WO1994004809A1 - Self-diagnosing apparatus of vehicle - Google Patents

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WO1994004809A1
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WO
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abnormality
storage
vehicle
abnormality detection
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PCT/JP1993/001026
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Katsumi Takaba
Takahide Abe
Takehiro Abeta
Original Assignee
Nippondenso Co., Ltd.
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/266Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the computer being backed-up or assisted by another circuit, e.g. analogue
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle self-diagnosis device that stores and holds diagnosis data required for analyzing an abnormality of an on-vehicle device.
  • the electronics of vehicles are remarkable, and the onboard equipment of each part of the vehicle, including the engine, is organically connected to each other by a control computer to perform complicated operations.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-14242849 discloses that the diagnostic data of each part of the vehicle is updated and stored at regular intervals in a memory which retains the contents even when the ignition switch is turned off.
  • a self-diagnosis device has been proposed that prohibits (freezes) the above-mentioned memory contents after detecting an abnormality in the on-board equipment so that the cause of the abnormality can be accurately grasped after getting off the vehicle.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-92564 proposes a device in which a control program is stored in a memory in addition to the above-mentioned diagnostic data, and an attempt is made to grasp the cause of the abnormality more accurately.
  • the storage processing of the diagnostic data is executed by the arithmetic processing of the microcomputer, it takes a little time from abnormality detection to data freeze. This anomaly If the ignition switch is interrupted between the detection and the data freeze, the microcomputer stops the arithmetic processing, and the diagnostic data before the ignition switch was shut off is not data frozen, so the ignition switch is turned on again. Then, when the control program starts, the diagnostic data is reset initially, which makes it impossible to analyze abnormalities. In addition, even if an abnormality was first detected before the ignition switch was shut off, but the diagnostic data at the time of re-detection of the abnormality after the ignition switch was re-input, the first error was detected.
  • a diagnostic data different from that at the time of occurrence (diagnosis data at the time of re-input of ignition switch) will be output, and it will be impossible to analyze the cause of the erroneous abnormality or to investigate the cause of the abnormality. There was a fear of becoming.
  • the diagnostic data is stored and updated in the memory at regular intervals until the occurrence of an abnormality.However, this may be burdensome in view of the calculation speed of the CPU. It is conceivable that diagnostic data is memorized and frozen only after the occurrence is detected.
  • An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to enable accurate analysis of the cause of an abnormality even when the power is shut off immediately after the abnormality is detected.
  • the fact that an abnormality has been detected is stored immediately after the abnormality is detected, and the fact that the power has been cut off between the abnormality detection processing and the subsequent processing of operating the diagnostic data indicates that the power supply has been restarted.
  • the purpose is to prevent problems such as erasure of diagnostic data due to power-off, storage of incorrect diagnostic data, output of incorrect diagnostic data, or erroneous analysis due to incorrect diagnostic data. Disclosure of the invention
  • diagnostic data detecting means for detecting diagnostic data necessary for analyzing an abnormality of an in-vehicle device mounted on a vehicle; Means, an abnormality detection history storing means for storing the abnormality detection history of the abnormality detection means, and holding the memory even when the ignition switch is off, and an abnormality of the in-vehicle device is detected by the abnormality detection means.
  • Diagnostic data storage means for storing the diagnostic data detected by the diagnostic data detecting means and holding the memory even when the ignition switch is in the on state; and the abnormality detection history after the ignition switch is turned on.
  • Update prohibition means for referring to the detection history stored in the storage means and prohibiting updating of the diagnostic data stored in the diagnostic data storage means when there is a detection history.
  • the diagnostic data in the storage means will be lost due to the initial reset when the ignition switch is turned on next time.
  • the abnormality detection history before the ignition switch is turned on is referred to, and if there is a detection history, the update of the diagnostic data is prohibited. Therefore, the diagnostic data will not be reset by mistake.
  • the diagnosis data at the time of the previous abnormality detection is not reset erroneously at the initial stage of the power re-input.
  • Means for detecting an abnormality of each device mounted on the vehicle, storage means for retaining the contents even when the ignition switch is turned off, and storage means for detecting the abnormality of the device when the device abnormality is detected In place A means for setting a diagnostic bit and then storing diagnostic data necessary for analyzing a device abnormality; and a means for resetting the flag bit after storing all diagnostic data. I have.
  • the flag bit when an abnormality is detected, the flag bit is set prior to the storage of the diagnostic data. This flag bit is reset after all diagnostic data stores are completed. Therefore, if the power is shut off during the diagnostic data store, the flag bit will not be reset. Therefore, if the presence or absence of a flag bit is checked at the time of reading diagnostic data, erroneous diagnostic data will not be read.
  • the self-diagnosis device of the present invention when the power is shut down during the storage of the diagnostic data, the self-diagnosis is determined based on the presence / absence of the flag bit, and an erroneous diagnosis is performed. Data reading can be reliably avoided.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a self-diagnosis device according to a first embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of the control unit of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a program flow chart of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a program flowchart of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing a memory configuration of the standby RAM according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a program flow chart of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a program flow chart of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a program flow chart of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the main functions of the first embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a self-diagnosis device according to a first embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of the control unit of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a program flow chart of the first embodiment.
  • FIG. 4
  • FIG. 10 is a diagram showing the overall configuration of a self-diagnosis device according to a second embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 11 is a program flowchart of the second embodiment.
  • FIG. 12 is a program flowchart of the second embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing a memory configuration of a standby RAM according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a program flowchart of the second embodiment.
  • Figure 15 shows the time of the second embodiment. It is a chart.
  • FIG. 16 is a program flow chart of the second embodiment.
  • FIG. 17 is a program flow chart of the second embodiment.
  • FIG. 18 is a block diagram showing the main functions of the second embodiment. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the temporary storage of the occurrence of the abnormality is performed immediately after the occurrence of the abnormality, and then the update of the diagnostic data sequentially updated and stored is prohibited.
  • the update storage process of the diagnostic data is performed after the ignition switch is turned on.
  • update storage is prohibited if temporary storage exists.
  • the update storage is prohibited again after the ignition switch is turned on again, so that the diagnosis data at the time of occurrence of an abnormality can be saved and accurate analysis can be performed.
  • a potentiometer 21 of a flow meter 31 an intake air temperature sensor 24, a throttle sensor 27 of a throttle valve 32, A fuel injection valve 29 is provided, a water temperature sensor 23 is provided in the engine E in the engine E, and a 02 sensor 22 is provided in the exhaust pipe E 2 of the engine E.
  • a control unit 1 with a built-in CPU 101 is provided.
  • the CPU 101 uses a data bus to control the RAM 102, R0M103 for storing control programs, the oscillator circuit 104, and the input / output ports. Connected to 105 A, 105 B and output boards 106 A, 106 B, 106 C.
  • the RAM I 102 is divided into a normal RAM for temporary storage and a standby RAM that retains its contents even when the ignition key is shut off.
  • the output signals of the temperature sensor 24 and the throttle sensor 27 are input to the input / output port 105A via the multiplexer 107 and the AZD converter 108.
  • Output signals of the cylinder discrimination sensor 25 and the rotation angle sensor 26 are input to the input / output port 105B through the waveform shaping circuit 109.
  • Output signals are given to the ignition 28 and the fuel injection valve 29 via the output ports 106B, 106C and the drive circuits 112B, 112C.
  • an output signal is issued to the abnormality warning means 5 through the output port 106A and the drive circuit 112A.
  • diagnostic data required for analyzing the device abnormality is exchanged between the failure diagnostic device 4 via the input / output port 105B and the intercommunication circuit 110.
  • FIG. 3 is a program for detecting an abnormality of the throttle sensor 27.
  • S101 it is checked whether the throttle opening signal is in the range of 0.4V to 4.9V (S101, S102), and if it is in this range, the fail counter is cleared and Normally, the fail flag in R A1V [is cleared (S105, S106). On the other hand, if the time outside the above range exceeds 500 ms (S103), a fail flag is set as a throttle sensor error (S104).
  • Figure 4 shows a program that sets the fail flag to the standby RAM when it is set, and starts every 65 ms.
  • S201 it is checked whether the data can be written to the standby RA [. If the fail flag is set, a predetermined bit of the standby RAM is set (S202, S203), and Note that a specific device error has been detected.
  • the memory configuration of the standby RAM is shown in Fig. 5, where diagnostic data such as engine speed and engine water temperature are sequentially stored in each address in the frame. You. An error code indicating the type of error is set in the first address as described below.
  • Figure 6 shows a program that controls writing to standby RAM.
  • the program starts every 65 ms, and in S301, checks whether an error code is set.If not, the diagnostic data stored in the previous cycle is replaced with the newly input diagnostic data. (S302). In this state, if the file flag is set in a predetermined bit of the standby RAM, the above error code is set as an error is detected (S303, S30'4). . If an error code is set in S301, updating is prohibited and diagnostic data is frozen.
  • Figure 7 shows an initial program that is executed only once when the ignition switch is turned on.
  • the normal RAM is initialized (S401)
  • Fig. 8 shows a program for connecting a failure diagnosis device after dismounting and transmitting diagnostic data.
  • the program starts every 16 ms.
  • S501 it is checked whether a request for the freed diagnostic data has been received from the diagnostic device, and diagnostic data corresponding to the requested PID is selected (S502).
  • the requested PID is a request for diagnostic data in an ID format from the diagnostic device. For example, PID 1 Is the engine speed, and PID 2 is the vehicle speed.
  • the selected diagnostic data is transmitted to the diagnostic device (S503).
  • a fail flag is first set in response to the abnormality detection, and thereafter, the data is updated and recorded, and the abnormality code is stored. Then, the next time the ignition switch is turned on, the presence or absence of the file flag is determined, so that it is determined that an abnormality has occurred during the previous ignition switch being turned on, and the update storage of the data is prohibited.
  • the operation is described only when an abnormality occurs in the throttle sensor.
  • various abnormalities can be detected as in-vehicle device abnormalities. It can be performed in combination with detection.
  • old data may be deleted before new data is stored, and new data may be stored. If the ignition switch is interrupted during data update after an error occurs and data update is terminated halfway, However, only the data immediately after the occurrence of the abnormality can be stored.
  • the method of updating and storing the data is not limited to the method of updating and storing at predetermined intervals, and may be updated and stored only when an abnormality is detected.
  • a temporary storage process for the occurrence of an abnormality is performed immediately after the occurrence of the abnormality, and a plurality of diagnostic data are sequentially stored thereafter.
  • the presence of the temporary memory can be used to confirm that the power is cut off by the ignition switch and the operation of storing diagnostic data has not been completed.
  • the temporary storage exists, the output of the diagnostic data is prohibited to prevent erroneous analysis.
  • FIG. 10 shows the overall configuration of the self-diagnosis device.
  • the control unit 51 is composed of CPU 61, RO 62, RAM 63, input / output (1-0) circuit 64, comparator 65, and the like.
  • the CPU 61, the RAM 62, the RAM 63, and the IZ0 circuit 64 are supplied with power from a battery 53 via an ignition switch 52.
  • a portion of the RAM 63 is directly supplied with power from the battery 53, and serves as a standby RAM that retains its stored contents even when the ignition switch 52 is shut off.
  • the battery voltage is input to the comparator 65 and compared with the reference voltage, which is input to the latch port of the I / O circuit 64.
  • the comparator 65 outputs a "1" level output, and the voltage drop latch in the IZO circuit 64 is set.
  • the IZO circuit 64 receives sensor signals from sensors provided in each part of the vehicle, such as a throttle sensor 71, air flow meter 72, crank angle sensor 73, and water temperature sensor 74.
  • the CPU 61 calculates the fuel injection amount according to the control program in the R ⁇ M 62 by the signal. Then, an output signal corresponding to the fuel injection amount is transmitted to the fuel injection valve 75 through the IZO circuit 64.
  • Each of these sensor signals is frozen when an abnormality is detected as a diagnostic data.
  • Fig. 11 shows an example of a throttle sensor abnormality detection program. Steps (hereinafter referred to as S) In steps 1 51 and S 152, check that the throttle opening signal is in the range of 0.4 to 4.9 V. If it is in this range, clear the fail counter and Then, the file flag in the RAM 63 is cleared (S155, S156). On the other hand, if the time outside the above range exceeds 50 Oms (S153), a fail flag is set as a throttle sensor abnormality (S154).
  • FIG. 12 shows a program for setting the file flag in the standby RAM when the file flag is set, and is activated every 65 ms.
  • S251 it is checked whether writing to the standby RAM is possible. If the file flag is set, the predetermined bit of the standby RAIV [is set (S252, S253) ⁇ that a specific device abnormality has been detected.
  • Figure 13 shows the memory configuration of the standby RAM. Multiple storage frames are reserved in the standby RAM (one of them is shown in the figure), and a flag bit is added to the first address of each frame along with the error code determined according to the type of error. Set. Then, diagnostic data such as engine speed (NE) and vehicle speed (SPD) useful for analysis of the abnormality are sequentially stored in the subsequent addresses. Each diagnostic data is stored as 8 bits or 16 bits.
  • NE engine speed
  • SPD vehicle speed
  • Figure 14 shows a program that controls the writing of diagnostic data to the standby RAM.
  • the program starts every 65 ms, and checks whether an abnormal code is set in S351. If no error code is set, the specified bit of the standby RAM is set and it is checked whether an error has been detected (S352). If an error is detected, the process proceeds to S355 or lower. In S353, the flag bit (Fig. 13) is set to the above-mentioned head address, and then the voltage drop latch in the IZO circuit 64 is cleared (S354). o
  • an abnormal code is set, and then diagnostic data such as the engine speed (NE) and the vehicle speed (SPD) are sequentially stored (S356, S357).
  • diagnostic data such as the engine speed (NE) and the vehicle speed (SPD) are sequentially stored (S356, S357).
  • Fig. 15 (2) shows the case where the ignition switch is interrupted during the storage of the diagnostic data. Since the program is not executed after the power is turned off, the flag bit remains set.
  • Fig. 15 (3) shows the case where the power supply voltage temporarily drops during the storage of the diagnostic data, and the voltage drop latch is set when the voltage drops, so that S359 is not executed and the flag bit is not executed. Remains set o
  • FIG. 16 shows a program that outputs diagnostic data from the control unit 51 to the diagnostic checker 54 connected to the I0 circuit 64.
  • S451 check whether there is a data output request from the diagnostic checker. If there is a request, confirm that the above flag bit is not set in the storage frame to be output in S452, and check the diagnostic data that has been fused with the abnormal code. Read (S455, S445). This is performed for all the storage frames, and the output is terminated (S455). If the flag bit is set, the diagnostic data of the frame is not output, so the data from the frame in which the wrong data is stored due to the interruption of the ignition switch or the voltage drop during the data store. Output is prevented.
  • Fig. 16 shows the control unit to prevent erroneous data output.
  • An example is shown in which the processing is incorporated in the diagnostic data output processing on the unit 51 side.However, as shown in Fig. 17, the diagnostic checker 15 is frozen on the control unit 51 side by the diagnostic circuit 54 side. The data may be read out after judging whether or not the stored data is incorrect.
  • a data request is output to the CPU of the control unit in S551, and the flag bit is read in S552.
  • control unit 51 does not perform the output processing as shown in FIG. 16, but outputs a flag, a diag code, and a flag in response to a request from the diagnostic checker. Only the release data is sequentially output.
  • the detection of the voltage drop is not necessarily required.
  • the presence / absence of the setting of the abnormal code is determined in step S402 of FIG. 7, and the presence / absence of the fail flag is determined only when there is no setting. It is also possible to eliminate the determination of 02 and determine only whether the fail flag has been set, and if the fail flag has been set, set the error code corresponding to the oldest fail flag. Good. In this case as well, the data at the time of the occurrence of the abnormality during the previous trip can be held as in the first embodiment. Note that in order to set and save the error code corresponding to the oldest fail flag, it is necessary to store the order of occurrence for each fail flag, or to use only one fail flag according to the number of fail flags. An error code corresponding to the fail flag is set, and when there are two or more error codes, the current error code is retained.

Description

明細書
車両の自己診断装置 技術分野
本発明は車載機器の異常解析に必要な診断データを記憶保持する車 両の自己診断装置に関するものである。 背景技術
現在の車両のエレク トロ二クス化は目ざま しく、 エンジンを初めと して車両各部の搭載機器が、 制御コンピュータにより互いに有機的に 連結されて複雑な動作を行っている。
この場合、 ある単一の搭載機器の動作異常を検出しても、 その時の 車両状態を示すデータ (診断データ) が広範囲に収集されなければ、 他の搭載機器との関連で真の原因は判明しないことが多い。 また、 一 時的な動作異常の後に自然回復することがあり、 これは完全な故障の 予兆であ ことが多いが、 降車後の点検でその原因を発見するこ とは 至難である。
そこで、 特開昭 6 2— 1 4 2 8 4 9号公報には、 車両各部の診断デ —夕を、 ィグニショ ンスィ ツチオフ時にもその内容を保持するメ モ リ に一定周期毎に更新記憶するとともに、 搭載機器の異常が検出された 後は上記メ モ リ内容の更新を禁止 (フ リーズ) して、 降車後に異常原 因を正確に把握できるようにした自己診断装置が提案されている。
また、 特開平 3— 9 2 5 6 4号公報には、 上記診断データに加えて 制御プログラムをもメ モ リに記憶して、 更に正確な異常原因の把握を 試みた装置が提案されている。
ところで、 上記従来装置においてはマイクロコンピュー夕の演算処 理によって上記診断データの記憶処理が実行されているため、 異常検 出からデータフ リーズの間にはわずかながら時間がかかる。 この異常 検出とデータフ リーズとの間にィグニシヨ ンスィ ッチが遮断されると 、 マイクロコンピュータが演算処理を停止するため、 ィグニッシヨ ン スィ ツチの遮断前の診断データがデータフ リーズされないため、 再度 ィグニショ ンスィ ツチを投入して制御プログラムがスター 卜する際に 診断データが初期リセッ トされ、 異常解析が不可能になるという問題 がある。 また、 ィグニッシヨ ンスィ ッチの遮断前に最初に異常が検 出されたにもかかわらず、 ィグニッシヨ ンスィ ッチの再投入後の異常 再検出の時の診断データがデータフ リーズされると、 最初の異常発生 時とは異なる診断デ一夕 (ィグニッシヨ ンスィ ッチ再投入時の診断デ 一夕) が出力されることとなり、 誤った異常の原因解析がなされたり 、 異常の発生原因の究明が不可能となるという恐れがあった。
さらに上記従来装置では、 異常発生までの間、 一定周期毎にメ モ リ に診断データを記憶更新しているが、 これは C P Uの演算速度との兼 ね合いで負担となる場合があり、 異常発生を検出して初めて診断デー 夕を記憶しフ リーズすることが考えられる。
しかし、 この場合の問題点として、 異常検出から全ての診断データ のス トァを完了するまでの間にイダニショ ンスィ ツチが遮断されると 、 未更新の誤ったデータが残るため、 診断データを出力する際には、 新旧のデータが混在することとなり異常解沂に誤りを生じる。 これを 防止するために、 ィグニシヨ ンスィ ッチ遮断後も暫く C P Uに電源を 供給するメイ ンリ レーを設置することが考えられるが、 これはハー ド ウェアの追加によるコストアップを招く。
本発明は以上に述べたような問題点を解決するもので、 異常検出直 後に電源が遮断された場合でも、 正確な異常原因の解析を可能にする ことを目的とする。
本発明では、 異常検出直後にまず異常検出があったことを記憶し、 異常検出処理とその後の診断データの操作処理との間で電源が遮断さ れたことを、 再度電源供給が再開された時に確認可能にすることで、 電源遮断による診断デ一夕の消去、 誤った診断データの記憶、 誤った 診断データの出力、 あるいは誤った診断データによる誤解析などの不 具合を防止することを目的とする。 発明の開示
本発明の構成を図 9で説明すると、 車両に搭載された車載機器の異 常を解析するに必要な診断データを検出する診断データ検出手段と、 前記車載機器の異常伏態を検出する異常検出手段と、 前記異常検出手 段の異常検出歴を記憶し、 ィグニシヨ ンスィ ッチのオフ状態でもその 記憶を保持する異常検出歴記憶手段と、 前記異常検出手段により前記 車載機器の異常が検出された後に、 前記診断データ検出手段により検 出された診断データを記憶し、 ィグニシヨ ンスィ ッチのオ 状態でも その記憶を保持する診断データ記憶手段と、 ィグニシヨ ンスィ ッチの ォン操作後に前記異常検出歴記憶手段に記憶された検出歴を参照し、 検出歴があるとき前記診断データ記憶手段に記憶された診断データの 更新を禁止する更新禁止手段とを備えている。
異常検出後のデータ更新中にィ'グニシヨ ンスィ ッチがオフされると 、 次にィグニシヨ ンスィ ッチをオン操作した時の初期リセッ ト等によ り記憶手段の診断データが失われてしまう.。 ここにおいて、 上記構成 では、 ィグニシヨ ンスイ ツチ投入前の異常検出歴が参照され、 検出歴 があった時は診断データの更新を禁止する。 したがって、 診断データ が誤ってリセッ ト等されることはない。
以上の如く、 本発明の自己診断装置によれば、 電源の再投入初期に 、 前回の異常検出時の診断データが誤ってリセッ ト等されることはな い。
本発明の構成を図 1 8で説明すると、 車両搭載の各機器の異常を検 出する手段と、 ィグニシヨ ンスィ ツチオフ時にも内容を保持する記憶 手段と、 機器異常が検出された時に、 上記記憶手段の所定位置にフラ グビッ トをセッ 卜 し、 その後に機器異常を解析するに必要な診断デー 夕をス トアする手段と、 全ての診断データをス トアした後に上記フラ グビッ トをリセッ トする手段とを具備している。
上記構成において、 異常検出時には診断データのス トァに先立って フラグビッ トがセッ トされる。 このフラグビッ トは全ての診断データ のス トアを完了した後にリセッ トされるから、 診断データのス トア中 に電源遮断があるとフラグビッ トのリセッ トがなされない。 したがつ て、 診断データの読出し時にフラグビッ トの有無を確認すれば、 誤つ た診断データを読み出すことはない。
以上の如く、 本発明の自己診断装置によれば、 診断データのス トア 中に電源遮断が成された場合には、 フラグビッ トのセッ トの有無によ りこれを判断して、 誤った診断データの読み出しを確実に回避するこ とができる。 図面の簡単な説明
図 1 は本発明を適用した第 1 実施例の自己診断装置の全体構成を示 す図である。 図 2は第 1 実施例の制御ュニッ トの構成図である。 図 3 は第 1実施例のプログラムフローチャー トである。 図 4 は第 1 実施例 のプログラムフローチヤ一トである。 図 5は第 1実施例のスタンバイ R A Mのメモリ構成を示す図である。 図 6は第 1 実施例のプログラム フローチャー トである。 図 7は第 1実施例のプログラムフローチヤ一 トである。 図 8は第 1実施例のプログラムフローチャー トである。 図 9は第 1 実施例の主要機能を示すプロ ッ ク構成図である。 図 1 0 は本 発明を適用した第 2実施例の自己診断装置の全体構成を示す図である 。 図 1 1 は第 2実施例のプログラムフローチャー トである。 図 1 2は 第 2実施例のプログラムフローチャー トである。 図 1 3 は第 2実施例 のスタ ンバイ R A Mのメモリ構成を示す図である。 図 1 4 は第 2実施 例のプログラムフローチャー トである。 図 1 5は第 2実施例のタイム チャー トである。 図 1 6 は第 2実施例のプログラムフローチャー トで ある。 図 1 7は第 2実施例のプログラムフローチャー トである。 図 1 8 は第 2実施例の主要機能を示すプロッ ク構成図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明を適用した第 1実施例を説明する。
この第 1実施例は異常発生直後に異常発生の仮記憶処理を行い、 そ の後に順次更新記憶されている診断データの更新を禁止するとともに 、 ィグニッシヨ ンスィ ツチの投入後は診断データの更新記憶処理の前 にまず仮記憶を存在を確認して仮記憶が存在するときには更新記憶を 禁止する。 このようにこの第 1 実施例では、 異常発生直後にィグニッ シヨ ンスィ ッチにより電源が遮断され診断デ一夕の記憶操作が終了し ていない.ことを、 上記仮記憶の存在によつて確認できるようにしたも のである。 そしてこの第 1実施例では、 ィグニッシヨ ンスィ ッチの再 投入後に改めて更新記憶の禁止が成されるため、 異常発生時の診断デ 一夕が保存でき正確な解析を可能としている。
図 1、 図 2において、 エンジン Eの吸気管 E 1 には上流側よりフロ 一メータ 3 1 のポテンショ メータ 2 1、 吸気温センサ 2 4、 スロ ッ ト ル弁 3 2のスロ ッ トルセンサ 2 7、 燃料噴射弁 2 9が設けられ、 ェン ジン Eにはウォー夕ジャケッ トに水温センサ 2 3力 、 エンジン Eの排 気管 E 2には 02 センサ 2 2がそれぞれ設けてある。
C P U 1 0 1 を内蔵した制御ュニッ ト 1 が設けられ、 C P U 1 0 1 はデータバスにより R A M 1 0 2、 制御プログラム格納用の R 0 M 1 0 3、 発振回路 1 0 4、 および入出力ポー ト 1 0 5 A, 1 0 5 Bや出 カボー ト 1 0 6 A, 1 0 6 B, 1 0 6 Cに接続されている。 R AM I 0 2は一時記憶用の通常 R AMと、 ィグニショ ンキー遮断時もその内 容が保持されるスタンバイ R AMとに区画されている。
上記ポテンショ メ一夕 2 1、 02 センサ 2 2、 水温センサ 2 3、 吸 気温センサ 2 4, スロッ トルセンサ 2 7の出力信号は、 マルチプレク サ 1 0 7、 AZDコンバータ 1 0 8を経て入出力ポー ト 1 0 5 Aに入 力している。 気筒判別センサ 2 5および回転角センサ 2 6の出力信号 は波形成形回路 1 0 9を経て上記入出力ポー ト 1 0 5 Bに入力してい る。
各出力ポー ト 1 0 6 B, 1 0 6 Cおよび駆動回路 1 1 2 B, 1 1 2 Cを介してィグナイ夕 2 8 と上記燃料噴射弁 2 9 に出力信号が与えら れる。
上記各車両搭載機器の異常が後述の手順により検出されると、 出力 ポー ト 1 0 6 Aおよび駆動回路 1 1 2 Aを経て異常警告手段 5 に出力 信号が発せられる。 また、 後述するように、 機器異常の解析に必要な 診断データが、 入出力ポー ト 1 0 5 Bと相互通信回路 1 1 0を介して 故障診断装置 4 との間でやり とりされる。
図 3は、 スロッ トルセンサ 2 7の異常検出プログラムである。 S 1 0 1 ではスロッ トル開度信号が 0. I Vから 4. 9 Vの範囲にあるか 確認し ( S 1 0 1, S 1 0 2 ) 、 この範囲にあればフェイルカウンタ をク リアするとともに、 通常 R A1V [中のフェイルフラグをク リアする ( S 1 0 5 , S 1 0 6 ) 。 一方、 上記範囲にない時間が 5 0 0 m sを 越えると ( S 1 0 3 ) スロッ トルセンサ異常としてフェイルフラグを セッ トする ( S 1 0 4 ) 。
図 4 は上記フェイルフラグがセッ トされた時に、 これをスタ ンバイ R AMにセッ トするプログラムであり、 6 5 m s毎に起動する。 S 2 0 1 ではスタンバイ R A [に書込み可能か確認し、 フェイルフラグが セッ トされている場合には、 スタンバイ RAMの所定ビッ トをセッ ト して ( S 2 0 2, S 2 0 3 ) 、 特定の機器異常が検出されたことを記 fe、する。
スタ ンバイ R AMのメモ リ構成を図 5に示し、 エンジ ン回転数ゃェ ンジン水温等の診断データがフ レーム内の各ァ ドレスに順次記憶され る。 先頭ア ドレスには異常の種類を示す異常コー ドが後述の如くセッ トされる。
図 6にはスタンバイ RAMへの書き込みを制御するプログラムを示 す。 プログラムは 6 5 m s毎に起動し、 S 3 0 1では異常コー ドが設 定されているか確認し、 設定されていなければ前周期で記憶された診 断データを、 新たに入力された診断データに更新する (S 3 0 2 ) 。 この状態でス夕ンバイ R AMの所定ビッ トにフヱイルフラグがセッ ト されていれば、 異常が検出されたものとして上記異常コー ドがセッ ト される (S 3 0 3, S 3 0 '4 ) 。 S 3 0 1で異常コ一 ドが設定されて いる場合には更新は禁止され、 診断データがフ リーズされる。
図 7は、 ィグニシヨ ンスィ ッチ投入時に一度のみ実行される初期プ ログラムを示す。 通常 RAMを初期化 (S 4 0 1 ) した後、 フ レーム の異常コ一 ドのセッ ト有無を確認 ( S 4 0 2 ) .し、 異常コー ドのセッ ト無の場合にはスタンバイ RAMのフェイルフラグのセッ ト有無を確 認する ( S 4 0 3 ) 。 ここで、 異常コ一ドのセッ トがなく、 かつフェ ィルフラグがセッ トされている場合は、 先のィグニシヨ ンスイ ツチ投 入中 (前回 ト リ ップ) の異常が検出された後であって、 すべての診断 データが更新記憶される前にィグニシヨ ンスィ ツチが遮断されたこ と を意味している。 そこで、 S 4 0 4で異常コー ドのセッ トを行ってス タンバイ R AMの更新を禁止し、 診断データをフ リーズ状態とする。 これにより、 異常時の診断データがこの後に実行される図 6の処理に よって真の異常発生時のデ一夕とは異なる誤ったデータにセッ ト等さ れることが防止される。
図 8には降車後に故障診断装置を接続して診断データを送信するプ ログラムを示し、 1 6 m s毎に起動する。 S 5 0 1では診断装置より フ リーズされた診断データの要求があつたか確認し、 要求 P I Dに対 する診断データを選択する (S 5 0 2 ) 。 ここで、 要求 P I Dとは診 断装置より診断データを I D形式で要求したもので、 例えば P I D 1 はエンジン回転数、 P I D 2は車速である。 選択された診断データは 診断装置へ送信される ( S 5 0 3 ) 。
以上に述べたように、 この実施例では、 スロ ッ トルセンサの異常発 生が検出されると、 その直後の各種の車両状態を示すデータが記憶さ れる。 このため、 異常発生後に記憶されたデータを解析することで、 故障発生時の運転状態を知ることができ、 故障原因の究明等を容易に することができる。 また、 この実施例では、 異常検出に応答してまず フェイルフラグをセッ トし、 その後にデータの更新記録を行い、 異常 コー ドを記憶している。 そして、 次回のィグニシヨ ンスィ ッチ投入時 にフヱイルフラグの有無を判定することで、 前回のィグニシヨ ンスィ ツチ投入中の異常発生を判定しデ一夕の更新記憶を禁止している。 こ のため、 異常発生後のデータの更新中にィグニショ ンスィ ツチが遮断 されデータ更新が途中で終わったような場合でも、 前回のィグニショ ンスィ ツチ投入中の異常発生直後に更新記憶された貴重なデータが次 回のィグニシヨ ンスィ ッチ投入後に失われることが防止される。
なお、 上記実施例ではスロッ トルセンサの異常発生時のみの作動を 説明したが、 車載機器の異常としては各種の異常が検出可能であるこ とが知られており、 本発明は各種の車載機器の異常検出と組み合わせ て実施することができる。 また、 データの更新記憶前に古いデータを 消去してから新しいデータを記憶してもよく、 異常発生後のデータの 更新中にィグニシヨ ンスィ ツチが遮断されデータ更新が途中で終わつ たような場合でも、 異常発生直後のデータのみを記憶することができ る。 また、 データの更新記憶の手法は所定周期毎に更新記憶するもの に限らず、 異常検出時にのみ更新記憶するようにしてもよい。 また、 所定周期毎に更新記憶する場合、 複数の記憶領域を巡回的に順次切り 換えながら記憶させ、 異常検出時にはこれら複数の記憶領域すべてへ の更新記憶を禁止しフ リーズ状態とすることで、 異常検出直後のデー 夕だけでなく、 異常発生にいたる過程をも解析することができる。 次に本発明を適用した第 2実施例を説明する。
この第 2実施例は異常発生直後に異常発生の仮記憶処理を行い、 そ の後に複数の診断データを順次記憶し、 この記憶処理の終了後に上記 仮記憶を消去することで、 異常発生直後にィグニッ ヨ ンスィ ッチに より電源が遮断され診断データの記憶操作が終了していないことを、 上記仮記憶の存在によって確認できるようにしたものである。 そして この第 2実施例では上記仮記憶の存在するときには診断データの出力 を禁止し、 誤解析を防止している。
図 1 0には自己診断装置の全体構成を示す。 制御ュニッ ド 5 1 は C P U 6 1、 R O 6 2. R A M 6 3. 入出力 ( 1ノ0) 回路 6 4、 コ ンパレー夕 6 5等より構成されている。 C PU 6 1、 R〇M 6 2、 R AM 6 3、 I Z 0回路 6 4にはィグニシヨ ンスィ ッチ 5 2を経てバッ テリ 5 3より電源が供給されている。 RAM 6 3の一部にはバッテリ 5 3より直接電源が供給されて、 ィグニシヨ ンスィ ッチ 5 2遮断時に も記憶内容が保持されるスタンバイ RAMとなっている。
コンパレータ 6 5にはバッテリ電圧が入力して基準電圧と比較され 、 これは I 〇回路 6 4のラッチポー トに入力している。 しかして、 ノ 'ッテリ電圧が低下するとコンパレータ 6 5より 「 1 」 レベル出力が 発せられて I ZO回路 6 4内の電圧低下ラツチがセッ トされる。
I ZO回路 6 4にはスロ ッ トルセンサ 7 1、 ェアフロ一メータ 7 2 、 クランク角センサ 7 3、 水温センサ 7 4等の車両各部に設けたセン ザよりセンサ信号が入力されており、 これら各センサ信号により C P U 6 1 にて R〇M 6 2内の制御プログラムに応じて燃料噴射量が求め られる。 そしてこの燃料噴射量に応じた出力信号が I ZO回路 6 4を 経て燃料噴射弁 7 5に発せられる。 なお、 これら各センサ信号は診断 デ一夕として異常検出時にフ リーズされるようになっている。
異常診断をする場合には、 図示の如く I /0回路 6 4にダイァグチ エ ッカー 5 4を接続して、 RAM 6 3内にフ リーズされた診断データ を読み出す。
図 1 1 には、 一例としてスロ ッ トルセンサの異常検出プログラム を示す。 ステップ (以下 S とする) 1 5 1 , S 1 5 2ではスロッ トル 開度信号が 0. I Vから 4. 9 Vの範囲にあるか確認し、 この範囲に あればフェイルカウンタをク リアするとともに、 RAM 6 3中のフエ ィルフラグをク リアする ( S 1 5 5, S 1 5 6 ) 。 一方、 上記範囲に ない時間が 5 0 O m sを越えると (S 1 5 3 ) スロ ッ トルセンサ異常 としてフェイルフラグをセッ トする ( S 1 5 4 ) 。
図 1 2は上記フヱイルフラグがセッ トされた時に、 これをスタンバ ィ R AMにセッ トするプログラムであり、 6 5 m s毎に起動する。 S 2 5 1 ではスタンバイ R AMに書込み可能か確認し、 フヱイルフラグ がセッ トされている場合には、 スタンバイ R A IV [の所定ビッ トをセッ ト して ( S 2 5 2 , S 2 5 3 ) 、 特定の機器異常が検出されたことを δ己 る α
図 1 3にはスタ ンバイ R AMのメモリ構成を示す。 スタンバイ R A Mには複数の記憶フレームが確保され (図はそのうちの一つを示す) 、 各フ レームの先頭ア ドレスには、 異常の種類に応じて定められた異 常コー ドとともに、 フラグビッ トがセッ トされる。 そして、 以降のァ ドレスには当該異常の解析に有用なエンジン回転数 (N E ) 、 車速 ( S P D) 等の診断データが順次ス トアされる。 なお、 各診断データは 、 8 ビッ ト又は、 1 6 ビッ トとしてス トアされる。
図 1 4にはスタンバイ R AMへの診断データの書込みを制御するプ ログラムを示す。 プログラムは 6 5 m s毎に起動し、 S 3 5 1 では異 常コー ドが設定されているか確認する。 異常コードが設定されていな ければスタンバイ R AMの所定ビッ トがセッ トされて異常が検出され たか確認し ( S 3 5 2 ) 、 異常検出時には S 3 5 3以下に進む。 S 3 5 3では既述の先頭ァ ドレスにフラグビッ ト (図 1 3 ) をセッ ト し、 続いて I ZO回路 6 4内の電圧低下ラツチをク リアする ( S 3 5 4 ) o
S 3 5 5では異常コー ドをセッ ト し、 続いてエンジン回転数 (N E ) 、 車速 ( S P D ) 等の診断データを順次ス トァする .( S 3 5 6, S 3 5 7 ) 。 S 3 5 8 に至ると電圧低下ラ ツチがセッ トされたか確認し 、 セッ トされていなければ上記フラグビッ トをク リアする ( S 3 5 9
) 0
かかる処理手順における各ステツプとフラグビッ トの経時変化を図
1 5 ( 1 ) に示す。 S 3 5 3でセッ トされたフラグビッ トは、 全ての 診断データがス トアされた後に S 3 5 9でリセッ トされている。
図 1 5 ( 2 ) は診断データのス トア途中でィグニンヨ ンスィ ッチが 遮断された場合を示す。 電源遮断以降はプログラムが実行されないか ら、 フラグビッ トはセッ トされたままとなる。
また、 図 1 5 ( 3 ) は診断データのス トア途中で一時的に電源電圧 が低下した場合を示し、 電圧低下時に電圧低下ラツチがセッ トされる から S 3 5 9が実行されず、 フラグビッ トはセッ トされたままとなる o
図 1 6 には、 I 0回路 6 4 に接続されたダイァグチェ ッカー 5 4 に、 制御ュニッ ト 5 1側より診断データを出力するプログラムを示す 。 S 4 5 1 でダイァグチェッカーよりデータ出力リ クエス トがあった か確認する。 リ クエス トがあった場合には、 S 4 5 2で出力すべき記 憶フレームにおいて、 上記フラグビッ トがセッ トされていないことを 確認して異常コー ドとフ リ一ズされた診断データを読み出す ( S 4 5 3 , S 4 5 4 ) 。 これを全ての記憶フレームについて行なって、 デ一 夕出力を終了する ( S 4 5 5 ) 。 フラグビッ 卜がセッ トされていると 当該フ レームの診断データの出力はなされないから、 データス トア途 中でのィグニシヨ ンスイ ツチ遮断や電圧低下により誤ったデータがス トァされているフ レームからのデータ出力が防止される。
図 1 6 は制御ュニッ ト側で誤ったデータが出力されないように制御 ユニッ ト 5 1側での診断データ出力処理内にその処理を組み込んだ例 を示しているが、 図 1 7に示すようにダイァグチヱッカ一 5 4側で制 御ユニッ ト 5 1側にフ リーズされているデータが誤ったものであるか を判断してからデ一夕を読み出すようにしてもよい。 図 1 7によれば S 5 5 1で制御ュニッ トの C P Uへデータ リ クエス トを出力し、 S 5 5 2でフラグビッ トを読み出す。 フラグビッ トがセッ トされていない ことを確認して当該フレームより異常コー ドおよび診断データを読み 出す ( S 5 5 3 , S 5 5 4 , S 5 5 5 ) 。 フラグビッ 卜がセッ トされ ている場合には診断データは読み出さない。 これを全ての記憶フレー 厶について行なって、 データ出力を終了する ( S 5 5 6 ) 。 なお、 こ の図 1 7の例を使う場合、 制御ユニッ ト 5 1 は図 1 6 の如き出力処理 はせず、 ダイァグチェッカーからのリ クエス トに応じて、 フラグ, ダ ィァグコー ド, フ リ一ズデータを順次出力するだけとなる。
なお、 上記実施例において、 R A Mの作動電圧に余裕がある場合に は電圧低下の検出は必ずしも必要としない。
なお、 第 1 実施例では、 図 7のステップ S 4 0 2において異常コー ドのセッ ト有無を判定し、 セッ ト無の場合にのみフェイルフラグのセ ッ ト有無を判定している力 ステップ 4 0 2の判定を無く してフ ェイ ルフラグのセッ ト有無のみを判定し、 フェイルフラグがセッ 卜されて いる場合には最も古いフェイルフラグに対応する異常コー ドをセッ ト するようにしてもよい。 この場合にも第 1実施例と同様に前回の ト リ ップ中の異常発生時のデータを保持することができる。 なお、 最古の フェイルフラグに対応する異常コー ドをセッ ト し保存するためには、 フェイルフラグ毎に発生順序を記憶する手法や、 フェイルフラグの個 数に応じて、 1個のみの時はそのフェイルフラグに対応した異常コ一 ドをセッ ト し、 2個以上の時は現在の異常コー ドを保持するといつた 手法が採用できる。

Claims

請求の範囲
1 . 車両に搭載された車載機器の異常を解析するために必要な診断 データを検出する診断データ検出手段と、
前記車載機器の異常状態を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段による異常検出の後に、 前記異常検出手段の異常 検出歴を仮記憶し、 ィグニシヨ ンスィ ッチのオフ状態でもその仮記憶 を保持する異常検出歴記憶手段と、
前記異常検出歴記憶手段による仮記憶の後に、 前記異常検出手段に よる異常検出の時の前記診断データ検出手段により検出された診断デ 一夕を記憶し、 ィグニシヨ ンスィ ッチのオフ状態でもその記憶を保持 する診断データ記憶手段と
前記診断データ記憶手段に記憶された診断データを.操作する手段で あって、 前記異常検出歴記憶手段の仮記憶の有無に応じて前記診断デ 一夕の操作を変更する診断データ操作手段と
を備えることを特徵とする車両の自己診断装置。
2 . 前記診断データ操作手段は、 電源供給開始後の前記診断データ 記憶手段の記憶処理の前に、 前記異常検出歴記憶手段の仮記憶の有無 を確認し、 前記仮記憶があるとき前記診断データ記憶手段の更新記憶 処理を禁止することを特徴とする請求項 1記載の車両の自己診断装置 o
3 . 前記診断データ記憶手段は、
ィグニシヨ ンスイ ツチのオフ状態でもその記憶を保持する記憶素子 と、
前記診断データ検出手段により検出された診断データを前記記憶素 子に順次更新記憶させる更新手段と、
前記異常検出手段による異常検出に応答して前記更新手段による更 新記憶処理を 止する禁止手段と
を備えるこ とを特徴とする請求項 1記載の車両の自己診断装置。
4 . 前記診断データ操作手段は、 電源供給開始後の最初の前記更新 手段の処理前に前記異常検出歴記憶手段の仮記憶の有無を確認し、 前 記仮記憶があるとき前記更新手段による更新記憶処理を禁止すること を特徴とする請求項 3記載の車両の自己診断装置。
5 . 前記診断データ操作手段は、 前記異常検出歴記憶手段の仮記憶 の有無を確認し、 前記仮記億があるとき前記診断データ記憶手段に記 憶された診断データを無効とすることを特徴とする請求項 1 記載の車 両の自己診断装置。
6 . 前記診断データ操作手段は、 前記異常検出歴記憶手段の仮記憶 の有無を確認し、 前記仮記憶があるとき前記診断データ記憶手段に記 憶された診断データを無効としてその出力を禁止することを特徴とす る請求項 1記載の車両の自己診断装置。
7 . 前記診断データ記憶手段は、
ィグニショ ンスィ ツチのオフ状態でもその記憶を保持する記憶素子 と、
前記異常検出手段による異常検出に応答して前記診断データ検出手 段により検出された診断データを前記記憶素子に順次記憶させる設定 手段と、
を備えるこ とを特徴とする請求項 1記載の車両のき己診断装置。
8 . 前記異常検出履歴記憶手段は、
前記異常検出手段による異常検出の後に異常検出履歴を仮記憶し、 前記設定手段による前記記憶素子への診断データの記憶後に上記仮記 憶を消去するこ とを特徴とする請求項 7記載の車両の自己診断装置。
9 . 前記診断データ記憶手段は、
前記診断データとともに、 前記異常検出手段の異常検出歴を前記異 常検出歴記憶手段の仮記憶とは別に記憶することを特徴とする請求項 1 記載の車両の自己診断装置。 ί 0 . 車両に搭載された車載機器の異常を解析すために必要な複数 の診断データを検出する診断データ検出手段と、
前記車載機器の異常状態を検出する異常検出手段と
前記異常検出手段による異常検出に応じ、 前記診断データ検出手段 にて検出された前記診断データを記憶処理し、 ィグニシヨ ンスィ ッチ のオフ状態でもその記憶内容が保持可能な記憶手段と、
前記記憶手段による記憶処理が中断したことを検出する中断検出手 段と、
前記記憶手段に記憶された前記診断データを操作する手段であつて 、 前記中断検出手段の検出結果に応じて前記診断データの操作を変更 する診断データ操作手段と
を備えることを特徴とする車両の自己診断装置。
1 1 . 前記診断データ操作手段は、 電源供給開始後の前記記憶手段 の記憶処理の前に前記中断検出手段の検出結果を確認し、 中断があつ たとき前記記憶手段の記憶処理を禁止することを特徵とする請求項 1 記載の車両の自己診断装置。
1 2 . 前記診断データ操作手段は、 前記中断検出手段の検出結果を 確認し、 中断があったとき前記記憶手段に記憶された前記診断データ を無効とすることを特徴とする請求項 1記載の車両の自己診断装置。
1 3 . 車両に搭載された車載機器の異常を解析するに必要な診断デ 一夕を検出する診断デ一夕検出手段と、 前記車載機器の異常状態を検 出する異常検出手段と、 前記異常検出手段の異常検出歴を記憶し、 ィ グニシヨ ンスィ ツチのオフ状態でもその記憶を保持する異常検出歴記 憶手段と、 前記異常検出手段により前記車載機器の異常が検出された 後に、 前記診断データ検出手段により検出された診断データを記憶し 、 ィグニシヨ ンスィ ツチのオフ状態でもその記憶を保持する診断デ一 夕記憶手段と、 ィグニシヨ ンスィ ツチのオン操作後に前記異常検出歴 記憶手段に記億された検出歴を参照し、 検出歴があるとき前記診断デ 一夕記憶手段に記憶された診断データの更新を禁止する更新禁止手段 とを備えることを特徴とする車両の自己診断装置。
1 4 . 車両搭載の各機器の異常を検出する手段と、 ィグニシヨ ンス イ ッチオフ時にも内容を保持する記憶手段と、 機器異常が検出された 時に、 上記記憶手段の所定位置にフラグビッ トをセッ ト し、 その後に 機器異常を解析するに必要な診断データをス トァする手段と、 全ての 診断データをス トァした後に上記フラグビッ トをリセッ トする手段と を具備する'車両のき己診断装置。
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