JP3667608B2

JP3667608B2 - 自動車排ガス測定システム

Info

Publication number: JP3667608B2
Application number: JP2000256127A
Authority: JP
Inventors: 哲司浅見
Original assignee: Horiba Ltd
Current assignee: Horiba Ltd
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2020-08-25
Also published as: JP2002071524A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のエンジンから排出される排ガスを自動で測定することのできる自動車排ガス測定システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジン排ガスに含まれる炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯ_X）、一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ₂）などの成分を測定する自動車排ガス測定システムとして、従来より、シャシダイナモ装置に搭載された自動車を走行モードにしたがって自動車自動運転装置によって走行させ、そのときに排出される排ガスを定容量サンプリング装置によって採取し、この採取されたサンプルガスを、測定原理の異なる複数のガス分析計を搭載したガス測定装置に供給して前記各成分をそれぞれ測定し、その測定結果を自動車排ガス測定管理装置において管理するようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の自動車排ガス測定システムにおいては、単一の測定のときはともかく、複数の測定を行うときには、人が必ず実行しなければならず、自動測定を行うことができなかった。そして、この種の自動車排ガス測定装置においては、前記各種の装置のうちには、測定前に暖機を行ったり、測定後にクーリングダウンを行うものがあるが、これらの暖機やクーリングダウンの時間は、装置によってはかなり長いものがあり、本来の測定以外の所謂段取りに測定より長い時間を要することがあり、これらの段取りを人手によって行う必要があった。したがって、従来の自動車排ガス測定システムにおいては、任意の時間に任意数の測定を自動で行わせることができなかった。
【０００４】
そして、従来の自動車排ガス測定システムにおいては、測定結果などを管理するなどシステム全体を統括する自動車排ガス測定管理装置が現在どのモードで動作しているのかが分かりにくかった。自動車排ガス測定管理装置の中には現在動作中のモードを表示するものもあるが、既に実行済であるモード運転の内容や、次に実行を予定中のモード運転の内容を確認することが難しかった。
【０００５】
これは、一人の作業者が自動車排ガス測定の最初から最後まで集中して管理する場合にはあまり問題にならないが、自動車排ガス測定には長い時間を要するものが多いので、１台の自動車を長時間にわたって測定することが多く、複数の作業者によって自動車排ガス測定管理装置の設定を行なうことにより問題が発生する場合があった。また、作業者は自動車排ガス測定管理装置の動作中に別の仕事に携わることもあり、これによって間違いが発生することも考えられる。
【０００６】
この発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、複数の測定を続けて実行するときにも、自動で実行することができるとともに、自動車排ガス測定管理装置の動作状況、すなわち、既に実行済のモード、現在実行中のモード、そして、実行が予定されているモードなどを一覧表示することができる新規で有用な自動車排ガス測定システムを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明は、自動車を走行モードにしたがってローラ上で走行させ、そのときに排出される排ガスを採取し、この採取されたサンプルガスをガス測定装置において測定し、その測定結果を自動車排ガス測定管理装置において管理するようにした自動車排ガス測定システムにおいて、始動、終了を含む排ガス測定のスケジューリングと、システム内の各機器の電源のオン／オフ制御と、複数のテストモードによる排ガス測定の動作スケジュールの設定と、設定された動作スケジュールのうち現在実行中のものを示すマーカを付加した動作スケジュールの一覧表示と、この一覧表示において、既に終了した動作の動作結果を表示させる機能とを司るスケジュール管理装置を、前記自動車排ガス測定管理装置とは別に設け、スケジュール管理装置と自動車排ガス測定管理装置との間で信号の授受を行えるように構成し、自動車排ガス測定管理装置がスケジュール管理装置からの指令に基づいて設定された動作スケジュールを自動で実行することを特徴としている（請求項１）。
【０００８】
上記構成によれば、複数のモードによる自動車排ガス測定を動作スケジュールに従って実行できるだけでなく、スケジュール管理装置に表示された動作スケジュールの一覧表の中で現在実行中のものがマーカで表示されているので、作業者は自動車排ガス測定システムの動作状況を一目で把握することができる。したがって、作業者は自動車排ガス測定システムの動作中に、スケジュール管理装置に表示された動作スケジュールの一覧表を時々確認するだけで良く、排ガス測定の効率化および省力化が促進される。
【０００９】
また、この発明は別の観点から、自動車を走行モードにしたがってローラ上で走行させ、そのときに排出される排ガスを採取し、この採取されたサンプルガスをガス測定装置において測定し、その測定結果を自動車排ガス測定管理装置において管理するようにした自動車排ガス測定システムにおいて、始動、終了を含む排ガス測定のスケジューリングと、システム内の各機器の電源のオン／オフ制御と、複数のテストモードによる排ガス測定の動作スケジュールの設定と、設定された動作スケジュールのうち現在実行中のものを示すマーカを付加した動作スケジュールの一覧表示と、この一覧表示において、既に終了した動作の動作結果を表示させる機能とを司る機能を、前記自動車排ガス測定管理装置にもたせるように構成し、この自動車排ガス測定管理装置が設定された動作スケジュールを自動で実行することを特徴とする自動車排ガス測定システムを提供する（請求項２）。
【００１０】
前記動作スケジュールの一覧表示において、既に終了した動作の表示部分の色を変化させる機能を設けた場合には、（請求項３）表示された文字を読むまでもなく、動作状況を一瞬で判断することができる。
【００１１】
前記動作スケジュールの一覧表示において、既に終了した動作の表示部分に、終了した動作スケジュールの動作結果を表示させる機能を設けた場合には、終了したモードが正常終了したか異常終了したかの状態を表示することで、既に終了したモードについてもその状態を一目で確認することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。まず、図１はこの発明の自動車排ガス測定システムの構成の一例を概略的に示すもので、この図において、１，２は計測室（図示していない）内に設けられる自動車排ガス測定管理装置（以下、測定管理装置という）、スケジュール管理装置（以下、スケジューラという）で、それぞれ、パソコンなど適宜のコンピュータよりなり、各種のデータを表示する表示部１ａ，２ａを備えている。そして、これらの測定管理装置１とスケジューラ２は、有線方式のＬＡＮ３によって接続され、データを相互に授受できるようにしてある。
【００１３】
そして、４，５，６ａ，７ａは、計測室とは気密に区画されたテスト室（図示していない）内に設けられるガス測定装置、定容量サンプリング装置（ＣＶＳ）、シャシダイナモ装置６の制御部、自動車自動運転装置７の制御部で、測定管理装置１とはＬＡＮ３によって接続されている。なお、以下において、計測室とテスト室とを併せてセルということもある。
【００１４】
また、６ｂはテスト室内に設けられるシャシダイナモメータで、シャシダイナモ制御部６ａによって制御され、そのローラ６ｃにはテスト対象である自動車８の駆動車輪８ａが載置される。７ｂは自動車自動運転装置７の自動運転ロボットで、自動車８の運転席に適宜の手法によりセットされ、自動車自動運転装置制御部７ａからの信号によって制御される。
【００１５】
前記測定管理装置１は、スケジューラ２からの指令に基づいて、測定管理装置１内に格納されている各種の試験モードを行わせ、測定データの取りまとめおよびその管理を行うもので、ガス測定装置４、ＣＶＳ５、シャシダイナモ装置６、自動車自動運転装置７に対してＬＡＮ３を介して制御信号を発し、これらを動作させるとともに、これらの装置４〜７から出力される信号に基づいて各種の演算、例えば、ガス測定装置４からの信号に基づいて測定対象成分の濃度や量などの演算を行い、演算結果を測定データとして格納する。なお、この測定管理装置１のデータベース内には、前記試験モードのほか、テストに使用する自動車８のシフトタイプの情報や、ＣＶＳ５を使用するか否かのイベント情報、車両情報などが格納されている。なお、スケジューラ２の機能については、後で詳しく説明する。
【００１６】
そして、前記ガス測定装置４は、測定原理の異なる複数のガス分析計を搭載しており、測定管理装置１からの指令に基づいてエンジン排ガスＧ中に含まれるＨＣ、ＮＯ_X、ＣＯ、ＣＯ₂などの各成分を各別に測定することができ、その測定データを測定管理装置１に送出する。
【００１７】
また、前記ＣＶＳ５は、測定管理装置１からの指令に基づいて希釈用空気Ａによって希釈された排ガスＧをサンプルガスＳとして常に一定の容量でサンプリングするもので、ＣＦＶ１６などによって測定される流量信号などを測定管理装置１に送出する。
【００１８】
さらに、シャシダイナモ装置６は、測定管理装置１からの指令によって制御され、そのローラ６ｃに試験対象の自動車８の駆動輪（図の例は前輪）８ａを載置し、その動力吸収発生を行うもので、ローラ６ｃに設けられた速度センサやトルクセンサ（いずれも図示していない）などからの出力を測定管理装置１に送出する。
【００１９】
また、前記自動車自動運転装置７は、測定管理装置１から走行モード（テストモード）の走行パターンに基づいて自動車８を所定の走行モードで自動運転するものである。
【００２０】
そして、図１において、９は自動車８の前方に設けられるエンジン冷却ファンである。１０は大型表示パネルで、計測室からも見えるようにテスト室内に設けられ、スケジューラ２からの信号に基づいて、無人運転／有人運転、エンジン回転、車速、ブースト圧、各種のアラームなどが表示される。
【００２１】
また、図１において、１１はスパンガス濃度設定用パソコンで、ＬＡＮ３を介して測定管理装置１およびスケジューラ２と接続されている。また、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…は、テスト室内に設けられる付帯的な設備であり、この実施の形態においては、空調設備、警報器、消火設備を例示している。これらの設備１２ａ，……は、スケジューラ２によって制御または管理される。
【００２２】
図２は前記自動車排ガス測定システムにおける主たるハード部分の構成の一例を概略的に示すもので、この図において、８ｂは自動車８のエンジン、８ｃはエンジン８ｂに連なる排気管である。１３は排気管８ｃに接続される排ガス流路で、その下流側には、ＣＶＳ装置５の配管５ａが接続されている。この配管５ａは、その上流側には、希釈空気精製機（以下，ＤＡＲという）１４を備えた希釈空気供給路１５が接続されており、エンジン８ｂからの排ガスＧが希釈用空気Ａによって適宜希釈される。また、配管５ａは、その下流側には、クリチカルフローベンチュリ（ＣＦＶ）１６および吸引用ブロア１７を備えるとともに、ＣＦＶ１６のやや上流側に希釈された排ガスＧをサンプルガスＳとして採取するためのサンプリング部１８ａを備えたガスサンプリング配管１８が接続されており、定容量でサンプルガスＳを採取するように構成されている。なお、１９は希釈空気供給路１５に設けられる大気バイパス口で、２０はその開閉弁である。
【００２３】
次に、スケジューラ２の機能について、図３〜図１１をも参照しながら説明する。このスケジューラ２は、自動車排ガス測定システムにおける排ガス測定の設定およびそのスケジューリング、および、システム内の各機器の電源のオン／オフ制御を司るとともに、分析結果等の表示機能およびスパンガス濃度の管理機能をも備えている。
【００２４】
すなわち、スケジューラ２は、自動車排ガス測定システムの年間カレンダー（設備計画）を入力することができる。図３に示すように、表示部（画面）２ａに、例えば８日分の稼働（休日も含む）予定表２１が示され、稼働日、休日、終了、無人運転の別を明示する。そして、スクロールバー２２により、週単位でスクロールすることができる。また、この画面には、「コピー」、「貼り付け」、「適用」、「キャンセル」、「無人運転」、「運転停止」などのボタン２３が設けられて、各稼働日の動作スケジュールを適宜に編集可能としている。
【００２５】
そして、前記スケジューラ２は、前記年間カレンダーで設定した稼働日／休日／長期運休の違いによる各機器の電源オン／オフやガス測定装置４の分析計のＳＴＢＹ（スタンバイ）／ＰＡＵＳＥ、シャシダイナモ装置６の暖機などを、例えば図４に示すように、設定することができる。この図４は、朝晩の定常業務の自動化テーブル（設備状態）の入力の一例を示している。このため、スケジューラ２は、電源投入のためのシグナルフローを表す図５に示すように、各電源のための接点信号を出力するか測定管理装置１に対して、コマンドを発する。この図５中において、２４は無停電電源装置である。
【００２６】
また、前記スケジューラ２は、図６に示すようにしてテストシーケンスの入力を行う。ここで入力される内容としては、例えば図７に示すように、測定管理装置１内に格納されている試験モード、シフトタイプの情報、ＣＶＳ５を使用するか否かのイベント情報、車両情報などを指定したり（同図（Ａ）参照）、各種の校正を行うか否かの指定を行ったり（同図（Ｂ）参照）、距離単位の指定や連続測定を行うか否かの指定を行う（同図（Ｃ）参照）などである。複数のテストを順次行う場合には、図８に示すテストモードの編集画面により編集を行う。
【００２７】
さらに、前記スケジューラ２は、システム内の各機器や設備において異常または故障が生じた場合、前記各機器等に設けられた異常検知器や警報機などからのアラーム信号が入力され、その入力された信号に基づいて、発生している異常等の内容を表示したり、異常等を処理するための指令を発したり、アラーム内容についてデータベースに記録するなどの機能を備えている。図９は、システム内におけるアラームに関するシグナルフローの一例を示すものである。
【００２８】
図１０は、テスト中におけるスケジューラ２の表示画面の一例を示すもので、この例においては、左右２つの画面２５Ａ，２５Ｂに区画されている。そして、左の画面２５Ａには、テストモード名が符号２６で示すように実行予定順序に従って上から順に表示されることにより、動作スケジュールの一覧表Ｌｓが表示される。すなわち、スケジューラ２は動作スケジュールの一覧表示を司る。
【００２９】
前記動作スケジュールの一覧表示Ｌｓは、現在テスト中のものにポインティングマーク２７が付されると共に、テストモード名２６’の表示色を変えることにより、現在実行中のものを示すマーカＭを形成している。すなわち、本例の場合、ポインティングマーク２７および着色されたテストモード名２６’の表示が本例のマーカＭであって、これらのマーカＭによって予定された動作スケジュールの一覧表示Ｌｓの中のどのスケジュールを実行しているかを一目で明確に確認することができる。
【００３０】
なお、マーカＭとしてはテストモード名２６’やその枠２８’の表示を点滅させたり、その背景色を変更することによって行うことなど様々な変形が考えられる。すなわち、マーカＭは設定された動作スケジュールのうちテスト中（つまり、現在実行中）のものを示すことができるものであれば、その形態を限定するものではない。
【００３１】
そして、前記ポインティングマーク２７より上位位置に表示されている２つのテストモード名２６は太枠２８で囲まれると共に、その内部が着色されることにより、これら２つのテストモードが既に終了していることを示している。一方、ポインティングマーク２７より下位位置に表示されている３つのテストモード名２６は単なる枠２９で囲まれている。したがって使用者は、マークＭより上二つのテストモードがこの時点ですでに終了したテスト済みのもの、マークＭの付いてテストモードが現在実行中のテスト中のもの、下３つのテストモードはこれから行われるテスト予定のものであることを、一目で画面２５Ａの文字を読むまでもなく感覚的に理解でき、それだけ視認性を向上できる。
【００３２】
また、前記一覧表示Ｌｓの上端には図７，８を用いて説明したようにして使用者によって定められたテスト開始時刻Ｔｓ、各テストモード名２６の横には所要時間ｔ₁〜ｔ₆、一覧表示Ｌｓの下部にはこれらの所要時間ｔ₁〜ｔ₆を用いて自動算出されたテスト終了予定時刻Ｔｅがそれぞれ表示される。
【００３３】
一方、右の画面２５Ｂには、表示内容を選択するための複数のタグ３０が設けられており、このタグ３０を選択することにより、動作スケジュールの一覧表Ｌｓと同時にテストにおける各情報が表示されるようにしている。図１０の例では、「終了結果」を示すためのタグ３０が選択され、終了したテストの結果Ｒ₁，Ｒ₂が表示されている。本例の場合、テスト結果Ｒ₁，Ｒ₂は何れも「ＯＫ」であり、テストが順調に進んでいることがわかる。
【００３４】
また、画面２５Ｂにおいては現在実行中のテストモードを示すマーカＭとして、「テスト中」および「現在テスト中」と記した文字列３１やこの文字列３１を囲む枠３２を形成している。加えて、前記マーカＭより下位位置には今後の動作スケジュールに含まれているテスト予定３３が同時に表示されている。さらに、Ｔ₁，Ｔ₂は既に開始した終了済みまたは実行中のテストの開始時刻を示しており、Ｔ₃〜Ｔ₆は残された動作スケジュールに予定されている各テストの開始予測時刻を示している。
【００３５】
したがって、使用者は画面２５Ｂを見るだけでも現在どの程度まで動作スケジュールが実行されているのかを確認することができ、予定では何時からどのテストモードが行われて終了するかを一目で確認することができる。さらに、画面２５Ｂのように、既に終了した動作の表示部分に、終了した動作スケジュールの動作結果Ｒ₁，Ｒ₂を順次表示させることにより、過去の測定を一目で振り返ることができる。例えば、荷重設定やロボット位置合わせに、「ＮＧ」や警告などが表示されている場合には、作業者が動作スケジュールに予定されているテストを一旦中断して原因を究明を行った後に、再び動作スケジュールに従った一連のテストを実行することも可能となる。
【００３６】
図１１は、テスト中におけるスケジューラ２の表示画面の他の例を示すものでこの例においては、右の表示画面２５Ｂにおいて、「概要」を示すためのタグ３０が選択され、テストの概要が表示されている。なお、図１１においても、Ｒ₁，Ｒ₂は終了したテストの終了結果として「完了」という文字列を表示することにより、動作スケジュールが順調に実行されていることを示している。
【００３７】
上述したように、上記実施の形態における自動車排ガス測定システムにおいては、排ガス測定の設定およびそのスケジューリング、および、システム内の各機器の電源のオン／オフ制御を司るスケジューラ２を、測定管理装置１とは別に設け、これらの装置２，１をＬＡＮ３で接続し、これら２，１の間で信号の授受を行えるようにしているので、単一の測定は勿論のこと、複数の測定であっても、任意の時間に自動で実行することができるとともに、過去の測定結果などを自由に参照することができる。
【００３８】
この発明は、種々に変形して実施することができ、例えばＬＡＮ３としては、無線によるものであってもよい。また、上述の実施の形態においては、本来、自動車排ガス測定システムに設けられている測定管理装置１とは別に、排ガス測定の設定およびそのスケジューリング、および、システム内の各機器の電源のオン／オフ制御を司る機能を有するスケジューラ２を設けていたが、これに代えて、前記機能を測定管理装置１にもたせるようにしてもよい。この場合、測定管理装置１としては、処理スピードがより高速で、メモリ容量の大きいものを用いる必要がある。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明では、前述したようなスケジュール管理機能を設けているので、従来は困難であった、任意の時間に複数のテストモードによる任意の数の測定を自動で実行することができる。
さらに、この発明では、スケジュール管理機能として設定された動作スケジュールのうち現在実行中のものを示すマーカを付加した動作スケジュールの一覧表示機能を設けているので、複数のモードによる自動車排ガス測定を動作スケジュールに従って実行できるだけでなく、スケジュール管理装置に表示された動作スケジュールの一覧表の中で現在実行中のものをマーカによって容易に把握でき、作業者は自動車排ガス測定システムの動作状況を一目で把握することができ、排ガス測定の効率化および省力化が促進される。
【００４０】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の自動車排ガス測定システムの構成の一例を概略的に示す図である。
【図２】前記測定システムにおける主たるハード部分の構成の一例を概略的に示す図である。
【図３】前記測定システムにおいて用いるスケジューラの機能を説明するための図である。
【図４】前記スケジューラの機能を説明するための図である。
【図５】前記測定システムにおける電源投入に関するシグナルフローの一例を示す図である。
【図６】前記測定システムにおけるテストシーケンスに関するシグナルフローの一例を示す図である。
【図７】前記テストシーケンスを説明するための図である。
【図８】前記スケジューラによるテストモードの編集を説明するための図である。
【図９】前記測定システムにおけるアラーム全体に関するシグナルフローの一例を示す図である。
【図１０】テスト中におけるスケジューラの表示画面の一例を示す図である。
【図１１】テスト中におけるスケジューラの表示画面の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１…自動車排ガス測定管理装置、２…スケジュール管理装置、５…定容量サンプリング装置、６…シャシダイナモ装置、７…自動車自動運転装置、８…自動車、Ｇ…排ガス、Ｌｓ…動作スケジュールの一覧表示、Ｍ…マーカ、Ｓ…サンプルガス、Ｒ₁，Ｒ₂…動作結果。

Claims

自動車を走行モードにしたがってローラ上で走行させ、そのときに排出される排ガスを採取し、この採取されたサンプルガスをガス測定装置において測定し、その測定結果を自動車排ガス測定管理装置において管理するようにした自動車排ガス測定システムにおいて、始動、終了を含む排ガス測定のスケジューリングと、システム内の各機器の電源のオン／オフ制御と、複数のテストモードによる排ガス測定の動作スケジュールの設定と、設定された動作スケジュールのうち現在実行中のものを示すマーカを付加した動作スケジュールの一覧表示と、この一覧表示において、既に終了した動作の動作結果を表示させる機能とを司るスケジュール管理装置を、前記自動車排ガス測定管理装置とは別に設け、スケジュール管理装置と自動車排ガス測定管理装置との間で信号の授受を行えるように構成し、自動車排ガス測定管理装置がスケジュール管理装置からの指令に基づいて設定された動作スケジュールを自動で実行することを特徴とする自動車排ガス測定システム。
自動車を走行モードにしたがってローラ上で走行させ、そのときに排出される排ガスを採取し、この採取されたサンプルガスをガス測定装置において測定し、その測定結果を自動車排ガス測定管理装置において管理するようにした自動車排ガス測定システムにおいて、始動、終了を含む排ガス測定のスケジューリングと、システム内の各機器の電源のオン／オフ制御と、複数のテストモードによる排ガス測定の動作スケジュールの設定と、設定された動作スケジュールのうち現在実行中のものを示すマーカを付加した動作スケジュールの一覧表示と、この一覧表示において、既に終了した動作の動作結果を表示させる機能とを司る機能を、前記自動車排ガス測定管理装置にもたせるように構成し、この自動車排ガス測定管理装置が設定された動作スケジュールを自動で実行することを特徴とする自動車排ガス測定システム。
前記動作スケジュールの一覧表示において、既に終了した動作の表示部分の色を変化させる機能を設けた請求項１または２に記載の自動車排ガス測定システム。