JP5536736B2 - 車両診断方法及び外部診断装置 - Google Patents

Description

この発明は、車両の故障診断及び性能診断並びに運転者の運転技術の診断の少なくとも１つを行う車両診断方法及び外部診断装置に関する。

近年、車両内の電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という。）に記録された運転データを利用して、燃費や運転挙動を診断することが行われるようになってきている。例えば、ユーザのより低燃費な運転を嗜好する傾向に対応して、車両内のＥＣＵに記憶された複数の運転サイクルにわたる運転データ（車速データ等）を読み出して、燃費状態や運転挙動を診断してユーザに結果を提示することが行われている（特許文献１の要約、図１の車速センサ１１Ａ、［００２１］、図１０等参照）。

また、加速度センサを用いて移動速度及び移動距離を算出する技術が提案されている（特許文献２の要約参照）。

特開２０１０−２２３６０７号公報 特開平１０−１７０３０３号公報

例えば、ビジネスバイクのような小型自動二輪車等の車両では、運転状態を検出するセンサの数が少なく、車両自体で燃費を計算できない場合が少なくない。この場合、いわゆる満タン法（一旦、燃料を満タンにした後、次に燃料を満タンにしたときの燃料補充量と、その間における車両の走行距離とに基づいて燃費を計算する方法）により、ユーザは、大まかな平均燃費を計算できるものの、燃費の推移や運転挙動を知ることはできない。また、特許文献１の技術では、燃費計算のための運転データ（車速データ等）を車両側から取得する必要があるが、例えば、車両が機械式の速度計を有しており、車速データを出力できない場合、燃費状態等を算出することができない。

また、外部診断装置は、燃費診断や運転挙動に限らず、その他の診断項目についても診断できる方が好適である。

この発明は、上記のような事情を考慮したものであり、従来からの外部診断装置の構成を生かしつつ、実行可能な診断項目を効率的に増加させることが可能な車両診断方法及び外部診断装置を提供することを目的する。

この発明に係る車両診断方法は、車両に搭載された電子制御装置に外部診断装置を接続し、前記電子制御装置と前記外部診断装置との間でデータ通信することにより前記車両の動作情報を取得して、前記外部診断装置において、前記車両の性能診断及び故障診断並びに運転者の運転技術の診断の少なくとも１つを行うものであって、前記外部診断装置は、前記外部診断装置に作用する加速度を検出する加速度検出手段を有し、前記外部診断装置を前記車両に載せた状態で前記車両を走行させながら、前記外部診断装置に作用する加速度を前記加速度検出手段で検出すると共に前記車両の前記電子制御装置から前記車両の動作情報を前記外部診断装置へ読み出して取得し、前記外部診断装置において、前記加速度検出手段が検出した前記外部診断装置に作用する加速度と前記外部診断装置が取得した前記車両の動作情報とを用いて前記車両の性能診断及び故障診断並びに運転者の運転技術の診断の少なくとも１つを行うことを特徴とする。

この発明によれば、車両の走行に伴って外部診断装置の加速度検出手段を車両と一緒に移動させながら、外部診断装置に作用する加速度を加速度検出手段で検出すると共に車両から外部診断装置に車両の動作情報を送信する。そして、外部診断装置において、加速度検出手段が検出した外部診断装置に作用する加速度と外部診断装置が取得した車両の動作情報とを用いて車両の性能診断及び故障診断並びに運転者の運転技術の診断の少なくとも１つを行う。このため、外部診断装置の加速度検出手段の検出値を用いた診断を行うことが可能となる。従って、車両側とのデータ通信によって動作情報を取得するという、従来からの外部診断装置の構成を生かしつつ、実行可能な診断項目を効率的に増加させることが可能となる。

前記車両はエンジン車とし、前記外部診断装置が前記車両から読み出す動作情報には、単位時間当たり又は単位エンジン回転数当たりの燃料噴射量（以下、単に「燃料噴射量」という。）と、単位時間当たりのエンジン回転数（以下、単に「エンジン回転数」という。）とを含み、前記外部診断装置において、前記燃料噴射量と前記エンジン回転数を用いて、前記加速度の検出をしていた間の燃料消費量（以下、単に「燃料消費量」という。）を算出し、前記外部診断装置に作用する加速度を用いて前記車両の走行距離を算出し、前記燃料消費量と前記走行距離を用いて前記車両の燃費を計算してもよい。

上記によれば、車両自体の電子制御装置から得られる動作情報だけではデータ不足で燃費計算ができない場合であっても、簡単に燃費算出をすることが可能となる。また、燃料噴射量を用いて燃費を計算するため、満タン法と比較して、燃費の時間的変化を追い易くなると共に、燃費計算の精度を向上することが可能となる。従って、例えば、二輪車において燃費が悪いと不満を持つユーザに対して、燃費データを他者との比較で説明する等、ユーザにわかりやすく説明することが可能となる。さらに、運転者毎に燃費の相違を判定すれば、急加速が多い又はスロットルを開け過ぎている等の運転（特に加減速）の改善すべき運転操作の問題点のアドバイスをすることが可能になる。

前記外部診断装置において、前記外部診断装置に作用する加速度を用いて前記車両の加減速の状況を表すデータと、前記燃費のデータとを併せて表示してもよい。これにより、車両の加減速と燃費の関係を示すことで、改善すべき運転挙動のアドバイスデータを作成可能となる。

前記加速度検出手段は、前記外部診断装置の本体に着脱自在に設けてもよい。これにより、加速度検出手段の検出値を用いる診断を要する場合にのみ、加速度検出手段を外部診断装置の本体に取り付ければよくなる。従って、外部診断装置の本体を小型化又は汎用化し易くなる。

この発明に係る外部診断装置は、車両に搭載された電子制御装置に接続して前記車両の外部からデータ通信することにより、前記電子制御装置を介して前記車両の動作情報を前記車両の外部へ読み出して取得して前記車両の性能診断及び故障診断並びに運転者の運転技術の診断の少なくとも１つを行うものであって、前記外部診断装置に作用する加速度を検出する加速度検出手段を前記外部診断装置に備え、前記外部診断装置を前記車両に載せた状態で前記車両を走行することにより前記加速度検出手段が検出した前記外部診断装置に作用する加速度と、前記電子制御装置を介して前記車両の外部へ読み出して取得した前記車両の動作情報とを用いて前記車両の性能診断及び故障診断並びに運転者の運転技術の診断の少なくとも１つを行うことを特徴とする。

前記外部診断装置は、前記外部診断装置に作用する加速度を用いて前記車両の加減速の状況を表すデータと、前記燃費のデータとを併せて表示する表示部を有してもよい。

この発明によれば、車両の走行に伴って外部診断装置の加速度検出手段を車両と一緒に移動させながら、外部診断装置に作用する加速度を加速度検出手段で検出すると共に車両から外部診断装置に車両の動作情報を送信する。そして、外部診断装置において、加速度検出手段が検出した外部診断装置に作用する加速度と外部診断装置が取得した車両の動作情報とを用いて車両の性能診断及び故障診断並びに運転者の運転技術の診断の少なくとも１つを行う。このため、外部診断装置の加速度検出手段の検出値を用いた診断を行うことが可能となる。従って、車両側とのデータ通信によって動作情報を取得するという、従来からの外部診断装置の構成を生かしつつ、実行可能な診断項目を効率的に増加させることが可能となる。

この発明の一実施形態に係る外部診断装置を有する故障診断システムの概略的な構成を示すブロック図である。 燃費診断の際に作業者が行う作業のフローチャートである。 テスト走行時にテスタが行うデータ収集のフローチャートである。 パーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」という。）が燃費を算出するフローチャートである。 前記ＰＣの表示部における加速度の表示例を示す図である。 前記ＰＣの前記表示部におけるスロットル開度、車速及び燃費の表示例を示す図である。

Ａ．一実施形態
［１．構成］
（１−１．全体構成）
図１は、この発明の一実施形態に係る外部診断装置１４（以下「診断装置１４」ともいう。）を有する故障診断システム１０（以下「システム１０」ともいう。）の概略的な構成を示すブロック図である。システム１０は、診断対象としての車両１２（本実施形態では自動二輪車）と、車両１２外部から車両１２の各種診断を行う診断装置１４とを有する。

（１−２．車両１２）
車両１２は、電子制御装置２０（以下「ＥＣＵ２０」という。）と、ＥＣＵ２０のオンオフを制御するイグニションスイッチ２２（以下「ＩＧＳＷ２２」という。）と、各種センサ２４とを有する。ＥＣＵ２０は、エンジン、トランスミッション、ブレーキなどの制御を行うものであり、図１に示すように、入出力部３０と、演算部３２と、記憶部３４とを有する。

本実施形態における車両１２は、図示しないガソリンエンジンを有するいわゆるガソリン車である。後述するように、ディーゼルエンジン車、電動車両（ハイブリッド車及び燃料電池車を含む。）等の車両であってもよい。また、本実施形態における車両１２は、ビジネスバイク、ファミリーバイク等の自動二輪車であるが、三輪車、四輪車又は六輪車等であってもよい。

（１−３．外部診断装置１４）
（１−３−１．全体）
外部診断装置１４は、テスタ４０及びパーソナルコンピュータ４２（以下「ＰＣ４２」という。）を備える。診断装置１４により、車両１２の故障診断及び性能診断並びに運転者の運転技術の診断を行うことができる。

（１−３−２．テスタ４０）
テスタ４０は、販売店、整備工場等において車両１２のＥＣＵ２０に接続して車両１２のデータ｛動作情報（運転データ）｝を読み出したりするための通信用インターフェースとして各種診断（検査）に用いるものである。ＰＣ４２と比較して、テスタ４０は、演算能力、記憶容量等で劣るが、小型であり携帯が容易である。テスタ４０は、読み出した動作情報を用いてテスタ４０自身が車両１２の各種診断（又は検査）を行うことができると共に、読み出した動作情報を保存しておき、その後ＰＣ４２に送信することもできる。

図１に示すように、テスタ４０は、テスタ本体５０と、テスタ本体５０に着脱可能な加速度センサ５２（以下「Ｇセンサ５２」という。）とを備える。テスタ本体５０は、車両１２のＥＣＵ２０に接続するための第１ケーブル６０と、ＰＣ４２に接続するための第２ケーブル６２と、第１ケーブル６０及び第２ケーブル６２が連結されて信号の入出力を行う入出力部６４と、ＰＣ４２と無線通信を行う通信部６６と、操作部６８と、各部の制御を行う演算部７０と、演算部７０で用いる制御プログラム等の各種のプログラムやデータを記憶する記憶部７２と、表示部７４とを有する。

操作部６８は、必要に応じて車両１２のＥＣＵ２０又は各種センサ２４に出力指令（擬似信号）を送信する操作を行うための操作ボタン等を有する。

演算部７０は、データ収集・保存機能８０及びデータ出力機能８２を備える。データ収集・保存機能８０は、ＥＣＵ２０を介して車両１２から各種データ（動作情報）を収集し、記憶部７２に保存する機能である。データ出力機能８２は、記憶部７２に保存した動作情報を、ＰＣ４２に対して出力する機能である。

Ｇセンサ５２は、テスタ本体５０の演算部７０からの指令に応じて、加速度［ｍ／ｓ／ｓ］を検出可能である。本実施形態では、テスタ４０を車両１２に搭載した状態でＧセンサ５２を作動させることにより、Ｇセンサ５２は、車両１２の加速度Δａｖ［ｋｍ／ｈ／ｓ］を検出することができる。Ｇセンサ５２は、第３ケーブル７６を介してテスタ本体５０と着脱可能とされている。本実施形態における第３ケーブル７６は、例えば、ＵＳＢケーブルとすることができる。或いは、第３ケーブル７６を設ける代わりに、テスタ本体５０及びＧセンサ５２それぞれにコネクタ（例えば、ＵＳＢコネクタ）を設けておき、当該コネクタを用いてＧセンサ５２をテスタ本体５０に取り付けることもできる。

表示部７４は、ＥＣＵ２０から読み出したデータをモニタ表示する等の各種の表示を行う。

なお、第１ケーブル６０は、無線通信機能で代替しても良い。また、テスタ４０とＰＣ４２との間の通信は、第２ケーブル６２を介した有線通信と、通信部６６を介した無線通信が可能であるが、いずれか一方のみ可能としてもよい。

（１−３−３．ＰＣ４２）
ＰＣ４２は、第２ケーブル６２が連結されて信号の入出力を行う入出力部９０と、テスタ４０と無線通信を行う通信部９２と、図示しないキーボードやマウス、タッチパッド等からなる操作部９４と、各部の制御及び各種診断を行う演算部９６と、演算部９６で用いる制御プログラムや診断プログラム等の各種プログラムやデータを記憶する記憶部９８と、各種の表示を行う表示部１００とを有する。ＰＣ４２のハードウェア構成としては、例えば、市販のノート型パーソナルコンピュータを用いることができる。

演算部９６は、テスタセットアップ機能１１０と、データ読出し・保存機能１１２と、第１診断機能１１４と、第２診断機能１１６と、データ表示機能１１８とを有する。

テスタセットアップ機能１１０は、テスタ４０をセットアップする機能である。データ読出し・保存機能１１２は、テスタ４０の記憶部７２に保存されている動作情報を読み出して、ＰＣ４２の記憶部９８に保存する機能である。第１診断機能１１４は、テスタ４０から読み出した動作情報を用いて車両１２の故障診断を行う機能である。第２診断機能１１６は、テスタ４０から読み出した動作情報を用いて車両１２の性能診断及び運転者の運転技術の診断を行う機能である。データ表示機能１１８は、各診断の結果を表示部１００に表示する機能である。

記憶部９８は、車両データベース１２０（以下「車両ＤＢ１２０」という。）を備える。車両ＤＢ１２０が記憶している情報には、例えば、機種名、年式、仕向け地、型式、ＥＣＵ２０の識別情報（以下「ＥＣＵ ＩＤ」という。）及び車速センサの有無が含まれる。

ＰＣ４２を用いて各種の診断を行う際、作業者は、テスタ４０の第１ケーブル６０を、車両１２に設けられた図示しないコネクタ（データリンクコネクタ）に接続する。また、作業者は、第２ケーブル６２又は通信部６６、９２を用いて、ＥＣＵ２０及びＰＣ４２との間で通信可能な状態としておく。その後、ＰＣ４２の操作部９４に対する作業者からの操作に応じて、ＰＣ４２は、各種の診断（車両１２の故障診断及び性能診断並びに運転者の運転技術の診断）を行う。ここでの診断として、ＰＣ４２は、車両１２の燃費を診断することができる（詳細は、後述する。）。

［２．車両１２の故障診断］
本実施形態における故障診断は、車両１２内部の各部の故障を診断するものである。ここにいう故障診断には、車両１２（ＥＣＵ２０）において実際に故障が検出され、車両１２の図示しないインジケータへの表示等が行われている場合に当該故障の原因を特定する診断と、車両１２（ＥＣＵ２０）において故障は検出されていないが、車両１２の各部が正常に動作しているか否かを確認する診断とが含まれる。診断対象の故障としては、例えば、特開２００１−１５４７２５号公報、特開平０１−２０９３３４号公報に記載のものを対象とすることができる。

また、車両１２がＧセンサ５２とは別の加速度センサを有している場合、当該別の加速度センサの出力と、テスタ４０のＧセンサ５２の出力とを比較することで、当該別の加速度センサの検出状態（出力値、直線性、応答性等）を診断又は検査することができる。

後述するように、本実施形態の外部診断装置１４は、Ｇセンサ５２が検出した車両１２の加速度Δａｖを用いて車両１２の車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］及び走行距離Ｄ［ｋｍ］を算出することができる。そこで、車両１２が車速センサを有している場合、加速度Δａｖに基づいて算出した車速Ｖと、前記車速センサが検出した車速ｖとを比較することで、当該車速センサの検出状態（出力値の精度、直線性、応答性、劣化状態等）を検査することができる。或いは、車両１２が車輪速センサを有している場合、加速度Δａｖに基づいて算出した車速Ｖと、前記車輪速センサが検出した車輪速Ｖｗとを比較することで、当該車輪速センサの検出状態（出力値の精度、直線性、応答性、劣化状態等）を大まかに検査することができる。或いは、車両１２が走行距離計を有している場合、加速度Δａｖに基づいて算出した走行距離Ｄと、前記走行距離計が検出した走行距離ｄとを比較することで、当該走行距離計の検出状態（出力値の精度、劣化状態等）を検査することができる。

また、本実施形態の外部診断装置１４は、Ｇセンサ５２が検出した加速度Δａｖと、ＥＣＵ２０から取得した、エンジン１回転当たりの燃料噴射量（以下「燃料噴射量Ａｆｉ」という。）［ｃｃ／回転］を用いて車両１２の燃費Ｍ［ｃｃ／ｋｍ］を算出することができる。後述するように、燃料噴射量Ａｆｉは、単位時間当たりの燃料噴射量［ｃｃ／ｓｅｃ］、単位エンジン回転数当たりの燃料噴射量［ｃｃ／単位回転］又は単位エンジン回転角度当たりの燃料噴射量［ｃｃ／ｒａｄ］等、実質的に同等の指標であれば、その他の値を用いることもできる。そこで、車両１２が燃費計を有している場合、加速度Δａｖ等に基づいて算出した燃費Ｍと、前記燃費計が検出した燃費ｍとを比較することで、当該燃費計の検出状態（出力値の精度等）を検査することができる。

本実施形態において、燃費Ｍは、走行距離１ｋｍ当たりの燃料消費量（以下「燃料消費量Ａｆｃ」という。）［ｃｃ／ｋｍ］であるが、単位走行距離当たりの燃料消費量［ｃｃ／ｋｍ］又は単位燃料消費量当たりの走行距離［ｋｍ／ｃｃ］等、実質的に同等の指標であれば、これに限らない。

そして、車両１２が燃費計を有している場合、加速度Δａｖ等に基づいて算出した燃費Ｍと、前記燃費計が検出した燃費ｍとを比較することで、前記燃費計の検出状態（出力値の精度、劣化状態等）を検査することができる。

［３．車両１２の性能診断及び運転者の運転技術の診断］
（３−１．概要）
本実施形態における性能診断は、車両１２の性能を診断するものである。診断対象の性能としては、例えば、車両１２の燃費Ｍを挙げることができる。或いは、後述するように、電費、加速性能等を性能診断の対象とすることもできる。

また、上記のような燃費Ｍ及び電費等は、運転者の運転技術を反映するものでもある。このため、燃費Ｍ、電費等を診断することで、運転者の運転技術を診断することも可能となる。

（３−２．燃費診断の流れの概要（作業者の作業））
次に、本実施形態における燃費診断（作業者が行う作業）の概要について説明する。

図２は、燃費診断の際に作業者が行う作業のフローチャートである。ステップＳ１〜Ｓ５において、作業者は、燃費診断のための事前準備を行う。具体的には、ステップＳ１において、作業者は、第２ケーブル６２を用いてテスタ４０をＰＣ４２に接続する。この際、テスタ４０及びＰＣ４２は電源をオンにしておく。これにより、テスタ４０とＰＣ４２との接続により、両者の間で通信が可能となる。なお、テスタ４０とＰＣ４２との間で無線通信を行う場合、作業者は、例えば、テスタ４０の操作部６８を用いてテスタ４０に対してＰＣ４２との間で通信を確立することを指令する。

ステップＳ２において、作業者は、第１ケーブル６０を用いてテスタ４０を車両１２のＥＣＵ２０に接続する。具体的には、テスタ４０の第１ケーブル６０を車両１２のデータリンクコネクタ（図示せず）に接続する。なお、当該接続の後、作業者は、ＩＧＳＷ２２をオンにし、ＥＣＵ２０を起動する。これにより、車両１２のＥＣＵ２０とテスタ４０との間で通信が可能となる。

ステップＳ３において、作業者は、ＰＣ４２を操作してテスタセットアップ機能１１０を実行させてテスタ４０をセットアップする。この際、作業者は、ＰＣ４２の表示部１００において、セットアップ情報を入力する。当該セットアップ情報には、車両１２の識別情報｛ＶＩＮコード（ＶＩＮ：Vehicle Identification Code）｝、これから行う処理（燃費診断）等の情報が含まれる。

セットアップ情報の入力に伴い、ＰＣ４２は、ＶＩＮコードを用いて車両ＤＢ１２０から車両１２の情報を読み出す。読み出す情報には、例えば、機種名、年式、仕向け地、型式、ＥＣＵ ＩＤ及び車速センサの有無が含まれる。そして、燃費診断を行う場合、ＰＣ４２は、車両１２が車速センサを有するか否かを確認する。車両１２が車速センサを有さない場合、ＰＣ４２は、表示部１００に、Ｇセンサ５２の取付けを促すメッセージを表示する。当該メッセージの表示は、ＰＣ４２からの指令に基づきテスタ４０において行ってもよい。

また、ＰＣ４２は、テスタ本体５０にＧセンサ５２が取り付けられているか否かを判定してもよい。そして、テスタ本体５０にＧセンサ５２が取り付けられていない場合、ＰＣ４２は、表示部１００にエラーメッセージ（例えば、Ｇセンサ５２の取付けを促すメッセージ）を表示する。テスタ本体５０にＧセンサ５２が取り付けられているか否かの判定及び取り付けられていない場合の表示は、ＰＣ４２ではなく、テスタ４０において行ってもよい。その場合、当該判定及び当該表示のタイミングは、後述するステップＳ４又はＳ５であってもよい。

ステップＳ４において、作業者は、第２ケーブル６２をテスタ４０及びＰＣ４２から取り外して、テスタ４０をＰＣ４２から取り外す。

ステップＳ５において、作業者は、テスタ４０の位置を調整する。すなわち、本実施形態では、テスタ４０のＧセンサ５２の検出値を用いて、車両１２の加速度Δａｖを検出する。このため、作業者は、Ｇセンサ５２の検出方向が車両１２の前後方向となるように、テスタ４０を車両１２に載せる。ここでの「載せる」は、テスタ４０全体又は少なくともＧセンサ５２を車両１２に固定又は配置することを意味する。なお、Ｇセンサ５２の検出方向が明確となるように、検出方向を示すマーク（例えば、矢印）をＧセンサ５２自体に設けてもよい。

ステップＳ６において、作業者は、燃費Ｍを求めるために、車両１２のテスト走行を行う。この際、テスタ４０は、燃費Ｍの計算に必要な各種データを取得する（詳細は、後述する。）。

ステップＳ７において、作業者は、第２ケーブル６２を介してテスタ４０をＰＣ４２に接続する。なお、テスタ４０とＰＣ４２との間で無線通信を行う場合、作業者は、例えば、テスタ４０の操作部６８を用いてテスタ４０に対してＰＣ４２との間で通信を確立することを指令する。

ステップＳ８において、作業者は、ＰＣ４２を操作して、テスタ４０が保存しているデータ（収集データ）をＰＣ４２に保存する。

ステップＳ９において、作業者は、ＰＣ４２を操作して燃費計算の実行指令を出す。これを受けたＰＣ４２は、テスタ４０から取得したデータ（保存データ）を用いて車両１２の燃費Ｍを算出する（詳細は、後述する。）。

ステップＳ１０において、作業者は、第１ケーブル６０を車両１２のＥＣＵ２０及びテスタ４０から取り外して、テスタ４０を車両１２（ＥＣＵ２０）から取り外す。

ステップＳ１１において、作業者は、第２ケーブル６２をテスタ４０及びＰＣ４２から取り外して、テスタ４０をＰＣ４２から取り外す。

ステップＳ１２において、作業者は、ＰＣ４２を操作して、算出した燃費Ｍのデータを表示部１００に表示させる。そして、作業者は、顧客に対し、算出した燃費Ｍを、前記表示に基づき説明する。

（３−３．テスト走行時のデータ収集（テスタ４０における処理））
図３は、テスト走行時にテスタ４０が行うデータ収集のフローチャートである。図３の処理を始める前に、作業者は、ＩＧＳＷ２２を用いて車両１２のエンジン（図示せず）を始動させておく。ステップＳ２１において、テスタ４０は、操作部６８に含まれるデータ収集開始ボタン（図示せず）がオンとされたか否かを判定する。前記データ収集開始ボタンがオンとされていない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、ステップＳ２１を繰り返す。前記データ収集開始ボタンがオンにされた場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ステップＳ２２に進む。なお、作業者は、前記データ収集開始ボタンをオンにした後、車両１２を走行させる。

ステップＳ２２において、テスタ４０は、操作部６８に含まれるデータ収集終了ボタン（図示せず）がオンとされたか否かを判定する。前記データ収集終了ボタンがオンとされていない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、ステップＳ２３において、テスタ４０は、単位時間当たりのエンジン回転数（以下「エンジン回転数Ｎｅ」という。）［ｒｐｍ］と前記燃料噴射量ＡｆｉをＥＣＵ２０から取得する。上記の通り、燃料噴射量Ａｆｉは、エンジン１回転当たりに噴射される燃料の量を示すが、単位時間当たりの燃料噴射量［ｃｃ／ｓｅｃ］、単位エンジン回転数当たりの燃料噴射量［ｃｃ／単位回転］又は単位エンジン回転角度当たりの燃料噴射量［ｃｃ／ｒａｄ］等、実質的に同等の指標であれば、その他の値を用いることもできる。

ステップＳ２４において、テスタ４０は、取得したエンジン回転数Ｎｅ及び燃料噴射量Ａｆｉを記憶部７２に保存する。

ステップＳ２５において、テスタ４０は、Ｇセンサ５２の検出値を取得する。上記のように、作業者は、前記データ収集開始ボタンをオンにした後、車両１２を走行させている。このため、Ｇセンサ５２の検出値は、車両１２の加速度Δａｖを示す。ステップＳ２６において、テスタ４０は、取得した加速度Δａｖを記憶部７２に保存する。その後、ステップＳ２２に戻る。

ステップＳ２２〜Ｓ２６の処理は、所定の演算周期Ｐ１（例えば、数マイクロ秒〜数秒のいずれかの固定周期）で実行される。このため、取得された各データの間隔はわかるようになっている。

ステップＳ２２において、前記データ収集終了ボタンがオンとされた場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、テスタ４０は、データの収集を終了する。

なお、ステップＳ２４、Ｓ２６における保存は、記憶部７２のうち図示しない揮発性メモリに保存しておき、前記データ収集終了ボタンがオンとされた場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）に、記憶部７２のうち図示しない不揮発性メモリに保存することもできる。

また、収集するデータとして、上記のものに限らず、図６を参照して後述するように、図示しないスロットルの開度（スロットル開度）等を含めてもよい。

（３−４．燃費Ｍの算出（ＰＣ４２における処理））
図４は、ＰＣ４２が燃費Ｍを算出するフローチャートである。図２のステップＳ９に関連して説明したように、ＰＣ４２が燃費Ｍを算出する契機は、作業者がＰＣ４２を操作して燃費計算の実行指令を出したことである。また、作業者がＰＣ４２を操作して燃費計算の実行指令を出す時点では、ＰＣ４２は、燃費Ｍの算出に必要なデータを、テスタ４０から取得している。さらに、ステップＳ２２〜Ｓ２６の処理は、所定の演算周期Ｐ１（例えば、数マイクロ秒〜数秒のいずれかの固定周期）で実行される。このため、取得された各データの間隔はわかるようになっている。燃費Ｍの算出は、ＰＣ４２の第２診断機能１１６により行われる。

ステップＳ３１において、ＰＣ４２は、エンジン回転数Ｎｅと燃料噴射量Ａｆｉを用いて燃料消費量Ａｆｃ［ｃｃ］を算出する。燃料消費量Ａｆｃは、テスト走行中に車両１２が実際に消費した燃料の量である。本実施形態では、燃料消費量Ａｆｃを以下の式（１）で求める。
Ａｆｃ＝∫Ｎｅ’×Ａｆｉ ・・・（１）

上記式（１）において、Ｎｅ’は、エンジン回転数Ｎｅ［ｒｐｍ］を演算周期Ｐ１当たりのエンジン回転数に変換したもの（以下「エンジン回転数Ｎｅ’」という。）［回転／演算周期］である。上記（１）からわかるように、演算周期Ｐ１毎のエンジン回転数Ｎｅ’と燃料噴射量Ａｆｉの積を積算することにより燃料消費量Ａｆｃを算出することができる。なお、ＥＣＵ２０から取得するものを当初からエンジン回転数Ｎｅ’としておけば、ＮｅからＮｅ’への変換は省略することができる。

ステップＳ３２において、ＰＣ４２は、加速度Δａｖと時間情報｛加速度Δａｖの演算周期（ここでは、上記演算周期Ｐ１）｝を用いて車両１２の走行距離Ｄを算出する。すなわち、演算周期Ｐ１は規定値であるから、初速度が０ｋｍ／ｈの状態から演算周期Ｐ１毎に加速度Δａｖを算出することで、演算周期Ｐ１毎の車速Ｖの変化量［ｋｍ／ｈ］及び走行距離Ｄの変化量［ｋｍ］を算出することができる。従って、演算周期Ｐ１毎の車速Ｖの変化量を積算することで、各時点における車速Ｖを算出することができる。また、演算周期Ｐ１毎の走行距離Ｄの変化量を積算することで、各時点における走行距離Ｄを算出することができる。車速Ｖ及び走行距離Ｄの具体的な算出方法は、例えば、特許文献２に記載のものを用いることができる。

ステップＳ３３において、ＰＣ４２は、ステップＳ３１で算出した燃料消費量Ａｆｃと、ステップＳ３２で算出した走行距離Ｄとを用いて燃費Ｍを算出する。燃費Ｍは、走行距離Ｄと燃料消費量Ａｆｃの商で求められる（Ｍ＝Ｄ／Ａｆｃ）。或いは、燃費Ｍは、燃料消費量Ａｆｃと走行距離Ｄの商（Ｍ＝Ａｆｃ／Ｄ）等、実質的に同等の指標として求めることもできる。

（３−５．診断結果の表示（ＰＣ４２における処理））
（３−５−１．加速度Δａｖの表示例）
図５は、ＰＣ４２の表示部１００における加速度Δａｖの表示例を示す図である。図５において、加速度Δａｖ１は、車両１２をユーザ（例えば、車両１２の所有者）が運転した場合の加速度Δａｖを示す。加速度Δａｖ２は、車両１２をインストラクタ（車両１２を経済的に運転することができる者）が運転した場合の加速度Δａｖを示す。

図５の表示を見たユーザは、走行距離ｄ１〜ｄ２までは、加速度Δａｖ１が大き過ぎであり、スロットルを開き過ぎであったこと、及び走行距離ｄ２〜ｄ３までは、加速度Δａｖ２が小さ過ぎであり、スロットルを閉じ過ぎであったことを視覚的に認識することが可能となる。

図５からわかるように、本実施形態では、ＰＣ４２（データ表示機能１１８）は、複数の加速度Δａｖ１、Δａｖ２のデータを同時に表示部１００に表示することができる。

（３−５−２．燃費Ｍ等の表示例）
図６は、ＰＣ４２の表示部１００におけるスロットル開度、車速Ｖ及び燃費Ｍの表示例を示す図である。図６において、スロットル開度θ１、θ２（以下「スロットル開度θ」と総称する。）は、図示しないスロットルの開度［°］を示す。スロットル開度θ１、θ２は、図３におけるデータ収集の最中に、ＥＣＵ２０を介してテスタ４０が取得したものである。例えば、図３のステップＳ２６の直後に、スロットル開度θ１、θ２の取得及び保存を行うステップを加えればよい。

また、図６において、スロットル開度θ１は、ユーザが車両１２を運転した場合のスロットル開度を示す。スロットル開度θ２は、インストラクタが車両１２を運転した場合のスロットル開度を示す。

車速Ｖ１、Ｖ２は、加速度Δａｖと時間情報とを用いて上述した方法で算出したものである。車速Ｖ１は、ユーザが車両１２を運転した場合の車速を示す。車速Ｖ２は、インストラクタが車両１２を運転した場合の車速を示す。

燃費Ｍ１、Ｍ２は、上述した方法（図４のＳ３３）により算出したものである。燃費Ｍ１は、ユーザが車両１２を運転した場合の燃費Ｍを示す。燃費Ｍ２は、インストラクタが車両１２を運転した場合の燃費Ｍを示す。

図６の表示を見たユーザは、走行距離ｄ１１〜ｄ１２までは、ユーザの燃費Ｍ１が悪化していることを視覚的に認識することが可能となる。また、ユーザは、走行距離ｄ１１〜ｄ１３までは、ユーザがスロットルを開き過ぎであることを認識することができる。さらに、ユーザは、ユーザによるスロットル開度θ１が走行距離ｄ１４でゼロになったのに対し、インストラクタによるスロットル開度θ２が走行距離ｄ１５でゼロになっていることを視覚的に認識することが可能となる。これらの相違により、ユーザは、ユーザとインストラクタとの間のスロットル操作や車速Ｖ、燃費Ｍの相違を理解することができる。

図６からわかるように、本実施形態では、ＰＣ４２（データ表示機能１１８）は、複数のスロットル開度θ１、θ２、車速Ｖ１、Ｖ２及び燃費Ｍ１、Ｍ２のデータを同時に表示部１００に表示することができる。なお、図５の表示と図６の表示を組み合わせて表示してもよい。

［４．本実施形態の効果］
以上のように、本実施形態によれば、車両１２の走行に伴って外部診断装置１４のＧセンサ５２を車両１２と一緒に移動させながら、車両１２の加速度Δａｖを検出すると共に車両１２から外部診断装置１４に車両１２の動作情報（エンジン回転数Ｎｅ、燃料噴射量Ａｆｉ、スロットル開度θ等）を送信する。そして、外部診断装置１４において、加速度Δａｖと動作情報とを用いて車両１２の性能診断、故障診断及び運転者の運転技術の診断を行う。このため、外部診断装置１４のＧセンサ５２の検出値を用いた診断を行うことが可能となる。従って、車両１２側とのデータ通信によって動作情報（運転データ）を取得するという、従来からの外部診断装置１４の構成を生かしつつ、実行可能な診断項目を効率的に増加させることが可能となる。

本実施形態において、車両１２から外部診断装置１４に送信する車両１２の動作情報には、燃料噴射量Ａｆｉ及びエンジン回転数Ｎｅを含み、外部診断装置１４において、燃料噴射量Ａｆｉとエンジン回転数Ｎｅを用いて燃料消費量Ａｆｃを算出し、加速度Δａｖを用いて走行距離Ｄを算出し、燃料消費量Ａｆｃと走行距離Ｄを用いて燃費Ｍを計算する。

上記によれば、車両１２自体のＥＣＵ２０から得られる動作情報だけではデータ不足で燃費計算ができない場合であっても、簡単に燃費算出をすることが可能となる。また、燃料噴射量Ａｆｉを用いて燃費Ｍを計算するため、満タン法と比較して、燃費Ｍの時間的変化を追い易くなると共に、燃費計算の精度を向上することが可能となる。従って、例えば、車両１２において燃費Ｍが悪いと不満を持つユーザに対して、燃費Ｍのデータを他者との比較で説明する等、ユーザにわかりやすく説明することが可能となる。さらに、運転者毎に燃費Ｍの相違を判定すれば、急加速が多い又はスロットルを開け過ぎている等の運転（特に加減速）の改善すべき運転操作の問題点のアドバイスをすることが可能になる。

本実施形態に係る外部診断装置１４では、車両１２の加速度Δａｖを用いて車両１２の加減速の状況（図６では、車速Ｖ１、Ｖ２）を表すデータと、燃費Ｍのデータとを併せて表示する。これにより、車両１２の加減速と燃費Ｍの関係を示すことで、改善すべき運転挙動のアドバイスデータを作成可能となる。

本実施形態において、Ｇセンサ５２は、テスタ本体５０に着脱自在に設けられる。これにより、Ｇセンサ５２の検出値を用いる診断を要する場合にのみ、Ｇセンサ５２を外部診断装置１４の本体に取り付ければよくなる。従って、テスタ本体５０を小型化又は汎用化し易くなる。

Ｂ．変形例
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下に示す構成を採ることができる。

［１．搭載対象］
上記実施形態では、自動二輪車としての車両１２にＰＣ４２を用いたが、これに限らず、その他の装置（例えば、船舶、航空機等の移動体）に用いることもできる。

［２．外部診断装置１４の構成］
上記実施形態では、外部診断装置１４をテスタ４０及びＰＣ４２から構成したが、データ収集の際に外部診断装置１４の一部又は全部を車両１２に載せ、外部診断装置１４に設けられたＧセンサ５２により車両１２の加速度Δａｖを検出するものであれば、これに限らない。例えば、タブレット型コンピュータ又はスマートフォン等の高機能型携帯端末装置によりテスタ４０を構成することにより、ＰＣ４２とテスタ４０を一体的に構成することも可能である。

上記実施形態において、ＰＣ４２は、テスタ４０を介してＥＣＵ２０との通信を行ったが、これに限らず、ＰＣ４２とＥＣＵ２０とで無線又は有線により直接通信を行ってもよい。また、例えば、ＰＣ４２を構成するノート型パーソナルコンピュータにテスタ４０の機能を備えることもできる。

上記実施形態では、テスタ４０で用いる診断ソフトウェアは、テスタ４０の記憶部７２に予め記録されていたが、これに限らず、ＰＣ４２若しくは外部（例えば、公衆ネットワークを介して通信可能な外部サーバ）からダウンロードしたもの、又はダウンロードを伴わないいわゆるＡＳＰ（Application Service Provider）型で実行するものであってもよい。また、ＰＣ４２で用いる診断ソフトウェアは、ＰＣ４２の記憶部９８に予め記録されていたが、これに限らず、外部（例えば、前記外部サーバ）からダウンロードしたもの、又はＡＳＰ型で実行するものであってもよい。

上記実施形態では、燃費Ｍの算出及び表示をＰＣ４２で行ったが、テスタ本体５０で燃費Ｍを算出し、テスタ本体５０の表示部７４に直接簡単な表示ができるようにしてもよい。このようにしてテスタ本体５０の表示部７４に刻々と変動する燃費状態を表示可能とすることで、自動二輪車等の車両１２のメータ付近に固定して燃費状態を見ながら運転する、エコドライブ運転の技能を高める練習ツールとしての利用も可能になる。

［３．Ｇセンサ５２］
上記実施形態では、Ｇセンサ５２をテスタ本体５０に着脱可能なものとしたが、これに限らず、Ｇセンサ５２をテスタ本体５０に内蔵してもよい。また、上記実施形態では、Ｇセンサ５２は、１軸のみを検出するものとしたが、これに限らず、２軸以上を検出するものであってもよい。

［４．故障診断］
上記実施形態では、外部診断装置１４が行う故障診断として、いくつかの例を挙げたが、それらのうちのいずれか１つ又は複数のみを行うものであってもよい。また、Ｇセンサ５２からの加速度Δａｖ（加速度Δａｖを用いて算出される車速Ｖ、走行距離Ｄ等を含む。）を用いる故障診断であれば、その他のものであってもよい。

［５．性能診断及び運転技術の診断］
上記実施形態では、外部診断装置１４が行う性能診断及び運転技術の診断として燃費診断を行ったが、Ｇセンサ５２からの加速度Δａｖ（加速度Δａｖを用いて算出される車速Ｖ、走行距離Ｄ等を含む。）を用いる性能診断であれば、その内容は、これに限らない。例えば、電費診断（車両１２が電動車両の場合）、加速性能診断、エンジン性能診断等を対象とすることもできる。

電費診断を行う場合、燃料消費量Ａｆｃの代わりに、データ収集中における電力消費量［ｋＷｈ］を求めると共に、上記実施形態と同様の方法で車両１２の走行距離Ｄを算出する。そして、走行距離Ｄと電力消費量の商として電費を求めることができる（電費［ｋｍ／ｋＷｈ］＝Ｄ／電力消費量）。或いは、電力消費量と走行距離Ｄの商等、実質的に同等の指標として電費を求めてもよい（電費［ｋＷｈ／ｋｍ］＝電力消費量／Ｄ）。また、変速機を有さないインホイールモータを備える電動車両である場合、モータ回転数［ｒｐｍ］から走行距離Ｄを算出することができる。このため、モータ回転数と電力消費量から電費を算出してもよい。

加速性能診断を行う場合、例えば、フルスロットル時に時速Ｘｋｍ／ｈ（Ｘは、所定の車速）まで到達する時間を診断してもよい。この場合、Ｇセンサ５２からの加速度Δａｖに加え、テスタ４０は、スロットル開度θをＥＣＵ２０を介して取得すればよい。或いは、スロットル開度θの変化に対する車両１２の加速応答性を診断してもよい。この場合も、Ｇセンサ５２からの加速度Δａｖに加え、テスタ４０は、スロットル開度θをＥＣＵ２０を介して取得すればよい。

［６．その他］
上記実施形態では、外部診断装置１４は、故障診断及び性能診断並びに運転者の運転技術の診断を行うものであったが、いずれか１つのみを行うものであってもよい。また、外部診断装置１４は、燃費計又は電費計としての機能のみを有するものであってもよい。

上記実施形態では、テスタ４０自体にＧセンサ５２を設けたが、車両１２側ではなくテスタ４０側で加速度Δａｖ、車速Ｖ及び走行距離Ｄの少なくとも１つを特定できる構成であれば、これに限らない。例えば、テスタ４０に現在位置特定機能を持たせ、当該現在位置の情報に基づき車両１２の加速度Δａｖ、車速Ｖ及び走行距離Ｄの少なくとも１つを特定してもよい。現在位置特定機能は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）、光ビーコン等との通信を用いて実現することが可能である。

１２…車両 １４…外部診断装置
２０…ＥＣＵ（電子制御装置） ４０…テスタ
４２…ＰＣ ５０…テスタ本体（外部診断装置の本体）
５２…加速度センサ（加速度検出手段）
１００…ＰＣの表示部 Ａｆｃ…燃料消費量
Ａｆｉ…燃料供給量 Ｄ…走行距離
Ｎｅ…エンジン回転数 Δａｖ…車両の加速度

Claims (8)

1. 車両に搭載された電子制御装置に外部診断装置を接続し、前記電子制御装置と前記外部診断装置との間でデータ通信することにより前記車両の動作情報を取得して、前記外部診断装置において、前記車両の性能診断及び故障診断並びに運転者の運転技術の診断の少なくとも１つを行う車両診断方法であって、
   前記外部診断装置は、前記外部診断装置に作用する加速度を検出する加速度検出手段を有し、
   前記外部診断装置を前記車両に載せた状態で前記車両を走行させながら、前記外部診断装置に作用する加速度を前記加速度検出手段で検出すると共に前記車両の前記電子制御装置から前記車両の動作情報を前記外部診断装置へ読み出して取得し、
   前記外部診断装置において、前記加速度検出手段が検出した前記外部診断装置に作用する加速度と前記外部診断装置が取得した前記車両の動作情報とを用いて前記車両の性能診断及び故障診断並びに運転者の運転技術の診断の少なくとも１つを行う
   ことを特徴とする車両診断方法。
2. 請求項１記載の車両診断方法において、
   前記車両はエンジン車であり、
   前記外部診断装置が前記車両から読み出す動作情報には、単位時間当たり又は単位エンジン回転数当たりの燃料噴射量（以下、単に「燃料噴射量」という。）と、単位時間当たりのエンジン回転数（以下、単に「エンジン回転数」という。）とを含み、
   前記外部診断装置において、
   前記燃料噴射量と前記エンジン回転数を用いて、前記加速度の検出をしていた間の燃料消費量（以下、単に「燃料消費量」という。）を算出し、
   前記外部診断装置に作用する加速度を用いて前記車両の走行距離を算出し、
   前記燃料消費量と前記走行距離を用いて前記車両の燃費を計算する
   ことを特徴とする車両診断方法。
3. 請求項２記載の車両診断方法において、
   前記外部診断装置において、前記外部診断装置に作用する加速度を用いて前記車両の加減速の状況を表すデータと、前記燃費のデータとを併せて表示する
   ことを特徴とする車両診断方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両診断方法において、
   前記加速度検出手段は、前記外部診断装置の本体に着脱自在に設けられる
   ことを特徴とする車両診断方法。
5. 車両に搭載された電子制御装置に接続して前記車両の外部からデータ通信することにより、前記電子制御装置を介して前記車両の動作情報を前記車両の外部へ読み出して取得して前記車両の性能診断及び故障診断並びに運転者の運転技術の診断の少なくとも１つを行う外部診断装置であって、
   前記外部診断装置に作用する加速度を検出する加速度検出手段を前記外部診断装置に備え、
   前記外部診断装置を前記車両に載せた状態で前記車両を走行することにより前記加速度検出手段が検出した前記外部診断装置に作用する加速度と、前記電子制御装置を介して前記車両の外部へ読み出して取得した前記車両の動作情報とを用いて前記車両の性能診断及び故障診断並びに運転者の運転技術の診断の少なくとも１つを行う
   ことを特徴とする外部診断装置。
6. 請求項５記載の外部診断装置において、
   前記車両はエンジン車であり、
   前記外部診断装置が前記車両から読み出す前記動作情報には、単位時間当たり又は単位エンジン回転数当たりの燃料噴射量（以下、単に「燃料噴射量」という。）と、単位時間当たりのエンジン回転数（以下、単に「エンジン回転数」という。）とを含み、
   前記燃料噴射量と前記エンジン回転数を用いて燃料消費量（以下、単に「燃料消費量」という。）を算出し、
   前記加速度検出手段が検出した前記外部診断装置に作用する加速度を用いて前記車両の走行距離を算出し、
   前記燃料消費量と前記走行距離を用いて前記車両の燃費を計算する
   ことを特徴とする外部診断装置。
7. 請求項６記載の外部診断装置において、
   前記外部診断装置に作用する加速度を用いて前記車両の加減速の状況を表すデータと、前記燃費のデータとを併せて表示する表示部を有する
   ことを特徴とする外部診断装置。
8. 請求項５〜７のいずれか１項に記載の外部診断装置において、
   前記加速度検出手段は、前記外部診断装置の本体に着脱自在に設けられる
   ことを特徴とする外部診断装置。

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