JP4431898B2 - データ記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、データ記録装置に関する。

温度や、振動、明るさ、音、画像などのデータを連続的に取得して記録するデータ記録装置（データログ装置）が知られており、例えば食品の温度管理や、ドライブレコーダやフライトレコーダ、ボイスレコーダ、地震計などに利用されている。

これらのデータ記録装置では、測定されたデータの値が所定の範囲を超えた場合、測定対象に対して何らかのイベントが発生したと判断することができる。そして、当該データ以降に取得されたデータを解析処理すれば、測定対象の、イベント発生後の様子を知ることができる。また、当該データよりも前の一定期間内に取得されたデータを解析処理すれば、測定対象の、イベント発生前の様子を知ることができる。
特開２００５−２５９０４１号公報

これらのデータ記録装置において、データを測定（記憶）する時間間隔を短くすれば、データの変化を正確に記録することができる。しかし、データの測定時間間隔が短くなればデータの数が増えるため、これを記録するためには容量の大きなメモリが必要になる。

これに対して、データを測定する時間間隔を長くすれば、データの数が減るため、容量の小さいメモリを利用することができる。しかし、データの測定間隔が長くなれば、細かいデータの変化を記録することが難しくなる。

また、イベント発生の様子を知るためには、イベント発生の前後のデータの変化を解析することが好ましいが、イベント発生の前後の測定データを確実に記憶するためには、常時データを記録しておく必要があり、容量の大きなメモリが必要になる。

本発明の目的は、必要なデータを記録することができ、かつ、容量の小さいメモリを利用することが可能なデータ記録装置を提供することにある。

（１）本発明に係るデータ記録装置は、
時系列に受けとった複数の測定データをメモリに書き込む処理を行うデータ記録装置であって、
複数のブロックに分割された、前記測定データが書き込まれる不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリの所与のブロックにＮ個の前記測定データを順次書き込み、その後、他のブロックに次のＮ個の前記測定データを順次書き込む処理を行う書き込み制御部と、
を含み、
前記書き込み制御部は、
前記不揮発性メモリの所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データ、及び、前記所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データの後に取得された他のＮ個の測定データが、所定の範囲外の値のデータを含んでいるか否かを判断し、含んでいる場合には、前記所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データが上書きされないように、前記所与のブロックに新しい測定データを書き込み、含んでいない場合には、前記Ｎ個の測定データの少なくとも１つが上書きされるように、前記所与のブロックに新しい測定データを書き込む。

本発明のデータ記録装置によると、所与のブロックに書き込まれたＮ個の測定データと、その後に取得されたＮ個の測定データとのあわせて２Ｎ個の測定データが、所定の範囲外の値のデータを含むか否かを判断する。ここで、所定の範囲の値とは、測定対象が正常と判断される測定データの値である。すなわち、測定データが所定の範囲の値であれば、当該測定データは、測定対象は正常な状態であることを示している。逆に、測定データが所定の範囲外の値であれば、当該測定データは測定対象に異常が発生していることを示している。そして、本発明では、２Ｎ個の測定データが所定の範囲外の値のデータを含んでいる場合、前記所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データを、保存を要するデータであると判定する。逆に、２Ｎ個の測定データが、すべて所定の範囲内の値のデータである場合、前記所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データを、保存を要しないデータであると判定する。

例えば、本発明によると、所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データの後に取得されたＮ個の測定データが異常を示すデータを含んでいる場合、所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データが保存される。また、本発明によると、所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データが異常を示すデータを含んでいる場合にも、当該所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データが保存される。

このことから、本発明によると、異常を示すデータを含むＮ個の測定データと、その前に取得されたＮ個の測定データとが保存される。すなわち、本発明によると、異常を示すデータよりも前に取得された少なくともＮ個の測定データが保存することができる。そのため、これを解析処理することにより、異常発生に至る過程で測定対象に起こった事象を判断することが可能になる。

また、この記憶装置によると、所与のブロックの最後に書き込まれたＮ個の測定データの要否を、異なるブロックに書き込まれた測定データを利用して判定する。そのため、この記憶装置によると、所与のブロックの最後に書き込まれたＮ個のデータの要否が判定されるまで、当該ブロックに新たなデータを書き込まないように制御することができる。そして、所与のブロックの最後に書き込まれたＮ個のデータの要否を判定した後に当該ブロックの書き込みアドレス（書き込み開始アドレス）を設定することで、当該Ｎ個のデータを上書きするか、あるいは、当該Ｎ個のデータを上書きせずに保存するかを決定することができる。そのため、メモリのアドレスを隙間なく利用することができるため、メモリの容量を無駄なく利用することが可能になる。

なお、本発明では、所与のブロックの最後に書き込まれたＮ個のデータを上書きする際に、当該Ｎ個のデータをすべて上書きしてもよいが、最も上位に記憶されているデータ（先頭データ）を残して、残りのデータのみを上書きしてもよい。これによると、測定データの取得間隔よりも広い時間間隔で取得されたデータ（先頭データ）を保存することができる。そのため、保存データの容量がいたずらに増加することを防止することができるとともに、長期的に測定値を記録することが可能になる。

（２）このデータ記録装置において、
前記書き込み制御部は、
前記所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データの前に測定されたＮ個の測定データが前記所定の範囲外の値のデータを含むか否か判断し、含む場合には前記所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データが上書きされないように、前記所与のブロックに新しい測定データを書き込んでもよい。

これによると、イベントの発生を示すデータの後に取得されたデータを保存することができる。

例えば、本発明によると、所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データの前に取得されたＮ個の測定データが異常を示すデータを含んでいる場合、所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データが保存される。すなわち、本発明によると、異常を示すデータの後に取得された少なくともＮ個の測定データを保存することができる。そのため、これを解析処理することにより、異常発生後の測定対象の状態を解析することが可能になる。

（３）このデータ記録装置において、
前記所定の範囲は、予め設定された値であってもよい。

（４）このデータ記録装置において、
前記所定の範囲は、前記測定データに基づいて設定された値であってもよい。

（５）このデータ記録装置において、
前記書き込み制御部は、
前記測定データが所定の書き込み停止条件を満たしているか否かを判断し、前記所与の書き込み停止条件を満たしている場合に、前記不揮発性メモリへのデータの書き込みを停止させる制御を行う書き込み停止処理部を含んでいてもよい。

これにより、既に保存されているデータの消失を防止することができる。特に、本発明のデータ記録装置では、記憶部として不揮発性メモリを利用する。そのため、不測の事態が発生して記憶装置への電力の供給が停止した場合でも、既に保存されているデータの消失を防止することができる。

（６）このデータ記録装置において、
前記ブロック毎の記憶容量の残量が所定の値を下回ったことを検出する検出部をさらに含んでもよい。

（７）このデータ記録装置において、
前記書き込み制御部は、
前記所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データが、所定の取得条件を満たすか否か判断し、満たす場合には前記所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データが上書きされないように、前記所与のブロックに新しい測定データを書き込んでもよい。

ここで、所定の取得条件を満たすデータとは、例えば、測定データのうち、Ｌ個（ＬはＮより大きい整数）間隔で取得される測定データ（あるいは、測定データの取得間隔よりも広い所定の間隔をあけて取得される測定データ）であってもよい。

これによると、連続するＮ個の測定データが定期的に保存されるため、データ記録装置が正常に動作していることを確認することができる。

（８）このデータ記録装置において、
前記書き込み制御部は、
書き込み先が他のブロックから所与のブロックに切り替えられて、前記所与のブロックに新しい測定データを書き込む場合に、前記所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データのいずれかが書き込まれたアドレスを指定することで、前記所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データの少なくとも１つを上書きするように制御し、
前記所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データが書き込まれたアドレスよりも下位のアドレスを指定することで、前記Ｎ個の測定データを上書きしないように制御してもよい。

新しいデータの書き込みアドレスとしてＮ個の測定データが書き込まれたいずれかのアドレスを指定することで、指定されたアドレス以下のアドレスに書き込まれていた測定データが上書きされて消去される。こにより、記憶容量を無駄なく利用することができる。

逆に、新しいデータの書き込みアドレスとしてＮ個の測定データが書き込まれたアドレスよりも下位のアドレスを指定することで、当該Ｎ個の測定データは上書きされることなく保存されるため、必要なデータを保存することができる。

（９）このデータ記録装置において、
前記不揮発性メモリは、強誘電体メモリであってもよい。

強誘電体メモリは、一般的に、書き換え可能な回数が多く、かつ、書き換えに要する時間が短いことが知られている。そのため、不揮発性メモリとして強誘電体メモリを利用することで、書き換え回数の制限、及び、データの取得時間間隔の制限が小さいデータ記録装置を提供することができる。

以下、本発明を適用した実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。また、本発明は、以下の内容を自由に組み合わせたものを含むものとする。

図１（Ａ）〜図７は、本発明を適用した実施の形態に係るデータ記録装置（データログ装置）について説明するための図である。

（１）データ記録装置の構成
図１（Ａ）は、本実施の形態に係るデータ記録装置１の機能ブロック図である。また、図１（Ｂ）は、本実施の形態に適用可能な不揮発性メモリ１０の模式図である。以下、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）を参照して、データ記録装置１の構成について説明する。

本実施の形態に係るデータ記録装置１は、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、不揮発性メモリ１０を含む。ここで、不揮発性メモリとは、電源を切っても記憶した情報が消失しない記憶装置、すなわち、情報を保持するためのエネルギーを外部から供給する必要のない記憶装置である。不揮発性メモリを利用すれば、データ記録装置１からの電源の供給がストップした場合でも、取得した情報を保持することができる。不揮発性メモリは、例えば、電気ヒステリシスを応用したキャパシタを利用して実現することができる。

本実施の形態に係るデータ記録装置１では、不揮発性メモリ１０として、強誘電体メモリ（ＦｅＲＡＭ）を利用してもよい。すなわち、不揮発性メモリ１０は、強誘電体物質を有するキャパシタ（強誘電体キャパシタ）を含む構造をなしていてもよい。なお、当該強誘電体キャパシタに適用可能な強誘電体物質は特に限定されるものではないが、例えばＰｂ、Ｚｒ、Ｔｉを構成元素として含む酸化物からなるＰＺＴ系強誘電体材料であってもよい。あるいは、強誘電体物質として、ＳＢＴ系、ＢＳＴ系、ＢＩＴ系、ＢＬＴ系などのいずれかの材料を適用してもよい。そして、強誘電体キャパシタは、対向電極と、当該対向電極の間に設けられた強誘電体物質とを含む構造をなしていてもよい。

不揮発性メモリ１０は、図１（Ｂ）に示すように、複数のブロックに分割されている。なお、図１（Ｂ）に示す例では、不揮発性メモリ１０は、第１ブロック１１及び第２ブロック１２の二つのブロックに分割されている。ただし、本発明では、不揮発性メモリ１０は、３個以上の複数のブロックに分割されていてもよい。

本実施の形態に係るデータ記録装置１は、書き込み制御部２０を含む。書き込み制御部２０は、不揮発性メモリ１０への測定データの書き込み動作（処理）を制御する。書き込み制御部２０は、不揮発性メモリ１０における測定データを書き込むアドレスを指定し、不揮発性メモリ１０へのデータの書き込み動作を行う。例えば、書き込み制御部２０は、不揮発性メモリ１０の書き込みアドレスを指定するアドレス指定部２５を含んでいてもよい。そして、書き込み制御部２０は、アドレス指定部２５が指定するアドレスに測定データを書き込む。なお、アドレス指定部２５のアドレス生成手順は特に限定されるものではないが、例えば、現在の書き込みアドレスに、測定データのデータサイズを加えて（インクリメントして）次の書き込みアドレスを生成してもよい。

書き込み制御部２０は、不揮発性メモリ１０の所与のブロック（以下、『第１ブロック１１』とする）にＮ個のデータを順次書き込み、その後、他のブロック（以下『第２ブロック１２』とする）にＮ個の測定データを順次書き込む制御を行う。かかる制御は、例えば、アドレス指定部２５によって、第１ブロック１１のアドレスを順次指定してＮ個のデータを書き込む処理を行い、その後、第２ブロック１２のアドレスを順次指定してＮ個のデータを書き込む処理を行うことで実現することができる。このとき、アドレス指定部２５は、第１及び第２ブロック１１，１２のアドレスを、上位アドレスから下位アドレスに向けて順次指定してもよい。なお、不揮発性メモリ１０が２つのブロックに分割されている場合には、アドレス指定部２５は、第１ブロック１１のアドレスを指定した後に第２ブロック１２のアドレスを指定し、その後、再び第１ブロック１１のアドレスを指定する。不揮発性メモリ１０がＭ個（Ｍは３以上の整数）のブロックを有する場合、アドレス指定部２５は、第１ブロックのアドレスから第Ｍブロックのアドレスまで順次指定し、第ＭブロックにＮ個のデータを書き込んだ後に、再び第１ブロックのアドレスを指定する。

本実施の形態に係るデータ記録装置１は、書き込み停止処理部３０を含んでいてもよい。書き込み停止処理部３０は、図１（Ａ）に示すように、書き込み制御部２０に含まれていてもよい。書き込み停止処理部３０は、不揮発性メモリ１０への測定データの書き込みを停止させる。書き込み停止処理部３０は、測定データが所定の書き込み停止条件を満たしているか否かを判断し、当該書き込み停止条件を満たしている場合に、不揮発性メモリ１０へのデータの書き込みを停止させる。書き込み停止処理部３０は、書き込み停止条件を満たしているデータの取得後、直ちに書き込み動作を停止してもよい。あるいは、書き込み停止処理部３０は、書き込み停止条件を満たしているデータの取得後、所定の時間が経過した後に、データの書き込みを停止してもよい。

なお、データ記録装置１は、ブロック毎の記憶容量が所定の値を下回ったことを検出する検出部を含んでいてもよい。このとき、アドレス指定部２５は、当該検出部からの検出信号に基づいて、指定するアドレスを制御してもよい。データ記録装置１は、また、アドレス毎のデータの書き込み（書き換え）回数を計測する書き込み回数計測部を含んでいてもよい。また、データ記録装置１は、不揮発性メモリ１０（第１及び第２ブロック１１，１２）を、循環使用してもよい。

また、データ記録装置１は、不揮発性メモリ１０に区切りデータを書き込む区切りデータ書き込み制御部を含んでいてもよい。区切りデータ書き込み制御部は、１つのブロックにＮ個のデータが書き込まれた後に、当該ブロックの次のアドレスに区切りデータを書き込む制御を行ってもよい。

次に、本実施の形態に係るデータ記録装置１の具体的な装置構成について説明する。図２は、データ記録装置１の具体的な装置構成の一例を示すブロック図である。

データ記録装置１は、ＣＰＵ１００を有する。ＣＰＵ１００は、データ記録装置１の動作を制御する。ＣＰＵ１００は、例えば、ＦｅＲＡＭ１１０（不揮発性メモリ１０の一例としての強誘電体メモリ）の書き込みアドレスを決定し、当該書き込みアドレスを順次指定し、指定した書き込みアドレスに測定データを書き込ませる。すなわち、ＣＰＵ１００は、書き込み制御部２０として機能してもよい。また、ＣＰＵ１００は、計測機器の動作を制御して、データの測定間隔（測定データの取得間隔）を設定してもよい。そして、ＦｅＲＡＭ１１０は、不揮発性メモリ１０として機能する。

ＣＰＵ１００は、ＲＯＭ１２０から読み込んだ制御プログラムに基づいて、データ記録装置１の動作を制御してもよい。ＣＰＵ１００は、また、ＲＡＭ１３０に保存された測定パラメータに基づいて、データ記録装置１の動作を制御してもよい。ここで、測定パラメータは、例えばキー入力されてＲＡＭ１３０に保存されている情報であってもよい。ＲＡＭ１３０の機能は、ＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能なＲＯＭや、ＦｅＲＡＭによって実現してもよい。

データ記録装置１では、ＣＰＵ１００、ＦｅＲＡＭ１１０、ＲＯＭ１２０、ＲＡＭ１３０及びＩ／Ｏは、１つの集積回路装置（例えば半導体チップ）として構成されていてもよい。そして、データ記録装置１は、当該集積回路装置で、計測機器を制御し、ディスプレーに画像を表示させるための表示画像データを生成する制御を行ってもよい。

（２）データ記録装置１の動作
以下、本実施の形態に係るデータ記録装置１の動作について説明する。図３は、データ記録装置１の動作を説明するためのフローチャート図である。

はじめに、初期値を設定する（ステップＳ１０）。ここで、初期値とは、例えば、データを測定する間隔（測定データの取得間隔）や、測定データを正常と判断する範囲（上限及び下限値）や、１つのブロックに連続して書き込む測定データの数であるＮの値、初期アドレス等が挙げられる。これらの初期値は、ＲＡＭ１３０に記憶させてもよい。なお、これらの初期値は、測定対象に合わせて設定してもよい。

そして、アドレス指定部２５で所与のブロックのアドレスを指定し、指定されたアドレスに測定データを書き込む処理を繰り返すことによって、所与のブロックにＮ個のデータを書き込む（ステップＳ１２）。そして、データを書き込むブロックを変更（選択）し（ステップＳ１４）、新たなブロックの書き込み開始アドレス（先頭アドレス）を設定する（ステップＳ１６）。

そして、アドレス指定部２５で、当該書き込み開始アドレスからアドレスの指定を行い、Ｎ個の測定データを書き込む手順（ステップＳ１２）を繰り返す。

図４は、データ記録装置１の動作、特に、新たなブロックの書き込み開始アドレスを決定する手順（ステップＳ１６）について説明するためのフローチャート図である。ここでは、新たなブロックとして第１ブロック１１を選択した場合を例にとって説明する。また、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、データ記録装置１における不揮発性メモリ１０にデータが書き込まれる様子を表す模式図である。

はじめに、第１ブロック１１に書き込まれた測定データのうち、最後に書き込まれたＮ個のデータ（以下、『第１グループのデータＤ１』とする）、及び、第１グループのデータＤ１の後に取得されたＮ個の測定データ（以下、『第２グループのデータＤ２』とする）が、すべて、所定の範囲内の値のデータであるか否かについて判断する（ステップＳ２０）。なお、第２グループのデータＤ２は、第２ブロック１２に書き込まれた測定データのうち、最後に書き込まれたＮ個のデータであってもよい。ただし、第２グループのデータＤ２は、記憶部１０（第２ブロック１２）に書き込まれる前のＮ個のデータであってもよい。

ここで、「所定の範囲の値」とは、測定データがイベントの発生を示すか否かを判定するための上限値及び下限値の少なくとも一方を規定する閾値である。すなわち、測定データの値が所定の範囲内の値である場合には、当該測定データは、測定対象が正常であることを示している。逆に、測定データの値が所定の範囲外の値である場合には、当該測定データは、測定対象に異常が発生していることを示している。この、「所定の範囲の値」は、例えば、測定対象に基づいて予め定められている値であってもよい。あるいは、「所定の範囲の値」は、測定データに基づいて設定される値であってもよい。例えば、直前に測定されたデータとの対比において、所定の範囲の値を設定してもよい。

なお、第１及び第２グループのデータＤ１，Ｄ２は、第１及び第２ブロック１１，１２に書き込まれたデータのうち、最も新しいＮ個のデータ（最後に書き込まれたＮ個のデータ）であってもよい。また、第１及び第２グループのデータＤ１，Ｄ２は、それぞれ、連続的に取得されたＮ個の測定データであってもよい。

そして、第１及び第２グループのデータＤ１，Ｄ２が、すべて、所定の範囲内の値のデータである場合（ステップＳ２０におけるＹｅｓの場合）、書き込み制御部２０は、第１グループのデータＤ１の少なくとも１つが上書きされるように書き込み開始アドレスを設定し（ステップＳ２２）、第１ブロック１１に新しいデータを書き込む（ステップＳ１２）。例えば、アドレス指定部２５で、第１グループのデータＤ１が書き込まれているいずれかのアドレス（図５（Ｂ）ではアドレスＡ１）を書き込み開始アドレスと指定してもよい。この場合、図５（Ｂ）に示すように、アドレスＡ１以下のアドレスに書き込まれていたデータは、新たに取得されたデータＤ３によって上書きされ、消去される。このとき、第１グループのデータＤ１の先頭データの次のデータが書き込まれたアドレスを書き込み開始アドレスとしてもよい。この場合、第１グループのデータＤ１の先頭データ以外のデータは、上書きされて消去される（図５（Ｂ）参照）。また、第１グループのデータＤ１の後に区切りデータが書き込まれている場合、当該区切りデータも、上書きされて消去される。

逆に、第１及び第２グループのデータＤ１，Ｄ２の少なくとも１つが、所定の範囲外の値のデータである場合（ステップＳ２０におけるＮｏの場合）、書き込み制御部２０は、第１グループのデータＤ１が上書きされないように書き込み開始アドレスを設定し（ステップＳ２４）、第１ブロック１１に新しいデータを書き込む（ステップＳ１２）。例えば、アドレス指定部で、第１グループのデータＤ１が書き込まれたアドレスよりも後のアドレス（図５（Ｃ）ではアドレスＡ２）を書き込み開始アドレスと指定してもよい。この場合、図５（Ｃ）に示すように、新たなデータＤ３は第１グループのデータＤ１を避けて書き込まれるため、第１グループのデータＤ１は、すべて、消去されずに保存される。なお、第１グループのデータＤ１の後に区切りデータが書き込まれている場合、当該区切りデータが上書きなれないように、書き込み開始アドレスを指定してもよい。これにより、当該区切りデータを保存することができる。

なお、本発明では、新たなブロックの書き込み開始アドレスを決定する手順（ステップＳ１６）において、第１及び第２グループのデータＤ１，Ｄ２のみならず、第１グループのデータＤ１の前に測定されたＮ個のデータＤ４に基づいて、書き込み開始アドレスを決定してもよい。この場合の書き込み開始アドレスを決定する手順について、図６を参照して説明する。

はじめに、第１及び第２グループのデータＤ１，Ｄ２が所定の範囲内の値であるか否か、及び、第１グループのデータＤ１の前に取得されたＮ個のデータＤ４が所定の範囲内の値であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。

第１及び第２グループのデータＤ１，Ｄ２が所定の範囲内の値であり、かつ、Ｎ個のデータＤ４が所定の範囲内の値である場合（ステップＳ２５におけるＹｅｓの場合）、書き込み制御部２０は、第１グループのデータＤ１の少なくとも１つが上書きされるように書き込み開始アドレスを指定し（ステップＳ２２）、第１ブロック１１に新しいデータを書き込む（ステップＳ１２）。

逆に、第１及び第２グループのデータＤ１，Ｄ２の少なくとも１つが所定の範囲外のデータを含む場合、又は、Ｎ個のデータＤ４が所定の範囲外のデータを含む場合（ステップＳ２５におけるＮｏの場合）、書き込み制御部２０は、第１グループのデータＤ１が上書きされないように書き込み開始アドレスを指定し（ステップＳ２４）、第１ブロック１１に新しいデータを書き込む（ステップＳ１２）。

これによると、第１グループのデータＤ１の直前に取得されたＮ個のデータＤ４がイベントの発生を示すデータを含んでいる場合に、第１及び第２グループのデータＤ１，Ｄ２の値にかかわらず、第１グループのデータＤ１が保存される。そのため、このデータ記録装置によると、イベント発生後、所定の期間のデータを保存することができる。

すなわち、本発明に係るデータ記録装置によると、イベント発生前に取得された少なくともＮ個のデータと、イベント発生後に取得された少なくともＮ個のデータとを保存することができるため、イベント発生前後のデータ変化を解析することが可能になる。

詳しくは、本発明では、先に説明したように、データをＮ個ずつに分け（グループとしてとらえ）、それぞれを一つのまとまりとして扱う。そのため、イベント発生時点のデータも、いずれかのグループに含まれることになる。すなわち、イベント発生時点のデータは、一つのグループの先頭から末尾までのいずれかの位置に書き込まれる。例えばイベント発生時点のデータが１つのグループの先頭データとして書き込まれている場合、当該グループの前のグループのデータを保存すれば、イベント発生時点よりも前のＮ個のデータを保存することができる。逆に、イベント発生時点のデータが１つのグループの末尾データとして書き込まれている場合、当該グループの後のグループのデータを保存すれば、イベント発生時点の後のＮ個のデータを保存することができる。すなわち、イベント発生時点のデータを含むＮ個のデータ（１つのグループのデータ）と、その前後のグループのデータとを保存すれば、イベント発生時点のデータが一つのグループのどこに書き込まれている場合でも、イベント発生時点のデータと、その前の少なくともＮ個のデータ及びその後の少なくともＮ個のデータを保存することができるため、イベント発生前後のデータ変化を解析することが可能になる。

なお、データ記録装置が区切りデータ書き込み制御部を有している場合には、第１グループのデータＤ１が上書きされないように書き込み開始アドレスを指定する処理（ステップＳ２４）において、区切りデータが上書きされないように書き込み開始アドレスを指定してもよい。例えば、書き込み開始アドレスとして、区切りデータが書き込まれたアドレスの次のアドレスを指定することで、区切りデータが上書きされることを防止することができる。逆に、第１グループのデータＤ１の少なくとも１つが上書きされるように書き込み開始アドレスを指定する場合（ステップＳ２２）には、区切りデータが書き込まれたアドレスにも新たな測定データが上書きされるため、区切りデータが残らない。このことから、上書きされなかったデータ（解析に必要なデータ）の後のみに区切りデータが残るため、解析に必要なデータの位置を容易に判定することが可能になる。

さらに、本発明では、新たなブロックの書き込み開始アドレスを決定する手順（ステップＳ１６）において、第１グループのデータＤ１が所定の条件（取得条件）を満たしたデータを含んでいる場合、この第１グループのデータＤ１を保存すべきデータと判定してもよい。例えば、第１グループのデータＤ１が測定データの取得間隔（測定間隔）よりも広い所定の間隔をあけて取得されたデータを含んでいる場合に、この第１グループのデータＤ１を、保存すべきデータと判定してもよい。これによると、イベントが発生しなかった場合でも測定データが定期的に保存されるため、データ記録装置が正常に動作していることを確認することができる。あるいは、第１及び第２ブロック１１，１２のアドレスの使用量の偏りが大きくなった時に、第１グループのデータＤ１を保存すべきデータと判定してもよい。これによれば、メモリの使用領域の差を調整することができる。
なお、データＤ４の後には既にデータＤ２が書き込まれており、データＤ２を書き込む際にデータＤ４が保存すべきデータと判断されていなかった場合には、既にデータＤ４がデータＤ２により上書きされ、Ｎ個に満たないデータしか残っていない、という点には注意が必要である。

次に、このデータ記録装置を実現するためのアルゴリズムについて、図７を参照して説明する。

はじめに、初期値を入力する（ステップＳ３２，Ｓ３４）。なお、ステップＳ３２では、書き込み制御部２０が１つのブロックに連続して書き込むデータの個数であるＮの値や、測定データの測定時間間隔Tint、第１及び第２ブロックにおける先頭アドレスXX，YYを、それぞれ指定する。また、ステップＳ３４では、フラグの初期値を設定する。

そして、データを書き込むブロックを選択する（ステップＳ３６）。本実施の形態では、例えば、FLG1=0の場合は第１ブロック１１、FLG1≠0の場合は第２ブロック１２を選択するように設定してもよい。

そして、選択されたブロックの書き込み開始アドレスを決定する（ステップＳ４０、ステップＳ４２）。この例では、FLG3=0及びFLG５=0の場合（ステップＳ４０においてＹｅｓの場合）、データの上書きを行うためにアドレスを繰り上げる処理を行う（ステップＳ４２（ステップＳ２２に対応））。FLG3及びFLG５の少なくとも一方が０ではない場合（ステップＳ４０においてＮｏの場合）には、アドレスを繰り上げる処理は行わず、次の手順に進む（ステップＳ２４に対応）。

そして、フラグの受け渡し処理を行い（ステップＳ４４）、データの書き込み（記録）処理を行う（ステップＳ４６〜ステップＳ５８）。

データの書き込み処理では、はじめに、書き込みアドレス及びカウンタ値の設定を行う（ステップＳ４６）。そして、待ち時間Tintの経過を待って（ステップＳ４８）データの測定を行い（ステップＳ５０）、測定データの値が所定の範囲内であるか否かについて判定する（ステップＳ５２）。

測定データの値が所定の範囲外のデータである場合（ステップＳ５２でＹｅｓの場合）、フラグの値を設定し（ステップＳ５４）、データの書き込み処理を行う（ステップＳ５６）。なお、本実施の形態では、ステップＳ５４で設定されるフラグによって、第１及び第２ブロックの書き込みアドレスが設定され、データの上書きが制限される（ステップＳ４０〜Ｓ４４参照）。

測定データの値が所定の範囲内の値である場合（ステップＳ５２でＮｏの場合）、フラグの値を変更することなくデータの書き込み処理を行う（ステップＳ５６）。

そして、第１ブロック１１にＮ個のデータが書き込まれたか否かを判定し（ステップＳ５８）、Ｎ個のデータが書き込まれるまで、データの書き込み処理を繰り返す。

第１ブロック１１にＮ個のデータが書き込まれると、アドレスをカウントアップして区切りデータ入力アドレスを設定し（ステップＳ６０）、区切りデータ入力アドレスに区切りデータを書き込む処理を行う（ステップＳ６２）。

そして、FLG1の値を設定し（ステップＳ６４）、他のブロックを選択し（ステップＳ３６）、同様の処理を繰り返す。

本実施の形態では、上述したようにフラグの設定により書き込みアドレスを設定してもよい。これによれば、サイズの小さなデータの授受により書き込みアドレスの設定が可能になるため、データ処理の負担が小さく、かつ、回路規模の小さなデータ記録装置を提供することができる。

（３）効果
本実施の形態に係るデータ記録装置は、以上のように構成されている。このデータ記録装置によると、記憶領域を効率よく利用することが可能なデータ記録装置を提供することができる。以下、その効果について説明する。

先に説明したように、データ記録装置１では、第１ブロック１１に書き込まれたＮ個の測定データ（第１グループのデータＤ１）と、その後に取得されたＮ個の測定データ（第２グループのデータＤ２）とに基づいて、第１グループのデータＤ１の要否を判定する。すなわち、このデータ記録装置では、Ｎ個の測定データ（第１グループのデータＤ１）を保存するか否かを、その後に取得された測定データ（第２グループのデータＤ２）を利用して判定する。すなわち、このデータ記録装置によると、Ｎ個の測定データの保存の要否が、当該Ｎ個の測定データが取得されてから（記憶部に書き込まれてから）所定の時間が経過した後に判定され、かつ、当該Ｎ個の測定データは、保存の要否が判定されるまで保持される。そのため、イベントの発生を示す測定データが取得された場合に、当該イベント発生前のデータを保存することが可能になる。

例えば、第２グループのデータＤ２がイベントの発生を示すデータ（所定の範囲外の値のデータ）を含んでいる場合、当該第２グループのデータＤ２と、その直前に取得されたＮ個の測定データ（第１グループの測定データＤ１）とを保存することで、第２グループのデータＤ２の先頭から末尾までのいずれの位置にイベント発生を示すデータが配置されている場合でも、イベント発生前の少なくともＮ個のデータを保存することができる。

また、データ記録装置１では、第１ブロック１１にＮ個の測定データを書き込んだ後に、第２ブロック１２にＮ個の測定データを書き込む。そして、第１ブロック１１に書き込まれたＮ個の測定データ（第１グループのデータＤ１）の保存の要否を判定した後に、第１ブロック１１の書き込みアドレスを指定する。すなわち、データ記録装置１によると、第１ブロック１１に新たなデータを書き込む前に、第１グループのデータＤ１（第１ブロック１１に書き込まれたデータのうち最も新しく取得されたＮ個のデータ）の要否を判定することができる。

そして、当該Ｎ個の測定データの要否に基づいて、第１グループのデータＤ１を上書き（上書き消去）するか、上書きせずに保存するかを決定する。具体的には、新たなデータの書き込みアドレスとして、第１グループのデータＤ１が書き込まれたアドレスの後のアドレスを指定すれば、第１グループのデータＤ１を保存することができる。逆に、新たなデータの書き込みアドレスとして、第１グループのデータＤ１が書き込まれたいずれかのアドレスを指定すれば、指定されたアドレス以降のアドレスに書き込まれていた測定データが上書き消去される。そのため、第１グループのデータＤ１の要否を判定しながら、第１ブロック１１のアドレスを上位から隙間なく利用することが可能なデータ記録装置を提供することができる。

なお、このデータ記録装置では、第１ブロックに書き込まれたＮ個のデータ（第１グループのデータＤ１）が保存を必要としないデータである場合、アドレス指定部は、第１ブロックにおける当該Ｎ個のデータの先頭データが書き込まれたアドレスの後のアドレスを指定してもよい。これによると、イベントの発生の有無にかかわらず、先頭データ（測定データの取得間隔よりも長い所定の間隔で取得されたデータ）が保存されるため、長期的なデータの変動を確認することが可能になる。ここで、先頭データは測定データの取得間隔よりも広い時間間隔（Ｎ×Tint間隔）で取得されるデータであり、これを保存したとしても、保存されるデータの容量が大きく増加することがない。そのため、容量の大きなメモリを利用することなく、測定データを長期的に記録することが可能になる。なお、ここで言う先頭データとは、１つのデータであってもよいが、複数のデータであってもよい。

なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

データ記録装置の構成を説明するための図。 データ記録装置のブロック図。 データ記録装置の動作を説明するためのフローチャート図。 データ記録装置の動作を説明するためのフローチャート図。 不揮発性メモリにデータが書き込まれる様子を示す模式図。 データ記録装置の動作を説明するためのフローチャート図。 データ記録装置の動作を説明するためのフローチャート図。

符号の説明

１…データ記録装置、 １０…不揮発性メモリ、 １１…第１ブロック、 １２…第２ブロック、 ２０…書き込み制御部、 ２５…アドレス指定部、 ３０…停止処理部、 １００…ＣＰＵ、 １１０…ＦｅＲＡＭ、 １２０…ＲＯＭ、 １３０…ＲＡＭ、 Ｄ１…第１グループのデータ、 Ｄ２…第２グループのデータ

Claims (8)

1. 時系列に受けとった複数の測定データをメモリに書き込む処理を行うデータ記録装置において、
   複数のブロックに分割された、前記測定データが書き込まれる不揮発性メモリと、
   前記不揮発性メモリの所与のブロックにＮ個の前記測定データを順次書き込み、その後、他のブロックに次のＮ個の前記測定データを順次書き込む処理を行う書き込み制御部と、を含み、
   前記書き込み制御部は、
   前記不揮発性メモリの所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データ、及び、前記所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データの後に取得された他のＮ個の測定データが、所定の範囲外の値のデータを含んでいるか否かを判断し、含んでいる場合には、前記所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データが上書きされないように書き込みアドレスを設定して、前記所与のブロックに新しい測定データを書き込み、含んでいない場合には、前記Ｎ個の測定データの少なくとも１つが上書きされるように書き込みアドレスを設定して、前記所与のブロックに新しい測定データを書き込み、
   書き込み先が他のブロックから所与のブロックに切り替えられて、前記所与のブロックに新しい測定データを書き込む場合に、前記所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データのいずれかが書き込まれたアドレスを指定することで、前記所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データの少なくとも１つを上書きするように制御し、
   前記所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データが書き込まれたアドレスよりも下位のアドレスを指定することで、前記Ｎ個の測定データを上書きしないように制御するデータ記録装置。
2. 請求項１記載のデータ記録装置において、
   前記書き込み制御部は、
   前記所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データの前に測定されたＮ個の測定データが前記所定の範囲外の値のデータを含むか否か判断し、含む場合には前記所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データが上書きされないように書き込みアドレスを設定して、前記所与のブロックに新しい測定データを書き込むデータ記録装置。
3. 請求項１又は請求項２記載のデータ記録装置において、
   前記所定の範囲は、予め設定された値であるデータ記録装置。
4. 請求項１又は請求項２記載のデータ記録装置において、
   前記所定の範囲は、前記測定データに基づいて設定された値であるデータ記録装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載のデータ記録装置において、
   前記書き込み制御部は、
   前記測定データが所定の書き込み停止条件を満たしているか否かを判断し、前記所与の書き込み停止条件を満たしている場合に、前記不揮発性メモリへのデータの書き込みを停止させる制御を行う書き込み停止処理部を含むデータ記録装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載のデータ記録装置において、
   前記ブロック毎の記憶容量の残量が所定の値を下回ったことを検出する検出部をさらに含むデータ記録装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載のデータ記録装置において、
   前記書き込み制御部は、
   前記所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データが、所定の取得条件を満たすか否か判断し、満たす場合には前記所与のブロックに最後に書き込まれたＮ個の測定データが上書きされないように書き込みアドレスを設定して、前記所与のブロックに新しい測定データを書き込むデータ記録装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載のデータ記録装置において、
   前記不揮発性メモリは、強誘電体メモリであるデータ記録装置。

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