JP4379458B2

JP4379458B2 - データレコーダ

Info

Publication number: JP4379458B2
Application number: JP2006278329A
Authority: JP
Inventors: 喜亮佐野
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2006-10-12
Filing date: 2006-10-12
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2026-10-12
Also published as: US20080255723A1; JP2008094252A; US8010248B2

Description

本発明は、データレコーダに関する。

近年、自動車の走行中の車速を計測する車速計や加速度を計測する加速度計等を設置し、衝突時に発生する減速方向の加速度（以下、減速度）が一定の値を超えた時に、車速や加速度等の車両の状態をデータレコーダに記録する技術が知られている。このデータレコーダに記録された車両の状態を解析することで、車両が事故を起こした場合の原因の分析などに役立てている。このようなデータレコーダの一例が下記特許文献１に開示されている。

特開平１０−６３９０５号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されているデータレコーダでは、主に減速度により車両状態を記録するか否か判断するため、例えば車両の急発進による事故の衝撃では減速度が小さいことから車両状態が記録されず、より低い減速度で車両状態を記憶するように設定すると、車両が段差を乗り越えたときの衝撃などでも車両状態をも記録してしまう。

また、近年、自動車のエレクトロニクス化が著しく、エンジンのスロットル等はＥＣＵにより電気的制御されている場合が多い。特に、電気自動車においては、原動機であるモータは完全に電気的制御されている。このため、車両の急発進の原因が電気系統の異常による誤作動が原因なのか、運転者の操作が原因なのかを判別することが困難である。

このことから、本発明は、車両の急発進により車両が事故を起こした場合の車両の状態を記録することができるデータレコーダを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するための第１の発明（請求項１に対応）に係るデータレコーダは、
運転者による車両の操作状態を検出する操作状態検出手段と、
車両の作動状態を検出する作動状態検出手段と、
前記操作状態及び前記作動状態を記録する状態記録手段と、
前記操作状態及び前記作動状態に基き前記状態記録手段に前記操作状態及び前記作動状態を記録するか否か判定する記録条件判定手段と
を備え、
前記記録条件判定手段は、
前記操作状態として前記運転者によるアクセルの操作状態と、フットブレーキの操作状態とを読み込み、前記作動状態として車速を読み込み、
前記アクセルが操作され、且つ、前記フットブレーキが操作され、且つ、前記車速が所定値以下であることを記録条件として、前記状態記録手段に前記操作状態及び前記作動状態を記録させる
ことを特徴とする。

上記の課題を解決するための第２の発明（請求項２に対応）に係るデータレコーダは、第１の発明に係るデータレコーダにおいて、前記記録条件判定手段は、前記記録条件成立後所定の時間内に車両が停車した場合にのみ、前記状態記録手段に前記操作状態及び前記作動状態を記録させることを特徴とする。

本発明によれば、運転者の車両の操作状態を検出する操作状態検出手段と、車両の作動状態を検出する作動状態検出手段と、操作状態及び作動状態を記録する状態記録手段と、操作状態及び作動状態に基き状態記録手段に操作状態及び作動状態を記録するか否か判定する記録条件判定手段とを備えることにより、事故等によって操作状態及び作動状態を記憶する必要が発生したことを正確に判定し記憶することができる。

また、本発明によれば、所定の記録条件が成立したことを記録条件として状態記録手段に操作状態及び作動状態を記録させることにより、急発進事故発生時の小さな衝撃でも正確に異常を判定して、操作状態及び作動状態を記録することができる。

さらに、本発明によれば、記録条件成立後所定の時間内に車両が停止した場合にのみ状態記録手段に操作状態及び作動状態を記録させることにより、必要な車両状態データのみを長期記録することができるため、記録手段の記録容量を必要最小限に抑えることができ、コスト低減を図ることができる。

本発明に係るデータレコーダの一実施形態について図１から図３を用いて説明する。図１は本発明の一実施形態に係るデータレコーダのブロック図、図２は本発明の一実施形態に係るデータレコーダにおけるデータ処理の流れを表したフロー図、図３は本発明の一実施形態に係るデータレコーダを搭載した自動車の透視側面図である。

始めに、本実施形態に係るデータレコーダについて説明する。図３に示すように、事故等が発生したときの車両状態を記録するデータレコーダ１は、例えば車室内の座席の下等に設置される。これは車両９の事故発生時、例えば衝突時等においてもデータレコーダを衝撃から保護することができるためである。このデータレコーダ１には、アクセル開度等の運転者による車両９の操作状態を検出する操作状態検出装置２（操作状態検出手段）や、車両９の減速方向の加速度（以下、減速度という）や車両９の速度等を検出する作動状態検出装置３（作動状態検出手段）が接続されている。

図１に示すように、データレコーダ１には、各種センサ等から送られてきた信号を検出する状態検出部４が設けられている。以下、本実施形態に係るデータレコーダ１の状態検出部４に接続される操作状態検出装置２及び作動状態検出装置３について説明する。

状態検出部４には、操作状態検出装置２として、アクセル開度センサ１０、フットブレーキスイッチセンサ１１、ハンドブレーキスイッチセンサ１２、ハンドル角度センサ１３、シフトレバー位置センサ１４、イグニッションキー位置センサ１５が接続されている。

アクセル開度センサ１０は、運転者によるアクセルの開度を検出する。このため、運転者がアクセルを踏み込んでいるときをアクセルオンとして、踏み込んでいないときをアクセルオフとして検出することができる。フットブレーキスイッチセンサ１１は、運転者によるフットブレーキが踏み込まれているか否かを検出する。このため、運転者がフットブレーキを踏み込んでいるときをフットブレーキオンとして、踏み込んでいないときをフットブレーキオフとして検出することができる。ハンドブレーキセンサ１２は、ハンドブレーキのオン又はオフを検出する。ハンドル角度センサ１３は、ハンドルの切り角を検出する。シフトレバー位置センサ１４は、シフトレバーが選択しているシフト位置を検出する。イグニッションキー位置センサ１５は、イグニッションキーが選択している位置（例えば、ＯＮ、ＯＦＦ又はＡＣＣ）を検出する。

本実施形態では、操作状態検出装置２として、アクセル開度センサ１０、フットブレーキスイッチセンサ１１、ハンドブレーキスイッチセンサ１２ハンドル角度センサ１３、シフトレバー位置センサ１４、イグニッションキー位置センサ１５を用いたが、これら以外にも運転者の車両の操作状態を検出する装置を設置することも可能であり、必要に応じて設置する装置を変更することが可能である。また、本実施形態では、アクセル開度センサ１０、フットブレーキスイッチセンサ１１、ハンドブレーキスイッチセンサ１２ハンドル角度センサ１３、シフトレバー位置センサ１４、イグニッションキー位置センサ１５を直接状態検出部４に接続したが、これらセンサをＥＣＵ２５に接続し、ＥＣＵ２５を介してこれらセンサの情報を出力させることも可能である。

また、状態検出部４には、作動状態検出装置３として、ブレーキ圧センサ１６、車速センサ１７、前後方向加速度センサ１８、横方向加速度センサ１９、原動機回転数センサ２０、原動機実トルクセンサ２１、原動機実出力センサ２２、スロットル開度センサ２３、エアコンコンプレッサセンサ２４、ＥＣＵ２５が接続されている。

ブレーキ圧センサ１６は、ブレーキオイルの油圧を検出する。車速センサ１７は、車両９の速度（以下、車速という）を検出する。前後方向加速度センサ１８は、車両９の前後方向の加速度を検出する。横方向加速度センサ１９は、車両９の横方向の加速度を検出する。原動機回転数センサ２０は、原動機の回転数を検出する。原動機実トルクセンサ２１は、原動機の実際のトルクを検出する。原動機実出力センサ２２は、原動機の実際の出力を検出する。スロットル開度センサ２３は、原動機のスロットルバルブの開度を検出する。エアコンコンプレッサセンサ２４は、エアコンコンプレッサの作動又は非作動を検出する。

ＥＣＵ２５は、原動機目標トルク情報、原動機目標出力情報、目標アイドル回転数情報、オドメータ情報、時刻情報、現在位置情報、故障コード情報を出力する。原動機目標トルク情報は、ＥＣＵ２５が目標値としている原動機のトルクである。原動機目標出力情報は、ＥＣＵ２５が目標値としている原動機のトルクである。目標アイドル回転数情報は、ＥＣＵ２５が目指している原動機のアイドリング回転数である。オドメータ情報は、車両の走行距離である。時刻情報は、時計から得た時刻である。現在位置情報は、ＥＣＵ２５がＧＰＳから得た車両９の位置である。故障コード情報は、ＥＣＵ２５による故障診断により得られた診断結果を表すコードである。

本実施形態では、作動状態検出装置２として、ブレーキ圧センサ１６、車速センサ１７、前後方向加速度センサ１８、横方向加速度センサ１９、原動機回転数センサ２０、原動機実トルクセンサ２１、原動機実出力センサ２２、スロットル開度センサ２３、エアコンコンプレッサセンサ２４、ＥＣＵ２５を用いたが、これら以外にも車両９の作動状態を検出する装置を設置することも可能であり、必要に応じて設置する装置を変更することが可能である。また、本実施形態では、ブレーキ圧センサ１６、車速センサ１７、前後方向加速度センサ１８、横方向加速度センサ１９、原動機回転数センサ２０、原動機実トルクセンサ２１、原動機実出力センサ２２、スロットル開度センサ２３、エアコンコンプレッサセンサ２４を直接状態検出部４に接続したが、これらセンサをＥＣＵ２５に接続し、ＥＣＵ２５を介してこれらセンサの情報を出力させることも可能である。

また、本実施形態では、ＥＣＵ２５から、原動機目標トルク情報、原動機目標出力情報、目標アイドル回転数情報、オドメータ情報、時刻情報、現在位置情報、故障コード情報を出力したが、これら以外にも車両９の作動状態を示す情報を出力することも可能であり、必要に応じて出力する情報を変更することが可能である。

データレコーダ１の状態検出部４には、操作状態検出装置２及び作動状態検出装置３から送られてきた車両状態データ（操作状態及び作動状態）を記録するデータ記録部６（状態記録手段）が接続されている。このデータ記録部６には、状態検出部４から送られてきた車両状態データを時系列順に連続的に、且つ一時的に記録する一時記録部７が設けられている。この一時記録部７は、新しい車両状態データを記録しつつ、古い車両状態データを消去することで、一定時間の車両状態データを記録することができる。また、データ記録部６には、一時記録部７に記録された車両状態データのうち長期的に記録する必要がある車両状態データを記録する長期記録部８が設けられている。このように、データ記録部６は、一時記録部７と長期記録部８とを備えることにより、時間を遡って必要な車両状態データ長期的に記録することが可能となっている。また、必要な車両状態データのみを長期記録することができるため、長期記録部８の記録容量を必要最小限に抑えることができ、これにより、コスト低減を図ることができる。

さらに、データレコーダ１の状態検出部４には、状態検出部４で検出した車両状態データに基づき、データ記録部６に車両状態データを記録する必要があるか否かを判定する記録条件判定部５（記録条件判定手段）が接続されている。この記録条件判定部５はデータ記録部６と接続されており、記録条件判定部５において車両状態データを記録する必要があると判定したとき（以下、記録基準時）に、データ記録部６に車両状態データの長期記録を開始するよう指示するデータ記録開始信号ｓを送信して、データ記録部６の一時記録部７に記録された車両状態データを長期記録部８に記録させる。このとき長期記録部８に記録される車両状態データは、記録基準時の前後の所定時間、例えば前後５秒間ずつ計１０秒間の車両状態データである。

次に、本実施形態に係るデータレコーダ１におけるデータ処理の流れについて、図２に基いて説明する。図２に示すように、ステップＰ１において、データレコーダ１は、操作状態検出装置２及び作動状態検出装置３から送られてきた車両状態データを状態検出部４で検出する。状態検出部４で検出した車両状態データは、記録条件判定部５に読み込まれる。すなわち、センサ等の情報を記録条件判定部５に取り込む。

ステップＰ２において、記録条件判定部５は、第１判定条件として、前後方向加速度センサ１８で検出された車両の減速方向の加速度（以下、減速度という）が所定値ａ₁（例えば、２Ｇ程度）以上の状態であるか否か判定する。記録条件判定部５は、第１判定条件が成立した場合、ステップＰ８を実行し、それ以外の場合はステップＰ３を実行する。

ステップＰ３において、記録条件判定部５は、第２判定条件として、アクセル開度センサ１０により検出されたアクセルの操作状態がアクセルオンの状態で、且つ、フットブレーキスイッチセンサ１１により検出されたフットブレーキの操作状態がブレーキオンの状態で、且つ、車速センサ１７により検出された車速が所定値（例えば、２０〜３０ｋｍ／ｈ程度）以下の小さい値の状態であるか否か判定する。記録条件判定部５は、第２判定条件が成立した場合、ステップＰ８を実行し、それ以外の場合はステップＰ４を実行する。

ステップＰ４において、記録条件判定部５は、第３判定条件として、アクセル開度センサ１０により検出されたアクセル開度が所定値（例えば、アクセル全開の１０パーセント程度）以上の状態で、且つ、前後方向加速度センサ１８で検出された車両の減速度が所定値ａ₂（例えば、１．０〜１．２Ｇ程度）以上の状態であるか否か判定する。なお、ここでの減速度の所定値ａ₂は制動時の限界減速度と同程度とし、ステップＰ２における減速度の所定値ａ₁よりも小さい値とする。すなわち、ａ₂＜ａ₁とする。記録条件判定部５は、第３判定条件が成立した場合、ステップＰ８を実行し、それ以外の場合はステップＰ５を実行する。

ステップＰ５において、記録条件判定部５は、第４判定条件として、アクセル開度センサ１０により検出されたアクセルの操作状態がアクセルオフの状態で、且つ、原動機回転数センサ２０により検出された原動機の回転数が所定値（例えば、内燃機関の場合は毎分２５００〜３０００回転、モータの場合は毎分数百回転程度）以上の大きい値の状態で、且つ、車速センサ１７により検出された車速が所定値（例えば、２０〜３０ｋｍ／ｈ程度）以下の小さい値の状態であるか否か判定する。記録条件判定部５は、第４判定条件が成立した場合、ステップＰ８を実行し、それ以外の場合はステップＰ６を実行する。

ステップＰ６において、記録条件判定部は、第５判定条件として、アクセル開度センサ１０により検出されたアクセルの操作状態がアクセルオフの状態で、且つ、ＥＣＵ２５から送信されてきた原動機目標トルク情報の原動機の目標トルクが所定値（例えば、原動機の最大トルクの１０％程度）以上、又は、ＥＣＵ２５から送信されてきた原動機目標出力情報の原動機の目標出力が所定値（例えば、原動機の最大出力の１０％程度）以上の大きい値の状態で、且つ、車速センサ１７により検出された車速が所定値（例えば、２０〜３０ｋｍ／ｈ程度）以下の小さい値の状態であるか否か判定する。記録条件判定部５は、第５判定条件が成立した場合、ステップＰ８を実行し、それ以外の場合はステップＰ７を実行する。

ステップＰ７において、記録条件判定部５は、第６判定条件として、アクセル開度センサ１０により検出されたアクセルの操作状態がアクセルオフの状態で、且つ、原動機実トルクセンサ２１により検出された原動機の実トルクが所定値（例えば、原動機の最大トルクの１０％程度）以上、又は、原動機実出力センサ２２により検出された原動機の実出力が所定値（例えば、原動機の最大出力の１０％程度）以上の大きい値の状態で、且つ、車速センサ１７により検出された車速が所定値（例えば、２０〜３０ｋｍ／ｈ程度）以下の小さい値の状態であるか否か判定する。記録条件判定部５は、第６判定条件が成立した場合、ステップＰ８を実行し、それ以外の場合はステップＰ１を再度実行する。

ステップＰ８において、記録条件判定部は、第７判定条件として、記録基準時から所定の時間（例えば、３秒間程度）内に車両が停車したか否か判定する。記録条件判定部は、第７判定条件が成立した場合、ステップＰ９を実行し、それ以外の場合はステップＰ１を再度実行する。

ステップＰ９において、記録条件判定部５は、データ記録部６にデータ記録開始信号ｓを送信してデータ記録部６の長期記録部に車両状態データを記録させる。このとき長期記録部８に記録される車両状態データは、データ記録部６の一時記録部７にバッファリングされている記録基準時の前後の所定時間（例えば、前後５秒間程度）内の車両状態データである。

また、このとき長期記録部８に記録される車両状態データの項目は、アクセル開度センサ出力データ、フットブレーキスイッチセンサ出力データ、ハンドブレーキスイッチセンサ出力データ、ハンドル角度センサ出力データ、シフトレバー位置センサ出力データ、イグニッションキー位置センサ出力データ、ブレーキ圧センサ出力データ、車速センサ出力データ、前後方向加速度センサ出力データ、横方向加速度センサ出力データ、原動機回転数センサ出力データ、原動機実トルクセンサ出力データ、原動機実出力センサ出力データ、スロットル開度センサ出力データ、エアコンコンプレッサセンサ出力データ、並びに、ＥＣＵ出力データ中の原動機目標トルク情報、原動機目標出力情報、目標アイドル回転数情報、オドメータ情報、時刻情報、現在位置情報、及び、故障コード情報である。なお、オドメータ情報、時刻情報、現在位置情報については、記録基準時の１データのみを記録すればよい。このように、本実施形態では上記の項目を長期記録部８に記録される車両状態データとしたが、これ以外の項目を記録することも可能であり、必要に応じて記録する項目を変更することが可能である。

記録条件判定部５は、データ記録部６にデータ記録開始信号ｓを送信した後、ステップＰ１を再び実行する。なお、上述したステップＰ１からステップＰ９の処理は、イグニッションキー位置がＯＮ又はＡＣＣになったときに開始され、イグニッションキー位置がＯＦＦになるまで繰り返される。

以上のように、上述した第２判定条件と第７判定条件とにより、減速度によらず、運転者の操作に基くことで、運転者の誤操作が原因の急発進事故を正確に判定し、車両状態データを記録することができる。また、第３判定条件と第７判定条件とにより、減速度のみによらず、運転者の操作にも基くことで、より小さな衝撃で運転者の誤操作が原因の急発進事故を正確に判定し、車両状態データを記録することができる。さらに、第４、第５又は第６判定条件と第７判定条件とにより、電気系統の異常等による車両９の誤作動が原因の急発進事故を正確に判定し、車両状態データを記録することができる。そして、記録した車両状態データを解析することで、急発進事故の原因を解明することができる。

本発明の一実施形態に係るデータレコーダのブロック図である。本発明の一実施形態に係るデータレコーダにおけるデータ処理の流れを表したフロー図である。本発明の一実施形態に係るデータレコーダを搭載した自動車の透視側面図である。

符号の説明

１データレコーダ
２操作状態検出装置（操作状態検出手段）
３作動状態検出装置（作動状態検出手段）
４状態検出部
５記録条件判定部（記録条件判定手段）
６データ記録部（状態記録手段）
１０アクセル開度センサ
１１フットブレーキスイッチセンサ
１７車速センサ
１８前後方向加速度センサ
２０原動機回転数センサ
２１原動機実トルクセンサ
２２原動機実出力センサ
２５ＥＣＵ

Claims

運転者による車両の操作状態を検出する操作状態検出手段と、
車両の作動状態を検出する作動状態検出手段と、
前記操作状態及び前記作動状態を記録する状態記録手段と、
前記操作状態及び前記作動状態に基き前記状態記録手段に前記操作状態及び前記作動状態を記録するか否か判定する記録条件判定手段と
を備え、
前記記録条件判定手段は、
前記操作状態として前記運転者によるアクセルの操作状態と、フットブレーキの操作状態とを読み込み、前記作動状態として車速を読み込み、
前記アクセルが操作され、且つ、前記フットブレーキが操作され、且つ、前記車速が所定値以下であることを記録条件として、前記状態記録手段に前記操作状態及び前記作動状態を記録させる
ことを特徴とするデータレコーダ。
前記記録条件判定手段は、
前記記録条件成立後所定の時間内に車両が停車した場合にのみ、前記状態記録手段に前記操作状態及び前記作動状態を記録させる
ことを特徴とする請求項１に記載のデータレコーダ。