DE19541816C2 - Diagnosesystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Diagnosesystem für ein Fahrzeug, bei dem Daten aus einer elektronischen Steuer­ einheit ausgelesen werden, welche in dem Fahrzeug instal­ liert ist. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Diagnose­ system, welches für verschiedene Arten von Protokollen für die Datenübertragung oder Datenkommunikation anwendbar ist.

In der jüngeren Vergangenheit ist die elektronische Steue­ rung eines Kraftfahrzeuges immer komplizierter geworden. Wesentlich für die Diagnose des Fahrzeugs ist das Diagnose­ system, welches Daten elektronischer Steuereinheiten, die in den Fahrzeugen installiert sind, auslesen kann.

Dieses Diagnosesystem ist üblicherweise tragbar und univer­ sell einsetzbar. Ein Kraftfahrzeugmechaniker kann dann leicht das Steuersystem des Fahrzeugs überprüfen. Die mei­ sten Diagnosesysteme sind mit einer Speicherkassette ausge­ stattet, welche von dem System getrennt werden kann. Die Speicherkassette enthält ein Aufzeichnungsmedium, welches Diagnoseprogramme speichert, die den Arten und Typen der in bestimmten Jahren hergestellten Fahrzeugen etc. entsprechen. Das Diagnosesystem mit der Speicherkassette stellt eine Da­ tenverbindung zu der elektronischen Steuereinheit in dem Fahrzeug her, von welcher die Daten gelesen werden. Ein sol­ ches System, oder Diagnoseeinrichtung, ist in der offenge­ legten japanischen Patentschrift JP-A-1-210844 offenbart.

Es gibt viele Arten von elektronischen Steuereinheiten, wel­ che in Kraftfahrzeuge eingebaut werden. Diese Einheiten ver­ wenden unterschiedliche Arten von Übertragungssystemen und Schnittstellen. Kraftfahrzeughersteller sehen unterschiedli­ che Kommunikations- oder Übertragungsprotokolle für ver­ schiedene Arten von Fahrzeugen vor. Diese Tatsache macht es notwendig, daß Reparaturwerkstätten Diagnoseeinrichtungen derart mit Hardware ausstatten, daß sie für unterschiedliche Kommunikationsprotokolle für jeden Fahrzeughersteller oder für jeden Typ der elektronischen Steuereinheiten einsetzbar sind. Das Ausstatten dieser Einrichtung für alle Kommuni­ kationsprotokolle ist für die Reparaturwerkstatt eine große wirtschaftliche Belastung.

Um dieses Problem zu lösen offenbart die offengelegte japa­ nische Patentschrift JP-A-3-111733 einen Adapter zum Umwan­ deln von Signalen, der von einer Datenverarbeitungsschaltung in einer Diagnoseeinrichtung lösbar ist. Dadurch wird ein Teil der Schaltung der Diagnoseeinrichtung für den Daten­ austausch mit einem Steuersystem eines Kraftfahrzeugs aus­ tauschbar. Die Diagnoseeinrichtung ist somit für verschiedene Arten von Kommunikationsprotokollen einsetzbar.

Eine Art von Diagnoseeinrichtung erfordert noch immer unter­ schiedliche zusätzliche Hardware. Daraus ergeben sich höhere Gesamtherstellungskosten. Ferner kann dies zu einer Fehldia­ gnose in einer Reparaturwerkstatt führen, wenn die zusätzli­ che Hardware für den Datenaustausch der Diagnoseeinrichtung falsch zugeordnet wird. Solche fehlerhaften Zusammenstellun­ gen treten häufig auf, wenn Diagnoseprogramme für unter­ schiedliche Arten von Kraftfahrzeugen, Typen von Fahrzeugen, welche in bestimmten Jahren hergestellt wurden, und derglei­ chen ausgetauscht werden.

Die DE-A-42 29 931 offenbart ein Verfahren zur Programmierung eines busfähigen elektronischen Kfz-Steuergerätes, welches einen Bus-Programmierchip enthält. Die Programmierung erfolgt derart, daß eine Anwendungssoftware über den Bus-Protokollchip kommuniziert, indem der Bus-Protokollchip gegenüber der Anwen­ dungssoftware "verdeckt" und eine von diesem unabhängige Kom­ munikationsoberfläche geschaffen wird.

Aus der US-A-5.278.759 ist ein Verfahren zum Umprogrammieren eines nicht-flüchtigen Speichers eines Kraftfahrzeug- Computers über eine serielle Datenübertragungsverbindung zwischen einer außerhalb des Computers liegenden Steuereinrichtung und dem Kraftfahrzeug-Computer bekannt. Eins Schnittstellenschaltung ist in dem Fahrzeug vorgesehen, um die Befehlssignale von der tragbaren Steuereinrichtung zu verarbeiten, die es dem nicht-flüchtigen Speicher ermöglichen, einen neuen Computer-Programmcode zu empfangen und zu speichern. Das Verfahren folgt einem vorgegebenen Übertragungsprotokoll, das verhindert, daß der vorhandene Computer-Programmcode irrtümlich gelöscht oder überschrieben wird.

Die US-A-5,107,428 beschreibt eine Diagnoseeinrichtung für eine elektronische Steuereinheit in einem Kraftfahrzeug, die an verschiedene Arten von elektronischen Steuereinheiten anpaß­ bar ist. Hierzu schlägt das Patent die Verwendung eines Mehrfachprozessors mit zwei Mikro­ controllern vor, einen Master-Mikrocontroller und einem Slave-Mikrocontroller. Jeder Mi­ krocontroller umfaßt einen Prozessor, Zähler, A/D-Wandler und Speicher und führt einen Selbsttest durch.

In "Der Elektroniker", Nr. 8/1991, Seiten 11 bis 17 ist eine einheitliche Schnittstelle zur Kraftfahrzeugdiagnose beschrieben, um ein festgelegtes, standardisiertes Protokoll zwischen dem Kraftfahrzeug und einer Prüfeinrichtung vorsehen zu können. Diese vereinheitlichte Schnittstelle in dem Kraftfahrzeug wird dadurch realisiert, daß sie zwei Schnittstellen umfaßt, eine für alle Hersteller standardisierte, welche die Übertragung zwischen dem Fahrzeug und der Diagnoseeinrichtung übernimmt, sowie eine in der Diagnoseschnittstelle selbst, welche das herstellerspezifische System berücksichtigt und eine Umwandlung zwischen der Herstel­ ler- und der Standardschnittstelle vornimmt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Diagno­ sesystem vorzusehen, welches für alle Arten von in Fahrzeu­ gen installierten elektrischen Steuereinheiten mit unter­ schiedlichen Kommunikationsprotokollen geeignet ist, ohne die Hardware verändern zu müssen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Diagnosesystem für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, welches mehrere Sensoren zum Erfassen von Betriebsbedingungen des Fahrzeuges und zum Er­ zeugen von Fahrzeugbetriebssignalen, eine elektronische Steuereinheit zum Steuern des Fahrzeuges und zum Erzeugen von Steuersignalen, welche auf die Fahrzeugbetriebssignale anspricht, und mehrere Betätigungseinrichtungen und Anzei­ gelampen, welche auf die Steuersignale ansprechen, aufweist, um das Fahrzeug unter optimalen Bedingungen zu betreiben, welche jeweils den Betriebsbedingungen entsprechen, wobei das System Daten in der elektronischen Steuereinheit aus­ liest und diese Daten übertragen kann, mit einer Diagnose­ einrichtung, welche auf die Steuersignale anspricht, um die elektronische Steuereinheit durch Vergleichen der übertrage­ nen Daten mit in einem Speicher gespeicherten normalen Daten zu diagnostizieren, und einer von der Diagnoseeinrichtung trennbaren Speichereinrichtung zum Speichern unterschiedli­ cher Diagnoseprogramme und Kommunikationsprotokolle, und bei dem das Diagnosesystem folgende Merkmale aufweist: eine in der Speichereinrichtung vorgesehenen Schnittstellen­ schaltung, welche direkt mit der elektronischen Steuerein­ heit verbunden ist, um eine logische Funktion anzupassen, welche jedem Steuersignal entspricht, und um ein Übertra­ gungssignal zu erzeugen; Speichermittel zum Speichern unter­ schiedlicher Arten von Logikprogrammen; einer systeminternen Programmiereinrichtung, welche auf das Übertragungssignal anspricht, um die Speichermittel durch Neuprogrammieren lo­ gischer Funktionen der Schaltung aufgrund von Designinforma­ tion zu steuern, um das Fahrzeug bei einer hohen Geschwin­ digkeit präzise zu diagnostizieren, ohne die Speicherein­ richtung für unterschiedliche Arten von elektronischen Ein­ heiten auszutauschen.

Das Diagnosesystem kann ferner einen Speicher zum Speichern unterschiedlicher Arten von Designinformationen für die Neu­ programmierung aufweisen. Der Speicher kann ein flüchtiger Speicher oder ein elektronisch löschbarer, nicht flüchtiger Speicher sein.

Das Diagnosesystem kann ferner ein Aufzeichnungsmedium auf­ weisen, welches in der Speichereinrichtung vorgesehen ist, um die Diagnoseprogramme zu speichern.

Das Diagnosesystem kann ferner eine Schnittstellenschaltung aufweisen, die in der Speichereinrichtung vorgesehen ist, um die integrierte Schaltung mit der elektronischen Steuerein­ heit zu verbinden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner ein Diagnosesy­ stem zum Durchführen einer Diagnose aufgrund von Daten, wel­ che aus einer elektronischen Steuereinheit ausgelesen werden, durchgeführt, wobei die elektronische Steuereinheit ein Kommunikationsprotokoll aufweist und in einem Fahrzeug in­ stalliert ist, mit folgenden Merkmalen: einem Hauptprozessor zum Durchführen eines virtuellen Datenaustausches mit der elektronischen Steuereinheit für die Diagnose; und einen Unterprozessor zum Ausführen eines Kommunikations-Verarbei­ tungsprogrammes, welches zu dem Kommunikationsprotokoll paßt, um den Datenaustausch mit der elektronischen Steuer­ einheit zu verwirklichen, wobei der Unterprozessor erste Daten von dem Hauptprozessor empfängt und die ersten Daten zu der elektronischen Steuereinheit überträgt und zweite Daten von der elektronischen Steuereinheit empfängt und die zweiten Daten zu dem Hauptprozessor überträgt, um den virtu­ ellen Datenaustausch zu realisieren.

Das Diagnosesystem kann ferner eine von dem Diagnosesystem lösbare Speicherkassette und ein Aufzeichnungsmedium zum Speichern des Kommunikations-Verarbeitungsprogrammes aufwei­ sen. Das Aufzeichnungsmedium kann ein Diagnoseprogramm spei­ chern, welches von dem Hauptprozessor ausgeführt wird.

In dem System können Adressen des Kommunikations-Verarb­ eitungsprogrammes und des Diagnoseprogrammes einem Speicher­ bereich des Hauptprozessors zugewiesen werden, und das Komm­ unikations-Verarbeitungsprogramm wird zu dem Unterprozessor gesendet, bevor das Kommunikations-Verarbeitungsprogramm von dem Unterprozessor ausgeführt wird.

Das Diagnosesystem kann ferner eine Schnittstellenschaltung zum Verbinden des Unterprozessors mit der elektronischen Steuereinheit aufweisen.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen mit weiteren Ein­ zelheiten erörtert. In den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Fehlerdiagnoseeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, welche mit einer elektronischen Steuereinheit in einem Kraftfahrzeug verbunden ist;

Fig. 2 einen Schaltplan in Form eines Blockdiagramms der elektronischen Steuereinheit und der Diagnoseein­ richtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ein Schaltplan in Form eines Blockdiagramms der FPGA 45 von Fig. 2;

Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Ablaufs des Datenaustausches und des Diagnoseverfahrens gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 5 einen Schaltplan in Form eines Blockdiagramms der elektronischen Steuereinheit und der Fehlerdiagno­ seeinrichtung gemäß der zweiten bevorzugten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 6A und 6B Flußdiagramme zur Erläuterung des Ablaufs des Daten­ austausches und des Diagnoseverfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt eine Frontplatte einer tragbaren Diagnoseein­ richtung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Diagno­ seeinrichtung 100 ist mit einer elektronischen Steuereinheit 300 verbunden, welche für die Diagnose in einem Kraftfahr­ zeug 200 installiert ist. An der Frontplatte sind ein Flüs­ sigkristallbildschirm 30, eine Anzeigeeinrichtung 31 aus lichtemittierenden Dioden und eine Tastatur 32 vorgesehen. Eine Eingangs/Ausgangs-Verbindungseinrichtung 33 und ein Leistungsschalter 35 sind oben an der Diagnoseeinrichtung 100 vorgesehen. Ein Adapterstück 34 erstreckt sich von der Eingangs/Ausgangs-Verbindungseinrichtung 33. Eine Speicher­ kassette 60 wird in den unteren Teil der Diagnoseeinrichtung 100 eingebracht. Die Kassette 60 wird später beschrieben.

Um einen Fehler zu diagnostizieren, welcher in der Steuer­ einheit 300 auftritt, werden folgende Schritte durchgeführt: zunächst wird das Adapterstück 34 mit einem Verbindungsele­ ment 2a der Steuereinheit 300 verbunden; dann wird der Lei­ stungsschalter 35 eingeschaltet; als drittes werden bestimm­ te Tasten der Tastatur 32 eingegeben; und schließlich wird die Diagnose ausgeführt, während die Anzeige des Anzeige­ bildschirms 30 beobachtet wird.

Die bevorzugten Ausführungsformen verwenden einen Maschinen­ leitstand (engine control unit; ECU) 2, welcher als die elektronische Steuereinheit 300 zu untersuchen ist, wie in Fig. 2 gezeigt. Neben der Motorsteuerung, kann die elektro­ nische Steuereinheit 300 für die folgenden Zwecke verwendet werden: Steuerung der Leistungsübertragung eines Motors, eines automatischen Getriebes und dergleichen; Steuerung des Fahrzeugkörpers, wie der Klimaanlage und verschiedener In­ formationsleitsysteme; Steuerung des Fahrzeugs, wie Steue­ rung der Aufhängung, des Tempomats (auto-cruise) und der­ gleichen.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Motorsteuereinheit 2 ein Mi­ krocomputer mit einem Spannungsregler 8, welcher vorgegebene konstante Spannungen an die Schaltkreise und einen Treiber 9 liefert. Der Mikrocomputer umfaßt: eine CPU 3 als eine Hauptrecheneinheit; ein ROM 4, welches vorgegebene Daten speichert, z. B. ein Motorsteuerprogramm und verschiedene Speicherabbildungen; ein RAM 5, welches Daten speichert, die durch Verarbeiten von Ausgangssignalen unterschiedlicher Sensoren erhalten werden; eine Eingangsschnittstelle 6, an welche diese Ausgangssignale übergeben werden; und eine Aus­ gangsschnittstelle 7, welche Steuersignale an verschiedene Betätigungseinrichtungen liefert. Über Busse sind diese Kom­ ponenten miteinander verbunden.

Im folgenden sind Datensignale angegeben, welche an die Ein­ gangsschnittstelle 6 angelegt werden: ein Kühltemperatursi­ gnal TW, welches von einem Kühltemperatursensor 10 erzeugt wird; ein Mager/Fett-Signal λ, welches dem Luft-Kraftstoff- Verhältnis entspricht und von einem Sauerstoffsensor 11 er­ zeugt wird; ein Ansaugluftmengensignal Q, welches von einem Ansaugluftsensor 12 erzeugt wird; ein EIN/AUS-Signal SWa eines Klimaanlagenschalters 13; ein Fahrzeuggeschwindig­ keitssignal S, welches von einem Geschwindigkeitssensor 14 erzeugt wird; ein EIN/AUS-Signal SW1 eines Leerlaufschalters 15; ein Drosselsignal TrΘ, welches von einem Drosselsensor 16 erzeugt wird, wobei das Signal TrΘ einem Öffnungsgrad der Drossel entspricht; ein EIN/AUS-Signal SWn eines Neutral­ schalters 17; und ein Motordrehzahlsignal N, welches von einem Motordrehzahlsensor 18 erzeugt wird.

Diese Datensignale werden von der CPU 3 verarbeitet und in das RAM 5 eingeschrieben, um die Berechnungen der Größen zu steuern. Die CPU 3 liest die Daten von dem RAM 5, um ver­ schiedene Steuergrößen zu berechnen, wie eine Impulsbreite für die Kraftstoffeinspritzung und einen Zündzeitpunkt. Die CPU 3 erzeugt die Steuersignale, welche den Steuergrößen entsprechen. Die Steuersignale werden zu vorgegebenen Zeit­ punkten über die Ausgangsschnittstelle 7 an den Treiber 9 geschickt.

Mit dem Treiber 9 sind folgende Komponenten verbunden: eine Tanksteuereinrichtung 19 zum Steuern der Entnahme- oder Ent­ leerungsmenge des Tanks; eine EGR-Betätigungseinrichtung 20 zum Steuern der EGR-Größe; eine Leerlaufsteuerungs-Betäti­ gungseinrichtung 21 zum Steuern einer Leerlaufdrehzahl; eine Zündspule 22 zum Liefern einer Hochspannung und Zünden der Zündspule; und eine Einspritzeinrichtung 23 zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Motor. Der Treiber 9 treibt diese Komponenten mit den Steuersignalen an, welche diesem über die Ausgangsschnittstelle 7 zugeführt werden, um den Motor in jedem Ansteuerbereich zu steuern.

Ebenfalls mit dem Treiber 9 ist eine Selbstdiagnose-Anzeige­ einrichtung 24 verbunden, um Fehler anzuzeigen, wenn diese von einer Selbstdiagnose-Funktion entdeckt werden. Die An­ zeigeeinrichtung 24 weist eine Reihe von Lampen auf, welche zu vorgegebenen Zeiten blinken oder auf eine bestimmte Weise eingeschaltet werden. Diese Lichtanzeigen entsprechen den Fehlercodes, welche aus dem ROM 4 ausgelesen werden und ih­ rerseits den Fehlerbereichen entsprechen.

Das RAM 5 weist einen Backup-RAM auf, dem über einen Regler 8 eine Hilfsleistungsversorgung von einer Batterie V_B zuge­ führt wird, wenn die Hauptleistung ausfällt. Das Backup-RAM speichert Werte, welches es durch Lernen, durch den Fehler­ bereichen entsprechende Fehlercodes usw. erhält.

Die Diagnoseeinrichtung 100 kann in einer Reparaturwerkstatt beispielsweise eines Autohändlers eingesetzt werden. Die Diagnoseeinrichtung 100 weist eine Steuereinrichtung 36 (Mi­ krocomputer) und einen Spannungsregler 37 auf. Mit dem Span­ nungsregler 37 ist der Leistungsschalter 35 verbunden, der ferner über das Adapterstück 34 an die Batterie V_B ange­ schlossen ist. Die herausnehmbare Speicherkassette 60 mit einem ROM 61 wird über die Verbindungseinrichtung 38 in die Steuereinrichtung 36 eingebracht.

Die Steuereinrichtung 36 umfaßt eine CPU 40 als einen Haupt­ prozessor, ein RAM 41, einen Zeitgeber 42 zum Erzeugen eines Synchronisierungssignals, Ein/Ausgangs-Schnittstellen 43 und 44 und eine Kommunikationsschnittstelle (welche später be­ schrieben wird). Über Busse sind diese Komponenten und das ROM 61 der Speicherkassette 60 miteinander verbunden. Die Ausgangssignale der Sensoren und Schalter der ECU 2 werden an die Ein/Ausgangs-Schnittstelle 43 über die Ausgangs­ schnittstelle 7 übergeben. Abhängig von den Ausgangssignalen erzeugt die Ein/Ausgangs-Schnittstelle 43 Signale zum Ein­ schalten der LEDs der Anzeigeeinrichtung 31. Die LEDs zeigen EIN- oder AUS-Zustände der Sensoren und Schalter an. Eine Tasteneingabe auf der Tastatur 32 erzeugt Signale, welche an die Ein/Ausgangs-Schnittstelle 44 geliefert werden. Die Schnittstelle 44 erzeugt Signale, welche an den Anzeigebild­ schirm 30 geliefert werden.

Die erste bevorzugte Ausführungsform verwendet einen vom Anwender programmierbaren Universalschaltkreis (feld-pro­ grammierbare Gateanordnung; FPGA) 45 als die Übertragungs- oder Kommunikationsschnittstelle. Die FPGA 45 ist eine inte­ grierte Halbleiterschaltung mit umprogrammierbaren logischen Funktionen. Diese Funktionen können vor Ort neu programmiert werden, indem Designinformation verwendet wird, welche für einen Kommunikationsprotokoll der ECU 2 gilt.

Wie in Fig. 3 gezeigt, weist die FPGA 45 folgende Merkmale auf: einen Speicher 46, welcher den programmierten Inhalt speichert; Makrozellen 47, deren logische Funktionen vom Inhalt des Speichers 46 abhängig sind; einen logischen Ver­ drahtungsblock 48, welcher die Makrozellen 47 mit Daten von dem Speicher 46 verbindet; einen Ein/Ausgangs-Verdrahtungs­ block 49, über den die Makrozellen 47 externe Eingangs- und Ausgangssignal annehmen können; und eine systeminterne Pro­ grammiereinrichtung 50 zum Verwalten des Speichers 46. Der Speicher 46 ist entweder ein flüchtiger Speicher des SRAM- Typs oder ein nicht flüchtiger Speicher des EEPROM-Typs, dessen Daten elektrisch löschbar sind.

Die Speicherkassette 60 soll die Diagnoseeinrichtung 100 für den allgemeinen Einsatz flexibel und für unterschiedliche Diagnosegegenstände, Fahrzeugarten, Kommunikationsprotokolle usw. einsetzbar machen. Zu diesem Zweck speichert das ROM 61 ein Diagnose-Startprogramm (Bootprogram) für die CPU 40, ein Diagnoseprogramm für eine elektronische Steuereinheit (ECU) 2 eines speziellen Kraftfahrzeuges und logische Daten für die Neuprogrammierung der FPGA 45. Das ROM 61 muß nicht not­ wendigerweise das Bootprogram speichern. Es kann auch in der Steuereinrichtung 36 ein Nurlesespeicher (ROM), in dem das Bootprogram gespeichert ist, vorgesehen sein.

Die Speicherkassette 60 weist eine Ein/Ausgangs-Schnittstel­ le 62 auf, welche die FPGA 45 und die ECU 2 verbindet. Über­ tragungsleitungen 63a und 64a sind mit der Ein/Ausgangs- Schnittstelle 62 über die Verbindungseinrichtung 38 verbun­ den. Ferner sind die Übertragungsleitungen 63a und 64a mit der Eingangs- bzw. der Ausgangsschnittstelle 6 und 7 der ECU 2 über die Eingangs/Ausgangs-Verbindungseinrichtung 33 und das Adapterstück 34 verbunden.

Die Ein/Ausgangs-Schnittstelle 62 wird dazu verwendet, Signalpegel, Eingangs/Ausgangs-Leistungen usw. so umzuwan­ deln, daß sie für jede Art von ECU 2 geeignet sind. Die Mo­ torsteuereinheiten können in den Übertragungssystemen der Kraftfahrzeuge unterschiedlich sein. Ferner können solche Steuereinheiten nicht über logische Funktionen der FPGA 45 angepaßt werden. Übertragungsleitungen 63b und 64b sind über die Verbindungseinrichtung 38 mit der Ein/Ausgangs-Schnitt­ stelle 62 verbunden, wobei sich die Übertragungsleitungen von dem Ausgangsanschluß bzw. dem Eingangsanschluß der FPGA 45 erstrecken. Die Ein/Ausgangs-Schnittstelle 62 kann durch Drahtverbindungen der Übertragungsleitungen 63a und 63b und 64a und 64b ersetzt werden. Dieses Ersetzen ist möglich, wenn die Signale zwischen der ECU 2 und der FPGA 45 zuein­ anderpassen.

Um Fehler zu diagnostizieren, wird die Speicherkassette 60 mit dem ROM 61 in die Diagnoseeinrichtung 100 eingebracht. Das ROM 61 speichert das Diagnoseprogramm für die Motorsteu­ ereinheit (ECU) 2 eines bestimmten Kraftfahrzeuges und be­ stimmter Designdaten. Die Diagnoseeinrichtung 100 wird in­ itialisiert, und die in dem ROM 61 gespeicherten Designdaten werden zu der FPGA 45 übertragen. Die FPGA 45 wird mit den Designdaten neu programmiert, so daß sie für das Diagnose­ programm und das Kommunikationsprotokoll für die ECU 2 des Kraftfahrzeugs 200 einsetzbar ist. Auf diese Weise wird die Kommunikation zwischen der ECU 2 und der FPGA 45 möglich.

Das in Fig. 4 gezeigte Flußdiagramm beschreibt den Ablauf des Diagnosebetriebs mit der Diagnoseeinrichtung 100.

Um das Verfahren durchzuführen wird: zuerst die Diagnose­ einrichtung 100 mit der Speicherkassette 60 über das Adapterstück 34 mit der ECU 2 verbunden; und dann wird der Leistungsschalter 35 eingeschaltet, um die CPU 40 zurückzu­ setzen, welche das gesamte System der Diagnoseeinrichtung 100 bestimmt. Auf diese Weise wird das gesamte System initialisiert (Schritt S101).

Die Initialisierung schaltet den Programmierungsmodus der FPGA 45 im Schritt S102 ein. In dem Fall, daß der Speicher 46 (Fig. 3) der FPGA 45 ein EEPROM ist, müssen dessen Daten zuvor gelöscht werden. Im Schritt S103 werden die Designda­ ten zum Bilden der Kommunikationsschnittstelle, welche für das Kommunikationsprotokoll der ECU 2 anwendbar ist, aus dem ROM 61 der Speicherkassette 60 gelesen. Die Designdaten wer­ den zu der FPGA 45 übertragen.

Im Schritt S104 wird überprüft, ob die Übertragung aller Designdaten abgeschlossen ist. Wenn sie nicht abgeschlossen ist, wird die Datenaustausch im Schritt S103 fortgesetzt. Wenn sie abgeschlossen ist, wird der Programmierungsmodus der FPGA 45 im Schritt S105 abgeschaltet.

In der FPGA 45, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, bestimmt die systemeigene Programmiereinrichtung 50 die logischen Funk­ tionen der Makrozellen 47. Diese Entscheidung wird nach Maß­ gabe der Designdaten gefällt, welche in dem Speicher 46 ge­ speichert sind, wenn der Programmiermodus EIN-geschaltet ist. Ferner werden der logische Verdrahtungsblock 48 und der Eingangs/Ausgangs-Verdrahtungsblock 49 mit der Verbindungs­ information miteinander verbunden. Wenn der Datenaustausch abgeschlossen ist, bildet die FPGA 45 die Kommunikations­ schnittstelle, welche für das Kommunikationsprotokoll der ECU 2 verwendbar ist. Die FPGA 45 wird dann aktiv, so daß die Kommunikation zwischen der CPU 40 und der ECU 2 möglich ist, wenn der Programmiermodus AUS-geschaltet ist.

Im Schritt S106 überträgt die FPGA 45 eine Antwortanforde­ rung über die Verbindungsleitung 63b, die Ein/Ausgangs- Schnittstelle 62 der Speicherkassette 60, die Übertragungs­ leitung 63a der Diagnoseeinrichtung 100 und das Adapterstück 34 zu der ECU 2. Diese Datenaustausch wird mit dem Kommuni­ kationsprotokoll der ECU 2 durchgeführt. Die FPGA 45 wartet dann im Schritt S107 auf die Antwort der ECU 2.

Die Antwortanforderung wird an die ECU 2 über die Eingangs­ schnittstelle 6 weitergeleitet. Daraufhin überträgt die ECU 2 eine Antwort über das Adapterstück 34, die Übertragungs­ leitung 64a, die Ein/Ausgangs-Schnittstelle 62, die Übertra­ gungsleitung 64b und die FPGA 45 zu der CPU 40.

Wenn die CPU 40 im Schritt S107 die Antwort empfängt, führt die CPU 40 im Schritt S108 ein Diagnoseprogramm aus. Während dieses Programm läuft, wird eine Nachricht auf dem Anzeige­ bildschirm 30 angezeigt, welche angibt, daß die Diagnose nun beginnen kann, und das System geht in einen Tastatureingabe- Wartemodus.

Um beispielsweise eine Batteriespannung zu überprüfen, gibt eine Bedingungsperson die Batteriespannungs-Diagnosemodus- Tasten, z. B. "F", "0", "1" und "ENT", auf der Tastatur 32 ein. Dieser Diagnosemodus wird von der CPU 40 interpretiert, welche Batteriespannungsdaten über die FPGA 45 von der ECU 2 anfordert.

Abhängig von dieser Anfrage sucht die ECU 2 eine Adresse in dem RAM 5, welche der Anfrage entspricht, um Daten auszule­ sen. Diese Daten werden zu der Diagnoseeinrichtung 100 über­ tragen.

Bei Empfang führt die Diagnoseeinrichtung 100 eine Datenver­ arbeitung durch, z. B. eine binär-dezimale Umwandlung. Das verarbeitete Ergebnis wird auf dem Bildschirm 30 angezeigt. Die Bedienungsperson überprüft die Batteriespannung über die Anzeige und fährt nach Bedarf mit der Diagnose weiterer Punkte fort, indem sie entsprechende Tasten eingibt.

Wie oben beschrieben, kann die Diagnoseeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform für verschiedene Arten von elektroni­ schen Steuereinheiten verwendet werden. Dies wird dadurch erreicht, daß die für die Kommunikationsprotokolle mit un­ terschiedlichen Datenformaten, Sende- und Empfangszeiten und dergleichen geeigneten Speicherkassetten ausgetauscht wer­ den. Es müssen also keine weiteren Diagnosemittel mit unter­ schiedlicher Hardware für die Kommunikationsprotokolle der elektronischen Steuereinheit vorgesehen werden. Daraus er­ gibt sich ein sehr effizienter Diagnosebetrieb.

Die Designdaten für die FPGA 45 müssen nicht notwendigerwei­ se in dem RAM 61 der Speicherkassette 60 gespeichert sein. Diese Daten können durch eine Modifikation des Bootprogramms der CPU 40 von einem externen Rechner in die FPGA 45 geladen werden.

Im folgenden ist die zweite bevorzugte Ausführungsform des Diagnosesystem gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.

Wie in Fig. 5 gezeigt, weist die Diagnoseeinrichtung 100a eine Steuereinrichtung 36a auf, welche als ein Mehrfachpro­ zessor konfiguriert ist. Die Steuereinrichtung 36a umfaßt eine CPU 40a als einen Hauptprozessor, ein RAM 41, einen Zeitgeber 42 zum Erzeugen eines Synchronisierungssignals, Ein/Ausgangs-Schnittstellen 43 und 44 und einen Unterprozes­ sor (ISP) 70. Über Systembusse sind diese Komponenten und ein ROM 61a einer Speicherkassette 60a miteinander verbun­ den. Der ISP 70 sendet und empfängt Signale zu und von einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 2, welche über Systembus­ se mit der Steuereinrichtung 36a in Datenverbindung steht.

Die CPU 40a ist ein Ein-Chip-Prozessor, während der ISP 70 eine Ein-Chip-Einrichtung mit einem Prozessor, ROMs, RAMs und Ein/Ausgangs-Schnittstellen ist. Der Ein-Chip-Prozessor, wie die CPU 40a, und die Ein-Chip-Einrichtung, wie der ISP 70, sind jedoch im Zusammenhang dieser Erfindung beide als Prozessor bezeichnet.

Die Speicherkassette 60a soll die Diagnoseeinrichtung 100a für den allgemeinen Gebrauch flexibel oder für unterschied­ liche Diagnosegegenstände, Fahrzeugarten, Kommunikationspro­ tokolle usw. einsetzbar machen. Zu diesem Zweck speichert das ROM 61a verschiedene Programme für die CPU 40a und den ISP 70. Die Programme für die CPU 40a sind ein Diagnose- Bootprogramm, ein Diagnoseprogramm für die ECU 2 eines be­ stimmten Kraftfahrzeugs usw. Die Programme für den ISP 70 umfassen ein Kommunikations-Verarbeitungsprogramm, welches an das Kommunikationsprotokoll der ECU 2 anpaßbar ist, usw.

Die Speicherkassette 60a weist eine Ein/Ausgangs-Schnitt­ stelle 62a auf, welche den ISP 70 und die ECU 2 verbindet. Übertragungsleitungen 63a und 64a sind mit der Ein/Ausgangs- Schnittstelle 62a über die Verbindungseinrichtung 38 verbun­ den. Die Übertragungsleitungen 63a und 64a sind ferner mit den Eingangs- und Ausgangsschnittstellen 6 und 7 der ECU 2 über eine Eingangs/Ausgangs-Verbindungseinrichtung 33 und ein Adapterstück 34 verbunden.

Die Ein/Ausgangs-Schnittstelle 62a paßt Signalpegel, Ein­ gangs/Ausgangs-Leistungen und dergleichen an die ECU 2 an, welche in Übertragungssystemen der Kraftfahrzeuge unter­ schiedlich sind und nicht durch Software emuliert werden können. Übertragungsleitungen 63b und 64b sind über die Ver­ bindungseinrichtung 38 mit der Ein/Ausgangs-Schnittstelle 62a verbunden und erstrecken sich von dem Ausgangs- bzw. dem Eingangsanschluß des ISP 70. Die Ein/Ausgangs-Schnittstelle 62a kann durch Drähte ersetzt werden, welche die Übertra­ gungsleitungen 63a und 63b und 64a und 64b verbinden. Dieser Ersatz ist möglich, wenn die Signale zwischen der ECU 2 und dem ISP 70 aneinander angepaßt sind.

Die CPU 40a weist Speicherbereiche für die Programme oder Daten auf, welche in dem RAM 41 der Steuereinrichtung 36a und dem ROM 61a der Speicherkassette 60a gespeichert sind. Das System der Diagnoseeinrichtung 100a läuft mit einem Startprogramm (Bootprogramm), das in dem ROM 61a gespeichert ist. Dieses Bootprogramm muß nicht notwendigerweise in dem ROM 61a gespeichert sein. Das Bootprogramm kann in einem ROM (nicht gezeigt) der Steuereinrichtung 36a gespeichert sein. Oder wenn die CPU 40a eine Einrichtung mit einem internen ROM ist, kamm das Bootprogramm auch in dem internen ROM ge­ speichert sein.

Der ISP 70 ermöglicht der Diagnoseeinrichtung 100a den Datenaustausch mit elektronischen Steuereinheit mit unter­ schiedlichen Kommunikationsprotokollen mehrerer Arten von Kraftfahrzeugen. Man kann also sagen, daß der ISP 70 eine intelligente Ein/Ausgangs-Schnittstelle eines Mikrocomputers ist. Bei dieser zweiten Ausführungsform ist der ISP 70 eine Ein-Chip-Einrichtung mit einem ROM zum Speichern des Boot­ programms, RAMs zum Speichern von Daten und Ein/Ausgangs- Schnittstellen.

Um Fehler zu diagnostizieren, wird die Speicherkassette 60a mit dem ROM 61a in die Diagnoseeinrichtung 100a eingebracht. Das ROM 61a speichert das Diagnoseprogramm für die Motor­ steuereinheit (ECU) 2 eines bestimmten Kraftfahrzeuges sowie ein Kommunikations-Verarbeitungsprogramm.

Die Diagnoseeinrichtung 100a wird initialisiert, und das in dem ROM 61a gespeicherte Kommunikations-Verarbeitungspro­ gramm wird zu dem ISP 70 übertragen. Der ISP 70 führt das Kommunikations-Verarbeitungsprogramm aus, um einen Datenaus­ tausch mit der ECU 2 zu ermöglichen. Bei dem Datenaustausch sendet der ISP 70 die Daten der CPU 40a zu der ECU 2 und umgekehrt.

Einerseits liest und schreibt die CPU 40a Daten von bzw. zu dem ISP 70, um einen virtuellen Datenaustausch mit der ECU 2 herzustellen. Andererseits führt der ISP 70 einen wirklichen Datenaustausch mit der ECU 2 durch, wobei das Kommunika­ tions-Verarbeitungsprogramm von dem ROM 61a der Speicherkas­ sette 60a gesendet wird. Der ISP 70 kann den Datenaustausch mit der ECU 2 unabhängig von der Diagnose bewirken, welche von der CPU 40a durchgeführt wird.

Der ISP 70 kann einen internen Speicher geringer Kapazität haben, oder er kann ein Ein-Chip-Prozessor sein, der keinen solchen internen Speicher enthält. In diesem Fall können ein RAM zum Speichern des Kommunikations-Verarbeitungsprogramms oder von Arbeitsdaten und ein ROM zum Speichern des Bootpro­ gramms in der Steuereinrichtung 36a vorgesehen werden.

Im folgenden sind die in den Fig. 6A und 6B gezeigten Fluß­ diagramme des Ablaufs des Datenaustausches und der -diagnose erörtert. Fig. 6A zeigt das erste Verfahren (Prozeß), wel­ ches von der CPU 40a der Diagnoseeinrichtung 100a ausgeführt wird. Fig. 6b zeigt das zweite Verfahren (Prozeß), welches von dem ISP 70 der Diagnoseeinrichtung 100a ausgeführt wird.

Zum Ausführen des ersten und des zweiten Verfahrens werden: die Diagnoseeinrichtung 100a mit der Speicherkassette 60a, welche für die ECU 2 des Kraftfahrzeugs 200 geeignet ist, über das Adapterstück 34 angeschlossen; dann wird der Leistungsschalter 35 eingeschaltet, um die CPU 40a, welche das Hauptsystem der Diagnoseeinrichtung 100a kontrolliert, zurückzusetzen. Das in Fig. 6A gezeigte erste Verfahren be­ ginnt anschließend.

Im Schritt S201 wird das Hauptsystem der Diagnoseeinrichtung 100a initialisiert. Dann wird im Schritt S202 das Untersy­ stem für den Datenaustausch des ISP 70 zurückgesetzt, um das in Fig. 6B gezeigte zweite Verfahren zu starten. Im Schritt S301 (Fig. 6B) wird auch das Untersystem des ISP 70 initia­ lisiert.

Im Schritt S203 liest die CPU 40a Daten (Kommunikationsemu­ lations-Programm) aus dem ROM 61a der Speicherkassette 60a aus. Das Kommunikationsemulations-Programm wird zum Emulie­ ren des Kommunikationsprotokolls der ECU 2 verwendet. Die Daten werden in einen Kanal oder Anschluß des ISP 70 ge­ schrieben. Das erste Verfahren geht dann im Schritt S204 in eine Datenempfangs-Warteschleife.

Im zweiten Verfahren in Fig. 6B empfängt der ISP 70 im Schritt S302 die Daten des Emulations-Programm, welche zu dessen Kanal überspielt werden. Der ISP 70 überträgt die Daten zu einer bestimmten Speicheradresse (die Adresse des internen RAMs), im Schritt S303. Dann sendet der ISP 70 im Schritt S304 ein Datenbestätigungs-Signal von seinem Kanal aus.

Bei dem ersten Verfahren in Fig. 6A liest die CPU 40a im Schritt S204 das Datenbestätigungs-Signal. Das erste Verfah­ ren geht von der Datenempfangs-Warteschleife in Schritt S204 zum Schritt S205 weiter. Im Schritt S205 wird überprüft, ob die Datenübertragung abgeschlossen ist. Wenn sie abgeschlos­ sen ist, geht das erste Verfahren zum Schritt S206 weiter. Wenn sie nicht abgeschlossen ist, geht das erste Verfahren zurück zum Schritt S203 zurück, um die Datenübertragung fortzusetzen.

Während der Schritte S203 bis S206 im ersten Verfahren geht das zweite Verfahren vom Schritt S304 zum Schritt S305. Im Schritt S305 wird überprüft, ob der Datenempfang abgeschlos­ sen ist. Das zweite Verfahren geht zum Schritt S306 weiter, wenn der Datenempfang und die Datenübertragung zu dem Spei­ cher des ISP 70 abgeschlossen sind. Wenn sie nicht abge­ schlossen sind, geht das zweite Verfahren zurück zum Schritt S302, um den Datenempfang fortzusetzen.

Im ersten Verfahren schreibt die CPU 40a im Schritt S206 eine Antwortanforderung für die ECU 2 in einen Kanal des ISP 70. Dies wird nach dem Abschluß der Übertragung des Kommuni­ kationsemulations-Programms von der CPU 40a zu dem ISP 70 durchgeführt. Die CPU 40a geht dann im Schritt S107 in einen Antwort-Wartemodus, um eine Antwort von der ECU 2 zu erwar­ ten.

Gleichzeitig führt der ISP 70 im Schritt S306 im zweiten Verfahren das Kommunikationsemulations-Programm aus. Der ISP 70 liest die Antwortanforderung von der CPU 40a und sendet Antwortanforderungsdaten an seinen Ausgangsanschluß aus. Die Anforderungsdaten werden über die Übertragungsleitung 63b, die Ein/Ausgangs-Schnittstelle 62a der Speicherkassette 60a, die Übertragungsleitung 63a und das Adapterstück 34 zu der ECU 2 übertragen. Diese Übertragung der Anforderungsdaten wird mit dem Kommunikationsprotokoll der ECU 2 durchgeführt.

Die ECU 2 liest die Anforderungsdaten über die Eingangs­ schnittstelle 6. Die ECU 2 sendet dann Antwortdaten über die Eingangsschnittstelle 7 aus. Die Antwortdaten werden über das Adapterstück 34, die Übertragungsleitung 64a, die Ein/Ausgangs-Schnittstelle 62a der Speicherkassette 60a und die Übertragungsleitung 64b zu dem Eingangsanschluß des ISP 70 übertragen. Ferner werden die Antwortdaten von einem Ka­ nal des ISP 70 auf die Systembusse gesendet.

Im ersten Verfahren liest die CPU 40a im Schritt S207 die Antwortdaten von dem ISP 70 und bestätigt die Antwort der ECU 2. Das erste Verfahren geht dann zum Schritt S208, in dem ein Anwendungsprogramm für die Diagnose ausgeführt wird. Die Nachricht "Diagnosebeginn ok" wird auf dem Bildschirm 30 angezeigt, und das erste Verfahren geht in einen Wartemodus, um eine Tastatureingabe über die Tastatur 32 zu erwarten, während das Anwendungsprogramm läuft.

Um z. B. eine Batteriespannung zu überprüfen, gibt eine Be­ dienungsposition die Tasten für den Batteriespannung-Diagno­ semodus auf der Tastatur 32 ein, beispielsweise "F", "0", "1" und "ENT". Dieser Diagnosemodus wird von der CPU 40a interpretiert, welche eine Anforderung der Batteriespan­ nungsdaten an den ISP 70 sendet.

Der ISP 70 wandelt die Batteriespannungs-Anforderungsdaten in ein Datenaustauschs-Anforderungssignal mit einem bestimm­ ten Format und einer bestimmten Zeitsteuerung gemäß dem Kom­ munikationsprotokoll der ECU 2 um. Bei Empfang empfängt der ISP 70 die Batteriespannungsdaten, welche von der ECU 2 ge­ sendet werden, und er sendet die Daten an seinem Kanal aus.

Die CPU 40a liest die von dem ISP 70 gesendeten Daten und führt eine Datenverarbeitung durch, z. B. eine binär-dezimale Umwandlung. Das verarbeitete Ergebnis wird auf dem Bild­ schirm 30 angezeigt. Die Bedienungsperson überprüft die Bat­ teriespannung über die Anzeige und setzt nach Bedarf die Diagnose weiterer Punkte durch Eingabe entsprechender Tasten fort.

Wie oben beschrieben, kann die Diagnoseeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform für unterschiedliche Arten von elek­ tronischen Steuereinheiten verwendet werden. Dies wird da­ durch erreicht, daß die für die Kommunikationsprotokolle mit unterschiedlichen Datenformaten, Sende- und Empfangszeiten usw. geeigneten Speicherkassetten ausgetauscht werden. Es müssen keine weiteren Diagnosemittel mit unterschiedlicher Hardware für die Kommunikationsprotokolle der elektronischen Steuereinheiten vorgesehen werden. Daraus ergibt sich ein sehr effizienter Diagnosebetrieb.

Die zweite Ausführungsform wendet den ISP 70 als Ein-Chip- Unterprozessor mit einem ROM, einem RAM und Ein/Ausgangs- Schnittstellen. Als ISP 70 könnte jedoch auch ein Ein-Chip- Prozessor mit nur einer Datenverarbeitungseinheit verwendet werden. In diesem Fall werden das ROM oder RAM mit dem Spei­ cherbereich für den ISP 70 in der Steuereinrichtung 36a vor­ gesehen. Ferner wird ein Teil des ROM oder RAM oder ein Teil des RAM 41 für die CPU 40a als ein Kommunikationspuffer verwendet. Dieser Kommunikationspuffer kann sowohl für die Übertragung des in dem ROM 61a der Speicherkassette 60a ge­ speicherten Kommunikations-Verarbeitungsprogramms als auch für den Datenaustausch zwischen der CPU 40a und dem ISP 70 verwendet werden.

Die Steuereinrichtung 36a kann mit einer Steuereinrichtung für den direkten Speicherzugriff (DMA) ausgestattet sein. In diesem Fall kann das Kommunikations-Verarbeitungsprogramm durch eine DMA-Übertragung von dem ROM 61 zu dem ISP 70 übertragen werden.

Ferner muß das Kommunikations-Verarbeitungsprogramm für den ISP 70 nicht notwendigerweise in dem ROM 61a der Speicher­ kassette 60a gespeichert sein. Eine andere Möglichkeit ist, das Bootprogramm für die CPU 40a zu modifizieren, so daß es zusammen mit dem Kommunikations-Verarbeitungsprogramm von einem externen Rechner geladen wird.

Gemäß der obigen Beschreibung hat die vorliegende Erfindung die folgenden Vorteile:
Die Fehlerdiagnoseeinrichtung weist eine integrierte Schal­ tung auf, deren logische Funktionen vor Ort mit Designdaten umprogrammierbar sind. Die integrierte Schaltung wird als eine Kommunikationsschnittstelle verwendet, die für Kommuni­ kationsprotokolle einer elektrischen Steuereinheit geeignet ist, die in einem Kraftfahrzeug montiert ist. Die Diagnose­ einrichtung führt eine Diagnose aufgrund der Daten durch, welche von der elektronischen Steuereinheit gesendet werden, welche eine Datenaustausch gemäß dem Kommunikationsprotokoll durchführt. Die Diagnoseeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann also für verschiedene Arten von elektroni­ schen Steuereinheiten mit unterschiedlichen Kommunikations­ protokollen verwendet werden. Dadurch ist die Diagnoseeinrichtung universell und flexibel einsetzbar, und die Kosten für die Diagnose werden gesenkt.

Die Designdaten für den integrierten Schaltkreis, welcher die Kommunikationsschnittstelle bildet, sind ferner in einem Aufzeichnungsmedium in einer abnehmbaren Kassette ge­ speichert. Die Diagnoseeinrichtung kann so an unterschiedli­ che Kommunikationsprotokolle für verschiedene elektronische Steuereinheiten angepaßt werden, welche in Kraftfahrzeuge eingebaut sind. Das Diagnoseprogramm ist ferner auf demsel­ ben Aufzeichnungsmedium in der abnehmbaren Kassette gespei­ chert. Das Programm kann also leicht in ein Diagnoseprogramm umgewandelt werden, das an eine elektronische Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs angepaßt ist. Daraus ergibt sich eine vielseitige Einsetzbarkeit für die Diagnose.

Der integrierte Schaltkreis, welcher die Kommunikations­ schnittstelle bildet, ist ferner über eine Schnittstellen­ schaltung in der Kassette mit der elektronischen Steuerein­ heit des Kraftfahrzeugs verbunden. Mit dieser Schnittstel­ lenschaltung werden Signalpegel, Eingangs/Ausgangs-Leistun­ gen und dergleichen, welche sich von dem Kommunikationssy­ stem des Kraftfahrzeugs unterscheiden und welche nicht durch das Kommunikationsprotokoll angepaßt werden können, so umge­ wandelt werden, daß sie zu der elektronischen Steuereinheit passen.

Die vorliegende Erfindung hat ferner die folgenden Vorteile:
Das Kommunikations-Verarbeitungsprogramm ist extern in ein geeignetes Programm für das Kommunikationsprotokoll einer elektronischen Steuereinheit, welche in einem Kraftfahrzeug montiert ist, umwandelbar. Der Unterprozessor führt das Kom­ munikations-Verarbeitungsprogramm durch, wobei ein Datenaus­ tausch mit der elektronischen Steuereinheit stattfindet. Und der Hauptprozessor führt für die Diagnose einen Datenaus­ tausch mit dem Unterprozessor aus. Das heißt, daß der Haupt­ prozessor einen virtuellen Datenaustausch mit der elektro­ nischen Steuereinheit durchführt. Die Diagnoseeinrichtung kann daher für unterschiedliche Arten von elektronischen Steuereinheiten mit verschiedenen Kommunikationsprotokollen verwendet werden, ohne daß ihre Hardware verändert wird. Dadurch wird die Diagnoseeinrichtung flexibel einsetzbar, und die Kosten für die Diagnose werden gesenkt.

Das Kommunikations-Verarbeitungsprogramm für den Unterpro­ zessor ist ferner in einem Aufzeichnungsmedium in einer Kas­ sette gespeichert. Dadurch kann das gespeicherte Programm in ein Kommunikations-Verarbeitungsprogramm umgewandelt werden, welches zu dem Kommunikationsprotokoll einer elektronischen Steuereinheit, die in einem Kraftfahrzeug montiert ist, paßt. Das Diagnoseprogramm für den Hauptprozessor ist auch auf demselben Aufzeichnungsmedium in der Kassette ge­ speichert. Dadurch kann auch dieses gespeicherte Programm in ein Diagnoseprogramm umgewandelt werden, welches zu dem Kom­ munikationsprotokoll einer elektronischen Steuereinheit in einem Kraftfahrzeug paßt. Somit ergibt die Installation der Programme auf demselben Aufzeichnungsmedium eine hohe Dia­ gnosefähigkeit.

Die Ausführung des Diagnoseprogramms durch den Hauptprozes­ sor und die Ausführung des Kommunikations-Verarbeitungspro­ gramms durch den Unterprozessor werden ferner mit deren ei­ genen Speicherbereichen durchgeführt. Die Diagnoseverarbei­ tung und die Kommunikationsverarbeitung werden also unabhän­ gig voneinander ausgeführt. Daraus ergibt sich eine hohe Verarbeitungskapazität.

Der Unterprozessor ist ferner über eine Schnittstellenschal­ tung in der Kassette mit der in dem Kraftfahrzeug montierten elektronischen Steuereinheit verbunden. Mit dieser Schnitt­ stellenschaltung werden Signalpegel, Eingangs/Ausgangs-Lei­ stungen und dergleichen, welche in den Kommunikationssyste­ men der Kraftfahrzeuge unterschiedlich sind und welche nicht durch Anpassung der Kommunikationsprotokolle ausgeglichen werden können, an jede beliebige elektronische Steuereinheit angepaßt.

Während hier die momentan bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist zu beachten, daß diese Offenbarung nur dem Zwecke der Erläu­ terung dient und daß verschiedene Änderungen und Modifika­ tionen ausgeführt werden können, ohne den Bereich der Erfin­ dung gemäß den folgenden Ansprüchen zu verlassen.

Claims (5)

1. Diagnosesystem, welches wahlweise mit einer von mehreren elektronischen Steuer­ einheiten für die Datenübertragung verbindbar ist, wobei jede Steuereinheit ein spezi­ elles Übertragungsprotokoll hat, mit folgenden Merkmalen:
ein Hauptprozessor (40) zum Ausgeben eines an die elektronische Steuereinheit (2) gerichteten Befehls und zum Verarbeiten von Daten, welche abhängig von dem Befehl von der elektronischen Steuereinheit (2) übertragen werden;
eine Übertragungsschnittstelle (45), die zwischen dem Hauptprozessor (40) und der elektronischen Steuereinheit (2) vorgesehen und vor Ort umprogrammierbar ist; und
eine Speicherkassette (60), die mit dem Hauptprozessor (40) lösbar verbunden ist und einen Speicher (61) mit Designdaten aufweist, die der Hauptprozessor (40) zum Um­ programmieren der Übertragungsschnittstelle (45) verwendet, wenn das Diagnosesy­ stem aktiviert wird, um die Übertragungsschnittstelle (45) an das spezielle Übertra­ gungsprotokoll der elektronischen Steuereinheit (2) anzupassen, so daß das Diagnose­ system mit verschiedenen elektronischen Steuereinheiten, die unterschiedliche Über­ tragungsprotokolle haben, Daten austauschen kann.

2. Diagnosesystem nach Anspruch 1, bei dem die Übertragungsschnittstelle (45) einen flüchtigen oder nichtflüchtigen Speicher (46) zum Speichern der übertragenen De­ signdaten aufweist.

3. Diagnoseschnittstelle nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Übertragungsschnittstelle (45) ein anwenderprogrammierbarer Universalschaltkreis ist.

4. Diagnosesystem, welches wahlweise mit einer von mehreren elektronischen Steuer­ einheiten (2) für die Datenübertragung verbindbar ist, wobei jede Steuereinheit (2) ein spezielles Übertragungsprotokoll hat, mit folgenden Merkmalen:
ein Hauptprozessor (40a) zum Ausgeben eines an die elektronische Steuereinheit (2) gerichteten Befehls und zum Verarbeiten von Daten, welche abhängig von dem Befehl von der elektronischen Steuereinheit (2) übertragen werden;
ein Unterprozessor (70), der zwischen dem Hauptprozessor (40a) und der elektroni­ schen Steuereinheit (2) vorgesehen ist und ein Vorort umprogrammierbares Übertra­ gungsverarbeitungsprogramm aufweist; und
eine Speicherkassette (60a), die mit dem Hauptprozessor (40a) lösbar verbunden ist und einen Speicher (61a) mit Daten des Übertragungsverarbeitungsprogramms auf­ weist, die dann, wenn das Diagnosesystem aktiviert wird, von dem Hauptprozessor (40a) zu einem Speicher des Unterprozessors (70) übertragen werden, um den Unter­ prozessor (70) neu zu programmieren, um ihn an das spezielle Übertragungsprotokoll der elektronischen Steuereinheit (2) anzupassen, damit das Diagnosesystem mit ver­ schiedenen elektronischen Steuereinheiten, die unterschiedliche Übertragungsproto­ kolle haben, Daten austauschen kann.

5. Diagnosesystem nach Anspruch 4, bei dem der Speicher für den Unterprozessor (70) ein zugewiesener Speicherbereich des Hauptprozessors (40a) ist.