JP4813126B2 - 車両用データ記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用データ記録装置に関するものである。

近年、航空機等に設けられているフライトレコーダと呼ばれる記録装置を車両に適用した車両用データ記録装置（ドライブレコーダ）が検討されている。このような車両用データ記録装置は、車両に設置したセンサによって検出した車両の走行状態に関するデータを常時記録し、例えば、車両が外部から所定値以上の衝撃力を受ける等の緊急状態に至った場合（以降、イベント発生時と呼ぶ）に、事後解析において記録されたデータからこの車両が緊急状態に至った原因を客観的に解析しようとするものである。このような車両用データ記録装置では、全走行時間分のデータを記録しておくことは膨大な記録容量を必要として現実的ではないため、一定時間分のセンサのデータを絶えず書き換え可能な記録装置に上書きして記録しており、イベント発生時点以前の一定時間分のデータを保存して事後解析時にこのデータを利用可能となるようにしている（特許文献１）。また、本発明者は、イベント発生後の一定時間分のデータも記録可能な車両用データ記録装置を提案している（特許文献２）。
特開平０７―２４４０６４号公報 特願２００５―２２９５８７

ところで、このような車両用データ記録装置では、一般に、車両に外部から加わる衝撃力を検出する加速度センサや車速センサ等の複数のセンサの出力信号が、同一のサンプリング間隔で記録されることが多い。ここでサンプリング間隔は、各センサの出力信号の周波数帯域に基づき、各出力信号を再現するのに必要なサンプリング間隔のうち最も速いサンプリング間隔に設定される。例えば、加速度センサの出力信号の周波数帯域と車速センサの出力信号の周波数帯域では前者の周波数帯域の方が高い周波数成分を有して速いサンプリング間隔が必要となり、車速センサのサンプリング間隔も加速度センサのサンプリング間隔に合わせて設定される。しかしながら、このようにサンプリング間隔を設定した場合、設定したサンプリング間隔以下のサンプリング間隔で出力信号の再現が可能なセンサについては、必要以上のデータを取得してしまうことになり、記録容量の増大を招いてコストアップにつながってしまうという問題点がある。また不必要なサンプリングを行うことでＣＰＵの負荷の増大を招き、高速のＣＰＵが必要になってコストアップにつながってしまうという問題点がある。

また、イベント発生時点とセンサのサンプリングタイミングは一致するとは限らず、事後解析時においてイベント発生時点とセンサのサンプリングタイミングとの時間差がわからないと、精度の高い解析を行うことができないという問題点がある。

本発明の課題は、複数のセンサからの出力値を記録する車両用データ記録装置において、各センサの出力信号の周波数帯域に基づいて設定されたサンプリング周波数で各センサの出力値を記録するとともに、イベント発生時点と各サンプリングタイミングのずれを算出可能な車両用データ記録装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、走行時の車両の状態を検出する、出力信号の周波数帯域が同等となる複数の車両状態検出センサと、前記車両状態検出センサの出力値を記録する記録部と、前記車両状態検出センサの出力値を前記記録部に記録する制御部とを備え、前記制御部は、前記車両状態検出センサの出力信号の周波数帯域に基づいて設定されるカウント周波数およびカウント範囲でカウントを繰り返し行うカウンタと、前記カウンタのカウンタ値を記録するカウンタ値記録部と、前記車両状態検出センサの出力値の状態を判定する判定部とを備え、前記カウンタのカウンタ値が前記車両状態検出センサごとに異なる値で設定されている所定値となる度に、その所定値に対応する前記車両状態検出センサの出力値を前記記録部に記録し、前記判定部により前記複数の車両状態検出センサのうち特定の車両状態検出センサの前記出力値が所定の条件を満たすと判定された際は、前記特定の車両状態検出センサの前記出力値が所定の条件を満たした時点における前記カウンタのカウンタ値を前記カウンタ値記録部に記録することを特徴としている。

上記構成によれば、カウンタのカウンタ値が所定値となる度に車両状態検出センサの出力値が記録部に記録される。また、車両状態検出センサの出力値が所定の条件を満たした時点をイベントの発生時点とし、イベントの発生時点におけるカウンタ値がカウンタ値記録部に記録される。このカウンタ値に基づいて、イベントの発生時点と車両状態検出センサの出力値が記録部に記録された時点との時間差を算出することができ、精度の高い事後解析を行うことができる。
また、上記構成によれば、複数の車両状態検出センサの出力値を異なるタイミングで記録部に記録することができる。これにより、制御部の負荷が軽くなり、高速動作を行う高価なＣＰＵが不要となって、コストアップを抑制することができる。

また請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記複数の車両状態検出センサは、前記車両に外部から加わる衝撃力を検出する加速度センサを備え、前記特定の車両状態検出センサは、前記加速度センサであることを特徴としている。
上記構成によれば、車両に外部から衝撃力が加わった場合の加速度の状態について事後解析を行うことができる。

また請求項３に記載の発明は、走行時の車両の状態を検出する、出力信号の周波数帯域が異なる複数の車両状態検出センサと、前記車両状態検出センサの出力値を記録する記録部と、前記車両状態検出センサの出力値を前記記録部に記録する制御部とを備え、前記制御部は、前記車両状態検出センサの出力信号の各周波数帯域に基づいてそれぞれカウント周波数およびカウント範囲でカウントを繰り返し行うように設定され、かつカウントタイミングが同期する複数のカウンタと、前記複数のカウンタの各カウンタ値を記録するカウンタ値記録部と、前記車両状態検出センサの出力値の状態を判定する判定部とを備え、前記複数のカウンタのカウンタ値が、前記車両状態検出センサごとに対応する前記カウンタにおいて異なる値で設定されている所定値となる度に、前記車両状態検出センサの出力値を前記記録部に記録し、前記複数のカウンタのカウンタ値が前記所定値となるカウントタイミングは重ならないように設定されており、前記判定部により前記複数の車両状態検出センサのうち特定の車両状態検出センサの前記出力値が所定の条件を満たすと判定された際は、前記特定の車両状態検出センサの前記出力値が所定の条件を満たした時点における前記複数のカウンタのカウンタ値を前記カウンタ値記録部に記録することを特徴としている。

上記構成によれば、カウンタのカウンタ値が所定値となる度に車両状態検出センサの出力値が記録部に記録される。また、車両状態検出センサの出力値が所定の条件を満たした時点をイベントの発生時点とし、イベントの発生時点におけるカウンタ値がカウンタ値記録部に記録される。このカウンタ値に基づいて、イベントの発生時点と車両状態検出センサの出力値が記録部に記録された時点との時間差を算出することができ、精度の高い事後解析を行うことができる。
また、上記構成によれば、複数の車両状態検出センサの出力値を異なるタイミングで記録部に記録することができる。これにより、制御部の負荷が軽くなり、高速動作を行う高価なＣＰＵが不要となって、コストアップを抑制することができる。
さらに、複数の車両状態検出センサの出力信号の周波数帯域に応じて複数のカウンタを設定し、適切なサンプリング周波数で記録を行うため、必要以上のデータを記録してしまうことがなく、記録容量の増大を抑制することができる。

また請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記複数の車両状態検出センサは、前記車両に外部から加わる衝撃力を検出する加速度センサと、前記車両の走行状態を検出する走行状態検出センサとを備え、前記特定の車両状態検出センサは、前記加速度センサであることを特徴としている。
上記構成によれば、加速度センサの検出値とともに、走行状態検出センサの検出値が記録され、イベント発生時の車両の状態をより詳しく知ることができ、精度の高い事後解析を行うことができる。

また請求項５に記載の発明は、請求項４において、前記複数のカウンタは、前記加速度センサの出力信号の周波数帯域に基づいて設定される第一のカウント周波数および第一のカウント範囲により繰り返しカウントを行う第一カウンタと、前記走行状態検出センサの出力信号の周波数帯域に基づいて設定される第二のカウント周波数および第二のカウント範囲により前記第一カウンタのカウントタイミングに同期して繰り返しカウントを行う第二カウンタとを備えたことを特徴とする。
上記構成によれば、加速度センサおよび走行状態検出センサの出力値がそれぞれに適したサンプリング周波数で記録部に記録されるため、必要以上のデータを記録してしまうことがなく、記録容量の増大を抑制することができる。
また、加速度センサの出力値が所定の条件を満たした時点をイベントの発生時点とし、イベントの発生時点における第一カウンタおよび第二カウンタのカウンタ値が記録される。このカウンタ値に基づいてイベントの発生時点と加速度センサおよび走行状態検出センサの出力値が記録部に記録された時点との時間差を算出することができ、精度の高い事後解析を行うことができる。
また請求項６に記載の発明は、請求項５において、前記加速度センサは複数の加速度センサを備えるとともに前記第一カウンタの前記所定値は前記加速度センサごとに異なる値が設定され、前記走行状態検出センサは複数の走行状態検出センサを備えるとともに前記第二カウンタの前記他の所定値は前記走行状態検出センサごとに異なる値が設定され、前記第一カウンタのカウンタ値が前記所定値となるタイミングと前記第二カウンタのカウンタ値が前記他の所定値となるカウントタイミングが重ならないことを特徴としている。

上記構成によれば、複数の加速度センサの出力値および複数の走行状態検出センサの出力値を異なるタイミングで記録部に記録することができる。これにより、制御部の負荷が軽くなり、高速動作を行う高価なＣＰＵが不要となって、コストアップを抑制することができる。

また請求項７に記載の発明は、請求項４から６のいずれか１項において、前記走行状態検出センサは、前記車両の車速を検出する車速センサと、前記車両が備えるエンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサと、前記車両のブレーキのオンオフを検出するブレーキオンオフセンサと、前記車両のアクセル開度を検出するアクセル開度センサのうち少なくとも１つを備えることを特徴としている。
上記構成によれば、加速度センサの検出値とともに、走行状態検出センサの検出値が記録され、イベント発生時の車両の状態をより詳しく知ることができ、精度の高い事後解析を行うことができる。

また請求項８に記載の発明は、請求項２、４、５、６または７において、前記加速度センサは、前記車両の前方付近に設置され前記車両の前方からの衝撃力を検出する前方加速度センサと、前記車両の中央付近に設置され前記車両の前方と右側方と左側方からの衝撃力を検出する中央加速度センサと、前記車両の右側方付近に設置され前記車両の右側方からの衝撃力を検出する右側方加速度センサと、前記車両の左側方付近に設置され前記車両の左側方からの衝撃力を検出する左側方加速度センサのうち少なくとも１つを備えることを特徴としている。

上記構成によれば、車両に外部から衝撃力が加わった際に車両が受ける加速度を複数の方向における加速度として記録することができ、精度の高い事後解析を行うことができる。

また請求項９に記載の発明は、請求項８において、前記所定の条件は、前記前方加速度センサの出力値と、前記中央加速度センサの出力値と、前記右側方加速度センサの出力値と、前記左側方加速度センサの出力値のうち、少なくとも一つの出力値が所定値以上となることを特徴としている。
上記構成によれば、複数の加速度センサの出力値うち、少なくとも一つの出力値が所定値以上となった場合をイベントの発生時点とし、イベントの発生時点と車両状態検出センサの出力値が記録部に記録された時点との時間差を算出することができ、精度の高い事後解析を行うことができる。
また請求項１０に記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項において、前記所定の条件は、特定の車両状態検出センサの出力値が所定値以上となることを特徴としている。

上記構成によれば、任意の車両状態検出センサの検出値が所定値以上となった場合をイベントの発生時点とし、イベントの発生時点と車両状態検出センサの出力値が記録部に記録された時点との時間差を算出することができ、精度の高い事後解析を行うことができる。

本発明によれば、複数のセンサからの出力値を記録する車両用データ記録装置において、各センサの出力信号の周波数帯域に基づいて設定されたサンプリング周波数で各センサの出力値を記録するとともに、イベント発生時点と各サンプリングタイミングのずれを算出可能な車両用データ記録装置を実現することができる。

以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。

図１に本実施例のブロック図を示す。

車両用データ記録装置１０の記録装置本体１００は、イグニッションスイッチ３００を介してバッテリと接続されている。またその内部に、バッテリとの接続が切断された際のバックアップ用電源２５０を備えている。

また、記録装置本体１００は、外部から車両に加わる衝撃力を検出する加速度センサ２１０および車両の走行状態を検出する走行状態検出センサ２２０と電気的に接続されており、それぞれの検出値を取り込む。この加速度センサ２１０と走行状態検出センサ２２０が、請求項での車両状態検出センサ２００にあたる。

加速度センサ２１０は、車両前方からの衝撃力を検出する前方加速度センサ２１１、車両前方、車両右側方、車両左側方の各方向からの衝撃力を検出する中央加速度センサ２１２、車両右側方からの衝撃力を検出する右側方加速度センサ２１３、車両左側方からの衝撃力を検出する左側方加速度センサ２１４を備えている。

ここで、図２に示すように、前方加速度センサ２１１はフロントグリル５００内側に取り付けられている。また中央加速度センサ２１２は車両の略中央のセンターコンソール（図示省略）内側に取り付けられている。また右側方加速度センサ２１３は車両右Ｂピラー５１１内部に取り付けられている。また左側方加速度センサ２１４は車両左Ｂピラー５１２内部に取り付けられている。

走行状態検出センサ２２０は、車速を検出する車速センサ２２１、エンジンの回転数を検出するエンジン（図１ではＥＮＧと記載）回転数センサ２２２、ブレーキのオンオフを検出するブレーキオンオフセンサ２２３、アクセルの開度を検出するアクセル開度センサ２２４を備えている。

また、記録装置本体１００は、記録制御を行う記録制御部１１０および車両状態検出センサ２００の検出値の記録保存を行う記録保存部１３０を備えている。

記録制御部１１０は、記録制御を行うＣＰＵである制御部１１１と、加速度センサ２１０および走行状態検出センサ２２０が検出した検出値を一時的に記録する記録部１２０を備えている。

記録部１２０は、前方加速度センサ２１１の検出値を記録する第一（図１では＃１と記載）リングバッファ１２１、中央加速度センサ２１２の検出値を記録する第二（図１では＃２と記載）リングバッファ１２２、右側方加速度センサ２１３の検出値を記録する第三（図１では＃３と記載）リングバッファ１２３、左側方加速度センサ２１４の検出値を記録する第四（図１では＃４と記載）リングバッファ１２４、車速センサ２２１の検出値を記録する第五（図１では＃５と記載）リングバッファ１２５、エンジン回転数センサ２２２の検出値を記録する第六（図１では＃６と記載）リングバッファ１２６、ブレーキオンオフセンサ２２３の検出値を記録する第七（図１では＃７と記載）リングバッファ１２７、アクセル開度センサ２２４の検出値を記録する第八（図１では＃８と記載）リングバッファ１２８を備えている。

ここで第一リングバッファ１２１〜第八リングバッファ１２８は、イベント発生前とイベント発生後それぞれにおいて少なくとも時間ＴＥ分の各センサの検出値を記録する記録容量を有し、記録容量以上のデータを受け取った場合に古いデータを消去して新しいデータを取り込むいわゆる先入れ先出し方式のリングバッファである。

制御部１１１は、各車両状態検出センサの出力値を記録部１２０に取り込むためのサンプリングタイミングを設定するカウンタ１１２を備えている。

カウンタ１１２は、値０を初期値として０．５ｍｓ毎にカウント値をインクリメントし、カウント値が２０となる１０ｍｓ経過時点でカウント値を０に戻す第一カウンタ１１２Ａと、値０を初期値として１０ｍｓ毎にカウント値をインクリメントし、カウント値が１００となる１０００ｍｓ経過時点でカウント値を０に戻す第二カウンタ１１２Ｂを備えている。ここで、第一カウンタ１１２Ａのカウント周波数およびカウント範囲は、周波数が数十Ｈｚオーダーとなる加速度センサ２１０の出力信号の周波数帯域に基づいて設定されている。また、第二カウンタ１１２Ｂのカウント周波数およびカウント範囲は、周波数が数Ｈｚオーダーとなる走行状態検出センサ２２０の出力信号の周波数帯域に基づいて設定されている。また、第一カウンタ１１２Ａのカウントタイミングと第二カウンタ１１２Ｂのカウントタイミングは同期している（図５参照）。

前方加速度センサ２１１、中央加速度センサ２１２、右側方加速度センサ２１３、左側方加速度センサ２１４のそれぞれの出力値は、第一カウンタ１１２Ａのカウントに合わせてサンプリングされ、記録部１２０に取り込まれる。ここで、制御部１１１の動作負荷を軽減するため、図５に示すように各サンプリングタイミングは重ならないように設定されており、前方加速度センサ２１１の出力値は第一カウンタ１１２Ａのカウンタ値が２となった時点で、中央加速度センサ２１２の出力値は第一カウンタ１１２Ａのカウンタ値が４となった時点で、右側方加速度センサ２１３の出力値は第一カウンタ１１２Ａのカウンタ値が６となった時点で、左側方加速度センサ２１４の出力値は第一カウンタ１１２Ａのカウンタ値が８となった時点で、それぞれ記録部１２０に取り込まれる。

また、車速センサ２２１、エンジン回転数センサ２２２、ブレーキオンオフセンサ２２３、アクセル開度センサ２２４のそれぞれの出力値は、第二カウンタ１１２Ｂのカウントに合わせてサンプリングされ、記録部１２０に取り込まれる。ここで、制御部１１１の動作負荷を軽減するため、図５に示すように各サンプリングタイミングは重ならないように設定されており、車速センサ２２１の出力値は第二カウンタ１１２Ｂのカウンタ値が０となった時点で、エンジン回転数センサ２２２の出力値は第二カウンタ１１２Ｂのカウンタ値が１となった時点で、ブレーキオンオフセンサ２２３の出力値は第二カウンタ１１２Ｂのカウンタ値が２となった時点で、アクセル開度センサ２２４の出力値は第二カウンタ１１２Ｂのカウンタ値が３となった時点で、それぞれ記録部１２０に取り込まれる。

さらに、図５に示すように、前方加速度センサ２１１、中央加速度センサ２１２、右側方加速度センサ２１３、左側方加速度センサ２１４のそれぞれの出力値のサンプリングタイミングと、車速センサ２２１、エンジン回転数センサ２２２、ブレーキオンオフセンサ２２３、アクセル開度センサ２２４のそれぞれの出力値のサンプリングタイミングも重ならないように設定されている。

また、制御部１１１は、イベントが発生した場合（後述）に、イベントが発生した時点での第一カウンタ１１２Ａおよび第二カウンタ１１２Ｂのカウンタ値を記録するカウンタ値記録部１１３を備えている。

さらに、制御部１１１は、前方加速度センサ２１１の出力値が所定値以上であるかどうかの判定を行う判定部１１４を備えている。

記録保存部１３０は、記録部１２０に記録された検出値を一時的に記録する揮発性メモリである検出値一時記録バッファ１３１と、検出値一時記録バッファ１３１に記録された検出値を保存する不揮発性メモリの検出値保存部１３２を備えている。

検出値一時記録バッファ１３１には、イベントが発生した場合に、イベントが発生した時点で第一リングバッファ１２１〜第八リングバッファ１２８に記録されている各センサの検出値が記録される。

また、検出値保存部１３２には、検出値一時記録バッファ１３１への検出値の記録が終了した時点で、検出値一時記録バッファ１３１に記録された検出値が記録される。

ここで、本実施例では、「車両状態検出センサの出力値が所定の条件を満たした場合」を「外部から車両に衝撃力が加わり、前方加速度センサ２１１の出力値が所定値以上となった場合」とし、この状態を「イベントが発生した場合」とする。

次に、図３、図４に示すフローチャートと、図５に示す動作説明図を用いて、本実施例の動作を説明する。

まず、図３のフローチャートにより、制御部１１１の基本動作を説明する。

ステップＳ１０１では、イベントが発生したかどうかの判定が行われる。イベントが発生した場合、すなわち、外部から車両に衝撃力が加わり、前方加速度センサ２１１の値が所定値以上となった場合は、フローはステップＳ１０３へ移行する。一方、イベントが発生していない場合は、フローはステップＳ１０２へ移行する。

ステップＳ１０２では、加速度センサ２１０および走行状態検出センサ２２０の出力値が記録部１２０に記録される記録動作が行われる（後述）。この後にフローはステップＳ１０１に戻り、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０２が繰り返される。

ステップＳ１０３では、その時点での第一カウンタ１１２Ａのカウント値および第二カウンタ１１２Ｂのカウント値がカウンタ値記録部１１３に記録される。この後に、フローはステップＳ１０４へ移行する。

ステップＳ１０４では、イベントが発生した時点から所定時間ＴＥが経過するまで、記録動作が行われる。この後にフローはステップＳ１０５へ移行する。

ステップＳ１０５では、記録部１２０の第一リングバッファ１２１〜第八リングバッファ１２８に記録された加速度センサ２１０および走行状態検出センサ２２０の検出値が、揮発性メモリである検出値一時記録バッファ１３１に記録される。この後にフローはステップＳ１０６へ移行する。

ステップＳ１０６では、検出値一時記録バッファ１３１に記録された加速度センサ２１０および走行状態検出センサ２２０の検出値が、不揮発性メモリである検出値保存部１３２に記録され、保存される。この後にフローはステップＳ１０７へ移行する。

ステップＳ１０７で動作は終了する。

以上の動作により、イベント発生前ＴＥ時間分以上およびイベント発生後ＴＥ時間分の加速度センサ２１０および走行状態検出センサ２２０の出力値が記録保存部１３０に記録され保存される。

次に、図４のフローチャートにより、制御部１１１の記録動作を説明する。

ステップＳ２０１では、第一カウンタ１１２Ａのカウント値の判定が行われる。第一カウンタ１１２Ａのカウント値が０の場合は、フローはステップＳ２０２へ移行する。また、第一カウンタ１１２Ａのカウント値が２、４、６、８の場合は、フローはステップＳ２０３へ移行する。また、第一カウンタ１１２Ａのカウント値が０、２、４、６、８以外の場合は、フローはステップＳ２０６へ移行する。

ステップＳ２０２では、第二カウンタ１１２Ｂのカウント値の判定が行われる。第二カウンタ１１２Ｂの値が０、１、２、３の場合は、フローはステップＳ２０４へ移行する。一方、第二カウンタ１１２Ｂのカウント値が０、１、２、３以外の場合は、フローはステップＳ２０５へ移行する。

ステップＳ２０３では、第一カウンタ１１２Ａのカウント値に対応するタイミングでサンプリングタイミングが設定された加速度センサ２１０の出力値がサンプリングされ、記録部１２０に記録される。

すなわち、図５において、第一カウンタ１１２Ａのカウンタ値＝２の場合は、前方加速度センサ２１１の出力値がサンプリングされて第一リングバッファ１２１に記録される。また、第一カウンタ１１２Ａのカウンタ値＝４の場合は、中央加速度センサ２１２の出力値がサンプリングされて第二リングバッファ１２２に記録される。また、第一カウンタ１１２Ａのカウンタ値＝６の場合は、右側方加速度センサ２１３の出力値がサンプリングされて第三リングバッファ１２３に記録される。また、第一カウンタ１１２Ａのカウンタ値＝８の場合は、左側方加速度センサ２１４の出力値がサンプリングされて第四リングバッファ１２４に記録される。ここで、フローは各リングバッファへの記録終了を待たずに、直ちにステップＳ２０６へ移行する。

ステップＳ２０４では、第二カウンタ１１２Ｂのカウント値に対応するタイミングでサンプリングタイミングが設定された走行状態検出センサ２２０の出力値がサンプリングされ、記録部１２０に記録される。

すなわち、図５において、第二カウンタ１１２Ｂのカウンタ値＝０の場合は、車速センサ２２１の出力値がサンプリングされて第五リングバッファ１２５に記録される。また、第二カウンタ１１２Ｂのカウンタ値＝１の場合は、エンジン回転数センサ２２２の出力値がサンプリングされて第六リングバッファ１２６に記録される。また、第二カウンタ１１２Ｂのカウンタ値＝２の場合は、ブレーキオンオフセンサ２２３の出力値がサンプリングされて第七リングバッファ１２７に記録される。また、第二カウンタ１１２Ｂのカウンタ値＝３の場合は、アクセル開度センサ２２４の出力値がサンプリングされて第八リングバッファ１２８に記録される。ここで、フローは各リングバッファへの記録終了を待たずに、直ちにステップＳ２０６へ移行する。

ステップＳ２０５では第二カウンタ１１２Ｂのカウント値がインクリメントされる。ここで、第二カウンタ１１２Ｂのカウント値は０〜９９の値を取り、９９の後は０に戻ってカウントされる。この後に、フローはステップＳ２０６へ移行する。

ステップＳ２０６では第一カウンタ１１２Ａのカウント値がインクリメントされる。ここで、第一カウンタ１１２Ａのカウント値は０〜１９の値を取り、１９の後は０に戻ってカウントされる。この後に、フローはステップＳ２０１へ戻り、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０６を繰り返す。

ここで、図５に示すように、時刻ｔｎ＋１１ｍｓにおいて前方加速度センサ２１１の出力値が所定値以上となり、判定部１１４がイベントが発生したと判定すると、カウンタ値記録部１１３には、イベント発生時点から最初のカウント値が記録され、第一カウンタ１１２Ａの値２と第二カウンタ１１２Ｂの値２が記録される。

一方、前述したように、第一カウンタ１１２Ａのカウント値が２の時点で前方加速度センサ２１１のサンプリングが行われ、第一カウンタ１１２Ａのカウント値が４の時点で中央加速度センサ２１２のサンプリングが行われ、第一カウンタ１１２Ａのカウント値が６の時点で右側方加速度センサ２１３のサンプリングが行われ、第一カウンタ１１２Ａのカウント値が８の時点で左側方加速度センサ２１４のサンプリングが行われる。

また、第一カウンタ１１２Ａのカウンタ値が０、且つ第二カウンタ１１２Ｂのカウント値が０の時点で車速センサ２２１のサンプリングが行われ、第一カウンタ１１２Ａのカウンタ値が０、且つ第二カウンタ１１２Ｂのカウント値が１の時点でエンジン回転数センサ２２２のサンプリングが行われ、第一カウンタ１１２Ａのカウンタ値が０、且つ第二カウンタ１１２Ｂのカウント値が２の時点でブレーキオンオフセンサ２２３のサンプリングが行われ、第一カウンタ１１２Ａのカウンタ値が０、且つ第二カウンタ１１２Ｂのカウント値が３の時点でアクセル開度センサ２２４のサンプリングが行われる。

したがって、イベント発生時刻における第一カウンタ１１２Ａのカウンタ値および第二カウンタ１１２Ｂのカウンタ値がわかれば、イベント発生時刻と加速度センサ２１０および走行状態検出センサ２２０のサンプリングタイミングとの時間差（図５のｔｄ２〜ｔｄ８）を算出することができる。

図６に、加速度センサ２１０および走行状態検出センサ２２０の各サンプリングタイミングにおける第一カウンタ１１２Ａのカウンタ値および第二カウンタ１１２Ｂのカウンタ値と、イベント発生時の第一カウンタ１１２Ａのカウンタ値および第二カウンタ１１２Ｂのカウンタ値、およびこれらの値から算出したイベント発生時刻とサンプリングタイミングとの時間差を表す。

例えば、中央加速度センサ２１２のサンプリングタイミングは第一カウンタ１１２Ａのカウンタ値（以降、第一カウンタ値と呼ぶ）＝４で行われ、イベント発生時刻は第一カウンタ値＝２となることから、中央加速度センサ２１２のサンプリングタイミングとイベント発生時刻との時間差をカウンタ値で表した場合、第一カウンタ値＝２となる。ここで、第一カウンタ値を時間に換算すると、前述したように第一カウンタ値１が０．５ｍｓに相当するため、中央加速度センサ２１２のサンプリングは、イベント発生時刻より１ｍｓ後に行われていることがわかる。すなわち、ｔｄ２＝１ｍｓである。

また、右側方加速度センサ２１３のサンプリングタイミングは第一カウンタ値＝６で行われ、イベント発生時刻は第一カウンタ値＝２となることから、右側方加速度センサ２１３のサンプリングタイミングとイベント発生時刻との時間差をカウンタ値で表した場合、第一カウンタ値＝４となる。したがって、右側方加速度センサ２１３のサンプリングは、イベント発生時刻より２ｍｓ後に行われていることがわかる。すなわち、ｔｄ３＝２ｍｓである。

また、左側方加速度センサ２１４のサンプリングタイミングは第一カウンタ値＝８で行われ、イベント発生時刻は第一カウンタ値＝２となることから、左側方加速度センサ２１４のサンプリングタイミングとイベント発生時刻との時間差をカウンタ値で表した場合、第一カウンタ値＝６となる。したがって、左側方加速度センサ２１４のサンプリングは、イベント発生時刻より３ｍｓ前に行われていることがわかる。すなわち、ｔｄ４＝３ｍｓである。
また、車速センサ２２１のサンプリングタイミングは第一カウンタ値＝０および第二カウンタ１１２Ｂのカウンタ値（以降、第二カウンタ値と呼ぶ）＝０で行われ、イベント発生時刻は第一カウンタ値＝２および第二カウンタ値＝２となることから、車速センサ２２１のサンプリングタイミングとイベント発生時刻との時間差をカウンタ値で表した場合、第一カウンタ値＝１８(カウンタ値を引き算すると−２となり０未満となるため＋２０とする)、第二カウンタ値＝９８（カウンタ値を引き算するとー２となり０未満となるため＋１００とする）となる。ここで、第一カウンタ値および第二カウンタ値を時間に換算すると、前述したように第一カウンタ値１が０．５ｍｓに相当し、第二カウンタ値１が１０ｍｓに相当するため、車速センサ２２１のサンプリングは、イベント発生時刻より９８９ｍｓ後に行われていることがわかる。すなわち、ｔｄ５＝９８９ｍｓである。

また、エンジン回転数センサ２２２のサンプリングタイミングは第一カウンタ値＝０および第二カウンタ値＝１で行われ、イベント発生時刻は第一カウンタ値＝２および第二カウンタ値＝２となることから、エンジン回転数センサ２２２のサンプリングタイミングとイベント発生時刻との時間差をカウンタ値で表した場合、第一カウンタ値＝１８(カウンタ値を引き算すると−２となり０未満となるため＋２０とする)、第二カウンタ値＝９９（カウンタ値を引き算するとー１となり０未満となるため＋１００とする）となる。したがって、エンジン回転数センサ２２２のサンプリングは、イベント発生時刻より９９９ｍｓ後に行われていることがわかる。すなわち、ｔｄ６＝９９９ｍｓである。
また、ブレーキオンオフセンサ２２３のサンプリングタイミングは第一カウンタ値＝０および第二カウンタ値＝２で行われ、イベント発生時刻は第一カウンタ値＝２および第二カウンタ値＝２となることから、ブレーキオンオフセンサ２２３のサンプリングタイミングとイベント発生時刻との時間差をカウンタ値で表した場合、第一カウンタ値＝１８(カウンタ値を引き算すると−２となり０未満となるため＋２０とする)、第二カウンタ値＝０で表される。したがって、ブレーキオンオフセンサ２２３のサンプリングは、イベント発生時刻より９ｍｓ後に行われていることがわかる。すなわち、ｔｄ７＝９ｍｓである。

さらに、アクセル開度センサ２２４のサンプリングタイミングは第一カウンタ値＝０および第二カウンタ値＝３で行われ、イベント発生時刻は第一カウンタ値＝２および第二カウンタ値＝２となることから、アクセル開度センサ２２４のサンプリングタイミングとイベント発生時刻との時間差をカウンタ値で表した場合、第一カウンタ値＝１８(カウンタ値を引き算すると−２となり０未満となるため＋２０とする)、第二カウンタ値＝１で表される。したがって、アクセル開度センサ２２４のサンプリングは、イベント発生時刻より１９ｍｓ後に行われていることがわかる。すなわち、ｔｄ８＝１９ｍｓである。

上述したように、イベント発生時刻と車両状態検出センサ２００のサンプリングタイミングとの間には時間差がある場合があるが、この場合は実際にイベントが発生した時刻における車両状態検出センサ２００の検出値は記録されていないことになる。しかしながら、車両状態検出センサ２００のサンプリング周波数は車両状態検出センサ２００の出力信号の周波数特性を再現可能な値に設定されているため、記録していない時刻における出力値はその前後の記録値から比例式を用いて推定値を算出することができる。

これを車両状態検出センサ２００の出力値のグラフの問題として考えると、イベント発生時刻を時間軸として見た場合、車両状態検出センサ２００の出力値のグラフはイベント発生時刻とサンプリングタイミングとの時間差分時間軸方向に移動して見れば良いことになる。

図７に、上記実施例における右側方加速度センサ２１３の検出値のグラフの一例を示す。前述したように、右側方加速度センサ２１３のサンプリングタイミングがイベント発生時刻に対し２ｍｓ後にある場合は、右側方加速度センサ２１３の検出値のグラフを図６の右方向に２ｍｓずらしたグラフとすることで、イベント発生時刻とサンプリングタイミングの時間軸を揃えたグラフにすることができる。この場合、イベント発生時刻ＳＳにおける右側方加速度センサ２１３の出力値の推定値ＧＳは、イベント発生時刻ＳＳ前後の時刻Ｓ１および時刻Ｓ２での記録値Ｇ１、Ｇ２を用いて、例えばＧＳ＝（（Ｇ２−Ｇ１）／（Ｓ２−Ｓ１））×（ＳＳ−Ｓ１）＋Ｇ１等の比例式で算出することができる。

図８に、イベント発生時刻に対しそれぞれ３．５ｍｓ、４．５ｍｓ後にサンプリングタイミングがある正弦波および余弦波を、イベント発生時刻と時間軸を合わせて表示したシミュレーション結果例を示す。図７において、ｄ１＝３．５ｍｓ、ｄ２＝４．５ｍｓとなる。

以上のように、加速度センサ２１０や走行状態検出センサ２２０等の車両状態検出センサ２００の出力値を、各センサに最適なサンプリング周波数でカウントを行うカウンタを用いてサンプリングすることで、不必要なサンプリングを行うことがなくなり、記録容量の増大を回避することができる。これにより、大容量の記録装置が不要となって、コストアップの抑制を図ることができる。

また、各サンプリングタイミングが重ならないようにサンプリングタイミングを設定することで、制御部１１１、すなわちＣＰＵの負荷の増大を抑制することができる。これにより、高速のＣＰＵが不要となって、コストアップの抑制を図ることができる。

また、イベント発生時におけるカウンタ１１２のカウンタ値を記録することで、事後解析時にイベント発生時刻と車両状態検出センサ２００の各サンプリングタイミングとの時間差を算出することができ、精度の高い解析を行うことが可能となる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、実施例は本発明の例示にしか過ぎず、本発明は実施例の構成にのみ限定されるものではない。したがって本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることはもちろんである。

例えば、「イベントが発生した場合」は、本実施例で設定した状態に限られるものではなく、「中央加速度センサ２１２の出力値が所定値以上となる場合」等、他の状態を設定しても良い。

また第一カウンタ１１２Ａおよび第二カウンタ１１２Ｂのカウント周波数およびカウント範囲は本実施例で設定した値に限られるものではなく、各車両状態検出センサ２００に適したサンプリング周波数に基づいて他の値を設定しても良い。

また、各センサの取り付け位置や数は本実施例に記載した位置に限定されるものではない。

また、走行状態検出センサ２２０は、本実施例に記載したセンサに限定されるものではなく、車両の走行状態を検出するセンサであれば良い。

また、走行状態検出センサ２２０の出力値は、分散型制御ネットワークの規格であるＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を経由して取り込む構成としても良い。

さらに、ブロック図は本実施例に記載したものに限定されず、同等の機能を備える構成であれば良い。

本発明の実施例のブロック図である。 本発明の実施例の加速度センサの取り付け位置を示す図である。 本発明の実施例における制御部の基本動作のフローチャートである。 本発明の実施例における制御部の記録動作のフローチャートである。 本発明の実施例の動作説明図である。 本発明の実施例の他の動作説明図である。 本発明の実施例の他の動作説明図である。 本発明の実施例の他の動作説明図である。

符号の説明

１０ 車両用データ記録装置
１００ 記録装置本体
１１０ 記録制御部
１１１ 制御部
１１２ カウンタ
１１２Ａ 第一カウンタ
１１２Ｂ 第二カンウタ
１１３ カウンタ値記録部
１１４ 判定部
１２０ 記録部
１２１〜１２８ 第一リングバッファ〜第八リングバッファ
１３０ 記録保存部
１３１ 検出値一時記録バッファ
１３２ 検出値保存部
２００ 車両状態検出センサ
２１０ 加速度センサ
２１１ 前方加速度センサ
２１２ 中央加速度センサ
２１３ 右側方加速度センサ
２１４ 左側方加速度センサ
２２０ 走行状態検出センサ
２２１ 車速センサ
２２２ エンジン（ＥＮＧ）回転数センサ
２２３ ブレーキオンオフセンサ
２２４ アクセル開度センサ
２５０ バックアップ用電源
３００ イグニッションスイッチ

Claims (10)

1. 走行時の車両の状態を検出する、出力信号の周波数帯域が同等となる複数の車両状態検出センサと、
   前記車両状態検出センサの出力値を記録する記録部と、
   前記車両状態検出センサの出力値を前記記録部に記録する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記車両状態検出センサの出力信号の周波数帯域に基づいて設定されるカウント周波数およびカウント範囲でカウントを繰り返し行うカウンタと、前記カウンタのカウンタ値を記録するカウンタ値記録部と、前記車両状態検出センサの出力値の状態を判定する判定部とを備え、前記カウンタのカウンタ値が前記車両状態検出センサごとに異なる値で設定されている所定値となる度に、その所定値に対応する前記車両状態検出センサの出力値を前記記録部に記録し、前記判定部により前記複数の車両状態検出センサのうち特定の車両状態検出センサの前記出力値が所定の条件を満たすと判定された際は、前記特定の車両状態検出センサの前記出力値が所定の条件を満たした時点における前記カウンタのカウンタ値を前記カウンタ値記録部に記録することを特徴とする車両用データ記録装置。
2. 前記複数の車両状態検出センサは、前記車両に外部から加わる衝撃力を検出する加速度センサを備え、
   前記特定の車両状態検出センサは、前記加速度センサであることを特徴とする請求項１に記載の車両用データ記録装置。
3. 走行時の車両の状態を検出する、出力信号の周波数帯域が異なる複数の車両状態検出センサと、
   前記車両状態検出センサの出力値を記録する記録部と、
   前記車両状態検出センサの出力値を前記記録部に記録する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記車両状態検出センサの出力信号の各周波数帯域に基づいてそれぞれカウント周波数およびカウント範囲でカウントを繰り返し行うように設定され、かつカウントタイミングが同期する複数のカウンタと、前記複数のカウンタの各カウンタ値を記録するカウンタ値記録部と、前記車両状態検出センサの出力値の状態を判定する判定部とを備え、前記複数のカウンタのカウンタ値が、前記車両状態検出センサごとに対応する前記カウンタにおいて異なる値で設定されている所定値となる度に、前記車両状態検出センサの出力値を前記記録部に記録し、前記複数のカウンタのカウンタ値が前記所定値となるカウントタイミングは重ならないように設定されており、前記判定部により前記複数の車両状態検出センサのうち特定の車両状態検出センサの前記出力値が所定の条件を満たすと判定された際は、前記特定の車両状態検出センサの前記出力値が所定の条件を満たした時点における前記複数のカウンタのカウンタ値を前記カウンタ値記録部に記録することを特徴とする車両用データ記録装置。
4. 前記複数の車両状態検出センサは、前記車両に外部から加わる衝撃力を検出する加速度センサと、前記車両の走行状態を検出する走行状態検出センサとを備え、
   前記特定の車両状態検出センサは、前記加速度センサであることを特徴とする請求項３に記載の車両用データ記録装置。
5. 前記複数のカウンタは、前記加速度センサの出力信号の周波数帯域に基づいて設定される第一のカウント周波数および第一のカウント範囲により繰り返しカウントを行う第一カウンタと、前記走行状態検出センサの出力信号の周波数帯域に基づいて設定される第二のカウント周波数および第二のカウント範囲により前記第一カウンタのカウントタイミングに同期して繰り返しカウントを行う第二カウンタとを備えたことを特徴とする請求項４に記載の車両用データ記録装置。
6. 前記加速度センサは複数の加速度センサを備えるとともに前記第一カウンタの前記所定値は前記加速度センサごとに異なる値が設定され、
   前記走行状態検出センサは複数の走行状態検出センサを備えるとともに前記第二カウンタの前記他の所定値は前記走行状態検出センサごとに異なる値が設定され、
   前記第一カウンタのカウンタ値が前記所定値となるタイミングと前記第二カウンタのカウンタ値が前記他の所定値となるカウントタイミングが重ならないことを特徴とする請求項５に記載の車両用データ記録装置。
7. 前記走行状態検出センサは、前記車両の車速を検出する車速センサと、前記車両が備えるエンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサと、前記車両のブレーキのオンオフを検出するブレーキオンオフセンサと、前記車両のアクセル開度を検出するアクセル開度センサのうち少なくとも１つを備えることを特徴とする請求項４から６のうちいずれか１項に記載の車両用データ記録装置。
8. 前記加速度センサは、前記車両の前方付近に設置され前記車両の前方からの衝撃力を検出する前方加速度センサと、前記車両の中央付近に設置され前記車両の前方と右側方と左側方からの衝撃力を検出する中央加速度センサと、前記車両の右側方付近に設置され前記車両の右側方からの衝撃力を検出する右側方加速度センサと、前記車両の左側方付近に設置され前記車両の左側方からの衝撃力を検出する左側方加速度センサのうち少なくとも１つを備えることを特徴とする請求項２、４、５、６または７に記載の車両用データ記録装置。
9. 前記所定の条件は、前記前方加速度センサの出力値と、前記中央加速度センサの出力値と、前記右側方加速度センサの出力値と、前記左側方加速度センサの出力値とのうち、少なくとも一つの出力値が所定値以上となることを特徴とする請求項８に記載の車両用データ記録装置。
10. 前記所定の条件は、前記特定の車両状態検出センサの出力値が所定値以上となることを特徴とする請求項１から８のうちいずれか１項に記載の車両用データ記録装置。

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