JP5880192B2 - 記憶制御装置、記憶制御方法およびプログラム - Google Patents

記憶制御装置、記憶制御方法およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、船外機に用いられる記憶制御装置、記憶制御方法およびプログラムに関するものである。具体的には船外機の内燃機関の運転履歴情報を不揮発性メモリに書き込む場合に用いられて好適である。
従来から船外機の内燃機関の運転履歴情報を不揮発性メモリに記憶して、その運転履歴情報を内燃機関の各種診断の情報として使用する技術が知られている。例えば特許文献1に開示された運転状態記憶装置では、エンジン回転速度情報、温度情報、圧力情報の他、所定の回転回数に要した時間を、時間の範囲に対応させて加算した情報を不揮発性メモリに記憶することが開示されている。
通常、バッテリを常設した船外機において運転履歴情報を記憶する場合、イグニッションスイッチがオフされたとしても、バッテリから電力の供給を受けることで運転履歴情報を不揮発性メモリに書き込みことが可能である。
具体的に図5のブロック図および図6のフローチャートを参照して説明する。図5は、バッテリを常設した船外機50の、想定される内部構成の一例を示すブロック図である。船外機50は、ECU60、バッテリ61、イグニッションスイッチ62、メインリレー63、入力機器64および出力機器65などを備えている。また、ECU60は、CPU71、RAM72、EEPROM73、電源制御回路74などを含んで構成される。
図6は、バッテリを常設した船外機50が運転履歴情報をEEPROM73に記憶するときの想定される処理の一例を示すフローチャートである。
ステップS601では、操船者がイグニッションスイッチ62をオンすることによりバッテリ61から、オンされたイグニッションスイッチ62の経路を通り電源制御回路74を介してCPU71に電力が供給される。
ステップS602では、CPU71は電源保持回路としてのメインリレー63をオンすることによりバッテリ61から、オンされたメインリレー63の経路を通り電源制御回路74を介してCPU71に常時、電力が供給される。
ステップS603では、CPU71はEEPROM73に既に記憶された運転履歴情報を読み出す。ステップS604では、CPU71は読み出した運転履歴情報をRAM72に記憶する。その後、CPU71は、例えば操船者によるエンジンの始動の指示に応じて、スタータモータを駆動することでエンジンを駆動させることができる。
ステップS605では、CPU71はイベントが発生したか否かを判定し、イベントが発生した場合には、ステップS606においてRAM72に記憶されている運転履歴情報を更新する。
ステップS607では、CPU71はイグニッションスイッチ62がオフされたか否かを判定し、オフされた場合には、ステップS608において、エンジンを停止させる。
ステップS609では、CPU71はRAM72に記憶されている運転履歴情報をEEPROM73に書き込む。このとき、イグニッションスイッチ62がオフされてエンジンが停止されたとしても、バッテリ61から、オンされているメインリレー63を通ってCPU71に電力が供給されているので、CPU71は運転履歴情報をEEPROM73に書き込む処理を行うことができる。
ステップS610では、CPU71は運転履歴情報をEEPROM73に書き込む処理が完了したか否かを判定し、完了した場合には、ステップS611においてメインリレー63をオフすることで、運転履歴情報を記憶する処理を終了する。
このように、バッテリが常設された船外機では、イグニッションスイッチがオフされてエンジンが停止されたとしてもバッテリから電力の供給を受けることで、CPUは運転履歴情報をEEPROMに書き込む処理を行うことができる。すなわち、バッテリが常設された船外機では、エンジンが停止するときまでの運転履歴情報をEEPROMに記憶することができる。なお、EEPROMは書き込み回数に制限があり、例えば数十万回の書き込みでは信頼性が低下することがあるが、上述したフローチャートのように、イグニッションスイッチのオフをトリガーとして、一括して運転履歴情報をEEPROMに書き込むことで、EEPROMの書き込み回数を削減し、書き込みの信頼性を確保することができる。
特開2003−120412号公報
しかしながら、例えば小型の船外機では、バッテリを備えていないバッテリレス船外機が存在する。このようなバッテリレス船外機では、通常エンジンを駆動し発電された電力の供給を受けることで、CPUは動作する。したがって、エンジンが停止された後では、CPUが動作することができないために、運転履歴情報をEEPROMに書き込むことができないという問題がある。
このような問題に対して、例えばエンジンが駆動している間に、常時あるいは定期的に運転履歴情報をEEPROMに書き込むことが考えられる。しかしながら、常時あるいは定期的に書き込むようにすると、書き込み回数が増加しEEPROMの書き込む回数が制限を超えてしまい、書き込みの信頼性が低下してしまう。また、最終の書き込みから、エンジンを停止したときまでの運転履歴情報をEEPROMに書き込むことができない。
また、上述した問題に対して、例えばエンジンが停止された後の電源を確保するためにコンデンサなどを追加することが考えられる。しかしながら、船外機のコストアップの要因になると共にコンデンサを配置するためのレイアウト確保が難しいという問題がある。
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、エンジンの停止指示がされた場合であっても安定してかつ確実に運転履歴情報を不揮発性メモリに記憶することができる記憶制御装置などを提供することを目的とする。
本発明に係る記憶制御装置は、内燃機関の駆動により発電される電力を用いて船外機の運転履歴情報を不揮発性メモリに書き込む船外機の記憶制御装置であって、操船者による内燃機関の駆動の停止指示を検出する停止指示検出手段と、前記停止指示検出手段により検出された停止指示に応じて前記内燃機関の駆動が停止される前に運転履歴情報を不揮発性メモリに書き込む書込手段と、前記書込手段により運転履歴情報が不揮発性メモリに書き込まれたか否かを判定する書込判定手段と、前記停止指示検出手段により検出された停止指示に基づいて前記内燃機関の駆動を停止する停止処理手段を有し、前記停止処理手段は、前記停止指示検出手段により停止指示が検出されてから、前記書込手段による運転履歴情報の不揮発性メモリへの書き込みが完了したことを前記書込判定手段によって判定されるまでの間、前記内燃機関の駆動を継続し、その後に前記内燃機関の駆動を停止することを特徴とする。
本発明に係る記憶制御方法は、内燃機関の駆動により発電される電力を用いて船外機の運転履歴情報を不揮発性メモリに書き込む船外機の記憶制御方法であって、操船者による内燃機関の駆動の停止指示を検出する停止指示検出ステップと、前記停止指示検出ステップにより検出された停止指示に応じて前記内燃機関の駆動が停止される前に運転履歴情報を不揮発性メモリに書き込む書込ステップと、前記書込ステップにより運転履歴情報が不揮発性メモリに書き込まれたか否かを判定する書込判定ステップと、前記停止指示検出ステップにより検出された停止指示に基づいて前記内燃機関の駆動を停止する停止処理ステップを有し、前記停止処理ステップでは、前記停止指示検出ステップにより停止指示が検出されてから、前記書込ステップによる運転履歴情報の不揮発性メモリへの書き込みが完了したことを前記書込判定ステップによって判定されるまでの間、前記内燃機関の駆動を継続し、その後に前記内燃機関の駆動を停止することを特徴とする。
本発明に係るプログラムは、内燃機関の駆動により発電される電力を用いて船外機の運転履歴情報を不揮発性メモリに書き込む船外機の記憶制御装置に、操船者による内燃機関の駆動の停止指示を検出する停止指示検出ステップと、前記停止指示検出ステップにより検出された停止指示に応じて前記内燃機関の駆動が停止される前に運転履歴情報を不揮発性メモリに書き込む書込ステップと、前記書込ステップにより運転履歴情報が不揮発性メモリに書き込まれたか否かを判定する書込判定ステップと、前記停止指示検出ステップにより停止指示が検出されてから、前記書込ステップによる運転履歴情報の不揮発性メモリへの書き込みが完了したことを前記書込判定ステップによって判定されるまでの間、前記内燃機関の駆動を継続し、運転履歴情報が不揮発性メモリに書き込まれたことが判定された後に、前記内燃機関の駆動を停止する停止処理ステップと、を実行させるためのプログラムである。
本発明によれば、エンジンの停止指示がされた場合であっても安定してかつ確実に運転履歴情報を不揮発性メモリに記憶することができる。
本実施形態の船外機の外観の一例を示す図である。 本実施形態の船外機の内部構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態に係る、運転履歴情報を不揮発性メモリに記憶する処理を示すフローチャートである。 本実施形態に係る、運転履歴情報を不揮発性メモリに記憶するタイミングを示す図である。 バッテリが常設された船外機の想定される内部構成を示すブロック図である。 バッテリが常設された船外機の想定される運転履歴情報を不揮発性メモリに記憶する処理を示すフローチャートである。
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、船外機10の外観の一例を示す図である。図1では、矢印Frが船外機10の前方(船外機10が搭載される船体の前進方向)側を示し、矢印Rrが船外機10の後方(船外機10が搭載される船体の後進方向)側を示している。
船外機10は、船体のRr側の後尾板Aにクランプブラケット11を介して搭載される。船外機10全体は、外装カバー12によって覆われることで、形状が整えられて構成される。外装カバー12の内部には、船外機用の内燃機関としてのエンジン13が収容されている。エンジン13がドライブシャフト14を介して船外機10の下方に配設されたスクリュー15を回転させることで、船体が推進する。
クランプブラケット11の上方には、ハンドルブラケット16を介して船体のFr側に延伸するバーハンドル17が設けられている。バーハンドル17の先端部には、アクセル制御用のスロットルグリップ18が設けられる。操船者がスロットルグリップ18を適宜操作することで、図示しないスロットルバルブの開度調整が行われ、エンジン出力が制御される。
また、外装カバー12内には、エンジン13の駆動によって発電する後述する発電機、該発電機によって発電された電力のみによって動作する後述するECU(エンジンコントロールユニット)などが配設されている。すなわち、本実施形態の船外機10はバッテリを備えていない、いわゆるバッテリレス船外機である。操船者は外装カバー12の前方に配設されたスタータノブ19を引張操作してリコイルスタータによりクランクシャフトを回転させることで発電機を駆動し、発電機で発電された電力を用いて船外機10の電装部品が動作することでエンジン13を始動させる。
図2は、船外機10の内部構成の一例を示すブロック図である。船外機10は、ECU20、発電機31、レギュレートレクチファイア32、停止スイッチ33、入力機器34および出力機器35などを備えている。
ECU20は、本実施形態に係る記憶制御装置であって、各種の構成機器を制御するコンピュータとして機能する。ECU20は、CPU21、RAM22、EEPROM23、電源制御回路24などを含んで構成されている。
CPU21は、EEPROM23に格納されたプログラムを実行して、入力機器34から入力される信号に基づいて出力機器35に対して制御する信号を出力することで、船外機10全体を制御する。また、CPU21は後述する運転履歴情報をRAM22またはEEPROM23に記憶する制御を行う。
RAM22は、揮発性メモリであり、CPU21の作業領域として用いられる。RAM22には、CPU21が取得した運転履歴情報が一時的に記憶される。
EEPROM23は、書き込み可能な不揮発性メモリである。EEPROM23には、後述するフローチャートを実行するためのプログラムや、CPU21が出力機器35を制御する場合に用いる情報などが記憶される。
電源制御回路24は、発電機31によって発電された電力をCPU21の駆動に必要な電源に制御してCPU21に供給する。
発電機31は、エンジン13のクランクシャフトに直接または間接的に結合され、クランクシャフトの回転に応じて発電する。
レギュレートレクチファイア32は、発電機31によって発生した交流電流を直流電流に整流すると共に電圧を一定以下に制御する。
停止スイッチ33は、操船者がエンジン13の駆動を停止させたい場合に操作するスイッチである。CPU21は停止スイッチ33を介してエンジン13の駆動の停止指示を検出する。停止スイッチ33は、エマージェンシースイッチと兼ねることができる。なお、本実施形態の船外機10では、バッテリを備えていないためにイグニッションスイッチを備えていない。
本実施形態の船外機10では入力機器34として、クランク角センサ40、スロットル開度センサ41、吸気管圧力センサ42、エンジン温度センサ43および冷却水温度センサ44などを備えている。また、出力機器35として、イグニッションコイル45、インジェクタ46および空気量調整装置(ISC)47などを備えている。本実施形態の船外機10は、入力機器34が出力する信号に基づいて出力機器35(イグニッションコイル45、インジェクタ46)を制御することで、燃焼の点火時期や燃料の噴射量を最適に制御することができる電子制御燃料噴射システムを採用している。
クランク角センサ40は、クランクシャフトに近接して配置され、所定のクランク角度で信号を出力する。CPU21は、クランク角センサ40から出力された信号をカウントすることで、エンジン回転数を検出することができる。
スロットル開度センサ41は、吸気管に配置されたスロットバルブに近接して配置される。スロットル開度センサ41は、操船者のスロットルグリップ18による操作に応じて変化するスロットバルブの開度に応じた信号を出力する。
吸気管圧力センサ42は、吸気管に配置され、吸気管圧力の信号を出力する。
エンジン温度センサ43は、エンジン13の温度の信号を出力する。
冷却水温度センサ44は、冷却水の温度の信号を出力する。
イグニッションコイル45は、発電機31によって発電された電圧を点火プラグの点火に必要な電圧に増幅させる。CPU21は、各種の入力機器34などが出力する信号に基づいてイグニッションコイル45に対して電圧を増幅させるタイミングを指示する。
インジェクタ46は、吸気管に燃料を噴射することで、混合気を生成する。CPU21は、各種の入力機器34などが出力する信号に基づいてインジェクタ46に対して燃料を噴射する噴射量を指示する。
空気量調整装置47は、吸気管に流入される空気量を調整し、アイドリング時などのエンジン回転数を制御する。CPU21は、各種の入力機器34などが出力する信号に基づいて空気量調整装置47に対して流入させる空気量を指示する。
上述したように本実施形態の船外機10はバッテリレス船外機であり、エンジン13が停止された後ではCPU21に電力を供給することができず、運転履歴情報をEEPROM23に書き込みことができない。
そこで、本実施形態では、操船者によるエンジン13の駆動の停止指示が行われると、エンジン13の駆動を停止する前に運転履歴情報をEEPROM23に書き込み、書き込みが完了した後に、エンジン13を停止するように制御する。このように、CPU21が運転履歴情報をEEPROM23に書き込んだ後にエンジン13を停止することで、CPU21はエンジン13の駆動により発電される電力を用いて安定した状態で確実に運転履歴情報をEEPROM23に書き込むことができる。
以下、本実施形態においてECU20のCPU21が行う処理について図3を参照して説明する。図3は、CPU21が運転履歴情報をEEPROM23に記憶する処理を示すフローチャートである。
図3に示すフローチャートは、CPU21がEEPROM23に記憶したプログラムをRAM22に展開して実行することで実現する。また、図3に示すフローチャートは、例えば操船者がスタータノブ19を引張操作してエンジン13を駆動することにより実行される。
まず、ステップS301では、CPU21はEEPROM23に既に記憶されている運転履歴情報を読み出す。なお、ここで読み出される運転履歴情報は過去の運転履歴情報であって、船外機10を初めて駆動する場合にはEEPROM23に運転履歴情報が記憶されていない。
運転履歴情報としては、CPU21が各種の入力機器34から取得したエンジン回転数、エンジン温度、冷却水温度、吸気管圧力などの情報およびこれらの情報に基づいて判定したワーニング情報や故障情報が含まれる。また、運転履歴情報としては、これらの情報に限られず、CPU21が演算処理した情報であってもよい。例えば予めエンジン回転数および吸気管圧力をそれぞれ複数の範囲で領域分けしておき、CPU21が何れの領域のエンジン回転数および何れの領域の吸気管圧力でエンジン13が運転されているかを判定し、所定の領域のエンジン回転数および所定の領域の吸気管圧力の組み合わせ毎に計測した運転時間などの情報も運転履歴情報に含まれる。
ステップS302では、CPU21はEEPROM23から読み出した運転履歴情報をRAM22に記憶する。
ステップS303では、CPU21はイベントが発生したか否かを判定する。イベントが発生した場合にはステップS304に進み、イベントが発生していない場合にはステップS305に進む。ここで、イベントとは、上述した入力機器34から取得したエンジン回転数、エンジン温度、冷却水温度、吸気管圧力などの情報に基づいてCPU21が判定したワーニングや故障である。なお、イベントが発生した場合に限られず、予め定めた時間毎にステップS304に進むことができる。
ステップS304では、CPU21はRAM22に記憶された運転履歴情報を更新する。すなわち、CPU21は取得したワーニング情報や故障情報の他、エンジン回転数、エンジン温度、冷却水温度、吸気管圧力、運転時間の情報などをRAM22に追加して記憶することで運転履歴情報を更新する。この処理は、記憶処理手段による処理の一例に対応する。
ステップS305では、CPU21は操船者によるエンジン13の駆動の停止指示を検出したか否かを判定し、検出した場合にはステップS306に進み、検出していない場合にはステップS303に戻る。具体的には、CPU21は停止スイッチ33からの信号に基づいて操船者によるエンジン13の駆動の停止指示を検出する。この処理は、停止指示検出手段による処理の一例に対応する。
ステップS306では、CPU21はRAM22に記憶されている運転履歴情報をEEPROM23に書き込む。この処理は、書込手段による処理の一例に対応する。この時点では、エンジン13は停止されておらず発電機31からCPU21に電力が供給されているので、CPU21は運転履歴情報をEEPROM23に書き込む処理を行うことができる。
ステップS307では、CPU21は運転履歴情報をEEPROM23に書き込む処理が完了したか否かを判定し、完了した場合にはステップSS308に進む。例えばCPU21はRAM22に記憶された運転履歴情報がEEPROM23に書き込まれた運転履歴情報と同一か否かを判定することで、運転履歴情報をEEPROM23に書き込む処理が完了したか否かを判定することができる。この処理は、書込判定手段による処理の一例に対応する。
ステップS308では、CPU21はエンジン13の駆動を停止することで、運転履歴情報を記憶する処理を終了する。ここでは、CPU21はイグニッションコイル45に対する指示を停止することで、エンジン13の駆動を停止させることができる。この処理は、停止処理手段による処理の一例に対応する。
次に、CPU21が運転履歴情報をEEPROM23に記憶するタイミングについて図4を参照して説明する。図4に示すタイミングは、図3のフローチャートのうちステップS305からステップS308までの処理に対応している。
まず、時間t1では、エンジン13の停止スイッチ33の信号に応じてEEPROM23の書き込みが開始される(ステップS305およびステップS306)。
次に、時間t2では、EEPROM23の書き込みが完了することで、エンジン13の駆動を停止する処理が開始される(ステップS307およびステップS308)。したがって、図4に示すように、エンジン13のエンジン回転数は、時間t2から徐々に低下する。すなわち、図4に示すように、少なくとも時間t2までは、CPU21が動作するのに必要な電力が供給されることから、CPU21は安定してかつ確実に運転履歴情報をEEPROM23に書き込む処理を行うことができる。
このように、本実施形態によれば、エンジン13の停止指示を検出した場合に、運転履歴情報をEEPROM23に記憶した後にエンジン13を停止させる。したがって、運転履歴情報をEEPROM23に記憶している間はエンジン13の駆動により発電された電力によりCPU21が動作するので、バッテリレス船外機であってもエンジン13が停止される直前までの運転履歴情報を残すことなく、安定してかつ確実にEEPROM23に記憶することができる。
また、本実施形態によれば、エンジン13の停止指示を検出した場合にRAM22に記憶された運転履歴情報を一括してEEPROM23に書き込みことにより、EEPROM23の書き込む回数を抑制することができ、EEPROM23の信頼性を確保することができる。
また、本実施形態によれば、エンジン13が停止された後の電源を確保するためのコンデンサなどを新たに追加する必要がないので、コストを削減できると共に船外機10のレイアウトの自由度を向上させることができる。
以上、本発明を上述した実施形態により説明したが、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
例えば、上述した実施形態ではバッテリを備えていないバッテリレス船外機を用いる場合について説明したが、この場合に限られずバッテリを備えた船外機に適用することができる。すなわち、バッテリを備えた船外機に適用した場合には、バッテリの充填不良が発生した場合であっても運転履歴情報を不揮発性メモリに記憶することができる。
また、上述した実施形態では不揮発性メモリとしてEEPROMを用いる場合について説明したが、この場合に限られず、書き込み可能な不揮発性メモリであればよく、例えばフラッシュメモリなどであってもよい。
10:船外機 13:エンジン 20:ECU 21:CPU 22:RAM 23:EEPROM 23:電源制御回路 31:発電機 33:停止スイッチ 34:入力機器 35:出力機器 40:クランク角センサ 41:スロットル開度センサ 42:吸気管圧力センサ 43:エンジン温度センサ 44:冷却水温度センサ 45:イグニッションコイル 46:インジェクタ 47:空気量調整装置(ISC)

Claims (5)

  1. 内燃機関の駆動により発電される電力を用いて船外機の運転履歴情報を不揮発性メモリに書き込む船外機の記憶制御装置であって、
    操船者による内燃機関の駆動の停止指示を検出する停止指示検出手段と、
    前記停止指示検出手段により検出された停止指示に応じて前記内燃機関の駆動が停止される前に運転履歴情報を不揮発性メモリに書き込む書込手段と、
    前記書込手段により運転履歴情報が不揮発性メモリに書き込まれたか否かを判定する書込判定手段と、
    前記停止指示検出手段により検出された停止指示に基づいて前記内燃機関の駆動を停止する停止処理手段を有し、
    前記停止処理手段は、前記停止指示検出手段により停止指示が検出されてから、前記書込手段による運転履歴情報の不揮発性メモリへの書き込みが完了したことを前記書込判定手段によって判定されるまでの間、前記内燃機関の駆動を継続し、その後に前記内燃機関の駆動を停止することを特徴とする記憶制御装置。
  2. 前記船外機の運転履歴情報を揮発性メモリに記憶する記憶処理手段を有し、
    前記書込手段は、前記記憶処理手段により揮発性メモリに記憶された運転履歴情報を不揮発性メモリに書き込むことを特徴とする請求項1に記載の記憶制御装置。
  3. 前記内燃機関の駆動による発電のみの電力を用いて動作することを特徴とする請求項1または2に記載の記憶制御装置。
  4. 内燃機関の駆動により発電される電力を用いて船外機の運転履歴情報を不揮発性メモリに書き込む船外機の記憶制御方法であって、
    操船者による内燃機関の駆動の停止指示を検出する停止指示検出ステップと、
    前記停止指示検出ステップにより検出された停止指示に応じて前記内燃機関の駆動が停止される前に運転履歴情報を不揮発性メモリに書き込む書込ステップと、
    前記書込ステップにより運転履歴情報が不揮発性メモリに書き込まれたか否かを判定する書込判定ステップと、
    前記停止指示検出ステップにより検出された停止指示に基づいて前記内燃機関の駆動を停止する停止処理ステップを有し、
    前記停止処理ステップでは、前記停止指示検出ステップにより停止指示が検出されてから、前記書込ステップによる運転履歴情報の不揮発性メモリへの書き込みが完了したことを前記書込判定ステップによって判定されるまでの間、前記内燃機関の駆動を継続し、その後に前記内燃機関の駆動を停止することを特徴とする記憶制御方法。
  5. 内燃機関の駆動により発電される電力を用いて船外機の運転履歴情報を不揮発性メモリに書き込む船外機の記憶制御装置に、
    操船者による内燃機関の駆動の停止指示を検出する停止指示検出ステップと、
    前記停止指示検出ステップにより検出された停止指示に応じて前記内燃機関の駆動が停止される前に運転履歴情報を不揮発性メモリに書き込む書込ステップと、
    前記書込ステップにより運転履歴情報が不揮発性メモリに書き込まれたか否かを判定する書込判定ステップと、
    前記停止指示検出ステップにより停止指示が検出されてから、前記書込ステップによる運転履歴情報の不揮発性メモリへの書き込みが完了したことを前記書込判定ステップによって判定されるまでの間、前記内燃機関の駆動を継続し、運転履歴情報が不揮発性メモリに書き込まれたことが判定された後に、前記内燃機関の駆動を停止する停止処理ステップと、を実行させるためのプログラム。
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