JP7276240B2 - 車両状態監視装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両状態監視装置に関し、詳しくは、エンジンからの動力で走行する車両の状態を判定する判定装置を備える車両状態監視装置に関する。

従来、この種の車両状態監視装置としては、記憶装置（センシング部）と、判定装置（アナライズシステム）と、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。記憶装置は、エンジンからの動力で走行する車両の状態に関する情報を記憶している。判定装置は、記憶装置に記憶されている情報を用いて車両の状態を判定（分析）している。この車両状態監視装置では、所定の時間間隔毎に、各種センサで得られた情報（データ）を収集し、記憶装置に既に記憶されている情報を新たに収集した情報で更新している。

特開２００５－３２６３８０号公報

しかしながら、上述の車両状態監視装置では、所定の時間間隔毎に、記憶装置に記憶されている情報を更新することから、所定の時間より長く記憶装置に情報を保持することができない。長期に亘り情報を保持する手法としては、記憶装置に記憶している情報を更新することなく保持する手法が考えられる。しかしながら、記憶装置の記憶容量には限りがあることから、この手法では、記憶装置の記憶容量が不足する場合がある。

本発明の車両状態監視装置は、記憶装置に保存する情報量をより少なくすることを主目的とする。

本発明の車両状態監視装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の車両状態監視装置は、
エンジンからの動力で走行する車両に関する情報を記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶されている前記情報を用いて前記車両の状態を判定する判定装置と、
を備える車両状態監視装置であって、
前記車両が所定距離を走行する毎に、前記エンジンの回転数と、前記エンジンの負荷率または燃料噴射率である燃料関連パラメータと、前記車両が前記所定距離を走行している最中における前記回転数および前記燃料関連パラメータでの前記エンジンの運転頻度と、の関係である頻度関係を、前記情報として前記記憶装置に保存する記憶制御装置、
を備えることを要旨とする。

この本発明の車両状態監視装置では、車両が所定距離走行する毎に、エンジンの回転数と、エンジンの負荷率または燃料噴射率である燃料関連パラメータと、車両が所定距離を走行している最中における回転数および燃料関連パラメータでのエンジンの運転頻度と、の関係である頻度関係を、情報として記憶装置に保存する。車両が所定距離走行する毎に、頻度関係を情報として記憶装置に保存する。この結果、エンジンの回転数や燃料関連パラメータをそのまま時系列で記憶装置に保存するものに比して、記憶装置に保存する情報量を少なくすることができる。

こうした本発明の車両状態監視装置において、前記記憶制御装置は、前記車両が前記所定距離を走行する毎に、前記回転数と、前記燃料関連パラメータと、前記回転数および前記燃料関連パラメータで前記エンジンを運転しているときの前記車両の現在地の高度の平均値との関係である高度関係を前記記憶装置に保存し、前記判定装置は、前記頻度関係と前記高度関係とを用いて前記エンジンのピストンに所定量以上のデポジットが堆積しているか否かを判定してもよい。こうすれば、記憶装置に保存する情報量を少なくしつつ、エンジンのピストンに所定量以上のデポジットが堆積しているか否かを判定できる。

また、本発明の車両状態監視装置において、前記記憶制御装置は、前記車両が前記所定距離を走行する毎に、前記回転数と、前記燃料関連パラメータと、前記回転数および前記燃料関連パラメータで前記エンジンを運転しているときの前記車両の車速の平均値と、の関係である車速関係を前記記憶装置に保存し、前記判定装置は、前記エンジンのオーバーヒートが生じたときには、前記頻度関係と前記車速関係とを用いて前記オーバーヒートの原因を判定してもよい。こうすれば、記憶装置に保存する情報量を少なくしつつ、エンジンのオーバーヒートの原因を判定できる。

本発明の一実施例としての車両状態監視装置を搭載した自動車１０の構成の概略を示す構成図である。 ＥＣＵ７０により実行されるデポ堆積判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 ＥＣＵ７０により実行されるマップ作成ルーチンの一例を示すフローチャートである。 不揮発性メモリ７２に保存される時系列データＤＡＴＡの一例を示す説明図である。 基本マップＭａｐｂの一例を示す説明図である。 高度マップＭａｐｈの一例を示す説明図である。 ＥＣＵ７０により実行される原因判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての車両状態監視装置を搭載した自動車１０の構成の概略を示す構成図である。実施例の自動車１０は、図示するように、エンジン１２と、エンジン１２のクランクシャフト１４に接続されると共にデファレンシャルギヤ６２を介して駆動輪６４ａ，６４ｂに接続される変速機６０と、ナビゲーション装置５０と、車両全体の制御を行なう電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）７０とを備える。実施例では、ＥＣＵ７０が「車両状態監視装置」に相当する。

エンジン１２は、ガソリンや軽油などの燃料を用いて動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン１２は、エアクリーナ２２により清浄された空気を吸気管２３に吸入してスロットルバルブ２４を通過させると共に吸気管２３のスロットルバルブ２４よりも下流側で燃料噴射弁２６から燃料を噴射し、空気と燃料とを混合する。そして、この混合気を吸気バルブ２８を介して燃焼室２９に吸入し、点火プラグ３０による電気火花によって爆発燃焼させる。そして、爆発燃焼によるエネルギにより押し下げられるピストン３２の往復運動をクランクシャフト１４の回転運動に変換する。燃焼室２９から排気バルブ３３を介して排気管３４に排出される排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する触媒（三元触媒）を有する浄化装置３５，３６を介して外気に排出される。

ナビゲーション装置５０は、図示しないが、装置本体と、ＧＰＳアンテナと、ＶＩＣＳ（登録商標）アンテナと、ディスプレイとを備える。装置本体は、図示しないが、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、記憶媒体、入出力ポート、通信ポートを有する。装置本体の記憶媒体には、地図情報などが記憶されている。地図情報には、サービス情報（例えば、観光情報や駐車場など）や、各走行区間（例えば、信号機間や交差点間など）の道路情報などがデータベースとして記憶されている。道路情報には、距離情報や、高度情報、幅員情報、車線数情報、地域情報（市街地や郊外、山岳地）、種別情報（一般道路や高速道路）、勾配情報、法定速度、信号機の数などが含まれる。ＧＰＳアンテナは、自車の現在地に関する情報（経度ＥＰ、緯度ＮＰ）を受信する。ＶＩＣＳ（登録商標）アンテナは、情報センタから渋滞情報や規制情報、災害情報などを受信する。ナビゲーション装置５０は、ユーザによるディスプレイの操作により目的地が設定されると、装置本体の記憶媒体に記憶された地図情報とＧＰＳアンテナからの自車の現在地と設定された目的地とに基づいて自車の現在地から目的地までの走行予定ルートを設定し、設定した走行予定ルートをディスプレイに表示してルート案内を行なう。ナビゲーション装置５０は、ＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。

ＥＣＵ７０は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵに加えて、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、データを不揮発に記憶する不揮発性メモリ７２、入出力ポートを備える。ＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。

ＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、エンジン１２のクランクシャフト１４の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４ａからのクランク角θｃｒや、エンジン１２の冷却水の温度を検出する水温センサ１５からの冷却水温Ｔｗを挙げることができる。スロットルバルブ２４のポジションを検出するスロットルポジションセンサ２４ａからのスロットル開度ＴＨや、吸気バルブ２８を開閉するインテークカムシャフトや排気バルブ３３を開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１６からのカム角θｃｉ，θｃｏも挙げることができる。吸気管２３に取り付けられたエアフローメータ２３ａからの吸入空気量Ｑａや、吸気管２３に取り付けられた温度センサ２３ｂからの吸気温Ｔａ、排気管３４の浄化装置３５よりも上流側に取り付けられた空燃比センサ３７からの空燃比ＡＦや、排気管３４の浄化装置３５と浄化装置３６との間に取り付けられた酸素センサ３８からの酸素信号Ｏ２も挙げることができる。ナビゲーション装置５０からの地図情報や道路情報、自車の現在地に関する情報（経度ＥＰ、緯度ＮＰ）も挙げることができる。イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号ＩＧや、シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰも挙げることができる。アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ８８からの車速Ｖも挙げることができる。

ＥＣＵ７０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。ＥＣＵ７０から出力される信号としては、例えば、スロットルバルブ２４のポジションを調節するスロットルモータ２４ｂへの制御信号や、燃料噴射弁２６への制御信号、点火プラグ３０への制御信号を挙げることができる。また、変速機６０への制御信号も挙げることができる。

ＥＣＵ７０は、クランクポジションセンサ１４ａからのクランク角θｃｒに基づいてエンジン１２の回転数Ｎｅを演算している。また、ＥＣＵ７０は、エアフローメータ２３ａからの吸入空気量Ｑａとエンジン１２の回転数Ｎｅとに基づいて負荷率（エンジン１２の１サイクル当たりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の割合）ＫＬを演算している。

こうして構成された実施例の自動車１０では、ＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖに基づいて変速機６０の目標変速段Ｇｓ＊を設定し、変速機６０の変速段Ｇｓが目標変速段Ｇｓ＊となるように変速機６０を制御する。また、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖ、変速機６０の変速段Ｇｓに基づいてエンジン１２の目標トルクＴｅ＊を設定し、設定した目標トルクＴｅ＊に基づいて、スロットルバルブ２４の開度を制御する吸入空気量制御や、燃料噴射弁２６からの燃料噴射量を制御する燃料噴射制御、点火プラグ３０の点火時期を制御する点火制御などを行なう。以下、燃料噴射制御について説明する。

燃料噴射制御では、ベース噴射量Ｑｆｂに各種補正量を加えて目標噴射量Ｑｆ＊を設定し、設定した目標噴射量Ｑｆ＊を用いて燃料噴射弁２６を制御する。ここで、ベース噴射量Ｑｆｂは、燃焼室２９内の混合気の空燃比を目標空燃比ＡＦ＊（例えば、理論空燃比）とするための燃料噴射弁２６の目標噴射量Ｑｆ＊のベース値であり、エンジン１２の負荷率ＫＬに基づいて設定される。

次に、こうして構成された実施例の自動車１０の動作、特に、エンジン１２のピストン３２上にデポジットが堆積しているか否かを判定する際の動作について説明する。図２は、ＥＣＵ７０により実行されるデポ堆積判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、所定距離Ｄｒｅｆを走行する毎に実行される。ここで、所定距離Ｄｒｅｆは、後述する基本マップＭａｐｂ、高度マップＭａｐｈを作成する間隔として予め定めたものであり、例えば、８０００ｋｍ、１００００ｋｍ、１２０００ｋｍなど、車両の１ヶ月間の走行距離の平均値として一般に認識されている距離である。なお、所定距離Ｄｒｅｆは、車両の１ヶ月間の走行距離の平均値でなくてもよく、適宜定めればよい。

デポ堆積判定ルーチンが実行されると、ＥＣＵ７０の図示しないＣＰＵは、基本マップＭａｐｂと高度マップＭａｐｈとを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。基本マップＭａｐｂ、高度マップＭａｐｈ、図３のマップ作成ルーチンにより作成され、不揮発性メモリ７２に保存されているマップである。ここで、基本マップＭａｐｂ、高度マップＭａｐｈの作成方法について説明する。

図３は、ＥＣＵ７０により実行されるマップ作成ルーチンの一例を示すフローチャートである。マップ作成ルーチンは、繰り返し実行される。

マップ作成ルーチンが実行されると、ＥＣＵ７０のＣＰＵは、エンジン１２の回転数Ｎｅや負荷率ＫＬ、経度ＥＰ、緯度ＮＰを入力して不揮発性メモリ７２に保存する（ステップＳ２００）。そして、マップ作成ルーチンの実行を開始してからの走行距離Ｄが所定距離Ｄｒｅｆを超えているか否かを判定する（ステップＳ２１０）。走行距離Ｄが所定距離Ｄｒｅｆ以下であるときには、ステップＳ２００へ戻り、走行距離Ｄが所定距離Ｄｒｅｆを超えるまで、ステップＳ２００、Ｓ２１０を繰り返す。したがって、ＥＣＵ７０は、走行距離Ｄが所定距離Ｄｒｅｆを超えるまで入力したデータを時系列データＤＡＴＡとして不揮発性メモリ７２に保存する。図４は、不揮発性メモリ７２に保存される時系列データＤＡＴＡの一例を示す説明図である。図示するように、ステップＳ２００で入力されるデータは、車両の走行に伴って秒単位で変化する。

ステップＳ２１０で走行距離Ｄが所定距離Ｄｒｅｆを超えたときには、不揮発性メモリ７２に記憶している時系列データＤＡＴＡの回転数Ｎｅや負荷率ＫＬを用いて基本マップＭａｐｂを作成して不揮発性メモリ７２に保存する（ステップＳ２２０）。基本マップＭａｐｂは、エンジン１２の回転数Ｎｅと、負荷率ＫＬと、自動車１０が所定距離Ｄｒｅｆを走行する期間における回転数Ｎｅおよび負荷率ＫＬでのエンジン１２の運転頻度Ｆｅｏと、の関係を示すマップである。基本マップＭａｐｂの作成は、エンジン１２を運転している最中にエンジン１２が取り得る回転数Ｎｅおよび負荷率ＫＬを所定回転数ｄＮ（例えば、２００ｒｐｍ、４００ｒｐｍ、６００ｒｐｍ毎など）毎、所定率ｄＫＬ（例えば、４％、５％、６％など）毎に複数の運転領域Ｓ１１～Ｓｎｍ（「ｎ」、「ｍ」は、１以上の自然数）に区分けし、時系列データＤＡＴＡから各運転領域Ｓ１１～Ｓｎｍに含まれる回転数Ｎｅおよび負荷率ＫＬでのエンジン１２の運転頻度（運転回数）Ｆｅｏを導出し、運転領域Ｓ１１～Ｓｎｍ毎に運転頻度Ｆｅｏを不揮発性メモリ７２に保存することにより行なわれる。図５は、基本マップＭａｐｂの一例を示す説明図である。

次に、不揮発性メモリ７２に記憶している時系列データＤＡＴＡの回転数Ｎｅや負荷率ＫＬと緯度ＮＰ，経度ＥＰとを用いて高度マップＭａｐｈを作成して不揮発性メモリ７２に保存する（ステップＳ２３０）。高度マップＭａｐｈは、エンジン１２の回転数Ｎｅと、負荷率ＫＬと、車両が走行した地点の高度の平均値Ｈと、の関係を示すマップである。高度マップＭａｐｈの作成は、時系列データＤＡＴＡから上述の運転領域Ｓ１１～Ｓｎｍ毎での緯度ＮＰ，経度ＥＰを導出し、導出した緯度ＮＰ、経度ＥＰとナビゲーション装置５０からの道路情報（高度情報）とから運転領域Ｓ１１～Ｓｎｍ毎での高度の平均値Ｈを導出し、運転領域Ｓ１１～Ｓｎｍ毎に平均値Ｈを不揮発性メモリ７２に保存することで行なわれる。図６は、高度マップＭａｐｈの一例を示す説明図である。

こうして基本マップＭａｐｂと高度マップＭａｐｈとを作成したら、不揮発性メモリ７２から時系列データＤＡＴＡをクリアすると共に（ステップＳ２４０）、走行距離Ｄを値０にリセットして（ステップＳ２５０）、マップ作成ルーチンを終了する。こうして処理により、自動車１０が所定距離Ｄｒｅｆを走行する毎に、基本マップＭａｐｂと高度マップＭａｐｈとが作成される。新たな基本マップＭａｐｂと高度マップＭａｐｈとが作成されると、前に作成された基本マップＭａｐｂと高度マップＭａｐｈとは不揮発性メモリ７２からクリアされずにそのまま保存される。したがって、不揮発性メモリ７２には、走行距離Ｄが所定距離Ｄｒｅｆ毎の複数の基本マップＭａｐｂと複数の高度マップＭａｐｈとが記憶されることになる。例えば、所定距離Ｄｒｅｆが１００００ｋｍであるときには、走行距離Ｄが０ｋｍより高く１００００ｋｍ以下の期間での基本マップＭａｐｂおよび高度マップＭａｐｈ、走行距離Ｄが１００００ｋｍより高く２００００ｋｍ以下の期間での基本マップＭａｐｂおよび高度マップＭａｐｈ、走行距離Ｄが２００００ｋｍより高く３００００ｋｍ以下の期間での基本マップＭａｐｂおよび高度マップＭａｐｈなどが不揮発性メモリ７２に保存される。

こうした複数の基本マップＭａｐｂ、高度マップＭａｐｈのデータ容量は、時系列データＤＡＴＡに比して小さい。例えば、各データが２バイトであり、０．０１ｓｅｃ毎に各データ（回転数Ｎｅ，負荷率ＫＬ、緯度ＮＰ、経度ＥＰ）を時系列データＤＡＴＡとして不揮発性メモリ７２に保存すると仮定すると、１秒間で約０．８ＫＢ（＝２バイト×４個×１００（回））のデータ容量となる。自動車１０の平均車速を５０ｋｍ／ｈとすると、１００００ｋｍ走行するための所要時間は２００時間（＝１００００ｋｍ÷５０ｋｍ／ｈ）、即ち、７２００００秒となる。したがって、総走行距離が２０万ｋｍでの時系列データＤＡＴＡのデータ容量は、およそ１１．５ＧＢ（＝０．８ＫＢ×７２００００秒×２０）となる。これに対して、実施例において、所定距離Ｄｒｅｆを１００００ｋｍとし、エンジン１２の運転領域の全域が２０×２０分割（運転領域Ｓ１１～Ｓｎｍで「ｎ」が値２０、「ｍ」が値２０）とする場合、１つの運転領域で必要なデータ容量は８バイトであるから、１つの基本マップＭａｐｂ当たり３．２ＫＢ（＝８×２０×２０）のデータ容量が必要である。したがって、走行距離２０万ｋｍでの基本マップＭａｐｂのデータ容量は、６４０ＫＢ（＝３．２ＫＢ×２０）である。走行距離２０万ｋｍでの高度マップＭａｐｈのデータ容量は、基本マップＭａｐｂと同一で、６４０ＫＢであることから、走行距離２０万ｋｍでの基本マップＭａｐｂと高度マップＭａｐｈとを併せたデータ容量は、時系列データＤＡＴＡに比して少なくなる。このように、時系列データＤＡＴＡを逐次不揮発性メモリ７２からクリアにしつつ基本マップＭａｐｂと高度マップＭａｐｈとを不揮発性メモリ７２に保存するから、不揮発性メモリ７２に記憶するデータ容量（情報量）をより少なくすることができる。

図２のデポ堆積判定ルーチンのステップＳ１００では、こうして作成された基本マップＭａｐｂ、高度マップＭａｐｈを入力する。そして、高度マップＭａｐｈを用いてエンジン１２の運転領域のうち低負荷高回転数領域での最大高度差ΔＨｍａｘを設定すると共に基本マップＭａｐｂを用いて低負荷高回転数領域での運転頻度Ｆｒ１を設定する（ステップＳ１１０）。低負荷高回転数領域は、エンジン１２の負荷率ＫＬが比較的低い所定負荷率ＫＬｒｅｆ（例えば、８％、１０％、１２％など）未満で、エンジン１２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ（例えば、２８００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍ、３２００ｒｐｍ）以上の領域である。最大高度差ΔＨｍａｘは、高度マップＭａｐｈから低負荷高回転数領域内の各運転領域での高度の平均値Ｈの最大値から最小値を減じた値としている。運転頻度Ｆｒ１は、基本マップＭａｐｂから低負荷高回転数領域内の各運転領域での運転頻度Ｆｅｏの平均値として演算しされたものである。

続いて、設定した最大高度差ΔＨｍａｘが閾値ｄＨｒｅｆを超えているか否かと（ステップＳ１２０）、運転頻度Ｆｒ１が閾値Ｆｒｅｆを超えているか否かと（ステップＳ１３０）を判定する。ここで、最大高度差ΔＨｍａｘ、運転頻度Ｆｒ１を調べる理由について説明する。エンジン１２の運転領域が低負荷高回転数領域であって高度の変化が大きい状態（例えば、坂を下っている状態など）が高頻度で繰り返される場合には、エンジン１２のピストン３２上にデポジットが成長しやすいことが判明している。したがって、エンジン１２の運転領域が低負荷高回転数領域であるときの最大高度差ΔＨｍａｘや運転頻度Ｆｒ１を調べることで、エンジン１２のピストン３２上にデポジットが堆積しているか否かを判定することができる。こうした理由から、ステップＳ１２０、Ｓ１３０では、最大高度差ΔＨｍａｘ、運転頻度Ｆｒ１を調べている。したがって、ステップＳ１２０、Ｓ１３０は、自動車１０の走行状態がエンジン１２のピストン３２上に所定量以上のデポジットが堆積しているか否かを判定する処理となっている。ここで、「閾値ｄＨｒｅｆ」は、大きな高度差があるか否かを判定する閾値であり、例えば、１００ｍ、２００ｍ、３００ｍなどに設定される。「閾値Ｆｒｅｆ」は、運転頻度が高いか否かを判定するための閾値であり、例えば、１０回／月、２０回／月、３０回／月などに設定される。ここで、「所定量」は、エンジン１２の性能の低下が開始されるデポジット量である。

ステップＳ１２０で最大高度差ΔＨｍａｘが閾値ｄＨｒｅｆ以下であるときや、ステップＳ１２０で最大高度差ΔＨｍａｘが閾値ｄＨｒｅｆを超えていてもステップＳ１３０で運転頻度Ｆｒ１が閾値Ｆｒｅｆ以下であるときには、自動車１０の走行状態がエンジン１２のピストン３２上にデポジットが堆積しやすい状態ではなくデポジットがさほど堆積していないと判断して、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１２０、Ｓ１３０で最大高度差ΔＨｍａｘが閾値ｄＨｒｅｆを超えていて且つ運転頻度Ｆｒ１が閾値Ｆｒｅｆを超えているときには、自動車１０の走行状態がエンジン１２のピストン３２上にデポジットが成長しやすい状態であったと判断して、デポジットが所定量以上堆積していると判定して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。こうしてデポジットが堆積していると判定したときには、デポジットを除去するための各種制御（例えば、図示しないオイルジェットからのピストン３２へのオイル噴射など）を実行してもよいし、ユーザへ点検を促すために車室内の図示しない警告灯を点灯させてもよい。

以上説明した実施例の車両状態監視装置を搭載した自動車１０によれば、所定距離Ｄｒｅｆを走行する毎に、エンジン１２の回転数Ｎｅと、エンジン１２の負荷率ＫＬと、所定距離Ｄｒｅｆを走行している最中における回転数Ｎｅおよび負荷率ＫＬでのエンジン１２の運転頻度Ｆｅｏと、の関係である基本マップＭａｐｂを、情報として不揮発性メモリ７２に保存するから、不揮発性メモリ７２に保存するデータ容量（情報量）をより少なくすることができる。

また、自動車１０が所定距離Ｄｒｅｆを走行する毎に、回転数Ｎｅと、負荷率ＫＬと、回転数Ｎｅおよび負荷率ＫＬでエンジン１２を運転しているときの自動車１０の現在地の高度の平均値Ｈとの関係である高度マップＭａｐｈを不揮発性メモリ７２に保存し、基本マップＭａｐｂと高度マップＭａｐｈとを用いてエンジン１２のピストン３２に所定量以上のデポジットが堆積しているか否かを判定することにより、不揮発性メモリ７２に保存するデータ容量（情報量）を少なくしつつ、エンジン１２のピストン３２上にデポジットが堆積しているか否かを判定できる。

実施例の車両状態監視装置を搭載した自動車１０では、負荷率ＫＬを用いて基本マップＭａｐｂ、高度マップＭａｐｈを作成している。しかしながら、負荷率ＫＬに代えて、燃料噴射率（単位時間当たりに噴射される燃料の量）を用いてもよい。

実施例の車両状態監視装置を搭載した自動車１０では、図３に例示したステップＳ２３０で、高度マップＭａｐｈを作成している。しかしながら、高度マップＭａｐｈに加え、または、高度マップＭａｐｈに代えて、車速マップＭａｐｖを作成してもよい。車速マップＭａｐｖは、エンジン１２の回転数Ｎｅと、負荷率ＫＬと、回転数Ｎｅと負荷率ＫＬとでエンジン１２を運転したときの車速Ｖと、の関係を示すマップである。車速マップＭａｐｖの作成は、時系列データＤＡＴＡから上述の運転領域Ｓ１１～Ｓｎｍ毎に当該運転領域での車速Ｖの平均値Ｖａｖを求め、運転領域Ｓ１１～Ｓｎｍ毎に平均値Ｖａｖを保存することで行なわれる。

基本マップＭａｐｂと車速マップＭａｐｖを用いることでエンジン１２がオーバーヒートしたときにその原因を調べることができる。この場合、図２のデポ堆積判定ルーチンに代えて、図７の原因判定ルーチンを実行する。図７は、ＥＣＵ７０により実行される原因判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、エンジン１２にオーバーヒートが生じたときに実行される。

原因判定ルーチンが実行されると、ＥＣＵ７０は、基本マップＭａｐｂと車速マップＭａｐｖとを入力し（ステップＳ３００）、車速マップＭａｐｖを用いてエンジン１２の運転領域のうち高負荷低回転数領域での平均車速Ｖａｖ２を設定すると共に基本マップＭａｐｂを用いて高負荷低回転数領域での運転頻度Ｆｒ２を設定する（ステップＳ３１０）。高負荷低回転数領域は、エンジン１２の負荷率ＫＬが比較的高い所定負荷率ＫＬｒｅｆ２（例えば、６０％、７０％、８０％など）以上で、エンジン１２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ２（例えば、２５００ｒｐｍ、２６００ｒｐｍ、２７００ｒｐｍ）未満の領域である。平均車速Ｖａｖ２は、車速マップＭａｐｖから高負荷低回転数領域内の各運転領域の車速Ｖ（平均値Ｖａｖ）の平均値である。運転頻度Ｆｒ２は、基本マップＭａｐｂから高負荷低回転数領域内の各運転領域での運転頻度Ｆｅｏの平均値として演算されたものである。

次に、車速マップＭａｐｖを用いてエンジン１２の運転領域のうち低負荷高回転数領域での平均車速Ｖａｖ３を設定すると共に基本マップＭａｐｂを用いて低負荷高回転数領域での運転頻度Ｆｒ３を設定する（ステップＳ３２０）。低負荷高回転数領域は、エンジン１２の負荷率ＫＬが比較的低い所定負荷率ＫＬｒｅｆ３（例えば、８％、１０％、１２％など）未満で、エンジン１２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ３（例えば、２８００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍ、３２００ｒｐｍ）を超えている領域である。平均車速Ｖａｖ３は、車速マップＭａｐｖから低負荷高回転数領域の各運転領域の車速Ｖの平均値Ｖａｖの平均値である。運転頻度Ｆｒ３は、基本マップＭａｐｂから低負荷高回転数領域の各運転領域での運転頻度Ｆｒ３の平均値としている。

続いて、設定した平均車速Ｖａｖ２が閾値Ｖｒｅｆ２未満であるか否かと（ステップＳ３３０）、運転頻度Ｆｒ２が閾値Ｆｒｅｆ２を超えているか否かと（ステップＳ３４０）を判定する。ここで、平均車速Ｖａｖ２、運転頻度Ｆｒ２を調べる理由について説明する。自動車１０が過積載であるときには、エンジン１２の運転領域が高負荷低回転数領域であるのに車速Ｖが低い状態が高頻度で繰り返されて、エンジン１２がオーバーヒートすることがある。したがって、エンジン１２の運転領域が高負荷低回転数領域であるときの平均車速Ｖａｖ２や運転頻度Ｆｒ２を調べることで、オーバーヒートの原因が自動車１０の過積載であるか否かを判定することができる。こうした理由から、ステップＳ３３０、Ｓ３４０では、平均車速Ｖａｖ２、運転頻度Ｆｒ２を調べている。したがって、ステップＳ３３０、Ｓ３４０は、オーバーヒートの原因が自動車１０の過積載であるか否かを判定する処理となっている。ここで、「閾値Ｖｒｅｆ２」は、車速Ｖが低いか否かを判定するための閾値であり、例えば、１０ｋｍ／ｈ、３０ｋｍ／ｈ、５０ｋｍ／ｈなどに設定される。「閾値Ｆｒｅｆ２」は、運転頻度が高いか否かを判定するための閾値であり、例えば、２０回／月、４０回／月、６０回／月などに設定される。

ステップＳ３３０、Ｓ３４０で平均車速Ｖａｖ２が閾値Ｖｒｅｆ２未満であって且つ運転頻度Ｆｒ２が閾値Ｆｒｅｆ２を超えているときには、自動車１０が過積載であると判断して、オーバーヒートの原因は過積載にあると判定して（ステップＳ３５０）、本ルーチンを終了する。

ステップＳ３３０で平均車速Ｖａｖ２が閾値Ｖｒｅｆ２以上であるときや、ステップＳ３３０で平均車速Ｖａｖ２が閾値Ｖｒｅｆ２以上であってもステップＳ３４０で運転頻度Ｆｒ２が閾値Ｆｒｅｆ２以下であるときには、自動車１０が過積載ではないと判断して、続いて、設定した平均車速Ｖａｖ３が閾値Ｖｒｅｆ３を超えているか否かと（ステップＳ３６０）、運転頻度Ｆｒ３が閾値Ｆｒｅｆ３を超えているか否かと（ステップＳ３７０）を判定する。ここで、平均車速Ｖａｖ３、運転頻度Ｆｒ３を調べる理由について説明する。自動車１０が高速走行しているときには、エンジン１２の運転領域が低負荷高回転数領域であるのに車速Ｖが高い状態が高頻度で繰り返され、エンジン１２がオーバーヒートすることがある。したがって、エンジン１２の運転領域が低負荷高回転数領域であるときの平均車速Ｖａｖ３や運転頻度Ｆｒ３を調べることで、オーバーヒートの原因が高速運転であるか否かを判定することができる。こうした理由から、ステップＳ３６０、Ｓ３７０では、平均車速Ｖａｖ３、運転頻度Ｆｒ３を調べている。したがって、ステップＳ３６０、Ｓ３７０は、オーバーヒートの原因が高速運転であるか否かを判定する処理となっている。ここで、「閾値Ｖｒｅｆ３」は、車速Ｖが高いか否かを判定するための閾値であり、閾値Ｖｒｅｆ２より高い値であって、例えば、１３０ｋｍ／ｈ、１５０ｋｍ／ｈ、１７０ｋｍ／ｈなどに設定される。「閾値Ｆｒｅｆ３」は、運転頻度が高いか否かを判定するための閾値であり、例えば、２０回／月、４０回／月、６０回／月などに設定される。

ステップＳ３６０、Ｓ３７０で平均車速Ｖａｖ３が閾値Ｖｒｅｆ３を超えていて且つ運転頻度Ｆｒ２が閾値Ｆｒｅｆ３を超えているときには、自動車１０が高頻度で高速走行をしていると判断して、オーバーヒートの原因は高速走行であると判定して（ステップＳ３８０）、原因判定ルーチンを終了する。

ステップＳ３６０で平均車速Ｖａｖ３が閾値Ｖｒｅｆ３以下であるときや、ステップＳ３６０で平均車速Ｖａｖ３が閾値Ｖｒｅｆ３を超えていてもステップＳ３７０で運転頻度Ｆｒ３が閾値Ｆｒｅｆ３以下であるときには、オーバーヒートの原因は過積載でも高速走行でもないと判断して、原因判定ルーチンを終了する。こうした処理により、エンジン１２のオーバーヒートの原因が過積載であるか否かや高速走行であるか否かを特定することができる。

実施例の車両状態監視装置を搭載した自動車１０では、自動車１０に搭載されたＥＣＵ７０により図２のデポ堆積判定ルーチンおよび図３のマップ作成ルーチンを実行している。しかしながら、ＥＣＵ７０を車外のクラウドサーバとデータをやりとり可能に構成し、図２のデポ堆積判定ルーチンおよび図３のマップ作成ルーチンの処理の一部や全てをクラウドサーバで行なってもよい。例えば、図３のマップ作成ルーチンを自動車１０で実行し、図２のデポ堆積判定ルーチンをクラウドサーバで実行させてもよい。この場合、自動車１０から基本マップＭａｐｂと高度マップＭａｐｈとをクラウドサーバに送信する。このとき、基本マップＭａｐｂおよび高度マップＭａｐｈは、データ容量が低減されているから、自動車１０とクラウドサーバとの間の通信量が低減される。これにより、自動車１０とクラウドサーバとの間の通信コストの低減を図ることができる。

実施例の車両状態監視装置を搭載した自動車１０では、図２のデポ堆積判定ルーチンおよび図３のマップ作成ルーチンで、基本マップＭａｐｂと高度マップＭａｐｈとを作成すると共に基本マップＭａｐｂと高度マップＭａｐｈとを用いて自動車１０の状態を判定している。しかしながら、基本マップＭａｐｂのみを作成して、基本マップＭａｐｂを用いて自動車１０の状態を判定してもよい。

実施例の車両状態監視装置を搭載した自動車１０では、基本マップＭａｐｂと高度マップＭａｐｈとを不揮発性メモリ７２に保存している。しかしながら、基本マップＭａｐｂと高度マップＭａｐｈとを保存する記憶装置は、自動車１０をシステム停止した後でもデータを保持可能な装置であれば如何なる装置を用いてもよい。

実施例では、本発明の車両状態監視装置を、モータを備えずにエンジン１２の動力で走行する自動車に適用する場合について例示しているが、エンジン１２からの動力とモータからの動力とにより走行可能なハイブリッド自動車に適用しても構わない。また、列車や建設機械など自動車とは異なる車両に適用しても構わない。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、不揮発性メモリ７２が「記憶装置」に相当し、ＥＣＵ７０が「判定装置」に相当し、ＥＣＵ７０が「記憶制御装置」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、車両状態監視装置の製造産業などに利用可能である。

１０ 自動車、１２ エンジン、１４ クランクシャフト、１４ａ クランクポジションセンサ、１５ 水温センサ、１６ カムポジションセンサ、２２ エアクリーナ、２３ 吸気管、２３ａ エアフローメータ、２３ｂ 温度センサ、２４ スロットルバルブ、２４ａ スロットルポジションセンサ、２４ｂ スロットルモータ、２６ 燃料噴射弁、２８ 吸気バルブ、２９ 燃焼室、３０ 点火プラグ、３２ ピストン、３３ 排気バルブ、３４ 排気管、３５，３６ 浄化装置、３７ 空燃比センサ、３８ 酸素センサ、５０ ナビゲーション装置、６０ 変速機、６２ デファレンシャルギヤ、６４ａ 駆動輪、７０ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）、７２ 不揮発性メモリ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ。

Claims (2)

1. エンジンからの動力で走行する車両に関する情報を記憶する記憶装置と、
   前記記憶装置に記憶されている前記情報を用いて前記車両の状態を判定する判定装置と、
   を備える車両状態監視装置であって、
   前記車両が所定距離を走行する毎に、前記エンジンの回転数と、前記エンジンの負荷率または燃料噴射率である燃料関連パラメータと、前記車両が前記所定距離を走行している最中における前記回転数および前記燃料関連パラメータでの前記エンジンの運転頻度と、の関係である頻度関係と、前記回転数および前記燃料関連パラメータで前記エンジンを運転しているときの前記車両の現在地の高度の平均値との関係である高度関係と、を前記情報として前記記憶装置に保存する記憶制御装置
   を備え、
   前記判定装置は、前記頻度関係と前記高度関係とを用いて前記エンジンのピストンに所定量以上のデポジットが堆積しているか否かを判定する
   車両状態監視装置。
2. 請求項１記載の車両状態監視装置であって、
   前記記憶制御装置は、前記車両が前記所定距離を走行する毎に、前記回転数と、前記燃料関連パラメータと、前記回転数および前記燃料関連パラメータで前記エンジンを運転しているときの前記車両の車速の平均値と、の関係である車速関係を前記記憶装置に保存し、
   前記判定装置は、前記エンジンのオーバーヒートが生じたときには、前記頻度関係と前記車速関係とを用いて前記オーバーヒートの原因を判定する
   車両状態監視装置。
   

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