JP4888520B2 - 車両用イベント情報収集装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両（車載機器を含む）が不具合を生じた際や事故が発生した際等の状態情報を記憶媒体に記憶させておき、当該記憶させた情報を後に原因の検証に役立てることが可能な車両用イベント情報収集装置に関する。

従来、車両において、不具合発生時や事故時等のイベント発生時に、センサー出力値や制御演算値等、車両の状態に関する情報を不揮発性の記憶媒体等に記憶させる処理が行なわれている。このように記憶された情報は、後に修理工場等において不具合原因の検証や事故原因の解明に役立てることができる。

係る検証、解明は、自己診断（ダイアグノーシス）等と称されている。自己診断のための情報記憶処理は、車両を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）等の制御装置が、その本来の車両制御と並行して行なうのが一般的である。

このように情報が記憶される記憶媒体は、イベントデータレコーダ等と称されている。イベントデータレコーダは、各国の法規により車両に搭載することが義務づけられている場合がある。

これに関連し、運転者による車両の操作状態や車両の作動状態を検出し、少なくとも車両の操作状態に基づいて、検出された状態を状態記録手段に記録するか否かを判定することを特徴とするデータレコーダについての発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この文献には、判定の一例として、アクセルが操作され、且つフットブレーキが操作されることを記録条件とすることについて記載されている。

特開２００８−９４２５２号公報

ところで、この種の装置では、車載装置であるために、無制限な記憶領域を有する専用の記憶媒体を備えることは稀であり、限られた記憶領域に車両の状態情報を上書き保存するのが通常である。上記特許文献１にも、一時記憶部に、新しい車両状態データを記録しつつ、古い車両データを消去することについて記載されている。

従って、今回に収集された情報と、前回以前に記憶された情報との境界が不明となる場合が生じうる。この結果、後の自己診断において、過去の不要な情報を今回収集された情報として認識してしまうことによる誤判断が生じたり、解析不能となったりする不都合が生じうる。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、限られた記憶領域に、必要な情報を判別可能な態様で記憶させることが可能な車両用イベント情報収集装置を提供することを、主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、
車両に搭載される車両用イベント情報収集装置であって、
車両の状態情報を取得して出力する状態情報取得手段と、
前記状態情報取得手段の出力が入力される制御手段と、
該制御手段に接続された記憶手段と、
前記制御手段に電力供給する主電源と、
該主電源からの電力供給が停止したときに前記制御手段に電力供給するための補助電源と、を備え、
前記制御手段は、所定のイベント発生時における、前記状態情報取得手段により出力された状態情報、及び前記主電源からの電力供給状況を、前記記憶手段に記憶させることを特徴とする、
車両用イベント情報収集装置である。

この本発明の一態様によれば、所定のイベント発生時における、状態情報取得手段により出力された状態情報、及び主電源からの電力供給状況を、記憶手段に記憶させるため、必要な情報を判別可能な態様で記憶させることができる。

本発明の一態様において、
前記制御手段は、前記状態情報取得手段により出力された状態情報、及び前記主電源からの電力供給状況を前記記憶手段に記憶させる際に、前記記憶手段の所定領域に繰り返し上書き保存させる手段であるものとしてもよい。

こうすれば、データ消去の時間を省略することができる。また、他のタイミングでデータ消去を行なことにより、事故原因や故障原因の解明を行なう前にデータが消失するという不都合を回避することができる。

また、本発明の一態様において、
前記主電源からの電力供給状況を把握するための電圧センサーを備えるものとしてもよい。

本発明によれば、限られた記憶領域に、必要な情報を判別可能な態様で記憶させることが可能な車両用イベント情報収集装置を提供することができる。

本発明の一実施例に係る車両用イベント情報収集装置１のシステム構成例である。 本発明の一実施例に係るＥＣＵ３０により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。 図２で例示したフローを実行することにより取得される車両の状態情報を時間軸で示した図である。 無効な過去データの開始時点を判別することが可能となる効果を生じる様子を示す図である。 事故発生時にバッテリー１０からの電力供給が停止し、コンデンサ１２からの供給電力によりエアバッグ展開制御、及び情報収集処理が行なわれた場面におけるコンデンサ１２からの供給電圧の推移を示す図である。 今回、記憶装置３２に記憶されるデータ数を、記憶装置３２の記憶領域に付与する様子を示す図である。 判別用のラベルを各データに付与する様子を示す図である。 記憶領域がＮ個存在する場合に、Ｎ＋１周期でラベルを付与する様子を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。

以下、本発明の一実施例に係る車両用イベント情報収集装置１について説明する。車両用イベント情報収集装置１は、例えば、種々の車両制御（エンジン制御、ブレーキ制御、ステアリング制御、変速制御等）を行なうＥＣＵ（Electronic Control Unit）等の制御装置を含み、当該ＥＣＵ等の制御装置が、本来の処理と並行して情報収集処理を行なうものとして構成される。なお、情報収集処理を行なう専用装置が上記制御装置とは別体として併設される構成であっても構わない。

［構成］
図１は、本発明の一実施例に係る車両用イベント情報収集装置１のシステム構成例である。車両用イベント情報収集装置１は、主要な構成として、バッテリー１０と、コンデンサ１２と、車両状態情報取得用装置２０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０と、記憶装置３２と、を備える。

記憶装置３２は、ＥＣＵ３０に内蔵されるものであってもよい。車両状態情報取得用装置２０とＥＣＵ３０は、例えば多重通信線を介して接続され、ＣＡＮ（Controller Area Network）や、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）に代表される低速なボデー系通信プロトコル、ＭＯＳＴ（Media Oriented Systems Transport）に代表されるマルチメディア系通信プロトコル、ＦｌｅｘＲａｙ等の適切な通信プロトコルを用いて情報通信を行なっている。

バッテリー１０は、例えば鉛蓄電池である。バッテリー１０は、エンジンの出力軸であるクランクシャフトにベルト及びプーリーを介して連結された図示しないオルタネータにより充電され、ＥＣＵ３０その他の車載機器に電力を供給している。

コンデンサ１２は、バッテリー１０からの電力供給が停止したときに、ＥＣＵ３０等に電力供給するための補助電源である。

車両状態情報取得用装置２０は、例えば、水温センサー、各種圧力センサー、車速センサー、電圧センサー、Ｇセンサー、ヨーレートセンサー、アクセル開度センサー、スロットル開度センサー、ブレーキ踏量センサー（マスター圧センサー）、シフトポジションスイッチ等を含む。これらのセンサーによるセンサー出力値は、ＥＣＵ３０に入力される。なお、係る構成は簡易に表現するための模式的なものであり、センサー出力値が他のＥＣＵやゲートウエイコンピューター等を介してＥＣＵ３０に入力されてもよい。

ＥＣＵ３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心としてＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピュータであり、その他、フラッシュメモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置やＩ／Ｏポート、タイマー、カウンター等を備える。

本実施例では、ＥＣＵ３０は、エアバッグ展開制御を行なう制御装置であるものとし、代表的な制御対象としてインフレーター３４を図示した。ＥＣＵ３０は、Ｇセンサーにより検出される車両の前後加速度が所定値以上となった場合に、インフレーター３４に点火指示信号を出力してエアバッグを展開させる。

また、ＥＣＵ３０は、エアバッグ展開制御を行なう制御装置に限らず、エンジン制御を行なう制御装置、ブレーキ制御を行なう制御装置、ステアリング制御を行なう制御装置等であってもよい。

記憶装置３２は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）等の読み書き可能な不揮発性の記憶装置である。これに限らず、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）に小さな電池を内蔵あるいは外部に配置したＮＶＲＡＭ（Non Volatile RAM）、磁気ディスク、磁気テープ等を用いてもよい。

［電力関係］
バッテリー１０は、昇圧回路１４を介して端子Ａに接続されている。昇圧回路１４は、バッテリー１０の供給電圧を、例えば１２［Ｖ］や２４［Ｖ］程度に昇圧して端子Ａに接続された機器に供給する。

端子Ａには、コンデンサ１２、降圧回路１６、及びインフレーター３４が接続されている。バッテリー１０から端子Ａ側に電力が供給されている間、コンデンサ１２はほぼ満充電の状態に維持される。

一方、バッテリー１０から端子Ａ側への電力供給が、図示しないシステムメインリレー等の制御により、又は断線等の不具合により停止した場合には、コンデンサ１２が放電を開始する。この場合、短時間の間、コンデンサ１２から端子Ａに接続された降圧回路１６やインフレーター３４等の側に電力が供給されることになる。

降圧回路１６は、昇圧回路１４やコンデンサ１２が供給する電圧をコンピュータ用の５［Ｖ］程度の電圧に降圧し、ＥＣＵ３０及び記憶装置３２に供給する。

インフレーター３４は、昇圧回路１４やコンデンサ１２が供給する電圧によって作動し、内部の火薬に点火することにより、エアバッグを展開させるためのガスを噴出させる。

［車両状態情報収集処理］
ＥＣＵ３０は、エアバッグ展開制御を行なう一方で、記憶装置３２をイベントデータレコーダとして機能させるための処理を行なう。

具体的には、例えば、事故等が発生したと推定される所定のタイミング以前の車速Ｖ、アクセル開度ＡＣ、及びブレーキペダルが踏み込まれているか等の情報（Pre-Event Data）と、当該所定のタイミング以降の車速Ｖの微分値ΔＶ、及びバッテリー１０からの電力供給状況（Post-Event Data）をＲＡＭに記憶させる。そして、所定のタイミングで事故等が発生したと後に判断すると、ＲＡＭに記憶させたデータを記憶装置３２にコピーして、後の事故原因や故障原因の解明に役立てるようにする。なお、これらの情報が、特許請求の範囲における「車両の状態情報」の一例である。

ここで、バッテリー１０からの電力供給状況については、昇圧回路１４が内蔵する電圧センサー等により把握してもよいし、ＥＣＵ３０の入力電圧により把握してもよいし、端子Ａの電圧を検出するセンサーを設けて把握してもよいし、システムメインリレーを制御する他の制御装置からの状態信号入力により把握してもよい。

図２は、本発明の一実施例に係るＥＣＵ３０により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。本フローは、車両用イベント情報収集装置１の搭載された車両が走行している間（或いは車両システムがオン状態である間）、繰り返し実行される。

なお、ＥＣＵ３０は、本フローと並行して、車速センサーから入力される車速Ｖの微分値ΔＶを適切なサンプリング周期で算出し、ＲＡＭにある程度の時間、記憶させていることを前提とする。

まず、前回このルーチンが実行されてから今回までの間に、第１の所定時間（例えば、数十［ｍｓ］程度）Ｔ１におけるΔＶの積分値の絶対値（即ち速度変化の絶対値）が、第１の所定速度Ｖ１（例えば、０コンマ数［ｋｍ／ｈ］程度）以上となったか否かを判定する（Ｓ１００）。

Ｓ１００において否定的な判定を得た場合は、内部タイマーを参照し、前回セットされた基準時刻Ｔｒｅｆから、第２の所定時間（例えば百［ｍｓ］程度）Ｔ２が経過しているか否かを判定する（Ｓ１０２）。前回セットされた基準時刻Ｔｒｅｆから、第２の所定時間Ｔ２が経過していない場合は、何も処理を行なわずに本フローの１ルーチンを終了する。

なお、基準時刻Ｔｒｅｆは、車両システムがオンにされたときに、その時点の時刻が初期値として設定される。

前回セットされた基準時刻Ｔｒｅｆから、第２の所定時間Ｔ２が経過している場合は、車速Ｖ、アクセル開度ＡＣ、及びブレーキペダルが踏み込まれているか、等の情報をＲＡＭに記憶させる（Ｓ１０４）。そして、現在時刻を基準時間Ｔｒｅｆにセットして（Ｓ１０６）、本フローの１ルーチンを終了する。

一方、Ｓ１００において肯定的な判定を得た場合は、以下のようにイベント発生後の処理を実行する（Ｓ１０８〜Ｓ１２２）。

まず、現在時刻をイベント発生時刻Ｔｅに設定する（Ｓ１０８）。

次に、内部タイマーを参照し、前回セットされた基準時刻Ｔｒｅｆから、第３の所定時間（例えば十［ｍｓ］程度）Ｔ３が経過するまで待機する（Ｓ１１０）。

前回セットされた基準時刻Ｔｒｅｆから、第３の所定時間Ｔ３が経過すると、第３の所定時間Ｔ３前からの車速変化ΔＶ、及びその時点におけるバッテリー１０からの電力供給状況（例えば、ＯＮ状態；通常に供給されている状態であるか、ＯＦＦ状態；途絶状態であるかの別）をＲＡＭに記憶させる（Ｓ１１２）。そして、現在時刻を基準時間Ｔｒｅｆにセットする（Ｓ１１４）。

続いて、イベント発生時刻Ｔｅから、第４の所定時間（例えば数百［ｍｓ］程度）Ｔ４が経過しているか否かを判定する（Ｓ１１６）。イベント発生時刻Ｔｅから第４の所定時間Ｔ４経過していない場合は、Ｓ１１０に戻る。

イベント発生時刻Ｔｅから、第４の所定時間Ｔ４が経過している場合は、イベント発生時刻Ｔｅから、第５の所定時間（例えば、百数十［ｍｓ］程度）Ｔ５が経過するまでの間におけるΔＶの積分値の絶対値が、第２の所定速度Ｖ２以上であるか否かを判定する（Ｓ１１８）。

イベント発生時刻Ｔｅから、第５の所定時間Ｔ５が経過するまでの間におけるΔＶの積分値の絶対値が第２の所定速度Ｖ２未満である場合は、一時的な車速変化によりＳ１００において肯定的な判定を得るに至ったものの、事故等が発生したのではないと判断し、何も処理を行なわずに本フローの１ルーチンを終了する。この結果、収集されたデータはＲＡＭに記憶されるに留まり、記憶装置３２には記憶されないことになる。

一方、イベント発生時刻Ｔｅから、第５の所定時間Ｔ５が経過するまでの間におけるΔＶの積分値の絶対値が第２の所定速度Ｖ２以上である場合は、事故等が実際に発生したものと判断する。この場合、イベント発生時刻Ｔｅの数［ｓｅｃ］前からイベント発生時刻ＴｅまでにＲＡＭに記憶された車速Ｖ、アクセル開度ＡＣ、及びブレーキペダルが踏み込まれているか、等の情報（Pre-Event Data）を記憶装置３２に記憶させる（Ｓ１２０）。続いて、イベント発生時刻Ｔｅ以降にＲＡＭに記憶されたΔＶ、及びバッテリー１０からの電力供給状況（Post-Event Data）を記憶装置３２に記憶させる（Ｓ１２２）。

図３は、図２で例示したフローを実行することにより取得される車両の状態情報を時間軸で示した図である。図示するように、時刻Ｔｅまでは、第２の所定時間Ｔ２をサンプリング間隔として車速Ｖ等の情報が収集される。時刻Ｔｅから第４の所定時間Ｔ４が経過するまでの間は、第３の所定時間Ｔ３をサンプリング間隔として車速変化ΔＶ等の情報が収集される。このように収集された情報を後に解析することにより、事故原因や故障原因を解明することが可能となる。

［収集された情報の保存態様］
記憶装置３２においては、上記のように収集された車両状態情報が、所定領域に繰り返し上書き保存される。より具体的には、例えば、Pre-Event Data用の領域と、Post-Event Data用の領域が、それぞれ２領域用意される。そして、新規な車両の状態情報が取得される度に、２領域を交互に用いて情報が記憶される。

このように繰り返し上書き保存することにより、データ消去の時間を省略することができる。事故等が生じた際にデータ消去を行なうのでは、データ書き込みの遅延を生じる場合があるからである。また、他のタイミングでデータ消去を行なうと、事故原因や故障原因の解明を行なう前にデータが消失する可能性があるが、係る不都合を回避することもできる。

ところが、上書き保存を行なうと、過去データとの判別が困難である場合が生じうる。そこで、本実施例の車両用イベント情報収集装置１では、バッテリー１０からの電力供給状況をPost-Event Dataに含めている。これにより、無効な過去データの開始時点を判別することが可能となる。

図４は、無効な過去データの開始時点を判別することが可能となる効果を生じる様子を示す図である。図中（Ａ）は、前々回のイベント発生時に記憶装置３２に格納されたデータを示し、図中（Ｂ）が今回のイベント発生時にＲＡＭに記憶されたデータを示す。図中、「バッテリ断線」と表記されたタイミングが、バッテリー１０からの電力供給が途絶したタイミングである。このような期間を、図４では「バックアップ期間」と表記した。

図４中（Ｃ）は、結果として記憶装置３２に格納されるデータを示す。図示するように、バックアップ期間においてはバッテリー１０の電力供給状況を示すデータ列が「ＯＦＦ」となっており、これが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に切り替わるタイミングが、今回のデータと前々回のデータとの境界であることが判別できる。

そして、このような効果は、バッテリー１０からの電力供給が停止したときにＥＣＵ３０に電力供給するためのコンデンサ１２を備えることにより実現可能となる。

図５は、事故発生時にバッテリー１０からの電力供給が停止し、コンデンサ１２からの供給電力によりエアバッグ展開制御、及び情報収集処理が行なわれた場面におけるコンデンサ１２からの供給電圧の推移を示す図である。図中「＋Ｂダウン」と表記したのはバッテリー１０からの電力供給が停止したことを示す。図示するように、コンデンサ１２からの供給電圧は、バッテリー１０からの電力供給が停止したタイミングから徐々に低下し、時刻ｔ１で１段目のエアバッグ展開及びプリテンショナーの作動が行なわれ、時刻ｔ２で２段目のエアバッグ展開が行なわれた後にグランド電位に至る（放電終了）。

この時刻ｔ２が、ＥＣＵ３０への電力供給が停止するタイミングとなる。従って、時刻ｔ２が、イベント発生時刻Ｔｅから第４の所定時間Ｔ４経過し、記憶装置３２への書き込みが終了する時刻と一致するように、予めコンデンサ１２の容量等が設計されると好適である。

以上説明した本実施例の車両用イベント情報収集装置１によれば、必要な情報を判別可能な態様で記憶させることができる。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、図６に示すように、今回、記憶装置３２に記憶されるデータ数を、記憶装置３２の記憶領域に付与してもよい。こうすれば、データ数分のデータ以降は、前々回等に記憶されてものであることが判別可能となる。

また、図７に示すように、判別用のラベルを各データに付与してもよい。この場合、記憶領域がＮ個存在する場合は、Ｎ＋１周期でラベルを付与するとよい。こうすれば、過去に記憶されたデータと今回、記憶されたデータが同ラベルを有するという不都合を回避することができる。図８は、記憶領域がＮ個存在する場合に、Ｎ＋１周期でラベルを付与する様子を示す図である。

更に、判別用のラベルとバッテリー１０からの電力供給状況の双方を各データに付与してもよい。バッテリー１０からの電力供給状況は、過去データとの判別に利用可能なだけでなく、事故原因等の解析にも有用である場合があるからである。

本発明は、自動車製造業や自動車部品製造業等に利用可能である。

１ 車両用イベント情報収集装置
１０ バッテリー
１２ コンデンサ
１４ 昇圧回路
１６ 降圧回路
２０ 車両状態情報取得用装置
３０ ＥＣＵ
３２ 記憶装置
３４ インフレーター
Ａ、Ｂ 端子

Claims (3)

1. 車両に搭載される車両用イベント情報収集装置であって、
   車両の状態情報を取得して出力する状態情報取得手段と、
   前記状態情報取得手段の出力が入力される制御手段と、
   該制御手段に接続された記憶手段と、
   前記制御手段に電力供給する主電源と、
   該主電源からの電力供給が停止したときに前記制御手段に電力供給するための補助電源と、を備え、
   前記制御手段は、所定のイベント発生時において、前記状態情報取得手段により出力された状態情報と前記主電源からの電力供給状況を所定周期で取得し、同一タイミングで取得された前記状態情報と前記電力供給状況を対応付けて前記記憶手段に記憶させることを特徴とする、
   車両用イベント情報収集装置。
2. 前記制御手段は、前記状態情報取得手段により出力された状態情報、及び前記主電源からの電力供給状況を前記記憶手段に記憶させる際に、前記記憶手段の所定領域に繰り返し上書き保存させる手段である、
   請求項１に記載の車両用イベント情報収集装置。
3. 前記主電源からの電力供給状況を把握するための電圧センサーを備える、請求項１又は２に記載の車両用イベント情報収集装置。