図面 (/)

技術 異常検出装置

出願人 いすゞ自動車株式会社
発明者 松尾芽
出願日 2015年5月19日 (4年2ヶ月経過) 出願番号 2015-102094
公開日 2016年12月22日 (2年6ヶ月経過) 公開番号 2016-217846
状態 特許登録済
技術分野 平均速度の測定;速度、加速度の試験較正 内燃機関の複合的制御
主要キーワード 燃料噴射量情報 判定許可フラグ エンジン情報 大型トラック 回転数情報 速度検出部 アクセル開度情報 判定精度
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年12月22日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

車両の走行速度を検出する装置に発生した異常を検知する精度を向上させる。

解決手段

異常検出装置1は、車両の速度を検出する車速センサ2及び速度検出部121と、アクセル開度燃料噴射量及びエンジン回転数を含むエンジン情報を取得するエンジン情報取得部122と、エンジン回転数が、車両が走行している走行状態を示しており、かつ速度検出部121が検出した速度が所定の閾値以下である場合に、車速センサ2又は速度検出部121に異常が生じたと判定する判定部123と、アクセル開度が所定の閾値以上でありかつ燃料噴射量が所定の下限量以上の状態になってから、所定の判定許可時間が経過するまでの間、判定部123が異常の判定を行うことを許可する判定許可部124と、を有する。

概要

背景

大型トラックを始めとする自動車には、走行可能速度に制限を設けることが義務付けられており、車両の走行速度(以下、「車速」という場合がある)を正確に計測することが必要とされている。特許文献1には、車速を計測する車速センサ故障により車速を誤検知してしまうことを防ぐために、車速を計測する車速センサに異常が発生したことを検知する方法が開示されている。

概要

車両の走行速度を検出する装置に発生した異常を検知する精度を向上させる。異常検出装置1は、車両の速度を検出する車速センサ2及び速度検出部121と、アクセル開度燃料噴射量及びエンジン回転数を含むエンジン情報を取得するエンジン情報取得部122と、エンジン回転数が、車両が走行している走行状態を示しており、かつ速度検出部121が検出した速度が所定の閾値以下である場合に、車速センサ2又は速度検出部121に異常が生じたと判定する判定部123と、アクセル開度が所定の閾値以上でありかつ燃料噴射量が所定の下限量以上の状態になってから、所定の判定許可時間が経過するまでの間、判定部123が異常の判定を行うことを許可する判定許可部124と、を有する。

目的

本発明は、車両の走行速度を検出する装置に発生した異常を検出する精度を向上させることを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

車両の速度を検出する速度検出手段と、アクセル開度燃料噴射量及びエンジン回転数を含むエンジン情報を取得する情報取得手段と、前記エンジン回転数が、前記車両が走行している走行状態を示しており、かつ前記速度検出手段が検出した前記速度が所定の閾値以下である場合に、前記速度検出手段に異常が生じたと判定する判定手段と、前記アクセル開度が所定の閾値以上でありかつ前記燃料噴射量が所定の下限量以上の状態になってから、所定の判定許可時間が経過するまでの間、前記判定手段が前記異常の判定を行うことを許可する判定許可手段と、を有することを特徴とする異常検出装置。

請求項2

前記判定許可手段は、前記アクセル開度が所定の閾値以上でありかつ前記燃料噴射量が所定の下限量以上の状態が走行判定時間にわたって継続した時点で、前記判定手段が前記異常の判定を行うことを許可することを特徴とする、請求項1に記載の異常検出装置。

請求項3

前記判定許可手段は、前記燃料噴射量が、走行状態におけるエンジン回転数に対応する前記下限量に基づいて、前記異常の判定を許可するか否かを決定することを特徴とする、請求項1又は2に記載の異常検出装置。

請求項4

前記判定許可手段が前記異常の判定を行うことが許可された状態であるか否かを示す判定許可情報を記憶する記憶手段をさらに有し、前記判定許可手段は、前記アクセル開度が所定の閾値以上でありかつ前記燃料噴射量が所定の下限量以上になったタイミングで、前記判定許可情報を、判定許可状態を示す第1の値に設定し、前記判定許可情報を前記第1の値に設定してから前記判定許可時間が経過した後に、前記判定許可情報を、判定禁止状態を示す第2の値に設定することを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の異常検出装置。

請求項5

前記判定許可手段は、前記アクセル開度が所定の閾値以上でありかつ前記燃料噴射量が所定の下限量以上になったタイミングにおける前記アクセル開度又はエンジンにかかっている負荷の大きさに基づいて、前記判定許可時間の長さを決定することを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項に記載の異常検出装置。

技術分野

0001

本発明は、車両の走行速度を検出する装置に生じた異常を検出する異常検出装置に関する。

背景技術

0002

大型トラックを始めとする自動車には、走行可能速度に制限を設けることが義務付けられており、車両の走行速度(以下、「車速」という場合がある)を正確に計測することが必要とされている。特許文献1には、車速を計測する車速センサ故障により車速を誤検知してしまうことを防ぐために、車速を計測する車速センサに異常が発生したことを検知する方法が開示されている。

先行技術

0003

特開昭61−245061号公報

発明が解決しようとする課題

0004

従来の方法においては、ギアの状態、クラッチの状態、及びエンジン回転数に基づいて走行状態であるか否かを判定し、走行状態であるにもかかわらず車速が所定値以下である場合に、車速センサに異常が発生したと判定していた。しかし、ギアの状態を検出するためのスイッチ、又はクラッチの状態を検出するためのスイッチが故障している場合に、走行状態であるか否かの判定を正しく行えず、異常の発生の有無を誤検知してしまうという問題があった。

0005

そこで、本発明は、車両の走行速度を検出する装置に発生した異常を検出する精度を向上させることを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明の異常検出装置は、車両の速度を検出する速度検出手段と、アクセル開度燃料噴射量及びエンジン回転数を含むエンジン情報を取得する情報取得手段と、前記エンジン回転数が、前記車両が走行している走行状態を示しており、かつ前記速度検出手段が検出した前記速度が所定の閾値以下である場合に、前記速度検出手段に異常が生じたと判定する判定手段と、前記アクセル開度が所定の閾値以上でありかつ前記燃料噴射量が所定の下限量以上の状態になってから、所定の判定許可時間が経過するまでの間、前記判定手段が前記異常の判定を行うことを許可する判定許可手段と、を有する。

0007

この構成により、ギアの状態及びクラッチの状態を検出することなく速度検出手段の異常を検出できるので、ギアの状態を検出するスイッチ又はクラッチの状態を検出するスイッチの故障による異常の誤検出を防ぐことが可能になり、異常を検出する精度を向上させることができる。

0008

前記判定許可手段は、前記アクセル開度が所定の閾値以上でありかつ前記燃料噴射量が所定の下限量以上の状態が走行判定時間にわたって継続した時点で、前記判定手段が前記異常の判定を行うことを許可してもよい。この構成により、判定許可手段は、判定手段が、ギアが入っていない状態で異常の判定を行うことを防止できる。

0009

前記判定許可手段は、前記燃料噴射量が、走行状態におけるエンジン回転数に対応する前記下限量に基づいて、前記異常の判定を許可するか否かを決定してもよい。この構成により、判定手段は、走行状態であるか否かの判定精度が向上するので、異常を検出する精度を向上させることができる。

0010

前記判定許可手段が前記異常の判定を行うことが許可された状態であるか否かを示す判定許可情報を記憶する記憶手段をさらに有し、前記判定許可手段は、前記アクセル開度が所定の閾値以上でありかつ前記燃料噴射量が所定の下限量以上になったタイミングで、前記判定許可情報を、判定許可状態を示す第1の値に設定し、前記判定許可情報を前記第1の値に設定してから前記判定許可時間が経過した後に、前記判定許可情報を、判定禁止状態を示す第2の値に設定してもよい。この構成により、判定手段は、運転手アクセルを短時間だけ踏み込んだ後に離した後においても、車両が走行している間に異常の判定を行うことができる。

0011

前記判定許可手段は、前記アクセル開度が所定の閾値以上でありかつ前記燃料噴射量が所定の下限量以上になったタイミングにおける前記アクセル開度又はエンジンにかかっている負荷の大きさに基づいて、前記判定許可時間の長さを決定してもよい。この構成により、判定許可手段は、運転手がアクセルを踏み込んだ強さ又は道路傾斜状態等に応じた最適な時間にわたって、異常の検出を継続することが可能になり、車両が止まった状態で異常の判定が行われることを防止できる。

発明の効果

0012

本発明によれば、車両の走行速度を検出する装置に発生した異常を検知する精度を向上させることができるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

0013

第1の実施形態に係る異常検出装置1の構成を示す図である。
走行判定時間及び判定許可時間について説明するための図である。
走行判定時間及び判定許可時間について説明するための図である。
異常検出装置1が異常の有無を判定する処理のフローチャートである。

実施例

0014

<第1の実施形態>
[異常検出装置1の構成]
図1は、第1の実施形態に係る異常検出装置1の構成を示す図である。異常検出装置1は、車速センサ2及びエンジン制御ユニット3と接続されている。異常検出装置1は、車速センサ2及びエンジン制御ユニット3から取得した情報に基づいて、速度検出手段に異常が生じていることを検出し、検出結果をインストルメントパネル内ディスプレイに表示させる。速度検出手段には、車速センサ2と異常検出装置1とを接続する配線、及び車速センサ2が含まれる。

0015

車速センサ2は、車輪の回転に応じてパルス信号を出力する。車速センサ2は、車輪の回転速度に比例する数のパルス信号を単位時間内に出力する。

0016

エンジン制御ユニット3は、アクセル開度及び燃料噴射量を制御し、エンジンを動作させる。エンジン制御ユニット3は、アクセル開度を示すアクセル開度情報、燃料噴射量を示す燃料噴射量情報、及びエンジンの回転数を示す回転数情報を異常検出装置1に通知する。

0017

以下、異常検出装置1の構成について詳細に説明する。異常検出装置1は、記憶部11と、制御部12とを有する。
記憶部11は、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を含んでいる。記憶部11は、制御部12が実行するプログラムを記憶している。また、記憶部11は、速度検出手段に異常が生じているか否かを判定するために用いられる各種の閾値、及び車速センサ2が出力する単位時間当たりのパルス信号の数と車両の走行速度との関係を示す情報を記憶している。さらに、記憶部11は、速度検出手段に異常が生じているか否かの判定を行うことが許可された状態であるか否かを示す判定許可情報(判定許可フラグ)を記憶している。

0018

制御部12は、例えばCPU(Central Processing Unit)である。制御部12は、記憶部11に記憶されたプログラムを実行することにより、速度検出部121、エンジン情報取得部122、判定部123及び判定許可部124として動作する。

0019

速度検出部121は、車速センサ2から、単位時間当たりの車輪の回転数を示すパルス信号を取得し、取得したパルス信号に基づいて車速を検出する。具体的には、速度検出部121は、単位時間当たりのパルス信号の数と車速との関係を示す情報を記憶部11から読み出すことにより、車速センサ2から取得したパルス数に対応する車速を特定する。速度検出部121は、特定した車速を判定部123に通知する。

0020

エンジン情報取得部122は、エンジン制御ユニット3からエンジンの状態に関する各種の情報を取得する。具体的には、エンジン情報取得部122は、アクセル開度情報、燃料噴射量情報、及び回転数情報を、エンジン制御ユニット3から取得する。エンジン情報取得部122は、取得したアクセル開度情報、燃料噴射量情報及び回転数情報を判定許可部124に通知する。また、エンジン情報取得部122は、回転数情報を判定部123に通知する。

0021

判定部123は、回転数情報が示すエンジン回転数が、車両が走行している走行状態を示しており、かつ速度検出部121が特定した車速が所定の閾値以下である場合に、車速センサ2又は車速センサ2と速度検出部121との間の配線に異常が生じたと判定する。判定部123は、異常が生じたと判定した場合に、判定結果をインストルメントパネルに表示させる。

0022

判定許可部124は、アクセル開度が所定の閾値以上であり、かつ燃料噴射量が所定の下限量以上の状態になってから、所定の判定許可時間が経過するまでの間、判定手段が異常の判定を行うことを許可する。判定許可時間は、例えば、運転手がアクセルを踏み込んだ後に開放状態にすることにより、車速が所定の速度に低下するまでに要する時間である。

0023

具体的には、判定許可部124は、以下のようにして、異常の判定を許可するか否かを決定する。
判定許可部124は、アクセル開度情報が示すアクセル開度が、車両が、所定の速度(例えば、時速10km)以上になるために必要な下限値以上であるか否かを判定する。また、判定許可部124は、燃料噴射量情報が示す燃料噴射量が、走行状態においてエンジンにかかる最小の負荷に対応する下限量以上であるか否かを判定する。判定許可部124は、アクセル開度が上記の下限値以上であり、燃料噴射量が上記の下限量以上である状態が、走行しているか否かを判定するための走行判定時間だけ経過したことにより、アクセル開度が所定の閾値以上であり、かつ燃料噴射量が所定の下限量以上になったと判定する。

0024

図2は、走行判定時間及び判定許可時間について説明するための図である。図2Aは、ギアが入った状態で運転手がアクセルを踏み込んだ後にアクセルを離した場合を示している。図2Bは、ギアが入っていないニュートラル状態で運転手がアクセルを踏み込んだ後にアクセルを離した場合を示している。

0025

図2Aに示すように、ギアが入っている状態で運転手がアクセルを踏み込むことにより、アクセル開度が大きくなるとともに、燃料噴射量が上昇する。ギアが入っている状態においては、エンジンに負荷がかかっているので、エンジンの回転数に対応する下限量以上の燃料噴射量の状態が、走行判定時間以上にわたって継続している。判定許可部124は、走行判定時間が経過した時点で、判定部123が車速の判定を開始することを許可するために、判定許可フラグを、判定許可状態を示す1(第1の値)に設定する。

0026

その後、運転手がアクセルを離したことにより、車速は徐々に低下する。判定許可部124は、車速が0になるまでの時間よりも短い判定許可時間の間、判定部123が異常の有無を判定することを許可した状態を維持する。判定許可部124は、判定を許可してから判定許可時間が経過した時点で、判定許可フラグを、判定禁止状態を示す0(第2の値)に設定する。判定許可部124は、判定を許可した後に、アクセル開度が下限値以下になるか、又は燃料噴射量が下限量以下になった時点から判定許可時間が経過した時点で、判定許可フラグを0に設定してもよい。

0027

なお、アクセルを離した状態において車速が低下する早さ(減速度)は、アクセルの踏み込み具合、及び道の傾斜等の条件によって左右される。そこで、判定許可部124は、アクセル開度が所定の閾値以上でありかつ燃料噴射量が所定の下限量以上になったタイミングにおけるアクセル開度又はエンジンにかかっている負荷等に基づいて、判定許可時間の長さを決定してもよい。判定許可部124は、例えば、アクセル開度が大きければ大きいほど、判定許可時間を長くする。また、判定許可部124は、エンジンにかかっている負荷が大きければ大きいほど、判定許可時間を短くする。このようにすることで、判定許可部124は、運転手がアクセルを踏み込んだ強さ又は道路の傾斜状態等に応じた最適な時間にわたって、異常の検出を継続することが可能になり、車両が止まった状態で異常の判定が行われることを防止できる。

0028

図2Bに示すように、ギアが入っていない状態で運転手がアクセルを踏み込んだ場合、エンジンに負荷がかかっていないので、燃料噴射量は、所定の下限量以上に上昇してから走行判定時間が経過する前に低下する。この場合は、判定許可部124は、車両が走行状態でないと判定し、判定部123に判定を許可しない。

0029

図3は、異常検出装置1が異常の有無を判定する処理のフローチャートである。
まず、判定許可部124は、アクセル開度が所定の閾値以上であるか否かを判定する(S11)。判定許可部124は、S11において、アクセル開度が閾値以上であると判定した場合(S11においてYes)、燃料噴射量がエンジンの回転数に対応する下限量以上であるか否かを判定する(S12)。判定許可部124は、S12において、燃料噴射量が下限量以上であると判定した場合(S12においてYes)、アクセル開度が閾値以上であり、燃料噴射量が下限量以上の状態が、走行判定時間よりも長く継続しているか否かを判定する(S13)。

0030

判定許可部124は、S13において、アクセル開度が閾値以上であり、かつ燃料噴射量が下限量以上の状態が、走行判定時間よりも長く継続していると判定した場合(S13においてYes)、判定許可フラグを1に設定することにより、判定部123に対して異常の判定を行うことを許可する(S14)。判定許可部124は、S11、S12及びS13における判定がNoである場合、S11に戻って、S11からS13までの処理を繰り返す。

0031

続いて、判定部123は、エンジン回転数が、走行状態を示す下限値以上であるか否かを判定する(S15)。判定部123は、S15においてエンジン回転数が下限値以上であると判定した場合(S15においてYes)、車速が所定の閾値より小さいか否かを判定する(S16)。判定部123は、S16において車速が所定の閾値より小さいと判定した場合(S16においてYes)、速度検出手段のどこかに異常が発生したと判定し(S17)、異常が発生したことをインストルメントパネルに表示する。

0032

判定許可部124は、S15及びS16においてNoと判定した場合、異常が発生していないと考えられるのでS18に進み、判定許可時間が経過したか否かを判定する(S18)。判定許可部124は、S18において、判定許可時間が経過したと判定した場合(S18においてYes)、判定許可フラグを0に設定することにより、判定部123に対して異常の判定を行うことを禁止する(S19)。判定許可部124は、S18において、判定許可時間が経過していないと判定した場合(S18においてNo)、判定許可フラグを1の状態に維持する。

0033

[本実施形態における効果]
以上説明したように、判定部123は、エンジン回転数が走行状態を示しており、かつ速度検出手段によって検出された車速が所定の閾値以下である場合に、速度検出手段に異常が生じたと判定する。そして、判定許可部124は、アクセル開度が所定の閾値以上かつ燃料噴射量が所定の下限量以上の状態になってから判定許可時間が経過するまでの間、判定部123が異常の判定を行うことを許可する。このようにすることで、ギアの状態及びクラッチの状態を検出することなく速度検出手段の異常を検出できるので、ギアの状態を検出するスイッチ又はクラッチの状態を検出するスイッチが故障しても、異常を検出することが可能になり、異常を検出する精度を向上させることができる。

0034

また、判定許可部124は、アクセル開度が所定の閾値以上であり、かつ燃料噴射量が、エンジン回転数に対応する下限量以上となっている状態が、走行判定時間にわたって継続した時点で、判定部123が異常の判定を行うことを許可する。このようにすることで、走行状態であるか否かの判定の精度が向上し、判定部123が、ギアが入っていない状態で異常の判定を行うことを防止できる。

0035

また、記憶部11は、速度検出手段に異常が生じているか否かの判定を行うことが許可された状態であるか否かを示す判定許可情報(判定許可フラグ)を記憶している。このようにすることで、判定部123は、運転手がアクセルを短時間だけ踏み込んだ後に離した後においても、車両が走行している間に異常の判定を行うことができる。

0036

また、判定許可部124は、アクセル開度が所定の閾値以上でありかつ燃料噴射量が所定の下限量以上になったタイミングにおけるアクセル開度又はエンジンにかかっている負荷に基づいて走行判定時間を決定する。このようにすることで、判定許可部124は、運転手がアクセルを踏み込んだ強さ又は道路の傾斜状態等に応じた最適な時間にわたって、異常の検出を継続することが可能になり、車両が止まった状態で異常の判定が行われることを防止できる。

0037

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

0038

1異常検出装置
2車速センサ
3エンジン制御ユニット
11 記憶部
12 制御部
121速度検出部
122エンジン情報取得部
123 判定部
124 判定許可部

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 三菱電機株式会社の「 内燃機関の失火検出装置および失火検出方法」が 公開されました。( 2019/05/30)

    【課題】過渡運転を含めた幅広い運転状態に対して、簡易な方法で精度良く失火検出を可能とする内燃機関の失火検出装置および失火検出方法を得る。【解決手段】内燃機関1の回転数を検出するクランク角検出手段8と、... 詳細

  • 井尻正裕の「 内燃機関」が 公開されました。( 2019/05/23)

    【課題】吸気に潤滑油を混合する必要がなく排気に煤が発生することのない2サイクル内燃機関を提供する。【解決手段】燃焼室を略球面状とし、前記燃焼室に放射状に吸気弁と排気弁を配置し、点火プラグまたはインジェ... 詳細

  • 三菱電機株式会社の「 船舶の始動制御装置」が 公開されました。( 2019/05/23)

    【課題】船舶に複数搭載されるエンジンを、従来よりも簡単な構成で確実に始動する。【解決手段】複数のエンジンにスタート指令を出力する統括制御部と、複数のエンジンそれぞれを始動させるスタータと、スタート指令... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ