JP2013086583A - 車両作動履歴記憶装置 - Google Patents

Abstract

【課題】故障解析に有効な作動内容の消失を抑制する車両作動履歴記憶装置を提供すること。
【解決手段】所定の操作により作動した車両の作動情報を記録する車両作動履歴記憶装置１００であって、書き換え可能な不揮発性の記憶手段２２と、作動情報を古いものから上書きして前記記憶手段に記憶する記憶手段管理手段２５と、連続して発生した一連の作動情報を１つの作動情報に変換するための変換条件が記憶された変換条件記憶手段２３と、連続して発生した一連の作動情報が前記変換条件を満たす場合、一連の作動情報を１つの作動情報に変換する作動条件管理手段２４と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、所定の操作により作動した車両の作動情報を記録する車両作動履歴記憶装置に関する。

車両がどのように作動したかを記録したデータは、メーカ等が故障の原因を特定したり不具合の発生当時の状況を解析するために役立つことが多い。このため、車両は、車両の作動内容を車両内のメモリに記録している（例えば特許文献１参照。）。特許文献１には、過去に発生した不具合の種別と、その不具合が発生したと想定されるイベントとを対応付けて記憶しておき、不具合発生時におけるイベントの発生パターンと比較することで不具合の発生箇所を推定する技術が開示されている。

ところで、記録される作動内容は多様であり、ドアのロック／アンロックのような日常的なものから急制動のように特異性の高い履歴も記録される。

車両は、作動内容が発生した順に、発生時刻と作動内容を機械的にメモリに記憶していく。このため、全メモリ領域に作動内容が記録された後は、最も古いデータから上書きしていく。

例えば、運転者が車両に違和感を感じてディーラに持ち込んだ場合、ディーラはツールを使用してメモリから作動内容を読み出す。作動内容により、メーカの想定外の使われ方があったことやユーザの誤操作などの作動内容を確認でき、故障診断精度や診断速度が向上する。

特開２００９−１４３４２５号公報

このように、作動内容としてはより多様な作動内容を記憶しておくことが好ましいが、メモリの記憶容量は有限であるため、あまり多様な作動内容を記録すると、故障診断解析に有効な作動内容が損なわれるという問題がある。

車両は、乗車時のドアロック、ドア開閉、ＩＧ‐ＯＮなどの乗員の日常的な操作も車両の作動内容としてメモリに記憶する。したがって、故障の要因となった特異性の高い作動内容が記憶されても、ユーザがディーラに車両を持ち込むまでの日常的な操作で、特異性の高い作動内容が上書きされてしまう可能性がある。すなわち、多様な作動内容を記憶しておくことで日常操作による作動内容が、故障解析に有効な作動内容を消失させてしまう。

日常的な操作は作動内容としてメモリに記憶しなければよいが、ユーザの日常的な操作も故障解析に有効な情報となることがあるため、日常的な操作による作動内容を全て記憶しないとすることは適切でない。

本発明は、上記課題に鑑み、故障解析に有効な作動内容の消失を抑制する車両作動履歴記憶装置を提供することを目的とする。

本発明は、所定の操作により作動した車両の作動情報を記録する車両作動履歴記憶装置であって、書き換え可能な不揮発性の記憶手段と、作動情報を古いものから上書きして前記記憶手段に記憶する記憶手段管理手段と、連続して発生した一連の作動情報を１つの作動情報に変換するための変換条件が記憶された変換条件記憶手段と、連続して発生した一連の作動情報が前記変換条件を満たす場合、一連の作動情報を１つの作動情報に変換する作動条件管理手段と、を有する。

故障解析に有効な作動内容の消失を抑制する車両作動履歴記憶装置を提供することができる。

本実施形態の車両作動履歴記憶装置の概略的な特徴部を説明する図の一例である。 電子制御ユニットの機能ブロック図の一例である 車両作動履歴記憶装置が作動履歴データを記憶する手順を示すフローチャート図の一例である。 従来の作動履歴データの記憶方法を模式的に説明する図の一例である。 本実施形態の作動履歴データの記憶方法を模式的に説明する図の一例である。 作動履歴データの変形例を説明する図の一例である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態の車両作動履歴記憶装置の概略的な特徴部を説明する図の一例である。図１（ａ）では、時刻Tｎ（ｎ：１，２，３）の昇順に作動内容Fnがメモリに記憶されている。なお、作動内容は、例えば車両のユーザの操作により、車両が作動した内容であり、メモリに記憶される作動内容は予め定められている。

メモリの全領域に作動内容を記憶すると、車両作動履歴記憶装置は、最も古い作動内容から上書きする。T3よりも上の領域（よりアドレスの大きい領域）は空白になっているが、空白の領域にはより古い作動内容が記憶されている。

従来であれば、図１（ａ）の状態で次の作動内容Fdが検出されると、車両作動履歴記憶装置はT3のすぐ上の領域に作動内容を書き込む、ようになっている。

本実施形態では、図１（ａ）の状態で次の作動内容Fdが検出された場合、車両作動履歴記憶装置は、まず、作動履歴データの再編条件を満たしているか否かを判定する。作動履歴データとは、１組以上の時刻Tｎと作動内容Fｎをいう。作動履歴データの再編条件については後述する。

作動履歴データの再編条件を満たしている場合、車両作動履歴記憶装置は、作動履歴データＢ、Ｃを無効データに置き換える。こうすることで、２つの空き領域が生じる。そして、車両作動履歴記憶装置は、作動内容Fa〜Fdを１つの再編済み作動履歴データ（図１（ｂ）ではＥ（＝Ｔ１＋Fe）とする）に置き換え、作動内容Faが記憶されていた領域に記憶する。発生時刻T1はそのままである。

こうすることで、作動内容Fa〜Fdが含まれる４つの作動履歴データＡ〜Ｄを１つの再編済み作動履歴データＥに圧縮して記憶することができる。作動内容Feがどのような作動内容であったかは、作動内容Fa〜FdからFeへの再編条件により判明するので、メモリに記憶されている作動履歴データの情報量が減少することもほとんどない。

〔構成例〕
図２は、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Controller Unit）１１の機能ブロック図の一例である。電子制御ユニット１１は、ＣＡＮなどの車載ネットワーク１３を介して他の電子制御ユニット１１と通信可能に接続されている。電子制御ユニット１１は、マイコン２１と不図示の電源回路などを有する。図２ではこのうちマイコン２１とメモリ２２のみを図示した。マイコン２１には、センサ等１２、車載ネットワーク１３、及び、モータ等１４が接続されている。マイコン２１はＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インタフェース、及び、フラッシュＲＯＭ、等がバスを介して接続された構成を有する。マイコン２１は１チップ化が進んでおり、マイコン２１とＣＰＵを一体に扱ってもよい。

メモリ２２は、例えばフラッシュＲＯＭであるが、書き換え可能な不揮発メモリであればよい。このメモリ２２には作動履歴データが記憶される。メモリ２２は図示するようにマイコン外にあってもよいし、マイコン内にあってもよい。また、別のＥＣＵにメモリ２２を配置し、該ＥＣＵがメモリ２２に作動履歴データを記録するようにしてもよい。

フラッシュＲＯＭ又はＲＯＭには、プログラムが記憶されており、ＣＰＵがこれらのプログラムを実行すること及び不図示のハードウェアと協働することで、作動履歴再編条件記憶部２３、作動履歴管理部２４、メモリ管理部２５、及び、制御管理部２６が実現される。このうち、作動履歴再編条件記憶部２３以外は、従来から電子制御ユニット１１に搭載されている。

制御管理部２６は、センサ等１２や車載ネットワーク１３から取得した入力情報、及び、制御管理部２６の演算結果に基づきモータ等１４の外部装置を駆動する。また、車載ネットワーク１３を介して、他の電子制御ユニット１１に駆動要求メッセージを送信する。このようなモータ等１４の駆動や駆動要求メッセージにより車両が作動するので、これらが車両作動情報となる。制御管理部２６は作動履歴管理部２４に車両作動情報を送出する。

作動履歴管理部２４は、制御管理部２６から車両作動情報を取得して、車両作動情報に基づき作動履歴データを生成する。作動履歴データには作動時刻と作動内容が含まれる。作動履歴管理部２４は作動履歴データのメモリ２２への書き込みをメモリ管理部２５に要求する。メモリ管理部２５は、後述するように、メモリ２１の記憶領域の最後のアドレスまで作動履歴データを記録すると、古いものから上書きしながらメモリ２２に作動履歴データを記憶する。

作動履歴再編条件記憶部２３には再編条件が記憶されている。再編条件とは、複数の作動履歴データを１つの作動履歴データに変換するための条件である。再編条件には、日常的な操作による複数の作動履歴データを、１つの作動履歴データに変換するための条件として以下の３つの条件が登録されている。
１．複数の作動履歴データの作動内容とその順番
２．複数の作動履歴データの作動内容が始まってから終わるまでの最大時間
３．最後の作動履歴データが生成されたときの車両状態
作動履歴管理部２４は、制御管理部２６から車両作動情報を取得すると、作動履歴再編条件記憶部２３の再編条件と照合して、再編条件と一致するか否かを判定する。
一致する場合：作動履歴管理部２４は、一連の作動履歴データを日常的な操作によるものと判定し、一連の作動履歴データを再編（圧縮）する。よって、再編とは、複数の作動履歴データを１つの作動履歴データに置き換えることである。再編により、作動時刻Tnも１つにまとめられてしまうが、再編された一連の作動履歴データは一定時間内に発生しているので、再編対象の先頭の作動履歴データの発生時刻が分かれば、解析担当者が故障診断を行うことは困難ではない。すなわち、再編前の複数の作動履歴データの作動時刻Tnを１つにまとめても、情報損失はほとんど発生しない。
一致しない場合：従来どおり、作動履歴管理部２４は、そのまま作動履歴データをメモリ２２に記憶させる。

〔動作手順〕
図３は、車両作動履歴記憶装置１００が作動履歴データを記憶する手順を示すフローチャート図の一例である。図３の手順は制御管理部２６が車両作動情報を生成する毎に実行される。

作動履歴管理部２４は、車両作動情報から作動内容を生成し、生成した作動内容が、日常的な操作により生じる一連の作動内容の最後の作動内容か否かを判定する（Ｓ１０）。つまり、再編条件に、作動内容Fa、作動内容Fb、作動内容Fc及び作動内容Fdを１つの作動内容Feに置き換えるという条件が登録されている場合、生成した作動内容がFdと一致するか否かを判定する。

生成された作動内容が、一連の作動内容の最後の作動内容でない場合（Ｓ１０のＮｏ）、生成した作動内容と発生時刻を１つの作動履歴データとしてメモリ管理部２５にメモリ２２に記憶させる（Ｓ４０）。

生成した作動内容が、一連の作動内容の最後の作動内容である場合（Ｓ１０のＹｅｓ）、作動履歴管理部２４は作動履歴データの再編条件を満たしているか否かを判定する（Ｓ２０）。

例えば、日常的な操作として、乗員の車両への乗車時を例に説明する。乗員が乗車する場合、乗員は(i)ドアアンロック→(ii)ドア開→(iii)ドア閉→(iv)IG‐ONの順番で操作する。この４つの操作の間に他の操作は含まれない。作動履歴再編条件記憶部２３には再編条件の“１”として、この４つの作動内容が順番に登録されている。ステップＳ１０で(iv)IG‐ONという作動内容が生成された場合、作動履歴管理部２４は、(iv)IG‐ONの前に(i)〜(iii)の３つの操作に基づく作動内容が順番に検出されているか否かを判定する。メモリ２２に記憶されている最も新しい３つの作動内容を読み出してもよいし、最も新しい３〜５個の作動内容をバッファリングしておいてもよい。

また、これら一連の操作は所定時間内に行われるべきものなので、作動履歴再編条件記憶部２３には再編条件の“２”として、この４つの作動内容が完了するまでの最大時間が登録されている。ここでは最大時間を例えば５分とする。よって、作動履歴管理部２４は、(i)ドアアンロックから(iv)IG‐ONの作動内容が生成されるまでの時間が５分以内か否かを判定する。

また、車両への乗車時、車両は停止しているはずである。このため、作動履歴再編条件記憶部２３には再編条件の“３”の車両状態として、車速がゼロ〔km／ｈ〕であることが登録されている。作動履歴管理部２４は車速がほぼゼロか否かを判定する。

作動履歴管理部２４は、これらの全て条件が満たされる場合、再編条件を満たすと判定する。再編条件が満たされない場合（Ｓ２０のＮｏ）、生成した作動内容をメモリ管理部２５にメモリ２２に記憶させる（Ｓ４０）。

再編条件が満たされる場合（Ｓ２０のＹｅｓ）、一連の日常的な操作による４つの作動履歴データＡ〜Ｄを１つの再編済み作動履歴データＥに置き換えることで再編する（Ｓ３０）。作動履歴データE（作動内容Fe）は、例えば「乗車操作」という操作による一連の車両作動を意味する。まず、作動履歴管理部２４は、(ii)〜(iii)の２つの作動履歴データＢ・Ｃ（(iv)はまだメモリ２２に記憶されていない）を無効データに置き換えるようメモリ管理部２５に要求する。そして、作動履歴管理部２４は、(i)ドアアンロックの作動内容Faの発生時刻T1と作動内容Feを組み合わせ、再編済み作動履歴データＥとして、(i)の作動履歴データＡが記憶されていたアドレスに記憶する。

こうすることで、４つの作動履歴データＡ〜Ｄを１つの再編済み作動履歴データＥに圧縮できたことになる。再編済み作動履歴データＥから元の４つの作動履歴データＡ〜Ｄを再生することもできるので、情報が失われることもない。

また、ここでは４つの作動履歴データＡ〜Ｄを１つの再編済み作動履歴データＥに圧縮したが、２つ若しくは３つの作動履歴データ又は５つ以上の作動履歴データを１つの再編済み作動履歴データに圧縮してもよい。

〔作動履歴データの例〕
図４は、比較のために示した、従来の作動履歴データの記憶方法を模式的に説明する図の一例である。図４の左図では、時刻T3の作動履歴データＣが最も新しいものとする。したがって、発生時刻Tｘの作動履歴データＸは最も古い作動内容である。車両作動履歴記憶装置１００は、最も古い作動履歴データから上書きする。

次に、作動内容Fdが生成された場合、図４の右図に示すように、車両作動履歴記憶装置１００は、作動履歴データＤを生成し、作動履歴データＸに上書きする。作動履歴データがメモリ２２の全ての領域に書き込まれると（図の最上部まで到達すると）、作動履歴データＡが上書きされる。

なお、発生時刻Tnは絶対時刻である必要はなく、ＩＧ‐ＯＮからの経過時間など、故障診断に活用できる時刻であればよい。

図５は、本実施形態の作動履歴データの記憶方法を模式的に説明する図の一例である。
（１）時刻Tnに作動内容Fnが作動履歴データに記憶される。
（２）時刻T1に操作ａ（ドアアンロック）が生じる。作動履歴管理部２４は作動内容Faを生成し、時刻T1と共に作動履歴データＡとしてメモリ２２に記憶する。
（３）時刻T2に操作ｂ（ドア開）が生じる。作動履歴管理部２４は作動内容Fbを生成し、時刻T２と共に作動履歴データＢとしてメモリ２２に記憶する。
（４）時刻T3に操作ｃ（ドア閉）が生じる。作動履歴管理部２４は作動内容Fcを生成し、時刻T３と共に作動履歴データＣとしてメモリ２２に記憶する。
（５）時刻T4に操作ｄ（ＩＧ‐ＯＮ）が生じる。

（５）‐１ 再編条件を満たす場合（すなわち、作動内容Fa〜Fdが再編条件に登録された一連の作動履歴であり、作動内容Faから作動内容Fdが５分以内に発生し、車両状態が再編条件に登録されている状態の場合）、作動履歴管理部２４は再編済み作動履歴データＥを生成し、作動履歴データＢ・Ｃを無効データＸで置き換え、作動履歴データＡが記憶されていた領域に再編済み作動履歴データＥを記録する。

（５）‐２ 再編条件を満たさない場合、作動履歴管理部２４は作動履歴データＤを生成し、メモリ２２に記憶する。

（５）‐１と（５）‐２を比較すると明らかなように、４つの作動履歴データＡ〜Ｄを１つの再編済み作動履歴データＥに圧縮することができる。再編済み作動履歴データＥは、再編前の４つの作動履歴データＡ〜Ｄの作動内容と順番を含んでいるので圧縮により損失する情報はほとんどない。

再編により作動履歴データFaの発生時刻T1以外の発生時刻T2〜T4は失われるが、再編済み作動履歴データＥに先頭の作動履歴データＡの発生時刻T1が含まれている。このため、少なくとも作動内容Fb〜Fdは、作動内容Faの発生時刻T1から５分以内に発生したことが明らかになる。故障解析では×月×日×時××分ごろに作動内容がFa、Fb、Fc、Fdの順で発生したことが分かれば十分な場合がほとんどなので、再編による情報損失はほとんどないとしてよい。

〔作動履歴データの解析〕
メモリ２２に記憶された再編済み作動履歴データＥは、メーカやディーラの解析担当者が解析する。運転者が車両をディーラ等に持ち込んだ場合、解析担当者が車載ネットワーク１３にツールを接続し、再編済み作動履歴データＥを含む作動履歴データをツールで読み取る。また、車両が無線通信装置でサーバなどに作動履歴データを送信することもできる。

解析担当者は、再編済み作動履歴データＥを他の再編されていない作動履歴データとともに取得して、再編済み作動履歴データＥを再編前の作動履歴データＡ〜Ｄに置き換える。これにより、解析担当者は従来と同様に故障解析することができる。また、解析担当者が、日常的な操作による車両の作動履歴データＡ〜Ｄは不要であると判断すれば、必ずしも再編前の作動履歴データＡ〜Ｄに置き換えなくてもよい。この場合、日常的な作動履歴データは１つの再編済み作動履歴データＥに圧縮されているので、解析担当者はそれ以外の故障に起因した作動内容を早期に発見できる。

なお、上記の例では、日常的な一連の操作による作動履歴データを圧縮するとしたが、圧縮可能な作動履歴データはこれにかぎられない。例えば、ユーザが起こしやすい誤操作パターンを作動履歴再編条件記憶部２３に記憶しておけば、作動履歴管理部２４は誤操作パターンと同じ一連の作動履歴データを１つの再編済み作動履歴データに圧縮することができる。

運転者が車両をディーラ等に持ち込んで、解析担当者が再編済み作動履歴データをツールで読み取った場合、ユーザが誤操作したこと及び誤操作の内容が、１つの再編済み作動履歴データにより把握できる。したがって、解析担当者は複数の作動履歴データの発生順を検討しなくても、ユーザが誤操作したような異常パターンを容易に判別できる。

〔変形例〕
(a) 上記では日常的な一連の作動履歴データＡ〜Ｄを圧縮したが、日常的な作動履歴データを一切、記憶しないこともできる。例えば、作動履歴データＡ〜Ｄが再編条件を満たす場合、作動履歴管理部２４はすでにメモリ２２に記憶されている作動履歴データＡ〜Ｃを無効データに置き換え、作動履歴データＤを記憶することもしない。日常的な操作は故障解析に有効でない場合も多いので、このように、日常的な操作を記憶しないことで、メモリ２２に故障解析に有効な作動履歴データを記憶しやすくなる。

(b) 発生してから一定時間以上経過した、再編済み作動履歴データＥを消去してもよい。上記のように、日常的な操作は故障解析に有効でない場合も多いので、ユーザが車両をディーラに持ち込まないなど、再編済み作動履歴データＥが故障解析に使用されない場合は、消去しても不都合は少ない。発生してから一定時間以上経過した再編済み作動履歴データＥを消去することで、故障解析に有効な作動履歴データを消えにくくすることができる。

(c) ツールが作動履歴データをメモリ２２から読み出す場合、作動履歴管理部２４が圧縮されている再編済み作動履歴データＥを再編前の複数の作動履歴データＡ〜Ｄに展開してもよい。

図６（ａ）は、再編済み作動履歴データＥの展開を説明する図の一例である。これまで説明したように、メモリ内では作動履歴データＡ〜Ｄが再編済み作動履歴データＥに圧縮されている。作動履歴管理部２４は、ツールからの読み出し要求があると、作動履歴データ毎に再編済み作動履歴データか否かを判定し、再編済み作動履歴データの場合、作動履歴再編条件記憶部２３に記憶された再編条件の複数の作動履歴データＡ〜Ｄに展開する。この場合、発生時刻Tnは作動履歴データＡのT1しかないので、作動履歴管理部２４は作動履歴データＡ〜Ｄの全ての発生時刻をT1とする。

このように、一部の時刻情報は失われるが、作動履歴データＢ〜Ｄの発生時刻は、先頭の作動履歴データＡから所定時間以内であることが再編条件から明らかなので、故障診断にはほとんど影響しない。このようにＥＣＵ内でデータ展開を行うことで解析ツールや解析担当者が再編条件を意識することなく解析することができる。

(d) 再編条件を動的に追加することも有効である。作動履歴再編条件記憶部２３には初期の再編条件がいくつか記憶されている。作動履歴管理部２４は、メモリ２２に作動履歴データを記録することを継続しながら、時系列に発生する作動内容のパターンを監視する。過去に例えば３つ以上の作動内容が同じ順番で発生している発生パターンが複数個ある場合、該発生パターンを新しい再編条件として作動履歴再編条件記憶部２３に追加する。

図６（ｂ）は再編条件の動的な追加を模式的に説明する図の一例である。図６（ｂ）の左図は監視することで発見された発生パターンの一例である。ここではFa、Fg、Fｃの順に作動内容が発生した。再編条件がFa、Fｂ、Fcの場合、Fa、Fg、Fｃの一連の作動内容は再編されない。

中央図に示すように、作動履歴管理部２４が発生パターンを監視している間に、再度、Fa、Fg、Fｃの順に作動内容が発生したとする。作動履歴管理部２４は過去と同じ作動内容の発生パターンが生じたことを検出して、作動内容Fa、Fg、Fcの発生パターンを作動履歴再編条件記憶部２３に追加する。これにより、作動内容Fa、Fg、Fcを含む作動履歴データＡ、Ｇ、Ｃは再編される。この再編済み作動履歴データをＨとする。

右図に示すように、作動履歴管理部２４は、２組の作動履歴データＡ、Ｇ、Ｃを２つの再編済み作動履歴データＨに再編する。したがって、ユーザのくせなどにより生じる作動内容の発生パターンを動的に登録することができ、より効率的に一連の作動履歴データを圧縮できる。

なお、作動履歴再編条件記憶部２３に再編条件を追加する条件として、発生パターンに含まれる作動内容の数や、過去の所定時間内の発生パターンの発生回数などがある。これらの条件は、発生パターンに含まれる作動内容の数をどのくらいにしたら、新たな発生パターンがどのくらいの頻度で発生するかを考慮して適宜、決定することができる。

１１ 電子制御ユニット
１２ センサ等
１３ 車載ネットワーク
１４ モータ等
２１ マイコン
２２ メモリ
２３ 作動履歴再編条件記憶部
２４ 作動履歴管理部
２５ メモリ管理部
２６ 制御管理部
１００ 車両作動履歴記憶装置

Claims (1)

1. 所定の操作により作動した車両の作動情報を記録する車両作動履歴記憶装置であって、
   書き換え可能な不揮発性の記憶手段と、
   作動情報を古いものから上書きして前記記憶手段に記憶する記憶手段管理手段と、
   連続して発生した一連の作動情報を１つの作動情報に変換するための変換条件が記憶された変換条件記憶手段と、
   連続して発生した一連の作動情報が前記変換条件を満たす場合、一連の作動情報を１つの作動情報に変換する作動条件管理手段と、
   を有する車両作動履歴記憶装置。
   

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