JP5638892B2 - 情報記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、取得した情報を記憶媒体上のデータファイルに記録する情報記録装置，に関する。

フラッシュメモリ等の不揮発性メモリの規格は、さまざまな装置で利用可能なように、ファイルシステムとしてＦＡＴ（File Allocation Table）を用いられるのが一般である
。

そのため、不揮発正メモリの記憶領域は、初期化により、予約領域，ＦＡＴ領域，ルートディレクトリエントリ及びデータ領域に区切られ、データ領域内にデータファイルが格納されると、各データファイルの属性等やファイル構造を定義するファイル管理情報が、ＦＡＴ領域及びルートディレクトリエントリに記憶される。従って、データ領域中のデータファイルが更新される都度、ＦＡＴ領域及びルートディレクトリエントリという限られた領域がアクセス（更新）されるので、データファイルが高頻度で更新される用途に用いられる場合には、ＦＡＴ領域及びルートディレクトリエントリが比較的短時間で寿命（書込回数上限）に達してしまう。

例えば、フラッシュメモリでは、書込回数上限は約１０万回であるので、１秒間に１回の頻度でデータファイルの更新がなされる用途（例えば、データロガーといった情報記録装置）にあっては、２７．８時間足らずで、ＦＡＴ領域及びルートディレクトリエントリが寿命（書込回数上限）に達してしまうことになる。

そこで、不揮発性メモリの汎用性を多少犠牲にして、ファイル管理情報を、不揮発性メモリ上のＦＡＴ領域及びルートディレクトリ領域にエントリするのではなく、当該不揮発性メモリを外部記憶装置として用いるマイクロコンピュータの内部ＲＡＭに置くことが考えられる。

図２３は、かかる考えに基づく不揮発性メモリへの情報記録装置のブロック図であるが、この情報記録装置では、マイクロコンピュータの内部ＲＡＭに記憶したファイル管理情報を保持するために、補助電源を追加的に設ける構成となっている。

特開２０００−０７６１４８号公報 国際公開第０８／０１８２５８号 特開２００６−２５２５３５号公報

記録媒体における集中して書込みが行われるファイル管理情報を記録する領域の書込み回数を減らすために、ファイル管理情報を不揮発性メモリ上に置くのではなく、記録媒体への書き込み処理を行う記録装置の内部ＲＡＭに置く場合には、例えば、電源電圧低下やＲＡＭ異常、不意に不揮発性メモリが記録装置から取り外されてしまう、といった異常状態が発生してしまった場合には、ＲＡＭ上のファイル管理情報と不揮発性メモリ上のファイル管理情報とが異なる状態となり、不揮発性メモリ上のファイル管理情報ではデータが読出せなくなってしまう、という問題が発生してしまう可能性がある。

そこで、本発明は、記録媒体におけるファイル管理情報を記録する領域の書込み回数を減らすとともに、例えば、電源電圧低下やＲＡＭ異常、不意に記録媒体が記録装置から取り外されてしまう、といった異常状態が発生してしまった場合でも、記録媒体のデータを読出し可能にすることを、課題とする。

本案による情報記録装置の第１の態様は、外部装置から読出し可能なファイル管理基準に基づいて、記録媒体への記録対象データの記録を行う情報記録装置であって、前記ファイル管理基準に基づくファイル管理のための設定情報を記憶した記憶部と、前記記録対象データの記録媒体への書込みを行う制御部を備え、前記記録媒体における設定情報の記録領域には、前記制御部による前記記録対象データの記録媒体への書込みが行われる以前に、前記記憶部に記憶された前記設定情報と同一の内容が書込まれており、前記制御部は、前記記録対象データの記録媒体への書込みを行う場合に、前記記録媒体における設定情報の更新を少なくとも毎回行わず、前記記録領部に記憶された設定情報に従って、前記記録媒体のデータ情報の記録領域に前記記録対象データの書込みを行うことを特徴とする。

また、本案による情報記録装置の第２の態様は、外部装置から読出し可能なファイル管理基準に基づいて、記録媒体への記録対象データの記録を行う情報記録装置であって、前記ファイル管理基準に基づくファイル管理のための設定情報を記憶した記憶部と、前記記録対象データの記録媒体への書込みを行う制御部を備え、前記記録媒体における設定情報の記録領域には、前記制御部による前記記録対象データの記録媒体への書込みが行われる以前に、前記記憶部に記憶された前記設定情報と同一の内容が書込まれており、前記制御部は、前記記録対象データの記録媒体への書込みを行う場合に、前記記録媒体に記憶された設定情報に異常がなければ、前記記録媒体における設定情報の更新を行わず、前記記憶部に記憶された設定情報に従って、前記記録媒体のデータ情報の記録領域に前記記録対象データの書込みを行うことを特徴とする。

以上のように構成された本案によると、記録媒体における設定情報を記録する領域の書込み回数を減らすことができるとともに、異常状態が発生してしまった場合でも、外部装置から記録媒体のデータを読み出すことが可能になる。

データ記憶装置を含む車載ネットワークシステムの概略構成を示すブロック 図 メモリカードのフォーマット図 ＦＡＴ領域のデータ構成例を示す図 ルートディレクトリ領域のデータ構成例を示す図 データ領域のデータ構成例を示す図 設定ファイルの内容を示す図 データ記憶装置のマイクロコンピュータがプログラムを実行することによって実現される各機能及びＲＡＭ及びメモリカード上の各種情報を示すソフトウェア構成図 各プログラムによるデータ処理の流れを示すデータフロー図 ＣＡＮデータのフォーマット図 車両情報を格納したＣＡＮデータレコードのフォーマット図 ＣＡＮ通信制御部が実行する処理を示すフローチャート 記録データ生成部が実行する処理を示すフローチャート レコード蓄積用バッファからＳＤ書込みバッファへのデータ転送時においてメモリマネージャが実行する処理を示すフローチャート ＳＤ書込みバッファに格納されたデータのメモリカード１７への書込時においてメモリマネージャが実行する処理を示すフローチャート 図１４のＳ００８にて実行される書込要求処理サブルーチンを示すフローチャート 設定ファイル読込み処理サブルーチンを示すフローチャート 電源ＯＮ時においてメモリマネージャが実行する処理を示すフローチャート イグニッションＯＮ時にメモリマネージャが実行する処理を示すフローチャート ＲＡＭ化けを監視するためにメモリマネージャが定期的に実行する処理を示すフローチャート イグニッションＯＦＦ時にメモリマネージャが実行する処理を示すフローチャート データファイルへのデータ書込中に異常が発生したことを示すデータ領域の論理マップ データファイルへのデータ書込中に異常が発生した場合におけるデータ領域の状態の遷移を示す論理マップ 従来の不揮発性メモリへの情報記録装置の概略構成を示すブロック図

以下、図面に基づいて、この発明を実施した形態を例示的に説明する。以下に示す実施形態は例示であり、本発明はこれらに限定されるものではない。

図１は、本実施形態によるデータ記憶装置（情報記憶装置に相当）を含む車載ネットワークシステムの概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、車両の各電子部品（アクチュエータ，メータ等）を夫々制御するための各種ＥＣＵ（Electric Control Unit）２や、車両の状態を検出するための各種センサ３は、車載ネットワークの一種である
ＣＡＮ（Controller Area Network）によって相互に通信可能に接続されている。ここに
、各種ＥＣＵ２には、エンジン制御ＥＣＵ，ＡＢＳ（Antilock Brake System）ＥＣＵ，
等が含まれる。また、各種センサには、加速度センサ，排気温センサ，Ｏ₂センサ，各種
スイッチやペダル類が、含まれる。これら各種ＥＣＵ２及び各種センサ３は、夫々、他のＥＣＵ２宛のデータを所定フォーマットのフレーム（図９）に格納して、ＣＡＮへ送出する。このようにしてＣＡＮへ送出されたフレーム（以下、「ＣＡＮデータ」という）は、これを必要とするＥＣＵ２によって取り込まれて、当該ＥＣＵ２による電子部品の制御に用いられる。データ記憶装置１は、このようにしてＣＡＮ上を流通しているＣＡＮデータのうち、車両情報（制御情報及び状態情報）を含むものを傍受して、後日における故障検査や要因解析に備えて外部のメモリカード１７に記憶するためのＥＣＵであるので、他のＥＣＵ２と同様にＣＡＮに接続されている。ここで、ＣＡＮは車載ネットワークの一種であるが、ＥＣＵ間を如何なる車載ネットワークを通じて接続するかは、必要とされるデータ帯域やコストに依る。従って、他の種類の車載ネットワーク（例えば、ＬＩＮ［Local Interconnect Network］，ＦｌｅｘＲａｙ［ダイムラー社の登録商標］）に接続されているＥＣＵが存在する場合には、データ記憶装置１は、当該他の種類の車載ネットワークにも、接続されることが望ましい。

データ記憶装置１は、ＣＡＮとのインタフェースをなすＣＡＮトランシーバ１６，ＣＡＮデータに対する処理を実行するマイクロコンピュータ１４及び当該マイクロコンピュータ１４に接続された外部メモリスロットとしてのメモリカードスロット１５の他、電源（バッテリー）４からの１２Ｖの電源電圧を減圧してマイクロコンピュータに５Ｖの電源電圧を供給するとともにメモリカードスロット１５に３．３Ｖの電源電圧を供給する電源回路１２を内蔵している。

ＣＡＮトランシーバ１６は、ＣＡＮの物理層を終端する装置であり、ＣＡＮ上で２線式作動電圧方式で変調されているＣＡＮデータを、Ｈ／Ｌの二値信号に変換して、マイクロコンピュータ１４に伝達する。

マイクロコンピュータ１４は、ハードウェア構成として、プログラムを実行する図示せぬプロセッサの他、ＲＡＭ２１，ＲＯＭ２２，電圧電源監視部２４及び入力情報監視部２３を、有している。

このうち、入力情報監視部２３は、イグニッションスイッチ５から他のＥＣＵに入力されるイグニッション信号の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を監視し、検査結果をプロセッサに入力する。また、電源電圧監視部２４は、プロセッサがウェイクアップ状態にある間に電源（バッテリー）４の電圧を監視し、監視結果をプロセッサに入力する。これら各機能は、プログラムを実行することによってプロセッサが実現する機能である。

なお、データ記録装置１は、イグニッションスイッチやアクセサリスイッチを介さずに直接バッテリに接続されているので、イグニッションスイッチがＯＦＦの間も電源が供給されている。これは、主として、ＲＡＭ２１のデータを保持するためである。そして、イグニッションスイッチがＯＮである間のみＲＡＭ２１へのデータの記録処理が行われ、イグニッションスイッチがＯＦＦである間はスタンバイ状態（省電力モード）となる。但し、イグニッションスイッチがＯＦＦである間もＲＡＭ２１へのデータ記録がなされるように、改変されても良い。

ＲＯＭ２２は、プロセッサが読み出して実行する各種プログラム（図７）を格納しているとともに、ＦＡＴ（File Allocation Table）ファイルシステムにおける各領域（予約
領域，ＦＡＴ領域，ルートディレクトリ領域，データ領域）の定義の他、ＦＡＴ領域及びルートディレクトリ領域に夫々記述すべき具体的内容を、固定的に有している。

ＲＡＭ２１（揮発性メモリに相当）は、プロセッサが上記各種プログラムに従った処理を実行することによって各種バッファを構築し、また、後述する設定ファイル情報４５や設定ファイル番号４３等のデータを一時記憶する作業領域である。

メモリカード１７（不揮発性メモリに相当）は、書込回数に上限があるフラッシュメモリ等の不揮発性記憶素子から記憶領域が構成されるカード型のリムーバブル記憶メディアである。このような性質のメモリカードの規格は各種存在している。その一例として、ＳＤメモリーカード（パナソニック株式会社、サンディスク社、株式会社東芝の商標）が挙げられる。もっとも、メモリカードスロット１５に代えてＵＳＢインタフェースが設けられるならば、メモリカード１７に代えてＵＳＢフラッシュメモリを用いることも可能である。

かかるメモリカード１７のファイルフォーマットとしては、通常、ＦＡＴが用いられる。図２に示すように、ＦＡＴに従った記憶媒体の記憶領域は、初期化により、予約領域，ＦＡＴ領域，ルートディレクトリ領域及びデータ領域に、区分される。このうち、予約領域は、ブートパラメータブロック，ディスクラベル，ブートコード等が格納される領域である。

また、ＦＡＴ領域は、データ領域の位置を示すポインタの集合体である。即ち、ＦＡＴにおいては、データ領域は、ブロック（クラスタ）を単位として各ファイルに割り当てられる。そこで、図３に示すように、ＦＡＴ領域では、データ領域を構成する各ブロック（クラスタ）毎に、同一のファイルに割り当てられた後続のブロック（クラスタ）のブロッ
ク番号又は終了を示すマーク，若しくは、空きであることを示すマークが、記述されているのである。

また、ルートディレクトリ領域は、図４に示すように、データ領域に格納されている各ファイル毎に、先頭ブロック（クラスタ）のブロック番号（初期データ領域），ファイル名，データサイズ，等の属性情報が、記述される領域である。

以上のことから明らかなように、ＦＡＴ領域に記載された情報及びルートディレクトリ領域に記載された情報の総体がファイル管理情報であり、メモリカード１７にアクセスしたコンピュータ１４は、これらの領域の記述を見ることにより、各ファイルに割り当てられたデータ領域中の一ないし複数のブロック（クラスタ）の位置を認識し、これらブロック（クラスタ）に格納されたデータを、一まとまりのファイルデータとして読み出すのである。例えば、図３及び図４の例においては、ブロック番号１，２の二つのブロック（クラスタ）が、ファイル名（ini1.***）を有する設定ファイル４６（図７参照）に割り当てられており、ブロック番号２，４の二つのブロック（クラスタ）が、ファイル名（ini2.***）を有する設定ファイル４６（図７参照）に割り当てられており、ブロック番号５，６，７，８の四つのブロック（クラスタ）が、ファイル名（data1.***）を有するデータフ
ァイルに割り当てられており、ブロック番号９，１０，１１，１２の四つのブロック（クラスタ）が、ファイル名（data2.***）を有するデータファイルに割り当てられており、
ブロック番号２１，２２，２３，２４の四つのブロック（クラスタ）が、ファイル名（datan.***）を有するデータファイルに割り当てられていることが判る。なお、図４の例で
は、データサイズの値はブロック（クラスタ）の数を示しているが、記憶装置の最小記憶単位であるセクタは通常５１２バイト／セクタであるので、１ブロック（クラスタ）が１セクタからなる場合には、データサイズが２である各設定ファイル４６（ini1.***，ini2.***）のバイト数は１０２４バイトであり、データサイズが４である各データファイル（data1.***，data2.***，…datan.***）のバイト数は２０４８バイトである。

本実施形態においては、上述したように、ＦＡＴ領域及びルートディレクトリ領域の具体的内容が、夫々、ＲＯＭ２２内に予め固定的に用意されており、メモリカード１７の初期化の際に、メモリカード１７の記憶領域上に画定されたＦＡＴ領域及びルートディレクトリ領域に夫々複写され、以後においても、これら領域の更新はなされない。そして、ＦＡＴ領域及びルートディレクトリ領域の具体的内容は、互いに同一データサイズの二つの設定ファイル４６（ini1.***，ini2.***）と、互いに同一サイズのｎ個のデータファイル（data1.***，data2.***，…datan.***）とに、データ領域の全ブロック（クラスタ）が
割り当てられるというものである。従って、メモリカード１７の初期化の時点で、データ領域には二つの設定ファイル４６（ini1.***，ini2.***）と、ｎ個のデータファイル（data1.***，data2.***，…datan.***）とが存在していることになり、その後において、こ
れらのファイルのファイル属性は変更されることがない。その結果、上記ファイル管理情報通りにデータ領域中の各データファイルが何度更新されたとしても、ＦＡＴ領域及びルートディレクトリ領域の書込回数が上限に達することはありえず、また、これらＦＡＴ領域及びルートディレクトリ領域の記載内容とデータ領域の各ファイルの属性とが互いに齟齬する事態は生じないので、例えば、異常状態が発生したとしても、メモリカード１７をメモリカードスロット１５から取り外して、データ記憶装置１外の検査装置（コンピュータ）に接続すれば、データ領域中の各データファイルを読み出すことができる。なお、ＦＡＴ領域及びルートディレクトリ領域に固定的具体的内容を書き込む処理が、マイクロコンピュータ１４以外の外部装置によって行われる構成とされても良い。

なお、各設定ファイル４６は、専らマイクロコンピュータ１４によって参照されるファイルであり、図６に示すように、現在書込対象とされているデータファイルを特定するデータファイル番号，当該データファイルを書込対象に決定した時点以後にデータが書込ま
れたブロック（クラスタ）のうちの最後のものを示すブロック番号，書込回数，及び、チェックサム（ＳＵＭ値）が記憶されたファイルである。このうち、データファイル番号及びブロック番号の組合せが、「アドレス情報」に当たる。

上述したように、データ領域における各データファイルは固定長を有するものとして初期化時に生成されるが、初期化時点においては、実際にはスタック値が格納されているだけである。そして、データはブロック（クラスタ）単位で追記していくことができるところ、その後に書き込まれた実質的なデータの存在する範囲は、ＦＡＴ領域及びルートディレクトリ領域を読んでも不明である。また、マイクロコンピュータ１４は、新しいデータ程長く保存されるように、各データファイルをサイクリックに書込対象ファイルとして指定し、且つ、個々のデータファイルの先頭から順に書込対象ブロック（クラスタ）として指定して、新たに得られたデータを上書きしていく必要がある。その為、マイクロコンピュータ１４が既にデータの書込を行った範囲を認識するとともに、次にデータ書込を行うべきブロック（クラスタ）を特定できるように、これを特定する設定ファイル４６が、データ領域に格納されているのである。

但し、データ領域には、二つの設定ファイル４６が用意されている。これは、設定ファイル４６を交互に更新することにより、各設定ファイル４６が割り当てられたブロック（クラスタ）の不揮発性記憶素子の書込回数を半減させ、それにより、書込回数が上限に達するまでに要する期間を引き延ばすためである。かかる目的を実現するために、データ領域には、最後に更新された設定ファイル４６がどちらであるかを指定する設定ファイル番号４７を記述したファイルが格納されて、ＲＡＭ２１にも、同内容の設定ファイル番号４３が格納されている。マイクロコンピュータ１４は、主としてＲＡＭ２１上の設定ファイル番号４３を参照することにより、次に更新すべき設定ファイル４６を認識することができるのである。

さらに、各設定ファイル４６が割り当てられたブロック（クラスタ）の不揮発性記憶素子の書込回数を節減するため、本実施形態では、設定ファイル４６に書き込むべき項目のうち書込回数を除く全項目についての情報（以下、「設定ファイル情報４５」という）が、ＲＡＭ２１上に記憶されて、マイクロコンピュータ１４の参照に供されている。即ち、マイクロコンピュータ１４は、当該設定ファイル情報４５を読むことで、どのデータファイルにおけるどのブロック（クラスタ）にデータを書き込むべきかを決定し、データ書込後には、当該設定ファイル情報４５のみを更新するのである。

もっとも、メモリカード１７上の設定ファイル４６を全く更新しないとなると、何らかの原因に因って設定ファイル情報４５が喪失された時に、設定ファイル４６の内容とデータ領域の内容との齟齬を是正できなくなってしてしまう。そこで、本実施形態においては、後述する異常検出モジュール３６がバッテリの瞬断やリセットのような異常発生を検知した際（Ｓ３０１），後述するメモリマネージャ３４がＲＡＭ化けの様な設定ファイル情報の異常を検知した際（Ｓ５０３），入力情報監視部２３の監視結果に基づいてイグニッション信号のＯＦＦが検知された際（Ｓ６０５），等に、夫々、設定ファイル情報４５の内容によって設定ファイルを更新するのである（図１６）。なお、上述したＲＡＭ化けを検出するために、ＲＡＭ２１上には、同一内容を有する３個の設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５が相互に独立に格納され、同時に更新されることとされている。そして、３個の設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５の内容に齟齬が発見された場合に、ＲＡＭ２１化けがあったものと認識されるのである。

図７は、ＲＯＭ２２に格納されたプログラムをプロセッサが実行することによって実現される各機能及びＲＡＭ２１上及びメモリカード１７上に記憶される各情報を示すソフトウェア構成図である。図７に示すように、プロセッサによって実現される機能は、ＥＣＵ
システム管理部３１，ＣＡＮ通信制御部３２，記録データ生成部３３及びメモリマネージャ３４に、大別される。

ＥＣＵシステム管理部３１は、データ記憶装置１を構成する各回路を制御する機能であって、時刻情報作成部３５及び異常検出部３６を支配下に有している。

時刻情報作成部３５は、ソフトウェアタイマであり、記録データ生成部３３に対して、現在時刻を通知する。

異常検出部３６は、電源電圧監視部２４からの監視情報に基づいて、電源（バッテリ）４の着脱，リセット，その他の原因に因る電源瞬断や電圧低下を検知し、また、入力情報監視部２３の監視結果に基づいて、イグニッション信号のＯＮを検知し、これらのイベント発生を、メモリマネージャ３４に通知する処理を実行する。

また、ＥＣＵシステム管理部３１は、マイクロコンピュータ１４全体のウェイクアップ状態とスリープ状態との間での遷移を管理し、入力情報監視部２３の監視結果がイグニッション信号のＯＦＦであれば、他のプログラムによる必要な処理が完了した後に、マイクロコンピュータ１４全体をスリープ状態に遷移させ、他方、スリープ状態にあっても入力情報監視部２３の監視結果をチェックし、それがイグニッション信号のＯＮを示すならば、マイクロコンピュータ１４全体をウェイクアップ状態に遷移させる。

ＣＡＮ通信制御部３２は、ＣＡＮトランシーバ１８から伝達されたＣＡＮデータに対し、ＣＡＮドライバ２７を用いて、ＣＡＮプロトロコルの論理層についての処理を行う。

記録データ生成部３３は、ＣＡＮ通信制御部３２から渡された車両情報及び時刻情報作成部３５から渡された時刻情報を、所定のフォーマットにまとめて、メモリマネージャ３４に渡す。

メモリマネージャ３４は、メモリカードドライバ４２を用いてメモリカード１７にアクセスし、メモリカード１７上の各領域を管理し、各データファイルに対するデータの書き込みや、各設定ファイルの更新を行う。

以下、図８のデータフロー図，図９及び図１０のフォーマット図，並びに、図１１乃至図１４のフローチャートを参照して、上述した各機能によるＣＡＮデータに対する具体的処理内容を説明する。

先ず、図９の概略フォーマット図に示すように、ＣＡＮデータは、ＣＡＮＩＤを格納する「ＣＡＮＩＤ」フィールド，流通対象データを格納する「データ」フィールド，当該「データ」フィールドのバイト長が記述される「ＤＬＣ」フィールド，ＣＡＮデータの発行時刻が記述される「タイムスタンプ」フィールドを、有している。

そして、ＣＡＮ通信制御部３２は、ＣＡＮドライバ３７を用いて、ＣＡＮトランシーバ１８から伝達されたＣＡＮデータを、随時、受信バッファ４７に格納する。他方、ＣＡＮ通信制御部３２は、図１１に示すように、定期的に、受信バッファ４７にＣＡＮデータが格納されているかどうかをチェックし（Ｓ００１）、受信バッファにＣＡＮデータがある場合に限り、受信バッファ４７内のＣＡＮデータを、記録データ生成部３３に転送する（Ｓ００２）。

異常検出部３６が記録データ生成部４０に通知するダイアグ情報は、ＣＡＮトランシーバ１６，メモリカード１７又はマイクロコンピュータ１４自身の動作が異常であるか全て
動作が正常であるかを示すフラグ及び異常の要因を特定する情報を、含んでいる。

記録データ生成部３３は、図１２に示すように、ＣＡＮ通信制御部３２から転送されたＣＡＮデータを受信する毎に、時刻情報作成部３５から時刻情報を取得し（Ｓ００３）、受信したＣＡＮデータとＳ００３にて取得した時刻情報とから、記録用データを作成し、メモリマネージャ３４に転送する（Ｓ００４）。

図１０のフォーマット図に示すように、この記録用データは、ＣＡＮＩＤが格納される「識別子（ＣＡＮＩＤ）」フィールド，時刻情報が格納される「時刻情報」フィールド，ＣＡＮデータ中の流通対象データが格納される「データ」フィールド，及び、チェックサムの値が格納される「ＳＵＭ」フィールドからなる全長１２バイトのレコードである。

メモリマネージャ３４は、記録データ生成部３３から記録用データの転送を受ける度に、受け取った記録用データを、Ｎ個の１２バイトレコードをリング形式で蓄積できるレコード蓄積用バッファ４８に、サイクリックな順序で格納（上書き）していく。

また、メモリマネージャ３４は、図１３に示すように、定期的に、所定量，即ち、メモリカードドライバ４２が一度の書込処理でメモリカード１７への書込みが行える最大データ量（５１２バイト）以上のデータが、レコード蓄積用バッファ４８に格納されているかどうかをチェックし（Ｓ００５）、上記所定量（５１２バイト）以上のデータが格納されている場合のみ、上記所定量（５１２バイト）分のデータを、ＳＤ書込みバッファ４９に転送する（Ｓ００６）。

この所定容量は、マイクロコンピュータのメモリ（ＲＡＭ２１）の容量にどの程度余裕があるかによって設定されるが、車載用に用いられるマイクロコンピュータは、メモリカードへの記録処理を行う一般的なコンピュータに比べてメモリ容量が少ないため、この一度に書き込みを行うデータ量である所定容量も比較的少なくなっており、よって、メモリカードへの書き込み頻度も比較的多くなってしまう。

また、メモリマネージャ３４は、図１４に示すように、定期的に、ＳＤ書込みバッファ４９にデータが格納されているかどうかをチェックし（Ｓ００７）、ＳＤ書込みバッファ４９にデータが格納されている場合のみ、ＳＤ書込みバッファ４９内に格納されている上記所定量（５１２バイト）分のデータについての書込要求処理を実行する（Ｓ００８）。

図１５は、Ｓ００８にて実行される書込要求処理サブルーチンを示す。このサブルーチンに入って最初のＳ１０１では、メモリマネージャ３４は、ＲＡＭ２１上の３個の設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５を読み込む。

次のＳ１０２では、メモリマネージャ３４は、Ｓ１０１にて読み込んだ３個の設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５の内容が相互に一致しているか否かに基づいて、設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５が正常であるか異常であるかをチェックする。そして、３個の設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５の内容が相互に一致していた場合には、メモリマネージャ３４は、各設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５は正常であると判断して、処理をＳ１０４へ進める。

Ｓ１０４では、メモリマネージャ３４は、ＲＡＭ２１に記憶されている設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５を読み込んで、データ書込対象のデータファイル及び当該データファイルにおけるデータ書込済みのブロック（クラスタ）の範囲を認識する。そして、メモリマネージャ３４は、認識した情報に基づいて、書込対象のデータファイル中のデータ量がファイル容量の上限（１３２Ｍバイト）以上であるかどうかをチェックする。

そして、データ量が上限（１３２Ｍバイト）未満であれば、当該データファイルにＳＤ書込バッファ４９上のデータを追記できるので、メモリマネージャ３４は、Ｓ１０５において、ＲＡＭ２１に記憶されている設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５における書込済みブロック（クラスタ）の番号を一つ進める。このように本実施形態においては、書込対象のデータファイルのデータ量がファイル容量の上限に達した為に書込対象のデータファイルを変更させる場合にはメモリカード１７上の設定ファイル４６への書き込みがなされるが（Ｓ１０５）、そうでない限りは、メモリカード１７上の設定ファイル４６への書き込みはなされず、ただ、ＲＡＭ２１上の設定ファイル情報４５への書き込み（ブロック番号の記憶）がなされるのみである。これにより、メモリカード１７の不揮発性記憶媒体への書き込み回数を節減しているのである。

なお、上記の制御では、書込対象のデータファイルを変更させない場合には、メモリカード１７上の設定ファイル４６への書き込みを全く行わないように構成しているが、例えば、書込対象のデータファイルを変更させない場合にも、データファイルへデータの数回書き込まれる毎に、１回メモリカード１７上の設定ファイル４６への書き込みがなされるように構成されても良い。

次のＳ１０８では、メモリマネージャ３４は、ＲＡＭ２１に記憶されている設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５中のアドレス情報（データファイル番号及びブロック番号）が指定するデータファイル中のブロック（クラスタ）に、ＳＤ書込バッファ４９上のデータを書き込む。しかる後に、メモリマネージャ３４は、処理を図１４のメインルーチンに戻し、全処理を終了する。

これに対して、データ量が上限（１３２Ｍバイト）以上であるとＳ１０４にて判定した場合には、当該データファイルにＳＤ書込バッファ４９上のデータを追記できないので、メモリマネージャ３４は、Ｓ１０６において、メモリカード１７中の設定ファイル番号４７の値を他方の値へ変更し、変更後の設定ファイル番号４７が示す書込対象データファイル４６に記録されている書込対象データファイルのファイル番号の値を、現時点のファイル番号の値が指定するデータファイルの次のデータファイルを示す値に書き換え、書込済みブロック（クラスタ）のブロック番号を０番に書き換える。次のＳ１０７では、メモリマネージャ３４は、ＲＡＭ２１上の設定ファイル番号４３の値を他方の値へ変更し、各設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５における書込対象データファイルのファイル番号の値を、現時点のファイル番号の値が指定するデータファイルの次のデータファイルを示す値に書き換え、書込済みブロック（クラスタ）のブロック番号を０番に書き換える。しかる後に、メモリマネージャ３４は、Ｓ１０８において、データ書込対象のデータファイルにおける上記番号に対応したブロック（クラスタ）に、ＳＤ書込バッファ４９上のデータを書き込んでから、処理を図１４のメインルーチンに戻し、全処理を終了する。

なお、この際の書き込み処理は、ＦＡＴのファイルシステムを用いず、メモリカード１７に記録されているＦＡＴ領域及びルートディレクトリ領域の情報で指定される、書き込みを行いたいデータファイル及びブロックのアドレスを直接指定して書き込み処理をすることで行われる。

一方、Ｓ１０２でのチェックにおいて、３個の設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５の内容の一部にでも齟齬がある場合には、マイクロコンピュータ１４は、ＲＡＭ化けに因って設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５に異常が生じ、設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５の内容が信用できなくなったとみなして、処理をＳ１０３へ進める。

Ｓ１０３では、メモリマネージャ３４は、設定ファイル読込み処理を実行する。図１６
は、Ｓ１０３にて実行される設定ファイル読込み処理サブルーチンを示すフローチャートである。このサブルーチンに入って最初のＳ２０１では、メモリマネージャ３４は、二つの設定ファイル４６を、メモリカード１７のデータ領域から読み込む。

次のＳ２０２では、メモリマネージャ３４は、Ｓ２０１にて読み込んだ二つの設定ファイル４６のうち、対象とする設定ファイル４６の内容が正常であるか異常であるかをチェックする。ここで、対象とする設定ファイル４６とは、当該サブルーチンが開始されて最初にＳ２０２が実行された場合には、メモリカード１７のデータ領域に格納された設定ファイル番号４７が示す設定ファイル４６である。Ｓ２０２がＳ２０６の後に実行された場合には、設定ファイル番号４７が示す設定ファイル４６でない方の設定ファイル４６である。

そして、当該設定ファイル４６の内容が正常であれば、メモリマネージャ３４は、Ｓ２０３において、メモリカード１７のデータ領域中の設定ファイル番号４７の値を他方の値へ変更し、変更後の設定ファイル番号４７が示す書込対象データファイル４６に記録されている書込対象データファイルのファイル番号の値を、現時点のファイル番号の値が指定するデータファイルの次のデータファイルを示す値に書き換え、書込済みブロック（クラスタ）のブロック番号を０番に書き換える。次のＳ２０４では、メモリマネージャ３４は、ＲＡＭ２１上の設定ファイル番号４３の値を他方の値へ変更し、各設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５における書込対象データファイルのファイル番号の値を、現時点のファイル番号の値が指定するデータファイルの次のデータファイルを示す値に書き換え、書込済みブロック（クラスタ）のブロック番号を０番に書き換える。しかる後に、メモリマネージャ３４は、処理を、元のルーチンに戻す。

これに対して、当該設定ファイル４６の内容が異常（所定項目の情報が含まれていない場合を含む）であるとＳ２０２にて判断した場合には、メモリマネージャ３４は、Ｓ２０５において、Ｓ２０１にて読み込んだ全ての設定ファイル４６が異常であるかどうかをチェックする。そして、Ｓ２０２の処理の対象とされた設定ファイル４６でない方の設定ファイル４６が正常である場合には、メモリマネージャ３４は、Ｓ２０６において、対象とする設定ファイル４６を変更し、処理をＳ２０１に戻す。他方、Ｓ２０１にて読み込んだ全ての設定ファイル４６が異常である場合には、メモリマネージャ３４は、処理をＳ２０７へ進める。

Ｓ２０７では、メモリマネージャ３４は、メモリカード１７のデータ領域中の全設定ファイル４６を初期化する。即ち、先頭のデータファイル（図５の例ではdata1.***）を書
込対象とするとともに書込済みのブロック（クラスタ）が無いとする内容を、ＲＯＭ２２から読み出して各設定ファイル４６に書き込む。

次のＳ２０８では、メモリマネージャ３４は、ＲＡＭ２１上の各設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５を初期化する。即ち、先頭のデータファイル（図５の例ではdata1.***）を書
込対象とするとともに書込済みのブロック（クラスタ）が無いとする内容を、ＲＯＭ２２から読み出して各設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５に書き込む。しかる後に、メモリマネージャ３４は、処理を、元のルーチンに戻す。

上述したＥＣＵシステム管理部３１から、電源［バッテリ］４の交換，リセット等に因る電源瞬断後の電源電圧付加の通知を受けると、メモリマネージャ３４は、図１７に示す処理を実行し、Ｓ３０１において、設定ファイル読込み処理を実行する。即ち、メモリマネージャ３４は、上述した図１６に示す設定ファイル読込み処理サブルーチンに従った処理を実行する。

また、マイクロコンピュータ１４はイグニッション信号がＯＮとなるとスリープモード等の省電力モードから復帰するが、上述したＥＣＵシステム管理部３１からイグニッション信号ＯＮの通知を受けると、メモリマネージャ３４は、Ｓ４０１において、イグニッションスイッチがＯＦＦの間も電源が供給されることで保持されていたＲＡＭ２１上の３個の設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５の内容が相互に一致しているか否かに基づいて、設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５が正常であるか異常であるかをチェックする。そして、３個の設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５の内容が相互に齟齬している場合には、メモリマネージャ３４は、各設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５が異常であると判断して、処理をＳ４０２へ進める。

これに対して、３個の設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５の内容が相互に一致していた場合には、メモリマネージャ３４は、各設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５は正常であると判断して、処理を終了する。

Ｓ４０２では、メモリマネージャ３４は、設定ファイル読込み処理を実行する。即ち、メモリマネージャ３４は、上述した図１６に示す設定ファイル読込み処理サブルーチンに従った処理を実行する。

次のＳ４０３では、メモリマネージャ３４は、Ｓ４０２（Ｓ２０１）にて読み込んだ設定ファイル４６の内容と同内容の３個の設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５を、ＲＡＭ２１に書き込む（上書きする）。また、マイクロコンピュータ１４は、メモリカード１７のデータ領域中の設定ファイル番号４７により、ＲＡＭ２１上の設定ファイル番号４３を上書きする。

メモリマネージャ３４は、以上のようにしてデータファイルへのデータ書き込みを行うのと並行して、定期的に、ＲＡＭ化けの異常を監視するために、図１９の処理を実行する。

図１９において、最初のＳ５０１では、ＲＡＭ２１上の３個の設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５を読み込む。

次のＳ５０２では、メモリマネージャ３４は、Ｓ５０１にて読み込んだ３個の設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５の内容が相互に一致しているか否かに基づいて、設定ファイル情報が正常であるか異常であるかをチェックする。そして、３個の設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５の内容が相互に一致している場合には、各設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５は正常であると判断して、当該処理を終了する。

これに対して、３個の設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５の内容の一部にでも齟齬がある場合には、メモリマネージャ３４は、ＲＡＭ化けに因って設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５に異常が生じ、設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５の内容が信用できなくなったとみなして、処理をＳ５０３へ進める。

Ｓ５０３では、メモリマネージャ３４は、設定ファイルの読込み処理を実行する。即ち、メモリマネージャ３４は、図１６に示す設定ファイル読込み処理サブルーチンを実行する。

次に、メモリマネージャ３４は、入力情報監視部２３がイグニッション信号のＯＦＦを検知すると、ＲＡＭ２１上の設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５の内容を設定ファイルに退避させるために、図２０の処理を実行する。

メモリマネージャ３４は、図２０の最初のＳ６０１において、ＲＡＭ２１上の設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５を読み込む。

次のＳ６０２では、マイクロコンピュータ１４は、Ｓ６０１にて読み込んだ３個の設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５の内容が相互に一致しているか否かに基づいて、設定ファイル情報が正常であるか異常であるかをチェックする。そして、３個の設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５の内容の一部にでも齟齬がある場合には、メモリマネージャ３４は、設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５に異常が生じ、設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５の内容が信用できなくなったとみなして、Ｓ６０５において、設定ファイル読込み処理を実行する。即ち、メモリマネージャ３４は、図１６に示す設定ファイル読込み処理サブルーチンを実行する。

これに対して、３個の設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５の内容が相互に一致している場合には、メモリマネージャ３４は、各設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５は正常であると判断して、処理をＳ６０２からＳ６０３へ進める。Ｓ６０３では、メモリマネージャは、メモリカード１７中の設定ファイル番号４７の値を他方の値へ変更し、変更後の設定ファイル番号４７が示す書込対象データファイル４６に記録されている書込済みブロック（クラスタ）のブロック番号を一つ進める。次のＳ６０４では、メモリマネージャ３４は、ＲＡＭ２１上の設定ファイル番号４３の値を他方の値へ変更し、各設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５に記録されている書込済みブロック（クラスタ）のブロック番号を一つ進める。

そして、マイクロコンピュータ１４はイグニッション信号がＯＦＦとなるとスリープモード等の省電力モードに移行する。なお、イグニッション信号がＯＦＦの間もＣＡＮデータを受信して記録する必要がある場合には、省電力モードには移行せずに上記通常モードで動作するように構成することもできる。

以上に説明した本実施形態によると、上述したように、メモリカード１７のＦＡＴ領域及びルートディレクトリ領域を更新せずに、このメモリカード１７のＦＡＴ領域及びルートディレクトリ領域の情報通りに（ＦＡＴ領域及びルートディレクトリ領域の情報に変更が生じないように）データ領域へのデータ書込みを行うので、メモリカード１７のＦＡＴ領域及びルートディレクトリ領域の書込回数が上限に達することによりメモリカード１７の寿命が短期間で尽きてしまうという問題がない。

また、本実施形態によると、異常状態（記録装置の内部ＲＡＭに保持しているファイル管理情報を記録媒体に書込むことができない状態）が発生したとしても、メモリカード１７のＦＡＴ領域及びルートディレクトリ領域の情報とデータ領域の情報とが対応する状態が保たれているので、メモリカード１７からデータの読出しが可能となる。

また、本実施形態によると、いずれのデータファイルのどのブロック（クラスタ）までデータ書込を行ったかについては、メモリカード１７のデータ領域中に格納された設定ファイル４６により管理しているが、設定ファイル４６が予め２個用意され、それら設定ファイル４６が交互に更新されるので、各設定ファイル４６を記録しているブロック（クラスタ）の書込回数を半減でき、よって、当該ブロック（クラスタ）の書込回数上限に達するまでの時間を引き延ばすことができる。

また、本実施形態によると、図１５のＳ１０３，図１７のＳ３０１，図１９のＳ５０３，図２０のＳ６０５において図１６の処理が実行されることにより、図２１に示すように、あるデータファイル（data1.***）の途中のブロックまでデータ書込をした時点で異常
（リセット，ＲＡＭ化け，イグニッションＯＦＦ，等）が生じることに因り、ＲＡＭ２１上の設定ファイル情報（Ａ〜Ｃ）４５が信用に足りなくなった場合であっても、図２２に
示すように、次回のデータ書込における書込対象データファイルを、次のデータファイル（data2.***）に切り替えて（Ｓ２０４）、その先頭からデータ書込を再開することがで
きる。

また、このように、異常発生時点で書込対象データファイルを切り替えることにより、異常発生時点までに書き込まれたデータが、異常発生直後のデータ書き込みによって上書きされて喪失してしまうことを防止できる。よって、異常発生時点までにデータが書き込まれたブロック（クラスタ）以外のブロック（クラスタ）にゴミデータが残存している可能性はあるものの、メモリカード１７を検査装置（コンピュータ）に装填すれば、当該データファイル（data1.***）がデータ書込対象とされて以来異常発生時点までに書き込ま
れたデータを、読み出すことができるのである。

１ データ記憶装置
１４ マイクロコンピュータ
１５ メモリカードスロット
１７ メモリカード
２１ ＲＡＭ
２２ ＲＯＭ
２３ 入力情報監視部
２４ 電源電圧監視部
３１ ＥＣＵシステム管理部
３２ ＣＡＮ通信制御部
３４ メモリマネージャ
３５ 時刻情報作成部
３６ 異常検出部
３３ 記録データ生成部
４５ 設定ファイル情報

Claims (9)

1. 外部装置から読出し可能なファイル管理基準に基づいて、記録媒体への記録対象データの記録を行う情報記録装置であって、
   前記ファイル管理基準に基づくファイル管理のための設定情報を記憶した記憶部と、
   前記記録対象データの記録媒体への書込みを行う制御部を備え、
   前記記録媒体における設定情報の記録領域には、前記制御部による前記記録対象データの記録媒体への書込みが行われる以前に、前記記憶部に記憶された前記設定情報と同一の内容が書込まれており、
   前記制御部は、前記記録対象データの記録媒体への書込みを行う場合に、前記記録媒体における設定情報の更新を少なくとも毎回行わず、前記記憶部に記憶された設定情報通りに、前記記録媒体のデータ情報の記録領域に前記記録対象データの書込みを行う
   ことを特徴とする情報記録装置。
2. 外部装置から読出し可能なファイル管理基準に基づいて、記録媒体への記録対象データの記録を行う情報記録装置であって、
   前記ファイル管理基準に基づくファイル管理のための設定情報を記憶した記憶部と、
   前記記録対象データの記録媒体への書込みを行う制御部を備え、
   前記記録媒体における設定情報の記録領域には、前記制御部による前記記録対象データの記録媒体への書込みが行われる以前に、前記記憶部に記憶された前記設定情報と同一の内容が書込まれており、
   前記制御部は、前記記録対象データの記録媒体への書込みを行う場合に、前記記録媒体に記憶された設定情報に異常がなければ、前記記録媒体における設定情報の更新を行わず、前記記憶部に記憶された設定情報に従って、前記記録媒体のデータ情報の記録領域に前記記録対象データの書込みを行う
   ことを特徴とする情報記録装置。
3. 前記制御部は、前記記録対象データの記録媒体への書込みを行う場合に、前記記憶部に記憶された設定情報で規定された書込み先アドレスに直接アクセスすることによって、前記記録媒体のデータ情報の記憶領域に前記記録対象データの書込みを行う
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の情報記録装置。
4. 前記記録媒体のデータ情報の記録領域には、データを格納するためのデータファイルと、
   前記データファイルにおけるデータ書込済みのブロックの特定情報を格納するための設定ファイルとが記録される
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の情報記録装置。
5. 前記現在書込対象とされているデータファイル、及び、書込対象とされているデータファイルにおけるデータ書込済みのブロックの特定情報を記憶する揮発性メモリを更に有し、
   前記制御部は、前記揮発性メモリから読み出した特定情報に基づいて、次にデータを書き込むべきブロックを特定する
   ことを特徴とする請求項４記載の情報記録装置。
6. 前記制御部は、前回の前記記録対象データの記録媒体への書込み時から書込み対象とするデータファイルに変更が発生していない場合には、前記記録媒体の設定ファイルに、データファイルにおけるデータ書込み済みのブロックとを特定する最新の特定情報を記録しない状態で、前記記録対象データの記録媒体への書込みを行う
   ことを特徴とする請求項５記載の情報記録装置。
7. 前記制御部は、少なくとも、前回の前記記録対象データの記録媒体への書込み時から書込み対象とするデータファイルに変更が発生した場合と、自己に投入される電源がオフされる場合に、前記記録媒体の設定ファイルに、最新の前記揮発性メモリ上の特定情報に基づいて、現在書込み対象として設定しているデータファイルと当該データファイルにおけるデータ書込み済みのブロックとを特定する特定情報を記録する
   ことを特徴とする請求項５又は６記載の情報記録装置。
8. 前記ファイル管理基準はＦＡＴファイルシステムであり、
   前記設定情報は、ＦＡＴ領域に記憶される情報とルートディレクトリ領域に記録される情報の少なくとも一方である
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の情報記録装置。
9. 前記記録媒体は、取り外し可能な記録媒体であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の情報記録装置。

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