JP2007077884A - データ記憶装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で異常解析に必要なデータを効率よく記憶することができるようなデータ記憶装置を提供する。
【解決手段】データ記憶装置としてのドライビングレコーダ１０は、所定の周期でカウントアップを行うカウンタ１３と、各種センサから送られるデータを記憶するバックアップＲＡＭ１５とを備えている。異常発生が検知されると、異常の種類に応じてカウンタ１３のカウントアップ周期が設定され、カウンタ１３のカウントアップが開始される。カウンタ１３は、その値Ｃが所定の上限値Ｃｍａｘに達するまで、設定されたカウントアップ周期でカウントアップを行う。そして、カウンタ１３がカウントアップを行うごとにバックアップＲＡＭ１５にデータが記憶される。
【選択図】図２

Description

本発明は、データ記憶装置に関し、詳細には、自動車に搭載される機器等に異常が発生した場合のデータを記憶するデータ記憶装置に関する。

データ記憶装置として、例えば、自動車に搭載される機器等に異常が発生した場合のデータを記憶するものが知られている。このようなデータ記憶装置では、自動車のエンジンや自動変速機等の各種搭載機器の異常発生の際、各種センサから出力される信号（例えば、エンジン回転数信号、スロットル開度信号、車速信号、冷却水温信号等）のデータをバックアップＲＡＭ等のデータ記憶部に記憶するようにしている。そして、バックアップＲＡＭ等に記憶されたデータを後から解析することによって、異常の原因を究明するようにしている。

従来では、異常が起きていない通常時にも、一定時間ごと（例えば、５００ｍｓｅｃごと）に各種センサから送られてきた信号データを記憶しておき、異常が発生した場合には、例えば、フリーズフレームデータを作成して、各種信号データをバックアップＲＡＭに記憶するようにしていた。

特許文献１には、制御装置のフェイルや故障の原因等の究明等に用いられるデータを確実かつ効率的に記憶するようなデータ記憶装置が提案されている。具体的には、制御装置がフェイルや故障が発生した場合に、制御装置についての各種データを、データ記憶部の限られた記憶容量を有効に活用しつつ、確実に記憶するようにしたデータ記憶装置が示されている。そして、故障の種類や運転状況、残存メモリ量等に応じて、データ記憶部に保存する各種データのサンプリングレートや保存期間を変更することが開示されている。
特開２００２−７０６３７号公報

ところで、異常発生が検知された後、異常解析を行うのに必要なデータを記憶するまでに要する時間は、異常の種類に応じて異なっている。したがって、上述のような各種信号データを一定時間ごとに記憶するデータ記憶装置では、異常解析に必要なデータを記憶するのに要する時間が長くなるほど、記憶されるデータ量が大きくなり、大容量のデータ記憶部が必要となり、コストアップを招く結果となっていた。

逆に、異常解析に必要なデータを記憶するのに要する時間が短い場合には、データ記憶部に記憶された各種信号データがまばらになり、データ不足のため、異常解析に十分に活用することができないという問題点があった。

また、異常が起きていない通常時にも、一定時間ごとに各種センサから送られてきた信号データを記憶するようになっており、さらに、異常が発生した場合に、フリーズフレームデータを作成して記憶するようになっていたため、データ記憶装置の構成が複雑になり、その制御も複雑になるという問題点があった。

本発明は、上述した従来技術の問題点を鑑みてなされたものであり、できるだけ簡単な構成で、しかも、異常解析に必要なデータを効率よく記憶することができるようなデータ記憶装置を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、所定の周期でカウントアップを行うカウンタと、各種センサから送られるデータを記憶するデータ記憶部とを備えたデータ記憶装置であって、異常発生が検知されると、異常の種類に応じてカウンタのカウントアップ周期が設定され、カウンタのカウントアップが開始され、カウンタは、その値が所定の上限値に達するまで、設定されたカウントアップ周期でカウントアップを行い、カウンタがカウントアップを行うごとにデータ記憶部にデータが記憶されることを特徴とする。

上記構成によれば、異常発生が検知されると、カウンタのカウントアップが開始され、そのカウンタのカウントアップ時に、各種センサから送られるデータ（各種信号データ）がデータ記憶部に記憶される。このように、異常発生の有無にかかわらず、各種信号データをデータ記憶部に常に記憶しているのではなく、異常発生後のカウンタのカウントアップ時にのみ記憶するようにしている。つまり、異常の種類に応じて設定されたカウントアップ周期ごとに、各種信号データをデータ記憶部に記憶するようにしている。したがって、各種信号データがデータ記憶部に記憶される回数がカウンタのカウントアップの回数に限られ、データ記憶部に記憶されるデータ量の増大を防止することができる。これにより、異常発生が検知されてから、異常解析に必要なデータを取り終えるまで、効率よくデータを記憶することができる。つまり、カウンタのカウントアップごとに各種信号データをデータ記憶部に記憶するという簡単な構成でありながら、異常解析に必要なデータを効率よく記憶することができる。

ここで、前記カウンタのカウントアップ周期を、異常発生が検知された後、異常解析に必要とされるデータがデータ記憶部に記憶されるまでに要する時間に応じて設定するようにしてもよい。具体的には、カウンタのカウントアップ周期は、異常発生が検知された後、異常解析に必要なデータがデータ記憶部に記憶されるまでに要する時間が長い異常に対しては、長く設定され、その要する時間が短い異常に対しては、短く設定される。

そして、前記カウンタの上限値を、異常の種類に関係なく同一の値に設定するようにしてもよい。こうすると、カウンタが初期値から上限値までカウントアップする回数が異常の種類に関係なく同一になる。これにより、異常の種類にかかわらず、データ記憶部に記憶するデータ量が一定になるようにすることができ、限られたメモリ容量で異常解析に必要なデータを効率よく記憶することができる。

本発明では、上述したように、異常発生の有無にかかわらず、各種信号データをデータ記憶部に常に記憶しているのではなく、異常発生後のカウンタのカウントアップ時にのみ記憶するようにしている。したがって、各種信号データがデータ記憶部に記憶される回数がカウンタのカウントアップの回数に限られ、データ記憶部に記憶されるデータ量の増大を防止することができる。これにより、異常発生が検知されてから、異常解析に必要なデータを取り終えるまで、効率よくデータを記憶することができる。

本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。

以下では、本発明を自動車に搭載されるドライビングレコーダに適用した場合を例にとって説明する。ドライビングレコーダは、自動車に搭載される各種機器のデータを記憶するデータ記憶装置である。ただし、自動車のドライビングレコーダに限定されるものではなく、自動車以外の車両（自動二輪車、列車等）のものであっても、同様に適用することが可能である。また、車両に搭載される各種機器のデータに限らず、飛行機、家電製品、精密機械等に搭載される各種機器のデータを記憶する場合であっても、本発明のデータ記憶装置を適用することが可能である。

まず、ドライビングレコーダの構成について、図１を用いて説明する。ドライビングレコーダ１０は、自動車に搭載されるエンジンや自動変速機等の各種機器の異常（故障）発生時に、各種センサからの信号データ（運転データ）を記憶するものである。

ドライビングレコーダ１０は、エンジンや自動変速機等の各種搭載機器を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０に接続されている。この電子制御ユニット２０には、各種搭載機器を制御したり、異常発生を検知するために設けられる各種のセンサ（例えば、回転数センサ、スロットルセンサ、車速センサ、水温センサ等）が接続されており、各種センサから出力される信号（例えば、エンジン回転数信号、スロットル開度信号、車速信号、冷却水温信号等）が入力される。各種センサから入力された信号に基づいて、電子制御ユニット２０は、エンジンや自動変速機等の各種搭載機器の制御を行うようにしている。

また、電子制御ユニット２０は、各種センサから送られてくる信号に基づいて、各種搭載機器に異常が発生していないかどうかを判定するようにしている。つまり、各種搭載機器の異常発生の有無を監視するようにしている。そして、異常が発生した場合には、電子制御ユニット２０は、異常の種類に応じて予め決められた異常コード信号をドライビングレコーダ１０に出力するようにしている。

ドライビングレコーダ１０には、ドライビングレコーダ１０全体の制御を司るＣＰＵ１１と、ドライビングレコーダ１０における各種処理を実行するためのプログラムや後述するカウントアップ周期選定テーブル等が格納されたＲＯＭ１２と、設定された周期でカウントアップを行うカウンタ１３と、異常が発生した場合に各種センサからの信号データを記憶するバックアップＲＡＭ１５と、各種センサから出力された信号を入力するための入力インターフェース部１６と、電子制御ユニット２０から出力された異常コード信号を検出する異常コード検出部１７とが備えられており、これらがバス１８を通じて互いに信号を送受可能に接続されている。そして、バックアップＲＡＭ１５に記憶されたデータを解析することで異常の原因を究明することが可能となっている。

ＲＯＭ１２には、上述したように、各種プログラムが格納されており、ＣＰＵ１１が各種プログラムを読み出してこれを実行する。また、ＲＯＭ１２には、カウントアップ周期選定テーブルが記憶されている。カウントアップ周期選定テーブルは、異常の種類と、電子制御ユニット２０から送られる異常コードと、カウンタ１３のカウントアップ周期とが対応付けられたテーブルである。つまり、カウンタ１３のカウントアップ周期が異常の種類に応じて予め定められている。

ここで、カウンタ１３のカウントアップ周期は、次のようにして定められている。異常発生が検知された後、異常を解析するのに必要となるデータをバックアップＲＡＭ１５に記憶するまでに要する時間は、異常の種類ごとに決まっている。この点に着目して、カウンタ１３のカウントアップ周期を、異常発生が検知された後、異常解析に必要なデータをバックアップＲＡＭ１５に記憶するまでに要する時間に応じて定めている。具体的には、異常発生が検知された後、異常解析に必要なデータがバックアップＲＡＭ１５に記憶されるのに要する時間が長い場合ほど、カウンタ１３のカウントアップ周期が長くなるように定めている。

このようなカウントアップ周期選定テーブルが、異常発生の際に参照されることによって、異常コードに対応するカウンタ１３のカウントアップ周期が選定される。そして、選定されたカウントアップ周期がカウンタ１３のカウントアップ周期として設定される。

また、ＲＯＭ１２には、カウンタ１３の上限値Ｃｍａｘが記憶されている。カウンタ１３によりカウントアップが行われると、その値Ｃが１インクリメントされるが、このカウンタ１３の値Ｃには上限が予め定められている。カウンタ１３の上限値Ｃｍａｘは、異常の種類とは関係のない値となっている。言い換えれば、異常解析に必要なデータがバックアップＲＡＭ１５に記憶されるのに要する時間とは関係のない値となっており、その時間の長短にかかわらず、上限値Ｃｍａｘは同一の値に設定されている。

バックアップＲＡＭ１５は、異常が発生した場合に、各種センサからの信号データを異常コードとともに記憶するデータ記憶部である。バックアップＲＡＭ１５は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリにより構成することができ、この場合、電力供給がなくてもデータを記憶保持することができるので好適である。なお、バックアップＲＡＭ１５に記憶する各種信号データと異常コードを、フリーズフレームデータとして記憶しておくことができる。

次に、ドライビングレコーダ１０の動作について、図２、図３のフローチャートを参照して説明する。

図２に示すドライビングレコーダ１０の異常データ記憶処理は、電子制御ユニット２０から出力された異常コード信号が検出された場合に実行される。電子制御ユニット２０は、図３に示すような手順で異常コード信号をドライビングレコーダ１０に出力する。

ここで、図３により電子制御ユニット２０の異常コード信号出力処理について具体的に説明する。なお、電子制御ユニット２０は、この処理を所定の周期ごとに繰り返し行うようにしている。

電子制御ユニット２０は、上述したように、各種センサから送られてくる信号、例えば、エンジン回転数信号、スロットル開度信号、車速信号、冷却水温信号等に基づいて、各種搭載機器の異常発生の有無を監視している（ステップＳ２１）。そして、異常が発生した場合には、次に、異常の種類を判別し（ステップＳ２２）、さらに、異常の種類に応じて予め決められた異常コード信号をドライビングレコーダ１０に出力する（ステップＳ２３）。

続いて、図２によりドライビングレコーダ１０の異常データ記憶処理を具体的に説明する。なお、ドライビングレコーダ１０のＣＰＵ１１は、この処理を所定の周期ごとに繰り返し行うようにしている。

まず、ドライビングレコーダ１０のＣＰＵ１１は、異常コード信号がドライビングレコーダ１０の異常コード検出部１７により検出されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。そして、異常コード検出部１７で異常コード信号が検出されると、ＣＰＵ１１は、異常コードを認識し（ステップＳ１２）、ＲＯＭ１２に記憶されているカウントアップ周期選定テーブルを参照して、認識した異常コードに対応するカウンタ１３のカウントアップ周期を選定する（ステップＳ１３）。

次に、ＣＰＵ１１は、カウンタ１３のカウントアップ周期を、上記ステップＳ１３で選定したカウントアップ周期に設定する（ステップＳ１４）。これにより、カウンタ１３のカウントアップ周期が異常コード信号に対応した周期に設定される。つまり、カウンタ１３のカウントアップ周期が異常の種類に応じて設定される。

上述のように、カウンタ１３のカウントアップ周期が異常の種類に応じて設定されると、次に、ＣＰＵ１１は、カウンタ１３のカウントアップを開始する（ステップＳ１５）。そして、ＣＰＵ１１は、カウンタ１３のカウントアップを行って、カウンタ１３の値Ｃを１インクリメントし（ステップＳ１６）、入力インターフェース部１６を介してドライビングレコーダ１０に入力される各種センサからの信号（例えば、エンジン回転数信号、スロットル開度信号、車速信号、冷却水温信号等）のデータ（運転データ）を異常コードとともにバックアップＲＡＭ１５に記憶する（ステップＳ１７）。このように、カウンタ１３のカウントアップ時に各種信号データのバックアップＲＡＭ１５への記憶が行われる。つまり、異常が発生していない通常時には、各種信号データの記憶は行われず、異常が発生した場合に、はじめて各種信号データがバックアップＲＡＭ１５に記憶される。

次に、ＣＰＵ１１は、カウンタ１３の値ＣがＲＯＭ１２に記憶されている上限値Ｃｍａｘに達したか否かを判定する（ステップＳ１８）。そして、カウンタ１３の値Ｃが上限値Ｃｍａｘに達した場合には、ＣＰＵ１１は、カウンタ１３の値Ｃを初期値にリセットして（ステップＳ１９）、一旦このルーチンを終了する。

一方、カウンタ１３の値Ｃが上限値Ｃｍａｘに達していない場合には、上限値Ｃｍａｘに達するまで、ＣＰＵ１１は、上記ステップＳ１６、Ｓ１７の処理を繰り返し行う。つまり、上記ステップＳ１４で設定されたカウントアップ周期ごとに、カウンタ１３の値Ｃが１インクリメントされて、カウンタ１３の値Ｃが上限値Ｃｍａｘに達するまで、各種信号データがバックアップＲＡＭ１５に記憶される。このように、カウンタ１３のカウントアップが開始されると、異常の種類に応じたカウントアップ周期ごとに、各種信号データがバックアップＲＡＭ１５に蓄積されていく。なお、各種信号データをバックアップＲＡＭ１５に蓄積する際、既に蓄積されている各種信号データがあれば、そのデータとは別の記憶領域に記憶するようにして、データの上書きを行わないようにしている。

上述したように、ドライビングレコーダ１０では、異常が発生し、異常コード信号が検出されると、カウンタ１３のカウントアップが開始され、そのカウンタ１３のカウントアップ時に、各種信号データをバックアップＲＡＭ１５に記憶するようにしている。このように、各種信号データをバックアップＲＡＭ１５に、異常発生の有無にかかわらず、常に記憶しているのではなく、異常発生後のカウンタ１３のカウントアップ時にのみ記憶するようにしている。つまり、異常の種類に応じて設定されたカウントアップ周期ごとに、各種信号データをバックアップＲＡＭ１５に記憶するようにしている。したがって、各種信号データがバックアップＲＡＭ１５に記憶される回数がカウンタ１３のカウントアップの回数に限られ、バックアップＲＡＭ１５に記憶されるデータ量の増大を防止することができる。これにより、異常発生が検知されてから、異常解析に必要なデータを取り終えるまで、効率よくデータを記憶することができる。つまり、カウンタ１３のカウントアップごとに各種信号データをバックアップＲＡＭ１５に記憶するという簡単な構成でありながら、異常解析に必要なデータを効率よく記憶することができる。

ここで、カウンタ１３のカウントアップ周期と上限値Ｃｍａｘとについて、図４のタイミングチャートを用いて詳しく説明する。ここでは、カウンタ１３の初期値は「１」となっており、上限値は「１１」となっている。したがって、カウンタ１３は、初期値「１」から上限値「１１」まで１０回カウントアップされる。

図４に示すように、異常Ａの場合、カウンタ１３のカウントアップ周期はＴ１に設定されており、このカウントアップ周期Ｔ１ごとに、カウンタ１３の値Ｃが１インクリメントされ、カウンタ１３のカウントアップのタイミングで、各種センサからの信号データがバックアップＲＡＭ１５に記憶される。上述したように、カウンタ１３は、その値Ｃが初期値「１」から上限値「１１」まで１０回カウントアップされるので、各種信号データのバックアップＲＡＭ１５への記憶が１０回行われる。

この異常Ａの場合、異常発生が検知された後、異常解析に必要なデータがバックアップＲＡＭ１５に記憶されるまでに要する時間はＴＡとなっている。カウンタ１３のカウントアップ周期Ｔ１は、時間ＴＡに応じて設定されており、具体的には、カウントアップ周期Ｔ１は、カウンタ１３の上限値から初期値を減じた値で、時間ＴＡを除した値に設定されている。ここでは、カウンタ１３の上限値から初期値を減じた値は「１０」であるため、カウントアップ周期Ｔ１は、時間ＴＡの１０分の１の値に設定されている。

一方、異常Ｂの場合、カウンタ１３のカウントアップ周期はＴ２に設定されており、このカウントアップ周期Ｔ２ごとに、カウンタ１３の値Ｃが１インクリメントされ、カウンタ１３のカウントアップのタイミングで、各種センサからの信号データがバックアップＲＡＭ１５に記憶される。上述したように、カウンタ１３は、その値Ｃが初期値「１」から上限値「１１」まで１０回カウントアップされるので、各種信号データのバックアップＲＡＭ１５への記憶が１０回行われる。

そして、異常Ｂの場合も、異常Ａの場合と同様にカウンタ１３のカウントアップ周期Ｔ２が設定される。具体的には、異常Ｂの場合、異常発生が検知された後、異常解析に必要なデータがバックアップＲＡＭ１５に記憶されるまでに要する時間はＴＢとなっている。カウンタ１３のカウントアップ周期Ｔ２は、時間ＴＢに応じて設定されており、具体的には、カウントアップ周期Ｔ２は、カウンタ１３の上限値「１１」から初期値「１」を減じた値「１０」で、時間ＴＢを除した値に設定されている。つまり、カウントアップ周期Ｔ２は、時間ＴＢの１０分の１の値に設定されている。

ここで、図４では、異常Ａに関する各種信号データをバックアップＲＡＭ１５に記憶し終わった後、ドライビングレコーダ１０のＣＰＵ１１は、異常Ａに応じて設定されたカウントアップ周期Ｔ１で各種信号データをバックアップＲＡＭ１５に記憶するタイミングを計るようにしている。つまり、直近のカウントアップでタイミングを計るようにしている。しかし、実際には、カウンタ１３のカウントアップが行われていないため、各種信号データがバックアップＲＡＭ１５に記憶されることはない。そして、このとき、異常Ｂの発生が検知されると、カウンタ１３のカウントアップ周期が異常Ｂに応じたＴ２に設定され、以後は、このカウントアップ周期Ｔ２で各種信号データをバックアップＲＡＭ１５に記憶するタイミングを計るようにしている。

上述のように、異常Ｂの場合、異常解析に必要なデータがバックアップＲＡＭ１５に記憶されるまでに要する時間ＴＢが、異常Ａの場合の時間ＴＡと比べて短いので、カウンタ１３のカウントアップ周期Ｔ２が異常Ａの場合の時間Ｔ１と比べて短くなっている。したがって、異常Ｂの場合、異常Ａの場合と比べて短い周期で、各種信号データがバックアップＲＡＭ１５に蓄積されていく。このように、カウンタ１３のカウントアップ周期が、異常発生が検知された後、異常解析に必要なデータがバックアップＲＡＭ１５に記憶されるまでに要する時間が長い異常に対しては、長く設定され、その要する時間が短い異常に対しては、短く設定される。

そして、カウンタ１３の上限値Ｃｍａｘが、異常Ａの場合にも、異常Ｂの場合にも、異常の種類に関係なく、「１１」に設定されている。このように、カウンタ１３の上限値Ｃｍａｘが異常の種類に関係なく同一の値に設定されているので、カウンタ１３が初期値から上限値までカウントアップする回数が異常の種類に関係なく同一になる。これにより、異常の種類にかかわらず、バックアップＲＡＭ１５に記憶するデータ量が一定になるようにすることができ、限られたメモリ容量で異常解析に必要なデータを効率よく記憶することができる。

上述の例では、電子制御ユニット２０を介して各種信号を入力するように構成したが、各種センサから直接それらの信号を入力するように構成してもよいし、あるいは、電子制御ユニット２０に上述したドライビングレコーダの機能を持たせるようにしてもよい。

また、上述では、異常の種類と、電子制御ユニット２０から送られる異常コードと、カウンタ１３のカウントアップ周期とが対応付けられたカウントアップ周期選定テーブルをＲＯＭ１２に記憶させるようにしたが、これに替えて、異常の種類と、電子制御ユニット２０から送られる異常コードと、異常を解析するのに必要となるデータをバックアップＲＡＭ１５に記憶するまでに要する時間とが対応付けられたテーブルを記憶させるようにしてもよい。この場合、カウンタ１３のカウントアップ周期は、次のようにして設定される。まず、異常コード検出部１７で異常コード信号が検出されると、ＣＰＵ１１は、異常コードを認識し、ＲＯＭ１２に記憶されている上述のテーブルを参照して、認識した異常コードに対応する、異常を解析するのに必要となるデータをバックアップＲＡＭ１５に記憶するまでに要する時間を選び出す。次に、その選び出した時間を、ＲＯＭ１２に記憶されているカウンタ１３の上限値Ｃｍａｘで除する演算を行って、この演算により得られた値をカウンタ１３のカウントアップ周期として決定する。そして、カウンタ１３のカウントアップ周期を上述のようにして決定されたカウントアップ周期に設定する。

本発明を適用するドライビングレコーダの一実施形態を示すブロック図である。 ドライビングレコーダにおける異常データ記憶処理の手順を示すフローチャートである。 電子制御ユニットにおける異常信号出力処理の手順を示すフローチャートである。 カウンタのカウントアップ周期と上限値について示したタイミングチャートである。

符号の説明

１０ ドライビングレコーダ
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ カウンタ
１５ バックアップＲＡＭ
２０ 電子制御ユニット

Claims (3)

1. 所定の周期でカウントアップを行うカウンタと、各種センサから送られるデータを記憶するデータ記憶部とを備えたデータ記憶装置であって、
   異常発生が検知されると、異常の種類に応じてカウンタのカウントアップ周期が設定され、カウンタのカウントアップが開始され、
   カウンタは、その値が所定の上限値に達するまで、設定されたカウントアップ周期でカウントアップを行い、
   カウンタがカウントアップを行うごとにデータ記憶部にデータが記憶されることを特徴とするデータ記憶装置。
2. 前記カウンタのカウントアップ周期は、異常発生が検知された後、異常解析に必要とされるデータがデータ記憶部に記憶されるまでに要する時間に応じて設定されることを特徴とする請求項１に記載のデータ記憶装置。
3. 前記カウンタの上限値は、異常の種類に関係なく同一の値に設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデータ記憶装置。

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