JPH09126955A - 自動車用故障診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】使用する故障診断プログラムが対象車種に適し
たものであるか否かを判別できる自動車用故障診断装置
を提供する。 【解決手段】自動車１に搭載された電子制御装置４へ車
両データを要求する出力要求手段１３と、電子制御装置
４から受信した車両データの信号を認識可能に変換する
演算部１５，１６と、電子制御装置４から出力される車
両データの種類を判別する車両判別部１７と、電子制御
装置４から出力される車両データに対して演算部１５，
１６が対応可能か否かを判別する診断プログラム判別部
１９と、演算部１５，１６に記憶された診断プログラム
を変更する診断プログラム変更手段１８とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、市場で用いられる
自動車用故障診断装置に関し、特に対象車種に適した故
障診断プログラムであるか否かを判別できる自動車用故
障診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジン系統に用いられる可変
吸気／排気システム、可変バルブタイミングコンロール
システム、燃料噴射システム、点火システム等には、電
子制御システムが採用されており、電子制御用コントロ
ーラにて目的とする制御が行われている。このような電
子制御用コントローラのＣＰＵ（中央演算処理装置）内
部の車両データを診断して故障解析に供するために、市
場では故障診断装置が用いられている。

【０００３】この種の故障診断装置は、コントローラと
の間でシリアル通信を行うことによりコントローラ内の
入出力値データや故障診断結果データを読み出すもので
あり、故障診断装置側からコントローラ側へ、センサ類
やアクチュエータ類の入出力値及びコントローラの制御
値や、故障診断結果の出力要求信号を送出すると、コン
トローラ側から故障診断装置側へ、この出力要求信号に
応じた入出力値データや故障診断結果データがある特有
のコードにて返信される。故障診断装置では、この受信
した車両データをモニタに表示して作業者に示される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、新型自動車
が開発されるとコントローラには新規なセンサやアクチ
ュエータ、制御方法が追加されることが少なくない。こ
のような場合には故障診断装置についても新型自動車の
仕様に応じた新規な故障診断プログラムが必要となる。
そのため、従来より、新型自動車が開発されると、これ
に応じた新規な故障診断プログラムも同時に開発され、
電子媒体などの手段によって市場へ供給されていた。

【０００５】しかしながら、故障診断プログラムの種類
が増加すればするほど、どのプログラムが最新のプログ
ラムであるか判別し難くなり、その結果、自動車の仕様
に最も適した故障診断プログラムが使用されない事態が
生じることがあった。そのため、実際に車載されている
にも拘わらず、新規部品であるセンサ類やアクチュエー
タ類などの入出力値等の車両データがモニタに表示され
なかったり、旧故障診断プログラムでは変換できないコ
ード信号が送信されて、故障診断の作業に支障を来すと
いう問題があった。

【０００６】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、使用する故障診断プログラ
ムが、対象車種に適した故障診断プログラムであるか否
かを判別できる機能を備えた自動車用故障診断装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の自動車用故障診断装置は、自動車に搭載さ
れた電子制御装置へ車両データを要求する出力要求手段
と、前記電子制御装置から受信した前記車両データの信
号を認識可能に変換する演算部と、前記電子制御装置か
ら出力される車両データの種類を判別する車両判別部
と、前記電子制御装置から出力される車両データに対し
て前記演算部が対応可能か否かを判別する診断プログラ
ム判別部と、前記演算部に記憶された診断プログラムを
変更する診断プログラム変更手段とを有することを特徴
とする。

【０００８】本発明において、電子制御装置の車両デー
タとしては、環境データを検出するセンサ類からの入力
値，制御対象であるアクチュエータ類への出力値，制御
過程の演算値などの入出力値や、電子制御装置に内蔵さ
れた自己診断機能からの診断結果データなどが挙げられ
る。これらの車両データは電気信号などで演算部に取り
込まれ、例えば入出力値は物理量へ、診断結果データは
部品名称へとそれぞれ作業者が認識可能となるように変
換される。この場合における演算部は、入出力値を物理
量へ変換するプログラムが格納された入出力値演算部
と、診断結果データを部品名称へ変換するプログラムが
格納された診断結果演算部とから構成されることにな
る。

【０００９】このように自動車に搭載された電子制御装
置には、入出力値データや自己診断結果などの車両デー
タが格納されており、故障点検時や定期点検時には、こ
れらの車両データが読み出されて故障解析などの各種解
析に供される。

【００１０】本発明の自動車用故障診断装置を用いて電
子制御装置の車両データを読み出す場合には、まず、車
両判別部により電子制御装置から出力される車両データ
の種類を判別する。これは、その診断プログラムの演算
部に記憶された車両データの演算可能項目を逐次電子制
御装置へ出力し、それぞれの応答結果によって判別する
ことができる。

【００１１】この判別の結果、電子制御装置から出力可
能な車両データのみを出力要求手段に登録する。これに
より、出力要求手段から要求された車両データは全て返
信されることになる。

【００１２】次に、診断プログラム判別部により演算部
が電子制御装置から出力される車両データに対応可能で
あるかどうかを判別する。これは、その診断プログラム
の演算部に用意された車両データの演算不可能な項目を
逐次電子制御装置に出力し、それぞれの応答結果によっ
て判別することができる。

【００１３】このとき、もし仮に、演算部に用意された
車両データの予約項目（将来的に採用されるセンサ類や
アクチュエータ類のために予め確保された車両データの
項目）に対応する項目の車両データが電子制御装置に存
在したら、その診断プログラムは当該電子制御装置から
出力される車両データには対応していないプログラムで
あるから、診断プログラム変更手段によって演算部に記
憶された診断プログラムを変更する。

【００１４】これにより、演算部には、その電子制御装
置に適した診断プログラムが記憶されることになるの
で、読み出したい車両データを出力要求手段にて電子制
御装置に要求すれば、電子制御装置から受信した車両デ
ータの信号は全て演算部で認識可能に変換することがで
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態である
自動車用故障診断装置を示すブロック図であり、自動車
１に搭載された電子制御装置４との間でシリアル通信が
行われる。自動車１の電子制御装置４には、制御対象で
あるアクチュエータ類２に関する環境データを検出する
ためのセンサ類３が接続され、このセンサ類３で検出さ
れた車両データは入出力値出力手段５に送出され、ここ
で所定の演算が行われたのち、その演算結果がアクチュ
エータ類２へ送出される。また、センサ類３で検出され
た車両データは診断結果出力手段６にも送出され、電子
制御装置４で所定の自己故障診断が行われる。「７」
は、電子制御装置４の入出力インターフェースであっ
て、入出力値出力手段５に格納されたセンサ類やアクチ
ュエータ類の入出力値と、診断結果出力手段６に格納さ
れた診断結果データとが、この入出力インターフェース
７を介して故障診断装置１０へ送出される。

【００１６】本実施の形態である自動車用故障診断装置
１０は、入出力インターフェース１１，表示手段１２，
出力要求手段１３，診断プログラム記憶手段１４，診断
プログラム変更手段１８からなり、診断プログラム記憶
手段１４は、さらに入出力値演算部１５，診断結果演算
部１６，車両判別部１７，診断プログラム判別部１９か
ら構成されている。

【００１７】入出力インターフェース１１は、車両判別
部１７及び診断プログラム判別部１９にそれぞれ接続さ
れ、さらに出力要求手段１３に接続されて、自動車１の
電子制御装置４との間でシリアル通信を行う。

【００１８】出力要求手段１３は、電子制御装置４が有
する車両データのうち故障診断装置１０が必要とする車
両データを特定して電子制御装置４に要求信号を送出す
るものであり、この特定される車両データは、入出力出
力手段５及び／又は診断結果出力手段６から入出力イン
ターフェース７及び入出力インターフェース１１を介し
て出力要求手段１３に取り込まれたのち、入出力値に関
する車両データは入出力値演算部１５で物理量に変換さ
れ、また、診断結果に関する車両データは診断結果演算
部１６で部品名称に変換されたのち、それぞれ表示手段
１２に表示される。

【００１９】表示手段１２は、入出力演算部１５又は診
断結果演算部１６で認識可能に変換された情報を作業者
等に示すための例えばモニタである。

【００２０】本実施の形態における診断プログラム記憶
手段１４は、自動車１に搭載された電子制御装置４から
出力される車両データの種類を判別するプログラムが組
み込まれた車両判別部１７を有しており、その自動車に
はどのようなセンサ類やアクチュエータ類が搭載され、
どのような車両データが出力可能かを判別する。

【００２１】例えば、図５に示す車両１においては、セ
ンサ類及びアクチュエータ類として、入出力値コードが
１０ｈのクランク角センサ、水温センサ１１ｈ、Ｏ₂ セ
ンサ１２ｈ、車速センサ１４ｈ、スロットルセンサ１５
ｈ、排気温度センサ１６ｈ、噴射パルス１８ｈ、ＡＡＣ
バルブ１９ｈが搭載されており、入出力値出力手段５に
よってこれらの車両データが取得可能になっている。一
方、リヤＯ₂ センサ１３ｈ、過給圧センサ１７ｈ、過給
コントロールバルブ１Ａｈは、この自動車の仕様上、搭
載されていない。

【００２２】このように自動車の仕様如何で、入出力値
出力手段５から取得可能な車両データと取得不可能な車
両データとが存在することから、まず車両判別部１７に
より自動車１に搭載された電子制御装置４の種類を判別
し、要求できる車両データと要求できない車両データと
を識別し、要求できる車両データのみ出力要求手段１３
に登録する。

【００２３】具体的には、入出力値に関する車両データ
については、入出力値演算部１５に記憶されたプログラ
ムで演算可能な入出力値コードを全て入出力値出力手段
５に送出し、それぞれの入出力値コードに対して当該入
出力値出力手段５が対応可能かどうかを入出力値出力手
段５から返信されるエコーバックの有無で判断する。例
えば、図５に示す例では、入出力値演算部１５に記憶さ
れたプログラムはクランク角センサ１０ｈ〜過給コント
ロールバルブ１Ａｈまでのセンサ類及びアクチュエータ
類に対応しているが、電子制御装置４側は、このうちの
リヤＯ₂ センサ１３ｈ、過給圧センサ１７ｈ、過給コン
トロールバルブ１Ａｈに関する車両データは提供できな
い。

【００２４】この状況を診断作業前に予め把握するため
に、入出力値演算部１５が対応可能な入出力値コードを
順次送信し、これを受信した電子制御装置４側は入出力
値出力手段５が対応可能かどうかを参照する。クランク
角センサ１０ｈのように対応可能である場合には、入出
力値コードの反転値であるエコーバックを診断装置側へ
返信し、リヤＯ₂ センサ１３ｈのように対応不可能な場
合はＮａｃｋ（ＦＦｈ）を返信する。

【００２５】これにより車両判別部１７は取得可能な車
両データのコードを認識することができ、同時にその入
出力値コードを出力要求手段１３に登録する。出力要求
手段１３では、登録された入出力値コードのみについて
電子制御装置４に車両データを要求する。図５に示す入
出力値コードのみならず、図８に示す診断結果コードに
ついても同様の手順で取得可能な診断結果コードを判別
する。

【００２６】なお、故障診断装置１０の入出力値演算部
１５及び診断結果演算部１６で対応可能であるが電子制
御装置４の入出力値出力手段５及び診断結果出力手段６
では対応不可能なコードがあったとしても、それは本来
的に取得不可能な車両データであって診断プログラムの
新旧の問題ではないため、これによって診断プログラム
の変更は行う必要はない。

【００２７】本実施の形態における診断プログラム記憶
手段１４は、電子制御装置４から出力される車両データ
に対して入出力値演算部１５及び診断結果演算部１６が
対応可能かどうかを判別する診断プログラム判別部１９
を有している。

【００２８】この診断プログラム判別部１９では、電子
制御装置４の入出力値出力手段５又は診断結果出力手段
６からは出力可能となっている車両データの全てが、故
障診断装置１０の入出力演算部１５又は診断結果演算部
１６で認識可能に変換できるか否かを事前に判別し、も
し変換できない車両データが存在した場合には診断プロ
グラム記憶手段１４に記憶されている現在の診断プログ
ラムを別の診断プログラムに変更するよう喚起する。

【００２９】例えば、図５に示す車両１の電子制御装置
４から出力される車両データ、すなわちクランク角セン
サ１０ｈ、水温センサ１１ｈ、Ｏ₂ センサ１２ｈ、車速
センサ１４ｈ、スロットルセンサ１５ｈ、排気温度セン
サ１６ｈ、噴射パルス１８ｈ、ＡＡＣバルブ１９ｈに関
する入出力値データ全てに対して、故障診断装置１０の
入出力演算部１５は変換可能となっているが、図６に示
す車両２の電子制御装置４から出力される車両データの
うちＥＧＲ温度センサ１Ｃｈに関する車両データは変換
できない。したがって、車両２に対してはこの診断プロ
グラムは不適当なプログラムとなっている。

【００３０】そこで、このような不具合を未然に防止す
るために、現在の診断プログラムで変換できない入出力
値コード、すなわちセンサ類及びアクチュエータ類の予
約領域のコード（現在は採用されていないが、将来的に
採用されるセンサ類やアクチュエータ類のために予め確
保された車両データのコード）を送信し、これを受信し
た電子制御装置４側は入出力値出力手段５が対応可能か
どうかを参照する。例えば、図６に示す例において予約
領域１の入出力値コード１Ｂｈのように対応不可能であ
る場合には、Ｎａｃｋ（ＦＦｈ）を返信し、ＥＧＲ温度
センサ１Ｃｈのように対応可能な場合は入出力値コード
の反転値であるエコーバックを診断装置側へ返信する。
これにより診断プログラム判別部１９は現在の診断プロ
グラムで対応不可能な車両データがあるかどうかを認識
することができる。

【００３１】本実施の形態では、診断プログラム記憶手
段１４に入出力値演算部１５と診断結果演算部１６が設
けられており、入出力値演算部１５では電子制御装置４
の入出力値出力手段５から送信された入出力値に関する
車両データの電気信号を物理量に変換し、これを表示手
段１２に送出する。また、診断結果演算部１６では電子
制御装置４の診断結果出力手段６から送信された診断結
果に関する車両データの電気信号を部品名称に変換し、
これを表示手段１２に送出する。

【００３２】また、本実施の形態である故障診断装置１
０は、診断プログラム記憶手段１４に記憶されている診
断プログラムを変更する診断プログラム変更手段１８を
有しており、電子媒体２０に格納された診断プログラム
が診断プログラム変更手段１８へ送出される。

【００３３】次に作用を説明する。図２は本発明の実施
の形態である故障診断装置１０の操作手順を示すフロー
チャート、図３は車両判別部１７の動作を示すフローチ
ャート、図４は診断プログラム判別部１９の動作を示す
フローチャート、図５〜図８はこれらを説明するための
仕様図である。

【００３４】図２に示すように、まず故障診断装置１０
を自動車１の電子制御装置４に接続し（ステップ１０
１）、診断プログラム記憶手段１４に記憶された現在の
診断プログラムを起動させる（ステップ１０２）。

【００３５】診断プログラムを起動させると、まず最初
に車両判別部１７によるプログラムが実行され（ステッ
プ２００）、次いで診断プログラム判別部１９によるプ
ログラムが実行されたのち（ステップ３００）、入出力
値に関する車両データが表示手段１２に表示されるとと
もに（ステップ１０３）、自己診断結果に関する車両デ
ータが表示手段１２に表示される（ステップ１０４）。

【００３６】車両判別部１７によるプログラムの実行
は、図３に示すように、まず入出力値演算部１５にて変
換可能な入出力値コードを電子制御装置４へ送信する
（ステップ２０１）。これを受信した電子制御装置４
は、入出力値出力手段５を参照し、図５に示すクランク
角センサ１０ｈのように対応可能である場合には、入出
力値コードの反転値であるエコーバックを診断装置１０
側へ返信し、リヤＯ₂ センサ１３ｈのように対応不可能
な場合はＮａｃｋ（ＦＦｈ）を返信する。

【００３７】ステップ２０２にてエコーバックが確認さ
れた場合は、その入出力値コードの車両データが取得可
能であると判断し（ステップ２０３）、その入出力値コ
ードを出力要求手段１３に登録する（ステップ２０
４）。ステップ２０２にてエコーバックではなくＮａｃ
ｋが確認された場合は、その入出力値コードの車両デー
タは取得できないデータであると判断する（ステップ２
０５）。図８に示すように、入出力値コード以外の診断
結果コードについても、同様の手順で変換可能な診断結
果コードを確認し、出力要求手段１３に登録する。

【００３８】また、診断プログラム判別部１９によるプ
ログラムの実行は、図４に示すように、まず入出力値演
算部１５の予約領域に登録されている入出力値コードを
電子制御装置４へ送信する（ステップ３０１）。例え
ば、図５及び図６に示す例では、入出力値コード１Ｂ
ｈ，１Ｃｈ，１Ｄｈ，１Ｅｈ，１Ｆｈを送信する。ま
た、図７に示す例では、入出力値コード１Ｅｈ，１Ｆｈ
を送信する。

【００３９】これを受信した電子制御装置４は、入出力
値出力手段５を参照し、図６に示すＥＧＲ温度センサ１
Ｃｈのように対応可能である場合には、入出力値コード
の反転値であるエコーバックを診断装置１０側へ返信
し、図５に示す１Ｂｈのように対応不可能な場合はＮａ
ｃｋ（ＦＦｈ）を返信する。

【００４０】ステップ３０２にてエコーバックではなく
Ｎａｃｋが確認された場合は、入出力値演算部１５で演
算できない入出力値コードの車両データではあるが、電
子制御装置４側もこの入出力値コードの車両データは出
力できないのであるから、現在の診断プログラムはその
まま使用できると判断する（ステップ３０３）。

【００４１】ステップ３０２にてエコーバックが確認さ
れた場合は、その入出力値コードの車両データは電子制
御装置４から出力されるにも拘わらず、入出力値演算部
１５では物理量に変換できないので、現在の診断プログ
ラムをそのまま使用することは不適当であると判断し
（ステップ３０４）、その旨を表示手段１２に表示して
作業者に知らせる（ステップ３０５）。図８に示すよう
に、入出力値コード以外の診断結果コードについても、
同様の手順で変換不可能な診断結果コードを確認する。

【００４２】これにより、作業者は、電子媒体２０に格
納された新たな診断プログラムを診断プログラム変更手
段１８により診断プログラム記憶手段１４にインストー
ルすることができる。図７は、図６に示す車両２に対し
て変更された新たな診断プログラムであり、図６に示す
診断プログラムでは変換できなかったＥＧＲ温度センサ
１Ｃｈが変換可能となっている。

【００４３】このように、本実施の形態である自動車用
故障診断装置１０を用いれば、その自動車に現在の診断
プログラムが適しているかどうかを事前に判別すること
ができるので、故障診断作業が円滑になる。

【００４４】なお、以上説明した実施の形態は、本発明
の理解を容易にするために記載されたものであって、本
発明を限定するために記載されたものではない。したが
って、上記の実施の形態に開示された各要素は、本発明
の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む
趣旨である。

【００４５】例えば、上述した実施の形態では、電子制
御装置４の入出力値に関する車両データを中心に説明し
たが、アクチュエータの強制駆動等の手段がその自動車
に対応しているかどうかを判別する場合に適用すること
もできる。

【００４６】また、上述した実施の形態では、診断を開
始する際に診断プログラム判別部１９を起動させている
が、処理をより効率的に行うため、故障診断装置１０が
電子制御装置４に診断結果を要求したとき、電子制御装
置４は、診断結果出力手段６によりセンサ類やアクチュ
エータ類の診断結果を故障診断装置１０に返信した診断
結果コードに対し、図８に示すような診断結果演算部１
６を参照することで故障診断装置１０内の診断プログラ
ムがその自動車に対応しているかを判別するようにして
も良い。

【００４７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、診断
プログラム判別部によって、使用する故障診断プログラ
ムが対象車種に適した故障診断プログラムであるか否か
を判別できるので、要求した車両データがモニタに表示
されなかったり、旧故障診断プログラムでは変換できな
いコード信号が送信されたりすることがなくなり、故障
診断の作業を円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態である自動車用故障診断装
置を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態である自動車用故障診断装
置の操作手順を示すフローチャートである。

【図３】本発明の実施の形態である自動車用故障診断装
置の車両判別部の動作を示すフローチャートである。

【図４】本発明の実施の形態である自動車用故障診断装
置の診断プログラム判別部の動作を示すフローチャート
である。

【図５】本発明の実施の形態である自動車用故障診断装
置の操作を説明するための仕様図である。

【図６】本発明の実施の形態である自動車用故障診断装
置の操作を説明するための仕様図である。

【図７】本発明の実施の形態である自動車用故障診断装
置の操作を説明するための仕様図である。

【図８】本発明の実施の形態である自動車用故障診断装
置の操作を説明するための仕様図である。

【符号の説明】

１…自動車 ２…アクチュエータ類 ３…センサ類 ４…電子制御装置 ５…入出力値出力手段 ６…診断結果出力手段 ７…入出力インターフェース １０…故障診断装置 １１…入出力インターフェース １２…表示手段 １３…出力要求手段 １４…診断プログラム記憶手段 １５…入出力値演算部 １６…診断結果演算部 １７…車両判別部 １８…診断プログラム変更手段 １９…診断プログラム判別部 ２０…電子媒体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動車に搭載された電子制御装置へ車両デ
   ータを要求する出力要求手段と、 前記電子制御装置から受信した前記車両データの信号を
   認識可能に変換する演算部と、 前記電子制御装置から出力される車両データの種類を判
   別する車両判別部と、 前記電子制御装置から出力される車両データに対して前
   記演算部が対応可能か否かを判別する診断プログラム判
   別部と、 前記演算部に記憶された診断プログラムを変更する診断
   プログラム変更手段とを有することを特徴とする自動車
   用故障診断装置。