JP2017526075A - 統合イベントレコーダを備える、パワーステアリング計算機のような、車両用計算機 - Google Patents

Abstract

本発明は、自動車の連続する動作状況を表す複数の内部変数（６）を使用し、パワーステアリングシステムのようなオンボードシステムを管理することが意図される少なくとも１つのメインコントロールモジュールを含む、自動車用のコンピュータ（１）に関する。前記計算機は、予め規定されたアラームイベントのトリガータイム（ｔtrig）における発生を検出した場合に、１つ又はいくつかの内部変数（６）にそれぞれ対応し、前記トリガータイム（ｔtrig）より前の開始時間（ｔstart）から前記トリガータイム（ｔtrig）より後の終了時間（ｔend）までにわたる時間間隔（ｄrecord）をカバーする、１つ又はいくつかの記録（１７）を、バッファメモリ（１２）から抽出し、前記記録（１７）を不揮発性メモリ（１８）に格納するためにトリガーユニット（１３）に依存して配置された、統合モニタリングモジュール（１０）を、前記メインコントロールモジュールに加えて、含む。

Description

本発明は、車両、より詳しくは自動車に搭載されたシステムを管理するための電子計算機に関する。

さまざまな車載システムを管理することを目的とする１つ又はいくつかの計算機（「Electric Command Unit」に代えて「ＥＣＵ」と呼ばれる）、特に、パワートレイン制御計算機、ブレーキシステム制御計算機、ステアリング制御計算機等を自動車に装備することが知られている。

しかし、計算機の増加は、そのような計算機によって行われる機能の増加と同様に、不具合の発生を増加させる傾向にあり、それは、場合によっては、車両又はその乗員にとって危険な状況につながり得る。

更に、インシデント又は事故の場合に、本当にそのインシデントの原因である不具合を確実に特定すること、及び、前記不具合の正確な原因を求めることはなおさら、不可能ではないにしても、一般に時間がかかり、かつ困難である。

本発明に付与された目的は、したがって、前述の不利な点を克服すること、及び、不具合の監視及びそのような不具合の原因の診断を容易にする新しいタイプの計算機を提案することを目指す。

本発明のものとされる目的は、自動車用の計算機によって達成され、前記自動車は、前記自動車のパワーステアリングシステムを管理することが意図されるステアリングコントロールモジュールのような、前記自動車のオンボードシステムを管理することが意図される少なくとも１つのメインコントロールモジュールを含み、
前記メインコントロールモジュールは、前記自動車の連続する動作状況及び／又は前記オンボードシステムの動作を表す複数の内部変数を使用し、
前記計算機は、前記メインコントロールモジュールに加えて、統合モニタリングモジュールを有することを特徴とし、
前記統合モニタリングモジュールは、
所定のスライディング収集期間にわたって、時間の関数として１つ又はいくつかの内部変数によって連続して取られる値を、バッファメモリに記録するように構成された収集ユニットと、
一方では、前記自動車又はオンボードシステムの危険又は異常であると考えられる予め規定された動作状況に対応する、「アラートイベント」と呼ばれるイベントの出現を、１つ又はいくつかの内部変数に関係する１つ又はいくつかの所定のトリガー条件から検出するように、他方では、前記アラートイベントが発生した、「トリガータイム」と呼ばれる時間を識別するように、構成されたトリガーユニットと、
トリガーユニットに依存して配置され、アラートイベントの場合に、１つ又はいくつかの内部変数にそれぞれ対応し、『プリイベント時間』と呼ばれる所定の時間だけ前記トリガータイムより前の開始時間から『ポストイベント時間』と呼ばれる所定の時間だけ前記トリガータイムより後の終了時間までにわたる各時間間隔をカバーする、１つ又はいくつかの記録を、バッファメモリから抽出し、前記１つ又はいくつかの記録を不揮発性メモリに格納するように構成された抽出及びバックアップユニットと、
を備える。

有利なことに、オンボードシステムの管理（例えば、パワーステアリングシステムの管理）を保証する計算機の中心に、モニタリングモジュールを直接統合することにより、前記モニタリングモジュールがコントロールモジュールの内部の全てのデータに、すなわち、前記コントロールモジュールによって取得され、処理され、又は生成されるような、選択された内部変数の全体に、リアルタイムで直接（ソースにおいて）アクセスすることが可能になる。これは特に、これらのデータをフィルタリング及び／又は計算機の外に転送することによって引き起こされる情報の遅延又は喪失を被ることがない。

内部変数のモニタリングモジュールによる処理、より詳しくはアラートイベントの検出は、よって特に速く信頼性があり、これは前記モニタリングモジュールの性能及び反応性を最も効果的にする。

更に、不具合（アラートイベント）を直ちに認識することによって、及び、前記不具合の出現（又は少なくとも明らかにすること）を特徴付ける、トリガータイムに関して過去に戻る（プリイベント時間にわたって）記録のバックアップを直ちに引き起こすことによって、モニタリングモジュールは、不具合の原因を特定し、より詳しくは前記不具合に先行し前記不具合につながるイベントの連続及び連鎖を確かめるために、重要なヒストリ情報を提供かつ保存する。

本発明のおかげで、不具合の原因の正確かつ信頼できる診断を、容易に帰納的に実行することが、よって可能となる。

特に、関係のある内部変数の選択されたものの記録から、どのオンボードシステム、又はどの運転者若しくは車両の挙動が失敗であるのかを確かめること、従って、適切な場合には、将来において、そのような不具合の発生を防ぎ、又はそれから生じる結果を限定するために、必要な方策をとることが、よって可能である。

同様に、ポストイベント時間にわたる、不具合の出現後の、関係すると考えられる、これらの同じ内部変数の変遷の記録された形跡を保持することによって、不具合の出現に連続する、オンボードシステム、車両及び／又は運転者の挙動及び反応が、帰納的（事後的）に行われる分析によって正確に知られる。よって、車両及びその乗員の安全に資するべく、オンボードシステムがその仕様の要求に従って十分に応答したかどうかを、調べることができる。

適切な場合には、このようにして、オンボードシステムの、反応の起こり得る欠如、又は不完全若しくは不適切な反応が、前記オンボードシステム又はそのコントロールモジュールの本質的な故障から来ているのかどうか、又は、他のシステムの故障、若しくは運転者の不十分な挙動に関連付けられた外部の理由から来ているのかどうか、を解明することが特に可能である。

例として、ステアリングのステアリング角を自動的に修正する機能が提供されたパワーステアリング管理システムは、もしステアリングアシストモータに電源を供給することになっているバッテリ（外部システム）の電圧が考慮される時点で十分ではないなら、前記システムが車両の進路を緊急に修正しようとする間に動作することを防止され得るということが、理解される。

結局、トリガー時間の両側での、バッファメモリから引き出される情報の読出し及びバックアップによって、不具合の原因及び結果の完全な見通しを事後的に再構成することが可能になる。

有利なことに、モニタリングモジュールによってモニタされる内部変数の記録の不揮発性メモリ記憶装置により、第１に、バッファメモリの消去後でさえ、特に車両のイグニッションが切られた後でも、記録を頑丈に保存すること、第２に、これらの記録を計算機の外部の診断ツールに利用可能にし続けること、が可能になる。これにより前記記録がダウンロードされ及び分析されることが可能である。

モニタリングモジュールによって収集されたデータの活用が、よって、非常に便利に、完全に安全に、適切であると考えられるいかなる時においても、達成され得る。

本発明の他の目的、特徴、及び有利な点は、単に図示のために非制限的な目的で提供される添付の図面を使用するとともに、以下の明細書を読めばより詳細に明らかになる。
図１は、統合モニタリングモジュールを含む本発明による計算機の全体的な構成を模式的に示す。 図２は、図式に従って、バッファメモリに含まれる記録の全体から、内部変数の時間的な変遷を表す信号の記録を抽出する原理を示す。 図３は、図に従って、外部ユーザーと本発明によるモニタリングモジュールが装備された計算機との間のあり得る対話を示し、前記モニタリングモジュールの設定動作及び前記モニタリングモジュールの遠隔取り調べ動作を含む。

本発明は、図１に図式化されているように、自動車２の（オンボード）計算機１に関し、前記計算機１は、前記自動車２のオンボードシステム４を管理することが意図される少なくとも１つのメイン制御モジュール３を備える。

オンボードシステム４は、どのような種類のものであってもよく、例えば、パワートレインを管理する（及び、特に燃料の燃焼を管理する）システム、ブレーキを管理するシステム（特にＡＢＳシステム）、サスペンションを管理するシステム等に対応し得る。したがって、計算機１は、パワートレイン管理計算機、ブレーキ管理計算機、サスペンション管理計算機等のそれぞれであり得る。

特に好ましい変形例によると、図１に図示された変形例に対応して、計算機２は、車両２のパワーステアリングシステム４を管理することが意図されるステアリングコントロールモジュール３を有し、パワーステアリング計算機を構成する。

それ自体知られているやり方で、そのようなパワーステアリングシステム４は、ステアリングコラムに取り付けられたステアリングホイールを含む。ステアリングハウジングにスライド可能に取り付けられ、前記ステアードホイールを支えるスタブアクスルにリンクするステアリングタイロッドを駆動する、ステアリングラックを例えば含むステアリング機構によって、ステアリングホイールは、運転者がステアードホイール（好ましくは駆動輪）のステアリング角を変更することを可能にする。

前記ステアリングシステム４は、適切な場合には、ウォームホイール及びウォームスクリュー減速機のような減速機、操作力、及び、より詳しくは、予め規定されたアシスト則に従ってメインコントロールモジュール３によって決められる操作トルクによって、ステアリング機構に力を与えるように構成された電気アシストモータ５も、好ましくは含む。

更に、メインコントロールモジュール３によって駆動されるオンボードシステム４が何であっても、前記メインコントロールモジュール３は、車両２の、及び／又は前記オンボードシステム４の動作の、連続する実際の状況を表す複数の内部変数６を使用する。

前記内部変数６は、計算機１によって内部で処理されるいかなるデータも、より詳しくはメインコントロールモジュール３がアクセス可能ないかなるデータも、前記メインコントロールモジュール３によって収集されるいかなるデータも、その動作中に前記メインコントロールモジュール３によって処理される又は前記メインコントロールモジュール３によって生成されるいかなるデータも、有し得る。前記データは、考慮される時点において、車両の状態（車両の速度、横加速度等）の、より詳しくはオンボードシステム４の状態（ステアリングホイールの位置、アシストモータによって加えられたトルク等）の、特徴を表すパラメータ、それとも車両の環境（外部の温度等）の特徴を表すパラメータを表す。

前記内部変数６の性質及び数は、特に、コントロールモジュール３によって管理されるオンボードシステム４に応じて変化し得る。

例として、パワーステアリングシステム４の場合、内部変数６は、特に次のものを有し得る、又は次のものから選ばれ得る。すなわち、ステアリングホイールの角位置の測定値、ステアリングホイールの回転速度、運転者によってステアリングホイールに与えられるステアリングホイールトルクの測定値、アシストモータ５によって供給されるモータトルクの測定値、前記アシストモータに適用されるトルク設定値の測定値、車両の横加速度又はヨー速度の測定値又は推定値、アシストモータに電源を供給する電池の端子において利用可能な供給電圧等である。

前記内部変数６の全て又は一部は、オンボードシステムに属するセンサ７によって供給され得る。それは、計算機１に関連しており、前記計算機１によって管理される。

パワーステアリングシステム４の場合、前記センサ７は、アシストモータ５のシャフトの相対角位置の測定値、及び／又はステアリングホイールとステアリングコラムとの間に挿入されたトーションバーの変形を測定する磁気ステアリングホイールトルクセンサから、ステアリングシステムの位置、より詳しくはステアリングホイールの位置を求めることを可能にする「レゾルバ」タイプのセンサを特に有し得る。

図２に図示されているように、内部変数６は、有利なことに、電気的な、好ましくはデジタルの信号の形を取る。信号の１つ又はいくつかの特性（振幅、周波数…）は、前記内部変数のそれぞれが表すパラメータの値に応じて、時間とともに変化する。

前記内部変数６のサンプリング周波数（更新頻度）は、ことによると調整可能であるが、計算機１によって規定される。

参考までに、このサンプリング周波数は、図２に示されているように内部変数６のサンプリング周期（更新周期）Ｔ_echが、１ｍｓ（１ミリ秒）に等しい又はこれより小さくなるように、好ましくは１ｋＨｚ以上であるように選ばれる。

本発明によると、そして図１に示されているように、計算機１は、メインコントロールモジュール３に加えて、統合モニタリングモジュール１０を含む。

本発明の意味において、モニタリングモジュール１０は、計算機１の必須の部分であり、これにより、メインコントロールモジュール３に「できるだけ近い」前記モニタリングモジュール１０の動作、特に、ＣＡＮ（Controller Area Network）型の外部データ交換ネットワークを通ることなく、計算機１の内部で利用可能であり従って前記モニタリングモジュール１０に直接アクセス可能な内部変数６の前記モニタリングモジュール１０による収集及び特に高速な処理が可能になる。

物理的に、メインコントロールモジュール３及びモニタリングモジュール１０は、１つの同一の計算機１のケーシングに収容されていて、適切な場合には同一の電子カード又は同一のマイクロプロセッサにさえ収容されている。これは、これらの車両２内での実装を簡単にする。

本発明によると、モニタリングモジュール１０は、まず、スライディング収集期間ｄ_acquisにわたって、時間の関数として１つ又はいくつかの内部変数によって連続して取られる値を、バッファメモリ１２に記録するように構成された収集ユニット１１を含む。

それによってモニタされ記録される内部変数６は、もちろん必要に応じて自由に選ばれ得る。

内部変数６のモニタリングが行われている限り、収集ユニット１１は、予め規定された好ましくは調整可能なサンプリング周波数に従って、それぞれが値が観測された時間を示すタイムスタンプ情報に関連付けられた、前記内部変数６によって取られる（全体の）瞬時値の連続を時系列で記録することにより、前記内部変数６の常時（permanente）収集を行う。

よって、内部変数６に対応する信号のヒストリを、収集期間ｄ_acquisの全体にわたって、バッファメモリ１２に一時的に格納すること、よって、この期間にわたって前記内部変数６の変遷を正確に知り、辿ることが可能である。

バッファメモリ１２がいっぱいになると、つまり、格納されたヒストリが収集期間ｄ_acquisの全体に等しい時間にわたっているときには、バッファメモリにおける新たな測定値（内部変数６の値及び関連するタイムスタンプ情報）を認めることは、「先入れ先出し」型のループ式データ記録（及び上書き）の原理に従って、最も古い測定値を消去することを伴う。

参考までに、スライディング収集期間ｄ_acquisは、２〜３百マイクロ秒と数十秒との間に実質的に含まれ得る。

よって、スライディング収集期間ｄ_acquisは、例えば、２００μｓ若しくは５００μｓ以上、又は１ｓ、５ｓ若しくは１０ｓ以上ですらあり得る。

更に、スライディング収集期間ｄ_acquisは、例えば、３００ｓ、１５０ｓ若しくは１２０ｓ以下、又は３０ｓ若しくは２０ｓ以下ですらあり得る。

全ての場合において、バッファメモリ１２に割り当てられるメモリ空間のサイズは、それ相応に規定される。

本発明によると、モニタリングモジュール１０は、一方では、車両２又はオンボードシステム４の予め規定された動作状況に対応する、より詳しくは（車両２又はオンボードシステム４の）危険又は異常（典型的には前記動作状況はオンボードシステム４の誤動作又は車両の挙動の異常に対応し、それは車両の操縦不能、及び／又は前記車両の乗員又は他の道路使用者を危険にさらすこと、及び／又はことによると車両への損傷につながる、又はこれらを引き起こす恐れがあるので）であると考えられる動作状況に対応する、「アラートイベント」と呼ばれるイベントの出現を、１つ又はいくつかの内部変数６に関係する１つ又はいくつかの所定のトリガー条件から検出するように、他方では、前記アラートイベントが発生した、「トリガータイム」ｔ_trigと呼ばれる時間を識別するように、構成されたトリガーユニット１３を含む。

有利なことに、トリガーユニット１３は、計算機１内で利用可能な内部変数６から選ばれる、「検出変数」と呼ばれる１つ又はいくつかの内部変数を、前記検出変数の変遷が、この検出変数、これらの検出変数のそれぞれにトリガー条件又はいくつかの（累積的な）トリガー条件の同時組合せを満たすようにさせるときに、トリガーユニット１３がアラート状態を診断し、トリガー信号１４を出すように、リアルタイムでモニタする。

トリガー条件が満たされる瞬間、すなわち実際には前記トリガー信号１４の発出時間は、トリガータイムｔ_trigを示す。

例として、トリガー条件は、関係する内部変数６によって閾値が超えられることとして規定され得る。

よって例えば、パワーステアリングシステム４の場合、トリガー条件は、車両のグリップの喪失を示す臨界ヨー速度閾値を超えることとして規定され得る。

そのような閾値を超える条件の出現のモニタリングは、関係する内部変数６の瞬時値の、予め規定された閾値との単純な比較操作によって実行され得る（前記比較は、例えば、閾値が超えられているなら「真」、そうでなければ「偽」を返す）。

もちろん、特に統計的な研究又は車両の乗員の安全の向上に関して注目されそうな、車両の寿命におけるある時点又は他の時点における、考慮される車両２又はオンボードシステム４のいかなる特定の動作状況も、適切なトリガー条件による規定の対象であり得、よってトリガーユニット１３によるサーチの対象（すなわち、検出のためのモニタリングの対象）であり得る。

もちろん、トリガー信号１４を出させるアラートイベントは、それぞれが考慮される基本イベントに特有の１つ又はいくつかのトリガー条件によって規定されるいくつかの「基本」イベントの組合せに（同時発生に）、実際には対応し得る。

例として、同時組合せに対応するであろう「供給不足に起因する、軌道を自動的に修正することが不可能なアンダーステアの車両」型の特定の異常な動作状況（アラートイベント）を規定することが可能であり得る。組合せは、一方では、車両のヨー速度及びステアリングホイールの角位置を表す内部変数６についての条件によって特徴づけられるであろう「アンダーステア状況におけるグリップの喪失」型の第１の基本的なアラートイベントの組合せ、他方では、バッテリ電圧を測定する内部変数を、所定の低い閾値より下で推移及び／又は維持させることによって特徴づけられるであろう「アシストモータの供給の喪失」の第２の基本的なアラートイベントの組合せである。

好ましくは、トリガー条件は、図２に図示されているように、その２進の計算結果が切り替わるときに、その２進の計算結果が、前記トリガータイムｔ_trigを示すトリガー信号１４を生成する、１つ又はより多くの（それぞれの）ブール式（ブール表現）によって表される。

より詳しくは、トリガー信号１４の値は、好ましくは、トリガー条件が満たされるなら１に等しく、そうでなければ０に等しい。

比較的直感的なブール記法の使用により、厳密かつ実装が比較的簡単なシンタックスに従って、トリガー条件を論理的な命令の形にすることが可能になる。

好ましくは、トリガー条件を規定するブール式のシンタックスには、処理及び前記式の解釈の速さを得るために、逆ポーランド記法（これによると演算子がオペランドの後に与えられる）が更に使用される。

有利なことに、ブール式の更新、したがってその結果の更新は、前記式において考慮される内部変数６のうちの１つ又は残りの各更新時に自動的に行われる。

したがって、トリガーユニット１３は特に受動的である。

好ましくは、トリガー条件は編集可能なファイル１５に含まれる１つ以上の数式（ブール式）によって表現される。

したがって、前記編集可能なファイル１５の内容に単に介入することによって、すなわち、必要に応じて、前記ファイル１５に含まれる１つ又はいくつかの式を、編集、追加、削除することによって、又は選択的にアクティブ／非アクティブにすることによって、トリガーユニット１３の一般的な動作（ハードウェア及び／又はソフトウェア）アーキテクチャを、より広くはモニタリングモジュール１０及び計算機１のオペレーティングアーキテクチャを本質的に修正する必要なしに、特に計算機１を本質的に再プログラムする必要なしに、トリガーユニット１３を非常に自由に構成することが可能である。

よって、トリガーユニット１３は、前記式１５に含まれる式を解釈及び実行するために、編集可能なファイル１５を読み取ることができるコマンドインタープリタを好ましくは含む（非常に多くのコマンドラインが前記インタープリタによって直接的に理解可能であるので）。

前記コマンドインタープリタは、ブール記法の、特にＡＮＤ、ＯＲ、ＮＯＴ、ＸＯＲ、ＮＯＲ、ＮＡＮＤ、ＩＦ...ＴＨＥＮのようなブール演算子の知識、括弧演算子の知識、また、より大きい、より小さい、加算、減算、乗算、除算、累乗、べき、根、絶対値等のような一般の数学演算子の知識をも有していることによって、より詳しくは、ブール式のシンタックスを解釈可能である。

トリガー条件の規定、及びより広くはトリガーユニット１３の動作の様式の規定は、よって、非常に直感的な記法によって、コンパイルを必要とすることなく、実行され得、
編集可能なファイル１５に含まれる式への単なる介入によって必要な頻度で修正され得る。よって、モニタリングモジュール１０に大きな柔軟性が与えられる。

編集可能なファイル１５への介入は、例えば、車両の診断ソケットを通して作業場で実行され得る。

本発明のあり得る実装によると、ファイル１５にデフォールトで工場において（いくつかのトリガー条件の）いくつかの式のセット（予備）を提供することが、好ましくは可能である。前記式の少なくともいくつかは、デフォールトで非アクティブのままであり、特定の状況において、必要な場合にのみ、車両の流通に続いてアクティブになる。

例えば、警戒を高めていくつかの車両の挙動をモニタすることにつながる車両の安全リコールに続いて、いくつかの式のアクティベーションが、そうでなければ、車両の老朽化、異常、又は特定のモニタリング手段を装着する（例えば、車両の次の整備の間に整備士の情報を完全なものにするために）ことが正当化される前記車両の危険な挙動がある程度を越えたことを自動的に検出する、車両２に搭載された他の計算機が主導して、いくつかの式のアクティベーションが、作業場において考慮され得る。

反対に、モニタリングモジュール１０の負荷を軽くするために、１つ又はいくつかの式が、もはや役に立たないときには、スタンバイ状態に（すなわち、非アクティブに）（再び）され得る。

本発明によると、モニタリングモジュール１０は、トリガーユニット１３に依存して配置され、アラートイベントの場合に（より詳しくはトリガー信号１４を認識した場合に）、１つ又はいくつかの内部変数にそれぞれ対応し、「プリイベント時間」ｄ_pre-trigと呼ばれる所定の時間だけ前記トリガータイムｔ_trigより前の開始時間ｔ_startから（それゆえｔ_start＝ｔ_trig−ｄ_pre-trig）「ポストイベント時間」ｄ_post-trigと呼ばれる所定の時間だけ前記トリガータイムｔ_trigより後の終了時間ｔ_endまで（それゆえｔ_end＝ｔ_trig＋ｄ_post-trig）にわたる各時間間隔ｄ_recordをカバーする、１つ又はいくつかの記録１７を、バッファメモリ（１２）から抽出し、図２に示されているように、前記１つ又はいくつかの記録１７を不揮発性メモリ１８に格納するように構成された抽出及びバックアップユニット（１６）を、最終的には含む。

有利なことに、「摂動記録装置（perturbographe）」（「乱れグラフ」）と呼ばれる、本発明によるモニタリングモジュール１０は、よって、アラートイベントの場合に、アラートイベントの原因（トリガータイムｔ_trigに関してプリイベント時間ｄ_pre-trig過去に遡ることによって）、及び前記アラートイベントのあり得る帰結（ポストイベント時間ｄ_post-trigを記録に含めることによって）を理解するのに必要かつ十分なだけの時間範囲ｄ_recordに限って、モニタされる内部変数６に関係するデータを部分的に保持するために、スライディング収集期間ｄ_acquisの時間的なサブインターバル（ウィンドウ）ｄ_recordをカバーする記録１７を、バッファメモリ１２が消去される前に、バッファメモリ１２から抽出して不揮発性メモリ１８に転送することを可能にする。

有利なことに、モニタリングモジュール１０は、よって、選択的な「ブラックボックス」としてふるまい得る。これは、不具合の理解に役に立つ期間のみに対応する、限られたサイズのデータサンプル（記録１７）を収集及び保持する。各バックアップ記録１７は、トリガータイムｔ_trigの（わずかに）前に、すなわち、（アラートイベントの検出の）式が真という値を返す前に、始まり、トリガータイムｔ_trigの（わずかに）後に、すなわち、式が真という値を返した（すなわち、１に等しいトリガー信号１４を返した）後に、終了する。

よって、モニタリングモジュール１０は、行われるのがアラートイベントに対して遅すぎる（かつ前記イベントの原因を理解することができるようにしない）記録によって引き起こされるであろう情報のいかなる喪失をも、そうでなければ、縮小サイズの格納空間を使用する（バッファメモリ１２及び不揮発性メモリ１８の両方）バッファメモリ１２の（ループ）スライディング消去のために生じるであろう情報の不可逆の喪失を、避けることを可能にする。内部変数６の変遷に関係する全てのデータの完全な網羅的な記憶装置に移行する必要はなく、関係のあるサンプル（記録１７）のみの部分的な選択的バックアップのみが必要であるからである。

よって、記録１７の抽出及びバックアップを、選択的従って間欠的に、すなわち、常時ではなく、アラートイベントが起きるときには必ず、しかしアラートイベントが起きるときにのみ（ところが反対に、収集ユニット１１による内部変数６の「全体の」スライディング収集、よってバッファメモリ１２における前記変数の一時的な格納は、後に潜在的に役に立ち得る情報を喪失する危険を冒さないように、常時行われる）、行うことによって、最終的に、情報（ここでは内部変数６の記録１７）が、前記情報とアラートイベントとの間にリンクが存在するので前記情報が関係のあるものである場合にのみ、持続可能なやり方で不揮発性メモリ１８に保持される。

記録時間ｄ_recordのそれぞれ、より詳しくはポストイベント時間ｄ_post-trigだけではなくプリイベント時間ｄ_pre-trigも、適切な場合には、例えば、モニタされ記録１７のバックアップためのトリガーとして働くアラートイベントの性質に従って、ケースバイケースで求められ、調整される。

参考までに、プリイベント時間ｄ_pre-trigは、所望の記録時間ｄ_recordの５％から９５％に含まれる値、好ましくは調整可能な値に、設定され得る。

もちろん、プリイベント時間ｄ_pre-trigは、内部変数６のサンプリング周期Ｔ_sampより大きく、例えば前記サンプリング周期Ｔ_sampの３倍、５倍、又は１０倍以上（又はそれ以上）であり、その結果、関係する内部変数の十分な一連の測定値を含む代表的なサンプルによって、記録１７は、かなりの量のヒストリを辿ることができる。

参考までに、前記プリイベント時間ｄ_pre-trigは、５ｍｓ、１０ｍｓ、５０ｍｓ、１００ｍｓ以上であり得、１ｓ、５ｓ、１０ｓ又は３０ｓより大きくさえあり得る。

類似したやり方で、好ましくは調整可能なポストイベント時間ｄ_post-trigは、所望の総記録時間ｄ_recordに達するようにするために、プリイベント時間ｄ_pre-trigと相補的な値に設定される。

ここで再び、ポストイベント時間ｄ_post-trigは、内部変数６のサンプリング周期Ｔ_sampの３倍、５倍、又は１０倍以上（又はそれ以上）である。

参考までに、ポストイベント時間ｄ_post-trigは、５ｍｓ、１０ｍｓ、５０ｍｓ、１００ｍｓ以上であり得、１ｓ、５ｓ、１０ｓ又は３０ｓより大きくさえあり得る。

不揮発性メモリ１８は、例えばフラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭメモリであり得る。これは、計算機１がオフになった後に読み出され得るように、記録１７のデータを保持する。

この不揮発性メモリ１８内で、記録１７は、データベース型の構造でアーカイブに格納され、インデックス付けされ得る。

もちろん、不揮発性メモリ１８は、複数の記録１７を含むことができるような大きさを有し得る。

複数の記録１７を格納するこの能力により、同じ性質のいくつかの繰り返された記録、すなわち、全てが同一の内部変数又は内部変数の同一のグループに関係し、異なる時間において連続して実行される記録、及び／又は、異なる性質のいくつかの記録、すなわち、互いに異なり、更に同時に又は異なる時に実行された内部変数（又は内部変数のグループ）に関係する記録を格納することが、特に可能になり得る。

特に、本発明により、同じ性質のアラートイベントのいくつかの発生に対応する（同じ内部変数の）いくつかの連続する記録１７、すなわち、同じトリガー条件を繰り返し検出したことに基づいていて（すなわち、同じ式が繰り返し値「真」に切り替わって、値「真」を出力するときに）、抽出及びバックアップユニット１６のいくつかの連続する異なるトリガリングに対応する記録を行うことが、特に可能になり得る。

適切な場合には、特定のアラートイベントタイプの出現頻度（繰り返し周波数）を帰納的に測定し、例えば統計的な目的でさまざまな場合においてこのタイプのイベントの原因を、このタイプのイベントへのオンボードシステム４の反応とともに、研究することが可能である。

それらの性質及び量がどのようなものであっても、不揮発性メモリ１８に格納される記録データは、計算機１の外部の分析装置によって有利なことに検索可能である。分析装置は、例えば車両２の診断ソケットに接続され得、又はリモート送信によってモニタリングモジュール１０から情報を得ることすら可能である。

これらのデータは、また、適切な場合には、計算機１の内部の不揮発性メモリ１８から、例えばオンボードネットワークＣＡＮを経由して、前記計算機１に一時的に又は明確に接続される、フラッシュメモリ又はハードディスクのタイプの外部の（離れた）記憶媒体に、エクスポートされ得る。

もちろん、アラートイベントの発生の自動的な絶え間のないモニタリングが意図される式に加えて、例えば車両２に搭載された他の離れたところにある計算機から、又は計算機１の外部にある他のいかなる装置からも入力される外部トリガー信号１４によって、抽出及びバックアップユニット１６の起こり得るトリガリングを提供することが、完全に考慮され得る。

外部起源のトリガー信号は、例えば計算機１に、より詳しくはモニタリングモジュール１０に、オンボードネットワークＣＡＮによって、又は無線周波数によって、伝送され得る。

特に好ましくあり得る実装によると、メインコントロールモジュール３及びモニタリングモジュール１０（より詳しくは、収集ユニット１１、バッファメモリ１２、トリガーユニット１３、抽出及びバックアップユニット１６、及び／又は不揮発性メモリ１８によって構成される前記モニタリングモジュール１０の下部構造）は、仮想モジュールであり、計算機１をプログラムすることによって得られる。

実際には、各モジュール３，１０、各ユニット１１，１３，１６はそれぞれ、割り当てられた特定のタスクを実行するために、これらのタスクが上述されているように、計算機１の電子回路に存在する命令のセットの形で、好ましくはプログラムされる、
有利なことに、そのような仮想構造は、特に追加のコスト又は制約なしに、現存するいかなる計算機１にも、モニタリングモジュール１０を移植し、ことによると改造するのを特に簡単にする。

更に、モニタリングモジュール１０に特有のタスクを実行するため、及び内部変数６のモニタリングにリンクしたデータを記録するために、現存する計算機１にメモリ空間を割り当てることで十分であるので、そのような仮想構造は、リソースをほとんど必要としない。

有利なことに、メインコントロールモジュール３、及び本発明に従ってこれにつながれたモニタリングモジュール１０は、単一のハードウェア構造、特に共通のクロック及びキャッシュメモリを共有することが可能である。

本発明によるモニタリングモジュール１０の統合は、追加の物理的な機器を必要としないが、計算機１の簡潔さ及び軽快さに、より広くはオンボードシステム４又は車両２の量及び重量に悪影響を与えない。

好ましくは、モニタリングモジュール１０の応答時間、より詳しくは前記モニタリングモジュール１０の収集ユニット１１及びトリガーユニット１３の応答時間は、メインコントロールモジュール３における、関係する内部変数６の１つ又は残りの更新時間から、１ミリ秒（１ｍｓ）以下である。

よって、計算機１内部において状況の変化（内部変数６の１つ又はいくつかの値の変化）が示されるとすぐに、この変化がモニタリングモジュール１０によってほとんどリアルタイムで考慮され、処理されるので、モニタリングモジュール１０は特に受動的である。

比較すると、回部のモニタリングモジュールに到達するために、内部変数６がオンボードネットワークＣＡＮを通らなければならないのであれば、前記内部変数の転送だけのために１０ｍｓから１００ｍｓの遅延が直ちに観測されるであろう。

例えば、１ミリ秒より小さい、非常に短い応答時間（サイクルタイム）が、モニタリングモジュール１０を内部で統合することによって有利なことに可能になり、遅延なしに、よって役立つ情報を喪失する危険なしに、アラートイベントが発生すると直ちに記録１７のバックアップをトリガーすることを可能にし、よって、完全で詳細なヒストリを有すること、並びにアラートイベントの起源及び結果を正確に診断することが可能になる。

モニタリングモジュール１０の非常に短い応答時間のおかげで、モニタリングモジュール１０によって更新され処理され、内部変数６の読み取りが行われるサンプリング周波数１／Ｔ_{samp_10}は、特に高く、好ましくは数百Ｈｚ以上、又は１ｋＨｚ以上であり得、
例えば１００Ｈｚと２０ｋＨｚとの間に含まれ得る。これは、各イベント毎に、前記イベントがいかに短くても、モニタされる内部変数６毎に、より多くの数のデータを含む記録１７を収集することを可能にする。

アラートイベントが何であっても、特にイベントが短くかつ重大である場合（例えば高速での車両の制御の喪失に対応し、前記車両を道路から逸脱させる原因となる）、本発明は、前記イベントを完全かつ正確なやり方で帰納的に表現することを可能にする。

モニタリングモジュール１０のサンプリング周期Ｔ_{samp_10}（よってサンプリング周波数１／Ｔ_{samp_10）}は、前記モニタリングモジュール１０の状況、特に検索されモニタされたアラートイベントのタイプに対する反応性に適合させるために、有利なことにプログラマブルである。

実装の選択的な可能性によると、収集ユニット１１及びトリガーユニット１３における内部変数６の更新及び処理周波数（サンプリング周波数１／Ｔ_{samp_10}）は、メインコントロールモジュール３における前記内部変数６の更新周波数（１／Ｔ_{samp_10}）と同じである。

言い換えると、前記モジュールがメインコントロールモジュール３と同じクロック周波数、すなわち、計算機１に特有の内部クロック周波数でクロック制御されるという事実のため、前記モニタリングモジュール１０に非常に高い反応性及び高い精度を与え、モニタリングモジュール１０は、特に細かい素晴らしい時間分解能の利益を得ることができる。

モニタリングモジュール１０の計算機１との統合により、前記モニタリングモジュール１０を高速でメインコントロールモジュール３に同期させること、よって、アラートイベントの検出及び記録におけるいかなる遅延をも避けることが可能になる。

好ましくは、モニタリングモジュール１０の（有用）帯域幅は、内部変数６の記録及び格納用の有用なデータ（ペイロード）の１Ｍbit/s以上、１．５Ｍbit/s以上、又は２Ｍbit/s以上である。

参考までに、収集ユニット１１は、１ミリ秒の各更新サイクルにおいて、それぞれが２〜４バイトの５０個の内部変数６を記録する能力を有し得る。抽出及びバックアップユニット１６は、そこから出力及びバックアップする同じ能力を有し得る。

有用データフローレート（又は「有用帯域幅」「ペイロード帯域幅」）、すなわち、内部変数６（前記内部変数の測定値及び測定時間）についての有効な情報を含むデータフローレートは、よって実際には、モニタリングモジュール１０において車両のオンボードネットワークＣＡＮ（約５００ｋbps〜１Ｍbps、又は実際には約１００ｋbps〜２００ｋbpsの絶対帯域幅を有するネットワークＣＡＮ）の有用データフローレートより大きく、特に少なくともその５倍の大きさであり得る。

これらの特に高い内部転送レートのおかげで、これは、モニタリングモジュール１０がメインコントロールモジュール３の内部変数６に直接アクセスすることができるという事実によって特に可能になるのであるが、計算機１の外部のＣＡＮタイプのネットワークを前記引用文献が通過する必要がなく、モニタリングモジュール１０は特に効率がよい。

更に、抽出及びバックアップユニット１６は、例えば暗号化鍵、書込み防止、及び／又はアクセス制限（例えばパスワードによる）のような安全装置を含み、不揮発性メモリ１８に格納された記録１７の改変及び偽造を防止する。

よって収集された情報の信憑性が保証され、これにより、適切な場合には、記録１７を引き起こしたアラートイベントの信頼できる専門技術を帰納的に実現させることが可能になる。

更に、モニタリングモジュール１０自身が不具合の発生源ではないことを確実にするために、より詳しくは前記モニタリングモジュール１０の動作がメインコントロールモジュール３の通常の動作に妨害を与えないことを確実にするために、準備がなされ、よって、車両、その乗員、又は他の道路使用者の安全を脅かさない。

この目的のために、モニタリングモジュール１０は、メインコントロールモジュール３によって使用される内部変数６に対して、好ましくは読み取り専用のアクセス権しか有さず、書込みアクセス権は有さない。

有利なことに、「メモリ保護ユニット」タイプのそのような保護は、モニタリングモジュール１０がメインコントロールモジュール３を妨害しないこと、より詳しくはモニタリングモジュール１０による内部変数６の利用及び記録が前記内部変数の信頼性を変更しないことを保証し、それに基づいて、メインコントロールモジュール３は車両２の反応を決定する。

同様の理由により、計算機１は、メインコントロールモジュール３がモニタリングモジュール１０によって遅くならないことを確実にするために、メインコントロールモジュール３の実行速度を制御するように構成されたチェッキングモジュール（図示せず）を含み得る。

「プロセスフローコントロール」タイプのそのようなチェックは、予め規定されたチェックポイントによってメインコントロールモジュール３の推移のタイミングを合わせることを特に含み得る。これは、例えばデータ（内部変数６）の回復又はメインコントロールモジュール３による周期的な動作の実行にその本質があり、これは前記メインコントロールモジュール３によって実装されるアルゴリズムの実行速度において遅延又はドリフトがないことを確かめるためである。

図３は、外部ユーザーと計算機１との間のコミュニケーション及びあり得る対話のいくつかのタイプ、より詳しくはモニタリングモジュール（「摂動記録装置」）１０を図示する。

第１のタイプのコミュニケーション（図３において１として参照される）は、工場又は作業場における外部装置によるモニタリングモジュール１０の構成動作に関する。

特に、いくつかの構成パラメータが、適切な場合には、図３を参照して例えば次のようなメニューによって満たされ得る。すなわち、
項目１．１に示されているように、（収集ユニット１１によって）モニタされるべき内部変数６（信号）、及び（抽出及びバックアップユニット１６によって）記録されるべき内部変数６のリスト、
項目１．２に示されているように、トリガー条件、すなわち、記録を引き起こす式、適切な場合には、いくつかの連続する記録１７の生成及び格納を制御することを可能にする再トリガー式、
項目１．３に示されているように、記録１７の期間を、各記録１７のサイズ（各データのコード化のバイトでの基本的なサイズ、及び／又は各記録に割り当てられた最大メモリ空間の全体のサイズであるかどうか）、及び／又は不揮発性メモリ１８において許可された記録１７の最大数とともに設定することを可能にする、プリイベント時間ｄ_pre-trig及びポストイベント時間ｄ_post-trig。

第２のタイプのコミュニケーション（図３において２で参照される）は、摂動記録装置１０によって収集された記録データの取り調べ及び分析に関する。

よって、図３に図示されているように、記録１７のデータは、
例えば、計算機１又はネットワークＣＡＮに接続された記録装置によってダウンロードされ（項目２．１）、
例えば時間グラフの形でマンマシンインタフェースに表示され（「ＭＭＩ」、項目２．２）、
例えばExecel（商標）やMatLab（商標）のような、数値シミュレーション又は計算ツールにおいて使用されるように、さまざまなフォーマットでエクスポートされる（項目２．３）。

もちろん、本発明は、１つ又はいくつかの所定のアラートイベントが生じるときに、計算機１の内部の１つ又はいくつかの変数６の変遷を、前記イベントの発生時間の前及び後（すなわち、トリガータイムｔ_trigの前及び後）において記録（及びバックアップ）するために、例えば、オンボード計算機１内、より詳しくはパワーステアリング計算機１内での、前述の特性のいずれか１つによるモニタリングモジュール１０の使用にも関係する。

よって、本発明は、同一の計算機１内における、メインコントロールモジュール３のケーシング及びモニタリングモジュール１０のケーシング（オンボードシステム４及びオンボードネットワークＣＡＮに適合する結合コネクタが提供される）の統合に関係する。これは、これらの２つのモジュールの統合運用を最適化するためである（高い、好ましくは共通のクロックで）。

とりわけ、パワーステアリングシステム４への本発明の応用例は、アシストモータに適用されるモータトルク設定値、及び前記アシストモータに供給する利用可能なバッテリ電圧とともに、一方では、例えば線速度及びヨー速度のような、車両の動的パラメータ、
他方では、例えばステアリングホイールの角位置及び回転速度のような、パワーステアリングパラメータをモニタすることに本質がある。

よって、ステアリングホイール角及び車両の線速度に関して、例えば低すぎるヨー速度（アンダーステア）、又は対照的に高すぎるヨー速度（オーバーステア）によって特徴付けられる、車両のグリップの喪失状態の発生を、トリガー条件として設定することが可能である。

よって、記録１７は、線速度及びヨー速度の動的パラメータ、ステアリングホイールの位置、ステアリングホイールの速度、モータトルク設定値、及びバッテリ電圧を含み得る。

よって、もしステアリングシステム４が自動的な軌道修正機能を含んでいれば、これらのパラメータの変遷に関して、前記機能が車両の機械的にあり得る修正操作を正しく実行したかどうかをチェックすることが可能である。

故障の際には、車両の制御の喪失が、軌道修正機能の本質的な誤動作から（例えば計算誤り又はモータ設定値を適用する際の遅延から）もたらされたかどうか、又はシステム４の外部の障害、例えばアシストモータ５が設定された設定値に到達するのに十分なトルクを発生するのを妨げた、バッテリ電圧の低下から、もたらされたかどうかが、特にチェックされ得る。

もちろん、本発明は、上述の変形例には全く限定されない。当業者は、前述の特性のうちの１つを自由に分離する又は組合せること、又はそれを均等物と置き換えることが、特に可能である。

特に、上述したように、本発明は、いかなる車両、特に貨物及び／又は人を輸送することが意図される車両に搭載されるいかなるタイプの計算機１にも適用可能である。

更に、よって、本発明はもちろん、車両２のモニタリング方法に関し、その特性、ステップ、及び機能が、有利なことに計算機１、モジュール３，１０、及びユニット１１，１３，１６によって実装される方法が、前記計算機１、前記モジュール３，１０、及び前記ユニット１１，１３，１６の説明から、必要な変更を加えて演繹され得る。

特に、前記モニタリング方法は、よって、所定のスライディング収集期間ｄ_acquisにわたって、車両２のオンボードシステム４を管理することが意図されるメインコントロールモジュール３によって使用される１つ又はいくつかの内部変数６によって、時間の関数として連続して取られる値を、バッファメモリ１２に記録する、収集ステップ（ａ）と、
前記車両２又はオンボードシステム４の危険又は異常であると考えられる予め規定された動作状況に対応する、「アラートイベント」と呼ばれるイベントの出現を検出するために、１つ又はいくつかの内部変数６に関係する１つ又はいくつかの所定のトリガー条件が分析され、アラートイベントが検出されると、前記アラートイベントが発生した、「トリガータイム」ｔ_trigと呼ばれる時間が識別される、分析及びトリガーステップ（ｂ）と、分析及びトリガーステップ（ｂ）の間にアラートイベントが実際に検出される場合に（そしてそのような場合にのみ）、実行され、１つ又はいくつかの内部変数６にそれぞれ対応し、「プリイベント時間」ｄ_pre-trigと呼ばれる所定の時間だけ前記トリガータイムｔ_trigより前の開始時間ｔ_startから「ポストイベント時間」ｄ_post-trigと呼ばれる所定の時間だけ前記トリガータイムｔ_trigより後の終了時間ｔ_endまでにわたる各時間間隔ｄ_recordをカバーする、１つ又はいくつかの記録１７を、バッファメモリ１２から抽出し、前記記録１７が不揮発性メモリ１８に格納される、条件付き抽出及びバックアップステップ（ｃ）と、を含む。

Claims (11)

1. 自動車（２）用計算機（１）であって、前記自動車のパワーステアリングシステムを管理することが意図されるステアリングコントロールモジュールのような、前記自動車のオンボードシステム（４）を管理することが意図される少なくとも１つのメインコントロールモジュール（３）を含み、
   前記メインコントロールモジュール（３）は、前記自動車（２）の連続する動作状況及び／又は前記オンボードシステム（４）の動作を表す複数の内部変数（６）を使用し、
   前記計算機（１）は、前記メインコントロールモジュール（３）に加えて、統合モニタリングモジュール（１０）を有することを特徴とし、
   前記統合モニタリングモジュールは、
   所定のスライディング収集期間（ｄ_acquis）にわたって、時間の関数として１つ又はいくつかの内部変数（６）によって連続して取られる値を、バッファメモリ（１２）に記録するように構成された収集ユニット（１１）と、
   一方では、前記自動車（２）又はオンボードシステム（４）の危険又は異常であると考えられる予め規定された動作状況に対応する、「アラートイベント」と呼ばれるイベントの出現を、１つ又はいくつかの内部変数（６）に関係する１つ又はいくつかの所定のトリガー条件から検出するように、他方では、前記アラートイベントが発生した、「トリガータイム」（ｔ_trig）と呼ばれる時間を識別するように、構成されたトリガーユニット（１３）と、
   トリガーユニット（１３）に依存して配置され、アラートイベントの場合に、１つ又はいくつかの内部変数（６）にそれぞれ対応し、『プリイベント時間』（ｄ_pre-trig）と呼ばれる所定の時間だけ前記トリガータイム（ｔ_trig）より前の開始時間（ｔ_start）から『ポストイベント時間』（ｄ_post-trig）と呼ばれる所定の時間だけ前記トリガータイム（ｔ_trig）より後の終了時間（ｔ_end）までにわたる各時間間隔（ｄ_record）をカバーする、１つ又はいくつかの記録（１７）を、バッファメモリ（１２）から抽出し、前記１つ又はいくつかの記録（１７）を不揮発性メモリ（１８）に格納するように構成された抽出及びバックアップユニット（１６）と、
   を備える自動車用計算機。
2. 前記モニタリングモジュール（１０）の、より詳しくは前記モニタリングモジュールの前記収集ユニット（１１）及び前記トリガーユニット（１３）の応答時間は、前記メインコントロールモジュール（３）において、関係する前記内部変数（６）のいずれか１つの更新時間から１ミリ秒以下である
   ことを特徴とする請求項１の計算機。
3. 前記収集ユニット（１１）及び前記トリガーユニット（１３）における前記内部変数（６）の更新周波数及び処理周波数は、前記メインコントロールモジュール（３）における前記内部変数（６）の更新周波数と同じである
   ことを特徴とする請求項１又は２の計算機。
4. 前記モニタリングモジュール（１０）の帯域幅は、前記内部変数（６）を記録及び格納するための有効データとして、１Ｍbit/s、１．５Ｍbit/s、又は２Ｍbit/s以上である
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項の計算機。
5. 前記トリガー条件は、その２進の計算結果が切り替わるときに、その２進の計算結果が、前記トリガータイム（ｔ_trig）を示すトリガー信号（１４）を生成する、１つ以上のブール式によって表現される
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項の計算機。
6. 逆ポーランド記法が、前記トリガー条件を既定する前記ブール式のシンタックスに使用される
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項の計算機。
7. 前記トリガー条件は、編集可能なファイル（１５）に含まれる１つ又はいくつかの数式によって表現され、前記トリガーユニット（１３）は、前記数式を解釈及び実行するために、前記ファイル（１５）を読み取り可能なコマンドインタープリタを含む
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項の計算機。
8. 前記抽出及びバックアップユニット（１６）は、暗号化鍵、書込み防止、及び／又はアクセス制限のような、前記不揮発性メモリ（１８）に格納された前記記録（１７）が変更又は偽造されるのを防ぐ安全装置を含む
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項の計算機。
9. 前記モニタリングモジュール（１０）は、前記メインコントロールモジュール（３）によって使用される前記内部変数（６）に対して、書込みアクセスではなく、読取り専用アクセスのみが可能である
   ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項の計算機。
10. 前記メインコントロールモジュール（３）が前記モニタリングモジュール（１０）によって速度低下しないことを確実にするために、前記メインコントロールモジュール（３）の実行速度を制御するように構成されたチェッキングモジュールを有する
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項の計算機。
11. 前記メインコントロールモジュール（３）及び前記モニタリングモジュール（１０）は、前記計算機（１）をプログラムすることによって得られる仮想モジュールである
    ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項の計算機。