(57)【要約】【課題】  簡単かつ安価な構成でありながら、ユーザーフレンドリーで便利な機能を備え、各種のデータ（情報）を取得して蓄積し、蓄積したデータを有効利用に資することができる車両の情報取得蓄積装置を提供する。【解決手段】  このため、本発明に係る車両の情報取得蓄積装置は、車両の運転状態に関連する各種の情報を取得して所定に蓄積する車両の情報取得蓄積装置（車両制御ＥＣＵ１０）であって、内燃機関の温度状態と対応させて、スターターモーターによるクランキング開始から内燃機関が始動されるまでの期間におけるバッテリー最低電圧情報、スターターモーター通電時間情報、内燃機関回転速度情報を取得して蓄積することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転状態に関連する各種の情報を取得して所定に蓄積する車両の情報取得蓄積装置であって、
内燃機関の温度状態と対応させて、スターターモーターによるクランキング開始から内燃機関が始動されるまでの期間におけるバッテリー最低電圧情報、スターターモーター通電時間情報、内燃機関回転速度情報を取得して蓄積することを特徴とする車両の情報取得蓄積装置。
【請求項２】
内燃機関の温度状態と対応させて、内燃機関の始動回数の累積値を情報として取得して蓄積することを特徴とする請求項１に記載の車両の情報取得蓄積装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車両の情報取得蓄積装置により取得された情報に基づいて、バッテリー及びスターターモーターの劣化状態を診断することを特徴とする診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転状態に関連する各種の情報を取得して所定に蓄積する車両の情報取得蓄積装置、及び取得され蓄積されたデータに基づいて診断する診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車等の車両の走行状態（例えば、車速、加速度、路面勾配、ＧＰＳ情報など）、駆動源（例えば、内燃機関、電動モータやこれらの組み合わせ）の運転状態、変速装置の変速状態、運転者の操作状態（アクセルペダルの操作度合い、ブレーキペダルの踏込み度合い、ステアリングの操作度合いなど）などの車両の運転状態に関連する各種の情報を取得して所定に蓄積する車両の情報取得蓄積装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この種の装置では、車両制御装置（車両ＥＣＵ）にメモリーを内蔵し、システムへの情報（例えば、車速、エンジン回転速度、アクセルペダルの踏み込み量、水温など）の入力状態や、ドライバー（運転者）の操作状況（ステアリング操作状況、アクセルペダルの操作状況、ブレーキペダルの操作状況など）から、各種情報（データ）を積算して頻度分布を作成してこれを記憶するといったデータロガー機能が既に開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１２３４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の車両の情報取得蓄積装置では、スターターモーターやバッテリー等に関しては、例えば、スターターモーターによる始動回数や、バッテリー電圧のデータなどは記憶されるが、これら蓄積したデータの有効な利用方法については十分に提案されていないのが実情である。
【０００６】
このようなスターターモーターにより始動やバッテリー電圧に関する情報を、例えば、サービス工場などにおいて、各部劣化判断や故障解析の資料として有効に利用できるようにすることで、作業の確実と効率化を促進することができれば有益である。
【０００７】
本発明は、かかる実情に鑑みなされたもので、簡単かつ安価な構成でありながら、ユーザーフレンドリーで便利な機能を備え、各種のデータ（情報）を取得して蓄積し、蓄積したデータを有効利用に資することができる車両の情報取得蓄積装置及び取得され蓄積されたデータに基づいて診断する診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このため、本発明に係る車両の情報取得蓄積装置は、
車両の運転状態に関連する各種の情報を取得して所定に蓄積する車両の情報取得蓄積装置であって、
内燃機関の温度状態と対応させて、スターターモーターによるクランキング開始から内燃機関が始動されるまでの期間におけるバッテリー最低電圧情報、スターターモーター通電時間情報、内燃機関回転速度情報を取得して蓄積することを特徴とする。
【０００９】
本発明において、内燃機関の温度状態と対応させて、内燃機関の始動回数の累積値を情報として取得して蓄積することを特徴とすることができる。
【００１０】
本発明に係る診断装置は、本発明に係る車両の情報取得蓄積装置により取得された情報に基づいて、バッテリー及びスターターモーターの劣化状態を診断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡単かつ安価な構成でありながら、ユーザーフレンドリーで便利な機能を備え、各種のデータ（情報）を取得して蓄積し、蓄積したデータを有効利用に資することができる車両の情報取得蓄積装置及び取得され蓄積されたデータに基づいて診断する診断装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る車両制御装置及び車両の情報取得蓄積装置を概略的に示すシステム構成図である。
【図２】同上実施の形態に係る車両の情報取得蓄積装置において内燃機関の温度状態と関連付けて取得され蓄積される各種データの一例を示す図である。
【図３】同上実施の形態に係る車両の情報取得蓄積装置が取得した各種データに基づき行われるスターターモーターやバッテリの劣化診断を説明するための図である。
【図４】同上実施の形態においてエンジン始動時に取得され蓄積される最低バッテリー電圧（Ｖ）、通電時間（ｍｓｅｃ）、積算始動回数（回）を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の一実施の形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態により、本発明が限定されるものではない。
【００１４】
本実施の形態に係る車両の情報取得蓄積装置のシステム構成を図１に示す。
図１に示すように、車両制御ＥＣＵ（電子制御ユニット）１０には、各種センサ類（クラッチストロークスイッチ、クラッチスイッチ、ブレーキスイッチ、１速・後退スイッチ、ニュートラルスイッチ、アクセルスイッチ、パーキングスイッチなど）からの信号に基づいて運転操作基本情報が入力されるようになっている。なお、エンジンキースイッチ（スターターキースイッチ、イグニッションキー）のキーＯＮ・ＯＦＦ信号なども入力される。
【００１５】
また、車両制御ＥＣＵ１０には、各種スイッチ（メインスイッチ、コンビスイッチ、補助ブレーキスイッチ、パワースイッチ、アイドルストップメインスイッチ、エアコンスイッチ、発進制御スイッチ、ＤＰＲ再生スイッチ、暖気スイッチ、アイドルボリュームなど）の信号に基づいて、運転者要求信号が入力されるようになっている。
【００１６】
更に、車両制御ＥＣＵ１０には、車速、バッテリー電圧、エア圧スイッチ、エア系回路失陥信号、ストップランプスイッチ、スターターリレー監視信号（スターターモータ通電信号）、バックランプスイッチ、トレーラ連結スイッチなどの信号に基づいて、車両状況に関連する情報が入力されるようになっている。
【００１７】
この一方、車両制御ＥＣＵ１０は、図１に示すように、エンジン制御ＣＡＮを介して、エンジンＥＣＵ２０と双方向通信可能に接続されている。これにより、内燃機関の冷却水温などが情報として入力される。
【００１８】
また、車両制御ＥＣＵ１０は、車両制御ＣＡＮを介して、各種ＥＣＵ（例えば、車間クルーズＥＣＵ、プロシフト（変速制御）ＥＣＵ、エアサスＥＣＵ、メータＥＣＵなど）と双方向通信可能に接続されている。
【００１９】
車両制御ＥＣＵ１０は、シリアル通信やＫＷＰ２０００（Ｋｅｙ  Ｗｏｒｄ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ２０００：ＩＳＯ１４２３０（国際規格）に準拠した自動車のダイアグノーシス通信規格）を介して、ＤＩＡＧ（ＤＩＡＧＮＯＳＩＳ）コネクタ（故障等の診断装置コネクタ）などに接続可能に構成されている。
【００２０】
なお、車両制御ＥＣＵ１０、エンジンＥＣＵ２０、各種ＥＣＵは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、各種のインターフェースなどを備えて構成される。
【００２１】
ここで、本実施の形態に係る車両制御ＥＣＵ１０では、車両の情報取得蓄積装置として機能し各種データを取得して記憶すると共に、これらのデータを用いて、内燃機関を始動させるためのスターターモーターの劣化度合い、及びバッテリーの劣化度合いなどを診断することができるようになっている。
【００２２】
すなわち、本実施の形態に係る車両の情報取得蓄積装置では、図２に示すように、内燃機関の始動時において、内燃機関の冷却水温に対応させて、スターターモーターへの通電開始（スターターモーターによるクランキング開始）から内燃機関が完爆してスターターモーターの補助なしで内燃機関が運転されるようになるまでの期間における、最低バッテリー電圧（Ｖ）、平均通電時間（ｍｓｅｃ）、平均エンジン回転速度（ｒｐｍ）、積算始動回数（回）を取得して記憶する。
【００２３】
本実施の形態において取得され蓄積される最低バッテリー電圧（Ｖ）、平均通電時間（ｍｓｅｃ）、平均エンジン回転速度（ｒｐｍ）については、図４のタイムチャートにその例を示す。
【００２４】
そして、本実施の形態に係る車両の情報取得蓄積装置からデータを読み出して、例えば車両制御ＥＣＵ１０やＤＩＡＧコネクタ（ダイアグ端子）などを介して接続される外部接続機器（例えば、専用装置やパソコン等）では、以下のような解析（診断）を行うことができる。
【００２５】
解析例
（１）スターターモーターへの通電開始から内燃機関が始動するまでの間において、内燃機関の冷却水温が同じ領域にある場合、バッテリーの最低電圧が高いが、スターターモーターの通電時間が長く、クランキング回転が低い場合は、バッテリーは比較的新しいと判断できる一方で、スターターモーターは劣化しているなど診断することができる。
【００２６】
（２）スターターモーターへの通電開始から内燃機関が始動するまでの間において、内燃機関の冷却水温が同じ領域にある場合、バッテリーの最低電圧が低いが、スターターモーターの通電時間が長く、クランキング回転が低い場合は、バッテリーが劣化しているなど診断することができる。
【００２７】
つまり、例えば、図３に示すようなマトリックスにより、不調部位をある程度特定することが可能である。
図３に示すように、
（Ａ）スターターモーターへの通電開始から内燃機関が始動するまでの間において、冷却水温が同じ領域にある場合、バッテリーの最低電圧が高く、スターターモーターへの平均通電時間が長く、平均エンジン回転速度が低い場合には、スターターモーターが不調であると特定することができる。
つまり、同じ温度条件において、バッテリーには力があるが、始動までに時間がかかっているので、スターターモーターに不調要因があるものと推定できる。
【００２８】
よって、サービス工場などにおいては、使用者から始動性が悪いなどの相談があったような場合には、蓄積されているデータに基づく上記推定を踏まえて、スターターモーターの寿命による交換などを薦めることなどが可能となり、作業の確実と効率化、延いては質の高い的確なサービスを提供することができることになる。
【００２９】
（Ｂ）スターターモーターへの通電開始から内燃機関が始動するまでの間において、冷却水温が同じ領域にある場合、バッテリーの最低電圧が高く、スターターモーターへの平均通電時間が長く、平均エンジン回転速度が高い場合には、燃料噴射系に不調があると特定することができる。
つまり、同じ温度条件において、バッテリーには力があり、平均エンジン回転速度も高いが、始動までに時間がかかっているので、燃料噴射系に何らかの不調要因（噴霧特性の異常など）があるものと推定できる。
【００３０】
よって、サービス工場などにおいては、使用者から始動性が悪いなどの相談があったような場合には、蓄積されているデータに基づく上記推定を踏まえて、燃料噴射系（燃料噴射弁、コモンレールなど）の整備や交換などを薦めることなどが可能となり、作業の確実と効率化、延いては質の高い的確なサービスを提供することができることになる。
【００３１】
（Ｃ）スターターモーターへの通電開始から内燃機関が始動するまでの間において、冷却水温が同じ領域にある場合、バッテリーの最低電圧が低く、スターターモーターへの平均通電時間が長く、平均エンジン回転速度が低い場合には、バッテリーに不調があると特定することができる。
つまり、同じ温度条件において、バッテリーには力がなく、スターターモーターへの平均通電時間も長く、平均エンジン回転速度も低い場合には、バッテリーに不調要因（寿命など）があるものと推定できる。
【００３２】
よって、サービス工場などにおいては、使用者から始動性が悪いなどの相談があったような場合には、蓄積されているデータに基づく上記推定を踏まえて、バッテリーの充電や交換などを薦めることなどが可能となり、作業の確実と効率化、延いては質の高い的確なサービスを提供することができることになる。
【００３３】
なお、正常な場合は、スターターモーターへの通電開始から内燃機関が始動するまでの間において、冷却水温が同じ領域にある場合、バッテリーの最低電圧が高く、スターターモーターへの平均通電時間が短く、平均エンジン回転速度が高い状態となる。
【００３４】
ところで、本実施の形態では、内燃機関の冷却水温（内燃機関の温度状態）に対応させて、スターターモーターへの通電開始から内燃機関が始動されるまでの期間における、最低バッテリー電圧（Ｖ）、平均通電時間（ｍｓｅｃ）、平均エンジン回転速度（ｒｐｍ）を取得して記憶するが、内燃機関の冷却水温（内燃機関の温度状態）に対応させるのは、バッテリーの電圧や内燃機関の始動性は、内燃機関の温度状態（冷却水温）に応じて変化するため、内燃機関の温度状態を合わせた状態で、最低バッテリー電圧（Ｖ）、平均通電時間（ｍｓｅｃ）、平均エンジン回転速度（ｒｐｍ）を比較することが、上述したような診断の精度を高めるために必要とされるからである。
【００３５】
内燃機関の温度（例えば冷却水温度）が低いほど、吸入空気温度も低く、燃料温度も低いため、良好な噴霧形状を形成できなくなるため、始動性（着火特性）が悪く、内燃機関が自力で運転されるまで（完爆する）までの時間も長くなる。また、内燃機関の温度（冷却水温度）が低いほど潤滑油粘度も高いため、スターターモーターによるクランキングも負荷が大きくなり、バッテリーへの負担も大きく、クランキング回転速度（エンジン回転速度）も低く、始動までのクランキング時間（スターターモーターへの通電時間）も長くなるものである。
すなわち、このような特性を踏まえて、図４のマトリックスは形成されている。
【００３６】
また、本実施の形態では、内燃機関の温度状態（例えば冷却水温）に対応させて、積算始動回数（回）を取得してデータとして蓄積している。
【００３７】
積算始動回数（回）は、始動回数の累積であるから、バッテリーやスターターモーターの寿命を表する指標となり得る。
【００３８】
そして、極低温での始動は、比較的高温での始動に比べて、バッテリーやスターターモーターへの負担が大きくなるため、極低温での始動回数が多いほど、バッテリーやスターターモーターの寿命への影響が大きくなるといった傾向がある。
【００３９】
このため、本実施の形態では、積算始動回数（回）についても内燃機関の温度状態（冷却水温）に対応させて取得して蓄積する構成として、バッテリーやスターターモーターの寿命の推定精度を一層向上させることができるようになっている。
【００４０】
なお、サービス工場などにおいては、内燃機関の温度状態（例えば冷却水温）に対応させて取得され蓄積されている積算始動回数（回）に基づいて、バッテリーやスターターモーターの寿命を推定し、交換時期となっている場合には、バッテリーの充電や交換などを薦めることなどが可能となり、作業の確実と効率化、延いては質の高い的確なサービスを提供することができることになる。
【００４１】
ところで、本実施の形態では、内燃機関の冷却水温（内燃機関の温度状態）に関して、低温領域、常温領域（例えば、標準的な外気温２５°Ｃを含む領域）、高温領域の領域の３つの領域に分ける場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、よりきめ細かく内燃機関の冷却水温（内燃機関の温度状態）を領域毎に分けて、領域毎に対応させて、スターターモーターへの通電開始から内燃機関が完爆するまでの期間における、最低バッテリー電圧（Ｖ）、平均通電時間（ｍｓｅｃ）、平均エンジン回転速度（ｒｐｍ）、積算始動回数（回）を取得して記憶するような構成とすることができる。
【００４２】
なお、内燃機関の燃焼形式は特に限定されるものではなく、ディーゼル機関とすることができると共に、ガソリン機関や、アルコールやバイオ燃料、ＬＮＧなどの燃料を燃焼させるエンジン等にも適用可能である。また、電動モータを駆動源とする車両や、内燃機関と電動モータを組み合わせたハイブリッド車両にも（スターターモーターは省略されるが）適用可能である。
【００４３】
本発明は、上述した実施の形態に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、種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、簡単かつ安価な構成でありながら、ユーザーフレンドリーで便利な機能を備え、各種のデータ（情報）を取得して蓄積し、蓄積したデータを有効利用に資することができる車両の情報取得蓄積装置及び取得され蓄積されたデータに基づいて診断する診断装置を提供することができ有益である。
【符号の説明】
【００４５】
１０    車両制御ＥＣＵ（電子制御ユニット）
２０    エンジンＥＣＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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