JP2008037194A - 車載機器故障判定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 レーダー装置のような車載機器の継続故障と一過性故障とを確実に判定できるようにする。
【解決手段】 異常検出手段M1がレーダー装置Rの異常を検出すると判定値増加手段M2が判定値を増加させ、その判定値が判定閾値以上になると故障有無記憶手段M3がレーダー装置Rが故障したと判定して故障の発生を記憶する。異常度合い判定手段M4により判定した異常の度合いが軽微な場合には、判定値増加手段M2が判定値の増加量を小さくし、異常の度合いが重大な場合には、判定値増加手段M2が判定値の増加量を大きくするので、レーダー装置Rの継続故障と一過性故障とを確実に判定することが可能となる。また所定期間継続して異常が検出されない場合に、判定値減少手段M5が判定値を減少させるので、誤った異常判定がなされるのを防止することができる。
【選択図】 図1
【解決手段】 異常検出手段M1がレーダー装置Rの異常を検出すると判定値増加手段M2が判定値を増加させ、その判定値が判定閾値以上になると故障有無記憶手段M3がレーダー装置Rが故障したと判定して故障の発生を記憶する。異常度合い判定手段M4により判定した異常の度合いが軽微な場合には、判定値増加手段M2が判定値の増加量を小さくし、異常の度合いが重大な場合には、判定値増加手段M2が判定値の増加量を大きくするので、レーダー装置Rの継続故障と一過性故障とを確実に判定することが可能となる。また所定期間継続して異常が検出されない場合に、判定値減少手段M5が判定値を減少させるので、誤った異常判定がなされるのを防止することができる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、車載機器の異常を検出する異常検出手段と、異常検出手段により異常が検出された場合に異常判定のための判定値を増加させる判定値増加手段と、判定値が判定閾値以上となった場合に車載機器が異常であると判定して異常の発生を記憶する故障有無記憶手段とを備えた車載機器故障判定装置に関する。
車両に用いられるセンサ系の故障が、センサ自体の故障やワイヤーハーネスの断線等に起因する継続故障であるか、あるいはコネクタの接触不良等に起因する一過性故障であるかを判定するために、自己診断によりセンサ系の故障が検出されると、その故障コードを電子制御装置に転送して記憶した後、再度自己診断を行って検出された故障コードと前記記憶された故障コードとを比較し、それらが一致すれば継続故障であると判定し、一致しなければ一過性故障であると判定するものが、下記特許文献1により公知である。
特開平5−172706号公報
しかしながら上記従来のものは、一過性故障が偶然に短い時間間隔で検出されてしまった場合でも、それが継続故障であると誤判定される可能性があるため、本来は必要のない修理や部品の交換が行われる無駄があった。
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車載機器の継続故障と一過性故障とを確実に判定できるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、車載機器の異常を検出する異常検出手段と、異常検出手段により異常が検出された場合に異常判定のための判定値を増加させる判定値増加手段と、判定値が判定閾値以上となった場合に車載機器が故障したと判定して故障の発生を記憶する故障有無記憶手段とを備えた車載機器故障判定装置において、異常検出手段により検出された異常の度合いを判定する異常度合い判定手段を備え、判定値増加手段は異常度合い判定手段により判定された異常度合いに応じて判定値の増加量を変更することを特徴とする車載機器故障判定装置が提案される。
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、異常判定のための判定値を減少させる判定値減少手段を備え、判定値減少手段は、イグニッション・オンからイグニッション・オフまでの間に、異常が検出されない場合または異常度合い判定手段により所定度合い以上であると判定される異常が検出されない場合には、判定値を減少させることを特徴とする車載機器故障判定装置が提案される。
また請求項3に記載された発明によれば、請求項1または請求項2の構成に加えて、異常判定のための判定値を減少させる判定値減少手段を備え、判定値減少手段は、車両が所定時間または所定距離走行する間に、異常が検出されない場合または異常度合い判定手段により所定度合い以上であると判定される異常が検出されない場合には、判定値を減少させることを特徴とする車載機器故障判定装置が提案される。
また請求項4に記載された発明によれば、請求項2または請求項3の構成に加えて、判定値減少手段により減少された判定値が所定の閾値以下となった場合には、故障有無判定手段に記憶された内容を消去することを特徴とする車載機器故障判定装置が提案される。
また請求項5に記載された発明によれば、請求項1〜請求項4の何れか1項の構成に加えて、判定値増加手段は、一度判定値を増加させた後は、イグニッション・オン後に再度イグニッション・オフになるまで判定値の増加を禁止することを特徴とする車載機器故障判定装置が提案される。
また請求項6に記載された発明によれば、請求項1〜請求項5の何れか1項の構成に加えて、判定値増加手段は、一度判定値を増加させた後は、車両が所定時間または所定距離走行するまで判定値の増加を禁止することを特徴とする車載機器故障判定装置が提案される。
また請求項7に記載された発明によれば、請求項1〜請求項6の何れか1項の構成に加えて、車載機器は電磁波を送受信するレーダー装置であり、異常検出手段はレーダー装置が送受信する電磁波のレベルに応じて異常を検出することを特徴とする車載機器故障判定装置が提案される。
尚、実施の形態のレーダー装置Rは本発明の車載機器に対応する。
請求項1の構成によれば、異常検出手段が車載機器の異常を検出すると判定値増加手段が判定値を増加させ、その判定値が判定閾値以上になると故障有無記憶手段が車載機器が故障したと判定して故障の発生を記憶する際に、異常度合い判定手段により判定した異常度合いに応じて判定値増加手段が判定値の増加量を変更するので、軽微な異常に対しては故障判定がなされ難くし、重大な異常に対しては故障判定がなされ易くすることができ、車載機器の継続故障と一過性故障とを確実に判定することが可能となる。
また請求項2の構成によれば、イグニッション・オンからイグニッション・オフまでの間に、異常が検出されない場合または異常度合い判定手段により所定度合い以上であると判定される異常が検出されない場合に、判定値減少手段が判定値を減少させるので、誤った故障判定がなされるのを防止することができる。
また請求項3の構成によれば、車両が所定時間または所定距離走行する間に、異常が検出されない場合または異常度合い判定手段により所定度合い以上であると判定される異常が検出されない場合に、判定値減少手段が判定値を減少させるので、誤った故障判定がなされるのを防止することができる。
また請求項4の構成によれば、判定値減少手段により減少された判定値が所定の閾値以下となると故障有無判定手段に記憶された内容を消去するので、一旦車載機器が故障したと判定された場合でも、異なる環境で継続して異常が検出されない場合には、前記故障判定を消去することができる。
また請求項5の構成によれば、判定値増加手段が一度判定値を増加させると、イグニッション・オン後に再度イグニッション・オフになるまで判定値の増加を禁止するので、同じような環境で無意味な異常判定が繰り返されるのを防止して故障判定の精度を高めることができる。
また請求項6の構成によれば、判定値増加手段が一度判定値を増加させると、車両が所定時間または所定距離走行するまで判定値の増加を禁止するので、同じような環境で無意味な異常判定が繰り返されるのを防止して故障判定の精度を高めることができる。
また請求項7の構成によれば、異常検出手段はレーダー装置が送受信する電磁波のレベルに応じて異常を検出するので、環境やノイズのような外乱による影響を受け易いレーダー装置の故障判定を精度良く行うことができる。
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
図1〜図9は本発明の実施の形態を示すもので、図1は車載機器故障判定装置のブロック図、図2は故障検知のメインフローチャート、図3は故障検知NG処理のサブフローチャート、図4はFS−ONカウンタ処理のサブフローチャート、図5は故障検知OK処理のサブフローチャート、図6はFSコード呼び出しのフローチャート、図7はFS閾値を示す図、図8は作用を説明するタイムチャート、図9は作用を説明するタイムチャートである。
図1に示すように、本実施の形態の車載機器故障判定装置は、先行車等を検知するレーダー装置Rの故障を検出するもので、レーダー装置Rの故障が検出された場合にはACC(アダプティブ・クルーズ・コントロール)システムSの作動を停止させるとともに、警報ユニットWにより故障の内容(故障コード)を報知するようになっている。レーダー装置R、ACCシステムSおよび警報ユニットWが接続された電子制御ユニットUは、異常検出手段M1と、判定値増加手段M2と、故障有無記憶手段M3と、異常度合い判定手段M4と、判定値減少手段M5とを備える。
異常検出手段M1は、レーダー装置Rの受信部のバックグランドノイズのノイズレベルが閾値を越える異常や、送信部の送信出力レベルが閾値以下となる異常を検出する。故障有無記憶手段M3は異常を判定するためのパラメータである判定値に基づいてレーダー装置Rの故障の有無を判定するとともに、判定された故障の有無を記憶する。判定値増加手段M2は、異常検出手段M1の検出結果に応じて設定される判定値を増加させ、判定値減少手段M5は、異常検出手段M1の検出結果に応じて設定される判定値を減少させる。異常度合い判定手段M4は、レーダー装置Rの異常の度合いを判定し、その判定結果に基づいて判定値増加手段M2の判定値の増加量あるいは判定値減少手段M5の判定値の減少量を変更する。
次に、上記構成を備えた車載機器故障判定装置の作用を、図2〜図6のフローチャートに基づいて説明する。
図2の故障検知のフローチャートのステップS1でイグニッションONにより電子制御ユニットUに通電され、ステップS2でIG(イグニッション)−ONフラグ、システム作動範囲外フラグ、システム故障フラグおよび全てのFS(フェイルセーフ)−UPフラグを「0」にクリアし、経過時間カウンタおよび走行距離カウンタを「0」にクリアする初期化を実行する。
続くステップS3でレーダー装置Rの故障検知ロジックを実施する。この故障検知はイグニッションON後に繰り返し継続されるもので、先ずステップS4で、検出値(例えばレーダー装置Rのバックグランドノイズのレベル)をFS閾値と比較することで判定される。図7に示すように、FS閾値は、小さい方から順番に第1FS閾値A、第2FS閾値Bおよび第3FS閾値Cの3種類が設定されており、検出値が第1FS閾値A以下のときは正常であり、検出値が第1FS閾値Aを超えたときは異常であり、検出値が第2FS閾値Bを超えたときは異常の程度がより強く、検出値が第3FS閾値Cを超えたときは異常の程度がより一層強いことを示している。
上記異常検出は、本発明の異常検出手段M1により行われ、上記第1FS閾値A〜第3FS閾値Cによる異常の度合いの判定は、本発明の異常度合い判定手段M4により行われる。
前記ステップS4で検出値が第1FS閾値Aを越えると、つまり複数の故障検出対象のうちの少なくとも一つに異常があると、ステップS5でシステム作動外フラグを「1」にセットし、ステップS6でACCシステムの作動を一時的に停止して運転者にそのことを報知する。そしてステップS7で後述する故障検知NG処理を実施する。
一方、前記ステップS4で検出値が第1FS閾値A以下であると、つまり複数の故障検出対象の全てが正常であると、ステップS8でシステム作動外フラグを「0」にクリアする。続くステップS9でACCシステムが作動中であればステップS10でACCシステムの作動を継続し、ACCシステムが作動中でなければステップS11でACCシステムの作動を再開する。そしてステップS12で後述する故障検知OK処理を実施する。
よって、検出値が第1FS閾値A以下である間はACCシステムは作動を継続し、検出値が第1FS閾値Aを越えるとACCシステムは作動を停止し、検出値が再び第1FS閾値A以下になると、システム故障フラグが「1」にセットされている場合を除き、ACCシステムは作動を再開する。
続くステップS13でIG−ON継続フラグを「1」にセットする。これは、イグニッションON後に最初処理が終わったので、それ以後継続状態にするためである。そしてステップS14で30分が経過すると、ステップS15で全てのFS−UPフラグを「0」にクリアし、経過時間カウンタおよび走行距離カウンタを「0」にクリアする。一方、前記ステップS14で30分が経過しなくても、ステップS16で車両が40km走行すると、前記ステップS15でFS−UPフラグを「0」にクリアし、経過時間カウンタおよび走行距離カウンタを「0」にクリアする。
前記ステップS15を通過すると前記ステップS3に戻り、イグニッションONの間、故障検知を継続する。
次に、図3を参照して、前記ステップS7の故障検知NG処理の内容を説明する。
先ずステップS21で検出値がFS閾値を超えたFSコード(故障コード)のFS−UPフラグが「0」にクリアされているか否かを判断する。以下のステップS22〜ステップS27でFS−ONカウンタ、FS−記憶フラグおよびシステム故障フラグの操作を行うが、これらの操作はイグニッションON後に1回だけ実施するため、各FSコード毎にFS−UPフラグを持ち、それを未だ操作していなかどうかを前記ステップS21で判断する。
前記ステップS21でFS−UPフラグが「0」にクリアされていれば、ステップS22でFS閾値を超えたFSコードのFS−ONカウンタを呼び出し、ステップS23でFS−ONカウンタ処理を実施する。
図4のフローチャートは前記ステップS23のFS−ONカウンタ処理の内容を示すもので、先ずステップS31でFS−OFFカウンタを「0」にクリアした後に、ステップS32で検出値が図7の第3FS閾値Cを越えていれば、即ち異常の程度が高ければ、ステップS33でFS−ONカウンタを4インクリメントする。前記ステップS32で検出値が第3FS閾値Cを越えておらず、ステップS34で第2FS閾値Bを越えていれば、即ち異常の程度が中程度であれば、ステップS35でFS−ONカウンタを2インクリメントする。前記ステップS34で検出値が第2FS閾値Bを越えておらず、従って異常の程度が低ければ、ステップS36でFS−ONカウンタを1インクリメントする。
上記FS−ONカウンタは本発明の判定値増加手段M2に対応する。
図3のフローチャートに戻り、ステップS24でFS−ONカウンタのカウント値が4以上になると故障が確定したと判断し、つまり継続故障であると判断し、ステップS25でFS記憶フラグを「1」にセットし、ステップS26でシステム故障フラグを「1」にセットし、ステップS27でACCシステムの作動を本格的に停止するとともに報知ユニットWを作動させて故障の発生を運転者に報知し、ステップS28でFS−UPフラグを「1」にセットする。この故障の判定および報知は、本発明の故障有無記憶手段M3により行われる。
一方、前記ステップS24でFS−ONカウンタのカウント値が4未満であれば一過性故障であると判断し、前記ステップS25〜ステップS28をスキップする。そしてステップS29でFS閾値を超えた全てのFS−ONカウンタを呼び出すと、本ルーチンを終了する。
次に、図5を参照して、前記ステップS9の故障検知OK処理の内容を説明する。
先ずステップS41でIG−ON継続フラグが「0」にクリアされているか否かを判断する。故障検知OK処理はイグニッションON後に1回だけ実施するものであり、このIG−ON継続フラグは図2のフローチャートの前記ステップS2で「0」にクリアされている。
前記ステップS41でIG−ON継続フラグが「0」にクリアされているとき、つまり今回ループがイグニッションON後の最初のループであるとき、ステップS42でFS−ONカウンタを呼び出し、ステップS43でFS−ONカウンタのカウント値が1以上であれば、ステップS44でFS−OFFカウンタを1インクリメントする。続くステップS45でFS−OFFカウンタのカウント値が20以上であれば、ステップS46でFS−OFFカウンタを「0」にクリアし、ステップS47でFS−ONカウンタを1デクリメントする。続くステップS48でFS−ONカウンタのカウント値が0になれば、ステップS49でFS記憶フラグを「0」にクリアする。上記FS−OFFカウンタは本発明の判定値減少手段に対応する。
そしてステップS50で全てのFS−ONカウンタを呼び出すと、本ルーチンを終了する。
次に、図6のフローチャートに基づいてFSコード呼び出し処理の内容を説明する。
先ずステップS61でイグニッションONにより電子制御ユニットUに通電し、ステップS62でFSコード呼び出し指示を行い、ステップS63でFSコード番号をメモリから呼び出す。続くステップS64でFS記憶フラグが「1」にセットされていたら、ステップS65でFSコード番号、つまり故障の種類を出力する。そしてステップS66で全てのFSコードの番号を呼び出すと、本ルーチンを終了する。
次に、図8のタイムチャートに基づいて各カウンタおよびフラグの動きの一例を説明する。この例は、検出値がFS閾値を越えるが故障の確定に至らない場合(一過性故障)である。
イグニッションON後の最初の1サイクルの故障検知フローを終了すると、※1でIG−ON継続フラグが「1」にセットされる。※2で検出値が第1FS閾値Aを越えるが、次のサイクルで第1FS閾値A以下となる。検出値が第1FS閾値Aを越えたため、※3でシステム作動範囲外フラグが「1」にセットされるが、次のサイクルで第1FS閾値A以下となったため、「0」にクリアされる。また検出値が第1FS閾値Aを越えたため、※4でFS−ONカウンタが1インクリメントされて「1」となる。このとき、FS−ONカウンタのカウント値は「4」に達していないので、※5でシステム故障フラグは「0」にクリアされたままである。
イグニッションON後に1回故障検知NG処理を実施すると、※6でFS−UPフラグが「1」にセットされ、「1」にセットされている間は故障判定を受け付けない。FS−UPフラグが「1」にセットされてから30分が経過すると(あるいは40km走行すると、※7でシステムUPフラグが「0」にクリアされて故障判定を受け付けるようになり、これと同時に経過時間カウンタ(あるいは走行距離カウンタ)も「0」にクリアされる。
※8で検出値が2回続けて第2FS閾値Bを越え、次に3回続けて第1FS閾値Aを越えるため、※9でシステム作動範囲外フラグが5サイクルの間「1」にセットされ、次のサイクルで第1FS閾値A以下になって「0」にクリアされる。ここで検出値が第2FS閾値Bを越えたので、※10でFS−ONカウンタが2インクリメントされて「3」となる。ここでは複数回FS閾値を越えるが、最初の第2FS閾値B越えでFS−ONカウンタが「2」インクリメントされた後、※7で「0」にクリアされたシステムUPフラグが、検出値がFS閾値を超えたことで、※12で再び「1」にセットされたため、これ以上のFS−ONカウンタのインクリメントは抑えられる。このため、FS−ONカウンタのカウント値は「4」に達せず、※11でシステム故障フラグは「0」にクリアされたままである。
検出値がFS閾値を超えたイグニッションONが終了した次のイグニッションONでFS閾値を越えなければ、※13でFS−OFFカウンタが1回だけ1インクリメントされる。故障検知OK状態が続いて、※14でFS−OFFカウンタのカウント値が「20」に達すると、※15でFS−ONカウンタが1デクリメントされて「3」から「2」に減少する。
次に、図9のタイムチャートに基づいて各カウンタおよびフラグの動きの他の例を説明する。この例は、継続故障が確定した後、故障検知OKの状態が連続したために継続故障が確定した記憶が消える場合である。
※1で検出値が第1FS閾値Aを越えた回数が4回になり、※2でFS−ONカウンタのカウント値が「4」となる。その結果、※3でシステム故障フラグが「1」にセットされ、※4でFS記憶フラグが「1」にセットされる。「1」にセットされたシステム故障フラグは、イグニッションOFFにより「0」にクリアされる。
FS−OFFカウンタは、検出値がFS閾値を越えたイグニッションONが終了した次のイグニッションONでFS閾値を越えなければ、※5で1インクリメントされる。そしてFS−OFFカウンタのカウント数が、※6で「20」に達すると、※7でFS−ONカウンタのカウント値が「4」から「3」にデクリメントされ、この時点の※8では、FS記憶フラグが未だ「0」にクリアされていないため、FSコード読み出しを行うと、該当するFSコード番号が出力される。
※9でFS−OFFカウンタのカウント数が4回「20」に達すると、その間にFS−ONカウンタのカウント値がインクリメントされなかったため、そのカウント値が「0」にクリアされる。その結果、※10でFS記憶フラグが「0」にクリアされ、それ以後はFSコード読み出しを行ってもFSコード番号は出力されず、故障なしとされる。
車両の通常の使用状態で、上記※9に至るまでの期間は1カ月〜2カ月であり、継続故障が確定した直後に車両を修理に持ち込むと、FSコードを呼び出して故障診断を行えるが、正常復帰して数カ月過ぎた後に(この間はもちろん正常動作している)車検等で故障診断を行った場合、既にFS記憶フラグが「0」にクリアされているため、必要のない部品交換や修理が行われる無駄を解消することができる。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
例えば、本発明の車載機器は実施の形態で例示したレーダー装置Rに限定されるものではない。
M1 異常検出手段
M2 判定値増加手段
M3 故障有無記憶手段
M4 異常度合い判定手段
M5 判定値減少手段
R レーダー装置(車載機器)
M2 判定値増加手段
M3 故障有無記憶手段
M4 異常度合い判定手段
M5 判定値減少手段
R レーダー装置(車載機器)
Claims (7)
- 車載機器(R)の異常を検出する異常検出手段(M1)と、
異常検出手段(M1)により異常が検出された場合に異常判定のための判定値を増加させる判定値増加手段(M2)と、
判定値が判定閾値以上となった場合に車載機器(R)が故障したと判定して故障の発生を記憶する故障有無記憶手段(M3)と、
を備えた車載機器故障判定装置において、
異常検出手段(M1)により検出された異常の度合いを判定する異常度合い判定手段(M4)を備え、判定値増加手段(M2)は異常度合い判定手段(M4)により判定された異常度合いに応じて判定値の増加量を変更することを特徴とする車載機器故障判定装置。 - 異常判定のための判定値を減少させる判定値減少手段(M5)を備え、判定値減少手段(M5)は、イグニッション・オンからイグニッション・オフまでの間に、異常が検出されない場合または異常度合い判定手段(M4)により所定度合い以上であると判定される異常が検出されない場合には、判定値を減少させることを特徴とする、請求項1に記載の車載機器故障判定装置。
- 異常判定のための判定値を減少させる判定値減少手段(M5)を備え、判定値減少手段(M5)は、車両が所定時間または所定距離走行する間に、異常が検出されない場合または異常度合い判定手段(M4)により所定度合い以上であると判定される異常が検出されない場合には、判定値を減少させることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の車載機器故障判定装置。
- 判定値減少手段(M5)により減少された判定値が所定の閾値以下となった場合には、故障有無判定手段(M3)に記憶された内容を消去することを特徴とする、請求項2または請求項3に記載の車載機器故障判定装置。
- 判定値増加手段(M2)は、一度判定値を増加させた後は、イグニッション・オン後に再度イグニッション・オフになるまで判定値の増加を禁止することを特徴とする、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の車載機器故障判定装置。
- 判定値増加手段(M2)は、一度判定値を増加させた後は、車両が所定時間または所定距離走行するまで判定値の増加を禁止することを特徴とする、請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の車載機器故障判定装置。
- 車載機器は電磁波を送受信するレーダー装置(R)であり、異常検出手段(M1)はレーダー装置(R)が送受信する電磁波のレベルに応じて異常を検出することを特徴とする、請求項1〜請求項6の何れか1項に記載の車載機器故障判定装置。
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