JP2005149270A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 容易に記録条件や記録信号の設定を可能とする制御装置を提供する。
【解決手段】 作動状態を検出する信号が入力され、この入力信号を記録する脱着可能な外部記憶手段を備えた制御装置において、前記外部記憶手段５は、前記制御装置のファームウェアを記憶したファーム部５ａと、前記入力信号を記録する条件を設定する条件設定部５ｂと、前記入力信号を記憶するデータ部５ｃとから構成されることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両の制御装置、特に車両のＣＡＮに接続する計測器等の制御装置に関するものである。

従来、車両の運転状態を記録する装置として、運転状態を示すデータを外部記録媒体に記録する装置がある（特許文献１参照）。
特開平１０−５５４６４号公報

しかしながら、従来技術では、記録媒体は車両の運行データを記録するのみであるため、記録する条件や記録する信号を変更したい場合には、記録装置自体を回収する必要が生じ、作業効率が著しく悪いという課題が有る。

本発明は、上記の課題を鑑みて、容易に記録条件や記録信号の設定を可能とする制御装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の発明は、作動状態を検出する信号が入力され、この入力信号を記録する脱着可能な外部記憶手段を備えた制御装置において、前記外部記憶手段は、前記制御装置のファームウェアを記憶したファーム部と、前記入力信号を記録する条件を設定する条件設定部と、前記入力信号を記憶するデータ部とから構成する。

第２の発明は、第１の発明において、前記ファーム部は、これに記憶したファームウェアにより制御装置自体のファームウェアを更新する。

第３の発明は、第２の発明において、前記ファームウェアの更新は、制御装置に予め決められた手順の操作がなされた場合に実行される。

第４の発明は、円筒状に形成した本体と、この本体内に収装される制御部と、前記本体に固定される上部パネルと、本体下部を閉口する下蓋を備え、前記上部パネルに前記制御部に電気信号を送るケーブルの金具が嵌るコネクタを設置する。

第５の発明は、第４の発明において、前記上部パネルが、前記本体の中心軸方向にオフセットした２つの半月状の面を有し、この２つの面のうち下面が、前記本体の上端より下側に設置され、この下面に前記コネクタを設置する。

第６の発明は、第５の発明において、前記下面を、前記ケーブルの金具が本体から突出しないように設定する。

第７の発明は、第５または６の発明において、前記制御部が、前記本体の中心軸に略平行に設置された２枚の基板を備え、それぞれの基板が、前記上部パネルの２つの面に一枚ずつ固定される。

第８の発明は、第５または第６の発明において、前記上部パネルに形成した面のうち上面に、制御装置の制御状態を示す表示手段を設置する。

第９の発明は、第５または第６の発明において、前記上部パネルに形成した面のうち上面に、前記本体内に設けた記憶手段による電気信号の記憶を開始するスイッチを設置する。

第１０の発明では、第９の発明において、前記ファームウェアの更新は、前記スイッチが押された状態で前記外部記憶手段が前記制御装置に装着された場合に実行される。

第１１の発明は、第４から第６の発明のいずれか一つにおいて、前記本体を、前記制御部の構成部品が本体から突出しないように設定する。

第１２の発明は、第４から第６の発明のいずれか一つの発明において、前記本体を、車両の客室内に備えられたカップホルダーに収納可能な大きさに形成する。

第１３の発明は、第４から第６の発明のいずれか一つにおいて、脱着可能な外部記録媒体を備え、前記外部記録媒体を前記本体下方より本体内に挿入して、前記下蓋が前記本体内に挿入された前記外部記録媒体を下方より押圧して抜け止めするよう、この下蓋を脱着可能に設ける。

第１４の発明は、第１３の発明において、前記制御部が、前記本体の中心軸に略平行に設置された２枚の基板を備え、この２枚の基板の間に、前記外部記憶媒体が挿入されるスロットが設置される。

第１と２の発明によれば、制御装置の更新や設定の変更を外部記憶手段の変更により行うことができるため、作業の効率を向上することができる。

第３と１０の発明によれば、制御装置に対して予め決められた手順の操作がなされた場合のみファームウェアの更新が実行されるため、不要な処理をなくして制御全体の処理時間を短縮することができる。

第４の発明によれば、本体を円筒状にし、コネクタを上部に設けてケーブルを上方に取出すようにしたため、制御装置を車内に安定的に設置することができ、制御装置が移動して周辺部品を傷つけることがない。

第５、第６と第１１の発明によれば、本体からコネクタや制御部の構成部品が突出することがなく、周辺部品を傷つけることがない。

第７の発明によれば、基板を分割して設置するため、制御装置をより低重心化することができる。

第８の発明では、制御装置の制御状態を作業者が容易に判断することができる。

第９の発明では、作業者が希望するタイミングで確実に電気信号を記憶させることができ、作業の無駄を削減することができる。

第１２の発明では、本体をカップホルダーに設置することで、車両の客室内に制御装置を設置する場合に置き場に困ることがなく、より安定的に設置することができる。

第１３の発明によれば、外部記録媒体を下方より本体内に挿入し、下蓋で抜け止めしたので、レイアウト効率を向上できるとともに、低重心化を図ることができる。

第１４の発明では、基板間に外部記憶媒体が挿入されるスロットを設置したので、本体内のレイアウト効率向上できる。

図１と図２は、本発明の車両用制御装置の本体１と、本体１内に装着される制御部２の形状を示す概略図である。

本体１は、例えばアルミ薄板材で形成された円筒状で軽く持ち易く、図３に示すように一端１ａはゴム材で形成されたカバー３により覆われる。カバー３により、一端１ａの角部が他部品を傷つけることを防止するとともに、車内に置かれて高温となった制御装置でもカバー３を持って容易に取り扱うことができる。

一方、他端１ｂ側内周に雌ネジ１ｃが形成されており、本体１の他端１ｂには、この雌ネジ１ｃに噛合する雄ネジ４ａが下蓋４に形成され、下蓋４が他端１ｂの角部を隠すように設置される。下蓋４は、制御部２に収装された外部記録媒体（外部記憶手段）５を下方より押圧するように固定される。下蓋４は、他部品を傷つけないように例えば、樹脂材料で形成され、外部記録媒体５に接触する面４ｂにゴム材が貼り付けられる。なお、下蓋４をより密度の大きい材料を選択することで、制御装置１の重心が低下し、安定した状態で車両内で使用することができる。

また、本体１に形成される雌ネジ１ｃに噛合する下蓋４の雄ネジ４ａはネジの必要締結力を維持するネジ長さを確保した上で極力短く形成し、かつ雄ネジ４ａの先端は、面取り加工を施して、作業性を向上する。

円筒状の形成した本体１の外径は、通常の３５０ｍｌ缶の外径とほぼ同じく、車両の客室内に備え付けられた、いわゆるカップホルダーに収まる外径である。カップホルダーに収まるように制御装置を構成したことで、制御装置の置き場に困ることがなく、また制御装置の転倒を防止することができる。これにより制御装置が、車両内で移動して周辺部品や内装材を傷つけることがない。

制御装置の制御機能を司る制御部２は、長短２つの基板、メインボード２ａとサブボード２ｂから構成され、２つの基板２ａ、２ｂは、この基板間に設置されたコネクタボード２ｃを介して接続する。メインボード２ａとサブボード２ｂは、下端側の位置高さを略同一に、かつ本体１の軸方向（上方向）に積層に設置される。メインボード２ａとサブボード２ｂとの間に、外部記録媒体５、たとえばＣＦカード（コンパクトフラッシュカード、（コンパクトフラッシュ（登録商標）））５が下方より挿入されるＣＦカードスロット６が設置される。ＣＦカード５は下蓋４を外した状態で、本体１の下方よりＣＦカードスロット６に挿入される。挿入後に下蓋４を取り付け、ＣＦカード５を下方より支持することで、下蓋４がＣＦカード５を固定し、振動等によりＣＦカード５が抜け出ることを防止する。また、ＣＦカード５が収装されるＣＦカードスロット６が下蓋４をより形成される密閉空間内に設置されることで、本体１内に粉塵が侵入することが抑制でき、ＣＦカード５の接触不良等を防止することができる。また、外部からの熱を遮断して、ＣＦカード５の熱による作動不良を抑制することができる。

前述したようにメインボード２ａとサブボード２ｂは、長さ違いに形成されており、短いサブボード２ｂの上端部に、車両のＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に接続されるケーブルの金具７を固定するコネクタ８ａが設置され、制御部２にＣＡＮの信号が入力される。また、外部電源、たとえばシガーソケットから電源を得るための端子８ｂを設定した。一方、メインボード２ａの上端部には、制御装置の作動状態を示すＬＥＤ９が本実施形態では色違いで３つ設置され、作業者に作動状態を告知する。なお、ＬＥＤ９の識別パターンと制御装置の作動状態との関係を本体１の外周面に示すようにしても良い。また、トリガースイッチ１０がメインボード２ａの上端部に設置され、作業者の要求時にトリガースイッチ１０を押すことで、制御部２のＣＡＮ信号の情報の記録が確実に開始される。

メインボード２ａとサブボード２ｂの上端を覆う上部パネル１１が本体１内に設置される。上部パネル１１は、メインボード２ａとサブボード２ｂとの長さの違いに合わせて、本体１の中心軸に対して垂直に段差を持って半月状に形成される２つの面１１ａ、１１ｂからなる。なお、上部パネル１１には前述のコネクタ８ａ、ＬＥＤ９やトリガースイッチ１０が貫通する孔１２、１３、１４が形成される。

メインボード２ａとサブボード２ｂは、上部パネル１１と、２つのボードの下端に設置された下部パネル１５を介して本体１に固定される。このため、本体部１からの熱が２つのボードに伝達され難く、ボードに取り付けられた電子部品への熱影響を抑制することができる。さらに、上下にパネル１１、１５を設置することで制御部２内に粉塵が入り込むことを抑制することができる。

メインボード２ａとサブボード２ｂの長さは、制御部２を構成する電子部品等のレイアウトによるが、できるだけ短くなるようにレイアウト設計を行い、制御装置としての重心を低くする。また本体１の長さは、メインボード２ａの上端に設置したＬＥＤやトリガースイッチ、及びサブボードに設置したコネクタ８ａに接続したケーブルの金具７が本体１から突出しないように決定される。このように本体１から構成部品が突出しないように本体１の長さを設定することで、制御装置が転倒しても、周辺に位置する他の車載部品や内装材を傷つけることがない。

また、ＣＡＮの信号を入力するためのケーブルを本体１の上部から制御部２に接続するため、本体の回転移動の自由度が大きくなり、制御装置の設置が容易となる。

このように構成されて、次に作用について説明する。

本発明の制御装置は、車両に構築されたＣＡＮからの信号を入力して、ＣＦカード５にデータを記録する。データの記録は、作業者によるトリガースイッチ１０のオン操作、または入力したＣＡＮ信号が所定の設定信号の場合にデータの記録を開始する。データの記録は、例えば、所定のＣＡＮ信号の有無で記録の開始、終了が制御されるが、データ記録開始前及び終了後の一定期間のデータを合わせて記録するように、ループメモリ方式により制御される。

また、データ記録に合わせて記録した時期を明確にするために、カウンタ機能を内蔵しており、例えば、起動時からのトータルの時間やエンジンの始動回数等を把握することができる。

制御装置の起動は、イグニッションスイッチのオン操作、トリガースイッチ１０のオン操作またはアクセサリスイッチのオン操作（ＣＡＮ入力信号にイグニッション信号が含まれていない場合）のいずれかにより起動する。したがって、制御装置に電源スイッチを設ける必要がなく、低コスト化および軽量化を図ることができる。

また制御装置の停止は、起動操作と逆に各スイッチをオフすることでなされるが、停止時に記録したデータが保護されることはいうまでもない。

図７は、ＣＦカード５の制御内容を示すブロック図である。ＣＦカード５は、作用別に３つの層に大別され、制御装置のファームウェアを記憶するファーム層５ａと、制御装置に入力されたＣＡＮ信号のうち記憶する入力信号及び計測条件の設定を記憶する計測条件設定層５ｂと、入力信号を記憶するデータ層５ｃとからなる。

ファーム層５ａは、前述のように制御装置のハードウェアの基本プログラムであるファームウェアを記憶しており、このファームウェアにより制御装置自体のファームウェアを更新することができ、プログラムの更新や改良のために制御装置自体を回収する必要がなく、ＣＦカード５の回収のみで対応することができるようになる。このため、プログラムの更新等の効率を著しく向上することができる。

なお、前述のファームウェアの更新は、イグニッションスイッチがオンの状態でトリガースイッチ１０を押しながらＣＦカード５を差し込むと自動的にファーム層５ａに記憶されたファームウェアが読み込まれ、本体のファームウェアが書き換えられるようになってる。すなわち制御装置起動中、常にＣＦカード５のファーム層を使用するのではなく、ファームウェアの更新をしたい場合に、そのトリガーとなる操作を行った場合のみファームウェアを本体に書き込みに行くようにしたため、不要な処理をなくし、制御全体の処理時間を短縮することができる。

計測条件設定層５ｂは、ＣＦカード５に記憶するＣＡＮ入力信号を設定するための層であり、所望の設定条件を複数予め用意しておき、ＣＦカード５を交換することで、計測する入力信号を容易に変更することができる。

なお、車種やグレード毎にファーム層５ａや計測条件設定層５ｂを変更させることができ、高い汎用性を備えることができる。

データ層５ｃは、計測条件設定層５ｂで設定されたＣＡＮ信号を記録するものである。

また、外部記録媒体として汎用性の高いＣＦカードを用いたので、従来技術のようなカードリーダやインターフェースを必要とせず、記録したデータ処理の後処理を効率化することができる。本実施形態では、ＣＦカードを用いて説明したが、これに限らず汎用性の高い外部記録媒体、例えばメモリスティックやスマートメディア等を用いることができることはいうまでもない。

なお、本発明の制御装置は、車両に構築されたＣＡＮからの信号を入力して、ＣＦカードに記録する装置として説明したが、これに限られず、車両を制御する装置に適用することもできる。

本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内でさまざまな変更がなしうることは明白である。

本発明を適用した制御装置は、ＣＡＮを備えた車両に有用である。

本発明の制御装置の本体及び制御部の全体図である。 同じく制御部の鳥瞰図である。 同じく制御装置の上面図である。 同じく制御装置の下面図である。 同じく制御装置の断面図（図３のＡ−Ｂ線に対応する）である。 同じく制御装置の断面図（図３のＡ−Ａ線に対応する）である。 ＣＦカードの構成を示す模式図である。

符号の説明

１ 本体
２ 制御部
２ａ メインボード
２ｂ サブボード
２ｃ コネクタボード
３ カバー
４ 下蓋
５ ＣＦカード（外部記録媒体）
５ａ ファーム層
５ｂ 計測条件設定層
５ｃ データ層
６ ＣＦカードスロット
７ ケーブル金具（コネクタ）
８ａ ケーブルコネクタ
８ｂ シガーソケット端子
９ ＬＥＤ
１０ トリガースイッチ
１１ 上部パネル
１５ 下部パネル

Claims (14)

1. 作動状態を検出する信号が入力され、この入力信号を記録する脱着可能な外部記憶手段を備えた制御装置において、
   前記外部記憶手段は、
   前記制御装置のファームウェアを記憶したファーム部と、
   前記入力信号を記録する条件を設定する条件設定部と、
   前記入力信号を記憶するデータ部とから構成されることを特徴とする制御装置。
2. 前記ファーム部は、これに記憶したファームウェアにより制御装置自体のファームウェアを更新することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記ファームウェアの更新は、制御装置に予め決められた手順の操作がなされた場合に実行されることを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
4. 前記制御装置は、円筒状に形成した本体と、この本体内に収装される制御部と、前記本体に固定される上部パネルと、本体下部を閉口する下蓋を備え、
   前記上部パネルに前記制御部に電気信号を送るケーブルの金具が嵌るコネクタを設置したことを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
5. 前記上部パネルは、前記本体の中心軸方向にオフセットした２つの半月状の面を有し、
   この２つの面のうち下面が、前記本体の上端より下側に設置され、
   この下面に前記コネクタを設置したことを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
6. 前記下面は、前記ケーブルの金具が本体から突出しないように設定されることを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
7. 前記制御部は、前記本体の中心軸に略平行に設置された２枚の基板を備え、それぞれの基板が、前記上部パネルの２つの面に一枚ずつ固定されることを特徴とする請求項５または６に記載の制御装置。
8. 前記上部パネルに形成した面のうち上面に、制御装置の制御状態を示す表示手段を設置したことを特徴とする請求項５または６に記載の制御装置。
9. 前記上部パネルに形成した面のうち上面に、前記本体内に設けた外部記憶手段による電気信号の記憶を開始するスイッチを設置したことを特徴とする請求項５または６に記載の制御装置。
10. 前記ファームウェアの更新は、前記スイッチが押された状態で前記外部記憶手段が前記制御装置に装着された場合に実行されることを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
11. 前記本体は、前記制御部の構成部品が本体から突出しないように設定されることを特徴とする請求項４から６のいずれか一つに記載の制御装置。
12. 前記本体は、車両の客室内に備えられたカップホルダーに収納可能な大きさに形成されることを特徴とする請求項４から６のいずれか一つに記載の制御装置。
13. 前記外部記憶手段を前記本体下方より本体内に挿入して、
    前記下蓋が前記本体内に挿入された前記外部記憶手段を下方より押圧して抜け止めするよう、この下蓋を脱着可能に設けたことを特徴とする請求項４から６のいずれか一つに記載の制御装置。
14. 前記制御部は、前記本体の中心軸に略平行に設置された２枚の基板を備え、この２枚の基板の間に、前記外部記憶手段が挿入されるスロットが設置されることを特徴とする請求項１３に記載の制御装置。

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