JP4890726B2 - 検出された情報，特に車両の駆動データを記録する方法と装置 - Google Patents

Description

【０００１】
従来の技術
本発明は，情報の推移を記録する方法に関する。この情報は，設定された抽出時間毎に検出される，特に車両の駆動データである。上記方法によって，検出された情報はデータ縮小され，その後縮小された情報は格納される。
【０００２】
本発明は，さらに，所定の車両構成要素を開／閉ループ制御する制御装置のため，または，車両の駆動データもしくは事故データ記録装置のための制御素子に関する。ここで制御素子は，特に，ＥＰＲＯＭもしくはＥＥＰＲＯＭを含むリードオンリーメモリ（ＲＯＭ），ＦｅＲＡＭを含むランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ），または，フラッシュメモリとして形成される。上記制御素子には，計算機，特にマイクロプロセッサ上で実行できるプログラムが記憶されている。
【０００３】
そして本発明は，情報の推移を記録する装置に関する。この情報は，設定された抽出時間毎に検出される，特に車両の駆動データである。上記装置は，検出情報をデータ縮小するための手段と，縮小された情報を格納する手段とを有している。
【０００４】
本発明は，さらに，コンピュータ上または制御ユニット上で実行されることによって，独立請求項に記載の上位概念である記録またはデータ縮小を可能とするプログラムコード手段を備えた，コンピュータプログラムおよびコンピュータプログラム製品に関する。
【０００５】
車両における駆動データの検出と記録は，ますます重要性を増している（ＤＥ１９９１４７６４参照）。上記駆動データは，好適なセンサから供給され，通常のデジタル形式で表される。この駆動データは，例えば，車両の速度，車両の内燃機関の温度と駆動点（Ｂｅｔｒｉｅｂｓｐｕｎｋｔ），アクセルペダルもしくはブレーキの操作または所定の車両機能，特に照明装置または方向ランプ（Ｒｉｃｈｔｕｎｇｓｌｅｕｃｈｔｅｎ）の作動である。駆動データは，所定の時間記録される。所定の車両構成要素を開／閉ループ制御するための制御装置内，または，車両の駆動データもしくは事故データ記録装置内のメモリスペースは制限されているので，記憶すべきデータ量を縮小することが重要である。
【０００６】
データ量の縮小は，様々な方法で行うことができる。まず，記憶すべき情報における冗長性を回避すること，すなわち同一の情報は１回だけ記憶される。
【０００７】
さらに，記憶すべきデータ量を，データ縮小によって縮小することができる。その際に，重要と見なされない情報は，意図的に省かれて記憶される。データ縮小においては，その重要でない情報内容は，意図的に無視される。元の情報は，縮小後の情報から情報損失を伴って復元することができる。
【０００８】
最後に，記憶すべき情報を，データ圧縮を通して縮小することができる。その際に，情報の記憶および伝達のために必要なビットの数が縮小される。元の情報は，圧縮後の情報を解凍することによって，情報損失なしで復元できる。
【０００９】
データ圧縮のために，特に画像データ圧縮や情報技術の分野では，極めて多くの様々な方法（例えばハフマン圧縮；Ｈ．Ｙ．Ｐ．ＬＩＭ：「インタラクティブデータコンプレッションチューター（ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＤＡＴＡ ＣＯＭＰＲＥＳＳＩＯＮ ＴＵＴＯＲ）」，ＳＣＨＯＯＬ ＯＦ ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ ＡＮＤ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ，バーミンガム，Ｕ．Ｋ．，１９９８年２月を参照。）およびシャノン（ＳＨＡＮＮＯＮ）の検出定理に基づく時間信号を復元する方法（例えばインパルストレインモジュレーション（ＩＭＰＵＬＳＥ ＴＲＡＩＮ ＭＯＤＵＬＡＴＩＯＮ）；Ａ．Ｖ．ＯＰＰＥＮＨＥＩＭ，Ｒ．Ｗ．ＳＣＨＡＥＦＥＲ：「ディスクリートタイムシグナルプロセッシング（ＤＩＳＣＲＥＴＥ−ＴＩＭＥ ＳＩＧＮＡＬ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ）」，ＰＲＥＮＴＩＣＥ ＨＡＬＬ，ＥＮＧＬＥＷＯＯＤ ＣＬＩＦＦＳ，１９８９を参照。）が知られている。しかし，情報の損失は，常に目的に合わせられており，アプリケーションに依存するので，データ縮小のための普遍的な方法は存在しない。
【００１０】
ＥＰ０８３４１４６Ｂ１からは，移植された医療装置における，検出情報のデータ縮小方法と装置が知られている。ここで検出情報は，例えば患者の心拍数である。２つの心拍間の期間をタイムデータとして記憶するのではなく，各タイムデータに，本来のタイムデータが必要とするメモリスペースよりも記録量を少なくできる所定の値を対応づけて，その値を記憶することが提案されている。
【００１１】
ＤＥ４１０７１９８Ａ１からは，車両の駆動データを記録する方法と装置が知られている。メモリスペースの必要領域を縮小するために，もはや必要とされない古い情報をメモリから消去することが提案されている。その後，空いたメモリスペースは，その際に書き込むべき情報を記憶するために利用することができる。
【００１２】
冒頭で挙げた種類の方法と装置は，例えばＤＥ４３４４５２８Ａ１から知られている。そこには，デジタルオーディオ信号形式で情報を記憶するための装置が記載されている。記憶すべき情報は，データ縮小された後に，デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換したアナログ値としてアナログメモリに格納される。この公報においてデータ縮小については述べられているが，厳密に言うとそれはデータ圧縮である。データ圧縮するための方法として，アダプティブディファレンシャルパルスコードモジュレーション（ＡＤＰＣＭ）とリニアプレディクティブコーディング（ＬＰＣ）が提案されている。記憶されている情報は，メモリからアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）逆変換を介して，オーディオ信号として取り出すことができる。
【００１３】
本発明の課題は，重要なデジタル情報，特に車両の駆動データの推移をできるだけメモリスペースを大切にして記録することである。
【００１４】
この課題を解決するために，冒頭で挙げた種類の方法に基づいて，データ縮小範囲内で，検出情報の推移を抽出時間の所定倍のタイムラスター内で処理し，個々のラスターステップ内部で，上記検出情報の推移における少なくとも１つの特徴的な変化量を求めることが提案される。
【００１５】
発明の利点
本発明によれば，所定のアプリケーション，特に車両の駆動データを記録する場合において，重要な情報内容の損失なしで，記録すべきデータ量の著しい縮小を可能とする情報の記録方法が提案される。本発明に基づく方法においては，重要な情報の内容として，タイムラスター内の各ラスターステップ内部で検出された情報推移の特徴的な変化量が格納される。なお，ラスターステップの大きさが増すにつれて，格納すべきデータ量を高比率で縮小することができる。さらに，ラスターステップ内部において，記憶される特徴的な変化量が少ないほど，格納すべきデータ量は少なくできる。
【００１６】
本発明に基づく方法においては，記録すべき情報は，重要なものだけに縮小され，それによってメモリスペースの著しい節約が可能になる。上述したデータ縮小後に，別途のデータ圧縮方法を使用することによって，格納すべきデータ量をさらに縮小することができる。
【００１７】
本発明に基づく方法に利用できる検出した情報推移の特徴的な変化量は，例えば，それぞれのラスターステップ内部における検出値推移の転換点または分散あるいは検出値の標準偏差である。ここで，本発明の好適な展開では，上記検出情報推移の特徴的な変化量として，ラスターステップ内部における検出値の最大値および／または最小値を求めることが提案される。つまりラスターステップ内部で，上記検出情報の推移は，検出値の最大値および／または最小値に応じた包絡線（Ｈｕｅｌｌｋｕｒｖｅｎ）によって表される。
【００１８】
その代わりに，あるいはそれに加えて，検出情報推移の特徴的な変化量として，ラスターステップ内部における検出値の平均値を求めることが考えられる。平均値カーブからの包絡線（Ｈｕｅｌｌｋｕｒｖｅｎ）の偏差に基づいて，ある程度のデータ縮小内容を直接読み出すことができる。上記カーブが互いにずっと離れている場合には，処理されるラスターステップ内部の推移は激しく揺れ動いている。また，上記カーブが互いに近くで並んでいる場合には，推移はほぼ一定の値で留まっていることになる。
【００１９】
本発明の好適な実施形態によれば，上記ラスターステップは，等しい大きさにとることが提案される。
【００２０】
本発明の他の実施形態によれば，上記ラスターステップは，ラスターステップ内部で検出された情報推移の他の特徴的な変化量に従って可変であることが提案される。つまり，ラスターステップの大きさは，特徴的な変化量に基づいて記される所定の信号特性によって関連変化する。この信号特性は，例えば統計的な変化量，好ましくはラスターステップ内部における情報推移検出値の標準偏差であり，この信号特性に従って，上記ラスターステップの大きさを変えることができる。さらに，標準偏差が設定された値を上回らないように，上記ラスターステップを小さく定めることができる。
【００２１】
また，上記ラスターステップは，ラスターステップ内部における情報推移検出値の平均値に対する最大値または最小値の間隔に従って可変であることが提案される。好ましくは，上記間隔が設定された値を上回らないように，上記ラスターステップを小さく定めることができる。
【００２２】
特に重要なことは，本発明に基づく方法を，所定の車両構成要素を開／閉ループ制御する制御装置のため，または，車両の駆動データもしくは事故データ記録装置のための制御素子の形式で実現することである。その場合に，この制御素子には，計算機，特にマイクロプロセッサ上で実行でき，本発明に基づく方法を実施するのに適したプログラムが格納されている。つまり，このような場合，本発明は制御素子に格納されているプログラムによって実行されるので，プログラムを備えるこの制御素子も，プログラムを実行するのに適した上記方法と同様に，発明を表している。制御素子として，特に電気的なメモリ媒体，例えばリードオンリーメモリ，ランダムアクセスメモリ，または，フラッシュメモリを使用することができる。
【００２３】
本発明における課題の他の解決として，冒頭で挙げた種類の検出情報の推移を記録する装置に基づき，データ縮小手段として抽出時間の所定倍のタイムラスター内で検出された情報の推移を処理し，個々のラスターステップ内部で検出情報推移の少なくとも１つの特徴的な変化量を求めることが提案される。
【００２４】
本発明の好適な展開によれば，上記装置は，本発明に基づく方法を実施する手段を有していることが提案される。
【００２５】
本発明の好適な実施形態によれば，上記装置は，所定の車両構成要素を開／閉ループ制御する少なくとも１つの制御装置の構成部分であることが提案される。
【００２６】
また，代わりとして，上記装置は，車両の駆動データまたは事故データ記録装置の構成部分であることが提案される。
【００２７】
車両制御装置および駆動データ記録装置ならびに事故データ記録装置の例に関して，本発明に基づく方法は，一般的にコンピュータ上で，または，コンピュータを通して，あるいは，制御ユニット上で実施可能である。従って通常，本発明に基づく装置は，コンピュータまたは制御ユニットの構成部分と見なすことができる。
【００２８】
その場合に，コンピュータまたは制御ユニット上で実行することのできるプログラムコード手段を備えたデータ記憶媒体上において，該当するコンピュータプログラムまたは該当するコンピュータプログラム製品が実施されたときは，同時に，本発明に基づく方法のステップまたは本発明に基づく方法自体も，遂行されている。このとき，データ記憶媒体は，特に上述した固定的に構成された制御素子の他に，ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ，フロッピーディスクのような移動可能なデータ記憶媒体，または，データ記憶媒体が好適な補助手段によってコンピュータで読み取り可能な，もしくは可能となった場合の，他の光学的，磁気的，電磁気的なメモリ媒体とすることができる。
【００２９】
他の利点と好適な実施形態は，請求項から明らかにされる。
【００３０】
実施例の説明
本発明に基づく方法は，情報の推移を記録するために用いられる。記録すべき情報は，特に車両の駆動データである。この駆動データは，好適なセンサから供給され，デジタル形式で存在する。このとき駆動データ信号の連続的な時間的推移は，設定された抽出時間毎に検出される。記録すべき駆動データは，例えば車両の速度，車両の内燃機関の温度と駆動点（Ｂｅｔｒｉｅｂｓｐｕｎｋｔ），アクセルペダルまたはブレーキの操作あるいは所定の車両機能，特に照明装置または方向ランプ（Ｒｉｃｈｔｕｎｇｓｌｅｕｃｈｔｅｎ）の作動である。
【００３１】
本発明に基づく方法は，所定の車両構成要素を開／閉ループ制御するための制御装置１内で（図１を参照。），あるいは車両の駆動データまたは事故データ記録装置内で（図２を参照。）実施される。制御装置１内には，制御素子３が設けられており，その制御素子上に，マイクロプロセッサ４上で遂行可能なプログラムが格納されている。制御素子３として，特に電気的なメモリ媒体，例えばリードオンリーメモリ，ランダムアクセスメモリまたはフラッシュメモリを使用することができる。プログラムは，車両構成要素の開／閉ループ制御に用いられる。そのために制御装置１に入力信号５が供給され，その入力信号は，センサによって測定された，車両における内燃機関または他の構成要素の駆動量で表される。制御装置１は，出力信号６を生成し，その出力信号によってアクチュエータまたは駆動操作における所定の車両構成要素の動作を調整することができる。
【００３２】
図１では，制御装置１における制御素子３上に，マイクロプロセッサ４上で遂行可能であり，かつ本発明に基づく方法を実施するのに適した，上述のプログラムと別の他のプログラムが格納されている。記録すべき駆動データは，制御装置１における他のメモリ素子７に格納される。
【００３３】
図２に示す実施例においては，駆動データまたは事故データ記録装置２は制御素子８とマイクロプロセッサ９とを有している。この制御素子８上には，マイクロプロセッサ９上で遂行可能であって，本発明に基づく方法を実施するのに適した他のプログラムが格納されている。上記制御素子８として，特に電気的なメモリ媒体，例えばＥＰＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭを含むリードオンリーメモリ（ＲＯＭ），ＦｅＲＡＭを含むランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）あるいはフラッシュメモリを使用することができる。記録すべき駆動データは，駆動データまたは事故データ記録装置２における他のメモリ素子１０内に格納されている。記録すべき情報は，制御装置１から，好適なデータインターフェイス１１を介して駆動データまたは事故データ記録装置２へ伝達される。
【００３４】
制御装置内または駆動データもしくは事故データ記録装置内のメモリスペースは限られているので，記憶すべきデータ量を縮小することが重要である。従って検出された駆動データはまずデータ縮小を受ける。その後縮小された駆動データは，データ量をさらに縮小するためのデータ圧縮を受けて，他のメモリ素子７または１０に格納されるか，あるいは，直接格納される。
【００３５】
図３は，車両における駆動データを記録するための，本発明に基づく方法に関するフローチャートを示している。記録すべき駆動データの時間的な推移は，図４に参照符号１２で示されている。上記方法は，機能ブロック２０で開始される。その後機能ブロック２１において，データ縮小範囲内で，記録すべき駆動データの推移１２が処理される，タイムラスター内のラスターステップ１３が求められる。このラスターステップ１３は，抽出時間の所定倍の時間，本例においては４００×１０^−６秒である。
【００３６】
機能ブロック２２において，個々のラスターステップ１３内部で，検出された駆動データ推移１２のいくつかの特徴的な変化量が求められる。その後，機能ブロック２３において，求められた特徴的な変化量が他のメモリ素子７，１０に格納される。従って本発明によれば，記録すべき駆動データの推移１２の幾つかまたはすべての検出値ではなく，ラスターステップ１３内部の特徴的な変化量のみがメモリ素子７，１０に格納される。
【００３７】
本発明に基づく方法の基礎となるデータ縮小を，図４を用いて詳細に説明する。本実施例にかかり，特徴的な変化量として，ラスターステップ１３内部での推移１２における検出値の最大値１４，最小値１５および平均値１６が求められる。しかし，任意に他の特徴的な変化量を求めることもできる。ラスターステップ１３は，等しい大きさにとることもでき，あるいは検出された駆動データ推移１２の他の特徴的な変化量に従って可変にとることも可能である。他の特徴的な変化量として，例えばラスターステップ１３内部における推移１２の検出値の統計的な変化量，特に標準偏差が考えられる。その場合にこの標準偏差が設定された値を上回らないように，ラスターステップ１３を小さく定めることができる。
【００３８】
あるいは，ラスターステップ１３は，ラスターステップ１３内部での推移１２における検出値の平均値１６に対する，最大値１４または最小値１５の間隔に従って可変にとることができる。その場合にこの間隔が設定された値を上回らないように，ラスターステップ１３を小さく定めることができる。
【図面の簡単な説明】
図面
本発明の他の特徴，実施可能性および利点は，図面に示す本発明の実施例についての以下の説明から明らかにされる。この場合に，記述または図示されたすべての特徴は，それ自体で，あるいは任意の組み合わせにおいて，特許請求項におけるその要約またはその帰属に関係なく，かつ，詳細な説明または図面におけるその表現または図示に関係なく，本発明の対象を形成する。このとき，すでに説明したように，好適な例である車両制御装置や駆動データまたは事故データ記録装置は，一般に，該当する装置または制御素子を備えたコンピュータあるいは制御ユニットとして概念を拡大することができる。つまり，該当するコンピュータプログラムまたは該当するコンピュータプログラム製品が，コンピュータまたは制御ユニットにおけるデータ記憶媒体上で実行されるとき，本発明に基づく方法のステップまたは本発明に基づく方法自体も，実行される。
【図１】 本発明の第１の好ましい実施形態に基づく本発明装置を示している。
【図２】 本発明の第２の好ましい実施形態に基づく本発明装置を示している。
【図３】 好ましい実施形態に基づく本発明方法のフローチャートである。
【図４】 記録すべき情報の推移を示している。

Claims (14)

1. 設定された抽出時間毎に検出した情報である車両の駆動データの推移（１２）をデータ縮小し，さらに，縮小したデータを格納する記録方法であって，その際，データ縮小範囲内において，前記検出情報の推移（１２）を抽出時間の所定倍のタイムラスター内で処理し，個々のラスターステップ（１３）内部で前記検出情報の推移（１２）における少なくとも１つの特徴的な変化量（１４，１５，１６）が求められる前記記録方法において；
   前記ラスターステップ（１３）の大きさは，ラスターステップ（１３）内部で前記検出された情報の推移（１２）の少なくとも１つの他の特徴的な変化量に従って可変にとることを特徴とする，検出情報の推移を記録する方法。
2. 前記検出情報の推移（１２）の特徴的な変化量として，前記ラスターステップ（１３）内部での検出値の最大値（１４）および／または最小値（１５）が求められることを特徴とする，請求項１に記載の方法。
3. 前記検出情報の推移（１２）の特徴的な変化量として，前記ラスターステップ（１３）内部での検出値の平均値（１６）が求められることを特徴とする，請求項１または２に記載の方法。
4. 前記ラスターステップ（１３）は，ラスターステップ（１３）内部での情報の推移（１２）における，前記検出値の標準偏差に従って可変であることを特徴とする，請求項１に記載の方法。
5. 前記ラスターステップ（１３）は，前記標準偏差が設定された値を上回らないように小さく定めることを特徴とする，請求項４に記載の方法。
6. 前記ラスターステップ（１３）は，情報の推移（１２）における，ラスターステップ（１３）内部での検出値の平均値（１６）に対する最大値（１４）または最小値（１５）の間隔に従って可変であることを特徴とする，請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記ラスターステップ（１３）は，前記間隔が設定された値を上回らないように小さく定めることを特徴とする，請求項６に記載の方法。
8. 所定の車両構成要素を開／閉ループ制御する制御装置（１）のため，または，車両の駆動データもしくは事故データ記録装置（２）のための、ＥＰＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭを含むリードオンリーメモリ（ＲＯＭ），ＦｅＲＡＭを含むランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ），または，フラッシュメモリからなる制御素子（３，８）であって；
   マイクロプロセッサ（４，９）上において実行でき，請求項１から７のいずれか１項に記載の方法を実施するためのプログラムが格納されている，制御素子。
9. 設定された抽出時間毎に検出された情報である車両の駆動データの推移（１２）を記録する，検出情報のデータを縮小する手段と，縮小された情報を格納する手段とを有している装置であって，前記データ縮小手段は，検出情報の推移（１２）を抽出時間の所定倍のタイムラスター内で処理し，個々のラスターステップ（１３）内部で検出情報の推移（１２）における少なくとも１つの特徴的な変化量が求められる前記装置において；
   前記ラスターステップ（１３）の大きさを，ラスターステップ（１３）内部で前記検出された情報の推移（１２）の少なくとも１つの他の特徴的な変化量に従って可変にとる，他の手段が含まれていることを特徴とする，検出情報の推移を記録する装置。
10. 前記装置は，請求項２から７のいずれか１項に記載の方法を実施するための手段を有していることを特徴とする，請求項９に記載の装置。
11. 前記装置は，所定の車両構成要素を開／閉ループ制御する少なくとも１つの制御装置（１）の構成部分であることを特徴とする，請求項９または１０に記載の装置。
12. 前記装置は，車両の駆動データもしくは事故データ記録装置（２）の構成部分であることを特徴とする，請求項９または１０に記載の装置。
13. コンピュータによって実行される，請求項１から７の少なくとも１項におけるすべてのステップを実行するための，コンピュータプログラム。
14. コンピュータによって実行される，請求項１から７の少なくとも１項に記載の方法を実施するための，コンピュータプログラムが格納されているコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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