JP2005240770A - データ記録装置およびデータ記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】データ記録装置の稼働状態に連続性を持たせることにより、データ記録を効率的に行う。
【解決手段】電源の遮断に先立ち行われるシャットダウン処理において、取得内容、取得条件およびデータ制御部における現在の稼働状態が、稼働履歴として、データ記録部９に記録される。そして、電源の投入後に行われる起動処理において、データ記録部９に記録された稼働履歴を読み込むとともに、読み込まれた稼働履歴に基づいて、シャットダウン時における稼働状態が復元される。
【選択図】図２

Description

本発明は、データ記録装置およびデータ記録方法に係り、特に、車両に搭載された制御ユニットにおける制御パラメータを含む車両データの記録手法に関する。

従来より、車両の不具合状態を特定すべく、車両に搭載された制御装置の制御パラメータ等を記録するデータ記録装置が知られている。例えば、特許文献１には、制御装置のデータを確実かつ効率的に記録するデータ記録装置が開示されている。このデータ記録装置によれば、まず、取得する信号名、サンプリングレートやトリガモード等といった操作条件、すなわち、データ記録装置の稼働状態が設定される。この操作条件に基づいて、車両側の制御装置における各種データ（すなわち、制御パラメータ）が時系列的にサンプリングされ、取得されたサンプリングデータがＳＲＡＭに随時格納される。そして、車両の不具合状態を特定するのに有効なデータが得られるであろう条件に相当する所定のトリガ条件が成立した場合、ＳＲＡＭに格納された一連のサンプリングデータがデータ記録部に格納される。
特開２００２−７０６３７号公報

通常、この類のデータ記録装置では、シャットダウン毎に操作条件がリセットされる。そこで、従来では、車両の各運転サイクルにおいてデータ記録装置のシステムが起動するたびに、稼働状態を再設定し、この設定された稼働状態においてデータの記録が行われる。しかしながら、稼働状態がシャットダウン毎にリセットされてしまうと、各運転サイクルにおいて常に稼働状態が初期設定されるため、既に記録し終わった車両データを運転サイクル毎に重複して記録してしまう等の不都合が生じる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、データ記録装置の稼働状態に連続性を持たせることにより、データ記録を効率的に行うことにある。

かかる課題を解決するために、第１の発明は、車両に搭載された制御ユニットにおける制御パラメータを含む車両データを、外部システムがアクセス可能なデータ記録部に記録するデータ記録装置を提供する。このデータ記録装置は、記録対象となる車両データの種別を示す取得内容に基づいて、車両側から取得した時系列的な車両データを、車両の不具合状態を特定するのに有効な車両データが得られるであろう条件を示す取得条件に従ってデータ記録部に記録するデータ制御部と、電源の遮断に先立ち行われるシャットダウン処理において、取得内容、取得条件およびデータ制御部における現在の稼働状態を、稼働履歴として、データ記録部に記録するシャットダウン処理部と、電源の投入後に行われる起動処理において、データ記録部に記録された稼働履歴を読み込むとともに、読み込まれた稼働履歴に基づいて、シャットダウン時における稼働状態を復元する起動処理部とを有する。

ここで、第１の発明において、起動処理部は、データ記録部に稼働履歴が記録されていない場合、データ記録部に予め記録された初期設定用のデータに基づいて、データ制御部の稼働状態の設定を行うことが好ましい。また、第１の発明において、車両側からデータ記録装置に供給される電力が遮断された場合、データ記録装置に電力を供給するサブバッテリをさらに有し、起動処理部は、起動処理時において、サブバッテリに蓄えられている電力が所定容量以下である場合には、車両側からデータ記録装置に供給される電力を用いてサブバッテリの充電を行うことが好ましい。

また、第１の発明において、このデータ記録装置は、ドライバーの乗車動作を感知した場合、車両側から出力される検出信号に基づいて、電源の投入を行う電源制御部をさらに有することが好ましい。この場合、電源制御部は、車両に設けられたイグニッションスイッチがオンになった場合、車両側から出力されるオン信号に基づいて、または、イグニッションスイッチがオンになった場合、制御ユニットから出力される通信信号の変化に基づいて、電源の投入を行うことが好ましい。また、電源制御部は、所定時間毎に出力されるタイマ信号に基づいて、電源の投入を行い、起動処理部は、制御ユニットにデータ要求信号を出力し、制御ユニットからデータ要求信号に対応した所定の信号を受信したと判断した場合には、起動処理を行い、所定の信号を受信しないと判断した場合には、電源制御部に対して電源の遮断を指示してもよい。

第２の発明は、車両に搭載された制御ユニットにおける制御パラメータを含む車両データを、外部システムがアクセス可能なデータ記録部に記録するデータ記録装置のデータ記録方法を提供する。このデータ記録方法は、記録対象となる車両データの種別を示す取得内容に基づいて、車両側から取得した時系列的な車両データを、車両の不具合状態を特定するのに有効な車両データが得られるであろう条件を示す取得条件に従ってデータ記録部に記録する第１のステップと、電源の遮断に先立ち行われるシャットダウン処理において、取得内容、取得条件およびデータ制御部における現在の稼働状態を、稼働履歴として、データ記録部に記録する第２のステップと、電源の投入後に行われる起動処理において、データ記録部に記録された稼働履歴を読み込むとともに、読み込まれた稼働履歴に基づいて、シャットダウン時における稼働状態を復元する第３のステップとを有する。

ここで、第２の発明において、第３のステップは、データ記録部に稼働履歴が記録されていない場合、データ記録部に予め記録された初期設定用のデータに基づいて、データ制御部の稼働状態の設定を行うことが好ましい。また、第２の発明において、第３のステップは、起動処理時において、サブバッテリに蓄えられている電力が所定容量以下である場合には、車両側からデータ記録装置に供給される電力を用いてサブバッテリの充電を行い、サブバッテリは、車両側からデータ記録装置に供給される電力が遮断された場合、データ記録装置に電力を供給することが好ましい。

本発明によれば、電源が遮断される前のシャットダウン処理において、データ記録装置の現在の稼働状態が、稼働履歴としてデータ記録部に記録される。そして、次の起動時には、記録された稼働履歴に基づいて、シャットダウン時の稼働状態を復元するように、稼働状態の設定が行われる。これにより、連続する運転サイクルにおいて、記録装置の稼働状態に連続性を持たせることができる。そのため、連続する運転サイクルに亘りデータ記録を行うといった場合でも、稼働状態がその都度リセットされないので、不必要なデータを記録するといった事態の発生を抑制することができる。これにより、効率的に必要なデータを記録することができ、記録されたデータの信頼性の向上を図ることができる。

図１は、本実施形態にかかるデータ記録装置が適用された車両の説明図である。まず、データ記録装置１（以下、単に「記録装置」という）の説明に先立ち、記録装置１が適用される車両について説明する。この車両には、車両に設けられた各種装置の制御を行う電子制御ユニット２（以下「ＥＣＵ」という）が搭載されている。ＥＣＵ２はマイクロコンピュータを中心に構成されており、本実施形態では、その代表的なユニットとして、エンジン４の制御を行うエンジン制御ユニット２ａ（以下「Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ」という）を主体に説明する。しかしながら、本発明は、オートマチックトランスミッションの制御を行うトランスミッション制御ユニット（ＡＴ−ＥＣＵ）、アンチロックブレーキシステムの制御を行うＡＢＳ制御ユニット（ＡＢＳ−ＥＣＵ）等に対しても同様に適用可能である。本明細書では、「ＥＣＵ」という用語をこれらの制御ユニットを総称する意味で用いる。

ＥＣＵ２には、制御対象の状態を検出するために、各種センサ５からのセンサ検出信号が入力されている。この種のセンサ５としては、吸入空気量センサ、吸気圧センサ、車速センサ、エンジン回転数センサ、水温センサ、加速度センサ（Ｇセンサ）等が挙げられる。ＥＣＵ２は、予め設定された制御プログラムに従い、センサ検出信号に基づいて、各種の制御量に関する演算を行う。そして、この演算によって算出された制御量が各種アクチュエータに対して出力される。例えば、Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ２ａは、燃料噴射幅（燃料噴射量）、点火時期、スロットル開度等に関する演算を行い、算出された制御量に応じた制御信号を各種アクチュエータに対して出力する。車両に搭載されている各ＥＣＵ２は、Ｋ−Ｌｉｎｅ（シリアル通信の一規格）またはＣＡＮ（Controller Area Network）によって相互に接続されており、これらの通信線を介してシリアル通信を行うことにより、互いの情報を共有することができる。なお、ＥＣＵ２を構成する各制御ユニットには、上述したセンサ検出信号のすべてが共通に入力されている必要はなく、個々の制御ユニットが制御を行う上で必要なセンサ検出信号が入力されていれば足りる。

また、このＥＣＵ２は、制御対象の各部位の不具合を診断するための自己診断プログラムを搭載しており、マイクロコンピュータやセンサ５類の動作状態を適当な周期で自動的に診断する。この診断により不具合が認められた場合、ＥＣＵ２は、その不具合内容に対応する診断コードを生成し、これをＥＣＵ２のバックアップＲＡＭの所定アドレスに格納する。また、ＥＣＵ２は、必要に応じて、ＭＩＬランプを点灯或いは点滅させる等の警報処理を行う。

つぎに、本実施形態にかかる記録装置１について説明する。この記録装置１は、車両に関する各種データ（以下「車両データ」という）を記録する着脱可能な装置であり、必要に応じて、車両に搭載される。記録装置１が記録する車両データとしては、ＥＣＵ２の制御パラメータが挙げられる。ここで、「制御パラメータ」は、典型的には、ＥＣＵ２において演算される制御量が想定されるが、この制御量を演算するために用いられるパラメータ（エンジン回転数（rpm）や車速（km/h）等）や学習値（制御学習マップ）も含まれる。また、記録装置１は、制御パラメータに付随する情報として、各種センサ５によって検出されたセンサ検出信号や、車両の周辺情報を記録してもよい。車両の周辺情報は車両の周辺外部に関する情報であり、車外の気温、車外の気圧、車両周辺の高度や絶対位置（緯度・経度）等がこれに該当する。

記録装置１が車両に搭載されるケースとしては、定期点検時、または、何らかの不具合をユーザが発見し、サービス工場へ入庫した場合等が挙げられる。前者のケースでは、サービスマンによる車両の試験走行が行われる。この場合、記録装置１は、試験走行期間中における車両データを随時取得し、必要に応じて、取得した車両データを記録する。また、後者のケースでは、サービスマンがその不具合を容易に特定できるようなケースを除いて、ユーザに車両が一旦返却される。この場合、記録装置１は、ユーザによって通常の運転が行われている状況における車両データを随時取得し、必要に応じて、取得した車両データを記録する。サービスマンによる試験走行が終了すると、或いは、再度サービス工場へ車両が入庫すると、記録装置１は車両から取外される。そして、車両に生じている不具合の有無を特定するために、また、不具合が生じている場合にはその原因を特定するために、記録装置１に記録された車両データが用いられる。

記録装置１は常時車両に搭載される装置ではないため、ＥＣＵ２のように、専用の搭載スペースが車両側に予め用意されていない。本実施形態において、記録装置１は、乗員の乗車スペース（車内）に搭載され、車両側に設けられた各種のケーブルと電気的に接続される。ここで、サービスマンの作業負担を軽減するといった観点でいえば、簡単かつ短時間に記録装置１を車両に取付可能であることが好ましく、安全性の観点からいえば、ドライバーの運転操作の妨げとならないような場所に記録装置１を取付けられることが好ましい。また、電気的な接続不良を回避するといった観点からいえば、車両が走行している間に記録装置１が容易に動いたりしないように、記録装置１を車両に固定できることが好ましい。これらの点を考慮して、本実施形態では、記録装置１にマジックテープを貼付した上で、このマジックテープを介して、記録装置１をシート下のフロアーマットに取付けている。これにより、そのレイアウトがドライバーの運転操作を阻害することなく、着脱性に優れ、かつ、良好に固定することが可能となる。なお、記憶装置１を固定する手段としては、マジックテープを用いる以外に、シート下のシートフレームにボルトやネジ等を用いて固定してもよい。

図２は、記録装置１のシステム構成を示したブロック図である。記録装置１は、ＣＰＵ６を主体に構成されており、このＣＰＵ６に接続されたバスには、ＲＯＭ７、ＲＡＭ８、データ記録部９、操作部１０、通知部１１、インターフェース部１２および電源制御部１３が接続される。ＣＰＵ６は、この記録装置１全体の制御を司り、ＲＯＭ７に格納された制御プログラムを読み出して、このプログラムに従った処理を行う。このＣＰＵ６は、データ制御部と、シャットダウン処理部と、起動処理部との機能を担う。データ制御部は、取得内容に基づいて、車両側から取得した時系列的な車両データを、取得条件に従ってデータ記録部９に記録する。また、シャットダウン処理部は、電源の遮断に先立ち行われるシャットダウン処理（後述するステップ４）において、取得内容、取得条件およびデータ制御部（すなわち、記録装置１）における現在の稼働状態を、稼働履歴として、データ記録部９に記録する。一方、起動処理部は、電源の投入後に行われる起動処理において、データ記録部９に記録された稼働履歴を読み込むとともに、読み込まれた稼働履歴に基づいて、シャットダウン時における稼働状態を復元する。

ＲＡＭ８は、ＣＰＵ６によって実行される各種処理データ等を一時的に格納するワークエリアを形成しているとともに、時系列的に取得した車両データを一時的に記録するバッファとしての機能を有する。

ＲＡＭ８に記録された一連の車両データは、後述する条件が成立することを前提に、ＣＰＵ６によって、外部のシステムがアクセス可能なデータ記録部９に記録される。本実施形態では、データ記録部９に記録されたデータの汎用性を考慮した上で、データ記録部９として、記録装置１に対して着脱可能なカード型の不揮発性メモリ、例えば、フラッシュメモリタイプのメモリカードを用いる。そのため、記録装置１は、ＣＰＵ６がメモリカードに対してアクセス可能なソケット（或いは、ドライブ）を備えており、記録装置１が車両に搭載される場合には、サービスマンによりメモリカードがソケットに予め挿入される。これにより、ＣＰＵ６は、データ記録部９に相当するメモリカードに車両データを記録したり、また、メモリカードに記録された情報を読み出すことができる。この類のメモリカードとしては、スマートメディア、ＳＤメモリカード等といった各種の記憶媒体を用いることができる。これらのメモリカードは、その記憶容量も8ＭＢ〜1ＧＢと様々であり、所定の記憶容量を有するメモリカードを任意に使用することができる。

データ記録部９として機能するメモリカードには、モードファイルが予め記録されている。ＣＰＵ６は、このモードファイルをデータ記録部９から読み出すことにより、記録装置１の稼働状態、すなわち、データ制御部として稼働状態を設定する。このモードファイルは、車両に生じ得る不具合状態を予め想定した上で、その不具合状態を特定するのに有効な車両データが得られるであろう条件が、実験やシミュレーションを通じて適切に設定されている。

図３は、モードファイルの一例を示す説明図である。このモードファイルは、取得内容、取得条件および動作条件で構成されている。取得内容は、記録対象となる車両データの種別である。取得条件は取得内容に応じた車両データを取得・記録するための条件であり、サンプリングレート、トリガ条件、記録時間等がこれに該当する。サンプリングレートは、車両データを取得する周期であり、取得内容に応じて様々な周期が設定されている。トリガ条件は、取得した車両データをＲＡＭ８からデータ記録部９に記録する際の条件である。このトリガ条件としては、車両データの経時的な推移における所定点（例えば、車速=0km/hやエンジン回転数0rpm）や、イグニッションスイッチ１４のオン、失火判定といった故障コードの生成時、データ取得における最初と最後、または、ＭＩＬランプの点灯等が挙げられる。記録時間は、ＲＡＭ８からデータ記録部９に記録される車両データの時間的な長さであり、例えば、トリガ条件の成立前後の10分間等が挙げられる。動作条件は、記録装置１の終了動作（後述するシャットダウン処理）に移行するための条件である。この記録装置１はＥＣＵ２の動作と時間的にリンクして車両データを記録する必要があるため、基本的に、ＥＣＵ２の動作終了がこの動作条件として設定されている（同図における動作条件（ｉ））。

なお、あるタイミングにおいて、取得内容・取得条件に従って車両データをデータ記録部９に記録した場合、それ以降の運転サイクルにおいて、取得内容・取得条件を具備するような状況が起こり得ない事態も想定される（データ記録の完了）。例えば、図３に示すモードファイルＢのように、取得条件として、イグニッションスイッチ１４のオンから10分間だけ車両データを記録することが記載されているケースでは、この10分間の車両データをデータ記録部９に記録することにより、データ記録の完了となる。このようなケースでは、たとえＥＣＵ２の動作が継続していたとしても、車両データを記録すべき状況が発生しないので、記録装置１が動作している必要性は低い。そこで、モードファイルには、データ記録の完了を条件とする副次的な動作条件も設定されている（同図における動作条件（ii））。

同図に示した例において、モードファイルＡは、ラフアイドルを不具合状態として想定したモードファイルである。このモードファイルＡに従えば、記録装置１は、エンジン回転数、車速、吸入管圧、点火進角、燃料噴射幅、アイドルコントルールバルブ制御量、エンジン水温といった車両データを、最速（例えば10msec）のサンプリングレートで取得する。また、車両データの取得期間中において、エンジン回転数が0rpmとなることをトリガ条件として、その条件成立タイミングの前後10分間の車両データがデータ記録部９に記録される。或いは、エンジン回転数の変化量が所定値以上となることをトリガ条件として、その条件成立タイミングの前後10分間における車両データがデータ記録部９に記録される。そして、原則として、ＥＣＵ２の動作終了に基づいて、車両データの取得・記録が終了され、シャットダウン処理に移行する（データ記録が完了した場合には、この完了したタイミングにおいて、シャットダウン処理に移行する）。一方、モードファイルＢは、エンジン始動不良を不具合状態として想定したモードファイルであり、モードファイルＣは、サージ等の異常振動を不具合状態として想定したモードファイルである。これに対して、モードファイルＤは、特定の不具合状況を想定したモードファイルとはなっておらず、種々の不具合状況において最低限の車両データを取得するような広範な用途に対応したモードファイルとなっている。

モードファイルには、それぞれが異なる不具合状態に対応した複数のファイルが存在する。そのため、記録装置１を車両に搭載する場合には、その前提として、搭載される車両の不具合状況に対応したモードファイルが適切に選択された上で、メモリカードに記録されている必要がある。モードファイルの選択およびメモリカードへの記録は、ユーザによる不具合状況の説明や、ＥＣＵ２のバックアップＲＡＭに格納されている診断コードを参照した上で、サービスマンによって事前に行われる。

操作部１０は操作スイッチが設けられたリモコンで構成されており、このリモコンはドライバーによって操作可能である。ドライバーによって操作スイッチが操作されると、操作部１０からＣＰＵ６に対して操作信号が出力され、これにより、ＣＰＵ６はＲＡＭ８に記録された車両データをデータ記録部９に記録する。換言すれば、この操作スイッチの操作は、ドライバーによる任意のタイミングでのトリガ条件として機能する。なお、操作部１０は、キーボードやマウス等の入力手段をさらに備えていてもよい。

通知部１１は、取得条件を満足する車両データの記録が適切に完了した場合には、ユーザに対して記録完了を通知する。本実施形態において、この通知部１１は、ＬＥＤを主体に構成されており、取得条件に記述された車両データの記録が適切に終了した場合に、点灯または点滅するように制御される。これにより、車両データの記録完了をユーザに対して有効に通知することができる。なお、通知部１１は、ＣＲＴや液晶ディスプレイ、或いはスピーカー等で構成されていてもよく、トライバーに対して記録完了を通知することができる各種の構成を採用することができる。

インターフェース部１２は、車両側のデータを授受するための各種インターフェースを含む。記録装置１は、このインターフェース部１２を介して、車両側のＣＡＮまたはＫ−Ｌｉｎｅと接続され、車両側のＥＣＵ２と双方向の通信を行うことができる。これにより、記録装置１は、ＥＣＵ２側から制御パラメータを取得することができるとともに、診断コードの生成などＥＣＵ２の状況を把握することができる。また、このインターフェース部１２には、車両に設けられた各種センサからの出力信号が直接的に或いはＥＣＵ２を介して間接的に入力されるとともに、イグニッションスイッチ１４のオンまたはオフに連動する信号（オン信号／オフ信号）、さらには、後述する電源投入においてトリガとなる各種の信号（起動用信号）も入力される。さらに、記録装置１は、このインターフェース部１２を介して、外付けされる外部システムである汎用コンピュータ（外部ＰＣ）との間で双方向通信を行うことができる。

電源制御部１３は、記録装置１に対する電源の制御を行う。記録装置１は、車両側に設けられたバッテリ１５（図１参照）と接続され、このバッテリ１５から供給される電力によって動作する。そのため、電源制御部１３は、バッテリ１５からの供給電力を制御することにより、必要に応じて記録装置１の電源投入または電源遮断を行う。電源投入において、電源制御部１３は、インターフェース部１２を監視し、所定の信号入力或いは信号変化に基づいて、これを行う。一方、電源遮断において、電源制御部１３は、シャットダウン処理の終了と同期してＣＰＵ６によって出力される指示信号に応じて、これを行う。

なお、バッテリ１５からの電力供給が遮断された状態でも記録装置１が動作するのに必要な電源を確保すべく、記録装置１には、サブバッテリ（図示せず）が設けられている。このサブバッテリは、例えば、所定の静電容量を蓄えるキャパシタ等によって構成される。サブバッテリに蓄えられた電力は、バッテリ１５と記録装置１との間における電気的な接続が遮断された際、記録装置１を構成する各種回路に対して適宜供給される。また、図２には示していないが、この記録装置１には、現在の日付・時刻を規定するクロック機能や、所定期間のタイミングを検出するタイマ機能が備えられている。

図４は、本実施形態にかかるデータ記録手順を示すフローチャートである。記録装置１によって行われる記録処理の手順は、起動処理、稼働状態の設定処理、データ記録処理、シャットダウン処理の順に進行する。

起動処理（ステップ１）
バッテリ１５の消費電力の低減を図るという観点から、基本的に、エンジン停止状態の場合、この記録装置１の電源は遮断されている。そこで、記録装置１は、車両の始動に併せて電源投入を行い、その後に、コンピュータのオペレーティングシステム等のシステムの起動を行う。この場合、この記録装置１は、始動時から車両データの記録が行えるように、イグニッションスイッチ１４のオン以前に、記録装置１のシステムを起動させていることが好ましい。そこで、この記録装置１は、以下に示す手法１〜３のいずれかを用いて、或いは、複数の手法を組合わせて、起動処理を行う。

・手法１（イグニッションスイッチ１４のオン以前の起動）
イグニッションスイッチ１４がオンする場合には、その前提としてドライバーの乗車動作が存在する。電源制御部１３は、ドライバーの乗車動作を感知し、これに基づいて、電源投入を行う。ドライバーの乗車動作が存在したか否かの判断は、ドアロックの解除を感知することにより、行うことができる。そのため、インターフェース部１２には、いわゆる、キーレスエントリーシステムにおける送信機から受信したドアロック解除信号、或いは、ＥＣＵ２におけるドアロック解除の制御信号が、起動用信号として入力可能となっている。そして、ドアロック解除信号またはドアロック解除の制御信号がインターフェース部１２に入力された場合、電源制御部１３は、この制御信号に基づいて電源投入を行う。

また、ドアロックの解除以外にも、スマートキーシステムからの信号、シートへの着座、ドアへの接触、ドアの開閉に起因する車両の振動を検出することにより、ドライバーの乗車動作を判断することができる。ドライバーがシートへ着座しているか否かは、シート面への圧力負荷を検出するシートセンサにより、判断可能である。また、記録装置１とともにドライバーのドアへの接触を検出するタッチセンサ、或いは、振動感知センサを車両に搭載することにより、ドアへの接触、或いは、ドアの開閉を感知することができる。そこで、電源制御部１３は、これらのセンサの検出信号のいずれか、或いは、これらの検出信号のいずれかが組合わされてインターフェース部１２に入力された場合、検出信号に基づいて電源投入を行ってもよい。

・手法２（イグニッションスイッチ１４のオンタイミングと同期した起動）
イグニッションスイッチ１４から出力されるオン信号がインターフェース部１２に入力された場合には、このオン信号に基づいて、電源制御部１３は電源の投入を行う。または、インターフェース部１２において、イグニッションスイッチ１４のオンによってＣＡＮの通信信号が変化した場合、この信号変化に基づいて、電源制御部１３は電源の投入行ってもよい。

・手法３（イグニッションスイッチ１４のオン後の起動）
電源制御部１３は、内蔵したタイマ（図示せず）から所定時間毎にタイマ信号が入力された場合、このタイマ信号に基づいて電源投入を行う。そして、電源投入にともないシステムの起動が完了すると、ＣＰＵ６は、車両側のＥＣＵ２に対して、何らかのデータ要求信号を出力する。通常、車両が始動を完了している場合には、ＥＣＵ２が動作しているため、このデータ要求信号に応じた信号がＥＣＵ２側から出力される。そのため、ＥＣＵ２から出力された信号を受信するか否かによって、車両が始動しているか否かを判断する。この記録装置１は、ＥＣＵ２から信号を受信した場合には、起動状態を継続させる。一方、データ要求信号を出力したにも拘わらず、所定の信号を受信しなかった場合には、システムを終了し、電源制御部１３に対して電源遮断を指示する。そして、電源制御部１３は、再びタイマ信号の入力に応じて電源投入を行い、同様の処理返し実行する。

なお、これ以外にも、操作部１０に相当するリモコンに電源スイッチを設けることにより、イグニッションスイッチ１４をオンする以前に、ユーザ自身によって記録装置１の電源投入を行ってもよい。このケースでは、電源スイッチの操作に応じた操作信号に基づいて、電源制御部１３は電源投入を行う。

記録装置１に電源が投入され、システムが起動すると、まず、サブバッテリに蓄えられている電力量が所定の容量以下であるか否かが判断される。サブバッテリは、車両側に設けられたバッテリ１５からの電力が遮断された場合、少なくともシャットダウン処理を実行するだけの電力を記録装置１に対して供給する。そのため、シャットダウン処理を実行する程度の電力が初期的に確保されていない場合には、サブバッテリに対して充電を行う必要がある。そこで、システムが起動した直後に、記録装置１が安全に終了できる程度の電力が確保されているか否かが判断される。この判断で肯定判定された場合、すなわち、サブバッテリに蓄えられている電力が所定容量以下の場合には、まず、サブバッテリに対して充電を行い、起動処理の一環であるステップ２に進む。一方、この判断で否定判定された場合、すなわち、サブバッテリに蓄えられている電力が所定容量より多い場合には、サブバッテリに対する充電は行わず、ステップ２に進む。

稼働状態の設定処理（ステップ２）
図５は、ステップ２における稼働状態の設定処理の手順を示すフローチャートである。まず、データ記録部９に格納された稼働履歴が読み込まれ（ステップ１０）、前回の運転サイクルにおけるシャットダウン時において記録装置１の動作が継続中であったか否かが判断される（ステップ１１）。この稼働履歴は、シャットダウン処理を行うことによりデータ記録部９に記録される情報であり、そのシャットダウン時における記録装置１の稼働状態、すなわち、ＣＰＵ６における車両データの記録状態が記述されている。具体的には、この稼働履歴には、データ記録が完了しておらず、記録装置１の動作が継続した状態であったか、或いは、データ記録が完了した状態であったか、という稼働情報が含まれている。ここで、「動作が継続した状態」とは、ＣＰＵ６が車両データを取得し続けている状態、または、ＣＰＵ６が車両データをデータ記録部９に記録している状態をいう。また、動作が継続している状態では、この稼働履歴には、取得内容、取得条件、および、どのような状態まで記録が行われているかといった記録装置１の現在の稼働状態を復元するために必要なパラメータ情報も記録されている。

このステップ１１において否定判定された場合、すなわち、記録装置１の動作が非継続の状態（データ記録の完了）であった場合には、ステップ１２に進む。記録装置１が初期的に車両に搭載され、この稼働履歴がデータ記録部９に記録されていない場合にも、記録装置１の動作が非継続の状態であったと判断され、同様に、ステップ１２に進む。そして、ステップ１２において、初期設定用のデータに基づいて、稼働状態の初期設定が行われる。具体的には、データ記録部９に記録されたモードファイルに記載された取得内容が読み込まれ、これが車両側から取得すべき車両データとして設定されるとともに、取得条件が読み込まれ、車両データの取得・記録に関する条件が設定される。これにより、記録装置１は、モードファイルに従った取得・記録動作を行う状態に設定される。

一方、ステップ１１において肯定判定された場合、すなわち、記録装置１の動作が継続中であった場合には、ステップ１３に進む。そして、ステップ１３において、稼働履歴の設定が行われる。具体的には、稼働情報およびパラメータ情報を参照することにより、前回のシャットダウン時における稼働状態を復元するように、記録装置１の稼働状態の設定が行われる。

データ記録処理（ステップ３）
先のステップ２で稼働状態が設定されると、まず、取得内容として設定された制御パラメータを取得すべく、ＥＣＵ２に対してデータ要求信号が出力される。ＥＣＵ２は、車両の始動にともない通常のシステム制御を実行しており、データ要求信号を受信すると、このシステム制御を実行しつつ、取得内容に応じた制御パラメータを、自身の動作が終了するまで記録装置１に対して出力する。そのため、データ要求信号に応じて制御パラメータを受信した場合には、記録装置１は、受信した制御パラメータを所定のサンプリングレートで取得し、取得した制御パラメータを時系列的にＲＡＭ８に記録する。

また、取得内容に、ＥＣＵ２の制御パラメータ以外の車両データ、すなわち、センサ検出信号や周辺情報が含まれている場合、記録装置１は、インターフェース部１２を介してこれらのデータも取得し、これを時系列的にＲＡＭ８に記録する。なお、エンジン回転数のように、ＥＣＵ２の制御パラメータ（演算値）と、センサ検出信号との両者において、取得内容に対応するデータが存在する場合には、記録装置１は、制御パラメータとともにセンサ検出信号を取得し、両者のデータをＲＡＭ８に記録することができる。また、周辺情報は、記録装置１とともにこれらの周辺情報を検出するセンサを個別に取付けることにより、各センサからのセンサ検出信号として取得することができる。ただし、車両側にこれらの情報を検出可能なセンサ（例えば、温度計やＧＰＳ）が搭載されている場合には、これらの出力信号を利用してもよい。

そして、データ取得中において、トリガ条件が成立した場合、取得条件に従い、ＲＡＭ８に記録されている車両データがデータ記録部９に記録される。例えば、図３に示すモードファイルＡでは、取得しているエンジン回転数が0rpmとなった場合に、トリガ条件成立と判断される。このケースでは、トリガ条件の成立タイミング以前の５分間の車両データがＲＡＭ８から読み出され、データ記録部９に記録される。これとともに、トリガ条件の成立タイミング以後の5分間において、ＲＡＭ８に記録される車両データがデータ記録部９に記録される。

図６は、データ記録部９に記録された時系列的な車両データの推移を示す説明図である。同図には、車両データとして、車速（km/h）、スロットル開度（deg）、エンジン回転数（rpm）および吸入管負圧（mmHg）が例示されている。同図に示すように、データ記録部９に記録される車両データは、取得時の時間情報と対応付けて記録される。この時間情報は、日付・時刻によって現される絶対的な時間、或いは、記録開始からの経過時間によって現される相対時間が用いられる。

このトリガ条件の成立に伴い、データ記録が完了した場合には、記録動作の完了処理を実行する。この完了処理では、ＬＥＤを点灯するように通知部１１が制御されるとともに、ＥＣＵ２から出力される車両データの取得が中止される。そして、後述するシャットダウン処理に移行する。一方、トリガ条件が成立しても、データ記録が完了していない場合には、再度トリガ条件が成立するまで、データの取得を継続して行う。

モードファイルの動作条件に示すように、一運転サイクル内においてデータ記録が完了するケースを除いて、データ記録処理は、記録対象となるＥＣＵ２の動作終了とともに終了する。一般に、ＥＣＵ２を構成する各制御ユニットは、動作終了のタイミングが個別に設定されている。例えば、ＡＢＳ−ＥＣＵは、イグニッションスイッチ１４がオフされたタイミングにおいて、その動作を終了するのに対して、Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ２ａは、イグニッションスイッチ１４がオフされた後も、ある程度の時間動作し、その後に動作が終了するといった如くである。このように、記録対象となるＥＣＵ２に応じて動作終了のタイミングが相違するため、データ記録処理を適切なタイミングで終了するためには、ＥＣＵ２の動作状況を記録装置１自身がモニタリングする必要性が生じる。そこで、本実施形態では、データ要求信号を出力したにも拘わらず、ＥＣＵ２から車両データを受信しないことを条件として、ＥＣＵ２の動作終了を判断する。ただし、ＥＣＵ２が一時的に不通状態であることも考えられるので、記録装置１はデータ要求信号を所定の回数出力する。そして、この回数分の出力後に、データを未だ受信しない場合には、シャットダウン処理に移行する。

なお、このような一連のデータ記録処理を行っている間にも、この記録装置１は、車両のバッテリ１５と接続する電源ラインの監視を行っている。電源が遮断された場合には、ステップ４におけるシャットダウン処理に進む。この場合、図示しないサブバッテリから電力が供給され、記録装置１はこれによって動作する。

シャットダウン処理（ステップ４）
図７は、ステップ４におけるシャットダウン処理の詳細な手順を示すフローチャートである。まず、現在の記録装置１の稼働状態が確認される（ステップ２０）。この確認により、記録装置１の稼働状態は、車両データの取得中、車両データの記録中、または、データ記録の完了のいずれかの状態に分類される。ここで、車両データの取得中は、トリガ条件が非成立で、車両側からデータを取得している状態であり、車両データの記録中とは、トリガ条件が成立し、ＲＡＭ８に格納された車両データをデータ記録部９に記録している状態である。

ステップ２１において、終了処理が行われる。この処理は、データ記録の完了以外の状態では、記録装置１の動作が継続中であるため、記録装置１の電源を安全に遮断することができるような状態に移行する処理である。したがって、ステップ２０において、稼働状態が、データ記録の完了と確認された場合には、本ステップはスキップされる。このステップ２１において、車両データの取得中の場合には、車両データの取得が中止され、車両データの記録中の場合には、車両データの取得が中止されるとともに、未記録状態の車両データがデータ記録部９に記録される。

ステップ２２において、確認された現在の稼働状態に基づいて、パラメータ情報および状態情報で構成される稼働履歴がデータ記録部９に記録される。パラメータ情報は、終了時における稼働状態を次回の起動時に復元する上で必要な最小限度の情報であり、取得内容、ＲＡＭ８の取得アドレス、取得条件等がこれに該当する。状態情報は、確認された記録装置１の稼働状態であり、車両データの取得中、車両データの記録中、データ記録の完了のうちのいずれかの状態が記録される。稼働状態が記録されると、本ルーチンを抜け、これにともない、電源が遮断される。

このように本実施形態によれば、シャットダウン時に記録される記録装置１の稼働状態に基づいて、起動時の記録装置１の稼働状態が設定される。これにより、前回の運転サイクルにおける終了時と、今回の運転サイクルにおける起動時とにおいて、記録装置１の稼働状態に連続性を持たせることができるので、複数の運転サイクルに亘ってデータ記録を行うといった場合に有効である。また、後述するように、この稼働履歴には、前回のシャットダウン時における稼働状態と同様の状態に復元するために必要な最低限の内容しか記録されていない。そのため、これを読み出して稼働状態を再現させたとしても、それに要する時間は、モードファイルを読み出した場合のそれと比較して短くてすむ。これにより、記録装置１の起動直後に車両データを記録するといったケースであっても、記録装置１の記録動作に対する応答性の向上を図ることができる。

また、この記録装置１によれば、車両側から記録装置１に対する電源供給が遮断されるようなケースであっても、この記録装置１にはサブバッテリから電力が供給される。これにより、記録装置１を安全に終了するための処理（シャットダウン処理）を行うことができるので、車両データを記録し損じるといった事態の発生を抑制することができる。また、起動時に、このサブバッテリに蓄えられている電力量が少ない場合には、これ対する充電が行われるので、記録装置１の動作の安全性を確保することができる。

なお、データ記録部９は、フラッシュメモリタイプのメモリカードに限定されず、磁気式、光学式等といった各種の記録媒体を広く適用することができる。このケースでは、ＲＡＭ８に記録された車両データは、ＣＰＵ６によって制御される各種のドライブを介して、記録媒体に記録される。すなわち、本発明におけるデータ記録部９は、必ずしも記録装置１の構成要件である必要はなく、この記録装置１は、少なくとも、データ記録部９に対して車両データを記録可能であれば足りる。ただし、データ記録部９は、必ずしも着脱可能である必要はなく、記録装置１と一体的に設けられていてもよい。

本実施形態にかかるデータ記録装置が適用された車両の説明図 記録装置のシステム構成を示したブロック図 モードファイルの一例を示す説明図 本実施形態にかかるデータ記録手順を示すフローチャート 稼働状態の設定処理の手順を示すフローチャート データ記録部に記録された時系列的な車両データの推移を示す説明図 シャットダウン処理の詳細な手順を示すフローチャート

符号の説明

１ データ記録装置
２ ＥＣＵ
２ａ Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ
４ エンジン
５ センサ
６ ＣＰＵ
７ ＲＯＭ
８ ＲＡＭ
９ データ記録部
１０ 操作部
１１ 通知部
１２ インターフェース部
１３ 電源制御部
１４ イグニッションスイッチ
１５ バッテリ

Claims (9)

1. 車両に搭載された制御ユニットにおける制御パラメータを含む車両データを、外部システムがアクセス可能なデータ記録部に記録するデータ記録装置において、
   記録対象となる車両データの種別を示す取得内容に基づいて、前記車両側から取得した時系列的な前記車両データを、前記車両の不具合状態を特定するのに有効な前記車両データが得られるであろう条件を示す取得条件に従って前記データ記録部に記録するデータ制御部と、
   電源の遮断に先立ち行われるシャットダウン処理において、前記取得内容、前記取得条件および前記データ制御部における現在の稼働状態を、稼働履歴として、前記データ記録部に記録するシャットダウン処理部と、
   前記電源の投入後に行われる起動処理において、前記データ記録部に記録された前記稼働履歴を読み込むとともに、当該読み込まれた稼働履歴に基づいて、シャットダウン時における前記稼働状態を復元する起動処理部と
   を有することを特徴とするデータ記録装置。
2. 前記起動処理部は、前記データ記録部に前記稼働履歴が記録されていない場合、前記データ記録部に予め記録された初期設定用のデータに基づいて、前記データ制御部の稼働状態の設定を行うことを特徴とする請求項１に記載されたデータ記録装置。
3. 前記車両側から前記データ記録装置に供給される電力が遮断された場合、前記データ記録装置に電力を供給するサブバッテリをさらに有し、
   前記起動処理部は、前記起動処理時において、前記サブバッテリに蓄えられている電力が所定容量以下である場合には、前記車両側から前記データ記録装置に供給される電力を用いて前記サブバッテリの充電を行うことを特徴とする請求項１または２に記載されたデータ記録装置。
4. ドライバーの乗車動作を感知した場合、前記車両側から出力される検出信号に基づいて、前記電源の投入を行う電源制御部をさらに有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載されたデータ記録装置。
5. 前記電源制御部は、車両に設けられたイグニッションスイッチがオンになった場合、前記車両側から出力されるオン信号に基づいて、または、前記イグニッションスイッチがオンになった場合、前記制御ユニットから出力される通信信号の変化に基づいて、前記電源の投入を行うことを特徴とする請求項４に記載されたデータ記録装置。
6. 前記電源制御部は、所定時間毎に出力されるタイマ信号に基づいて、前記電源の投入を行い、
   前記起動処理部は、前記制御ユニットにデータ要求信号を出力し、前記制御ユニットから前記データ要求信号に対応した所定の信号を受信したと判断した場合には、前記起動処理を行い、前記所定の信号を受信しないと判断した場合には、前記電源制御部に対して前記電源の遮断を指示することを特徴とする請求項４または５に記載されたデータ記録装置。
7. 車両に搭載された制御ユニットにおける制御パラメータを含む車両データを、外部システムがアクセス可能なデータ記録部に記録するデータ記録装置のデータ記録方法において、
   記録対象となる車両データの種別を示す取得内容に基づいて、前記車両側から取得した時系列的な前記車両データを、前記車両の不具合状態を特定するのに有効な前記車両データが得られるであろう条件を示す取得条件に従って前記データ記録部に記録する第１のステップと、
   電源の遮断に先立ち行われるシャットダウン処理において、前記取得内容、前記取得条件および前記データ制御部における現在の稼働状態を、稼働履歴として、前記データ記録部に記録する第２のステップと、
   前記電源の投入後に行われる起動処理において、前記データ記録部に記録された前記稼働履歴を読み込むとともに、当該読み込まれた稼働履歴に基づいて、シャットダウン時における前記稼働状態を復元する第３のステップと
   を有することを特徴とするデータ記録方法。
8. 前記第３のステップは、前記データ記録部に前記稼働履歴が記録されていない場合、前記データ記録部に予め記録された初期設定用のデータに基づいて、前記データ制御部の稼働状態の設定を行うことを特徴とする請求項７に記載されたデータ記録方法。
9. 前記第３のステップは、前記起動処理時において、サブバッテリに蓄えられている電力が所定容量以下である場合には、前記車両側から前記データ記録装置に供給される電力を用いて前記サブバッテリの充電を行い、
   前記サブバッテリは、前記車両側から前記データ記録装置に供給される電力が遮断された場合、前記データ記録装置に電力を供給することを特徴とする請求項７または８に記載されたデータ記録方法。

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