JPH03282988A - メモリカードを使用したデータ蓄積装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両の走行時データを読み込んで着脱可能なＩ
Ｃカード（メモリカード）に蓄積するデータ蓄積装置に
関するものであり、その情報（データ）を基に車両のエ
ンジン開発、レーシングカー等のエンジンチューニング
、エンジン関連機器或いは燃料油、オイル等の改良、開
発に資することが可能である。

〔従来の技術〕

一般に、車両のエンジン開発等のためには、走行時のデ
ータ、例えばエンジン回転数、車両速度、加速度、燃料
消費量等多くの異なるデータを長時間にわたって並列的
に採取することが必要である。

このような複数のデータを読み込んでデータベース化し
、蓄積する手段として、従来多種多様のデータ蓄積装置
が開発されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、車両の走行時データを採取するためには、デー
タ蓄積装置を車両に搭載する必要があり、そのためにデ
ータ蓄積装置は持ち運び可能であるとともに、小型であ
ることが必要である。特にレーシングカーの走行時デー
タを採取するような場合には、レーシングカーはスピー
ドを上げるためにできるだけ車体重量を軽くする必要が
あり、そのため小型であるだけでなく軽量であることも
必要となる。しかし、従来の小型のデータ蓄積装置では
データ記憶容量が少ないため大量のデータの蓄積が困難
であり、また高速で大量のデータを採取しようとすると
、メモリの記憶残量がなくなると同時に次の計測に備え
てバックアップする必要があり、そのたｔにデータ採取
が中断されてしまい、またデータの有効性が損なわれる
という問題があった。

本発明は上記課題を解決するためのもので、車両走行時
データのように大量のデータを採取するためにデータの
バックアップをとる時間が無い場合でもデータを保存し
、連続してデータの採取を行うことができるメモリカー
ドを使用したデータ蓄積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〕 そのために本発明のメモリカードを使用したデータ蓄積
装置は、車両に搭載され、エンジン回転数、燃料消費量
等の複数の走行時データを所定のサンプリング周期で時
系列的に読み込んで蓄積するデータ蓄積装置本体と、デ
ータ蓄積装置本体に着脱可能なメモリカードとを備え、
読み込んだ走行時データをメモリカードに蓄積するよう
にしたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明はデータ蓄積装置本体にバッテリバックアップし
たメモリカードを着脱可能とし、読み込んだデータをメ
モリカードに記憶させ、メモリフルになった場合には単
にカードを差し替えることにより、連続してデータを採
取することができ、しかもカードを抜いてもバッテリバ
ックアップされているためデータが保存されるので、レ
ーシングカーの走行時データのように高速で大量のデー
タを採取する場合にも全てのデータを保存し、随時デー
タ処理してデータ解析に資することができる。

〔実施例〕

本発明は連続的に大量のデータを採取するいかなる場合
にも適用可能であるが、以下ではレーシングカーに搭載
してデータ採取する例について説明する。

第１図は本発明のデータ蓄積装置をレーシングカーに適
用した場合の一実施例の構成を示すブロック図、第２図
はデータ蓄積装置本体とメモリカードとの着脱を説明す
るための図である。図中、１００はデータ蓄積装置本体
、１０１は点火信号検出器、１０３は近接スイッチ、１
０５はリニアポテンションメータ、１０７は圧力センサ
、１０９は容積型流量計、１１１は測温抵抗体、１１３
ａは広域型酸素センサ、１１３ｂは熱電対、１１７ａは
圧力計、１１７ｂはシャント抵抗器、１１９ａは加速度
センサ、１１９ｂは方位センサ、１１９ｃは傾斜度セン
サ、１２１は赤外線発光器、１２３は赤外線受光器、１
２５，１２７．１２９はＦ／Ｖ変換器、１３１はカウン
タ、１３３はＩ／Ｖ変換器、１３５，１３７，１３９は
リニアライザ、１４１は計測開始／停止スイッチ、１４
３はメモリカウンタクリア／リセットスイッチ、１４５
は記録方法選択スイッチ、１４７はアナログデータセレ
クタ、１４９はＡ／Ｄコンバータ、１５１はＣＰＵ、１
５３はＲＯＭ、１５５はＲＡＭ。

１５６はメモリカード、１５７は規準クロック発振器、
１５９はカウンタ、１６０は時刻カウンタ、１６１は外
部デジタル表示器である。

データ蓄積装置本体１００は、第２図に示すように、例
えば液晶表示により各種データを表示する表示器１６１
とキーボード１６３とを有し、ハンディタイプで１５０
Ｘ１８０Ｘ５０ｍｍ程度の大きさであり、防水処理を施
すと共にクツション材料等を使用して振動対策を施し、
堅牢かつ計量なケースに収納するようにしている。電源
は車載のバッテリから受電し、誤動作を防ぐためにＤＣ
−ＤＣコンバータ等によりアイソレートする。データ蓄
積装置本体には５−ＲＡＭからなり、駆動用と予備用の
バッテリバックアップされたメモリカード１５６が着脱
可能になっている。

第１図において、レーシングカーは各種のセンサが設け
られて走行状態を検出するようにしており、これらのセ
ンサによる計測開始／停止は、スイッチ１４１により行
い、計測の開始と同時に、例えば点火信号検出器１０１
は０〜１２０００ｒｐｍの範囲において、非接触でエン
ジン回転数を検出し、それに応じて信号を出力している
。近接スイッチ１０３は０〜３００ｋｍ／ｈの範囲でド
ライブシャフトの回転数を検出して車速信号を送出して
いる。リニアポテンショメータ１０５は０〜５０即の範
囲でスロットル開度を計測している。

圧力センサ１０７は０〜１５ｐｓ　ｉの範囲で吸気管内
バキュームあるいはピトー管を用いての車速計測など利
用車の目的に応じて汎用的に利用できる差圧検出型など
の検出器で計測している。差圧検出型であるたｔ、例え
ばピトー管を用いて車速検出にも流用することが可能で
ある。容積型流量計１０９は燃料供給量と燃料帰還量と
を計測してその差により０〜６０　ｃｃ／　ｓｅｃの範
囲で燃料消費量を計測している。なお、燃料消費量は、
カウンタ１３１により積算され、積算消費量データとし
て直接ＣＰＵで読み詰むようにしている。測温抵抗体１
１１は０〜２００℃の範囲で、例えば吸入空気温度、水
温、油温などを測定している。広域ｆｆ［素センサ１１
３ａはセンサの雰囲気温度を定に保ちながら、酸素濃度
を測定することにより空燃比を測定している。本実施例
においてはレーシングカーがエンジンを左右に分割して
搭載するタイプのものを対象としているので、空燃比を
Ｌバンク、Ｒバンクについてそれぞれ計測する。熱電対
１１３ｂは排気ガス温度を０〜９００℃の範囲でＬバン
ク、Ｒバンクについて計測する。

１１７ａは電圧計でバッテリ電圧を計測し、またシャン
ト抵抗器１１７ｂにより０〜２ＯＡの範囲でアイソレー
ションアンプを利用し、ノイズの影響を除去して消費電
流を計測している。加速度センサ１１９ａは進行方向お
よび横方向の加速度を±２０Ｇの範囲で計測している。

方位センサ１１９ｂは、例えばホール素子コンパスを使
用し、０〜３６０°の全方位を測定している。傾斜度セ
ンサ１１９Ｃは進行方向および横方向についての傾斜を
±７０度の範囲で計測している。

これらのセンサによる測定データのうち、エンジン回転
数、車速、燃料消費量、空燃比（Ｉ／Ｖ変換）はパルス
として検出されるので、Ｆ／Ｖ変換器で電圧値に変換し
、それ以外の検出データは電圧値であるのでそのままア
ナログデータセレクタ１４７を通して所定の周期でサン
プリングする。

この場合、エンジン回転数、車速、スロットル開度、圧
力、加速度は超高速走行に伴って変化が激しいので０．
１ｓｅｃ周期でサンプリングし、他のデータはこれらに
比して比較的変化が緩やかであるか、或いはセンサの応
答性がそれ程速くないため１　ｓｅｃ周期でサンプリン
グする。こうして０゜１秒周期あるいは１秒周期でサン
プリングされたデータはＡ／Ｄコンバータ１４９でデジ
タル量に変換されてＣＰＵＩ　５１に取り込まれる。Ｃ
ＰＵ１５１はプログラムＲＯＭ１５３に内蔵のプログラ
ムで制御され、取り込んだデータは瞬時バッファ用の内
蔵ＲＡＭ１５５に記憶され、アドレスを指定して後述す
るような形式でメモリカード１５６に格納する。メモリ
カード１５６はデータ蓄積装置本体に着脱可能であり、
５−ＲＡＭからなる１メガバイト程度の記憶容量をもっ
ており、メモリフルとなった場合には他のカードに差し
替え、データ蓄積装置本体から抜き取ってもバッテリバ
ックアップされているのでそのままでもデータを１年以
上も保存可能である。したがって、カードの差し替えに
より大量のデータの採取を行うことができる。そしてメ
モリカードの内容はセレクトしてデータの最新値が随時
外部デジタル表示器１６１に表示される。規準クロック
発振器１５７のクロック信号は、ＣＰＵＩ　５１に入力
され、時刻カウンタ１６０で時刻が、またカウンタ１５
９でラップタイムがそれぞれ計時される。

なお、メモリやカウンタ、アドレスカウンタのクリア／
リセットはスイッチ１４３により行い、また長時間の計
測に備えてメモリを有効に使用できるように、電源をＯ
ＦＦした場合でもメモリ及びカウンタの値は保持してお
き、再度電源を投入してスイッチ１４１を押して瞬時に
計測が続けて行われるようになっている。またメモリが
満杯になったときに、計測をストップするかデータの垂
れ流しをするか、或いはデータの上書きを行うか等の選
択を記録方法選択スイッチ１４５で行えるようにしてい
る。

さらに本実施例においては、第６図に示すように、コー
ス１７０のピットロード１７３の所定位置に赤外線発光
器１２１を配置し、またレーシングカーに赤外線受光器
１２３を搭載しておき、コースを１周する毎に赤外線発
光器１２１からの赤外線を検出する。これを検出した時
に基準位置を通過したデータとして、本実施例ではラッ
プタイムを割り込みによりＣＰＵＩ　５１に取り込み、
測定データの一つとしてメモリカード１５６に書き込ん
でいる。なお、赤外線発光器だけでなくタングステン光
を用いてもよく、また赤外線発光器／受光器に変えて超
音波発信器／受信器を用いるようにしてもよい。

次に第３図により１秒分のデータ格納について説明する
。図中、ＲＥＶはエンジン回転数、ＳＰＤは車速、ＴＨ
Ｒはスロットル開度、ＰＨ１は圧力、ＡＣＸは進行方向
加速度、ＡＣＹは横方向加速度、ＡＦＬはＬバンク平均
空燃比、ＡＦＲはＲバンク平均空燃比、ＬＰＴはラップ
タイム、置はＬバンク平均排気ガス温度、ＴＥＲはＲバ
ンク平均排気ガス温度、ＴＳＡは吸入空気量、ＶＬＴは
バッテリ電圧、ＡＭＰは電流、ＦＬＴは燃料消費率、Ｄ
ＩＲは方位、ＧＲＸは進行方向傾斜度、ＧＲＹは横方向
傾斜度、ＦＬＣは積算燃料消費量、ＣＬＫは計時時刻で
ある。

ここで、ＦＬＣは燃料消費量を測定するために、ｌ　Ｑ
ｃｃ毎にインクリメントされるカウンタ値であり、ＦＬ
Ｔを積分していった場合には誤差が蓄積される可能性が
あるため、別置きのカウンタ１３１でカウントしている
。ＣＬＫは測定時刻を表わすため１秒毎にインクリメン
トされるカウンタ値で、１１時５９分５９秒までを１秒
単位でメモリする。また、ＬＰＴは基準位置間の時間（
ラップタイム）を０．０１秒毎にインクリメントして計
時するカウンタ値であり、基準位置通過信号を受は取っ
たことを示すフラグが立ったときにその時のカウント値
が読み込まれてメモリカードに書き込まれ、カウンタは
リセットされる。

前述したように、取り込むデータは０．　１秒周期と、
１秒周期のものとがあり、各データは２バイト構成とし
ている。０．１秒毎にはＲＥＶ、ＳＰＤ、ＴＨＲＳＰＲ
３ＳＡＣＸＳＡＣＹＳＡＦＬ。

ＡＰＲ，ＬＰＴのデータを順次取り込み、１秒経過する
とこれらのデータに加えて置５ＴＥＲ。

ＴＳＡ、ＶＬＴＳＡＭＰＳＦＬＴＳＤＩＲ，ＧＲＸ、Ｇ
ＲＹＳＦＬＣ，ＣＬＫ（７）ｆ−９を取り込む。

なお、ＬＰＴは０．１秒毎のサンプリングデータとして
扱われ、基準位置信号を受は取ったことを意味するフラ
グが立たない場合はＯが書き込まれデータを１ラツプ毎
に分割するようにしている。

そして、１秒間の全データは１セツトとされ、１データ
セツト内のデータ数は１０１、容量は２０２バイト、１
６１６ビツトである。従って、メモリ容量１メガバイト
の場合、連続して記録できる時間は約１時間２７分であ
る。

次に第４図によりメモリカード内のデータ格納領域につ
いて説明する。

０．１秒毎にＲＥＶ、ＳＰＤ、ＴＨＲＳＰＲ３゜ＡＣＸ
、ＡＣＹＳＡＦＬ、ＡＰＲ％ＬＰＴのようにチャンネル
、時刻の早い順にデータが格納配置され、以後同様の順
序で２バイトずつメモリカードの記憶領域内に格納され
ていく。そして１０回目のサンプリングデータで１秒周
期サンプリングデータも取り込まれることになるので、
その分のデータが追加される。

また、車が基準位置を通過して赤外線受光器により基準
位置信号を受信すると、ＣＰＵに割り込みがかかってフ
ラグが立ち、そのときのＬＰＴのデータが取り込まれて
格納される。従ってこのＬＰＴの値が書き込まれたこと
を見ることにより膨大な量のデータが何周目のデータか
、またそのときの−周のラップタイムが一目で分ること
になる。

また、データによって高速で変化するデータと、それほ
ど高速でないゆっくりと変化するデータとをそれぞれサ
ンプリング周期を変えてデータの取り込みを行っている
ので、必要以上のデータを取り込まないと共に、変化の
速い必要なデータは充分に取り込むことができる。

なお、第５図に示すようにデータ蓄積装置本体１００に
Ｒ３２３２Ｃのようなデータ転送装置２００を備えてお
けば、ＣＰＵＩ　５１でメモリカードの内容を内蔵のバ
ッファメモリに読みだしつつ順次データ転送装置２００
からパーソナルコンピュータ２０３等へ転送し、様々な
加工をしてデータのグラフ化等を行うことができる。な
お、転送装置としてＧＰ−ＩＢを用いれば転送速度の高
速化を図ることができ、またＲ３２３２Ｃはパーソナル
コンビ二−タに標準で装備されているので、汎用性を活
かすことができる。

なお、上記実施例ではレーシングカーの走行時データ採
取について説明したが、レーシングカーに限らず通常の
車両のテストデータの採取等、大量のデータ採取を行う
どのような場合にも適用可能である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、データ蓄積装置本体に着
脱可能なメモリカードをデータ記憶媒体として用いるこ
とにより、通常のＩＣを利用すると同等のスペースで済
むためデータＭ梼装置を小型化し、かつ連続でデータを
採取する場合にもカードの交換のみで対応することがで
き、レーシングカーの走行データのように高速で大量の
データを保存する場合にも十分に対応することができ、
また車の振動が激、くてもメモリカードのリードライト
部分には可動部がないので支障を生ずることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のデータ蓄積装置をレーシングカーに適
用した場合の一実施例の構成を示すブロック図、第２図
はデータ蓄積装置本体とメモリカードとの着脱を説明す
るための図、第３図は１秒分のデータの取り込みを説明
するための図、第４図はＲＡＭ内データ格納領域を説明
するための図、第５図はデータ転送を説明するための図
、第６図はレーシングコースにおける基準位置を説明す
るための図である。 １００・・・データ蓄積装置本体、１２１・・・赤外線
発光器、１２３・・・赤外線受光器、１５１・・・ｃｐ
ｕ。 １５６・・・メモリカード、 １６１・・・外部デジタル表 示器。 出 願 人 東燃株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両に搭載され、エンジン回転数、燃料消費量等
   の複数の走行時データを所定のサンプリング周期で時系
   列的に読み込んで蓄積するデータ蓄積装置本体と、デー
   タ蓄積装置本体に着脱可能なメモリカードとを備え、読
   み込んだ走行時データをメモリカードに蓄積するように
   したことを特徴とするメモリカードを使用したデータ蓄
   積装置。
2. （２）前記データ蓄積装置はレーシングカーに搭載され
   、走行時データをメモリカードに蓄積するようにしたこ
   とを特徴とする請求項１記載のメモリカードを使用した
   データ蓄積装置。