JPS61255411A - 車載用制御装置の自己診断装置 - Google Patents

車載用制御装置の自己診断装置

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JPS61255411A
JPS61255411A JP60096650A JP9665085A JPS61255411A JP S61255411 A JPS61255411 A JP S61255411A JP 60096650 A JP60096650 A JP 60096650A JP 9665085 A JP9665085 A JP 9665085A JP S61255411 A JPS61255411 A JP S61255411A
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JP
Japan
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signal
state
output
self
diagnosis
Prior art date
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Pending
Application number
JP60096650A
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English (en)
Inventor
Yasutaka Yamauchi
山内 康孝
Kazuhiko Nakai
和彦 中井
Koichi Ohara
大原 孝一
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61255411A publication Critical patent/JPS61255411A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、例えば自動車に対して搭載されるエンジン
、さらにこのエンジンの制御装置、その他の自動車に対
して搭載されている制御機器の動作状態を診断する車載
用側m+装置の自己診断装置に関する。
[背景技術] 自動車に対して搭載されているエンジン等に対する制御
装置には、その制御動作状態を検出する各種センサが取
付は設定されているものであり、これらセンサ類からの
検出信号によって、上記制御装置内部の異常状態を検出
するようにしている。
そして、その検出結果を所定の出力端子から取り出して
、異常表示等がされるようにして、車載用システムの信
頼性と共に、メンテナンスが向上されるようにしている
このような診断装置にあっては、センサ類からの検出信
号によって異常状態が検出されたならば、′この検出状
態をエラー信号として記憶設定し、自己診断等を実行す
る場合に上記エラー信号に基づく表示を実行させ、これ
によって診断結果表示を実行しているものである。
しかし、このような診断装置によって車載用の制御装置
の自己診断を行うようにしても、その異常が何時発生し
たかは判断できないものであり、またその異常状態の継
続時間も判断することができない。すなわち、その車両
を運転していたドライバが感じた不具合の状態と、診断
表示結果との対応関係が明確に判断することが困難であ
り、適確な処置を実行することが困難となる場合もある
[発明が解決しようとする問題点] この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、車載
された各種制御装置の診断を自動的に実行させ、その結
果を記憶設定して必要に応じて診断テスト指令等によっ
て読み出され表示されるようにすると共に、特に異常状
態が検出されるような場合に、その異常発生履歴までも
表示出力されるようにして、最も適切な処置が効果的に
とれるようにした車載用制御装置の自己診断装置を提供
しようとするものである。
[問題点を解決するための手段] すなわち、この発明に係る自己診断装置におっては、異
常状態を検出する各種センサからの検出信号を周期的に
検出し、その異常発生検出状態をエラー信号として記憶
設定すると共に、その異常検出時にその検出履歴を計数
記憶設定し、診断を行うテストモード状態で上記エラー
信号と共に、上記記憶設定された異常発生履歴を読み出
して、これらを表示させるようにするものである。この
異状発生履歴としては、異状発生回数、発生時間、発生
時刻、発生時点の運転状態等がある。
[作用] 上記のように構成される車載用制御装置の自己診断装置
にあっては、制御装置において異常状態が発生したよう
な場合には、その異常発生箇所に対応してエラー信号が
記憶設定されるものであり、また異常状態の継続状態が
計数値データの状態で記憶設定されるようになる。した
がって、診断動作を行うテスト指令に対応して、上記記
憶されているエラー信号を読み出し表示することによっ
て異常発生箇所が明確に判断されるようになるものであ
り、また上記計数値データを例えばアナログ電圧等の状
態で検出表示することによって、異常発生の履歴の状態
も診断情報の1つとして表示されるようになるものであ
る。
[発明の実施例] 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
第1図は自己診断を行う自動車に対して搭載されるエン
ジン制御システムを示すもので、エンジン11に対して
は図では示されないエアクリーナから吸入された空気が
、吸気管12を介して供給されるようになっているもの
で、上記吸気管12に対しては、吸入空気量を測定する
エアフローメータ13、および吸気温センサ14が設定
されており、またアクセルペダルの操作によって駆動さ
れ、吸入空気量を制御するスロットル弁15が設定され
ている。このエンジン11は、マイクロコンピュータ等
によって構成されるエンジン制御ユニット16によって
制御されるようになっているもので、この制御ユニット
16に対しては、上記エアフローメータ13からの吸入
空気量検出信号、スロットル弁15の開度状態を検出し
、特にこの弁15の全問状態を検出するスロットルセン
サ17からの検出信号が供給設定されている。
上記エンジン11に対しては、その排出ガス中に含まれ
る酸素濃度を検出する空燃比センサ18からの検出信号
、バッテリ19からのバッテリ電圧信号、冷却水温セン
サ20からの検出信号エンジン11によって駆動される
ディストリビュータ21からの回転信号、ざらに気筒判
別信号等のエンジン11の運転状態に対応した検出信号
が供給設定されている。
そして、この制御ユニット16ではエンジン11の運転
状態に対応した燃料噴射量等を演算し、エンジン11の
複数の気筒それぞれに設定されるインジェクタ22a〜
22dに対して噴射指令信号を発生し、またイグナイタ
23に対して点火指令信号を発生し、さらには特に図示
してないがアイドル回転数制御指令信号を発生し、この
エンジン11の運転制御を実行するものである。
さらに、このエンジン制御ユニット16にあっては、こ
のエンジン11の搭載される車両に装備される制御装置
の自己診断動作も、上記各センサ群からの検出信号、各
種アクチュエータの動作検出信号、および制御ユニット
16内の動作信号等に基づいて実行する。このため、こ
の制御ユニット16に対しては、自己診断結果の出力の
ためのテストモード設定のためのテストスイッチ24が
設定されているもので、このスイッチ24の投入状態で
自己診断結果が表示ランプ25さらに電圧計26によっ
て表示されるようになっている。この場合、表示ランプ
25を廃止し、電圧計26のみによっても実現できるも
のである。
第2図は上記のようなエンジン制御システムにおいて使
用されているエンジン制御ユニット16の構成を示すも
ので、この制御ユニット16はマイクロコンピュータに
よって構成され、演算制御を実行するC P U 31
を備えている。このCP U 31に対しては、入力回
路32〜34からの入力信号が供給されるものであり、
上記入力回路32に対しては、空燃比センサ18からの
検出信号US、冷却水温センサ20からの検出信号11
w1吸気温センサ14からの検出徊号Tha1スロット
ルセンサ17からのスロットル開度検出信号y ta、
およびバッテリ19の電圧信号子B等のアナログ状態の
検出信号が供給設定される。この入力回路32に対する
アナログ入力信号は、A/D変換器35に対して供給し
、ディジタル信号に変換してCP LJ 31に対して
供給されるようになるものであり、このA/D変換器3
5にあってはCP U 31からのチャンネル指定に対
応してマルチプレクサによって変換チャンネルを選択し
、上記゛入力信号が順次A/D変換されてCP U 3
1に、例えばパルス幅で表現される信号として供給され
るようになるものである。
また、入力回路33に対しては、スタータ(図示せず)
からのスタータ信号STA、スロットルセンサ17から
のスロットル弁15の全閉信号IDL。
エアコン(図示せず)からの信号A/C,ニュートラル
セーフティスイッチ(図示せず)からのニュートラル信
号NSW、ざらにテストスイッチ24からのテストモー
ド設定指令信号Tが入力されるもので、これらの入力信
号は例えば5■にクランプしてCP LJ 31に対し
て供給する。そして、入力回路34に対しては、ディス
トリビュータ21内のピックアップコイルからの、エン
ジン11の1回転毎に発生される気筒判別信号G1およ
びクランクシャフトが30°CA回転する毎に発生され
る回転信号Neを入力するもので、これらの入力信号は
基準電位Goを基準として波形整形し、CPU31に対
して供給するようにしている。また、この入力回路34
に対しては、スピードセンサ(図示せず)からの車両走
行速度の検出信号SPDも供給されている。上記CP 
U 31に対しては、クロック発生回路36からのシス
テムクロック信号が供給設定され、ざらにバッテリ19
からの電源が接続される電源回路37によって電源が設
定されているもので、上記クロック発生回路36は例え
ば12MHzの水晶とコンデンサによって構成されてい
る。
上記のような入力信号によって演算動作されるC P 
LJ 31からの演算結果は、出力回路38〜41に供
給され、これら出力回路38〜41からの出力信号は、
それぞれインジェクタ228〜22d(#10)、イグ
ナイタ23(IGT>、ランプ25(W)、さらに電圧
計26(VF)を駆動するために使用される。
上記ランプ26を駆動する上記出力回路40は、例えば
第3図に示すように構成される。すなわち、この回路4
0の入力端子401に対してCP U 31からの信号
が供給されるようになるもので、この入力信号がローレ
ベルの状態でトランジスタ402がオン状態に制御され
、このトランジスタ402によって制御されるトランジ
スタ403もオン状態に制御されるようになる。このト
ランジスタ403がオン状態となると、この回路40の
出力端子404がローレベルとなり、ランプ25に対し
て点灯電流が流れるようになり、点灯設定される。これ
に対して、入力端子401に対して供給される入力信号
がハイレベルである場合には、上記トランジスタ402
および403がオフ状態となり、ランプ25は消灯状態
に設定される。
また、電圧計26に対して点灯信号を与える出力回路2
6は第4図に示すように構成される。すなわち、CP 
U 31からの信号が供給される入力端子411の入力
信号がハイレベル状態となると抵抗412を介して充電
制御されるコンデンサ413を備えるもので、このコン
デンサ413の端子電圧が抵抗414を介して出力端子
415に現れて、その出力電圧値が電圧計26によって
表示されるようになっている。すなわち、この出力回路
41にあっては、コンデンサ413が定電圧状態の入力
信号が存在する場合、その入力信号の存在する間で時定
数をもって充電制御され、その充電時間に対応した値の
電圧信号が出力されるようになる。したがって、入力信
号が例えば有効時間幅の設定されるデユーティ設定され
たパルス状の信号で構成されると、その有効時間幅に対
応した電圧値が電圧計26で表示されるようになるもの
である。
第5図は入力回路32からの車載制御装置部分のセンサ
群からの検出信号を取り込むA/D変換が終了したとき
に起動される処理ルーチンの流れを示しているもので、
まずステップ301で今回終了したA/D変換の実行さ
れたセンサを指定するチャンネルを取り込む。そして、
次のステップ302でこのチャンネルに対応するセンサ
からのA/D変換された検出データを取り込む。
ステップ303では、ステップ302で取り込まれたデ
ータを予め記憶設定されている上限値および下限値と比
較し、すなわち自己診断(ダイアグ)を実行し、次のス
テップ304で上記取り込んだデータをそのチャンネル
に対応して記憶装置にストアする。このようにデータが
ストアされたならば、ステップ305で次のチャンネル
スケジュールを決定し、ステップ30Bで次にスタート
するチャンネルのA/D変換をスタートさせるようにな
り、このような流れの繰返しによって、検出データの取
り込みおよびそのデータの自己診断が繰返し実行される
ようになる。
すなわち、上記ステップ301〜30Bによってセンサ
群からのアナログ入力をディジタルデータに変換し、そ
の入力値が異常状態にあるか否かをチェックしてRAM
等の記憶装置に対して記憶設定するものであり、これら
記憶データは適宜エンジンに対する燃料噴射量の演算制
御等に共される。
第6図は上記ルーチンにおける自己診断のステップ30
3の詳細な処理の流れを示すもので、まずステップ32
1で上記ステップ302で取り込まれたディジタルデー
タが設定された上限値を′越えているか否かを判断する
。もし、取り込まれたデータが上限値を越えて異常状態
であると判断された場合には、ステップ323に進む。
また、入力データが上限値を越えておらず正常状態と判
断された場合にはステップ322に進み、今度は上記デ
ータが設定された下限値を越えているか否かを判断する
もし下限値を越えて異常状態と判断された場合には、上
記同様にステップ323に進み、また下限値を越えるこ
となく正常状態と判断された場合にはそのまま終了し、
前記ステップ304に進んでそのデータをストアするよ
うになる。
上記ステップ323では、ここで処理しているデータの
チャンネルと同じチャンネルの前回のデータが正常であ
ったか否かを判定し、前回は正常であった場合にはステ
ップ324に進み、また前回も異常であった場合にはス
テップ325に進む。そして、ステップ324では異常
検出項目における異常発生履歴の1つとして異常発生回
数を検出するようにしているものであり、各チャンネル
にそれぞれ対応して設定される異常発生回数計数用のカ
ウンタCERRi  (iはチャンネルを指定する数)
を「1」加算する。この場合、このカウンタCERRi
は、例えば8ビツトで構成し、255まで加算されるよ
うになっている。また、ステップ325は今回取り込ん
だデータが異常状態であったので、このデータに代わり
予め設定されている標単価を取込み、このデータが前記
ステップ304に供給されるようにする。
したがって、このようなステップ321〜325によっ
て同一チャンネルのディジタル変換値が正常状態から異
常状態に何回移ったかをカウンタCERRiによって計
数記憶することができるようになる。
第7図は64111 S毎に実行される診断結果を出力
するテストモード設定のための処理ルーチンの流れを示
すものである。ステップ341ではテストスイッチ24
の状態を取り込み、このスイッチ24がオフ状態でテス
トモードが指令されていない場合はそのまま終了する。
また、スイッチ24がオン状態でテストモードが指定さ
れている場合は、次のステップ342に進み、ダイアグ
(自己診断コード)が出力中か否かを判断する。そして
、現在自己診断中でダイアグコード出力中である場合に
はステップ346に進み、出力中でない場合にはステッ
プ343に進む。このステップ343では、今回出力す
る診断種類に対応したエラーコードを取り込む。
そして、次のステップ344で今回出力するエラーコー
ドに対応する異常発生カウンタCERRiの計数値を取
込み、次のステップ345でこの取り込んだCERRi
の計数値をカウンタCVFにストアする。
上記ステップ346では、現在ダイアグ中の診断種類を
表現する上位コードが出力中か否かを判断するもので、
出力中であればステップ347に進み、出力中でなけれ
ばステップ348に進む。ステップ347では上記上位
コードの今回の出力データを取込み、ステップ350に
進む。また、ステップ348では現在下位コードを出力
中であるか否かを判定し、その判定結果に対応してステ
ップ349あるいは353に進む。そして、ステップ3
49では現在出力中の下位コードを取り込み、ステップ
350に進む。
このステップ350では今回の出力データが「1」でお
るか否かを判定し、ステップ351オるいは352に進
むもので、ステップ351では第3図で示した出力回路
40の入力端子401にローレベルの信号を供給し、ま
たステップ352は上記入力端子401にハイレベルの
信号を結合する。すなわち、出力データのビットが[O
Jの状態でランプ25が点灯制御され、このランプ25
によって診断項目に対応したコードがその点滅によって
表現されるようになる。
上記ステップ353ではダイアグコードの出力が終了し
たことを判断するようになるものであり、ダイアグコー
ド出力中の処理フラグをリセットする。
そして、このステップ341〜353によって、ダイア
グコードを出力回路40の入力端子401に出力し、ラ
ンプ25を点灯あるいは消灯制御し、上記コードを積電
的に表現するようになる。また、カウンタCVFには、
上記出力中のダイアグコードに対応する異常発生回数が
計数値によって記憶設定されるようになる。
第8図は異常発生回数表示のための4mS毎に実行され
るルーチンの流れを示しているもので、まずステップ3
11で時間幅計数のためのカウンタCTiMERに「1
」を加算する。このカウンタは例えば8ビツト長で構成
され、計数値255まで計数した後はOに戻るようにな
る。そして、このカウンタの計数情報の下位4ビツトの
みをステップ372に取り込み、この値をCTとする。
このCTはO〜15の範囲の値となるものである。
次のステップ373では前記異常発生回数を記憶するカ
ウンタCVFの計数情報の上位4ビツトを取り込んで、
この4ビツトデータを右に4ビツト分シフトして、この
値をCvとして記憶設定する。
このCvは0〜15の範囲の値となる。
このように記憶設定されたCvとCTは、次のステップ
374で比較するもので、この比較によってCvがOF
より大きいと判断されたときはステップ375に進み、
これと逆の判定あるいはCvとCTが等しいと判断され
たときはステップ376に進む。そして、上記ステップ
375ではステップ374の判断結果によって指令され
る状態で前記出力回路41の入力端子411をハイレベ
ルにしてコンデン・す413を充電制御するものであり
、ステップ376では上記入力端子411をローレベル
として上記コンデンサ413が放電されるようになる。
したがって、上記出力回路41のコンデンサ431は、
ステップ374でrYEsJの判断がされている間充電
制御されるもので、その充電時間幅に対応した電位の出
力信号が上記出力回路41から出力され、その電位が電
圧計26で表示されるようになる。すなわち、上記のよ
うなステップ311〜376によって、ダイアグコード
に対応した異常発生回数を16ステツプで出力回路41
の出力端子から、電圧信号として出力するようになり、
電圧計26で上記異常発生回数を電圧値によってアナロ
グ表示するようになる。
第9図は上記のような診断動作の状態を説明するもので
、(A>図に示すようにテスト端子24をオン状態に切
換え設定した時にダイアグコードが検出されるものであ
り、第7図で示した流れのようにこのダイアグコードの
内容に対応して出力回路40の入力端子401に対する
入力レベルが設定される。この入力端子401に対する
入力信号の状態は(B>図に示すように例えばコード(
21)(22)を表現するようになる。ここで、コード
(2つ)は例えば吸気温センサ14で異常を検出した状
態に、コード(22)は冷却水温センサ20で異常を検
出した状態にそれぞれ対応するものでおる。
また、このようなコード検出に対応して第8図で示した
流れによって出力回路41の入力端子411に対する信
号が制御されるもので、この出力回路41からは上記コ
ードそれぞれに対応して、検出異常発生回数に対応した
第9図(C)に示すような出力信号を発生するようにな
る。
第10図は第8図で示したルーチンにおけるCTとCv
との比較の態様、ざらに出力回路40における入出力信
号の状態を示しているもので、この例の場合は(A>図
に示すようにCVFの計数情報の上位4ピツトであるC
vが「8」である場合を示している。これに対してカウ
ンタCTiMERの下位4ビツトの計数値CTは(B)
図に示すように変化するものであり、この計数値が上記
Cvより低い状態で(C)図に示すように出力回路41
の入力端子411の信号レベルがハイレベルとなり、し
たがってこの出力回路41の出力端子415に現れる信
号電圧が(D>図に示すようになり、この電圧状態が異
常発生回数データとして電圧計26で表示されるように
なるものである。
具体的には、Cvが8であるためr7X4−28mSJ
の間だけ出力回路41の入力端子411がハイレベルと
なりコンデンサ413がその間充電制御されるようにな
る。そして、残りの36m5の間は上記入力端子411
はローレベルとなり、コンデンサ413が放電制御され
て、このコンデンサ413の端子電圧が出力電圧信号と
して出力されて表示されるようになる。
尚、異常には突発的に発生する異常と継続的に存在する
ようになる異常との2種類が考えられる第11図はこの
ような点を考慮した自己診断ステップ303の他の例を
示すもので、ステップ321〜324までは第6図で示
した場合と同様に実行される。そして、この例の場合に
は、ステップ322で取り込みデータが下限値を越えず
に正常状態と判定された場合にはステップ390に進み
、過去に異常履歴が存在したか否かを判定する。そして
、過去に異状が存在したと判定された場合には、ステッ
プ391で正常状態に復帰した後の経過時間を累積する
カウンタCRTN+に1を加算する。またステップ39
0で過去に異状が存在しないと判定されたならば、その
まま終了する。
また、上記ステップ324で異状発生回数がカウントさ
れた状態となったならば、ステップ392でその異状発
生時間累積用のカウンタCFAILiに1を加算し、ス
テップ393で異状発生時の運転状況データとして、例
えばエンジン回転数をカウンタCNEに記憶設定する。
これは、その他(吸気量、車速、バッテリ電圧、スター
タの状態、アクセルの状態等の検出データをも記憶する
ようにしもよい。
そして、ステップ394で上記正常状態に復帰した後の
経過時間を累積するカウンタCRTNiをクリアしてO
とし、ステップ325に進んで、このルーチンが終了さ
れるものである。
ここで、カウンタ等の記号に対して付加したiは検出項
目に対応するものであり、この各項目に対応する複数の
情報の表示手段としては、一定の順序で順次直列的に切
換え表示するか、あるいは並列的に表示させるようにし
てもよい。また、情報選択スイッチをテストスイッチ2
4の他に設定し、この選択スイッチによって情報内容を
選択指定するようにしてもよい。これは、第7図におい
てステップ344.345において、複数項目の内で1
つを選択するものと考えればよいものである。
上記実施例にあっては、各種センサ群の異状状態を検出
して自己診断するように説明してきたが、その他に制御
機器のアクチュエータ、あるいはCPLI自身の異状動
作を対象とした自己診断をも実行できるようにしてもよ
いものである。さらに異状検出結果の表示手段としては
、ランプや電圧計の他に運転席に設定される液晶やCR
T等の電子的表示手段によって表示するようにしてもよ
い。
[発明の効果] 以上のようにこの発明に係る車載用制御装置の自己診断
装置にあっては、その自己診断結果を出力する際に、異
常発生箇所と共に、この異常発生に対応する異常発生回
数に相当するデータ等の附随的な情報をも出力し表示さ
れるようになるものであり、このような附随的な情報は
異常発生した時の有効な情報として使用することができ
るようになる。したがって、このような車載用の制御装
置の異常発生箇所を補修するような場合に、より適切な
処置が効果的に施されるようになるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係る自己診断装置を説明
する車載用のエンジン制御システムを説明する構成図、
第2図は上記システムで使用されるエンジン制御ユニッ
トを示す構成図、第3図および第4図はそれぞれ上記制
御ユニットの出力回路の構成例を示す回路図、第5図乃
至第8図はそれぞれ上記制御ユニットを用いた自己診断
制御の流れの状態を示すフローチャート、第9図は上記
装置におけるダイアグコード発生状態を示す図、第10
図は異常発生回数の表示状態を説明する図、第11図は
この発明の他の実施例を説明するフローチャートである
。 11・・・エンジン、13・・・エアフローセンサ、1
4・・・吸気温センサ、16・・・エンジン制御ユニッ
ト、17・・・スロットルセンサ、18・・・空燃比セ
ンサ、19・・・バッテリ、24・・・テスト指令スイ
ッチ、25・・・ランプ、26・・・電圧計。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第2工 第3因 第4図 第5図   第6図 第7区 第8因 第 9 図 %  10  諷

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  車載用制御装置に設定された自己診断情報を検出する
    複数のセンサと、 上記複数の各センサからの検出信号を、その各センサそ
    れぞれに対応して周期的に検出し、異常状態を検出する
    手段と、 この検出手段によって異常状態が検出された際にエラー
    信号を発生し、このエラー信号を上記複数のセンサそれ
    ぞれに対応して記憶設定する手段と、 上記検出手段によって異常状態が検出された際に、上記
    複数の各センサそれぞれに対応してその検出回数を記憶
    設定する手段と、 診断テスト指令に対応して上記記憶されたエラー信号と
    共に、上記記憶された検出異常発生履歴を導出し表示す
    る手段と、 を具備したことを特徴とする車載用制御装置の自己診断
    装置。
JP60096650A 1985-05-09 1985-05-09 車載用制御装置の自己診断装置 Pending JPS61255411A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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