JPH0993658A - データ収集装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンスト要因を分析するためのデータを確実
に収集する。 【解決手段】 車両の運転状態を複数の領域に分割し、
どの運転領域にあるかを判定する運転領域判定手段ＣＰ
Ｕと、運転領域判定手段ＣＰＵによる判定結果に基づい
て各運転領域に入った回数をカウントする第１カウンタ
ＣＰＵ，ＲＡＭと、車両のエンジン回転数を検出する回
転数検出手段２と、回転数検出手段２による検出結果に
基づいて、各運転領域において予め定められた回転数だ
けエンジン回転数が低下した回数をカウントする第２カ
ウンタＣＰＵ，ＲＡＭと、第１カウンタと第２カウンタ
のカウント値を記憶する記憶手段ＲＡＭとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の運転状態に
おけるデータを収集するデータ収集装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジンの運転状態におけるデ
ータを収集するデータ収集装置が知られている。自動車
のエンジンは、エンジンコントロールユニットと呼ばれ
るマイクロコンピュータを備えた制御装置により制御さ
れている。エンジンコントロールユニットは各種センサ
から種々の情報を入力し、それらに基づいてエンジンの
各種アクチュエータを駆動制御している。データ収集装
置は各種センサ、各種アクチュエータから運転状態にお
けるエンジンのデータを収集し、収集したデータをロー
リングＲＡＭに記憶する。

【０００３】図８により、ローリングＲＡＭへの収集デ
ータの記憶方法を説明する。収集データを記憶するため
に、ＲＡＭ上のアドレスＡから（Ｎバイト×Ｍ行）分の
収集データ記憶領域を確保する。そして、収集データを
先頭（アドレスＡ＋Ｎバイト）から１フレームレコード
ずつ書込んでいき、記憶領域がいっぱいになったら先頭
（アドレスＡ＋Ｎバイト）に戻って上書きする。データ
収集中はこのような記憶動作を繰り返し、常に最新の
（Ｎバイト×Ｍ行）分のデータを記憶する。ローリング
ＲＡＭへの収集データの記憶動作を停止させるトリガー
としては、手動トリガー、自己診断トリガー、エンスト
トリガーがある。手動トリガーは、データ収集中にオペ
ーレーターが停止ボタンを操作して記憶動作を停止させ
るものである。自己診断トリガーは、エンジンコントロ
ールユニットによる自己診断結果の異常を示す信号を受
信した時に記憶動作を停止させるものである。またエン
ストトリガーは、エンジンが所定回転数以下になった時
に記憶動作を停止させるものである。なお、収集したデ
ータに基づいて要因を分析する際には、トリガー発生前
後のデータが必要となるので、トリガー発生後もデータ
を記憶し続け、トリガーがかかってから所定時間後に記
憶動作を停止する。このようにして収集、記憶されたデ
ータは、ローリングＲＡＭとは別に用意されたデータ保
存用の記憶領域に移される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、頻繁にエン
ストが発生する場合には、エンストトリガーによりエン
スト時のデータを何回も収集、記憶でき、大量の収集デ
ータに基づいてエンスト要因を分析することができる。
しかし、エンストの発生頻度が低い場合には、短時間に
多数回のエンストデータを収集することができないの
で、そのようなエンストの要因を分析することが困難で
ある。このような発生頻度の低いエンストの要因分析に
は、エンストはしないがエンジン回転数が急激に低下す
る時のデータを収集する必要がある。しかしながら、上
述した従来のデータ収集装置では、エンストはしないが
エンジン回転数が急激に低下する時のデータを、自己診
断トリガーまたはエンストトリガーにより収集すること
はできず、手動トリガーにより収集するしかない。とこ
ろが、エンストはしないがエンジン回転数が急激に低下
する時に、タイミングよく手動トリガーをかけて必要な
データを収集するのは操作上極めて困難であり、不可能
に近い。

【０００５】そこで、エンストはしないがエンジン回転
数が急激に低下するという現象に対して、エンジン回転
数が所定の回転数だけ低下したらトリガーを発生させ、
データの記憶動作を停止することが考えられる。しか
し、不具合が発生していなくてもエンジン回転数が低下
することがあり、そのような場合でもトリガーが発生し
て正常時のデータを記憶してしまう。その結果、実際に
不具合が発生した場合に、メモリの記憶容量が不足して
記憶すべき不具合時のデータを記憶することができない
という問題がある。

【０００６】本発明の目的は、エンスト要因を分析する
ためのデータを確実に収集するデータ収集装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、 （１） 車両の運転状態を複数の領域に分割し、どの運
転領域にあるかを判定する運転領域判定手段と、運転領
域判定手段による判定結果に基づいて各運転領域に入っ
た回数をカウントする第１カウンタと、車両のエンジン
回転数を検出する回転数検出手段と、回転数検出手段に
よる検出結果に基づいて、各運転領域において予め定め
られた回転数だけエンジン回転数が低下した回数をカウ
ントする第２カウンタと、第１カウンタと第２カウンタ
のカウント値を記憶する記憶手段とを備える。 （２） 請求項２のデータ収集装置は、運転領域にアイ
ドリング領域、減速領域、通常の走行領域、発進領域を
含む。 （３） 請求項３のデータ収集装置の運転領域判定手段
は、アイドリング状態を検出するアイドリング検出手段
を有し、回転数検出手段により検出されたエンジン回転
数とアイドリング検出手段による検出結果とに基づいて
運転領域を判定する。 （４） 請求項４のデータ収集装置は、運転領域判定手
段による判定結果に基づいて各運転領域に入っていた時
間を計時する計時手段を備え、この計時手段により計時
された各運転領域ごとの時間を記憶手段に記憶する。 （５） 請求項５のデータ収集装置は、記憶手段に記憶
されている収集データに基づいてエンスト要因を判定す
るエンスト要因判定手段を備える。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は一実施形態の構成を示すブ
ロック図である。エンジンコントロールユニット１は、
各種センサ類２から入力した情報に基づいてエンジンの
各種アクチュエータ３を駆動制御する。データ収集装置
４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、入力装置４
ａ、表示装置４ｂを備え、エンジンコントロールユニッ
ト１から通信線５を介してセンサ２の検出データやアク
チュエータ３への出力データを収集する。入力装置４ａ
は、データ収集装置４を作動させたり、データ収集項目
を設定するためのキーボードやタッチスクリーンなどで
ある。また表示装置４ｂは、オペレータに作業の指示や
収集データを表示するための装置である。

【０００９】なお、図２に示すように、センサ類２やア
クチュエータ３から直接、データを収集するように構成
してもよいし、あるいは図３に示すように、データ収集
装置をエンジンコントロールユニット１Ａに内蔵する構
成としてもよい。後者の場合には、データの収集項目を
予め設定してＲＯＭに記憶しておくか、あるいは運転状
況に応じて設定が変るようにしてもよい。また、後者の
場合には入力装置６と表示装置７を外部に接続する。な
お、入力装置４ａ，６と表示装置４ｂ，７はパーソナル
コンピューターを用いることができる。

【００１０】この実施形態では、車両の運転状態を４個
の領域に分割し、各運転領域に入った回数と、エンジン
回転数が低下した回数をカウントし、エンストの要因を
分析するためのデータとして収集、記憶する。 （１） 第１の運転領域は、エンジン回転数が１０００
ｒｐｍ以下で、且つアイドルスイッチがＯＮ状態の領
域、すなわちアイドリング領域である。ここで、アイド
ルスイッチはセンサ類２に含まれ、スロットルバルブ閉
でＯＮ状態を示す。また、エンジン回転数センサもセン
サ類２に含まれる。このアイドリング領域に入った回数
をカウンタＣＮＴ１１でカウントするとともに、アイド
リング領域において５０ｒｐｍ以上、エンジン回転数が
低下したら回転落ちカウンタＣＮＴ１２をインクリメン
トする。なお、アイドリング領域における回転落ちの判
定は４回前に測定した回転数と現在の回転数とを比較し
て行なう。 （２） 第２の運転領域は、エンジン回転数が１０００
〜１５００ｒｐｍの範囲にあり、且つアイドルスイッチ
がＯＮ状態の領域、すなわち減速領域である。この減速
領域に入った回数をカウンタＣＮＴ２１でカウントする
とともに、減速領域において１００ｒｐｍ以上、エンジ
ン回転数が低下したら回転落ちカウンタＣＮＴ２２をイ
ンクリメントする。この減速領域では、回転落ちかどう
かの判定回転数をアイドリング領域よりも高くして、正
常な回転落ちをカウントしないようにしている。なお、
減速領域における回転落ちの判定は４回前に測定した回
転数と現在の回転数とを比較して行なう。 （３） 第３の運転領域は、エンジン回転数が１８００
〜２２００ｒｐｍの範囲にあり、且つアイドルスイッチ
がＯＦＦ状態の領域、すなわち通常の走行領域である。
この通常走行領域に入った回数をカウンタＣＮＴ３１で
カウントするとともに、通常走行領域において５０ｒｐ
ｍ以上、エンジン回転数が低下したら回転落ちカウンタ
ＣＮＴ３２をインクリメントする。なお、通常走行領域
における回転落ちの判定は４回前に測定した回転数と現
在の回転数とを比較して行なう。 （４） 第４の運転領域は、エンジン回転数が１０００
ｒｐｍ未満で、且つアイドルスイッチがＯＦＦ状態の領
域、すなわち発進領域である。この発進領域に入った回
数をカウンタＣＮＴ４１でカウントするとともに、発進
領域においてわずかでもエンジン回転数が低下したら回
転落ちカウンタＣＮＴ４２をインクリメントする。この
発進領域では、正常時には回転落ちはあり得ないので回
転落ちかどうかの判定回転数を０ｒｐｍとし、わずかで
も回転落ちがあればエンストの要因となるような何等か
の不具合があると判定する。なお、発進領域における回
転落ちの判定は４回前に測定した回転数と現在の回転数
とを比較して行なう。

【００１１】図４、図５はデータ収集処理を示すフロー
チャートである。これらのフローチャートにより、実施
形態の動作を説明する。データ収集装置４は、入力装置
４ａの収集開始スイッチが操作されるとこのデータ収集
処理を開始する。ステップ１０において、今回測定され
たエンジン回転数Ｎに基づいてエンジンの運転領域がア
イドリング領域にあるか否かを判別し、アイドリング領
域にあればステップ１１〜１５の処理を行なう。まずス
テップ１１で、アイドリング状態フラグＦ１がセットさ
れているか否かを判別する。このフラグＦ１はアイドリ
ング領域に入った時にセットされ、アイドリング領域を
抜けた時にリセットされる。今回、始めてアイドリング
領域に入った場合は、フラグＦ１がセットされていない
のでステップ１２でセットし、続くステップ１３でアイ
ドリング領域に入った回数をカウントするカウンタＣＮ
Ｔ１１をインクリメントする。なお、すでにアイドリン
グ領域に入っている場合は、フラグＦ１のセットとカウ
ンタＣＮＴ１１のインクリメントを行なわず、ステップ
１４へ進む。ステップ１４において、４回前に測定した
エンジン回転数Ｎ４と今回測定したエンジン回転数Ｎと
を比較し、５０ｒｐｍ以上、エンジン回転数が低下して
いたらステップ１５へ進み、アイドリング領域の回転落
ちカウンタＣＮＴ１２をインクリメントする。その後、
ステップ９０へ進み、エンジン回転数のスタックメモリ
を更新する。データ収集装置４のＲＡＭに４個のスタッ
クメモリＮ１〜Ｎ４を用意しておき、エンジン回転数Ｎ
を測定するたびに最新のＮ１メモリに格納し、前回の回
転数Ｎ１をＮ２メモリに移し、同様にＮ３，Ｎ４のメモ
リも更新する。

【００１２】エンジンの運転領域がアイドリング領域で
ない時は、ステップ２０でアイドリング状態フラグＦ１
をリセットし、続くステップ３０でエンジンの運転領域
が減速領域であるか否かを判別する。減速領域であれば
ステップ３１〜３５の処理を行なう。まずステップ３１
で、減速状態フラグＦ２がセットされているか否かを判
別する。このフラグＦ２は減速領域に入った時にセット
され、減速領域を抜けた時にリセットされる。今回始め
て減速領域に入った場合は、フラグＦ２がセットされて
いないのでステップ３２でセットし、続くステップ３３
で減速領域に入った回数をカウントするカウンタＣＮＴ
２１をインクリメントする。なお、すでに減速領域に入
っている場合は、フラグＦ２のセットとカウンタＣＮＴ
２１のインクリメントを行なわず、ステップ３４へ進
む。ステップ３４において、４回前に測定したエンジン
回転数Ｎ４と今回測定したエンジン回転数Ｎとを比較
し、１００ｒｐｍ以上、エンジン回転数が低下していた
らステップ３５へ進み、減速領域の回転落ちカウンタＣ
ＮＴ２２をインクリメントする。その後、ステップ９０
へ進み、エンジン回転数のスタックメモリＮ１〜Ｎ４を
更新する。

【００１３】エンジンの運転領域が減速領域でない時
は、ステップ４０で減速状態フラグＦ２をリセットし、
続くステップ５０でエンジンの運転領域が通常走行領域
であるか否かを判別する。通常走行領域であればステッ
プ５１〜５５の処理を行なう。まずステップ５１で、走
行状態フラグＦ３がセットされているか否かを判別す
る。このフラグＦ３は通常走行領域に入った時にセット
され、通常走行領域を抜けた時にリセットされる。今回
始めて通常走行領域に入った場合は、フラグＦ３がセッ
トされていないのでステップ５２でセットし、続くステ
ップ５３で通常走行領域に入った回数をカウントするカ
ウンタＣＮＴ３１をインクリメントする。なお、すでに
通常走行領域に入っている場合は、フラグＦ３のセット
とカウンタＣＮＴ３１のインクリメントを行なわず、ス
テップ５４へ進む。ステップ５４において、４回前に測
定したエンジン回転数Ｎ４と今回測定したエンジン回転
数Ｎとを比較し、５０ｒｐｍ以上、エンジン回転数が低
下していたらステップ５５へ進み、通常走行領域の回転
落ちカウンタＣＮＴ３２をインクリメントする。その
後、ステップ９０へ進み、エンジン回転数のスタックメ
モリＮ１〜Ｎ４を更新する。

【００１４】エンジンの運転領域が通常走行領域でない
時は、ステップ６０で走行状態フラグＦ３をリセット
し、続くステップ７０でエンジンの運転領域が発進領域
であるか否かを判別する。発進領域であればステップ７
１〜７５の処理を行なう。まずステップ７１で、発進状
態フラグＦ４がセットされているか否かを判別する。こ
のフラグＦ４は発進領域に入った時にセットされ、発進
領域を抜けた時にリセットされる。今回始めて通常走行
領域に入った場合は、フラグＦ４がセットされていない
のでステップ７２でセットし、続くステップ７３で発進
領域に入った回数をカウントするカウンタＣＮＴ４１を
インクリメントする。なお、すでに発進領域に入ってい
る場合は、フラグＦ４のセットとカウンタＣＮＴ４１の
インクリメントを行なわず、ステップ７４へ進む。ステ
ップ７４において、４回前に測定したエンジン回転数Ｎ
４と今回測定したエンジン回転数Ｎとを比較し、わずか
でもエンジン回転数が低下していたらステップ７５へ進
み、通常走行領域の回転落ちカウンタＣＮＴ４２をイン
クリメントする。その後、ステップ９０へ進み、エンジ
ン回転数のスタックメモリＮ１〜Ｎ４を更新する。

【００１５】図６は各運転領域の収集データに基づく推
定エンスト要因を示す。各運転領域に入った回数ＣＮＴ
１１、ＣＮＴ２１、ＣＮＴ３１、ＣＮＴ４１と、各運転
領域における回転落ち回数ＣＮＴ１２、ＣＮＴ２２、Ｃ
ＮＴ３２、ＣＮＴ４２とに基づいて、各運転領域ごとに
回転落ち割合（ＣＮＴ１２／ＣＮＴ１１）、（ＣＮＴ２
２／ＣＮＴ２１）、（ＣＮＴ３２／ＣＮＴ３１）、（Ｃ
ＮＴ４２／ＣＮＴ４１）を求める。そして、各運転領域
の回転落ち割合に基づいてエンスト要因を推定する。 （１） アイドリング領域における回転落ち割合だけが
大きい場合 アイドリング状態の時に回転落ちが多発する場合は、空
気系、燃料系、点火系のどれも不具合原因となる可能性
が高い。しかし、燃料系や点火系に不具合原因があれば
他の運転領域でも回転落ちが発生するはずであるから、
不具合原因の推定順位１位は空気系、すなわち補助空気
量制御系とする。また、点火系に不具合があれば要求２
次電圧の高い通常走行領域や発進領域で回転落ちが多発
するはずであるから、推定順位は最も可能性の低い第４
位とする。燃料系については、アイドリング領域ではリ
ッチ状態よりリーン状態の時の方が燃焼が不安定になり
やすく、回転落ちが多発する可能性が高いので燃料系
（リーン）を第２順位とする。 （２） 減速領域における回転落ち割合だけが大きい場
合 減速領域では燃料系と点火系の影響を受けにくいので補
助空気量制御系を推定順位１位とし、その他の不具合原
因は考慮しない。 （３） 通常走行領域における回転落ち割合だけが大き
い場合 通常走行領域では点火系と燃料系の両方が考えられる
が、要求２次電圧が他の運転領域よりも高いので点火系
を第１位とする。また、リーン状態にある時の方がリッ
チ状態にある時よりも影響を受けやすいので燃料系（リ
ーン）を第２位とする。 （４） 発進領域における回転落ち割合だけが大きい場
合 発進領域では点火系と燃料系の両方が考えられるが、通
常走行領域に比べて混合比変化が激しいので燃料系の順
位を高くする。また、発進領域ではキャニスターパージ
からの燃料吸い込みの影響も受けやすいので燃料系（リ
ッチ）を第１位とする。各運転領域における推定順位の
第１位に１０点、第２位に５点、第３位に３点、第４位
に１点の点数を設定する。データ収集装置４は、入力装
置４ａからのエンスト要因分析指令があると、記憶され
ている収集データを読み出して各運転領域の回転落ち割
合を求め、さらに各運転領域ごとの推定順位の点数に各
運転領域の回転落ち割合を乗ずる。その結果、最も点数
の高い系統から順にエンスト要因の可能性が高いと判定
し、表示装置４ｂに表示する。

【００１６】なお、上記実施形態では各運転領域に入っ
た回数をカウントするようにしたが、さらに各運転領域
に入っていた時間を計時するようにしてもよい。例えば
アイドリング領域では、図７に示すように、ステップ１
１〜１３でアイドリング領域に入った回数をカウントし
た後、ステップ１６でアイドリング領域に入っていた時
間を計時するカウンタＣＮＴ１１Ａをインクリメントす
る。なお、図示を省略するが、減速領域、通常走行領
域、発進領域においても同様に、カウンタＣＮＴ２１
Ａ、ＣＮＴ３１Ａ、ＣＮＴ４１Ａでそれぞれの運転領域
に入っていた時間を計時する。この場合には、全時間
（ＣＮＴ１１Ａ＋ＣＮＴ２１Ａ＋ＣＮＴ３１Ａ＋ＣＮＴ
４１Ａ）に対する各運転領域に入っていた時間の割合
（ＣＮＴ１１Ａ／全時間）、（ＣＮＴ２１Ａ／全時
間）、（ＣＮＴ３１Ａ／全時間）、（ＣＮＴ４１Ａ／全
時間）を求める。そして、算出した各運転領域の時間割
合を、図６に示す各運転領域の推定順位ごとの点数に乗
じて各系統ごとの点数を算出することにより、精度の高
い分析を行なうことができる。

【００１７】以上の一実施形態の構成において、データ
収集装置４または４ＡのＣＰＵが運転領域判定手段およ
びエンスト要因判定手段を、センサ類２が回転数検出手
段およびアイドリング検出手段を、データ収集装置４ま
たは４ＡのＣＰＵおよびＲＡＭが第１カウンタ、第２カ
ウンタおよび計時手段を、データ収集装置４または４Ａ
のＲＡＭが記憶手段をそれぞれ構成する。なお、上記実
施形態では車両の運転状態をアイドリング領域、減速領
域、通常の走行領域および発進領域に分割する例を示し
たが、車両の運転状態の領域分割方法および分割数は上
記実施形態に限定されない。また、上記実施形態ではエ
ンジン回転数とアイドルスイッチ状態とに基づいて運転
領域を判定する例を示したが、運転領域の判定方法は上
記実施形態に限定されない。さらに、エンスト要因は上
記実施形態に限定されない。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
両の運転状態を複数の領域に分割し、各運転領域に入っ
た回数と、各運転領域において予め定められた回転数だ
けエンジン回転数が低下した回数とをカウントして記憶
するようにしたので、エンスト要因を分析するためのデ
ータを確実に収集でき、収集データに基づいて正確なエ
ンスト要因を分析することができる。なお、運転領域に
はアイドリング領域、減速領域、通常の走行領域、発進
領域を含むようにすれば、エンスト要因を分析するため
の適切なデータを収集できる。また、エンジン回転数と
アイドリング状態を検出して運転領域を判定することに
より、運転領域を正確に判定することができ、エンスト
要因を分析するための正確なデータを収集できる。さら
に、各運転領域に入った回数と各運転領域のエンジン回
転数低下回数の他に、各運転領域に入っていた時間を計
時して記憶することにより、エンスト要因を分析するた
めの適切なデータを収集でき、収集データに基づいてよ
り正確なエンスト要因を分析することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の構成を示す図。

【図２】一実施形態の他の構成を示す図。

【図３】一実施形態の他の構成を示す図。

【図４】一実施形態のデータ収集処理を示すフローチャ
ート。

【図５】図４に続く、一実施形態のデータ収集処理を示
すフローチャート。

【図６】各運転領域の収集データに基づく推定エンスト
要因を示す図。

【図７】データ収集処理の変形例を示すフローチャー
ト。

【図８】ローリングＲＡＭへの収集データの記憶方法を
説明する図。

【符号の説明】

１，１Ａ エンジンコントロールユニット ２ センサ類 ３ アクチュエータ ４，４Ａ データ収集装置 ４ａ，６ 入力装置 ４ｂ，７ 表示装置 ５ 通信線

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の運転状態を複数の領域に分割し、
   どの運転領域にあるかを判定する運転領域判定手段と、 前記運転領域判定手段による判定結果に基づいて前記各
   運転領域に入った回数をカウントする第１カウンタと、 前記車両のエンジン回転数を検出する回転数検出手段
   と、 前記回転数検出手段による検出結果に基づいて、前記各
   運転領域において予め定められた回転数だけエンジン回
   転数が低下した回数をカウントする第２カウンタと、 前記第１カウンタと前記第２カウンタのカウント値を記
   憶する記憶手段とを備えることを特徴とするデータ収集
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のデータ収集装置におい
   て、 前記運転領域には、アイドリング領域、減速領域、通常
   の走行領域、発進領域が含まれることを特徴とするデー
   タ収集装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のデータ
   収集装置において、 前記運転領域判定手段は、アイドリング状態を検出する
   アイドリング検出手段を有し、前記回転数検出手段によ
   り検出されたエンジン回転数と前記アイドリング検出手
   段による検出結果とに基づいて運転領域を判定すること
   を特徴とするデータ収集装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜４のいずれかの項に記載のデ
   ータ収集装置において、 前記運転領域判定手段による判定結果に基づいて前記各
   運転領域に入っていた時間を計時する計時手段を備え、 前記記憶手段は前記計時手段により計時された前記各運
   転領域ごとの時間を記憶することを特徴とするデータ収
   集装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜５のいずれかの項に記載のデ
   ータ収集装置において、 前記記憶手段に記憶されている収集データに基づいてエ
   ンスト要因を判定するエンスト要因判定手段を備えるこ
   とを特徴するデータ収集装置。