(57)【要約】【課題】マップを作成するために行なわれる電圧印加試験に用いられるグロープラグにおいて、熱電対の異常を容易に検出する。【解決手段】熱電対異常検出装置は、グロープラグに印加する印加電圧の大きさを制御する電圧制御部と、熱電対を流れる電流値に基づき測定される温度を示す第１の温度情報を取得する第１の温度取得部と、を備え、第１の温度情報が示す温度とグロープラグに印加電圧が印加された際の想定されるグロープラグの温度に関連付けられて予め設定されている温度設定値とに基づき、グロープラグにおける熱電対の取付位置の異常と、熱電対と電圧制御部との対応付けの異常と、のうち、少なくとも一方を検出する異常検出部を、さらに備える。【選択図】図１
2017129054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンの負荷状況及び回転数に関連するエンジン設定値と、前記ディーゼルエンジンに搭載され温度測定用の熱電対を備えるグロープラグに対して印加する印加電圧の大きさに関連する電圧設定値と、前記グロープラグの温度と、を対応付けたマップを作成するために、前記グロープラグに前記印加電圧を印加する電圧印加試験に用いられる前記グロープラグの前記熱電対の異常を検出する熱電対異常検出装置であって、
前記グロープラグに印加する前記印加電圧の大きさを制御する電圧制御部と、
前記熱電対を流れる電流値に基づき測定される温度を示す第１の温度情報を取得する第１の温度取得部と、
を備え、
前記第１の温度情報が示す温度と前記グロープラグに前記印加電圧が印加された際の想定される前記グロープラグの温度に関連づけられて予め設定されている温度設定値とに基づき、前記グロープラグにおける前記熱電対の取付位置の異常と、前記熱電対と前記電圧制御部との対応付けの異常と、のうち、少なくとも一方を検出する異常検出部を、さらに備える、
ことを特徴とする熱電対異常検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の熱電対異常検出装置において、
前記異常検出部は、前記グロープラグに第１の所定電圧が印加されてから第１の所定期間経過の際に取得された前記第１の温度情報が示す第１の取得温度と、前記グロープラグに前記第１の所定電圧が印加されてから前記第１の所定期間が経過した際に想定される前記グロープラグの温度に基づき予め設定されている第１の設定温度と、を比較して、前記第１の取得温度が前記第１の設定温度未満の場合に、前記熱電対と前記電圧制御部との対応付けの異常を検出する、
ことを特徴とする熱電対異常検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の熱電対異常検出装置において、
前記第１の所定期間は、前記グロープラグに前記第１の所定電圧が印加されてから、前記グロープラグの昇温速度が所定速度以下である安定状態となった後の所定の時点までの期間である、
ことを特徴とする熱電対異常検出装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の熱電対異常検出装置において、
前記電圧制御部は、前記第１の所定期間の前に、前記第１の所定電圧よりも大きな第２の所定電圧を、第２の所定期間だけ前記グロープラグに印加する、
ことを特徴とする熱電対異常検出装置。
【請求項５】
請求項２から請求項４までのいずれか一項に記載の熱電対異常検出装置において、
前記第１の温度取得部は、前記第１の温度情報を繰り返し取得し、
新たに取得された前記第１の温度情報が示す前記第１の取得温度を、前記第１の設定温度として上書きして記録する第１の温度記録部をさらに備え、
前記異常検出部は、新たに取得された前記第１の温度情報が示す前記第１の取得温度と、前記第１の温度記録部に記録されている最新の前記第１の設定温度と、を比較して、新たに取得された前記第１の温度情報が示す前記第１の取得温度が最新の前記第１の設定温度未満の場合に、前記熱電対と前記電圧制御部との対応付けの異常を検出する、
ことを特徴とする熱電対異常検出装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の熱電対異常検出装置において、
複数の前記グロープラグに印加する電圧をそれぞれ制御する複数の前記電圧制御部を備え、
前記複数の電圧制御部は、互いに大きさの異なる第３の所定電圧を、それぞれ制御対象の前記グロープラグに印加し、
前記第１の温度取得部は、前記複数のグロープラグのそれぞれについて前記第１の温度情報を取得し、
前記異常検出部は、前記複数のグロープラグにそれぞれ前記第３の所定電圧が印加されてから第３の所定期間経過の際に前記第１の温度取得部により取得された複数の前記第１の温度情報が示す複数の第２の取得温度と、前記複数のグロープラグのそれぞれに前記第３の所定電圧が印加された際の想定される前記複数のグロープラグそれぞれの温度に関連付けられて予め設定されている複数の前記温度設定値とに基づき、前記複数のグロープラグが有するそれぞれの前記熱電対と前記複数の電圧制御部それぞれとの対応付けの異常を検出する、
ことを特徴とする熱電対異常検出装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の熱電対異常検出装置において、
前記異常検出部は、前記グロープラグに第４の所定電圧が印加されてから第４の所定期間経過の際に前記第１の温度取得部により取得された前記第１の温度情報が示す第３の取得温度と、前記グロープラグに前記第４の所定電圧が印加されてから前記第４の所定期間が経過した際に想定される前記グロープラグの温度に基づき予め設定されている第２の設定温度と、を比較して、前記第３の取得温度が前記第２の設定温度を含む所定の温度範囲内に含まれていない場合に、前記グロープラグにおける前記熱電対の取付位置の異常を検出する、
ことを特徴とする熱電対異常検出装置。
【請求項８】
請求項７に記載の熱電対異常検出装置において、
前記第４の所定期間は、前記グロープラグに前記第４の所定電圧が印加されてから、前記グロープラグの昇温速度が所定速度以下である安定状態となる前の所定の時点までの期間である、
ことを特徴とする熱電対異常検出装置。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の熱電対異常検出装置において、
前記第１の温度取得部は、前記第１の温度情報を繰り返し取得し、
新たに取得された前記第１の温度情報が示す前記第３の取得温度を、前記第２の設定温度として上書きして記録する第２の温度記録部をさらに備え、
前記異常検出部は、新たに取得された前記第１の温度情報が示す前記第３の取得温度と、前記第２の温度記録部に記録されている最新の前記第２の設定温度と、を比較して、新たに取得された前記第１の温度情報が示す前記第３の取得温度が最新の前記第２の設定温度を含む前記所定の温度範囲内に含まれていない場合に、前記グロープラグにおける前記熱電対の取付位置の異常を検出する、
ことを特徴とする熱電対異常検出装置。
【請求項１０】
請求項７から請求項９までのいずれか一項に記載の熱電対異常検出装置において、
前記ディーゼルエンジンのシリンダヘッドの温度と、前記ディーゼルエンジン内を流通する冷却媒体の温度とのうち、少なくとも一方の温度を示す第２の温度情報を取得する第２の温度取得部と、
取得された前記第２の温度情報が示す温度に基づき、前記第２の設定温度を設定する温度設定部と、
をさらに備え、
前記温度設定部は、取得された前記第２の温度情報が示す温度がより高いほど、前記第２の設定温度としてより低い温度を設定する、
ことを特徴とする熱電対異常検出装置。
【請求項１１】
ディーゼルエンジンの負荷状況及び回転数に関連するエンジン設定値と、前記ディーゼルエンジンに搭載され温度測定用の熱電対を備えるグロープラグに対して印加する印加電圧の大きさに関連する電圧設定値と、前記グロープラグの温度と、を対応付けたマップを作成するために、前記グロープラグに前記印加電圧を印加する電圧印加試験に用いられる前記グロープラグにおいて、前記熱電対の異常を検出する方法であって、
（ａ）電圧制御装置を用いて、前記グロープラグに電圧を印加すると共に前記印加電圧の大きさを制御する工程と、
（ｂ）前記熱電対を流れる電流値に基づき測定される温度を示す第１の温度情報を取得する工程と、
（ｃ）前記第１の温度情報が示す温度と前記グロープラグに前記印加電圧が印加された際の想定される前記グロープラグの温度に関連付けられて予め設定されている温度設定値とに基づき、前記グロープラグにおける前記熱電対の取付位置の異常と、前記熱電対と前記電圧制御装置との対応付けの異常と、のうち、少なくとも一方を検出する工程と、
を備える、熱電対の異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マップ作成のためのグロープラグに設けられた温度測定用の熱電対に関する。
【背景技術】
【０００２】
グロープラグは、印加される電圧（以下、「印加電圧」と呼ぶ）に応じて昇温し、ディーゼルエンジンの始動時において燃焼室内を昇温させるだけでなく、始動後においても使用されることがある。始動後において使用される場合、予め作成されたマップを利用して、印加電圧が決定されることがある。このマップは、例えば、試験に基づいて作成される。かかる試験として、ディーゼルエンジンの負荷状況および回転数といった運転状況を示す条件（以下、「運転条件」と呼ぶ）に対して、グロープラグの温度が目標温度範囲内の温度、例えば、或る目標温度を中心とする所定の温度範囲内の温度となるための印加電圧を求める試験が行なわれる。この試験では、グロープラグへの印加電圧を制御するために、グロープラグにおける通電用電極と、グロープラグに設けられた温度測定用の熱電対とに、それぞれ電気的に接続されたグロープラグ通電制御装置が用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−４２６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したマップ作成のための試験では、運転条件を変えつつグロープラグに電圧を印加する電圧印加試験が行なわれる。この電圧印加試験では、試験者は、運転条件を変更するたびに、グロープラグの温度が目標温度範囲を維持するように印加電圧を調整する。ここで、電圧印加試験の効率化等の目的のために、複数のグロープラグを同時に試験対象とし、これら複数のグロープラグに同時に電圧を印加すると共に各グロープラグの熱電対からの出力信号に基づき各グロープラグの温度を特定することが行なわれる場合がある。かかる場合に、グロープラグ通電制御装置において、各グロープラグの熱電対と、各グロープラグへの電圧印加を制御する機能部（電圧制御部）との対応付けが誤っていると、制御対象とするグロープラグとは異なるグロープラグの温度情報に基づき印加電圧を調整するために、グロープラグに過大電圧を印加してグロープラグを過昇温させるおそれがある。
【０００５】
また、グロープラグ内における熱電対の位置ずれが生じ、熱電対の出力値がずれてグロープラグの本来の温度を示さなくなる場合がある。このような位置ずれは、例えば、熱電対と熱電対を固定するための接着剤との熱膨張係数の相違に起因して、熱電対が設置部位から剥離するなどにより生じ得る。このように、熱電対の位置ずれに起因して熱電対による測定温度が本来の温度を示さなくなる場合、グロープラグに過大電圧を印加してしまい、グロープラグを過昇温させるおそれがある。このように、各グロープラグの熱電対と、各電圧制御部との対応付けの誤り、および熱電対の位置ずれといった熱電対の異常が生じているか否かを確認するため、試験前と試験後とにおいて、それぞれ熱電対の接続先が正しいか否かおよび熱電対の出力値が正しい値であるか否かを目視等により確認せねばならず、試験者は、非常に手間の掛かる作業を強いられる。このため、上述のマップを作成するために行なわれる電圧印加試験において、熱電対の異常を容易に検出可能な技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
（１）本発明の一形態によれば、ディーゼルエンジンの負荷状況及び回転数に関連するエンジン設定値と、前記ディーゼルエンジンに搭載され温度測定用の熱電対を備えるグロープラグに対して印加する印加電圧の大きさに関連する電圧設定値と、前記グロープラグの温度と、を対応付けたマップを作成するために、前記グロープラグに前記印加電圧を印加する電圧印加試験に用いられる前記グロープラグの前記熱電対の異常を検出する熱電対異常検出装置が提供される。この熱電対異常検出装置は、前記グロープラグに印加する前記印加電圧の大きさを制御する電圧制御部と；前記熱電対を流れる電流値に基づき測定される温度を示す第１の温度情報を取得する第１の温度取得部と；を備え、前記第１の温度情報が示す温度と前記グロープラグに前記印加電圧が印加された際の想定される前記グロープラグの温度に関連付けられて予め設定されている温度設定値とに基づき、前記グロープラグにおける前記熱電対の取付位置の異常と、前記熱電対と前記電圧制御部との対応付けの異常と、のうち、少なくとも一方を検出する異常検出部を、さらに備える、ことを特徴とする。
この形態の熱電対異常検出装置によれば、第１の温度情報が示す温度とグロープラグに印加電圧が印加された際の想定されるグロープラグの温度に関連付けられて予め設定されている温度設定値とに基づき、グロープラグにおける熱電対の取付位置の異常と、熱電対と電圧制御部との対応付けの異常と、のうち、少なくとも一方を検出する異常検出部を備えるので、電圧印加試験において、熱電対の異常を容易に検出できる。
【０００８】
（２）上記形態の熱電対異常検出装置において、前記異常検出部は、前記グロープラグに第１の所定電圧が印加されてから第１の所定期間経過の際に取得された前記第１の温度情報が示す第１の取得温度と、前記グロープラグに前記第１の所定電圧が印加されてから前記第１の所定期間が経過した際に想定される前記グロープラグの温度に基づき予め設定されている第１の設定温度と、を比較して、前記第１の取得温度が前記第１の設定温度未満の場合に、前記熱電対と前記電圧制御部との対応付けの異常を検出する、ことを特徴としてもよい。この形態の熱電対異常検出装置によれば、グロープラグに第１の所定電圧が印加されてから第１の所定期間経過の際の第１の取得温度と、第１の設定温度とを比較して、第１の取得温度が第１の設定温度未満の場合に、熱電対と電圧制御部との対応付けの異常を検出するので、熱電対と電圧制御部との対応付けの異常を精度良く検出できる。これは、第１の取得温度は、かかる対応付けが正常である場合には第１の設定温度と一致し、また、異常である場合には、グロープラグに第１の所定電圧が印加されないために第１の設定温度に達しないことに因る。
【０００９】
（３）上記形態の熱電対異常検出装置において、前記第１の所定期間は、前記グロープラグに前記第１の所定電圧が印加されてから、前記グロープラグの昇温速度が所定速度以下である安定状態となった後の所定の時点までの期間である、ことを特徴としてもよい。この形態の熱電対異常検出装置によれば、第１の所定期間は、グロープラグに第１の所定電圧が印加されてから安定状態となった後の所定の時点までの期間であるので、安定状態において熱電対を流れる電流に基づき測定される温度と第１の設定温度とを比較して熱電対と電圧制御部との対応付けの異常を検出することができる。このため、第１の設定温度との比較対象の温度として、安定してバラツキの少ない温度を用いることができ、熱電対と電圧制御部との対応付けの異常をより精度良く検出できる。
【００１０】
（４）上記形態の熱電対異常検出装置において、前記電圧制御部は、前記第１の所定期間の前に、前記第１の所定電圧よりも大きな第２の所定電圧を、第２の所定期間だけ前記グロープラグに印加する、ことを特徴としてもよい。この形態の熱電対異常検出装置によれば、第１の所定期間の前に、第１の所定電圧よりも大きな第２の所定電圧を、第２の所定期間だけグロープラグに印加するので、グロープラグの昇温速度を増加させて、グロープラグへの電圧の印加開始から安定状態となるまでの期間を短くできる。このため、熱電対と電圧制御部との対応付けの異常をより早期に検出できる。
【００１１】
（５）上記形態の熱電対異常検出装置において、前記第１の温度取得部は、前記第１の温度情報を繰り返し取得し；新たに取得された前記第１の温度情報が示す前記第１の取得温度を、前記第１の設定温度として上書きして記録する第１の温度記録部をさらに備え；前記異常検出部は、新たに取得された前記第１の温度情報が示す前記第１の取得温度と、前記第１の温度記録部に記録されている最新の前記第１の設定温度と、を比較して、新たに取得された前記第１の温度情報が示す前記第１の取得温度が最新の前記第１の設定温度未満の場合に、前記熱電対と前記電圧制御部との対応付けの異常を検出する；ことを特徴としてもよい。この形態の熱電対異常検出装置によれば、新たに取得された第１の温度情報が示す第１の取得温度が最新の第１の設定温度未満の場合に、熱電対と電圧制御部との対応付けの異常を検出するので、経年に伴ってグロープラグの温度特性が変化した場合などにおいても、熱電対と電圧制御部との対応付けの異常を精度良く検出できる。
【００１２】
（６）上記形態の熱電対異常検出装置において、複数の前記グロープラグに印加する電圧をそれぞれ制御する複数の前記電圧制御部を備え；前記複数の電圧制御部は、互いに大きさの異なる第３の所定電圧を、それぞれ制御対象の前記グロープラグに印加し；前記第１の温度取得部は、前記複数のグロープラグのそれぞれについて前記第１の温度情報を取得し；前記異常検出部は、前記複数のグロープラグにそれぞれ前記第３の所定電圧が印加されてから第３の所定期間経過の際に前記第１の温度取得部により取得された複数の前記第１の温度情報が示す複数の第２の取得温度と、前記複数のグロープラグのそれぞれに前記第３の所定電圧が印加された際の想定される前記複数のグロープラグそれぞれの温度に関連付けられて予め設定されている複数の前記温度設定値とに基づき、前記複数のグロープラグが有するそれぞれの前記熱電対と前記複数の電圧制御部それぞれとの対応付けの異常を検出する；ことを特徴としてもよい。この形態の熱電対異常検出装置によれば、互いに大きさの異なる第３の所定電圧を、それぞれ制御対象のグロープラグに印加して、複数の第２の取得温度と複数のグロープラグそれぞれの温度に関連付けられて予め設定されている複数の温度設定値とに基づき、複数のグロープラグが有する複数の熱電対と複数の電圧制御部との対応付けの異常を検出するので、複数のグロープラグを用いて同時に電圧印加試験を行なう際に、各熱電対と各電圧制御部との対応付けの異常を精度良く検出できる。互いに大きさの異なる第３の所定電圧を各グロープラグに印加するため、対応付けが正常である場合に測定が予定される温度を、グロープラグごとに異ならせることができる。このため、対応付けの異常が生じた場合には、少なくとも１つのグロープラグに対応する第２の取得温度が、第３の所定電圧を印加した場合に測定される予定の温度と異なるので、かかる相違を容易に検出できる。加えて、互いに大きさの異なる第３の所定電圧を各グロープラグに印加するので、各グロープラグへの電圧の印加を同時に行なっても、各熱電対と各電圧制御部との対応付けの異常を精度良く検出できる。このため、かかる異常の検出を短時間で実行できる。
【００１３】
（７）上記形態の熱電対異常検出装置において、前記異常検出部は、前記グロープラグに第４の所定電圧が印加されてから第４の所定期間経過の際に前記第１の温度取得部により取得された前記第１の温度情報が示す第３の取得温度と、前記グロープラグに前記第４の所定電圧が印加されてから前記第４の所定期間が経過した際に想定される前記グロープラグの温度に基づき予め設定されている第２の設定温度と、を比較して、前記第３の取得温度が前記第２の設定温度を含む所定の温度範囲内に含まれていない場合に、前記グロープラグにおける前記熱電対の取付位置の異常を検出する、ことを特徴としてもよい。この形態の熱電対異常検出装置によれば、グロープラグに第４の所定電圧が印加されてから第４の所定期間経過の際に取得された第３の取得温度と、第２の設定温度とを比較して、第３の取得温度が第２の設定温度を含む所定の温度範囲内に含まれていない場合に、グロープラグにおける熱電対の取付位置の異常を検出するので、グロープラグにおける熱電対の取付位置の異常を精度良く検出できる。これは、かかる取付位置が正常である場合には、第３の取得温度は第２の設定温度を含む所定の温度範囲内に含まれ、また、取付位置が異常の場合には、第３の取得温度は所定の温度範囲から外れる（例えば、所定の温度範囲よりも低い温度となる）ことに因る。
【００１４】
（８）上記形態の熱電対異常検出装置において、前記第４の所定期間は、前記グロープラグに前記第４の所定電圧が印加されてから、前記グロープラグの昇温速度が所定速度以下である安定状態となる前の所定の時点までの期間である、ことを特徴としてもよい。この形態の熱電対異常検出装置によれば、第４の所定期間は、グロープラグに第４の所定電圧が印加されてから、グロープラグの昇温速度が所定速度以下である安定状態となる前の所定の時点までの期間であるので、安定状態となる前において測定される温度と第２の設定温度とを比較してグロープラグにおける熱電対の取付位置の異常を検出できる。このため、安定状態となった後において測定される温度と第２の設定温度とを比較する構成に比べて、グロープラグにおける熱電対の取付位置の異常をより精度良く検出できる。これは、安定状態となった後には、既に第４の所定電圧がグロープラグに長期間印加されているため、グロープラグ全体が、熱電対の取付位置の異常の有無に関わらず高温となっている。このため、この場合に測定される温度と第２の設定温度とを比較しても、熱電対の取付位置の異常を精度良く検出できないおそれがある。これに対して、安定状態となる前には、第４の所定電圧の印加期間は短いため、熱電対の取付位置の異常の有無により測定される温度は互いに大きく異なる。このため、かかる測定される温度と第２の設定温度とを比較した場合に、熱電対の取付位置の異常を精度良く検出できる。
【００１５】
（９）上記形態の熱電対異常検出装置において、前記第１の温度取得部は、前記第１の温度情報を繰り返し取得し；新たに取得された前記第１の温度情報が示す前記第３の取得温度を、前記第２の設定温度として上書きして記録する第２の温度記録部をさらに備え；前記異常検出部は、新たに取得された前記第１の温度情報が示す前記第３の取得温度と、前記第２の温度記録部に記録されている最新の前記第２の設定温度と、を比較して、新たに取得された前記第１の温度情報が示す前記第３の取得温度が最新の前記第２の設定温度を含む前記所定の温度範囲内に含まれていない場合に、前記グロープラグにおける前記熱電対の取付位置の異常を検出する；ことを特徴としてもよい。この形態の熱電対異常検出装置によれば、新たに取得された第１の温度情報が示す第３の取得温度が最新の第２の設定温度を含む所定の温度範囲内に含まれていない場合に、グロープラグにおける熱電対の取付位置の異常を検出するので、経年変化により熱電対の位置や設置環境の昇温速度が少しずつ変化した場合などにおいても、短期間のうちに完全に剥離した場合の熱電対の大きな位置ずれを精度良く検出できる。
【００１６】
（１０）上記形態の熱電対異常検出装置において、前記ディーゼルエンジンのシリンダヘッドの温度と、前記ディーゼルエンジン内を流通する冷却媒体の温度とのうち、少なくとも一方の温度を示す第２の温度情報を取得する第２の温度取得部と；取得された前記第２の温度情報が示す温度に基づき、前記第２の設定温度を設定する温度設定部と；をさらに備え、前記温度設定部は、取得された前記第２の温度情報が示す温度がより高いほど、前記第２の設定温度としてより低い温度を設定する、ことを特徴としてもよい。この形態の熱電対異常検出装置によれば、ディーゼルエンジンのシリンダヘッドの温度とディーゼルエンジン内を流通する冷却媒体の温度とのうち、少なくとも一方の温度がより高いほど、第２の設定温度としてより低い温度を設定するので、グロープラグにおける熱電対の取付位置の異常を精度良く検出できる。グロープラグが装着されるシリンダヘッドの温度と、ディーゼルエンジン内を流通する冷却媒体の温度とのうちの少なくとも一方の温度が高い場合には、グロープラグへの通電経路の電気的抵抗が大きくなるためにグロープラグに実際に印加される電圧は低くなる。このため、第３の取得温度は低くなる。上記形態の熱電対異常検出装置では、この場合に第２の設定温度としてより低い温度を設定するので、第３の取得温度と第２の設定温度を比較した際に、グロープラグにおける熱電対の取付位置の異常を精度良く検出できる。
【００１７】
本発明は、熱電対異常検出装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、グロープラグの熱電対の異常を検出する方法、マップ作成のためにグロープラグに印加する印加電圧の制御方法、グロープラグ通電制御装置、および電圧印加試験システム等の形態で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態としての熱電対異常検出装置を適用した電圧印加試験システム１０の概略構成を示すブロック図。
【図２】第１実施形態における異常検出処理の手順を示すフローチャート。
【図３】第１実施形態におけるプラグ温度と閾値温度との関係を示す説明図。
【図４】第２実施形態における異常検出処理の手順を示すフローチャート。
【図５】ステップＳ２０５において各グロープラグ２１〜２４に印加する電圧の大きさを説明するための説明図。
【図６】第３実施形態における異常検出処理の手順を示すフローチャート。
【図７】第４実施形態における異常検出処理の手順を示すフローチャート。
【図８】対応付けが正常である場合に標準プラグに対して異常検出処理と同様に電圧を印加した場合のプラグ温度の推移を示す説明図。
【図９】第５実施形態における異常検出処理の手順を示すフローチャート。
【図１０】第５実施形態におけるプラグ温度と基準温度との関係を示す説明図。
【図１１】第６実施形態における電圧印加試験システムの概略構成を示すブロック図。
【図１２】第６実施形態において実行される基準温度更新処理の手順を示すフローチャート。
【図１３】グロープラグの設置環境の温度に応じた標準プラグの温度推移を示す説明図。
【図１４】変形例における電圧印加試験システムの第１の態様を示すブロック図。
【図１５】変形例における電圧印加試験システムの第２の態様を示すブロック図。
【図１６】変形例における電圧印加試験システムの第３の態様を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
Ａ．第１実施形態：
Ａ１．装置構成：
図１は、本発明の一実施形態としての熱電対異常検出装置を適用した電圧印加試験システムの概略構成を示すブロック図である。電圧印加試験システム１０は、グロープラグの通電用のマップ（以下、「通電用マップ」と呼ぶ）を作成するための電圧印加試験を行なうためのシステムである。電圧印加試験システム１０では、最大４つのグロープラグ（後述するグロープラグ２１〜２４）にそれぞれ用いられる４つの通電用のマップを作成するために、４つのグロープラグを同時に試験対象として電圧印加試験を行なうことができる。上述の通電用マップとは、グロープラグが搭載されるエンジン、例えば、ディーゼルエンジンの始動後において、グロープラグへの印加電圧の大きさを決定するために参照されるマップである。通電用マップでは、ディーゼルエンジンの負荷状況および回転数に関連する設定値と、印加電圧の大きさと、グロープラグの温度とが対応付けられている。本実施形態において、「ディーゼルエンジンの負荷状況に関連する設定値」とは、ディーゼルエンジンのトルクの値を意味する。このような通電用マップを参照して決定された大きさの印加電圧がグロープラグに印加されることにより、ディーゼルエンジンの負荷状況や回転数が変化した場合であっても、グロープラグの温度を、通電用マップで対応付けられている温度を含む所定の温度範囲内の温度となるように制御できる。
【００２０】
電圧印加試験とは、ディーゼルエンジンの負荷状況および回転数（運転条件）を変化させつつ、各運転条件においてグロープラグに電圧を印加する試験を意味する。かかる試験により、各運転条件においてグロープラグの温度が所定の温度範囲内の温度を維持するような印加電圧が決定され、通電用マップの設定値として用いられる。
【００２１】
電圧印加試験システム１０は、４つのグロープラグ２１，２２，２３，２４と、４つのスイッチ４１，４２，４３，４４と、熱電対異常検出装置１００と、直流電源５０とを備えている。
【００２２】
４つのグロープラグ２１〜２４は、それぞれ電圧印加試験用に用意されたグロープラグであり、本実施形態では、作成後の通電用マップが参照されて印加電圧が制御される制御対象のグロープラグとは、別の個体である。なお、４つのグロープラグ２１〜２４として、通電用マップを用いた制御の対象となるグロープラグと同一の個体を用いてもよい。
【００２３】
４つのグロープラグ２１〜２４は、それぞれ互いに異なる図示しない試験用のエンジンのシリンダヘッドに装着され、先端側が燃焼室内に露出するように配置されている。４つのグロープラグ２１〜２４は、各エンジンの始動時における燃料着火の補助熱源として用いられると共に、各エンジンの始動後においては、燃焼室の内部温度を制御するために用いられる。本実施形態では、４つのグロープラグ２１〜２４は、いずれも同じ構成を有する。各グロープラグ２１〜２４は、絶縁性セラミックからなる基体の内部に導電性セラミックからなる発熱体が埋設された構造を有し、電圧の印加に伴って発熱体が昇温する、いわゆるセラミックヒータを備える。
【００２４】
４つのグロープラグ２１〜２４の先端部には、それぞれ温度測定用の熱電対が埋設されている。具体的には、グロープラグ２１の基体の先端には熱電対３１が埋設されている。また、グロープラグ２２の基体の先端部には熱電対３２が、グロープラグ２３の基体の先端部には熱電対３３が、グロープラグ２４の基体の先端部には熱電対３４が、それぞれ埋設されている。各熱電対３１〜３４は、それぞれ温度に応じた大きさの信号を出力する。本実施形態において、各熱電対３１〜３４は、各グロープラグ２１〜２４のセラミック製の基体内部に形成された溝に配置され、かかる溝において基体と接着剤によって固定されている。各熱電対３１〜３４は、熱電対異常検出装置１００と電気的に接続されている。また、各グロープラグ２１〜２４における通電用の図示しない電極は、各スイッチ４１〜４４を介して直流電源５０の正極と電気的に接続されている。具体的には、グロープラグ２１の通電用の電極は、スイッチ４１を介して直流電源５０に電気的に接続されている。また、グロープラグ２２の通電用の電極はスイッチ４２を介して、グロープラグ２３の通電用の電極はスイッチ４３を介して、グロープラグ２４の通電用の電極はスイッチ４４を介して、それぞれ直流電源５０に電気的に接続されている。
【００２５】
４つのスイッチ４１〜４４は、いずれも電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field effect transistor）により構成されており、それぞれ対応するグロープラグと、熱電対異常検出装置１００と、直流電源５０とに電気的に接続されている。具体的には、スイッチ４１は、グロープラグ２１と熱電対異常検出装置１００と直流電源５０とに電気的に接続されている。また、スイッチ４２はグロープラグ２２と熱電対異常検出装置１００と直流電源５０とに、スイッチ４３はグロープラグ２３と熱電対異常検出装置１００と直流電源５０とに、スイッチ４４はグロープラグ２４と熱電対異常検出装置１００と直流電源５０とに、それぞれ電気的に接続されている。各スイッチ４１〜４４は、熱電対異常検出装置１００から受信する制御信号に応じて、接続されている各グロープラグ２１〜２４と直流電源５０との間の通電のオンオフを切り替える。
【００２６】
熱電対異常検出装置１００は、電圧印加試験に用いられ、各グロープラグ２１〜２４への電圧の印加を制御すると共に、後述する異常検出処理を実行して各熱電対３１〜３４の異常の有無を検出する。上述の「電圧の印加を制御する」とは、具体的には、印加電圧の大きさ、電圧を印加するタイミング、および電圧を印加する期間を制御することを意味する。熱電対異常検出装置１００は、第１温度取得部１１０を備える。第１温度取得部１１０は、各熱電対３１〜３４から出力される信号に基づき、温度を示す情報（以下、「温度情報」と呼ぶ）を取得する。第１温度取得部１１０は、各熱電対３１〜３４と電気的に接続するための接続部１１１を備える。接続部１１１は、４つの接続ポートｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４を備える。これら４つの接続ポートｐ１〜ｐ４は、４つのグロープラグ２１〜２４のいずれか１つの熱電対と電気的に接続するために用いられる。図１に示すように、本実施形態では、接続ポートｐ１にはグロープラグ２１の熱電対３１が電気的に接続されている。また、接続ポートｐ２にはグロープラグ２２の熱電対３２が、接続ポートｐ３にはグロープラグ２３の熱電対３３が、接続ポートｐ４にはグロープラグ２４の熱電対３４が、それぞれ電気的に接続されている。第１温度取得部１１０は、接続ポートｐ１において受信する信号に基づき取得する温度情報を、グロープラグ２１の温度情報として取得する（認識する）。また、第１温度取得部１１０は、接続ポートｐ２において受信する信号に基づき取得する温度情報をグロープラグ２２の温度情報として、接続ポートｐ３において受信する信号に基づき取得する温度情報をグロープラグ２３の温度情報として、接続ポートｐ４において受信する信号に基づき取得する温度情報をグロープラグ２４の温度情報として、それぞれ取得する（認識する）。
【００２７】
また、熱電対異常検出装置１００は、上述の第１温度取得部１１０に加えて、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）を含むメモリとを有するマイクロコンピュータを備える。熱電対異常検出装置１００に備えられたＣＰＵが、メモリに予め記憶されている制御プログラムを実行することにより、ＣＰＵは、第１電圧制御部１３１、第２電圧制御部１３２、第３電圧制御部１３３、第４電圧制御部１３４、異常検出部１２０、接続インターフェイス部１４０、および検出結果記録部１５０として機能する。
【００２８】
４つの電圧制御部１３１〜１３４は、それぞれ互いに異なるスイッチ４１〜４４に対して制御信号を出力して、各スイッチ４１〜４４に接続されているグロープラグ２１〜２４への電圧の印加を制御する。具体的には、第１電圧制御部１３１は、スイッチ４１に対して制御信号を出力する。また、第２電圧制御部１３２はスイッチ４２に対して、第３電圧制御部１３３はスイッチ４３に対して、第４電圧制御部１３４はスイッチ４４に対して、それぞれ制御信号を出力する。各電圧制御部１３１〜１３４は、指定されたデューティ比（グロープラグ２１〜２４への通電をオンする時間の割合）に応じて制御信号を出力する。なお、４つの電圧制御部１３１〜１３４は、請求項における電圧制御部および電圧制御装置の下位概念に相当する。
【００２９】
異常検出部１２０は、後述する異常検出処理を実行することにより、各熱電対３１〜３４の異常を検出する。本実施形態において、「各熱電対３１〜３４の異常」とは、各熱電対３１〜３４と、各電圧制御部１３１〜１３４との対応付けの異常を意味する。正常状態では、各熱電対３１〜３４は、４つの電圧制御部１３１〜１３４のうち、当該熱電対を備えるグロープラグに対応付けられている電圧制御部に対応付けられる。例えば、熱電対３１は、熱電対３１を備えるグロープラグ２１に対応付けられている第１電圧制御部１３１に対応付けられる。上述のように、接続ポートｐ１において受信する信号に基づき取得される温度情報は、グロープラグ２１の温度情報として取得されるので、正常状態では、熱電対３１から出力される信号に基づき取得される温度が目標温度（目標温度を含む所定の温度範囲）を維持するように、グロープラグ２１への印加電圧が第１電圧制御部１３１によって調整されることとなる。これに対して、異常状態、例えば、熱電対３１が第２電圧制御部１３２に誤って対応付けられている状態では、熱電対３１から出力される信号に基づき取得される温度情報がグロープラグ２２の温度情報として誤って取得され、グロープラグ２１の温度に基づきグロープラグ２２への印加電圧が第２電圧制御部１３２によって調整されることとなる。このような異常状態は、例えば、各熱電対３１〜３４と、各接続ポートｐ１〜ｐ４との接続誤りにより生じ得る。
【００３０】
接続インターフェイス部１４０は、図示しない管理用コンピュータと接続するためのインターフェイスを有する。管理用コンピュータは、試験者が電圧印加試験の開始を指示したり、印加電圧の値の設定などの各種設定を行なうために用いられると共に、試験結果を表示するために用いられる。検出結果記録部１５０は、熱電対異常検出装置１００が有する図示しないメモリに、後述する異常検出処理の結果、すなわち、異常の有無の特定結果を記録する。
【００３１】
直流電源５０は、バッテリーにより構成されている。バッテリーとしては、例えば、図示しないエンジンの出力によって充電される鉛蓄電池を採用してもよい。直流電源５０の正極は、上述のように各スイッチ４１〜４４を介して各グロープラグ２１〜２４に接続されており、負極は接地されている。
【００３２】
Ａ２．異常検出処理：
以下では、４つのグロープラグ２１〜２４の通電用マップを作成するため、４つのグロープラグ２１〜２４を同時に試験対象として電圧印加試験を行なう場合の異常検出処理について説明する。試験者は、各エンジンに４つのグロープラグ２１〜２４のうちのいずれか１つのグロープラグを配置するとともに、各熱電対３１〜３４と熱電対異常検出装置１００とを電気的に接続する。そして、電圧印加試験を行なう前に、各熱電対３１〜３４の異常、すなわち、各熱電対３１〜３４と、各電圧制御部１３１〜１３４との対応付けの異常の有無を確認するために、異常検出処理を熱電対異常検出装置１００に行なわせることができる。具体的には、試験者は、図示しない管理用コンピュータを操作して、異常検出処理の実行を指示する。かかる指示に応じて出力された制御コマンドが熱電対異常検出装置１００において受信されたことを契機として、熱電対異常検出装置１００において異常検出処理が実行される。
【００３３】
図２は、第１実施形態における異常検出処理の手順を示すフローチャートである。異常検出部１２０は、検査対象のグロープラグを１つ特定する（ステップＳ１０５）。本実施形態の異常検出処理では、４つのグロープラグ２１〜２４を１つずつ検査する。異常検出部１２０は、ステップＳ１０５で特定されたグロープラグに対応する電圧制御部を制御して、検査対象として特定されたグロープラグに所定電圧を印加する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０における所定電圧として、本実施形態では、通常使用の際の各グロープラグの定格電圧が設定されている。本実施形態では、かかる定格電圧は、７．０Ｖである。したがって、ステップＳ１１０では、検査対象のグロープラグに７．０Ｖの電圧が印加される。なお、７．０Ｖに限らず任意の電圧値が所定電圧として設定されてもよい。ステップＳ１１０においてグロープラグに印加される電圧は、請求項における第１の所定電圧の下位概念に相当する。
【００３４】
異常検出部１２０は、ステップＳ１１０において電圧の印加を開始してから所定時間経過の際のグロープラグの温度（以下、「プラグ温度」と呼ぶ）を特定する（ステップＳ１１５）。例えば、ステップＳ１０５において検査対象のグロープラグとしてグロープラグ２１が特定された場合、異常検出部１２０は、接続ポートｐ１において受信する信号に基づき第１温度取得部１１０により取得された温度情報の示す温度を、グロープラグ２１のプラグ温度として特定する。また、検査対象のグロープラグとしてグロープラグ２２が特定された場合には、接続ポートｐ２において受信する信号に基づき取得された温度情報の示す温度を、グロープラグ２２のプラグ温度として特定する。また、検査対象のグロープラグとしてグロープラグ２３が特定された場合には、接続ポートｐ３において受信する信号に基づき取得された温度情報の示す温度を、グロープラグ２３のプラグ温度として特定する。また、検査対象のグロープラグとしてグロープラグ２４が特定された場合には、接続ポートｐ４において受信する信号に基づき取得された温度情報の示す温度を、グロープラグ２４のプラグ温度として特定する。ステップＳ１１５で特定されるプラグ温度は、請求項における第１の取得温度の下位概念に相当する。
【００３５】
異常検出部１２０は、ステップＳ１１５で特定されたプラグ温度と、予め設定されている閾値温度とを比較して、プラグ温度が閾値温度以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。
【００３６】
図３は、第１実施形態におけるプラグ温度と閾値温度との関係を示す説明図である。図３において、横軸は、グロープラグへの電圧印加開始からの時刻を示し、縦軸は、プラグ温度を示す。図３における曲線Ｌ１は、グロープラグ２１〜２４と同じタイプのグロープラグ（以下、「標準プラグ」と呼ぶ）に対して定格電圧を印加した場合のプラグ温度の推移を示す。
【００３７】
図３に示すように、電圧の印加が開始されると、プラグ温度は急激に上昇する。その後、プラグ温度の昇温速度は低下していき、時刻ｔｓにおいて、プラグ温度は温度Ｔｓ１に達する。その後、プラグ温度は、ほぼ変化せずに温度Ｔｓ１を維持する。以降では、プラグ温度が温度Ｔｓ１に達した後の状態、すなわち、プラグ温度の昇温速度が所定速度以下の状態を安定状態と呼ぶ。本実施形態では、閾値温度として、時刻ｔ１において想定されるプラグ温度Ｔ１よりも低い温度Ｔｔｈ１が設定されている。時刻ｔ１は、時刻ｔｓよりも前の時刻である。換言すると、時刻ｔ１は、プラグ温度がＴｓ１に達するよりも前の時刻であり、プラグ温度の昇温速度が比較的大きな状態、すなわち、安定状態となる前の状態における時刻である。本実施形態において、時刻０すなわち電圧印加開始から時刻ｔ１までの間の時間は、ステップＳ１１５における所定時間に相当する。かかる所定時間として、例えば、１０秒間を設定してもよい。また、閾値温度として、例えば、７００℃を設定してもよい。上述のステップＳ１１５における所定時間は、請求項における第１の所定期間の下位概念に相当する。
【００３８】
図２に示すように、上述のステップＳ１２０において、プラグ温度が閾値温度以上であると判定された場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、異常検出部１２０は、検査対象のグロープラグについて対応付けの異常無しと特定する（ステップＳ１２５）。これに対して、プラグ温度が閾値温度以上でない、すなわち、プラグ温度が閾値温度未満であると判定された場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）、異常検出部１２０は、検査対象のグロープラグについて対応付けの異常有りと特定する（ステップＳ１３０）。図３に示すように、標準プラグのプラグ温度は、時刻ｔ１経過の際に閾値温度Ｔｔｈ１よりも高い温度となっている。したがって、ステップＳ１２０において、プラグ温度が閾値温度以上であると判定された場合には、検査対象のグロープラグに対して定格電圧が印加されているものと考えられる。このため、対応付けの異常が無いと判定できる。これに対して、対応付けの異常があった場合、例えば、グロープラグ２２の熱電対３２が接続ポートｐ１に接続されて、熱電対３２と第１電圧制御部１３１とが対応付けられている場合に、検査対象のグロープラグがグロープラグ２２に特定されると、グロープラグ２２に対して電圧を印加しても接続ポートｐ２において受信する信号の示す温度は上昇しない。このため、所定経過後におけるプラグ温度（接続ポートｐ２において受信する信号の示す温度）は温度Ｔｔｈ１よりも低くなる。このため、この場合、対応付けの異常が有ると判定できる。
【００３９】
図２に示すように、上述のステップＳ１２５またはＳ１３０が完了した後、検出結果記録部１５０は、ステップＳ１２５またはＳ１３０の結果、すなわち、異常の有無の特定結果を、図示しないメモリに記録する（ステップＳ１３５）。異常検出部１２０は、未だ検査対象となっていないグロープラグが有るか否かを判定し（ステップＳ１４０）、検査対象となっていないグロープラグが有ると判定された場合（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、上述のステップＳ１０５に戻る。このとき、ステップＳ１０５では、未だ検査対象となっていないグロープラグのうちから検査対象として１つのグロープラグが特定される。他方、検査対象となっていないグロープラグが無いと判定された場合（ステップＳ１４０：ＮＯ）、異常検出処理は終了する。
【００４０】
なお、本実施形態では、検出結果記録部１５０に記録された異常検出結果は、接続インターフェイス部１４０を介して管理用コンピュータに送信される。管理用コンピュータは、かかる異常検出結果を、所定のユーザインターフェイス、例えば、グラフィックユーザインターフェイス上に記載して、表示装置に表示させる。
【００４１】
以上説明した第１実施形態の熱電対異常検出装置１００によれば、各グロープラグ２１〜２４に対して、それぞれ定格電圧を印加して、所定期間経過の際のプラグ温度として特定される温度と、所定時間経過の際のプラグ温度として想定される温度よりも低い閾値温度とを比較して、特定された温度が閾値温度以上の場合に対応付けの異常が無いと判定し、閾値温度よりも低い場合に対応付けの異常が有ると判定するので、各熱電対３１〜３４と各電圧制御部１３１〜１３４との対応付けの異常を精度良く検出できる。これは、対応付けの異常が有る場合には、検査対象のグロープラグに電圧を印加しても、かかるグロープラグに対応する予定の接続ポート（より正確には、かかるグロープラグが有する熱電対に対応する予定の接続ポート）において受信する信号に基づき特定される温度は、想定される温度に至らないからである。
【００４２】
また、ステップＳ１１５の所定時間として、電圧印加開始からプラグ温度が安定状態となる前の時刻までの時間が設定されているので、比較的短い時間で対応付けの異常の有無を特定できる。
【００４３】
Ｂ．第２実施形態：
図４は、第２実施形態における異常検出処理の手順を示すフローチャートである。第２実施形態の電圧印加試験システム１０の装置構成は、第１実施形態の電圧印加試験システム１０の装置構成と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４４】
第１実施形態の異常検出処理では、４つのグロープラグ２１〜２４を、１つずつ検査対象として対応付けの異常の有無を特定していた。これに対して、第２実施形態の異常検出処理では、４つのグロープラグ２１〜２４を同時に検査対象として対応付けの異常の有無を特定する。また、第１実施形態の異常検出処理では、各グロープラグ２１〜２４に印加する電圧の大きさは、いずれも定格電圧で共通していた。これに対して、第２実施形態の異常検出処理では、各グロープラグ２１〜２４に印加する電圧の大きさは、互いに異なる。
【００４５】
第２実施形態の異常検出処理の開始契機は、第１実施形態における開始契機と同じである。図４に示すように、異常検出部１２０は、各電圧制御部１３１〜１３４を制御して、各グロープラグ２１〜２４に対して、それぞれ互いに異なる大きさの電圧を印加する（ステップＳ２０５）。
【００４６】
図５は、ステップＳ２０５において各グロープラグ２１〜２４に印加する電圧の大きさを説明するための説明図である。図５において、横軸および縦軸は、上述した図３における横軸および縦軸と同じであるので、その詳細な説明を省略する。
【００４７】
図５において、曲線Ｌ１１は、ステップＳ２０５においてグロープラグ２１に印加する電圧と同じ大きさの電圧を、標準プラグに印加した場合のプラグ温度の推移を示す。曲線Ｌ１２は、ステップＳ２０５においてグロープラグ２２に印加する電圧と同じ大きさの電圧を、標準プラグに印加した場合のプラグ温度の推移を示す。曲線Ｌ１３は、ステップＳ２０５においてグロープラグ２３に印加する電圧と同じ大きさの電圧を、標準プラグに印加した場合のプラグ温度の推移を示す。曲線Ｌ１４は、ステップＳ２０５においてグロープラグ２４に印加する電圧と同じ大きさの電圧を、標準プラグに印加した場合のプラグ温度の推移を示す。
【００４８】
各グロープラグ２１〜２４に印加する電圧の大きさは、グロープラグ２１への印加電圧が最も大きく、以下、グロープラグ２２、２３、２４の順序で次第に小さくなる。このため、図５に示すように、いずれの時刻において、各グロープラグ２１〜２４のプラグ温度のうち、グロープラグ２１のプラグ温度が最も高く、以下、グロープラグ２２のプラグ温度、グロープラグ２３のプラグ温度、グロープラグ２４のプラグ温度の順序で次第に低くなる。ここで、各グロープラグ２１〜２４が安定状態となった時刻ｔ１１における各グロープラグのプラグ温度の差は、各グロープラグ間で等しい。具体的には、グロープラグ２１のプラグ温度Ｔｓ１１とグロープラグ２２のプラグ温度Ｔｓ１２との温度差ΔＴ１２と、グロープラグ２２のプラグ温度Ｔｓ１２とグロープラグ２３のプラグ温度Ｔｓ１３との温度差ΔＴ２３と、グロープラグ２３のプラグ温度Ｔｓ１３とグロープラグ２４のプラグ温度Ｔｓ１４との温度差ΔＴ３４とは、互いに等しい。このように、時刻ｔ１１における３つの温度差ΔＴ１２、ΔＴ２３、ΔＴ３４が互いに等しくなるように、ステップＳ２０５における各グロープラグ２１〜２４への印加電圧が設定されている。なお、ステップＳ２０５において各グロープラグ２１〜２４に印加される電圧は、請求項における第３の所定電圧の下位概念に相当する。
【００４９】
本実施形態では、各グロープラグ２１〜２４への印加電圧は、上述の温度差ΔＴ１２、ΔＴ２３、ΔＴ３４が、各グロープラグ２１〜２４の時刻ｔ１１におけるプラグ温度のバラツキの２倍以上となるように設定されている。例えば、上述のプラグ温度のバラツキが±５０℃である場合には、温度差ΔＴ１２、ΔＴ２３、ΔＴ３４が２００℃になるように、各グロープラグ２１〜２４への印加電圧が設定されてもよい。このような設定により、時刻ｔ１１における各グロープラグ２１〜２４のプラグ温度が図５に示す温度Ｔｓ１１〜Ｔｓ１４からずれた場合であっても、プラグ温度の高低の順序が変化することを抑制できる。
【００５０】
図４に示すように、異常検出部１２０は、ステップＳ２０５において電圧の印加を開始してから所定時間経過の際の各グロープラグ２１〜２４のプラグ温度を特定する（ステップＳ２１０）。このとき、第１実施形態と同様に、異常検出部１２０は、接続ポートｐ１において受信する信号に基づき取得された温度情報の示す温度を、グロープラグ２１のプラグ温度として特定する。また、他のグロープラグ２２〜２４のプラグ温度の特定についても、第１実施形態と同様に行なわれる。なお、ステップＳ２１０における所定時間は、図５に示す時刻０、すなわち、電圧印加開始から時刻ｔ１１までの間の時間と等しい。ステップＳ２１０における所定時間は、請求項における第３の所定期間の下位概念に相当する。また、ステップＳ２１０において特定されるプラグ温度は、請求項における第２の取得温度の下位概念に相当する。
【００５１】
異常検出部１２０は、ステップＳ２１０において特定された各グロープラグ２１〜２４のプラグ温度が、各グロープラグ２１〜２４に対してそれぞれ予め設定されている閾値温度を中心とした所定の温度範囲に含まれているか否かを判定する（ステップＳ２１５）。グロープラグ２１についての閾値温度として上述の温度Ｔｓ１１が設定されている。また、グロープラグ２２についての閾値温度として上述の温度Ｔｓ１２が、グロープラグ２３についての閾値温度として上述の温度Ｔｓ１３が、グロープラグ２４についての閾値温度として上述の温度Ｔｓ１４が、それぞれ設定されている。また、本実施形態において所定の温度範囲は、±２５℃である。なお、かかる所定の温度範囲は、±２５℃に限らず、±１００℃以下の任意の値に設定してもよい。
【００５２】
上述のステップＳ２１５において、各グロープラグ２１〜２４のプラグ温度がそれぞれ所定の温度範囲に含まれていると判定された場合（ステップＳ２１５：ＹＥＳ）、異常検出部１２０は、対応付けの異常無しと特定する（ステップＳ２２０）。これに対して、各グロープラグ２１〜２４のプラグ温度のうちのいずれか１つ以上が所定の温度範囲に含まれていないと判定された場合（ステップＳ２１５：ＮＯ）、異常検出部１２０は、対応付けの異常有りと特定する（ステップＳ２２５）。上述のステップＳ２２０またはＳ２２５の完了後、異常検出部１２０は、ステップＳ２２０またはＳ２２５の結果、すなわち、異常の有無の特定結果を、検出結果記録部１５０に記録し（ステップＳ２３０）、異常検出処理は終了する。
【００５３】
以上説明した第２実施形態の熱電対異常検出装置１００は、第１実施形態の熱電対異常検出装置１００と同様な効果を有する。加えて、４つのグロープラグ２１〜２４に対して同時に電圧を印加するので、各グロープラグ２１〜２４についての対応付けの異常の有無を短時間で特定できる。また、各グロープラグ２１〜２４に印加する電圧は、所定時間経過の際のプラグ温度が互いに異なる温度となるような電圧に設定されているので、対応付けの異常を精度良く特定できる。特に、所定時間経過の際のプラグ温度が、プラグ温度のバラツキを考慮しても互いに異なる温度（プラグ温度の高低の順序が変化しないような温度）となるように印加電圧が設定されているので、対応付けの異常を精度良く特定できる。
【００５４】
Ｃ．第３実施形態：
図６は、第３実施形態における異常検出処理の手順を示すフローチャートである。第３実施形態の電圧印加試験システム１０の装置構成は、第１実施形態の電圧印加試験システム１０の装置構成と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５５】
第３実施形態における異常検出処理は、ステップＳ２１５に代えてステップＳ２１５ａを実行する点において、図４に示す第２実施形態の異常検出処理と異なる。第３実施形態の異常検出処理におけるその他の手順は、第２実施形態の異常検出処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５６】
図６に示すように、ステップＳ２１０の実行後、異常検出部１２０は、ステップＳ２１０において特定された各グロープラグ２１〜２４のプラグ温度の高低の順序が、所定の順序、すなわち、グロープラグ２１のプラグ温度が最も高く、グロープラグ２２のプラグ温度、グロープラグ２３のプラグ温度、グロープラグ２４のプラグ温度の順番に低くなる順序であるか否かを判定する（ステップＳ２１５ａ）。
【００５７】
各熱電対３１〜３４と、各電圧制御部１３１〜１３４との対応付けが正常である場合には、所定期間経過の際の各グロープラグ２１〜２４のプラグ温度の高低の順序は、図５に示す順序と同じになる。これに対して、上述の対応付けが異常である場合には、所定期間経過の際の各グロープラグ２１〜２４のプラグ温度の高低の順序は、図５に示す順序と異なる。
【００５８】
上述のステップＳ２１５において、各グロープラグ２１〜２４のプラグ温度の高低の順序が所定の順序であると判定された場合（ステップＳ２１５ａ：ＹＥＳ）、上述のステップＳ２２０が実行され、異常検出部１２０は、対応付けの異常無しと特定する。これに対して、各グロープラグ２１〜２４のプラグ温度の高低の順序が所定の順序でないと判定された場合（ステップＳ２１５ａ：ＮＯ）、上述のステップＳ２２５が実行され、異常検出部１２０は、対応付けの異常有りと特定する。
【００５９】
以上説明した第３実施形態の熱電対異常検出装置１００は、第２実施形態の熱電対異常検出装置１００と同様な効果を有する。加えて、各グロープラグ２１〜２４の所定時間経過後のプラグ温度の高低の順序により対応付けの異常の有無を特定できるので、各プラグ温度について所定の温度範囲に含まれるかを判定せずに済む。このため、より短時間に、対応付けの異常の有無を特定できる。
【００６０】
Ｄ．第４実施形態：
図７は、第４実施形態における異常検出処理の手順を示すフローチャートである。第４実施形態の電圧印加試験システム１０の装置構成は、第１実施形態の電圧印加試験システム１０の装置構成と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
第４実施形態における異常検出処理は、ステップＳ２０２およびＳ２０３を追加して実行する点において、図４に示す第２実施形態における異常検出処理と異なる。第４実施形態における異常検出処理のその他の手順は、第２実施形態の異常検出処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。なお、第４実施形態における異常検出処理の開始契機は、第１および第２実施形態における開始契機と同じである。
【００６２】
図７に示すように、異常検出処理が開始されると、先ず、異常検出部１２０は、各電圧制御部１３１〜１３４を制御して、全てのグロープラグ２１〜２４に対して、同一の所定電圧を印加する（ステップＳ２０２）。このステップＳ２０２において印加する電圧は、後に実行されるステップＳ２０５において各グロープラグ２１〜２４に印加するいずれの電圧よりも大きい。すなわち、グロープラグ２１に印加する電圧よりも大きい。このステップＳ２０２において印加される所定電圧は、請求項における第２の所定電圧の下位概念に相当する。
【００６３】
上述のステップＳ２０２により所定電圧の印加を開始した後、所定時間経過までかかる電圧印加を継続して実行し（ステップＳ２０２，Ｓ２０３）、所定時間が経過した場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、上述のステップＳ２０５〜Ｓ２３０が実行される。このステップＳ２０３における所定時間は、請求項における第２の所定期間の下位概念に相当する。
【００６４】
図８は、対応付けが正常である場合に標準プラグに対して異常検出処理と同様に電圧を印加した場合のプラグ温度の推移を示す説明図である。図８において、横軸および縦軸は、上述した図３および図５における横軸および縦軸と同じであるので、その詳細な説明を省略する。
【００６５】
図８において、線Ｌ２１は、異常検出処理においてグロープラグ２１に印加する電圧と同じ大きさの電圧を、標準プラグに印加した場合のプラグ温度の推移を示す。また、線Ｌ２２は異常検出処理においてグロープラグ２２に印加する電圧と同じ大きさの電圧を、線Ｌ２３は異常検出処理においてグロープラグ２３に印加する電圧と同じ大きさの電圧を、線Ｌ２４は異常検出処理においてグロープラグ２４に印加する電圧と同じ大きさの電圧を、それぞれ標準プラグに印加した場合のプラグ温度の推移を示す。
【００６６】
図８に示すように、時刻０から時刻ｔ２１までの間は、上述のステップＳ２０２が実行され、各グロープラグ２１〜２４のプラグ温度は、いずれも同じ昇温速度で上昇している。このときの昇温速度は非常に大きい。このため、時刻ｔ２１、すなわち、ステップＳ２０３における所定期間経過の際には、各グロープラグ２１〜２４の温度は、上述の温度Ｔｓ１２，Ｔｓ１３，およびＴｓ１４よりも高い温度に達している。
【００６７】
時刻ｔ２１以降は、上述のステップＳ２０５が実行され、各グロープラグ２１〜２４に対して、それぞれ互いに異なる大きさの電圧が印加される。このときの印加電圧は、ステップＳ２０２における印加電圧よりも低いため、各グロープラグ２１〜２４のプラグ温度の昇温速度は低下する。グロープラグ２１については、時刻ｔ２１においてプラグ温度は温度Ｔｓ１１に達していないため、昇温速度は低下したものの、プラグ温度は徐々に上昇し、時刻ｔ２２において温度Ｔｓ１１に達する。これに対して、他の３つのグロープラグ２２〜２４については、時刻ｔ２１において既に温度Ｔｓ１２、Ｔｓ１３、Ｔｓ１４よりも高い温度まで昇温されている。このため、これら３つのグロープラグ２２〜２４のプラグ温度は、時刻ｔ２１の後において低下する。グロープラグ２２のプラグ温度は時刻ｔ２３において温度Ｔｓ１２となるまで低下すると、それ以降は温度Ｔｓ１２を維持する。グロープラグ２３のプラグ温度は時刻ｔ２４において温度Ｔｓ１３となるまで低下すると、それ以降は温度Ｔｓ１３を維持する。グロープラグ２４のプラグ温度は時刻ｔ２５において温度Ｔｓ１４となるまで低下すると、それ以降は温度Ｔｓ１４を維持する。
【００６８】
時刻０から時刻ｔ２１までの間に比較的高い電圧を各グロープラグ２１〜２４に印加するため、各グロープラグ２１〜２４のプラグ温度が安定状態となるまでに要する時間は短くなる。このため、ステップＳ２１０における所定時間を短く設定することができる。
【００６９】
以上説明した第４実施形態の熱電対異常検出装置１００は、第２実施形態の熱電対異常検出装置１００と同様な効果を有する。加えて、各グロープラグ２１〜２４にそれぞれ互いに異なる電圧を印加する前に、比較的高い電圧を各グロープラグ２１〜２４に印加するので、各グロープラグ２１〜２４のプラグ温度を早期に安定状態にできる。このため、ステップＳ２１０における所定時間を短く設定でき、異常検出処理に要する時間を短くできる。
【００７０】
Ｅ．第５実施形態：
図９は、第５実施形態における異常検出処理の手順を示すフローチャートである。第５実施形態の電圧印加試験システム１０の装置構成は、第１実施形態の電圧印加試験システム１０の装置構成と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７１】
第５実施形態における異常検出処理は、ステップＳ１１５〜Ｓ１３０に代えて、ステップＳ３１５、Ｓ３２０、Ｓ３２５、Ｓ３３０を実行する点において、図２に示す第１実施形態における異常検出処理と異なる。第５実施形態における異常検出処理のその他の手順は、第１実施形態の異常検出処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。なお、第５実施形態における異常検出処理の開始契機は、第１実施形態における開始契機と同じである。
【００７２】
第５実施形態における異常検出処理は、各熱電対３１〜３４と各電圧制御部１３１〜１３４との対応付けの異常に代えて、各グロープラグ２１〜２４における各熱電対３１〜３４の取付位置の異常を検出する点と、異常の有無を特定する際に用いるプラグ温度の測定タイミングと、異常の有無を特定する際の具体的な判定内容とにおいて、第１実施形態の異常検出処理と異なる。上述したように、各熱電対３１〜３４は、各グロープラグ２１〜２４のセラミック製の基体に接着剤により固定されている。ここで、各熱電対３１〜３４は、各グロープラグ２１〜２４が有するヒータのオンオフに伴い膨張と収縮とを繰り返す。このとき、熱電対と接着剤との熱膨張係数の違いに起因して、接着剤が各熱電対３１〜３４から剥離するおそれがある。かかる接着剤の剥離が生じると、各グロープラグ２１〜２４における各熱電対３１〜３４の取付位置が、正常位置からずれる。この場合、ヒータと熱電対との相対的な位置関係がずれるため、熱電対が測定する温度が正常状態から変化することとなる。本実施形態の熱電対異常検出装置１００では、かかる熱電対の取付位置の異常を、熱電対の異常として検出することができる。
【００７３】
図９に示すように、ステップＳ１１０の実行後、異常検出部１２０は、ステップＳ１１０において電圧の印加を開始してから所定時間経過の際のプラグ温度を特定する（ステップＳ３１５）。このステップＳ３１５における所定時間は、第１実施形態のステップＳ１１５における所定時間よりも短い時間であり、電圧印加開始から各プラグ温度が安定状態となる前の所定の時点までの時間である。
【００７４】
異常検出部１２０は、ステップＳ３１５で特定されたプラグ温度が、予め設定されている基準温度を中心とした所定温度範囲に含まれているか否かを判定する（ステップＳ３２０）。
【００７５】
図１０は、第５実施形態におけるプラグ温度と基準温度との関係を示す説明図である。図１０における横軸および縦軸は、図３に示す横軸および縦軸と同じであるので、その詳細な説明を省略する。また、図１０における曲線Ｌ１は、図３における曲線Ｌ１と同じであるので、その詳細な説明を省略する。
【００７６】
図１０に示すように、時刻ｔ３１においてプラグ温度は温度Ｔａである。この時刻ｔ３１においてプラグ温度の昇温速度は大きく、安定状態の前の状態である。本実施形態では、ステップＳ３２０における基準温度として、時刻ｔ３１のプラグ温度Ｔａが設定されている。また、ステップＳ３１５における所定時間として、時刻０すなわち電圧印加開始から時刻ｔ３１までの間の時間が設定されている。かかる時間を、例えば、２秒間に設定してもよい。また、本実施形態では、ステップＳ３２０における所定温度範囲として、基準温度Ｔａの±２５℃が設定されている。なお、かかる所定の温度範囲は、±２５℃に限らず、任意の値に設定してもよい。
【００７７】
図９に示すように、プラグ温度が所定温度範囲に含まれていると判定された場合（ステップＳ３２０：ＹＥＳ）、検査対象のグロープラグにおいて熱電対の取付位置の異常は無いと特定される（ステップＳ３２５）。これに対して、プラグ温度が所定温度範囲に含まれていないと判定された場合（ステップＳ３２０：ＮＯ）、検査対象のグロープラグにおいて熱電対の取付位置の異常が有ると特定される（ステップＳ３３０）。上述のステップＳ３２５またはＳ３３０の完了後、上述のステップＳ１３５およびＳ１４０が実行される。
【００７８】
上述のように、各グロープラグ２１〜２４において熱電対３１〜３４の取付位置がずれると、熱電対が測定する温度が、図１０の曲線Ｌ１からずれて更に所定温度範囲から外れる可能性が高い。したがって、上述のように、時刻ｔ３１において取得されるプラグ温度が基準温度Ｔａを中心とした所定温度範囲内に含まれていない場合に取付位置の異常が有ると特定することにより、取付位置の異常の有無を精度良く特定できる。
【００７９】
ここで、プラグ温度が安定状態となる前に特定されたプラグ温度に基づき、熱電対の取付位置の異常の有無を特定する理由について、以下説明する。プラグ温度が安定状態となった後には、グロープラグ全体が一様に比較的高い温度になっているので、熱電対の取付け位置のずれが生じた場合および生じていない場合のいずれの場合にも、熱電対は比較的高い温度を検出する。換言すると、プラグ温度が安定状態となった後のプラグ温度は、熱電対の取付位置の相違による差異はほとんど検出されない。これに対して、プラグ温度が安定状態となる前には、グロープラグに温度分布が生じているため、換言すると、部分的に高温であるところと低温であるところが存在するため、プラグ温度は、熱電対の取付位置の相違により大きく相違することとなる。このため、プラグ温度が安定状態となる前に特定されたプラグ温度に基づき、取付位置の異常の有無を特定することで、精度良く取付位置の異常の有無を特定できる。
【００８０】
また、第１実施形態のステップＳ１２０とは異なり、特定されたプラグ温度が所定温度範囲に含まれるか否かによって異常の有無を特定するのは、以下の理由による。プラグ温度が安定状態となる前においては、環境温度等の影響によりプラグ温度の昇温速度にバラツキが生じるため、或る閾値温度を設けてその温度以上であるか否かにより異常の有無を特定すると、特性精度が低下する。これに対して、特定されたプラグ温度が所定温度範囲に含まれるか否かによって異常の有無を特定した場合、プラグ温度の昇温速度にバラツキがあっても、異常の有無を精度良く特定できる。このため、本実施形態では、特定されたプラグ温度が所定温度範囲に含まれるか否かによって異常の有無を特定する。
【００８１】
以上説明した第５実施形態の熱電対異常検出装置１００によれば、所定時間経過の際に取得されたプラグ温度が、所定の温度範囲に含まれているか否かを判定し、その結果に応じて各熱電対３１〜３４の取付位置の異常を特定するので、各グロープラグ２１〜２４における各熱電対３１〜３４の取付位置の異常を精度良く検出できる。加えて、所定時間として電圧印加開始からプラグ温度が安定状態となる前の所定の時点までの時間が設定されているので、熱電対の取付位置の相違に応じて取得されるプラグ温度が大きく変わることとなる。このため、熱電対の取付位置の異常の有無を精度良く検出できる。また、特定されたプラグ温度が所定温度範囲に含まれるか否かによって異常の有無を特定するので、かかる異常の特定精度の低下を抑制できる。
【００８２】
なお、上述の第５実施形態において、ステップＳ１１０で検査対象のグロープラグに印加する電圧は、請求項における第４の所定電圧の下位概念に相当する。また、ステップＳ３１５における所定時間は、請求項における第４の所定期間の下位概念に相当する。さらに、ステップＳ３１５において特定されるプラグ温度は、請求項における第３の取得温度の下位概念に相当する。
【００８３】
Ｆ．第６実施形態：
図１１は、第６実施形態における電圧印加試験システムの概略構成を示すブロック図である。第６実施形態における電圧印加試験システム１０ａは、熱電対異常検出装置１００が有する図示しないＣＰＵが、温度記録部１６０としても機能する点において、図１に示す第１実施形態の電圧印加試験システム１０と異なる。温度記録部１６０は、異常検出処理において特定されるプラグ温度を熱電対異常検出装置１００が有する図示しないメモリに上書き記録する。第６実施形態における電圧印加試験システム１０ａにおけるその他の構成は、第１実施形態の電圧印加試験システム１０の構成と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。なお、温度記録部１６０は、請求項における第２の温度記録部の下位概念に相当する。
【００８４】
第６実施形態の異常検出処理の手順は、図９に示す第５実施形態における異常検出処理の手順と同じである。第６実施形態の電圧印加試験システム１０ａは、基準温度更新処理を実行する点において、第５実施形態の電圧印加試験システム１０と異なる。基準温度更新処理とは、上述の異常検出処理のステップＳ３２０における基準温度を更新するための処理である。
【００８５】
図１２は、第６実施形態において実行される基準温度更新処理の手順を示すフローチャートである。基準温度更新処理の開始契機は、異常検出処理の開始契機と同じである。
【００８６】
温度記録部１６０は、異常検出処理のステップＳ３１５においてプラグ温度が特定されるまで待機しており（ステップＳ４０５）、プラグ温度が特定されると（ステップＳ４０５：ＹＥＳ）、特定されたプラグ温度を、ステップＳ３２０で用いられる新たな基準温度として、熱電対異常検出装置１００の図示しないメモリに上書き記録する（ステップＳ４１０）。ステップＳ４１０の完了後、上述のステップＳ４０５に戻る。
【００８７】
このような基準温度変更処理が実行されることにより、次に異常検出処理が実行される際には、基準温度は前回検出されたプラグ温度となっている。このように、基準温度を実測されたプラグ温度で更新する理由を以下説明する。
【００８８】
図１３は、グロープラグの設置環境の温度に応じた標準プラグの温度推移を示す説明図である。図１３における横軸および縦軸は、図３に示す横軸および縦軸と同じであるので、その詳細な説明を省略する。また、図１３における曲線Ｌ１は、図３における曲線Ｌ１と同じであるので、その詳細な説明を省略する。図１３において曲線Ｌ３２は、グロープラグの設置環境の温度が比較的低い場合の標準プラグの温度推移を示す。曲線Ｌ３３は、グロープラグの設置環境の温度が比較的高い場合の標準プラグの温度推移を示す。
【００８９】
各グロープラグ２１〜２４は、それぞれエンジンのシリンダヘッドに装着され、先端側が燃焼室内に露出するように配置されている。このため、プラグ温度は、グロープラグが備えるヒータの温度に加えて、グロープラグの設置環境の温度、すなわち、装着されているシリンダヘッドの温度やシリンダの温度の影響を受ける。シリンダヘッドおよびシリンダは、装着されたグロープラグへの通電経路としても利用される。このため、シリンダヘッドの温度またはシリンダの温度が通常の温度よりも高い場合には通電経路の電気的抵抗が大きくなるので、グロープラグに実際に印加される電圧は低くなる。このため、図１３の曲線Ｌ３３に示すように、プラグ温度は、シリンダヘッドの温度およびシリンダの温度が通常温度である場合に比べて低く推移する。したがって、時刻ｔ３１におけるプラグ温度、すなわち、異常検出処理のステップＳ３１５において用いられる温度Ｔｂは、上述の第５実施形態の温度Ｔａよりも低い温度となる。
【００９０】
これに対して、シリンダヘッドの温度およびシリンダの温度が通常の温度よりも低い場合には通電経路の電気的抵抗が小さくなるので、グロープラグに実際に印加される電圧は高くなる。このため、図１３の曲線Ｌ３２に示すように、プラグ温度は、シリンダヘッドの温度およびシリンダの温度が通常温度である場合に比べて高く推移する。したがって、時刻ｔ３１におけるプラグ温度、すなわち、異常検出処理のステップＳ３１５において用いられる温度Ｔｃは、上述の第５実施形態の温度Ｔａよりも高い温度となる。
【００９１】
シリンダヘッドの温度およびシリンダの温度は、グロープラグ（ヒーター）による加熱や、エンジンの運転に伴う昇温により変化し得る。このため、本実施形態では、時刻ｔ３１におけるプラグ温度も変化し得る。そこで、前回測定したプラグ温度を今回の基準温度として利用することにより、設置環境の温度変化に応じて適切な基準温度を設定して、異常の有無の特定精度の低下を抑制するようにしている。
【００９２】
以上説明した第６実施形態の熱電対異常検出装置１００は、第５実施形態の熱電対異常検出装置１００と同様な効果を有する。加えて、基準温度更新処理を実行して、前回測定したプラグ温度を今回の基準温度として用いるので、グロープラグ２１〜２４の設置環境の温度変化に応じた適切な基準温度を設定でき、熱電対３１〜３４の取付位置の異常の検出精度の低下を抑制できる。
【００９３】
Ｇ．変形例：
Ｇ１．変形例１：
上記実施形態では、各熱電対３１〜３４と熱電対異常検出装置１００とは直接的に接続されていたが、直接的に接続されることに代えて、他の装置を介して間接的に接続されてもよい。
【００９４】
図１４は、変形例における電圧印加試験システムの第１の態様を示すブロック図である。図１５は、変形例における電圧印加試験システムの第２の態様を示すブロック図である。図１６は、変形例における電圧印加試験システムの第３の態様を示すブロック図である。
【００９５】
図１４に示す変形例における第１の態様の電圧印加試験システム１０ｂでは、各熱電対３１〜３４は、熱電対異常検出装置１００に代えて、エンジン制御装置６０と電気的に接続されている。エンジン制御装置６０は、熱電対異常検出装置１００と電気的に接続されている。変形例における第１の態様のその他の構成は、図１に示す第１の実施形態の電圧印加試験システム１０の構成と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００９６】
エンジン制御装置６０は、いわゆるＥＣＵ（Electronic control unit）であり、図示しない燃料噴射装置を制御して燃料の噴射量を調整することにより、エンジンの回転数やトルクを制御する。また、エンジン制御装置６０は、図示しない通信経路により、各エンジンの運転条件、例えば、エンジン回転数やエンジントルクを検出する。また、エンジン制御装置６０は、各熱電対３１〜３４から出力される信号を受信し、これら信号に基づき、各グロープラグ２１〜２４の温度を特定する。また、エンジン制御装置６０は、特定した各グロープラグ２１〜２４の温度を示す温度情報を、熱電対異常検出装置１００に出力する。このとき、エンジン制御装置６０は、熱電対３１から受信した信号に基づき特定された温度を示す温度情報を、熱電対異常検出装置１００の接続ポートｐ１に向けて出力する。また、エンジン制御装置６０は、熱電対３２から受信した信号に基づき特定された温度を示す温度情報を接続ポートｐ２に向けて、熱電対３３から受信した信号に基づき特定された温度を示す温度情報を接続ポートｐ３に向けて、熱電対３４から受信した信号に基づき特定された温度を示す温度情報を接続ポートｐ４に向けて、それぞれ出力する。
【００９７】
したがって、この変形例における第１の態様では、熱電対異常検出装置１００の第１温度取得部１１０は、各接続ポートｐ１〜ｐ４においてエンジン制御装置６０から温度情報を受信することにより、各グロープラグ２１〜２４の温度情報を取得する。このような電圧印加試験システム１０ｂにおける熱電対異常検出装置１００は、第１実施形態の熱電対異常検出装置１００と同様な効果を奏する。
【００９８】
図１５に示す変形例における第２の態様の電圧印加試験システム１０ｃは、各熱電対３１〜３４と熱電対異常検出装置１００とが、エンジン制御装置６０に代えて温度計測器７０と電気的に接続されている点において、図１４に示す変形例における第１の態様の電圧印加試験システム１０ｂと異なり、他の構成は、電圧印加試験システム１０ｂと同様である。温度計測器７０は、各熱電対３１〜３４から出力される温度信号を受信する機能と、受信した温度信号に基づき温度を特定する機能と、特定された温度を示す温度情報を出力する機能とを備える。本実施形態において、温度計測器７０は、上述の各機能を備えた専用装置として構成されている。このような電圧印加試験システム１０ｃにおける熱電対異常検出装置１００は、第１実施形態の熱電対異常検出装置１００と同様な効果を奏する。
【００９９】
図１６に示す変形例における第３の態様の電圧印加試験システム１０ｄは、各熱電対３１〜３４が温度計測器７０に接続されている点と、温度計測器７０とエンジン制御装置６０とが電気的に接続されている点とにおいて、図１４に示す変形例における第１の態様の電圧印加試験システム１０ｂと異なり、他の構成は、電圧印加試験システム１０ｂと同様である。電圧印加試験システム１０ｄにおける温度計測器７０は、上述した変形例の第２の態様における温度計測器７０と同じである。電圧印加試験システム１０ｄにおいて、温度計測器７０は、各熱電対３１〜３４から受信した信号に基づき各グロープラグ２１〜２４の温度を特定し、特定された温度を示す温度情報をエンジン制御装置６０に出力する。エンジン制御装置６０は、温度計測器７０から受信した温度情報を、熱電対異常検出装置１００に出力（中継）する。したがって、熱電対異常検出装置１００の第１温度取得部１１０は、上述した変形例における第１の態様と同様に、エンジン制御装置６０から温度情報を受信することにより、各グロープラグ２１〜２４の温度情報を取得する。このような電圧印加試験システム１０ｄにおける熱電対異常検出装置１００は、第１実施形態の熱電対異常検出装置１００と同様な効果を奏する。
【０１００】
Ｇ２．変形例２：
上記第６実施形態では、前回測定したプラグ温度を今回の基準温度として用いることにより、各グロープラグ２１〜２４の設置環境の温度変化に応じた適切な基準温度を設定するようにしていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、電圧印加試験システム１０において、各グロープラグ２１〜２４の設置環境の温度を測定する温度センサと、かかる温度センサから出力される信号に基づき温度情報を取得する第２の温度取得部と、第２の温度取得部により取得された温度情報の示す温度、つまり、各グロープラグ２１〜２４の設置環境の温度に基づき、基準温度を設定する温度設定部と、を追加してもよい。温度設定部は、例えば、設置環境の温度が低い場合には基準温度を高い値に設定し、設置環境の温度が高い場合には基準温度を低い値に設定してもよい。このような構成においても、第６実施形態と同様な効果を奏する。上述した各グロープラグ２１〜２４の設置環境の温度を測定する温度センサとしては、例えば、エンジンのシリンダヘッドの温度を検出するセンサと、シリンダの温度を検出するセンサとのうちの少なくとも１つを用いてもよい。シリンダの温度を検出するセンサは、例えば、シリンダの周囲を含むエンジン内部を流通する冷却媒体の温度を検出するセンサにより実現できる。
【０１０１】
なお、他の実施形態である第１，２，４実施形態においても、各グロープラグ２１〜２４の設置環境の温度を測定する温度センサを用いてもよい。例えば、かかる温度センサにより検出された温度に基づき、第１，２，４実施形態の異常検出処理における閾値温度を調整してもよい。この場合、検出された温度が高い場合には閾値温度を低く調整し、検出された温度が低い場合には閾値温度を高く調整することができる。かかる構成においては、熱電対異常検出装置１００において、温度センサが出力する信号を受信して設置環境の温度を取得する機能部は、請求項における第２の温度取得部の下位概念に相当する。
【０１０２】
Ｇ３．変形例３：
各実施形態では、検査対象とするグロープラグの数は４つであったが、４つに限らず、任意の数とすることができる。第１ないし第４実施形態では、各熱電対３１〜３４と、各電圧制御部１３１〜１３４との対応付けの異常を検出していたが、検査対象のグロープラグが１つの場合でもかかる対応付けの異常を検出できる。例えば、グロープラグ２１のみが検査対象である場合に、熱電対３１が接続ポートｐ２に接続されていたとすれば、対応付けの異常は存在し、かかる異常は、第１ないし第４実施形態の電圧印加試験システム１０により、精度良く検出できる。また、第５および第６実施形態では、各熱電対３１〜３４の取付け位置の異常を検出していたが、検査対象のグロープラグが１つの場合でもかかる取付け位置の異常を検出できる。
【０１０３】
Ｇ４．変形例４：
第１，２，４実施形態の閾値温度および第５実施形態の基準温度は予め定められた値であり、第６実施形態の基準温度は前回特定されたプラグ温度であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、毎回特定されるプラグ温度を記録しておき、記録されているプラグ温度の平均値を、閾値温度または基準温度として用いてもよい。このような構成により、比較的長い期間におけるプラグ温度の変化の推移、例えば、グロープラグ２１〜２４の経年劣化や熱電対３１〜３４の経年劣化等を考慮して閾値温度または基準温度を設定できる。このため、熱電対の異常をより精度よく特定できる。
【０１０４】
Ｇ５．変形例５：
第４実施形態のステップＳ２０２では、全てのグロープラグ２１〜２４に対して同一の所定電圧を印加していたが、同一の所定電圧に代えて、互いに異なる所定電圧を印加してもよい。この場合、ステップＳ２０５で各グロープラグ２１〜２４に印加する電圧の大きさの順序と同じ順序の大きさの所定電圧を、ステップＳ２０２において各グロープラグ２１〜２４に印加してもよい。
【０１０５】
Ｇ６．変形例６：
第５実施形態または第６実施形態を、第１ないし第４実施形態のいずれかの実施形態と組み合わせて実行してもよい。例えば、第１ないし第４実施形態のいずれかの異常検出処理を実行する前と、実行した後とに、それぞれ第５実施形態または第６実施形態の異常検出処理を実行してもよい。
【０１０６】
また、例えば、第６実施形態の技術的思想を第１実施形態等に組み込んでもよい。すなわち、第６実施形態において実行される基準温度更新処理と同様に、プラグ温度が特定されるまで待機し、プラグ温度が特定されると、かかるプラグ温度を新たな閾値温度として上書き記録してもよい。この構成では、第６実施形態と同様に、前回測定したプラグ温度を今回の閾値温度として用いるので、各グロープラグ２１〜２４の設置環境の温度変化に応じた適切な閾値温度を設定でき、対応付け異常の有無の特定精度の低下を抑制できる。この構成において、プラグ温度を新たな閾値温度として上書き記録する機能部は、請求項における第１の温度記録部の下位概念に相当する。
【０１０７】
Ｇ７．変形例７：
各実施形態において、グロープラグ２１〜２４は、セラミックヒータを備える構成であったが、セラミックヒータに代えて、金属ヒータを備える構成としてもよい。金属ヒータとしては、導電性金属からなる円筒状のシーズチューブの内部に、螺旋状に巻かれた導電性の発熱コイルおよび制御コイルが配置され、シーズチューブ内のその他の空隙に絶縁材料としてのマグネシア粉末が充填された構造を備えるヒータを採用してもよい。
【０１０８】
Ｇ８．変形例８：
上記各実施形態において、通電用マップでは、印加電圧の大きさが、ディーゼルエンジンの負荷状況および回転数に関連する設定値およびグロープラグの温度に対応付けられていたが、印加電圧の大きさに代えて、デューティ比が対応付けられてもよい。すなわち、一般には、ディーゼルエンジンの負荷状況および回転数に関連する設定値と、印加電圧の大きさに関連する設定値と、グロープラグの温度とを対応付けた通電用マップを作成するための電圧印加試験に用いられる熱電対異常検出装置１００を、本発明の熱電対異常検出装置１００に用いてもよい。
【０１０９】
Ｇ９．変形例９：
各実施形態における電圧印加試験システム１０，１０ａ〜１０ｄの構成は、あくまでも一例であり、種々変更可能である。例えば、各グロープラグ２１〜２４において、各熱電対３１〜３４は、基体の先端部に埋設されていたが、基体表面に配置されていてもよい。また、各グロープラグ２１〜２４への電圧の印加を制御する機能と、各熱電対３１〜３４の異常の有無を検出する機能とが１つの装置（熱電対異常検出装置１００）において実現されていたが、これら機能を互いに別の装置において実現してもよい。この場合、これら機能を実現する装置群全体が、請求項における熱電対異常検出装置の下位概念に相当する。また、第１実施形態では、ステップＳ１１５における所定時間を、電圧印加開始からプラグ温度が安定状態となる前の所定の時点（時刻ｔ１）までの時間として設定されていたが、これに代えて、電圧印加開始からプラグ温度が安定状態となった後の所定の時点までの時間として設定してもよい。かかる構成により、対応付けの異常が無い場合には、プラグ温度が閾値温度Ｔｔｈ１よりも高い温度（温度Ｔｓ１）となっている可能性をより高めることができ、対応付けの異常の有無をより正確に特定できる。また、第２実施形態では、対応付け異常の有無を判定する際（ステップＳ２１５）に用いる所定温度範囲は、閾値温度を中心とする温度範囲であったが、少なくとも閾値温度を含む任意の温度範囲としてもよい。同様に、第５実施形態では、取付位置の異常の有無を判定する際（ステップＳ３２０）に用いる所定温度範囲は、基準温度を中心とする温度範囲であったが、少なくとも基準温度を含む任意の温度範囲としてもよい。
【０１１０】
Ｇ１０．変形例１０：
上記各実施形態において、スイッチ４１〜４４はいずれも電界効果トランジスタにより構成されていたが、スイッチ４１〜４４としては、４つの電圧制御部１３１〜１３４から受信する制御信号において指定されたデューティ比に応じて、直流電源５０とグロープラグ２１〜２４との間の通電のオンオフを切り替える機能を備えていれば、どのような構成を採用してもよい。例えば、スイッチとして、直流電源とグロープラグとの間の通電のオンオフを切り替える電界効果トランジスタに加えて他の機能を備えたスイッチモジュールを採用してもよい。また、電界効果トランジスタを搭載し、実際の車両に搭載されてグロープラグへの通電を制御するグローコントローラをスイッチとして採用してもよい。
【０１１１】
Ｇ１１．変形例１１：
各実施形態においてソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよい。また、本発明の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア（コンピュータープログラム）は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。すなわち、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、データを一時的ではなく固定可能な任意の記録媒体を含む広い意味を有している。
【０１１２】
本発明は、上述の実施形態および変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する本実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…電圧印加試験システム
２１，２２，２３，２４…グロープラグ
３１，３２，３３，３４…熱電対
４１，４２，４３，４４…スイッチ
５０…直流電源
６０…エンジン制御装置
７０…温度計測器
１００…熱電対異常検出装置
１１０…第１温度取得部
１１１…接続部
１２０…異常検出部
１３１…第１電圧制御部
１３２…第２電圧制御部
１３３…第３電圧制御部
１３４…第４電圧制御部
１４０…接続インターフェイス部
１５０…検出結果記録部
１６０…温度記録部
ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４…接続ポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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