の別の目的は、無線通信により車両の診断情報を車両外部に送信するための専用の無線通信手段や、エンジンＥＣＵと前記無線通信手段を接続する通信線を新たに追加することなく、低コストでＯＢＤ IIIなどの車両診断システムを構築することである。
さらに、このような車両診断システムを用いることにより、車両から確実に診断情報を無線送信でき、かつ、無線通信手段付加のコストアップを最小限にしてＯＢＤ IIIなどに対応する自動車を提供することも本発明の目的である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明に関わる車両診断システムは、車両機器の制御及び該車両機器の診断を行う電子制御ユニットと、前記車両機器の診断情報を車両外部の無線通信機器または基地局に送信するための無線送信回路及びアンテナから成る無線通信手段と、を有する車両診断システムにであって、該システムは、前記電子制御ユニットと前記無線通信手段との間の有線または無線通信が正常に行われているか否かを確認する機能を有することを特徴としている。
【００１２】
具体的には、前記システムは、前記無線通信手段が前記電子制御ユニットに通信診断信号を送信し、該電子制御ユニットが前記無線通信手段に前記通信診断信号に応じた返答信号を返信し、前記無線通信手段が前記返答信号を解読することにより、前記電子制御ユニットと前記無線通信手段との間の有線または無線通信が正常に行われているか否かを判断することを特徴とする。また、前記システムは、前記電子制御ユニットと前記無線通信手段との間の有線または無線通信が異常であると判断された場合には、前記車両診断システムの異常を車両ユーザーに警告するとともに、前記車両外部の無線通信機器または基地局に無線で知らせることを特徴とする。
【００１３】
本発明に関わる別の車両診断システムは、車両機器の制御及び該車両機器の診断を行う電子制御ユニットと、前記車両機器の診断情報を車両外部の無線通信機器または基地局に送信するための無線送信回路及びアンテナから成る無線通信手段と、を有する車両診断システムであって、該システムは、前記無線通信手段が前記電子制御ユニットにエンジン動作許可信号または動作不許可信号を送信することによって、車両を走行可能または走行不能にすることを特徴とする。
以上述べた無線通信手段は、無線送信回路の他に、前記車両外部の無線通信機器または基地局からの情報を受信するための無線受信回路を備えていても良い。
【００１４】
本発明に関わるさらに他の車両診断システムは、車両機器の制御及び該車両機器の診断を行い、該車両機器の診断情報を記憶する電子制御ユニットと、前記車両機器の診断情報を車両外部の無線通信機器または基地局に送信するための無線送信回路及び前記車両外部の無線通信機器または基地局からの情報を受信するための無線受信回路並びにアンテナから成る無線通信手段と、を有する車両診断システムであって、該システムは、前記車両機器の異常発生時には、前記診断情報を前記車両外部の無線通信機器または基地局に無線で送信し、該車両外部の無線通信機器または基地局から前記診断情報を再度受信して、この受信した診断情報と前記電子制御ユニットに記憶された診断情報とを比較することにより、前記無線通信手段が正常であるか否かを判断することを特徴とする。また、前記システムは、前記無線通信手段が異常であると判断された場合には、車両ユーザーに前記車両診断システムの異常を警告するとともに、この異常が所定期間以上続く場合には、車両を走行不能にすることを特徴とする。
【００１５】
さらに、専用の無線通信手段や、エンジンＥＣＵと前記無線通信手段を接続する通信線を新たに追加することなく、低コストでＯＢＤ IIIなどの車両診断システムを構築するために、本発明に関わる別の車両診断システムは、車両機器の制御及び該車両機器の診断を行う電子制御ユニットと、前記車両機器の診断情報を車両外部の無線通信機器または基地局に送信する、若しくは該車両外部の無線通信機器または基地局からの情報を受信するための無線送受信回路及びアンテナから成る無線通信手段と、を有する車両診断システムであって、前記無線通信手段は、前記車両機器の診断情報以外の情報を送信する、若しくは受信することを特徴とする。
【００１６】
具体的には、前記無線通信手段は、車両に既存の車載情報機器、携帯電話機、車両盗難防止システム、キーレスエンジン始動システム、または、ミリ波レーダ送受信装置が具備する無線通信手段であることを特徴とする。また、前記無線通信手段は、車両盗難防止システム、キーレスエンジン始動システムで用いるイグニッションキーであることを特徴とする。さらに、前記無線通信手段は、前記車両診断情報を読み出すための外部スキャンツール用コネクタに接続されることを特徴とする。
【００１７】
前記無線通信手段が車両診断に関する情報以外の情報を送信または受信する車両診断システムの他に、専用の無線通信手段や、エンジンＥＣＵと前記無線通信手段を接続する通信線を新たに追加することなく、低コストでＯＢＤ IIIなどの車両診断システムを構築するために、本発明に関わる他の車両診断システムは、車両機器の制御及び該車両機器の診断を行う電子制御ユニットと、前記車両機器の診断情報を車両外部の無線通信機器または基地局に送信するための無線送信回路及びアンテナから成る無線通信手段と、を有する車両診断システムであって、該システムは、前記無線通信手段を車両のエンジンルーム内または該エンジンルーム内に配置される前記電子制御ユニットに設けられることを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明に関わるさらに他の車両診断システムは、車両機器の制御及び該車両機器の診断を行う電子制御ユニットと、前記車両機器の診断情報を車両外部の無線通信機器または基地局に送信するための無線送信回路及びアンテナから成る無線通信手段と、を有する車両診断システムであって、該システムは、前記アンテナとして、前記電子制御ユニットと前記車両機器とを接続するハーネスを用いることを特徴とする。無線送信回路の他に、前記車両外部の無線通信機器または基地局からの情報を受信するための無線受信回路を備えていても良い。これら態様の場合は、前記無線通信手段が、路面に設けた前記車両外部の無線通信機器との間で信号の送受信を行うことを特徴とする。
【００１９】
また、以上に記載の車両診断システムは、米国のＯＢＤ IIIに準拠することを特徴とし、さらに、前記車両機器の診断情報は、前記車両外部の無線通信機器を備えた店舗のコンピュータで集められ、該店舗のコンピュータと前記基地局のコンピュータとを接続するインターネットを介して前記基地局に送信されることを特徴とする。
最後に、以上に記載の車両診断システムを自動車に搭載することを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の車両診断システムの各実施形態について説明する。
図１は、第１の実施形態に関する車両診断システムの構成図を示す。
本実施形態の車両診断システム１は、電子制御ユニット２、無線通信手段３、前記電子制御ユニット２と無線通信手段３を接続するシリアル通信線４から構成される。ここで、電子制御ユニットとは、エンジン、自動変速機、ブレーキ等の各種車両機器の制御及びこの車両機器の診断を行う制御装置であり、無線通信手段とは、無線送信回路及び／または無線受信回路、並びにアンテナを有する装置を指すものとする。
【００２１】
電子制御ユニット２は、各種センサ２８の信号を入力回路１１経由でマイコン１０のＩ／Ｏ１５に入力し、この入力信号に基づき、マイコン１０のＣＰＵ１７がＲＯＭ１８にあらかじめ記憶している制御プログラムに従って演算を行い、最適な制御信号をＩ／Ｏ１５経由で出力ドライバ１２に送り、この出力ドライバ１２により各種アクチュエータ２９を駆動するものである。
【００２２】
ここで、車両走行中には、電子制御ユニット２のマイコン１０は、前述したように前記車両機器を制御するとともに、各種センサ２８や、出力ドライバ１２のアクチュエータ２９の状態に関するダイアグ信号から得られる情報をもとに前記車両機器の状態を診断し、この診断情報を診断結果に対応したコードとしてＲＡＭ１９に記憶する。故障発生時には、警告ランプ２７を点灯させて故障発生を車両ユーザーに知らせて修理を促すとともに、ＲＡＭ１９に記憶した車両機器の診断情報たる車両診断情報Ｄをシリアル通信線４により無線通信手段３に送信する。
【００２３】
無線通信手段３は、この車両診断情報Ｄを無線送受信回路３３で高周波変調することにより、診断情報信号としてアンテナ３４から車両外部通信機器または基地局６（以下、単に車両外部通信機器と称する）に無線送信する。
このようにして前記車両機器に故障が発生した場合には、電子制御ユニット２で診断した前記車両機器の状況を、車両外部通信機器６に車両機器の診断情報として無線送信することができる。なお、本明細書において、車両外部通信機器６に無線送信する車両機器の診断情報とは、前記診断コード及び各車両に固有の車両コード（ＶＩＮ）を指すものとする。
【００２４】
なお、本実施形態のように前記車両機器に故障が発生した場合だけでなく、故障が発生していないときでも、常にある一定期間毎に診断情報を車両外部通信機器６に無線送信しても良い。また、車両外部通信機器６の診断情報要求信号を無線信号として受信した時には、この要求に応じて前記診断情報を車両外部通信機器６に無線送信しても良い。本明細書では、以下特に断らない限り、前記車両機器に故障が発生したときに前記診断情報を自動的に送信する場合を想定して各実施形態の説明を行う。
【００２５】
以上に述べた車両診断システムは公知であるが、例えば、電子制御ユニット２と無線通信手段３の間のシリアル通信線４が切れた場合には、前記車両機器に故障が発生しても、電子制御ユニット２は前記車両機器の診断情報を無線通信手段３に送ることができず、結果として車両外部通信機器６にも前記診断情報を無線送信することができなくなる。
【００２６】
よって、本実施形態の車両診断システム１では、図１に示すように、無線通信手段３と電子制御ユニット２の間の通信が正常に行われているか否かを確認する機能を有している。すなわち、無線通信手段３が、電子制御ユニット２に対して通信診断信号Ｑを適宜送信し、それに応じて電子制御ユニット２が、無線通信手段３に返答信号Ａを送り返しており、無線通信手段３が、この返信信号Ａを解読して通信が正常に行われているか否かを確認・判断することを特徴としている。
【００２７】
通信診断信号Ｑとしては、例えば、複数の数値を適当に演算させる命令や、送信の度に異なるローリングコードなどを用いれば良い。電子制御ユニット２は、前者の例ならば指定された演算を行い、後者の例ならばＥＥＰＲＯＭ１４に記憶してある複数のコードの中から該当するコードを探し出して無線通信手段３に返信する。そして、無線通信手段３は、これをメモリ３２に記憶してある所定値と比較することにより、通信の正常または異常を判断する。そして、通信が正常に行われていないと判断された場合には、無線通信手段３は、警告ランプを点灯させるなどして車両診断システムの異常を車両ユーザーに警告して修理あるいは改善を促すとともに、車両外部通信機器６に報告する。
【００２８】
図２は、第２の実施形態に関する車両診断システムの構成図を示す。
本実施形態の車両診断システム１は、電子制御ユニット２が、車両のエンジンの燃料噴射や点火などを制御するエンジンＥＣＵの場合であり、無線通信手段３とこのエンジンＥＣＵ２の間の通信が正常に行われないときには、エンジンを停止させる構成を設けて不正行為の抑止を図るものである。
【００２９】
エンジンＥＣＵ２は、エンジン回転数を計測する回転センサ２１、前記エンジンに吸入する空気量を計測する空気流量センサ２２、前記エンジンの失火検出を行うノックセンサ２３、排気ガス中の酸素濃度を計測する酸素センサ２４等の信号を入力回路１１経由でマイコン１０のＩ／Ｏ１５に入力し、この入力信号に基づき、マイコン１０のＣＰＵ１７がＲＯＭ１８にあらかじめ記憶している制御プログラムに従って演算を行い、最適な制御信号をＩ／Ｏ１５経由で出力ドライバ１２に送り、この出力ドライバ１２によりアクチュエータであるインジェクタ２５、イグナイタ２６等を駆動するものである。
【００３０】
ここで、前記車両機器に故障が発生した場合において、車両外部通信機器６に車両診断情報Ｄを送信する方法は、前記第１の実施形態で説明した通りであり、そして、本実施形態では、無線通信手段３に対してイグニッションキーのオンあるいはオフを示すイグニッションスイッチ（IGN SW）信号を入力し、このイグニッションキーがオンになったときに、無線通信手段３がエンジンＥＣＵ２にエンジン動作イネーブル信号Ｅを送信することによりエンジンを始動する。なお、エンジン動作イネーブル信号Ｅには前述したローリングコードを用いても良い。この場合、エンジンＥＣＵ２は、送られてきたコードとＥＥＰＲＯＭ１４に記憶してある複数のコードの中の該当するコードとを比較し、比較した結果、両者が同一の場合のみ、インジェクタ２５、イグナイタ２６を駆動してエンジンを始動させる。
【００３１】
無線通信手段３にイグニッションスイッチ（IGN SW）信号を入力する方法の他に、図３に示した第３の実施形態のように、エンジン始動後に、エンジンＥＣＵ２は、無線通信手段３にエンジン動作イネーブル要求信号ＥＱを送信し、無線通信手段３からエンジン動作イネーブル信号Ｅを受け取ることによりエンジン動作を継続する、という方法も可能である。この場合、エンジン動作イネーブル要求信号ＥＱを送信してから、所定の時間以内にエンジン動作イネーブル信号Ｅが戻ってこなければ、エンジンを停止させる。なお、無線通信手段３がエンジンＥＣＵ２にエンジン動作不許可信号を送信することによって、車両を走行不能にさせても良い。
【００３２】
図４は、第４の実施形態に関する車両診断システムの構成図を示す。
本実施形態は、無線通信手段３が正常に機能しているか否かを確認するためのものである。
前記車両機器の故障が発生すると、電子制御ユニット２は、車両診断情報ＤをＲＡＭ１９に記憶するとともに、無線通信手段３に車両診断情報Ｄを送り、無線通信手段３が車両外部通信機器６に車両診断情報Ｄ１を無線送信する。車両外部通信機器６は、診断情報Ｄ１を受信すると、これと同一の車両診断情報Ｄ１を車両の無線通信手段３に送り返す。
【００３３】
無線通信手段３は、この診断情報を電子制御ユニット２に送信し、電子制御ユニット２は、送られてきた診断情報Ｄ２と、送信した診断情報、つまりＲＡＭ１９に記憶してある前記車両診断情報Ｄとを比較することにより、無線通信手段３が正常に機能しているか否かを確認する。
【００３４】
なお、この方法では、電子制御ユニット２と無線通信手段３との間の通信が、シリアル通信線４の切断等により正常でない場合にも、無線通信手段３の異常であると判断されてしまうため、例えば、前記第１の実施形態で説明したような通信診断信号Ｑと返信信号Ａとを用い、始めに電子制御ユニット２と無線通信手段３との間の通信が正常に行われていることを確認する。
【００３５】
そして、本実施形態では、アンテナ３４が故障した場合や、故意にアンテナ３４が取り外されたり、シールドされたことによって通信が不能になった場合、あるいは車両外部通信機器６に送信する際にデータの書き換えなどが行われた場合には、前記診断情報Ｄ２が所定時間に送られてこない、または前記診断情報ＤとＤ２とは異なることになるので、電子制御ユニット２は、無線通信手段３が異常であると判断し、警告ランプ２７を点灯させるなどして車両ユーザーに車両診断システムの異常として警告し、修理あるいは改善を促す。
【００３６】
ここで、前記第１の実施形態の場合と異なり、無線通信手段３が故障した場合は、このことを車両外部通信機器６に報告することができないため、故障がある車両も何の罰則等も受けずに依然として走行可能である。これを防止するための実施形態を図５に示す。
【００３７】
図５は、所定期間を経過しても修理または改善を行わない場合にはエンジンを停止する仕組みを機能ブロック図で示したものである。
電子制御ユニット２のマイコン１０内部のＣＰＵ１７は、前記車両機器に故障が発生したと判断すると、車両機器故障フラグ設定手段６３にてフラグ１（High信号）をセットし、同時に警告ランプ２７を点灯させる。比較回路６２は、前述したように、ＲＡＭ１９に記憶している診断情報Ｄと、車両外部通信機器６から送り返されてきた診断情報Ｄ２を比較して、Ｄ＝Ｄ２の場合のみ車両機器故障フラグ設定手段６３のフラグをクリアして０（Low信号）とする。一方、Ｄ＝Ｄ２が成り立たない場合、または所定期間内にＤ２が戻ってこない場合には、車両機器故障フラグ設定手段６３のフラグは１のままである。また、IGN ON回数計数カウンタ６０は、前記イグニッションキーのオンあるいはオフを示すイグニッションスイッチ（IGN SW）信号をモニタすることで、エンジン始動回数ｔをカウントする。比較回路６１は、エンジン始動回数ｔが所定の値ｎを越えたかどうかを判定して、越えた場合には１を出力する。
【００３８】
そして、車両機器故障フラグ設定手段６３によるフラグが１で、かつ比較回路６１により、エンジン始動回数ｔが所定の値ｎを越えたと判断されると、NAND回路６４は０を出力する。そして、インジェクタ２５やイグナイタ２６等のアクチュエータ２９を駆動する出力ドライバ１２のイネーブル端子にこの出力信号Ｅが入力され、出力ドライバ１２は常時オフとなり、エンジンが停止して車両を走行不能にする。なお、出力ドライバ１２のイネーブル端子の極性が異なる場合はAND回路６４とすれば良い。
【００３９】
このようにして、前記車両機器の故障が発生してから所定期間を経過しても、車両ユーザーが修理または改善を行わない場合にはエンジンを停止させることができる。本実施形態は、無線通信手段３の異常が継続する場合に適応させたが、本実施形態の機能を無線通信手段３に備えさせ、電子制御ユニット２と無線通信手段３との間の通信が正常でない状態が続いた場合に、同様にエンジンを停止させることも可能である。
【００４０】
以上説明した前記第１乃至第４の実施形態により生じる効果について以下に詳述する。
前記第１及び第４の実施形態によれば、電子制御ユニット２と無線通信手段３の間の通信が正常に行われているか、あるいは無線通信手段３が正常であるかをチェックすることにより、ＯＢＤ IIIのような、無線通信により車両機器の診断情報を車両外部に送信する車両診断システムの故障や異常を検出することができる。
【００４１】
また、前記第２から第４の実施形態によれば、車両ユーザーが前記車両機器に故障があるにもかかわらず、車両機器の診断情報を送信することを拒み、車両診断システムを故意に破壊、または改造する、例えば、電子制御ユニット２と無線通信手段３の間の通信線を切断したり、無線通信手段３のアンテナ３４を除去、シールドしたり、車両機器の診断情報の書き換えたりなどの不正を行った場合には、エンジンの始動ができなくなり、車両を走行不能にすることができる。
【００４２】
このように本実施形態によれば、排気ガス中の排気物質を増大させるような車両を確実に特定して、早期に修理を促したり、不正を行っている車両を走行させないようにすることができるため、ＯＢＤ IIIのような車両診断システムの目的である大気環境保全を実現できる。前記実施形態を適当に組み合わせることにより、さらにこのような効果を確実に出すことができることは言うまでもない。
【００４３】
なお、本発明の実施形態は、前記特開平１１−２５５０７８公報と比較して、車両診断システムの故障や異常を検出するための特別なハードウェアの追加が不要であるため、以上のような効果を安価な車両診断システムで実現することが可能である。また、前記第４の実施形態に示すように、電子制御ユニット２から送信された診断情報が車両外部通信機器６に正しく送信されているかを確認するのに、電子制御ユニット２と無線通信手段３の間の通信線４を用いているため、電子制御ユニットと無線通信手段の設置場所にかかわらず、無線通信手段の故障や異常を検出することができる。
【００４４】
図６は、第５の実施形態に関する車両診断システムの構成図を示す。
本実施形態は、無線通信手段３として、車載情報機器に備わっている無線通信手段を用いている。図６において、車室内の車載情報端末７０や緊急時通報装置７１は、サービスセンターなどの車両外部通信機器６に対して無線通信手段３を介して車両機器の診断情報以外の情報Ｉのやり取りを行っている。例えば、ドライバーが、現在走行している場所付近のレストランを探したい場合には、車載情報端末７０を操作し、サービスセンターなどの車両外部通信機器６に情報の提供を求めることにより、車載情報端末７０の画面に前記レストランまでの地図が表示される。また、車両の事故や走行に関わる故障、前記ドライバーの急な体調の変化などの緊急時に緊急時通報装置７１のボタンを押すことにより、前記サービスセンターなどの車両外部通信機器６に援助を求めることができる。
【００４５】
本実施形態は、このような既存の車載情報機器が有する無線通信手段３と電子制御ユニット２とを接続して、前記車両機器の故障時における車両診断情報Ｄをこの無線通信手段３から車両外部通信機器６に送信する。なお、車両診断情報Ｄを車載情報端末７０を介して無線通信手段３に送っても良い。
【００４６】
さらに、本実施形態は、前記第１の実施形態で説明したように、無線通信手段３は電子制御ユニット２に通信診断信号Ｑを適宜送り、電子制御ユニット２はこの信号に応じた返答信号Ａを送り返すことにより、電子制御ユニット２と無線通信手段３の間の通信が正常であるか否かを判断している。なお、前記第１の実施形態だけでなく、前記第２から第４の実施形態を本実施形態に組み合わせても良い。
【００４７】
図７は、第６の実施形態に関する車両診断システムの構成図を示す。
本実施形態は、図６の前記第５の実施形態と同様に、車載情報機器に備わっている無線通信手段を用いて、車両診断情報を車両外部通信機器６に無線送信するものであるが、電子制御ユニットと無線通信手段との間の通信を有線及び無線通信で行っている。
【００４８】
つまり、エンジンＥＣＵ２、第１のＥＣＵ（例えば、エアバック制御用ＥＣＵ）７、第２のＥＣＵ（例えば、トランスミッション制御用ＥＣＵ）８、近距離無線送受信装置７４は、車内制御系ＬＡＮ、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）のような多重通信線４’により互いに接続され、近距離無線送受信装置７４は、送受信コントローラ７２と送受信回路７３から構成されている。
【００４９】
また、無線通信手段３は、車載情報端末７０や緊急時通報装置７１などと車内情報系ＬＡＮ７５で互いに接続されており、前記サービスセンターなどの車両外部通信機器６に対して無線通信手段３を介して車両機器の診断情報以外の情報Ｉのやり取りを行っている。前記各種ＥＣＵ７、８からの車両診断情報Ｄは車内制御系ＬＡＮ４’を介して近距離無線送受信装置７４に送られ、ここから無線送信手段３に無線送信され、無線送信手段３は、さらに送られてきた診断情報を車両外部通信機器６に無線送信する。近距離無線送受信装置７４には、例えばBluetoothモジュールなどを使用すれば良い。
【００５０】
一方、無線通信手段としては、図８の第７の実施形態に示すように、車両情報機器に備わっている無線通信手段ではなく、携帯電話７６が有する無線通信手段３を用いても良い。この場合には、制御系ＬＡＮ４’だけでなく、情報系ＬＡＮ７５にも近距離無線送受信装置７４を接続して、携帯電話７６との間で通信を行う必要があるが、制御系ＬＡＮ４’と情報系ＬＡＮ７５を接続して、一本の車内ＬＡＮを構築すれば、近距離無線送受信装置７４も一つで足りることは言うまでもない。なお、図示していないが、携帯電話７６には車両外部通信機器６に通信するための無線通信手段３の他に、近距離無線送受信装置を内蔵したものを用いる。
【００５１】
前記第６及び第７のいずれの実施形態においても、前記第１の実施形態で説明したように、各々の電子制御ユニットと無線通信手段の間の通信が正常であるか否かをチェックする機能を有している。また、前記第１の実施形態だけでなく、前記第２から第４の実施形態を適当に組み合わせても良いことは、前記第５の実施形態で説明した通りである。
以上説明した前記第５から第７の実施形態により生じる効果について以下に述べる。
【００５２】
いずれの実施形態も、前記第１から第４の実施形態において説明した効果に加えて、車両機器の診断情報の無線送信に、車両に既存の無線通信手段を用いており、診断情報以外の情報に用いられる線を併用してハードとして同じにしていることにより、新たな無線通信手段が不要になるため、ＯＢＤ IIIのような無線通信により車両機器の診断情報を車両外部に送信する車両診断システムを低コストで構築することができる、という効果を有する。
【００５３】
また、車両組み立て工数の削減、信号ハーネスのコストや重量低減を目的として、電子制御ユニットは、従来の車室内ではなく、制御及び診断する前記車両機器に近い場所、つまりエンジンルーム内に搭載されるようになっているのに対し、車載情報機器の無線通信手段は、一般に車室内に設けられているため、電子制御ユニットに近距離無線送受信装置を内蔵しても、車室内の無線通信手段と無線通信を行うことは困難であり、従来は電子制御ユニットと無線通信手段との間に通信線が必要であったが、前記第６及び第７の実施形態においては、制御系ＬＡＮに接続する近距離無線送受信装置を車室内に設置することにより、電子制御ユニットと無線通信手段との間の通信線を不要にすることができる。
【００５４】
図９は、第８の実施形態に関する車両診断システムの構成図を示す。
本実施形態は、車両盗難防止用コントロールユニット（以下、イモビライザＥＣＵと記載）、またはキーレスエンジン始動用コントロールユニットを車両診断情報送信のための無線通信手段としている。以下、無線通信手段としてイモビライザＥＣＵを例に取り、本実施形態の詳細を説明する。
【００５５】
イモビライザＥＣＵ７７は、イグニッションキー５のトランスミッタ３５から送られる車両各々に特有のＩＤコードの無線信号Ｃを、アンテナ３４を介して受信し、この受信信号を無線送受信回路３３で復調してメモリ３２に記憶している照合コードとマイコン３０により比較し、送られてきたＩＤコードと照合コードとが同一の場合のみシリアル通信回路３１を介してエンジンＥＣＵ２にエンジン動作イネーブル信号Ｅを送信する。このエンジン動作イネーブル信号Ｅは、エンジン始動毎に異なっており、エンジンＥＣＵ２は、シリアル通信回路１３経由でこの信号を受け取ると、ＥＥＰＲＯＭ１４に記憶してある複数のコードの中から該当するコードと比較する。そして、比較した結果両者が同一の場合のみ、インジェクタ２５、イグナイタ２６を駆動してエンジンを始動させる。
【００５６】
車両走行中において、エンジンＥＣＵ２は、前述したように前記車両機器を制御するとともに、ノックセンサ２３、酸素センサ２４等のセンサから得られる信号をもとに前記車両機器の状態を診断し、この車両機器の診断情報を診断結果に対応したコードとしてＲＡＭ１９に記憶する。
【００５７】
前記車両機器の故障発生時には、警告ランプ２７を点灯させて故障発生を車両ユーザーに知らせて修理を促すとともに、ＲＡＭ１９に記憶した車両診断情報Ｄをシリアル通信線４によりイモビライザＥＣＵ７７に送信する。イモビライザＥＣＵ７７は、この診断情報Ｄを無線送受信回路３３で高周波変調することにより、診断情報信号としてアンテナ３４から車両外部通信機器６に無線送信する。
なお、本実施形態で示したイモビライザシステムを前記第５の実施形態で示した車載情報機器に組み込むことによって、この車載情報機器が有する無線通信手段を用いてイグニッションキーからのＩＤコードを受信しても良い。
【００５８】
図１０は、第９の実施形態に関する車両診断システムの構成図を示す。
本実施形態は、前記第８の実施形態と同一の構成であるが、イモビライザＥＣＵ７７に接続するアンテナが、キーシリンダー内部の送受信コイルの場合について示したものである。このキーシリンダー内部にアンテナがある場合には、車両外部との無線送受信は困難であるため、イグニッションキー５を無線通信手段３として車両外部との無線通信を行う。
【００５９】
このイグニッションキー５は、無線送受信チップ３５’を埋め込んでおり、前記第８の実施形態と同様に、エンジン始動時にはＩＤコードＣを送受信コイル３６に送信する。また、前記車両機器の故障発生時には、エンジンＥＣＵ２のＲＡＭ１９に保持した診断情報Ｄを送受信コイル３６から受け取り、車両外部通信機器６に無線送信する。
【００６０】
図１１は、第１０の実施形態に関する車両診断システムの構成図を示す。
前記第８及び第９の実施形態では、無線通信手段としてイモビライザＥＣＵまたはキーレスエンジン始動用コントロールユニットを使っているが、これら以外に車両の制御系において、エンジンＥＣＵと通信線により接続されている無線通信手段としては、例えば、ミリ波レーダ送受信装置がある。
【００６１】
図１１において、エンジンＥＣＵ２、第１のＥＣＵ（例えば、エアバック制御用ＥＣＵ）７、第２のＥＣＵ（例えば、トランスミッション制御用ＥＣＵ）８、ミリ波レーダ送受信装置７８は、車内制御系ＬＡＮ、例えば、前記ＣＡＮのような多重通信線４’により互いに接続されている。ミリ波レーダ送受信装置７８は、送受信コントローラ３７とミリ波レーダ３８から構成されており、車両の自動追従走行システムなどに利用されるものである。
【００６２】
ミリ波レーダ３８は、図示しない前方の車両に向けて検出波Ｒ１を発信し、この車両からの反射波Ｒ２を受信する。また、ミリ波レーダ送受信装置７８を車両診断システムとして使用するときは、前記車両機器の故障発生時には、エンジンＥＣＵ２に記憶している診断情報Ｄをミリ波レーダ３８からミリ波レーダ送受信装置７８が具備する無線通信手段３を介して車両外部通信機器６に送信すれば良い。
【００６３】
図１２は、第１１の実施形態に関する車両診断システムの構成図を示す。
本実施形態は、例えば、前記ＯＢＤ II対応の車両に既に備わっている外部スキャンツール接続用コネクタ５０に、このコネクタ５０に嵌合可能なコネクタを備えた無線通信手段３を接続することによって、車両の診断情報を車両外部に無線送信する車両診断システムである。
【００６４】
エンジンＥＣＵ２や無線通信手段３の構成、車両機器の診断情報の送信方法、エンジンＥＣＵ２と無線通信手段３の間の通信が正常に行われているか否かを確認する方法などについては、前記第１の実施形態と同様である。
以上説明した前記第８から第１１の実施形態により生じる効果について以下に述べる。
【００６５】
前記第８及び第９の実施形態によれば、前記第２から第４の実施形態と同様に、車両ユーザーが車両機器に故障があるにもかかわらず、該車両機器の診断情報を送信することを拒み、車両診断システムを故意に破壊、または改造する、例えば、電子制御ユニットと無線通信手段の間の通信線を切断したり、無線通信手段のアンテナを除去、シールドしたりなどの不正を行った場合には、エンジンの始動ができなくなり、車両を走行不能にすることができる。例えば、前記第８の実施形態では、イモビライザＥＣＵ７７に接続するアンテナ３４が、エンジンＥＣＵ２に記憶した診断情報Ｄの送信機能の他に、イグニッションキー５からのＩＤコードＣの受信機能も兼ねているため、前記ユーザーがアンテナ３４を取り外したり、シールドした場合には、エンジンを始動することができなくなる。また、前記ユーザーがシリアル通信線４を切断した場合にも、エンジン動作イネーブル信号ＥがエンジンＥＣＵ２に送られなくなるため、エンジンを始動することは不可能となる。
【００６６】
前記第１０や第１１の実施形態についても、前記第１から４の実施形態を適当に適用することにより同様な効果を得ることができる。
また、イモビライザシステムやキーレスエンジン始動システムなどが有する、車両に既存の通信線と無線通信手段を用いることにより、新たな通信線及び無線通信手段が不要になり、また、新たな通信線敷設のための車両組み立て工数も不要になるため、ＯＢＤ IIIのような無線通信により車両機器の診断情報を車両外部に送信する車両診断システムを低コストで構築することができる。前記第１０及び第１１の実施形態についても同様の効果が得られることは明らかである。
また、前記第１１の実施形態によれば、修理工場等において、無線通信手段３を取り外し、従来通り、外部スキャンツールをコネクタ５０に接続することによって車両診断情報を読み出すことも可能である。
【００６７】
図１３は、前記第８の実施形態における車両診断システムを搭載した車両の模式図を示す。
車両１００は、前記車両機器の診断情報を外部に無線送信するために、エンジン１１０に取り付けられたエンジンＥＣＵ２、無線通信手段３を有するイモビライザＥＣＵまたはキーレスエンジン始動用コントロールユニット７７、これらを接続する通信線４、及びアンテナ３４を具備している。そして、図１３は、車両１００のダッシュボード上にアンテナ３４を取り付け、道路やガソリンスタンド等に設置された車両外部通信機器６との間で近距離通信を行う例である。
【００６８】
このように近距離通信の場合には、出力パワーが小さいアンテナでも十分に通信が可能であり、既存のイモビライザシステムやキーレスエンジン始動システムが有するアンテナをそのまま用いることができる。また、前記第９の実施形態におけるイグニッションキーに搭載する無線送受信チップ３５’を小型化することができるため、イグニッションキー５からの診断情報送信も可能となる。
【００６９】
図１４は、第１２の実施形態に関する車両診断システムを示す。
本図は、エンジンＥＣＵ２自体に無線通信手段を設けて車両外部に車両機器の診断情報を無線送信する場合のエンジンＥＣＵ２の構成を示したものである。
エンジンＥＣＵ２は、各種信号ハーネス４４を接続したコネクタ４３を嵌合するためのハーネス用コネクタ４２の他に、アンテナ３４を接続したコネクタ４１を嵌合するためのアンテナ用コネクタ４０を備えている。そして、エンジンＥＣＵ２には、無線送受信回路３３が搭載され、アンテナ用コネクタ４０に嵌合したアンテナ３４の無線送受信信号の変調または復調を行う。
【００７０】
前記車両機器の故障発生時、または車両外部通信機器６からの診断情報要求信号を受信した時には、エンジンＥＣＵ２に記憶した診断情報ＤをエンジンＥＣＵ２から直接に車両外部通信機器６に無線送信する。なお、本実施形態では、エンジンＥＣＵ２の基板上に無線送受信回路３３を搭載しているが、アンテナ側コネクタ４１またはエンジンＥＣＵ側のアンテナ用コネクタ４０に無線送受信回路３３を内蔵するという構成も可能である。また、無線送受信回路には、近距離無線通信用のBluetoothモジュール等を使用しても良い。
【００７１】
そして、本実施形態においては、エンジンＥＣＵ自体をエンジンルーム内、つまり、修理工場等以外では取り外したり、手を触れたりできない場所に設置したり、また、前記第４の実施形態と組み合わせることにより、エンジンＥＣＵに設けた無線通信手段の除去などの不正行為を防止することが可能となる。
【００７２】
また、本実施形態には、エンジンＥＣＵに無線通信手段が設けられているため、エンジンＥＣＵと無線通信手段を接続する通信線が不要になる。さらに、実装面では、本実施形態のようにコネクタ付きのアンテナまたはアンテナ及び無線送受信回路をエンジンＥＣＵとは別体で作っておくことで、このエンジンＥＣＵの防水性を損なうことなく、容易にエンジンＥＣＵに無線通信手段を装着することができる。
【００７３】
図１５は、第１２の実施形態における車両診断システムを搭載した車両の模式図を示す。
車両１００は、アンテナ３４が、エンジン１１０に取り付けられたエンジンＥＣＵ２に設けられており、このアンテナ３４を使って車両外部通信機器と無線信号の送受信を行う。本実施形態では、前述した車両組み立て工数の削減、信号ハーネスのコストや重量低減を目的として、エンジンＥＣＵは、従来の車室内ではなく、エンジンルーム内に搭載されるようになっているため、図１５ではアンテナ３４を路面側に向けて近距離の通信を行わせている。この場合の車両外部無線通信機器６には、道路やガソリンスタンドの給油装置付近等に埋設された漏洩同軸ケーブル１２０を用いれば良い。そして、近距離の通信であるために、出力パワーが小さいアンテナでも十分に通信が可能であり、低コストで車両診断情報の送信が可能となる。
【００７４】
図１６は、第１３の実施形態に関する車両診断システムを示す。
本実施形態では、エンジンＥＣＵと車両機器を接続するハーネスがアンテナとして使用される。
本図において、エンジンＥＣＵ２の無線送受信回路３３が、マイコン１０から送られてきた車両機器の診断情報Ｄを変調し、低周波信号デカップリング用コンデンサ４６を介してアンテナであるハーネス４５に高周波電流を流すことにより、車両外部通信機器６に診断情報を無線送信する。また、信号受信時はハーネス４５に生じる高周波電流を無線送受信回路３３で復調する。このハーネス４５は、出力回路１２経由でアクチュエータ１１１のソレノイド４８に電流を流す際の電流経路としても用いられるものであるが、この負荷に対する電流の周波数が、前記高周波電流の周波数に比べて十分に小さいため、ハーネス４５はアンテナ機能とソレノイドに電流を流す機能とを兼ねることができる。
【００７５】
なお、図１６に示すように、無線送受信回路３３と出力回路１２の接続点と、出力回路１２との間にコイル４７を設けることで、高周波電流をバッテリーやグランドに流すことなく、効率の良い無線送受信ができる。また、本実施形態は、出力回路１２に接続するハーネス４５をアンテナとしたが、入力回路１１に接続するハーネスをアンテナとして使用しても良く、この場合または出力回路１２の負荷がコイルでない場合は、ハーネス４５の適当な位置にコイルを挿入すれば前記のように効率良く無線送受信ができる。
【００７６】
そして、本実施形態は、前記第１２の実施形態と同様に、ＥＣＵ自体をエンジンルーム内、つまり、修理工場等以外では取り外したり、手を触れたりできない場所に設置したり、前記第４の実施形態と組み合わせることにより、エンジンＥＣＵに設けた無線通信手段の除去などの不正行為を防止することが可能となる。また、例えば、エンジンクランク角センサやカムセンサの信号を入力するハーネスをアンテナとして使用すれば、これらのハーネスを切断した場合にはエンジンの適正な制御ができなくなって、車両を走行不能にすることができるため、不正行為防止に効果がある。
【００７７】
さらに、エンジンＥＣＵと無線通信手段を接続する通信線だけでなく、車両機器の診断情報送信用のアンテナも不要になるため、ＯＢＤ IIIのような無線通信により車両の診断情報を車両外部に送信する車両診断システムを低コストで構築することができる。
【００７８】
図１７は、前記第１３の実施形態における車両診断システムを搭載した車両の模式図を示す。
車両１００は、例えば、酸素センサ、酸素センサ加熱用ヒータ、キャニスタパージ用ソレノイド等のセンサまたはアクチュエータ１１１と、エンジン１１０に取り付けられたエンジンＥＣＵ２とを接続するハーネス４５を使って車両外部通信機器６と無線信号の送受信を行う。このハーネス４５は車両下部にあるため、図６と同様に、車両外部無線通信機器６には、道路やガソリンスタンドの給油装置付近等に埋設した漏洩同軸ケーブル１２０が用いられる。
【００７９】
このように、遠距離の通信によって直接に基地局や監視局等に対して車両診断情報を送るのではなく、図１３、図１５、または図１７に示すように、近距離通信を行う車両診断システムを搭載した車両１００から、遠方の基地局や監視局等に車両機器の診断情報を送る実施形態について図１８を用いて説明する。
【００８０】
図１８は、ガソリンスタンドで給油中の車両を示している。
左側の車両１００は、例えば、図９に示した前記第８の実施形態の車両診断システムを搭載しており、給油機２００に設けられた車両外部通信機器６に前記車両機器の診断情報を無線送信する。
【００８１】
また、右側の車両１００’は、図１４に示した前記第１２の実施形態の車両診断システムを搭載しており、給油機２００付近の路面に埋設された漏洩同軸ケーブル１２０に車両外部通信機器６の役割を果たさせて前記車両機器の診断情報を無線送信する。いずれの場合も、図示しないセンサによって車両１００が給油機２００前に停車したこと、あるいは給油が開始されたことを感知して、車両外部通信機器６側から診断情報要求信号を車両１００に送信することにより、車両１００から車両外部通信機器６への診断情報の送信が開始されるようになっている。なお、車両側から、車両機器に故障がある場合のみ、車両外部通信機器に診断情報を送信しても良い。また、前記ガソリンスタンドにおいては、アンテナ除去等の不正行為のために、車両外部通信機器６から車両１００に送信した前記診断情報要求信号に対して車両１００からの応答がない場合には、例えば、給油を停止するなどの措置をとることができる。
【００８２】
そして、各車両１００の診断情報は、車両外部通信機器６の無線送受信回路２１０により復調され、ガソリンスタンドの店舗や事務所等に設置されているコンピュータ２２０に送られる。このコンピュータ２２０に集められた各車両１００に関する車両機器の診断情報は、インターネット２３０を通じて基地局または監視局等のサーバ２４０に送信される仕組みとなっている。このように、前記ガソリンスタンドは車両を走行させるためには必ず立ち寄る場所であるので、このインフラストラクチャを構築することにより、監視局等は全車両の車両機器の診断情報を確実に集めることが可能となる。
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば、車両機器の制御及び前記車両機器の診断を行う電子制御ユニットと、前記車両機器の診断情報を車両外部の無線通信機器または基地局に送信するための無線送信回路及びアンテナから成る無線通信手段を有する車両診断システムにおいて、電子制御ユニットと無線通信手段の間の通信が正常に行われているか、あるいは無線通信手段が正常であるかをチェックすることにより、車両診断システム自体の故障や、車両ユーザーの不正行為による車両診断システムの異常を検出し、車両ユーザーに警告したり、車両診断システムの異常を車両外部に知らせることができる。また、本発明では、車両診断システムの故障や異常を検出するための特別なハードウェアの追加が不要であるため、上述の効果を安価な車両診断システムで実現することができる。
【００８４】
さらに、車載情報機器、車両盗難防止システム、キーレスエンジン始動システム、ミリ波レーダ送受信装置等が具備する、車両に既存の通信線または無線通信手段を用いることにより、ＯＢＤ III等に専用の通信線または無線通信手段が不要となり、また、新たな通信線敷設のための車両組み立て工数も不要になるため、低コストでＯＢＤ IIIのような無線通信により車両の診断情報を車両外部に送信する車両診断システムを構築することができる。さらにまた、無線通信手段を電子制御ユニットに設けたり、車両の診断情報を読み出すための外部スキャンツール用コネクタに無線通信手段を接続することによっても、新たな通信線や通信線敷設のための車両組み立て工数が不要になり、さらに、前記電子制御ユニットと車両機器を接続するハーネスをアンテナとして用いることによりアンテナも不要にできる。
そして、以上のような車両診断システムを用いることにより、車両から診断情報を確実に無線送信でき、かつ、無線通信手段付加のコストアップを最小限にしてＯＢＤ III等に対応する自動車を生産することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に関わる車両診断システムの構成図。
【図２】本発明の第２の実施形態に関わる車両診断システムの構成図。
【図３】本発明の第３の実施形態に関わる車両診断システムの構成図。
【図４】本発明の第４の実施形態に関わる車両診断システムの構成図。
【図５】図４の車両診断システムにおいて、所定期間を経過しても車両ユーザーが修理または改善を行わない場合にエンジンを停止するための機能ブロック図。
【図６】本発明の第５の実施形態に関わる車両診断システムの構成図。
【図７】本発明の第６の実施形態に関わる車両診断システムの構成図。
【図８】本発明の第７の実施形態に関わる車両診断システムの構成図。
【図９】本発明の第８の実施形態に関する車両診断システムの構成図。
【図１０】本発明の第９の実施形態に関する車両診断システムの構成図。
【図１１】本発明の第１０の実施形態に関する車両診断システムの構成図。
【図１２】本発明の第１１の実施形態に関する車両診断システムの構成図。
【図１３】図９の車両診断システムを搭載した車両の模式図。
【図１４】本発明の第１２の実施形態に関する車両診断システム。
【図１５】図１４の車両診断システムを搭載した車両の模式図。
【図１６】本発明の第１３の実施形態に関する車両診断システム。
【図１７】図１６の車両診断システムを搭載した車両の模式図。
【図１８】前記各実施形態の近距離通信を行う車両診断システムを搭載した車両から、遠方の基地局や監視局等に車両診断情報を送信する実施形態に関する模式図。
【符号の説明】
１…車両診断システム、２…電子制御ユニット（エンジンＥＣＵなど）、３…無線通信手段、４…シリアル通信線、４’…車内制御系ＬＡＮ、５…イグニッションキー、６…車両外部通信機器または基地局、７…ＥＣＵ１、８…ＥＣＵ２、１０…エンジンＥＣＵのマイコン、１１…入力回路、１２…出力ドライバ、１３…エンジンＥＣＵのシリアル通信回路、１４…ＥＥＰＲＯＭ、１５…Ｉ／Ｏ、１６…ＥＥＰＲＯＭ用Ｉ／Ｆ、１７…ＣＰＵ、１８…ＲＯＭ、１９…ＲＡＭ、２０…通信Ｉ／Ｆ、２１…回転センサ、２２…空気流量センサ、２３…ノックセンサ、２４…酸素センサ、２５…インジェクタ、２６…イグナイタ、２７…警告ランプ、２８…各種センサ、２９…各種アクチュエータ、３０…無線通信手段のマイコン、３１…無線通信手段のシリアル通信回路、３２…メモリ、３３…無線送受信回路、３４…アンテナ、３５…イグニッションキーのトランスミッタ、３５’…イグニッションキーの無線送受信チップ、３６…送受信コイル、３７…ミリ波レーダ送受信装置の送受信コントローラ、３８…ミリ波レーダ、４０…エンジンＥＣＵのアンテナ用コネクタ、４１…アンテナ側コネクタ、４２…エンジンＥＣＵのハーネス用コネクタ、４３…ハーネス側コネクタ、４４…ハーネス、４５…ハーネス兼アンテナ、４６…低周波信号デカップリング用コンデンサ、４７…コイル、４８…ソレノイド、５０…外部スキャンツール接続用コネクタ、６０…IGN ON回数計数カウンタ、６１、６２…比較回路、６３…車両機器故障フラグ設定手段、６４…NAND回路、６５…車載情報機器とのインタフェース、７０…車載情報端末、７１…緊急時通報装置、７２…近距離無線コントローラ、７３…近距離無線送受信回路、７４…近距離無線送受信装置、７５…車内情報系ＬＡＮ、７６…携帯電話、７７…イモビライザＥＣＵまたはキーレスエンジン始動用コントロールユニット、７８…ミリ波レーダ送受信装置、１００、１００’…車両、１１０…エンジン、１１１…センサまたはアクチュエータ、１２０…漏洩同軸ケーブル、２００…給油機、２１０…車両外部通信機器の無線送受信回路、２２０…店舗や事務所のコンピュータ、２３０…インターネット、２４０…監視局等のサーバ、Ａ…返答信号、Ｃ…ＩＤコード、Ｄ…車両診断情報、Ｅ…エンジン動作イネーブル信号、ＥＱ…エンジン動作イネーブル要求信号、Ｉ…車両診断情報以外の情報、Ｒ１…検出波、Ｒ２…反射波、Ｑ…通信診断信号
Claims (17)
- 車両機器の制御及び該車両機器の診断を行う電子制御ユニットと、前記車両機器の診断情報を車両外部の無線通信機器または基地局に送信するための無線送信回路及びアンテナから成る無線通信手段と、を有する車両診断システムにおいて、
前記システムは、前記電子制御ユニットと前記無線通信手段との間の有線または無線通信が正常に行われているか否かを確認する機能を有するものであって、
前記無線通信手段が前記電子制御ユニットに通信診断信号を送信し、該電子制御ユニットが前記無線通信手段に前記通信診断信号に応じた返答信号を返信し、前記無線通信手段が前記返答信号に基づいて前記電子制御ユニットと前記無線通信手段との間の有線または無線通信が正常に行われているか否かを判断することを特徴とする車両診断システム。 - 車両機器の制御及び該車両機器の診断を行う電子制御ユニットと、前記車両機器の診断情報を車両外部の無線通信機器または基地局に送信するための無線送信回路及びアンテナから成る無線通信手段と、を有する車両診断システムにおいて、
前記無線通信手段は、前記車両外部の無線通信機器または基地局からの情報を受信するための無線受信回路を有し、
前記システムは、前記無線通信手段が前記電子制御ユニットにエンジン動作許可信号または動作不許可信号を送信することによって、車両を走行可能または走行不能にすることを特徴とする車両診断システム。 - 前記システムは、前記電子制御ユニットと前記無線通信手段との間の有線または無線通信が異常であると判断された場合には、前記車両診断システムの異常を車両ユーザーに警告するとともに、前記車両外部の無線通信機器または基地局に無線で知らせることを特徴とする請求項１に記載の車両診断システム。
- 前記無線通信手段は、前記車両機器の診断情報以外の情報を送信または受信することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車両診断システム。
- 前記無線通信手段は、車載情報機器が具備する無線通信手段であることを特徴とする請求項４に記載の車両診断システム。
- 前記無線通信手段は、携帯電話機が具備する無線通信手段であることを特徴とする請求項４に記載の車両診断システム。
- 前記無線通信手段は、車両盗難防止システムが具備する無線通信手段であることを特徴とする請求項４に記載の車両診断システム。
- 前記無線通信手段は、キーレスエンジン始動システムが具備する無線通信手段であることを特徴とする請求項４に記載の車両診断システム。
- 前記無線通信手段は、ミリ波レーダ送受信装置が具備する無線通信手段であることを特徴とする請求項４に記載の車両診断システム。
- 前記システムは、前記車両診断情報を読み出すための外部スキャンツール用コネクタに前記無線通信手段を接続することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の車両診断システム。
- 前記システムは、前記無線通信手段を車両のエンジンルーム内または該エンジンルーム内に配置される前記電子制御ユニットに設けていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両診断システム。
- 前記システムは、前記アンテナとして、前記電子制御ユニットと前記車両機器とを接続するハーネスを用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両診断システム。
- 前記無線通信手段は、前記車両外部の無線通信機器または基地局からの情報を受信するための無線受信回路を有することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の車両診断システム。
- 前記無線通信手段は、路面に設けられた前記車両外部の無線通信機器または基地局に信号を送信する、若しくは前記車両外部の無線通信機器または基地局から信号を受信することを特徴とする請求項１１から１３のいずれか一項に記載の車両診断システム。
- 前記システムは、米国のＯＢＤ III（On-Board Diagnosis III）に準拠することを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の車両診断システム。
- 前記車両機器の診断情報は、前記車両外部の無線通信機器を備えた店舗のコンピュータで集められ、該店舗のコンピュータと前記基地局のコンピュータとを接続するインターネットを介して前記基地局に送信されることを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の車両診断システム。
- 請求項１から１６のいずれか一項に記載の車両診断システムを用いたことを特徴とする自動車。
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