JP2009281389A - データ記録装置およびデータ記録装置のシャットダウン方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録されたデータの信頼性向上と、バッテリの電力浪費の抑制との両立を図る。
【解決手段】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記録するデータ記録装置において、記録対象となる制御パラメータを出力する制御ユニット２の動作が終了したか否かが判断される。そして、制御ユニット２の動作が終了したと判断された場合、動作終了を判断したタイミングにおいて、データ記録装置１の電源を遮断するシャットダウン処理が実行される。
【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装置のシャットダウン方法に係り、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記録する装置のシャットダウン手法に関する。

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をダウンロードして、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、限られた記憶容量を有効に活用して、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では、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、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。データ記録装置は、このような記録動作を車両の運転サイクルに亘り実行し続け、イグニッションスイッチがオフした場合、その4分後にスリープモードに切り替わり、省電力化を図る。
特開２００２−７０６３７号公報

しかしながら、車両のイグニッションスイッチがオフしてから所定時間後にスリープモードに切り替わる場合、記録されたデータの信頼性の向上と、バッテリにおける電力消費の抑制との両立が困難となるという問題がある。なぜならば、スリープモードに切り替わるタイミングと、制御装置の動作終了タイミングとが異なる事態が発生するからである。車両に設けられた各制御装置は、その動作が終了するタイミングが個別に設定されている。そのため、データ記録装置がスリープモードに切り替わる前に制御装置が動作を終了した場合には、バッテリに蓄えられた電力を無駄に消費してしまう。これに対して、制御装置が動作しているにも拘わらず、データ記録装置がスリープモードに切り替わった場合には、データを記録すべき状況が発生する可能性があるにも拘わらず、データ記録装置の記録動作が終了してしまうという事態が発生する。

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、記録されたデータの信頼性向上と、バッテリの電力浪費の抑制との両立を図ることである。

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、記録対象となる制御パラメータを出力する制御ユニットの動作が終了したか否かを判断する判断部と、判断部によって制御ユニットの動作が終了したと判断された場合、動作終了を判断したタイミングにおいて、データ記録装置の電源を遮断するシャットダウン処理を実行する。

ここで、第１の発明において、判断部は、記録対象となる制御パラメータを出力する制御ユニットに対して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応じたデータを受信した場合に、制御ユニットの動作が継続していると判断し、制御ユニットからデータ要求信号に応じたデータを受信しない場合に、制御ユニットの動作が終了したと判断することが好ましい。

また、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、記録対象となる制御パラメータを出力する制御ユニットの動作が終了したか否かを判断する判断部と、車両から出力されるイグニッションスイッチのオフに連動する信号を検出する検出部と、切替可能なシャットダウンモードとして、第１のシャットダウンモードと、第２のシャットダウンモードとを有し、第１のシャットダウンモードでは、判断部によって制御ユニットの動作が終了したと判断された場合、動作終了を判断したタイミングにおいて、データ記録装置の電源を遮断するシャットダウン処理を実行し、第２のシャットダウンモードでは、検出部によってイグニッションスイッチのオフに連動する信号が検出された場合、検出されたタイミングにおいて、シャットダウン処理を実行する制御部とを有する。この場合、制御部は、記録対象となる制御パラメータの種別を示す取得内容、または、車両の不具合状態を特定するのに有効な制御パラメータが得られるであろう条件を示す取得条件に応じて、第１のシャットダウンモードと第２のシャットダウンモードとを切替える。

また、第３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記録するデータ記録装置のシャットダウン方法を提供する。このシャットダウン方法は、記録対象となる制御パラメータを出力する制御ユニットの動作が終了したか否かを判断する第１のステップと、制御ユニットの動作が終了したと判断された場合、動作終了を判断したタイミングにおいて、データ記録装置の電源を遮断するシャットダウン処理を実行する第２のステップとを有する。

ここで、第３の発明において、第１のステップは、記録対象となる制御パラメータを出力する制御ユニットに対して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応じたデータを受信した場合に、制御ユニットの動作が継続していると判断し、制御ユニットからデータ要求信号に応じたデータを受信しない場合に、制御ユニットの動作が終了したと判断するステップであることが好まし。

さらに、第４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記録するデータ記録装置のシャットダウン方法を提供する。このシャットダウン方法は、切替可能なシャットダウンモードとして、第１のシャットダウンモードと、第２のシャットダウンモードとを有し、記録対象となる制御パラメータの種別を示す取得内容、または、車両の不具合状態を特定するのに有効な制御パラメータが得られるであろう条件を示す取得条件に応じて、第１のシャットダウンモードと第２のシャットダウンモードとを切替える第１のステップと、切替えられたシャットダウンモードに応じた処理を実行する第２のステップとを有する。この場合、第２のステップは、第１のシャットダウンモードでは、記録対象となる制御パラメータを出力する制御ユニットの動作が終了したか否かを判断するステップと、制御ユニットの動作が終了したと判断された場合、動作終了を判断したタイミングにおいて、データ記録装置の電源を遮断するシャットダウン処理を実行するステップとを有する。一方、第２のシャットダウンモードでは、車両から出力されるイグニッションスイッチのオフに連動する信号を検出するステップと、イグニッションスイッチのオフに連動する信号が検出された場合、信号が検出されたタイミングにおいて、シャットダウン処理を実行するステップとを有する。

本発明によれば、記録対象となる制御パラメータを出力する制御ユニットの動作が終了したか否か判断される。そして、制御ユニットの動作が終了したと判断された場合、この動作終了を判断したタイミングにおいて、データ記録装置の電源を遮断するシャットダウン処理が実行される。これにより、制御ユニットの動作終了とデータ記録装置の動作終了とがタイミング的に対応することとなる。そのため、必要なデータを記録し損じるといった事態の発生を低減することができるとともに、バッテリに蓄えられた電力を無駄に消費するといった事態の発生を低減することができる。これにより、記録されたデータの信頼性の向上と、電力消費の抑制との両立を図ることができる。

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 第１の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 データ記録処理の詳細な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 第２の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

（第１の実施形態）
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といった如くである。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。ここで、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でいえば、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（登録商標）を貼付した上で、このテープを介して、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、上記テープを用いる以外にも、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およびインターフェース部１２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。ＣＰＵ６は、基本的に、記録対象となる制御パラメータを出力するＥＣＵ２の動作が終了したか否かを判断する機能と、ＥＣＵ２の動作が終了したと判断した場合、この動作終了を判断したタイミングにおいて、記録装置１の電源を遮断するシャットダウン処理を実行する機能とを担う。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格納するバッファとしての機能を有する。

ＲＡＭ８に格納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、外部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が直接的／間接的に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）を備えている。記録装置１が車両に搭載される場合には、サービスマンによってメモリカードがソケットに対して挿入される。これにより、ＣＰＵ６がデータ記録部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、ＣＰＵ６によって読み出されて使用されるモードファイルが予め記録されている。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たファイルである。すなわち、モードファイルには、記録装置１が車両データを取得・記録するための基本的な情報が記載されている。

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１３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に格納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分間などが挙げられる。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１３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、ＥＣＵ２の動作終了を条件として、この記録装置１は車両データの取得・記録を終了し、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に格納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、車両に設けられた上記の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１３のオンまたはオフに連動する信号（オン信号／オフ信号）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。

記録装置１は、車両側に設けられたバッテリ１４（図１参照）と接続され、このバッテリ１４から供給される電力によって動作する。ただし、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１４と記録装置１との間における電気的な接続が断絶された際、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１４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、エンジン４の始動時には電源投入を自動的に行い、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、エンジンの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１３のオン以前に、記録装置１のシステムが起動し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１３のオン以前の起動）
イグニッションスイッチ１３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。そこで、記録装置１は、ドライバーの乗車動作を感知し、これにより、起動処理を行う。ドライバーの乗車動作は、例えば、スマートキーシステムからの信号、ドアロックの解除、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により、感知することができる。ドライバーの乗車動作がセンサ等によって感知され、これに応じた信号が起動用信号としてインターフェース部１２を介して入力された場合、この信号に基づいて、記録装置１に電源が投入される。

・手法２（イグニッションスイッチ１３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１３から出力されるオン信号がインターフェース部１２を介して入力された場合には、このオン信号に基づいて、記録装置１に電源が投入される。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１３のオンによってＣＡＮの通信信号が変化した場合には、この信号変化に基づいて、記録装置１に電源が投入される。

・手法３（イグニッションスイッチ１３のオン後の起動）
記録装置１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ており、このタイマ信号に基づいて、記録装置１に電源が投入される。電源投入にともないシステムが起動すると、記録装置１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。そこで、記録装置１は、ＥＣＵ２からの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。ＥＣＵ２から所定の信号を受信した場合には、記録装置１は、起動した状態を継続する。一方、所定の信号を受信しなかった場合には、電源が遮断され、タイマ信号の入力に応じて再度電源が投入され、同様の処理を繰り返す。

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１３をオンする以前に、ユーザ自身によって記録装置１の起動処理を行ってもよい。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、記録装置１に電源が投入される。

稼働状態の設定処理（ステップ２）
電源が投入され、システムが起動すると、データ記録部９に格納されたモードファイルに基づいて、稼働状態の設定が行われる。具体的には、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。

モードファイルを用いた設定が一度行われると、これ以降の設定処理では、稼働履歴が参照される。この稼働履歴は、シャットダウン処理（後述するステップ４）においてデータ記録部９に格納される情報であり、前回の終了時における記録装置１の稼働状態が記述されている。この稼働履歴を参照することにより、記録装置１は、前回の稼働終了時と同様の稼働状態に復元される。これにより、各運転サイクルにおける記録装置１の稼働状態に連続性を持たせることができるので、複数のサイクルに跨ってデータ記録を行うといったケースにおいて有効である。後述するように、この稼働履歴には、前回の稼働終了時における稼働状態と同様の状態に復元させ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復元させたとしても、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なる。その結果、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。

データ記録処理（ステップ３）
図５は、ステップ３におけるデータ記録処理の詳細な手順を示すフローチャートである。先のステップ２で稼働状態が設定されると、まず、ステップ１０において、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。

ステップ１１において、制御パラメータを受信したか否かが判断される。このステップ１１において否定判定された場合、すなわち、制御パラメータを受信していない場合には、後述するステップ１６に進む。一方、ステップ１１において肯定判定された場合、すなわち、制御パラメータを受信した場合には、ステップ１２に進む。このケースでは、受信した制御パラメータが所定のサンプリングレートで取得され、取得された制御パラメータが時系列的にＲＡＭ８に記録される。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に格納する。

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に格納することができる。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。

ステップ１２において、トリガ条件が成立したか否かが判断される。ステップ１２において否定判定された場合、すなわち、トリガ条件非成立の場合、ステップ１１に戻る。これに対して、ステップ１２において肯定判定された場合、すなわち、トリガ条件成立の場合、取得条件に従い、ＲＡＭ８に格納されている車両データがデータ記録部９に記録される（ステップ１３）。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といった如くである。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に格納される車両データがデータ記録部９に記録される。換言すれば、このデータ記録部９には、ＲＡＭ８に格納されている車両データのうち、予め設定された取得条件を具備する所定の期間における一連の制御パラメータが格納される。

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。

ステップ１４において、ステップ１３における記録動作により、データ記録の完了、すなわち、取得条件を完全に具備する記録動作が行われたか否かが判断される。このステップ１４において否定判定された場合、すなわち、データ記録が完了していない場合には、ステップ１１に戻る。一方、ステップ１４において肯定判定された場合、すなわち、データ記録が完了した場合には、ステップ１５に進み、記録動作の完了処理を実行した後に、本ルーチンを抜ける。記録動作の完了処理では、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。

一方、ステップ１６では、カウンタＣtの値が「1」インクリメントされる。このカウンタＣtは、ＥＣＵ２に対してデータ要求信号を出力したにも拘わらず、制御パラメータを受信しなかった回数をカウントするものであり、記録装置１のシステム起動に際して行われるイニシャルルーチンにおいて「0」にセットされている。ステップ１６に続くステップ１７において、カウンタＣtの値が所定値（本実施形態では「5」）に到達したか否かが判断される。このステップ１７に示す判断を設ける理由は、ＥＣＵ２の動作が終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べく、ＥＣＵ２の動作が終了したか否かを判断するためである。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１３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１３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（カウンタＣt≧5）、ステップ１７における肯定判定に従い、本ルーチンを抜ける。

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１４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）
シャットダウン処理は、記録装置１の電源を遮断する処理であり、このシャットダウン処理では、電源の遮断を安全に実行すべく、まず、現在の記録装置１の稼働状態が確認される。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。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、つぎに、稼働状態の終了処理が行われる。具体的には、車両データの取得中の場合、車両データの取得が中止される。一方、車両データの記録中の場合、車両データの取得が中止されるとともに、未記録な状態の車両データがデータ記録部９に記録される。

稼働状態の終了処理が行われると、或いは、データ記録の完了している場合には、記録装置１は、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をデータ記録部９に記録する。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。稼働履歴の記録が終了すると、電源が遮断され、シャットダウン処理が終了する。

このように本実施形態によれば、記録装置１により、記録対象となる車両データを出力するＥＣＵ２の動作が終了したか否か判断される。そして、ＥＣＵ２の動作が終了したと判断した場合には、この動作終了を判断したタイミングにおいて、記録装置１の電源を遮断するシャットダウン処理が実行される。これにより、ＥＣＵ２の動作が継続している限り記録装置１のデータ記録処理が継続されるので、必要な車両データを確実に記録することができる。ところで、最も遅くまで動作するＥＣＵ２の終了タイミングをカバーするように、記録装置１の動作終了タイミングをイグニッションスイッチ１３のオフから一律・固定的に設定しておけば、車両データにおける記録の確実性は保証される。しかしながら、この手法では、データ記録処理の終了よりも早く、ＥＣＵ２の動作が終了してしまう可能性があり、バッテリ１４に蓄えられた電力を無駄に消費してしまう。しかしながら、本手法によれば、これらのタイミングが同期することとなり、この問題を解決することができる。これにより、記録されたデータの信頼性の向上と、電力消費の抑制との両立を図ることができる。

また、本実施形態によれば、取得内容に応じて、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では、シャットダウン処理に移行する。このように、取得条件を具備する車両データの記録が適切に完了したケースでは、副次的な動作条件を適用し、ＥＣＵ２の動作終了に先立ち、記録装置１の動作が終了する。このように、必要なデータは既に記録し終わっている状態では、記録装置１の動作を終了させたとしても、本発明の目的である、記録されたデータの信頼性の向上と、電力消費の抑制との両立を図ることができる。

（第２の実施形態）
本実施形態が第１の実施形態と相違する点は、データ記録処理（ステップ３）からシャットダウン処理（ステップ４）へ移行するための形式を示すシャットダウンモードを、モードファイルの取得内容または取得条件に応じて切替える点にある。切替可能なシャットダウンモードには、ノーマルシャットダウンモードとイグニッションシャットダウンモードとが存在する。ノーマルシャットダウンモードは、第１の実施形態に示すように、原則として、ＥＣＵ２の動作が終了したタイミングにおいて、シャットダウン処理を実行する。一方、イグニッションシャットダウンモードは、原則として、イグニッションスイッチ１３がオフされたタイミングにおいて、シャットダウン処理を実行する。

通常、記録装置１のシャットダウンモードは、ノーマルシャットダウンモードに固定的に設定されている。しかしながら、記録対象となるＥＣＵ２によってはその動作がイグニッションスイッチ１３のオフとともに終了することが予め分かっているＥＣＵ２も存在する。このようなＥＣＵ２を記録対象とする場合には、ＥＣＵ２の動作終了の判断を直接的に行わずとも、イグニッションスイッチ１３の状態により、その動作終了を間接的に特定することができる。そのため、このようなＥＣＵ２を記録対象とした取得内容または取得条件に該当するモードファイルには、イグニッションシャットダウンモードを想定して、「イグニッションスイッチ１３のオフタイミング」という動作条件が設定されている（図３には図示せず）。

そこで、本実施形態において、記録装置１の主たる機能を担うＣＰＵ６は、第１の実施形態に示す機能以外にも、以下に示す３つの機能をもさらに担う。
（１）インターフェース部１２を監視することにより、車両から出力されるイグニッションスイッチ１３のオフに連動する信号を検出する。
（１）取得内容または取得条件に応じてノーマルシャットダウンモードとイグニッションシャットダウンモードとを切替える。
（２）車両から出力されるイグニッションスイッチ１３のオンまたはオフに連動する信号に基づいて、イグニッションスイッチ１３がオフするタイミングを検出し、検出されたタイミングにおいて、シャットダウン処理を実行する。

図７は、本実施形態にかかるデータ記録処理の詳細な手順を示すフローチャートである。まず、ステップ２０において、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。このデータ要求信号に応じて、ＥＣＵ２から制御パラメータを受信すると、制御パラメータが所定のサンプリングレートで取得され、取得された制御パラメータが時系列的にＲＡＭ８に記録される。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に格納する。

ステップ２１において、現在設定されているモードファイルに基づいて、イグニッションシャットダウンモードを選択すべきか否かなが判断される。このステップ２１において肯定判定された場合、すなわち、モードファイルの動作条件に「イグニッションスイッチ１３のオフタイミング」という項目が存在する場合には、ステップ２２に進む。一方、ステップ２１において否定判定された場合、すなわち、モードファイルの動作条件に「イグニッションスイッチ１３のオフタイミング」という項目が存在しない場合には、ステップ２７に進む。そして、ステップ２７において、ノーマルシャットダウンモードに従い、上述した図５のステップ１１〜ステップ１７に示す処理を実行する。

ステップ２２では、イグニッションスイッチ１３がオフされたか否かが判断される。このステップ２２において肯定判定された場合、すなわち、イグニッションスイッチ１３のオフに連動する信号が検出された場合には、本ルーチンを抜け、シャットダウン処理（ステップ４）に移行する。一方、ステップ２２において否定判定された場合、すなわち、イグニッションスイッチ１３のオフに連動する信号を検出していない場合には、ステップ２３に進む。

ステップ２３において、トリガ条件が成立したか否かが判断される。ステップ２３において否定判定された場合、すなわち、トリガ条件非成立の場合、ステップ２２に戻る。これに対して、ステップ２３において肯定判定された場合、すなわち、トリガ条件成立の場合、取得条件に従い、ＲＡＭ８に格納されている車両データがデータ記録部９に記録される（ステップ２４）。そして、ステップ２５において、ステップ１３における記録動作により、データ記録の完了、すなわち、取得条件を完全に具備する記録動作が行われたか否かが判断される。このステップ２５において否定判定された場合、すなわち、データ記録が完了していない場合には、ステップ２２に戻る。一方、ステップ２５において肯定判定された場合、すなわち、データ記録が完了した場合には、ステップ２６に進み、記録動作の完了処理を実行した後に、本ルーチンを抜ける。

このように本実施形態によれば、取得条件および取得内容に応じて、ノーマルシャットダウンモードと、イグニッションシャットダウンモードとが切替えられる。このため、ＥＣＵ２の動作がイグニッションスイッチ１３のオフとともに終了することが予め知得となっているケースでは、ＥＣＵ２の動作終了を直接的に判断せずとも、ＥＣＵ２の動作終了を判断することができるので、コンピュータが実行する処理を簡素化することができる。また、このようなケースでは、イグニッションスイッチ１３がオフされたタイミング以降はデータ記録を行う必要はない。そのため、イグニッションシャットダウンモードを用いて記録装置１の動作を終了させたとしても、本発明の目的である、記録されたデータの信頼性の向上と、電力消費の抑制との両立を図ることができる。

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に格納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、記録媒体に格納される。このことから分かるように、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い。すなわち、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るに足りる。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。

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 イグニッションスイッチ
１４ バッテリ

Claims (2)

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記録するデータ記録装置において、
   記録対象となる前記制御パラメータを出力する前記制御ユニットの動作が終了したか否かを判断する判断部と、
   前記車両から出力されるイグニッションスイッチのオフに連動する信号を検出する検出部と、
   切替可能なシャットダウンモードとして、第１のシャットダウンモードと、第２のシャットダウンモードとを有し、前記第１のシャットダウンモードでは、前記判断部によって前記制御ユニットの動作が終了したと判断された場合、当該動作終了を判断したタイミングにおいて、前記データ記録装置の電源を遮断するシャットダウン処理を実行し、第２のシャットダウンモードでは、前記検出部によって前記イグニッションスイッチのオフに連動する信号が検出された場合、当該検出されたタイミングにおいて、前記シャットダウン処理を実行する制御部とを有し、
   前記制御部は、前記記録対象となる制御パラメータの種別を示す取得内容、または、前記車両の不具合状態を特定するのに有効な前記制御パラメータが得られるであろう条件を示す取得条件に応じて、前記第１のシャットダウンモードと前記第２のシャットダウンモードとを切替えることを特徴とするデータ記録装置。
2. 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記録するデータ記録装置のシャットダウン方法において、
   切替可能なシャットダウンモードとして、第１のシャットダウンモードと、第２のシャットダウンモードとを有し、前記記録対象となる制御パラメータの種別を示す取得内容、または、前記車両の不具合状態を特定するのに有効な前記制御パラメータが得られるであろう条件を示す取得条件に応じて、前記第１のシャットダウンモードと前記第２のシャットダウンモードとを切替える第１のステップと、
   前記切替えられたシャットダウンモードに応じた処理を実行する第２のステップとを有し、
   前記第２のステップは、
   前記第１のシャットダウンモードでは、記録対象となる前記制御パラメータを出力する前記制御ユニットの動作が終了したか否かを判断するステップと、前記制御ユニットの動作が終了したと判断された場合、当該動作終了を判断したタイミングにおいて、前記データ記録装置の電源を遮断するシャットダウン処理を実行するステップとを有し、
   前記第２のシャットダウンモードでは、前記車両から出力されるイグニッションスイッチのオフに連動する信号を検出するステップと、前記イグニッションスイッチのオフに連動する信号が検出された場合、当該信号が検出されたタイミングにおいて、前記シャットダウン処理を実行するステップとを有することを特徴とするデータ記録装置のシャットダウン方法。

Images