车辆用计量装置

1.一种车辆计量装置，包括液晶显示器(39)、开关(41)和 控制单元(101)，所述控制单元(101)被连接，用于通过系统 (112-116)借助控制区域网络(CAN)控制器(121-126)发送和 接收信息，所述系统(112-116)包括发动机控制系统(112)、防 抱死制动系统(113)和电动转向系统(114)，所述系统(112-116) 具有相应的故障诊断功能(132-136)和以故障码的形式输出故障 诊断结果的功能，从而用开关(41)在控制单元(101)的控制下可 选择地将从相应的系统(112-116)输出的故障码显示在液晶显示器 (39)上，其特征在于，所述控制单元(101)具有诊断请求发送器 (105)，用来在发动机停止并且点火开关(21)打开的情况下开关 (41)被连续推压了至少预定的时间段时，向系统(112-116)传送 进行故障诊断的指令。
2.如权利要求1的所述计量装置，其特征为，通过无线电使所述 的控制单元(101)与所述系统(112-116)连接。

技术领域\n本发明涉及一种用于显示车辆速度、发动机每分钟的转速和总行 驶英里数的计量装置，该装置还能显示从例如发动机控制系统、防 抱死制动系统和电动转向系统反馈来的故障诊断信息。\n背景技术\n例如，在日本专利公开文本特开平-5-201294中披露了一种用故 障诊断装置诊断这类车辆系统中故障的方法。在图9中示意性地示 出了这样一种故障诊断系统。\n在图9的系统中，对发动机控制系统212，防抱死制动系统213， 电动转向系统214和特定的其它系统215中故障的诊断由一个连接 在系统212-215上的故障诊断装置201进行，其中所述故障诊断装 置可读取由系统212-215进行的自诊断结果以作为自诊断结果。\n故障诊断装置201包括一个用于直接从车辆的系统中读取故障 的自诊断数据或类似数据的主组件202，一根从主组件202延伸出的 电线203和一个连接在电线203的末端上的连接器终端204。标号 205表示一个用于提供自诊断数据的显示器，标号206表示用于访问 系统212至205的操作键。\n在图中，标号200表示车辆，标号208表示一个与故障诊断装置 201的连接器终端204相连以读取系统212至215的自诊断数据的插 头。\n然而，在上述的故障诊断操作中，为了进行发动机控制系统212、 防抱死制动系统213、电动转向系统214和类似系统的故障诊断，需 要提供故障诊断装置201和把故障诊断装置201的连接器终端204 连接在用于系统212-215故障诊断的插头208上。简而言之，系统 212-215的故障诊断操作即复杂又费时。\n此外，上述的故障诊断操作不能缺少故障诊断装置201地进行， 并且不适于在路上或停车时的紧急故障诊断操作。\n因此，希望能快速地进行故障诊断操作，并希望也能够在路上和 停车时进行该操作。\n发明内容\n根据本发明的一个方面，提供了一种车辆计量装置，包括液晶显 示器(39)、开关(41)和控制单元(101)，所述控制单元(101) 被连接，用于通过系统(112-116)借助控制区域网络(CAN)控制 器(121-126)发送和接收信息，所述系统(112-116)包括发动机 控制系统(112)、防抱死制动系统(113)和电动转向系统(114)， 所述系统(112-116)具有相应的故障诊断功能(132-136)和以故 障码的形式输出故障诊断结果的功能，从而用开关(41)在控制单 元(101)的控制下可选择地将从相应的系统(112-116)输出的故 障码显示在液晶显示器(39)上，其特征在于，所述控制单元(101) 具有诊断请求发送器(105)，用来在发动机停止并且点火开关(21) 打开的情况下开关(41)被连续推压了至少预定的时间段时，向系 统(112-116)传送进行故障诊断的指令。\n根据本发明的另一个方面，提供了一种具有接收来自系统的故障 诊断信息的功能以及显示该信息的功能的车辆计量装置，所述系统 包括：发动机控制系统，防抱死制动系统和电动转向系统，它们都 设有各自的构成车辆中的通信网络和故障诊断功能的控制区域网络 (CAN)控制器，所述的车辆计量装置包括：一个用来连通系统的控 制区域网络(CAN)控制器；和一个控制单元，它通过控制区域网络 (CAN)控制器把进行故障诊断的指令传送给系统中，从而使系统根 据指令传送故障码并指导显示故障码。\n为了增加驾驶者的便利性，期望提供可在任何地方迅速地实施的 多种系统的故障诊断的装置。\n为此，例如发动机控制系统，防抱死制动系统和电动转向系统的 系统分别设有一个控制区域网络(CAN)控制器和故障诊断功能，以 便分散故障诊断功能并且允许进行系统间的信息交换。\n所述的控制区域网络(CAN)控制器具有用于在例如发动机控制系 统，防抱死制动系统和电动转向系统的系统间形成网络的通信功能。\n在车辆计量装置中设置控制单元和控制区域网络(CAN)控制器允 许系统间进行高速信息交换。具体地说，本发明的车辆计量装置通 过控制区域网络(CAN)控制器向系统传送进行故障诊断的指令，使 得系统传送基于指令的编码，并且显示故障码，从而可以无需使用 故障诊断装置地进行故障诊断。结果，可以迅速地且在任何地方进 行系统的故障诊断。\n本发明中的控制单元从而最好通过无线电与系统连接。因此，例 如可以省掉昂贵的导线束装置来减少电线成本。\n下面，将参考附图通过示例详细描述本发明的优选实施例。\n附图说明\n图1是装配有根据本发明中的车辆计量装置的客厢的透视图。\n图2是图1所示车辆计量装置的详细的主视图。\n图3是图2所示车辆计量装置中的照亮机构详细的视图。\n图4是图2所示车辆计量装置中的速度计的剖视图。\n图5是图2所示车辆计量装置中的液晶显示器的剖视图。\n图6是说明本发明车辆计量装置的控制的框图。\n图7是说明在图6所示液晶显示器上显示的显示模式的图表。\n图8是表示在本发明的车辆计量装置中的控制单元的操作的流 程图表。\n图9是表示传统的车辆计量装置的示意流程图。\n具体实施方式\n首先参考图1，其以透视图示出了装备有根据本发明的车辆计量 装置的客厢。在该图中，标号10表示车辆，标号11表示客厢，标 号12表示仪表板，标号13表示风挡玻璃，标号14表示车身前柱， 标号15表示杂物箱，标号16表示变速杆，标号17表示手刹车，标 号18表示转向盘，标号21表示点火开关，标号22表示点火钥匙， 标号23表示车门，标号24表示门锁，标号25表示车门开关，标号 26是时钟。\n根据本发明的车辆计量装置30包括一个在车辆中形成通信网络 的控制区域网络(CAN)控制器以及一个控制单元，后者用于经由控 制区域网络(CAN)控制器把进行故障诊断的指令传递给例如发动机 控制系统、防抱死制动系统和电动转向系统的系统。从而使该系统 根据指令传递故障码，并且指导显示故障码。\n接着参考图2，其示出了本发明车辆计量装置30的正面图。车 辆计量装置30包括一个可显示车辆信息、时间信息、行驶状况信息 或类似信息的仪表指示器部分31，一个容纳仪表指示器部分31的壳 体32以及一个放在壳体32上以透明地覆盖仪表指示器部分31的透 明罩33。\n仪表指示器部分31包括：一个作为车辆仪表的用于显示车辆速 度的车速表35，一个作为车辆仪表的用于指示发动机转速的转速表 36，一个用于指示冷却剂温度的冷却剂温度表37，一个用于指示燃 油的剩余量的燃油表38，一个用来以一定程度的组合的方式或有选 择地显示总行驶英里数、行驶距离数、外部空气温度和故障码的液 晶显示器39，一个用来切换液晶显示器39的组合显示内容或有选择 地显示的内容的开关41，用于发出警告和报警的报警指示器42，以 及一个用于照亮车速表35、转速表36、冷却剂温度表37、燃油表 38和液晶显示器39的照明机构44。\n在图中，标号46表示一个提供了仪表指示器部分31的图形和字 符的整体式的字符板，它与车速表35的表盘51、转速表36的表盘 52、冷却剂温度表37的表盘53、燃油表38的表盘54、液晶显示器 39的显示窗口55以及报警指示器42形成一整体。\n标号56表示车速表35的指针，标号57表示转速表36的指针， 标号58表示冷却剂温度表37的指针，标号59表示燃油表38的指 针。\n图3是说明本发明的车辆计量装置30中的照明机构44的简图。 照明机构44包括：一个用于照亮表盘51至54的表盘照明机构61， 一个用于照亮指针56至59的指针照明机构62和一个用于照亮液晶 显示器39的液晶照明LED(发光LED)63。\n表盘照亮装置61包括一组用来照亮车速表35的表盘51的字符 照明LED65，一组用来照亮转速表36的表盘52的字符照明LED67， 一组用来照亮冷却剂温度表37的表盘53的字符照明LED71和一组 用来照亮燃油表38的表盘54的字符照明LED72。\n例如，字符照明LED65和67使用绿色LED，并且字符照明LED 组71和72使用红棕色LED。\n指针照亮装置62包括一组用于照亮车速表35的指针57的指针 照明LED75，一组用于照亮转速表36的指针57的指针照明LED77， 一组用于照亮冷却剂温度表37的指针58的指针照明LED81以及一 组用于照亮燃油表38的指针59的指针照明LED82。\n现在，将对速度表(车辆仪表)35的结构进行说明。\n图4是本发明车辆仪表35的侧面剖视图。车速表35包括：一个 支撑在壳体32上的基板84，一个安装在基板84上的仪表本体85， 安装在仪表本体85上的指针56，用于在由指针56指出的位置显示 车辆速度的表盘51，用于照亮表盘51的字符照明LED组65，一个 用于把字符照明LED组65的光线引导到表盘51上的表盘光线导向 件86，一个包围表盘光线导向件86以防止字符照明LED组65的光 线泄漏，并也能用作反射体的照明壳体87，用来照亮指针56的指针 照明LED组75，一个用于把指针照明LED组75的光线引导到指针 56上的指针光线导向件88以及一个用于使指针光线导向件88与表 盘光线向导件86隔开的分隔件89。\n如图2所示的转速表36、冷却剂温度表37和燃油表38都具有 与车速表35基本上相同的结构，因此不再对其进行详细描述。\n基板84是一块单个的基板，其上装有车速表35，转速表36，冷 却剂温度表37，燃油表38和液晶显示器39。\n图5是本发明车辆计量装置30中的液晶显示器39的侧面剖视 图。液晶显示器39包括：其上装配有车速表35(见图4)和其他元 件的基板84，一个通过支架91装配在基板84上的液晶装置(LCD) 92，一个形成于整体式字符板46上并且允许通过整体式字符板46 看到液晶装置92的显示窗口55，安装在基板84上并且用于照亮液 晶装置92的液晶照明LED63，以及一个用于把从液晶照明LED63发 出的光线引导到液晶装置92的液晶光线向导件93。车辆计量装置 30具有一个在车辆中形成通信网络的控制区域网络(CAN)控制器 121和一个控制单元101，后者用于通过控制区域网络(CAN)控制 器121把进行故障诊断的指令传递给例如发动机控制系统、防抱死 制动系统和电动转向系统的系统，使该系统根据指令传递故障码， 并且指导显示故障码。\n现在将对用于显示故障码的系统进行说明。\n图6是本发明的车辆计量装置30的控制流程图。这里提及的系 统例如是安装在车辆上的例如用于控制发动机的发动机控制系统 112、用于控制制动的防抱死制动系统113、用于控制转向盘的转向 的电动转向系统114、用于控制悬架的状态电子悬架控制系统115 和用于保护乘客的气囊系统116的系统。\n和发动机控制系统112与系统113至116和车辆计量装置30形 成了网络，该网络具有一个控制区域网络(CAN)控制器122和一个 诊断故障的状态以输出预定的故障码的故障诊断功能132，所述控制 器122能从系统113至116和车辆计量装置30接收信息并且向它们 传递信息。\n与发动机控制系统112相似，其他系统113至116具有控制区域 网络(CAN)控制器123至126和故障诊断功能133至136。车辆计 量装置30和系统112至116形成了一个使用控制区域网络(CAN)控 制器121至126的网络。\n控制区域网络(CAN)控制器121至126是微型电子计算机或LSIC (大规模集成电路)，具有用于在包括发动机控制系统112，防抱死 制动系统113和电动转向系统114的系统112至116之间形成网络 的传输和接收功能。\n在图中，标号123表示防抱死制动系统113的一个控制区域网络 (CAN)控制器，标号124表示电动转向系统114的一个控制区域网 络(CAN)控制器，标号125表示电子悬架系统115的一个控制区域 网络(CAN)控制器，标号126表示气囊系统116的一个控制区域网 络(CAN)控制器。标号133表示防抱死制动系统113的故障诊断功 能，标号134表示电动转向系统114的故障诊断功能，标号135表 示电子悬架系统115的故障诊断功能，标号136表示气囊系统116 的故障诊断功能。\n具有控制区域网络(CAN)控制器121至126中的传输和接收功 能的车辆计量装置30通过无线电使系统112至116与控制单元101 连接起来。结果，可以省去例如昂贵的电线，从而减少电线成本。\n控制单元101具有一个显示器驱动电路104和一个诊断请求发送 器105，前者在液晶显示装置92(见图5)上用于以某些组合方式显 示总行驶英里数、行驶距离和外部空气温度的一些组合通过得到速 度信息、已行驶的里程信息、外部空气温度信息并且用于通过在车 辆计量装置30和使用控制区域网络(CAN)控制器的系统121至126 之间形成的网络而在液晶装置92上有选择地显示系统112至116的 故障码信息，后者用来向系统112至116传送进行故障诊断的指令， 使系统112至116根据指令传递故障码。\n总之，本实施例中的车辆计量装置30具有用于与系统112至116 间相互连通的控制区域网络(CAN)控制器121和用于经由控制区域 网络(CAN)控制器121把进行故障诊断的指令传递给到系统112至 116，由此使系统112至116根据指令传递故障码，并且指导显示故 障码的控制单元101。\n例如，为增加驾驶者的便利性，优选的是能迅速地进行系统的故 障诊断并可在任何地方进行系统的故障诊断。\n本发明提供了包括发动机控制系统112、防抱死制动系统113和 电动转向系统114并带有控制区域网络(CAN)控制器122至126的 的系统112至116和故障诊断功能132至136，以便分散故障诊断功 能132至136，并且允许在系统112至116之间进行进行信息交换。\n此外，在车辆计量装置30中设置控制区域网络(CAN)控制器 121允许与系统112至116进行高速的信息交换。设置在车辆计量装 置30中的控制单元101通过控制区域网络(CAN)控制器121向系 统112至116传递进行故障诊断的指令，使系统112至116根据指 令传递故障码并且显示故障码。\n车辆计量装置30装配有用于与系统112至116进行信息交换的 控制区域网络(CAN)控制器121和用于通过控制区域网络(CAN) 控制器121将进行故障诊断的指令传递给系统112至116、使系统 112至116根据指令传递故障码，并且指导显示故障码的控制单元 101，从而无需使用例如故障诊断装置就可以进行故障诊断。结果， 可以在任何地方迅速地进行系统故障诊断。\n由相应系统112至116的故障诊断功能132至136得出的故障诊 断结果可直接显示在车辆计量装置30上，这使得简化了故障诊断系 统。所述系统112至116包括车辆的发动机控制系统112、防抱死制 动系统113和电动转向系统114。\n图7示出了在车辆计量系统的液晶显示器39上变换的显示模式。\nST11：以组合方式显示出指示总行驶英里数的里程表和显示某段 行程的第一短途路程器96(行程A)。\nST12：如图2所示的开关41被推动以切换成组合地显示外部空气 温度指示98和第一短途路程器96。\nST13：开关41被再次推动以切换到组合显示外部空气温度指示 98和第二短途路程器(行程B)。通过推动开关41而轮换显示ST11 至ST13。\nST14：在发动机停止和点火开关21(见图1)打开时，推动开关 41(见图2)为时3秒或更长以进入故障诊断模式。如图6所描述的 那样，通过控制区域网络(CAN)控制器121把进行故障诊断的指令 传递给系统112至116，使系统112至116根据指令传递故障码99， 并且显示出故障码99(例如“611F2 29”)。可以通过参看手册检查 显示出的故障码99并且能恰当地处理。\n现在，将用图8中所示的流程图来说明在根据本发明的车辆计量 装置30中的控制单元101的操作。\n步骤(以下简称为ST)101：在发动机停止并且点火开关21(见 图1)打开的同时确定是否已经将开关41至少推压了预定的时间。 连续推压开关41的预定时间段为3秒或更长。当答案是肯定的时， 程序进行到ST102；当答案是否定的时，回到开始。\nST102：确定是否已经通过如图6所示的控制区域网络(CAN)控 制器121把进行故障诊断的指令传送到系统112至116。当答案是肯 定的时，程序继续进行到ST103；当答案是否定的时，重复ST102。\nST103：确定是否从系统112至116接受到故障码。当答案是肯定 的时，工序继续进行到ST104；当答案是否定的时，重复ST103。\nST104：控制单元101的显示器驱动电路104指导液晶显示器39 显示故障码。\nST105：推动开关41。每次推动开关41时，显示不同的错误码。 当例如从控制区域网络(CAN)控制器122至126传出三个故障码时， 通过推动开关41轮流显示三个故障码。参考手册，故障码与故障条 件等同。\nST106：确定是否已经至少在预定的时间段内推动开关41。连续 按压开关41的预定的时间段为3秒或更多。当答案是肯定的时，使 程序结束；当答案是否定的时，重复ST106。换句话说，通过至少按 压开关41三秒钟，显示返回到初始状态。因此，显示如图7所示的 里程表95和第一短途路程器96(行程A)的组合。\n在该实施例中，已经示例性地提到，例如如图6所示的发动机控 制系统112、防抱死制动系统113和电动转向系统114的系统，但 是本发明并没有局限于此。车辆所需的诸如安全带控制系统和四轮 驱动系统也都可以包括进来。\n在该实施例中，里程表95，第一短途路程器96(行程A)，第 二短途路程器97(行程B)，外部空气温度指示98和故障码99以部 分组合或有选择的方式显示在如图7所示的液晶显示器39上，但不 局限于此。故障码可以显示在其他区域上。\n在该实施例中，如图6所示，由无线电使系统112至116与车辆 计量装置30连接，但是本发明并不局限于此。也可以将电缆用于连 接。