JP2010009249A - 車両用データ記録装置、および、車両用データ記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記憶容量を低減させながら、細かいサンプリングタイムで記録することと長期間のデータ記録を行うこととを両立させることができる、車両用データ記録装置および車両用データ記録方法を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明は、記憶部と制御部を少なくとも備え、車両の走行状態に関する情報を記憶部に記録する車両用データ記録装置であって、車両の目標経路を演算し、演算した目標経路上で発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御を予測し、予測した、発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御の有無に応じて、走行状態情報を格納する時間間隔を決定して記憶部に格納することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用データ記録装置および車両用データ記録方法に関し、特に、車両の走行状態に関する情報を記録する車両用データ記録装置および車両用データ記録方法に関する。

従来、車両の状況を記録しておき、後にその状況を解析・診断するために、車両の走行状態に関する走行データ等を記録する、ダイアグレコーダやドライブレコーダ等のデータ記録装置が提案されている。例えば、車両用データ記録装置では、車両が何らかの緊急状態に陥った場合、車両の緊急状態を検出し、記憶手段に走行データ等を書き込むことによって、後に車両用データ記録装置に記録された走行データ等を解析して、緊急状態に至った車両の状況を調査したり、診断（ダイアグノーシス解析）したりすることが企図されている。

ここで、特許文献１には、車両の横加速度Ｇｙが所定の状態になった場合には横加速度Ｇｙを含む情報を記録し、車両のヨーレートγが所定の状態になった場合にはヨーレートγを含む情報を記録するなど、情報データの記録が必要になったときの車両の状況に応じて記録する情報データを変更することによって、記憶手段の記憶容量を低減すると共に、記憶手段に情報データを記録する時間を低減することができる車両用データ記録装置について記載されている。

また、特許文献２には、車両の駆動データの推移を記録する場合に、できるだけメモリスペースを大切にするため、データ縮小範囲内で、検出情報の推移を抽出時間の所定倍のタイムラスター内で処理し、個々のラスターステップ内部で、検出情報の推移における少なくとも１つの特徴的な変化量を求めることにより、記録すべきデータ量を縮小する方法が記載されている。

特開２００２−８０８１号公報 特開２００４−５０８６２２号公報

しかしながら、従来の技術においては、車両用データ記録装置の用途を、社会での認知度の向上に伴って事故解析からダイアグノーシス解析等の用途にまで広範に拡大しようとすると、細かいサンプリングタイムで記録することと長期間のデータ記録を行うこととを両立させることが難しいという問題があった。

すなわち、センサの経時劣化等をダイアグノーシス解析する場合には、長期間で変化するデータを記録することが必要であるのに対し、事故解析等を行う場面においては、ＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）等の車両運動制御やエアバッグ制御、高横Ｇや高前後Ｇの発生等の短期間で変化するデータを記録する必要があり、長時間かつ高サンプリングにデータ記録を行う要請がある。しかも、高サンプリングが要求される事故解析等の場面においては、安全解析上重要な事象の発生を示す車両状態量を検出した後だけではなく、その詳細な解析のためには重要な事象の発生前からデータを取得しておく必要がある。しかし、その一方で、商品コスト削減の観点からは、ＥＥＰＲＯＭやハードディスク等の記憶領域は最小限に抑える必要があり、細かいサンプリングタイム（高サンプリング）と長期間のデータ記録とを両立させることは難しかった。

特に、特許文献１に記載の車両用データ記録装置においては、緊急状態に至った時点、すなわち記録トリガがかかる時点の車両状態量に応じて、記録トリガ後の記録データを変更することができ記録容量の低減に有効であるものの、イベント発生時のみトリガをかけて事象発生モードを記録する方式であり、ダイアグノーシス解析等においてセンサの経時劣化等の故障モードを検出するために、走行状態において常にデータを取得して長期間にわたり記録を保持する車両用データ記録装置として応用することができなかった。

すなわち、ダイアグノーシス解析においては、センサの経時劣化等の故障モードを検出するために、走行状態においては常にデータを取得するようなダイアグレコーダやドライブレコーダ等のデータ記録装置もあるが、このようなデータ記録装置においても、記録容量は制限があるので、過去長時間にわたるデータを記録するため、サンプリング時間を１秒程度の比較的長い時間にすることが求められる。しかしながら、ＡＢＳ（Ａｎｔｉ−ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＶＳＣ、プリクラッシュセーフティ、エアバッグ等の車両運動制御、安全制御、運転支援制御の発生や、高い前後Ｇや横Ｇでタイヤの摩擦円ぎりぎりまで使い切るような車両運動状態の場合、すなわち制御発生時のような短時間で変化する事象発生モードの記録の場合では、１秒程度の荒いサンプリングデータでは、車両状態量の変化や制御状態の変化を十分解析することは難しい。一方、常にサンプリングを細かくしてしまうと、記憶容量の観点から長時間のデータ格納ができなくなり、センサ劣化時等の故障モードの検出が難しくなってしまう。

また、事象発生モードでは、事象の発生前から細かいサンプリングでのデータ記録が求められるところ、特許文献１に記載の車両用データ記録装置においては、プリトリガ時に切り替えを実施せず、プリトリガ開始から記録トリガまでの全データをＲＡＭ等の一時記憶領域に記憶しておき、記録トリガ時の車両状態量に応じて一時記憶した全データの中から必要なデータをＥＥＰＲＯＭ等の長期記録領域に書き込む方法も考えられるが、このような構成とした場合、必要な一時記憶領域が膨大になるか、記憶領域の大きさに起因して記録時間の長さや取得データのバリエーションが制限されてしまうといった問題が発生する。すなわち、特許文献１に記載の車両用データ記録装置においては、詳細な解析のために事故解析等の場面において要求されるイベント発生前からのデータを取得する一方で、記憶容量を低減させることはできなかった。

また、特許文献２に記載の方法によっては、取得データの記録容量そのものを縮小することはできるものの、データ記録装置を多用途で使うためのデータ容量の節約のためにはデータ単位だけの短縮では多くの容量削減効果は制限的であるという問題を有していた。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、記憶容量を低減させながら、細かいサンプリングタイムで記録することと長期間のデータ記録を行うこととを両立させることができる車両用データ記録装置および車両用データ記録方法を提供することを目的とする。

このような目的を達成するため、本発明の車両用データ記録装置は、記憶部と制御部を少なくとも備え、車両の走行状態に関する情報を前記記憶部に記録する車両用データ記録装置であって、前記制御部は、車両の目標経路を演算する目標経路演算手段と、前記目標経路演算手段により演算された前記目標経路上で発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御を予測する予測手段と、前記予測手段により予測された、前記発生する前記車両挙動状況または前記作動する前記車両運転支援制御の有無に応じて、前記情報を格納する時間間隔を決定して前記記憶部に格納する時間間隔決定格納手段と、を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、車両の目標経路を演算し、演算された目標経路上で発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御を予測し、予測された、発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御の有無に応じて、情報を格納する時間間隔を決定して記憶部に格納するので、記憶容量を低減させながら、細かいサンプリングタイムで記録することと長期間のデータ記録を行うこととを両立させることができる。

また、本発明の車両用データ記録装置は、上記記載の車両用データ記録装置において、前記時間間隔決定格納手段は、前記予測手段により予測された前記発生する前記車両挙動状況または前記作動する前記車両運転支援制御の有無から前記車両が不安定な状況に至ると予測された場合に、前記不安定な状況に至ると予測されない場合に比べて短い前記時間間隔とすること、を特徴とする。

この発明によれば、予測された発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御の有無から車両が不安定な状況に至ると予測された場合に、不安定な状況に至ると予測されない場合に比べて短い前記時間間隔とするので、適切な場合にのみ細かいサンプリングタイムで記録し、記憶容量を低減させながら長期間のデータ記録を行うことと両立させることができる。

また、本発明の車両用データ記録装置は、上記記載の車両用データ記録装置において、前記予測手段により前記車両運転支援制御が作動すると予測された場合、作動すると予測されなかった場合に比べて短い前記時間間隔で前記情報を格納すること、を特徴とする。

この発明によれば、車両運転支援制御が作動すると予測された場合、作動すると予測されなかった場合に比べて短い時間間隔で情報を格納するので、車両が不安定な状態となることを適格に予測して必要な場合に細かいサンプリングタイムで記録することができる。

また、本発明の車両用データ記録装置は、上記記載の車両用データ記録装置において、前記予測手段により前記車両運転支援制御が作動すると予測されて以降の格納処理動作における前記時間間隔を、作動すると予測されなかった場合と比べて短いものとすること、を特徴とする。

この発明によれば、車両運転支援制御が作動すると予測されて以降の格納処理動作における時間間隔を、作動すると予測されなかった場合と比べて短いものとするので、不安定な状態となることを予測されて以降の適格な期間にのみ細かいサンプリングタイムで記録することができる。

また、本発明の車両用データ記録装置は、上記記載の車両用データ記録装置において、前記予測手段は、前記車両挙動状況として摩擦円の使用状況を予測し、前記時間間隔決定格納手段は、前記摩擦円の使用率が高いほど短い前記時間間隔で前記情報を格納すること、を特徴とする。

この発明によれば、車両挙動状況として摩擦円の使用状況を予測し、摩擦円の使用率が高いほど短い時間間隔で情報を格納するので、高い前後Ｇや横Ｇ等でタイヤの摩擦円ぎりぎりまで使い切るような車両運動状態の場合に、細かいサンプリングタイムで記録することができる。

また、本発明の車両用データ記録装置は、上記記載の車両用データ記録装置において、前記時間間隔決定格納手段は、前記摩擦円の使用率が所定値より高くなると予測される場合に、前記所定値以下の場合と比べて短い前記時間間隔で前記情報を格納すること、を特徴とする。

この発明によれば、摩擦円の使用率が所定値より高くなると予測される場合に、所定値以下の場合と比べて短い時間間隔で情報を格納するので、適切な閾値によりタイヤの摩擦円ぎりぎりまで使い切るような車両運動状態を判断して、細かいサンプリングタイムで記録することができる。

また、本発明の車両用データ記録装置は、上記記載の車両用データ記録装置において、前記時間間隔決定格納手段は、前記予測手段により前記摩擦円の使用率が前記所定値より高くなるとの予測が行われて以降の格納処理動作における前記時間間隔を、前記所定値より高くなるとの予測が行われなかった場合に比べて短いものとすること、を特徴とする。

この発明によれば、摩擦円の使用率が所定値より高くなるとの予測が行われて以降の格納処理動作における時間間隔を、所定値より高くなるとの予測が行われなかった場合に比べて短いものとするので、適切な閾値により車両運動状態が予測されて以降の適格な時間にのみ細かいサンプリングタイムで記録することができる。

また、本発明の車両用データ記録装置は、上記記載の車両用データ記録装置において、前記時間間隔決定格納手段は、発生する前記車両挙動または作動する前記車両運転支援制御に関する情報を、常時前記記憶部に格納するものであって、前記摩擦円の使用率が所定値より高くなると予測された場合、または、前記車両運転支援制御が作動すると予測された場合に、それ以前の格納処理動作における前記時間間隔に比べて短い前記時間間隔にて前記情報を格納すること、を特徴とする。

この発明によれば、発生する車両挙動または作動する車両運転支援制御に関する情報を、常時記憶部に格納するものであって、摩擦円の使用率が所定値より高くなると予測された場合、または、車両運転支援制御が作動すると予測された場合に、それ以前の格納処理動作における時間間隔に比べて短い時間間隔にて情報を格納するので、必要な長期間のデータ記録を行うことを担保しながら、適切な場合にのみ細かいサンプリングタイムで記録して、記憶容量を低減させることができる。

また、本発明の車両用データ記録方法は、記憶部と制御部を少なくとも備え、車両の走行状態に関する情報を前記記憶部に記録する車両用データ記録装置において実行される車両用データ記録方法であって、前記制御部において実行される、車両の目標経路を演算する目標経路演算ステップと、前記目標経路演算ステップにて演算された前記目標経路上で発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御を予測する予測ステップと、前記予測ステップにて予測された、前記発生する前記車両挙動状況または前記作動する前記車両運転支援制御の有無に応じて、前記情報を格納する時間間隔を決定して前記記憶部に格納する時間間隔決定格納ステップと、を含むことを特徴とする。

この発明によれば、車両の目標経路を演算し、演算された目標経路上で発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御を予測し、予測された、発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御の有無に応じて、情報を格納する時間間隔を決定して記憶部に格納するので、記憶容量を低減させながら、細かいサンプリングタイムで記録することと長期間のデータ記録を行うこととを両立させることができる。

この発明によれば、記憶容量を低減させながら、細かいサンプリングタイムで記録することと長期間のデータ記録を行うこととを両立させることができるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかる車両用データ記録装置、車両用データ記録方法、および、そのプログラムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

［本発明の概要］
以下、本発明の概要について図１を参照して説明し、その後、本発明の構成および処理等について詳細に説明する。図１は、本発明の基本原理を示すフローチャートである。

本発明は、概略的に、以下の基本的特徴を有する。すなわち、本発明の車両用データ記録装置は、記憶部と制御部を少なくとも備え、車両の走行状態に関する情報を記憶部に記録するデータ記録装置である。

図１に示すように、まず、本発明の車両用データ記録装置は、車両の目標経路を演算する（ステップＳＡ−１）。ここで、目標経路の演算は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に基づいて行ってもよく、車両に搭載された障害物センサ等による検知信号に基づいて行ってもよい。

そして、本発明の車両用データ記録装置は、演算した目標経路上で発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御を予測する（ステップＳＡ−２）。ここで、「車両挙動状況」とは、横Ｇや前後Ｇ、ヨーレート、摩擦円の使用状況等の車両状態のことであり、「車両運転支援制御」とは、ＡＢＳ、ＶＳＣ、トラクションコントロール（ＴＲＣ）、プリクラッシュセーフティ、エアバッグ、ブレーキアシスト等の車両運転を支援する運動制御や安全制御等のことである。ここで、本発明の車両用データ記録装置は、車両挙動状況として摩擦円の使用状況を予測してもよい。なお、車両挙動状況は、センサによって検知できる車両状態量等に限らない。

そして、本発明の車両用データ記録装置は、予測した、発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御の有無に応じて、車両の走行状態に関する情報を格納する時間間隔（サンプリングタイム）を決定して記憶部に格納する（ステップＳＡ−３）。

ここで、本発明の車両用データ記録装置は、予測した、発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御の有無から車両が不安定な状況に至ると予測された場合に、不安定な状況に至ると予測されない場合に比べて短い時間間隔としてもよく、車両運転支援制御が作動すると予測された場合に、作動すると予測されなかった場合に比べて短い時間間隔で情報を格納してもよく、また、車両運転支援制御が作動すると予測されて以降の格納処理動作における時間間隔を、作動すると予測されなかった場合と比べて短いものとしてもよい。また、本発明の車両用データ記録装置は、車両挙動状況として摩擦円の使用状況を予測した場合に、摩擦円の使用率が高いほど短い時間間隔で情報を格納してもよく、摩擦円の使用率が所定値より高くなると予測される場合に、所定値以下の場合と比べて短い時間間隔で情報を格納してもよく、摩擦円の使用率が所定値より高くなるとの予測が行われて以降の格納処理動作における時間間隔を、所定値より高くなるとの予測が行われなかった場合に比べて短いものとしてもよい。また、本発明の車両用データ記録装置は、発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御に関する情報を、常時記憶部に格納するものであって、摩擦円の使用率が所定値より高くなると予測された場合、または、車両運転支援制御が作動すると予測された場合に、それ以前の格納処理動作における時間間隔に比べて短い時間間隔にて情報を格納してもよい。以上で、本発明の概要の説明を終える。

［車両用データ記録装置の構成］
次に、本車両用データ記録装置の構成について図２〜図４を参照して説明する。図２は、本発明が適用される本車両用データ記録装置の論理構成の一例を示すブロック図であり、該構成のうち本発明に関係する部分のみを概念的に示している。図２において、車両用データ記録装置１００は、概略的に、車両運転支援制御を行う運動制御用制御装置２４に接続され、制御部１０２と入出力制御インターフェース部１０８と記憶部１０６を備えて構成される。

ここで、制御部１０２は、車両用データ記録装置１００の全体を統括的に制御するＣＰＵ等である。また、入出力制御インターフェース部１０８は、運動制御用制御装置２４に接続されるインターフェースである。また、記憶部１０６は、各種のデータベースやファイルやテーブルなどを格納する装置である。これら車両用データ記録装置１００の各部は任意の通信路を介して通信可能に接続されている。

記憶部１０６に格納される各種のデータベースやテーブル（走行状態情報ファイル１０６ａ等）は、固定ディスク装置等のストレージ手段である。例えば、記憶部１０６は、各種処理に用いる各種のプログラムやテーブルやファイルやデータベース等を格納する。ここで、記憶部１０６は、一時記憶領域と長期記憶領域を含んで構成されてもよい。

これら記憶部１０６の各構成要素のうち、走行状態情報ファイル１０６ａは、車両の走行状態に関する情報（以下、「走行状態情報」と称す。）を記憶する走行状態情報記憶手段である。

また、図２において、入出力制御インターフェース部１０８は、運動制御用制御装置２４等とのデータ通信の制御を行う。

また、図２において、制御部１０２は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の制御プログラムや、各種の処理手順等を規定したプログラム、および、所要データを格納するための内部メモリを有する。そして、制御部１０２は、これらのプログラム等により、種々の処理を実行するための情報処理を行う。制御部１０２は、機能概念的に、目標経路演算部１０２ａ、予測部１０２ｂ、時間間隔決定格納部１０２ｃを備えて構成されている。

このうち、目標経路演算部１０２ａは、車両の目標経路を演算する目標経路演算手段である。ここで、車両用データ記録装置１００は、目標経路演算部１０２ａによる目標経路の演算のために、記憶部１０６は地図情報等を記憶し、制御部１０２は、ＧＰＳ等の現在地を検出する手段を備えていてもよく、また、車両前方を識別する障害物センサ等を備えていてもよい。

また、予測部１０２ｂは、目標経路演算部１０２ａにより演算された目標経路上で発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御を予測する予測手段である。ここで、予測部１０２ｂは、車両挙動状況として摩擦円の使用状況を予測してもよい。

また、時間間隔決定格納部１０２ｃは、走行状態情報を格納する時間間隔（サンプリングタイム）を決定して走行状態情報ファイル１０６ａに格納する時間間隔決定格納手段である。ここで、時間間隔決定格納部１０２ｃは、予測部１０２ｂにより予測された、発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御の有無に応じて時間間隔を決定してもよく（プリトリガ時）、運動制御用制御装置２４から受信した、発生した車両挙動状況または作動する車両運転支援制御の有無に応じて時間間隔を決定してもよい（記録トリガ時）。特に、時間間隔決定格納部１０２ｃは、目標経路から、ＡＢＳやＶＳＣ、プリクラッシュセーフティ、エアバッグ等の車両運転支援制御（車両運動制御、安全制御を含む。）の作動や、高い前後Ｇや横Ｇ等でタイヤの摩擦円ぎりぎりまで使い切る等の車両挙動状況が予想されるなど、安全解析上重要な事象が起きることが想定される場合、時間間隔（データ間隔）を小さくする。

すなわち、時間間隔決定格納部１０２ｃは、予測部１０２ｂにより予測された、発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御の有無から車両が不安定な状況に至ると予測された場合に、不安定な状況に至ると予測されない場合に比べて短い時間間隔としてもよく、車両運転支援制御が作動すると予測された場合に、作動すると予測されなかった場合に比べて短い時間間隔で情報を格納してもよく、また、車両運転支援制御が作動すると予測されて以降の格納処理動作における時間間隔を、作動すると予測されなかった場合と比べて短いものとしてもよい。

また、時間間隔決定格納部１０２ｃは、予測部１０２ｂにより車両挙動状況として摩擦円の使用状況が予測された場合に、摩擦円の使用率が高いほど短い時間間隔で情報を格納してもよく、摩擦円の使用率が所定値より高くなると予測される場合に、所定値以下の場合と比べて短い時間間隔で走行状態情報を格納してもよく、摩擦円の使用率が所定値より高くなるとの予測が行われて以降の格納処理動作における時間間隔を、所定値より高くなるとの予測が行われなかった場合に比べて短いものとしてもよい。また、本発明の車両用データ記録装置は、発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御に関する情報を、常時記憶部に格納するものであって、摩擦円の使用率が所定値より高くなると予測された場合、または、車両運転支援制御が作動すると予測された場合に、それ以前の格納処理動作における時間間隔に比べて短い時間間隔にて走行状態情報を格納してもよい。なお、時間間隔決定格納部１０２ｃは、走行状態情報のうち何れを記憶対象とするかを決定してもよく、格納する走行状態情報は、プリトリガおよび記録トリガの種類によって異なる情報とすることができる。

以上が、本車両用データ記録装置１００の論理構成の一例である。なお、データ記憶装置１００は運動制御装置２４の内部に実装されていてもよい。ここで、本車両用データ記録装置１００が車両に搭載された場合の物理構成の一例について図３および図４を参照して説明する。図３は、本車両用データ記録装置１００が搭載された車両の物理構成の一例を示す図であり、図４は、本車両用データ記録装置１００の物理構成の一例を示す図である。

図３において、車両の右前輪１０ＦＲ、左前輪１０ＦＬ、右後輪１０ＲＲ、及び、左後輪１０ＲＬには、それぞれホイールシリンダ１８ＦＲ、１８ＦＬ、１８ＲＲ、１８ＲＬが備えられている。各ホイールシリンダは、制動装置１４の油圧回路１６によりホイールシリンダの制動圧が制御されることによって、各車輪の制動力を制御するよう構成されている。なお、図示されていないが、油圧回路１６はオイルリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含み、各ホイールシリンダの制動圧は、通常時には運転者によるブレーキペダル２０の踏み込み操作により駆動され、一定条件下ではマスタシリンダ２２内の圧力等に応じて運動制御用制御装置２４により制御される。

車輪１０ＦＲ〜１０ＲＬに近接した位置にはそれぞれ各車輪の車輪速度Ｖｉ（ｉ＝ｆｒ、ｆｌ、ｒｒ、ｒｌ）を検出する車輪速度センサ２８ＦＲ、２８ＦＬ、２８ＲＲ、２８ＲＬが設けられている。車輪速度センサ２８ＦＲ、２８ＦＬ、２８ＲＲ、２８ＲＬは、例えば、車輪の回転速度に応じたパルスを出力する公知の回転速度検出センサ等により構成される。このほか、車両には、それぞれ車体の前後加速度Ｇｘを検出する前後加速度センサ３０、横加速度Ｇｙを検出する横加速度センサ３２、操舵角θを検出する操舵角センサ３４、ヨーレートγを検出するヨーレートセンサ３６が設けられている。例えば、ヨーレートセンサ３６は、車両の重心を通り車両の鉛直上下方向に延びた軸線回りの回転角速度を検出する。また、操舵角センサ３４は、例えば、ステアリングホイールの回転軸（例えば、ステアリングシャフト）に対して取り付けられたエンコーダ等により、エンコーダのパルス信号に基づきステアリングホイールの操舵角θを算出する。これら各センサにより検出された信号は、運動制御用制御装置２４に入力され、運動制御用制御装置２４を介して車両用データ記録装置１００に、走行状態情報として送信される。なお、上記センサの組み合わせは、一例であり、上述の一部のセンサを含まない構成としてもよく、また、上記以外のセンサ（アクセルポジションセンサ、スロットルポジションセンサ等）を備えていてもよい。

運動制御用制御装置２４は、各センサからの入力信号に基づいて、エアバッグやＶＳＣやブレーキアシスト、プリクラッシュセーフティ等の車両運転支援制御（安全制御）を行う。例えば、ＶＳＣの車両運転支援制御としては、運動制御用制御装置２４は、横加速度Ｇｙやヨーレートγ等の入力値に基づいて、当技術分野における公知の手段により、車両のスピン状態の程度を示すスピン状態量ＳＶを演算し、スピン状態量ＳＶが基準値以上であるときには、旋回外側前輪にスピン状態量ＳＶに応じた制動力を付与して車両のスピン状態を低減させる。また、運動制御用制御装置２４は、車両のドリフトアウト状態の程度を示すドリフトアウト状態量ＤＶを演算し、ドリフトアウト状態量ＤＶが基準値以上であるときには、左右の後輪にドリフトアウト状態量ＤＶに応じた制動力を付与して車両のドリフトアウト状態を低減する。また、運動制御用制御装置２４は、車両のロールオーバーのおそれの程度を示すロールオーバー状態量ＲＶを演算し、ロールオーバー状態量ＲＶが基準値以上であるときには、旋回外側前輪にロールオーバー状態量ＲＶに応じた制動力を付与して車両のロールオーバーを抑制する。

また、運動制御用制御装置２４は、車両の走行速度と車輪速パルスとに基づき各車輪が所定のスリップ率を超えないよう油圧回路１６を制御するＡＢＳ制御や、発進時に各車輪が所定のスリップ率を超えないようにエンジンからの駆動力を低減・調節するトラクションコントロール（ＴＲＣ）や、ブレーキペダルを踏み込む速度と量によって緊急ブレーキを判断して制動力を制御するブレーキアシスト等、公知の車両運転支援制御を行ってもよい。

このように、運動制御用制御装置２４は、車両の走行時の挙動が不安定になるおそれがある場合等に、制動装置１４と共働して所定の車輪に制動力を付与する等により車両の走行時の安定性を向上させるため車両運転支援制御を行う制御装置として構成されており、この車両運転支援制御に関する情報は走行状態情報の一つとして、車両用データ記録装置１００に送信される。ここで、運動制御用制御装置２４が備える各種の車両運転支援制御を含む運動制御手段は上述したものに限られず、当該技術分野における任意の公知手段にて構成されてもよいものである。また、運動制御用制御装置２４は、以下に示すマイクロコンピュータ５２と同様のマイクロコンピュータと駆動回路を備えて構成されてもよい。

図４に示すように、車両用データ記録装置１００は、一例として、ＣＰＵ４２とＲＯＭ４４とＲＡＭ４６と入出力ポート装置４８とを有しこれらが双方向性のコモンバス５０により互いに接続された一般的な構成のマイクロコンピュータ５２を備え、また外部記録装置として不揮発性のメモリであるＥＥＰＲＯＭ等の外部記録装置５４を備えて構成される。

すなわち、ＣＰＵ４２等は図２の論理構成における制御部１０２に相当し、ＣＰＵ４２がＲＯＭ４４等に記憶されたプログラム等を読み込むことにより目標経路演算部１０２ａや予測部１０２ｂや時間間隔決定格納部１０２ｃ等の各種制御手段として機能する。また、入出力ポート装置４８は、入出力制御インターフェース部１０８として機能する。また、ＲＯＭ４４やＲＡＭ４６や外部記録装置５４は、図２における記憶部１０６に相当し、ＲＡＭ４６や外部記録装置５４に走行状態情報が格納されることにより走行状態情報ファイル１０６ａ等の各種記憶手段として機能する。なお、本実施の形態においては、ＲＯＭ４４が一時記憶領域を提供し、外部記録装置５４が長期記憶領域を提供することを一例として説明することがあるが、本発明が適用される車両用データ記録装置の構成においては、一時記憶領域と長期記憶領域とを必ずしも区別する必要はなく、任意の記憶手段が走行状態情報を格納してもよいものである。

ここで、本実施の形態においては、車輪速度センサ２８ＦＲ〜２８ＲＬ、前後加速度センサ３０、横加速度センサ３２、操舵角センサ３４、ヨーレートセンサ３６等により検出された各種状態量の走行状態情報は、車両用データ記録装置１００の時間間隔決定格納部１０２ｃとして機能するマイクロコンピュータ５２の制御による時間間隔で、ＲＡＭ４６や外部記録装置５４に保存される。

例えば、車両用データ記録装置１００は、各センサにより検出された車両状態量等の走行状態情報を格納する時間間隔を、発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御の予測に応じて決定して、所定のサイクル分（例えば、予測されてから実際に発生または作動するまでのサイクル分）をＲＡＭ４６に格納し、かつ／または、各センサにより検出された車両状態量等の走行状態情報を格納する時間間隔を、運動制御用制御装置２４から受信した実際に発生した車両挙動状況または作動する車両運転支援制御の有無に応じて決定して、所定のサイクル分（例えば、実際に発生または作動して以降の数サイクル分）を、ＲＡＭ４６に一時記憶されていた走行状態情報とともに、外部記録装置５４に記録する。また、例えば、車両用データ記録装置１００は、プリトリガ時には、ＲＡＭ４６の一時記憶領域に常に最新の一定時間のデータを保持し、記録トリガ後に、外部記録装置５４の長期記録領域に格納してもよい。

以上が本実施の形態における物理構成の一例の説明である。なお、図４に示すように、車輪速度センサ２８ＦＲ〜２８ＲＬ、前後加速度センサ３０、横加速度センサ３２、操舵角センサ３４、ヨーレートセンサ３６、運動制御用制御装置２４、マイクロコンピュータ５２、外部記録装置５４等には、電源５６よりスイッチ５８を介して電力が供給され、スイッチ５８は、イグニッションスイッチ（図示せず）と連動して駆動される。

［車両用データ記録装置１００の処理］
次に、このように構成された本実施の形態における本車両用データ記録装置１００の処理の一例について、以下に図５〜図７を参照して詳細に説明する。図５は、本実施の形態における車両用データ記録装置１００の処理の一例を示すフローチャートである。

まず、目標経路演算部１０２ａは、車両の目標経路を演算する（ステップＳＢ−１）。例えば、目標経路演算部１０２ａは、走行車線両端の境界線間の中心を目標経路と設定してもよい。また、目標経路演算部１０２ａは、走行車線の形状やその他の周辺状況に応じて目標経路を設定してもよい（特開２００８−５９３６６参照）。また、目標経路演算部１０２ａは、道路の幅員条件を拘束条件として、最適化手法によって目標経路を演算してもよく（藤岡、他「最適時間コーナリング法に関する理論的研究−第４報 状態量不等式拘束を用いた道路条件の導入−」自動車技術会論文集Ｖｏｌ．２４ Ｎｏ．３，Ｊｕｌｙ １９９３参照）、当該演算過程で求められたタイヤ発生力が後の予測部１０２ｂによる予測処理（タイヤ摩擦円の使用状況の判定）に利用されるよう構成してもよい。

そして、予測部１０２ｂは、目標経路演算部１０２ａにより演算された目標経路上で発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御を予測して、細かいサンプリング（時間間隔）が必要な車両運動状態（車両挙動状況や車両運転支援制御の作動等）となることが予見されるか判別する（ステップＳＢ−２）。例えば、予測部１０２ｂは、細かいサンプリングが必要な車両運動状態を、高横ＧまたはＶＳＣの制御介入とする。すなわち、まず、現在から近い将来（例えば、５秒間）において、一定時間（例えば、１００ミリ秒）毎に目標経路での横Ｇを計算し、当該横Ｇが摩擦係数μによる限界値を超えるか否かで、車両運転支援制御のＶＳＣが作動しそうか否か予見を行う。例えば、予測部１０２ｂは、以下の計算方法例Ａまたは計算方法例Ｂのように計算を行い、予測処理を実行する。

［計算方法例Ａ］
図６は、計算方法例Ａを説明するための模式図である。ここで、３つの連続する１００ミリ秒毎の目標軌跡座標が、図６に示すように、時間順に（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）であるとする。この際、真中の座標（ｘ２，ｙ２）での旋回半径Ｒは、前後を含む３点を通り中心座標を（ｘｃ，ｙｃ）とする半径Ｒの円の半径であり、下記の連立方程式を変数ｘｃ，ｙｃ，Ｒで解くことにより求めることができる。
（ｘ１−ｘｃ）＾２＋（ｙ１−ｙｃ）＾２＝Ｒ＾２
（ｘ２−ｘｃ）＾２＋（ｙ２−ｙｃ）＾２＝Ｒ＾２
（ｘ３−ｘｃ）＾２＋（ｙ３−ｙｃ）＾２＝Ｒ＾２

そして、求めた半径Ｒを用いて、座標（ｘ２，ｙ２）での想定横Ｇ（Ｇｙ）を、現在の車体速度Ｖ０と車体速度が変わらないと仮定し、かつ、定常円旋回をしているものとして、下記のように求めることができる（ここで、ヨーレートをγとする）。すなわち、Ｇｙ＝γ×Ｖ０とγ＝Ｖ０／Ｒの式により、Ｇｙ＝Ｖ０＾２／Ｒの式が求められ、この式から想定横Ｇ（Ｇｙ）を求めることができる。

［計算方法例Ｂ］
上述のように、目標経路演算部１０２ａが最適化演算により目標経路とタイヤ発生力を求めた場合（例えば、藤岡、他「最適時間コーナリング法に関する理論的研究−第４報 状態量不等式拘束を用いた道路条件の導入−」自動車技術会論文集Ｖｏｌ．２４ Ｎｏ．３，Ｊｕｌｙ １９９３参照）、各点での４輪合計のタイヤ発生力から、進行方向に対して横方向の成分Ｆｙを求め、例えば以下の式を用いてＦｙの値から各点での横Ｇ（Ｇｙ）を計算する（ここで、Ｍは、車両重量、ｇは、重力加速度であり、Ｇｙの単位はＧとする）。
Ｇｙ＝Ｆｙ／Ｍ／ｇ

［計算方法例Ａ・Ｂ共通］
そして、計算方法例ＡまたはＢで求めたＧｙを用いて、路面摩擦係数μがわかっている場合、一定のμマージンｋ（例えば、０．１）を考慮して、
｜Ｇｙ｜＞μ−ｋ （Ｇｙの単位はＧ）
の真偽により判定を行う。また、高い横Ｇの判定においては、一定値Ｃ（例えば、０．５）を用いて、
｜Ｇｙ｜＞Ｃ
の真偽により判定を行ってもよい。

予測部１０２ｂは、現在から近い将来までの時間（例えば、５秒間）において、１回でも上式の条件が真になる場合に、細かいサンプリングが必要な車両運動状態として予見する。なお、上述の例では、高横ＧとＶＳＣの作動を予見する場合の処理の例について説明したが、これに限られず、センサによる障害物検知等によって高前後Ｇの発生を予測し、細かいサンプリングが必要な車両運動状態と判定してもよく、そのほか公知の物理方程式等を用いて現在から近い将来までの時間における車両状態量を求めることにより、細かいサンプリングが必要な車両運動状態を予見することができる。また、上記計算方法例Ｂで求めたタイヤ発生力が摩擦円を超えるか否か予測することにより、判定を行ってもよい。

再び図５に戻り、時間間隔決定格納部１０２ｃは、予測部１０２ｂにより予測された発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御が予測された場合、すなわち細かいサンプリングが必要な車両運動状態となることが予見された場合に（ステップＳＢ−２，Ｙｅｓ）、当該車両挙動状況または当該車両運転支援制御の有無に応じて、格納する時間間隔（データ記録間隔）を比較的短く（例えば、１ミリ秒間隔で）決定して走行状態情報ファイル１０６ａに格納する（ステップＳＢ−３）。一方、時間間隔決定格納部１０２ｃは、予測部１０２ｂにより細かいサンプリングが必要な車両運動状態となることが予見されなかった場合に（ステップＳＢ−２，Ｎｏ）、格納する時間間隔（データ記録間隔）を元の荒いまま（例えば、１秒間隔）とする（ステップＳＢ−４）。ここで、図７は、細かいサンプリングと荒いサンプリングを行う時間についての一例を表す模式図である。

図７に一例として示すように、時間間隔決定格納部１０２ｃは、予測部１０２ｂにより細かいサンプリングが必要な車両運動状態となることが予見されている間、および、その後所定のｔ時間（例えば、１０秒間）において、細かいサンプリングで時間間隔を決定して走行状態情報を格納し、当該期間以外は、比較的荒いサンプリングで時間間隔を設定して走行状態を格納してもよい。また、所定のｔ秒間は、運動制御用制御装置２４から受信した、実際に所定の車両挙動状況が発生した期間または車両運転支援制御の作動があった期間としてもよい。

以上で、本車両用データ記録装置１００の処理の一例の説明を終える。

［他の実施の形態］
さて、これまで本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述した実施の形態以外にも、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施の形態にて実施されてよいものである。

例えば、本実施の形態においては、４輪車に車両用データ記録装置１００が搭載された場合について説明を行ったが、本発明を適用する車両は、これに限られず、２輪車等に搭載してもよい。

また、本実施の形態においては、運動制御用制御装置２４による車両運転支援制御に関してプリトリガや記録トリガの発生を予測して時間間隔を決定する構成として説明したが、本発明はこれに限られず、例えば、運動制御用制御装置２４により車両運転支援制御が行われない制御がある場合等に、当該車両運転支援制御が作動すべき所定の車両挙動の予測または発生に基づいて時間間隔を決定してもよい。更には、車両において運動制御用制御装置２４を備えない構成としてもよく、各センサに接続された車両用データ記録装置１００が発生する前記車両挙動を予測または実際に計測して、時間間隔を決定してもよい。

また、車両用データ記録装置１００や運動制御用制御装置２４がスタンドアローンの形態で処理を行う場合を一例に説明したが、車両用データ記録装置１００や運動制御用制御装置２４は複数の筐体で構成されていてもよく、また、車両用データ記録装置１００と運動制御用制御装置２４とを同一筐体で構成してもよく、更には、車両用データ記録装置１００の任意の制御手段を運動制御用制御装置２４において構成し、運動制御用制御装置２４の任意の制御手段を車両用データ記録装置１００において構成してもよい。

また、実施の形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。

このほか、上記文献中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各処理の登録データ等のパラメータを含む情報、データベース構成については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

また、車両用データ記録装置１００に関して、図示の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。

例えば、車両用データ記録装置１００の各装置が備える処理機能、特に制御部１０２にて行われる各処理機能については、その全部または任意の一部を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）および当該ＣＰＵにて解釈実行されるプログラムにて実現してもよく、また、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現してもよい。尚、プログラムは、後述する記録媒体に記録されており、必要に応じて車両用データ記録装置１００に機械的に読み取られる。すなわち、ＲＯＭまたはＨＤなどの記憶部１０６などは、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）として協働してＣＰＵに命令を与え、各種処理を行うためのコンピュータプログラムが記録されている。このコンピュータプログラムは、ＲＡＭにロードされることによって実行され、ＣＰＵと協働して制御部を構成する。

また、このコンピュータプログラムは、車両用データ記録装置１００に対して任意の通信経路を介して接続されたプログラム記憶装置に記憶されていてもよく、必要に応じてその全部または一部をダウンロードすることも可能である。

また、本発明に係るプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納することもできる。ここで、この「記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等の任意の「可搬用の物理媒体」、あるいは、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネットに代表されるネットワークを介してプログラムを送信する場合の通信回線や搬送波のように、短期にプログラムを保持する「通信媒体」を含むものとする。

また、「プログラム」とは、任意の言語や記述方法にて記述されたデータ処理方法であり、ソースコードやバイナリコード等の形式を問わない。なお、「プログラム」は必ずしも単一的に構成されるものに限られず、複数のモジュールやライブラリとして分散構成されるものや、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に代表される別個のプログラムと協働してその機能を達成するものをも含む。なお、実施の形態に示した各装置において記録媒体を読み取るための具体的な構成、読み取り手順、あるいは、読み取り後のインストール手順等については、周知の構成や手順を用いることができる。

記憶部１０６に格納される各種のデータベース等（走行状態情報ファイル１０６ａ等）は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ装置、ハードディスク等の固定ディスク装置、フレキシブルディスク、光ディスク等のストレージ手段であり、各種処理やウェブサイト提供に用いる各種のプログラムやテーブルやデータベースやウェブページ用ファイル等を格納する。

また、車両用データ記録装置１００は、既知のパーソナルコンピュータ、ワークステーション等の情報処理装置を接続し、該情報処理装置に本発明の方法を実現させるソフトウェア（プログラム、データ等を含む）を実装することにより実現してもよい。

更に、装置の分散・統合の具体的形態は図示するものに限られず、その全部または一部を、各種の付加等に応じて、または、機能負荷に応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。

以上詳述に説明したように、本発明によれば、記憶容量を低減させながら、細かいサンプリングタイムで記録することと長期間のデータ記録を行うこととを両立させることができる、車両用データ記録装置、車両用データ記録方法、および、プログラムを提供することができる。

本発明の基本原理を示すフローチャートである。 本発明が適用される本車両用データ記録装置の論理構成の一例を示すブロック図である。 本車両用データ記録装置１００が搭載された車両の物理構成の一例を示す図である。 本車両用データ記録装置１００の物理構成の一例を示す図である。 本実施の形態における車両用データ記録装置１００の処理の一例を示すフローチャートである。 計算方法例Ａを説明するための模式図である。 細かいサンプリングと荒いサンプリングを行う時間についての一例を表す模式図である。

符号の説明

１００ 車両用データ記録装置
１０２ 制御部
１０２ａ 目標経路演算部
１０２ｂ 予測部
１０２ｃ 時間間隔決定格納部
１０６ 記憶部
１０６ａ 走行状態情報ファイル
１０８ 入出力制御インターフェース部
１０ＦＲ〜１０ＲＬ 車輪
１４ 制動装置
１６ 油圧回路
２０ ブレーキペダル
２２ マスタシリンダ
１８ＦＲ〜１８ＲＬ ホイールシリンダ
２４ 運動制御用制御装置
２８ＦＲ〜２８ＲＬ 車輪速度センサ
３０ 前後加速度センサ
３２ 横加速度センサ
３４ 操舵角センサ
３６ ヨーレートセンサ
４２ ＣＰＵ
４４ ＲＯＭ
４６ ＲＡＭ
４８ 入出力ポート装置
５０ コモンバス
５２ マイクロコンピュータ
５４ 外部記録装置
５６ 電源
５８ スイッチ

Claims (9)

1. 記憶部と制御部を少なくとも備え、車両の走行状態に関する情報を前記記憶部に記録する車両用データ記録装置であって、
   前記制御部は、
   車両の目標経路を演算する目標経路演算手段と、
   前記目標経路演算手段により演算された前記目標経路上で発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御を予測する予測手段と、
   前記予測手段により予測された、前記発生する前記車両挙動状況または前記作動する前記車両運転支援制御の有無に応じて、前記情報を格納する時間間隔を決定して前記記憶部に格納する時間間隔決定格納手段と、
   を備えたことを特徴とする車両用データ記録装置。
2. 請求項１に記載の車両用データ記録装置において、
   前記時間間隔決定格納手段は、
   前記予測手段により予測された前記発生する前記車両挙動状況または前記作動する前記車両運転支援制御の有無から前記車両が不安定な状況に至ると予測された場合に、前記不安定な状況に至ると予測されない場合に比べて短い前記時間間隔とすること、
   を特徴とする車両用データ記録装置。
3. 請求項１または２に記載の車両用データ記録装置において、
   前記時間間隔決定格納手段は、
   前記予測手段により前記車両運転支援制御が作動すると予測された場合、作動すると予測されなかった場合に比べて短い前記時間間隔で前記情報を格納すること、
   を特徴とする車両用データ記録装置。
4. 請求項３に記載の車両用データ記録装置において、
   前記時間間隔決定格納手段は、
   前記予測手段により前記車両運転支援制御が作動すると予測されて以降の格納処理動作における前記時間間隔を、作動すると予測されなかった場合と比べて短いものとすること、
   を特徴とする車両用データ記録装置。
5. 請求項１または２に記載の車両用データ記録装置において、
   前記予測手段は、
   前記車両挙動状況として摩擦円の使用状況を予測し、
   前記時間間隔決定格納手段は、
   前記摩擦円の使用率が高いほど短い前記時間間隔で前記情報を格納すること、
   を特徴とする車両用データ記録装置。
6. 請求項５に記載の車両用データ記録装置において、
   前記時間間隔決定格納手段は、
   前記摩擦円の使用率が所定値より高くなると予測される場合に、前記所定値以下の場合と比べて短い前記時間間隔で前記情報を格納すること、
   を特徴とする車両用データ記録装置。
7. 請求項６に記載の車両用データ格納装置において、
   前記時間間隔決定格納手段は、
   前記予測手段により前記摩擦円の使用率が前記所定値より高くなるとの予測が行われて以降の格納処理動作における前記時間間隔を、前記所定値より高くなるとの予測が行われなかった場合に比べて短いものとすること、
   を特徴とする車両用データ記録装置。
8. 請求項５乃至７に記載の車両用データ記録装置において、
   前記時間間隔決定格納手段は、
   発生する前記車両挙動または作動する前記車両運転支援制御に関する情報を、常時前記記憶部に格納するものであって、
   前記摩擦円の使用率が所定値より高くなると予測された場合、または、前記車両運転支援制御が作動すると予測された場合に、それ以前の格納処理動作における前記時間間隔に比べて短い前記時間間隔にて前記情報を格納すること、
   を特徴とする車両用データ記録装置。
9. 記憶部と制御部を少なくとも備え、車両の走行状態に関する情報を前記記憶部に記録する車両用データ記録装置において実行される車両用データ記録方法であって、
   前記制御部において実行される、
   車両の目標経路を演算する目標経路演算ステップと、
   前記目標経路演算ステップにて演算された前記目標経路上で発生する車両挙動状況または作動する車両運転支援制御を予測する予測ステップと、
   前記予測ステップにて予測された、前記発生する前記車両挙動状況または前記作動する前記車両運転支援制御の有無に応じて、前記情報を格納する時間間隔を決定して前記記憶部に格納する時間間隔決定格納ステップと、
   を含むことを特徴とする車両用データ記録方法。

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