專利名稱：診斷信息收集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在診斷系統(tǒng)中使用的診斷信息收集裝置，所述診斷系統(tǒng)對(duì)搭載有電子控制裝置的車(chē)輛的故障等進(jìn)行診斷。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，在車(chē)輛控制中使用了由微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的電子控制裝置，從而考慮到通過(guò)收集來(lái)自這樣的控制裝置的診斷用數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)故障等進(jìn)行診斷的車(chē)輛用故障診斷裝置。
在該故障診斷裝置中具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，對(duì)于例如僅在車(chē)輛行駛過(guò)程中發(fā)生的異?，F(xiàn)象，通過(guò)在將本診斷裝置搭載在車(chē)輛上的狀態(tài)下進(jìn)行路面試驗(yàn)來(lái)得到異?，F(xiàn)象發(fā)生時(shí)的數(shù)據(jù)(請(qǐng)參照例如，特開(kāi)平8-166328號(hào)專利文獻(xiàn))。

發(fā)明內(nèi)容
車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制、傳動(dòng)系統(tǒng)控制等由于電子控制而復(fù)雜化，為此希望捕捉瞬間現(xiàn)象并記錄數(shù)據(jù)以進(jìn)行故障等的診斷，但是如果故障診斷裝置與車(chē)輛的電子控制裝置的通信速度不快，就不能捕捉到這樣的數(shù)據(jù)，從而無(wú)法適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行診斷。
由于需要向車(chē)輛的電子控制裝置指示并設(shè)定各種計(jì)測(cè)項(xiàng)目而使其操作性復(fù)雜，因此診斷變得很麻煩。另外，為了診斷故障等，還需要與從電子控制裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)相并行地來(lái)取得記錄。
本發(fā)明的目的在于鑒于上述幾點(diǎn)而提供一種能夠準(zhǔn)確而容易地對(duì)故障等進(jìn)行診斷的診斷信息收集裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括用于收集車(chē)輛診斷用信息的診斷信息收集裝置。該診斷信息收集裝置包括輸入輸出單元，該單元利用控制區(qū)域網(wǎng)(CAN)與車(chē)輛的電子控制裝置之間進(jìn)行信息交換；計(jì)測(cè)項(xiàng)目指示單元，該單元將計(jì)測(cè)項(xiàng)目指示給上述電子控制裝置；診斷數(shù)據(jù)記錄單元，該單元記錄從上述電子控制裝置發(fā)送的、基于所指示的計(jì)測(cè)項(xiàng)目的控制信息以及各設(shè)備的動(dòng)作信息；觸發(fā)發(fā)生單元，該單元指示取入診斷數(shù)據(jù)；記錄數(shù)據(jù)保存單元，該單元在觸發(fā)發(fā)生單元接通的情況下保存診斷數(shù)據(jù)記錄單元在該情況出現(xiàn)前后的規(guī)定期間內(nèi)記錄的記錄數(shù)據(jù)。
依據(jù)本發(fā)明，通過(guò)CAN(控制區(qū)域網(wǎng))通信來(lái)進(jìn)行與車(chē)輛的電子控制裝置間的數(shù)據(jù)交換，從而能夠迅速地傳輸、收集大量數(shù)據(jù)，因此，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)控制和傳動(dòng)系統(tǒng)控制隨電子控制而復(fù)雜化的問(wèn)題，能夠在準(zhǔn)確地捕捉瞬間現(xiàn)象、復(fù)雜現(xiàn)象后詳細(xì)地記錄和保存數(shù)據(jù)，從而能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行對(duì)故障等的診斷。


圖1是診斷系統(tǒng)的整體圖。
圖2是診斷信息收集裝置的功能方框圖。
圖3是診斷動(dòng)作、處理的說(shuō)明圖。
圖4是診斷動(dòng)作、處理的說(shuō)明圖。
圖5是診斷動(dòng)作、處理的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是診斷系統(tǒng)的整體圖，其中10為診斷信息收集裝置，11是包含車(chē)輛100的傳動(dòng)系統(tǒng)等的控制裝置的控制單元(ECU電子控制裝置)，12是車(chē)輛100的發(fā)動(dòng)機(jī)200的控制單元(ECU電子控制裝置)，13是在診斷分析中所使用的計(jì)算機(jī)(PC)。
車(chē)輛控制單元11和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元12相連接以通過(guò)CAN(控制區(qū)域網(wǎng))交換數(shù)據(jù)。CAN中所利用的傳輸速度為從256～512k比特/秒到1M比特/秒。
診斷信息收集裝置10是將計(jì)測(cè)項(xiàng)目指示給車(chē)輛控制單元11和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元12并收集診斷用信息的裝置，設(shè)置有CAN輸入輸出端子14、15，以便經(jīng)由CAN與車(chē)輛控制單元11和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元12相連接。
在診斷信息收集裝置10中，設(shè)置有手動(dòng)觸發(fā)開(kāi)關(guān)16作為觸發(fā)發(fā)生單元的一種，該手動(dòng)觸發(fā)開(kāi)關(guān)16用于在操作者判斷出發(fā)生了異?，F(xiàn)象的時(shí)刻，或在任意時(shí)刻，通過(guò)操作者的操作發(fā)出保存該時(shí)刻前后的規(guī)定期間內(nèi)的信息的指令。在診斷信息收集裝置10中還設(shè)置有模擬數(shù)據(jù)輸入端子17，該端子用于記錄配置在車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、加速裝置等操作系統(tǒng)的各設(shè)備內(nèi)的各傳感器的驅(qū)動(dòng)電壓和各電動(dòng)致動(dòng)器的電源狀態(tài)。
計(jì)算機(jī)(PC)13是用于在診斷信息收集裝置10中設(shè)定計(jì)測(cè)項(xiàng)目等、并對(duì)診斷信息收集裝置10收集到的信息進(jìn)行分析的設(shè)備，可以使用例如個(gè)人計(jì)算機(jī)。
圖2是診斷信息收集裝置10的功能方框圖，該診斷信息收集裝置10包括個(gè)人計(jì)算機(jī)接口21，該接口21經(jīng)連接器20與計(jì)算機(jī)13進(jìn)行通信；CAN通信接口22，該接口22經(jīng)連接器(CAN輸入輸出端子)14、15與車(chē)輛控制單元11和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元12進(jìn)行通信；運(yùn)算部23，該運(yùn)算部23進(jìn)行對(duì)診斷信息收集裝置的控制和與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)交換等；SRAM 24，該SRAM 24存儲(chǔ)從車(chē)輛控制單元11和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元12接收的數(shù)據(jù)以及從模擬數(shù)據(jù)輸入端子17輸入的傳感器驅(qū)動(dòng)電壓等模擬數(shù)據(jù)；FLASH存儲(chǔ)器(非易失性)25，該FLASH存儲(chǔ)器25隨著觸發(fā)發(fā)生單元(手動(dòng)觸發(fā)開(kāi)關(guān)16、運(yùn)算部23)的接通而保存SRAM數(shù)據(jù)；等。
下面說(shuō)明診斷信息收集裝置10、計(jì)算機(jī)13、車(chē)輛控制單元11、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元12的動(dòng)作和處理。首先，在車(chē)輛的服務(wù)站(事務(wù)所)等中，將診斷信息收集裝置10經(jīng)連接器20而連接至裝入了診斷用程序的計(jì)算機(jī)13上，并設(shè)定計(jì)測(cè)項(xiàng)目、計(jì)測(cè)條件等。
如圖3所示，在計(jì)算機(jī)13上生成在診斷中必需的計(jì)測(cè)項(xiàng)目、計(jì)測(cè)條件、CAN通信條件等的設(shè)定文件。
計(jì)測(cè)項(xiàng)目設(shè)定使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、燃料噴射量、燃料噴射周期、燃料噴射閥的驅(qū)動(dòng)信息加速器開(kāi)度、離合器動(dòng)作、變速器檔位、換檔動(dòng)作、各制動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)作、液壓系統(tǒng)的動(dòng)作等當(dāng)中的多個(gè)項(xiàng)目與診斷內(nèi)容相配合地進(jìn)行模式化形成后的模式代碼號(hào)。
計(jì)測(cè)條件設(shè)定采樣周期、采樣期間、觸發(fā)條件、與觸發(fā)條件對(duì)應(yīng)的計(jì)測(cè)期間等。觸發(fā)條件是除觸發(fā)開(kāi)關(guān)16外、以診斷信息收集裝置10的運(yùn)算部23為觸發(fā)發(fā)生單元、在規(guī)定的計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)或后述的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)入特定水平范圍內(nèi)的情況下進(jìn)行選定以執(zhí)行觸發(fā)的條件。
CAN通信條件設(shè)定ID號(hào)等。
在這種情況下，可以使診斷內(nèi)容為可選擇，并根據(jù)該選擇來(lái)生成設(shè)定文件。
另外，選擇對(duì)傳感器驅(qū)動(dòng)電壓等模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)測(cè)。
在生成設(shè)定文件后，從計(jì)算機(jī)(PC)13向診斷信息收集裝置10發(fā)送設(shè)定文件。
診斷信息收集裝置10對(duì)設(shè)定文件的內(nèi)容進(jìn)行識(shí)別后，進(jìn)行內(nèi)部設(shè)定。
在該設(shè)定動(dòng)作后，從計(jì)算機(jī)13卸載診斷信息收集裝置10。
接著，將診斷信息收集裝置10搭載在該車(chē)輛上，與連接器14、15相連接，進(jìn)行對(duì)停車(chē)時(shí)、進(jìn)而行駛時(shí)的診斷用數(shù)據(jù)的收集。即，將診斷信息收集裝置10(經(jīng)由CAN)連接到車(chē)輛控制單元11、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元12，并進(jìn)行診斷用數(shù)據(jù)的收集。在對(duì)傳感器驅(qū)動(dòng)電壓等模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)測(cè)的情況下，進(jìn)行連接以從模擬數(shù)據(jù)輸入端子17輸入該模擬數(shù)據(jù)。
在這種情況下，如圖4所示，在診斷信息收集裝置10的電源接通后接通車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)鑰匙開(kāi)關(guān)時(shí)，車(chē)輛控制單元11、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元12發(fā)送ECU識(shí)別用CAN數(shù)據(jù)，診斷信息收集裝置10對(duì)車(chē)輛控制單元11、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元12進(jìn)行識(shí)別后，向?qū)?yīng)的控制單元發(fā)送計(jì)測(cè)項(xiàng)目的模式代碼、計(jì)測(cè)條件等。
車(chē)輛控制單元11、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元12在接收到計(jì)測(cè)項(xiàng)目的模式代碼、計(jì)測(cè)條件等后，開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)，并根據(jù)模式代碼、計(jì)測(cè)條件等向診斷信息收集裝置10發(fā)送相應(yīng)的控制數(shù)據(jù)、各設(shè)備的動(dòng)作數(shù)據(jù)。該發(fā)送在每個(gè)控制執(zhí)行周期執(zhí)行一次。
診斷信息收集裝置10在SRAM 24的規(guī)定區(qū)域中順序記錄從車(chē)輛控制單元11、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元12發(fā)送的數(shù)據(jù)。在這種情況下，從開(kāi)始地址起按順序記錄數(shù)據(jù)，在記錄到結(jié)尾地址后，再?gòu)拈_(kāi)始地址到結(jié)尾地址進(jìn)行數(shù)據(jù)的蓋寫(xiě)。對(duì)傳感器驅(qū)動(dòng)電壓等模擬數(shù)據(jù)的記錄也是同樣進(jìn)行的。
然后，如果觸發(fā)開(kāi)關(guān)16接通、或按觸發(fā)條件選定的規(guī)定計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)或模擬數(shù)據(jù)進(jìn)入特定水平范圍內(nèi)，則視為觸發(fā)接通，并將根據(jù)計(jì)測(cè)條件、在以該接通時(shí)刻為基準(zhǔn)的前后規(guī)定期間內(nèi)記錄在SRAM 24中的數(shù)據(jù)寫(xiě)入FLASH存儲(chǔ)器(非易失性)25中并保存。
按照FLASH存儲(chǔ)器(非易失性)25的容量等，執(zhí)行多次該數(shù)據(jù)的收集。
在車(chē)輛停止行駛并結(jié)束數(shù)據(jù)收集后，卸載診斷信息收集裝置10。
接著，利用服務(wù)站(事務(wù)所)等中的計(jì)算機(jī)13來(lái)分析由診斷信息收集裝置10收集的數(shù)據(jù)。
如圖5所示，將診斷信息收集裝置10連接到計(jì)算機(jī)13上，并將由診斷信息收集裝置10收集的數(shù)據(jù)取入計(jì)算機(jī)13。
計(jì)算機(jī)13將所收集的數(shù)據(jù)變換成物理量，并進(jìn)行規(guī)定格式的文本文件化，之后，利用分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的圖形化、數(shù)據(jù)分析，并將其用于診斷。
由于具有如此結(jié)構(gòu)，能夠準(zhǔn)確而容易地進(jìn)行車(chē)輛故障等的診斷。
即，診斷信息收集裝置10與車(chē)輛控制單元11、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元12的數(shù)據(jù)交換與該控制單元11、12間的數(shù)據(jù)交換相同，是通過(guò)傳輸速度快的CAN(控制區(qū)域網(wǎng))通信來(lái)進(jìn)行的，因此能夠迅速地傳輸、收集大量的數(shù)據(jù)。
為此，能夠與發(fā)動(dòng)機(jī)控制、傳動(dòng)系統(tǒng)控制等由于電子控制而復(fù)雜化無(wú)關(guān)地在準(zhǔn)確捕捉到瞬間現(xiàn)象、復(fù)雜現(xiàn)象后詳細(xì)地記錄保存數(shù)據(jù)，從而能夠根據(jù)該數(shù)據(jù)來(lái)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行診斷。
在這種情況下，由于在除觸發(fā)開(kāi)關(guān)16的接通外，還可以在選定了規(guī)定的計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)等并且該計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)等進(jìn)入特定水平范圍內(nèi)時(shí)，收集并保存數(shù)據(jù)，因此易于進(jìn)行分析。
另外，由于在計(jì)測(cè)項(xiàng)目的設(shè)定中使用了使多個(gè)項(xiàng)目與診斷內(nèi)容相配合地進(jìn)行模式化后的模式代碼，因此易于進(jìn)行設(shè)定，并簡(jiǎn)化了診斷準(zhǔn)備的過(guò)程。在這種情況下，只要使診斷內(nèi)容可選，且能夠按照該選擇來(lái)生成計(jì)測(cè)項(xiàng)目的設(shè)定文件，就能夠正確而容易地進(jìn)行診斷準(zhǔn)備。
另外，除了發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)的各控制信息以及各設(shè)備的動(dòng)作信息以外，還記錄了各傳感器的驅(qū)動(dòng)電壓、各電動(dòng)致動(dòng)器的電源狀態(tài)，因此能夠與驅(qū)動(dòng)電路系統(tǒng)的異常等相配合地進(jìn)行分析，從而可更適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行診斷。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可用于對(duì)搭載有電子控制裝置的車(chē)輛的故障等進(jìn)行診斷。
權(quán)利要求
1.一種收集車(chē)輛診斷用信息的診斷信息收集裝置，其特征在于，包括輸入輸出單元，該單元利用控制區(qū)域網(wǎng)(CAN)與車(chē)輛的電子控制裝置之間進(jìn)行信息交換；計(jì)測(cè)項(xiàng)目指示單元，該單元將計(jì)測(cè)項(xiàng)目指示給上述電子控制裝置；診斷數(shù)據(jù)記錄單元，該單元記錄從上述電子控制裝置發(fā)送的、基于所指示的計(jì)測(cè)項(xiàng)目的控制信息以及各設(shè)備的動(dòng)作信息；觸發(fā)發(fā)生單元，該單元指示取入診斷數(shù)據(jù)；以及記錄數(shù)據(jù)保存單元，該單元在上述觸發(fā)發(fā)生單元接通的情況下保存上述診斷數(shù)據(jù)記錄單元在該情況出現(xiàn)前后的規(guī)定期間內(nèi)記錄的數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的診斷信息收集裝置，其中上述計(jì)測(cè)項(xiàng)目指示單元將組入了多個(gè)計(jì)測(cè)項(xiàng)目的模式代碼指示給上述電子控制裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的診斷信息收集裝置，其中由用于診斷分析的、外部連接的計(jì)算機(jī)來(lái)設(shè)定所述模式代碼。
4.如權(quán)利要求3所述的診斷信息收集裝置，其中在所述車(chē)輛行駛前由所述計(jì)算機(jī)進(jìn)行所述模式代碼的設(shè)定。
5.如權(quán)利要求1所述的診斷信息收集裝置，其中所述觸發(fā)發(fā)生單元通過(guò)由操作者手動(dòng)操作來(lái)產(chǎn)生觸發(fā)。
6.如權(quán)利要求1所述的診斷信息收集裝置，其中設(shè)置用于記錄并保存所述車(chē)輛的各設(shè)備的傳感器驅(qū)動(dòng)電壓的模擬電壓記錄單元。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于收集車(chē)輛診斷用信息的診斷信息收集裝置(10)，包括計(jì)測(cè)項(xiàng)目指示單元，該單元經(jīng)由CAN與車(chē)輛的電子控制裝置(11，12)相連接，并向電子控制裝置(11，12)指示計(jì)測(cè)項(xiàng)目；診斷數(shù)據(jù)記錄單元(24)，該單元記錄從電子控制裝置(11，12)發(fā)送的、基于所指示的計(jì)測(cè)項(xiàng)目的控制信息以及各設(shè)備的動(dòng)作信息；以及記錄數(shù)據(jù)保存單元(25)，該單元在觸發(fā)發(fā)生單元接通的情況下保存診斷數(shù)據(jù)記錄單元在該情況出現(xiàn)前后的規(guī)定期間內(nèi)的記錄數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)B60R16/02GK1806111SQ20048001669
公開(kāi)日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2004年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月1日
發(fā)明者下越充 申請(qǐng)人:日產(chǎn)柴油機(jī)車(chē)工業(yè)株式會(huì)社