Vehicle data storage device, controller and vehicle data recording system

本発明は、衝突事故時に車両データを記録する車両データ記録装置、コントローラ及び車両データ記録システムに関する。

従来より、車両の衝突事故の原因を特定するために、車両衝突事故時の速度やアクセル開度、ブレーキ圧などの車両データを記憶手段に記録（記憶）する技術がある（例えば特許文献１、２）

ところが、上述の技術では、車両衝突事故時の車両データを記録する領域が小さい場合には、記録できる車両データ量が制約されるため、車両衝突事故の原因が特定しにくくなるといった問題が生じる。 この問題は、記憶手段の容量を増加することで解決可能であるが、コストの増加を招いてしまう。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、記憶手段の容量の増加を来すことなく、記録保存できる車両データ量を多くすることができて、車両衝突事故の原因が特定しやすくなる車両データ記録装置、コントローラ及び車両データ記録システムを提供することにある。

本発明は次の点に着目してなされている。 車両においては、通常、車両データを逐次第１の記憶手段に記録しており、又、車両を制御するための制御データを不揮発性の第２の記憶手段に記録している。 衝突事故時において残すべきデータとしては、制御データよりも衝突事故時における車両データのほうが重要度が高いものである。 そこで第２の記憶手段における制御データを記録するための領域を、衝突事故時に車両データの記録領域として使用すれば、第２の記録手段の容量を増加することなく車両データを記録できると考えられる。

この点を考慮した請求項１の車両データ記録装置によれば、記録制御手段が、車両衝突事故情報が与えられたときに、第２の記憶手段において通常では制御データを記録する制御データ領域に、車両衝突事故時の車両データつまり第１の記憶手段に記録している車両データを、前記制御データに対して上書きして記録するから、第２の記憶手段に、制御データ領域以外に車両データ専用の多くのデータ領域を常設するといったことをせずに、多くの車両データを記録でき、従って、当該第２の記憶手段の容量を増加することなく、車両データを記録できる。

請求項２の車両データ記録装置は、前記記録制御手段に各種センサや各種アクチュエータの異常情報が与えられ、記録制御手段が、当該異常情報の総数が多いほど前記制御データ領域における前記車両データの記録領域を多くすることを特徴とする。

衝突事故時において各種センサや各種アクチュエータの異常が多い場合、事故原因解析のためのデータ数も多いほうが良い。 この点を考慮した請求項２の車両データ記録装置によれば、上述した構成であるから、異常情報の総数が多いほど、衝突事故の解析に有用な多数の車両データを残すことができる。

請求項３の車両データ記録装置は、前記記録制御手段が、予め定義された車両状態に応じて前記制御データ領域における前記車両データの記録領域を変更することを特徴とする。

車両衝突事故時において、例えばエアバッグが作動した車両状態と、エアバックが作動していない車両状態とでは、事故原因解析の重要度も異なる。 従って、記録する車両データ量も車両状態に応じて変更したほうが良い。 この点を考慮した請求項３によれば、上述した構成であるから、車両衝突事故時の車両状態に応じて車両データの記録領域を変更できて、事故原因解析にとって有効となる。

請求項４の車両データ記録装置は、センサやアクチュエータの故障状態を当該センサやアクチュエータの種類によって異なる重要度で示し、車両衝突事故時での当該重要度の総和が多いほど、前記制御データ領域における前記車両データの記録領域を多くすることを特徴とする。

車両衝突事故時において、故障の種類によって車両データ量が多く必要であったり、又は少なくても良かったりする。 この点を考慮した請求項４によれば、上述した構成であるから、特定のセンサやアクチュエータの故障の重要度を高く設定しておけば、車両衝突時の当該特定のセンサやアクチュエータの故障時に車両データ量を多くでき、特定故障の解析にとって有効となる。

請求項５の車両データ記録装置は、前記記録制御手段が、車両データを前記制御データ領域に前記制御データに対して上書きして記録し、且つ当該車両データを記録した領域を上書き禁止とすることを特徴とする。
通常では制御データ領域に車両制御部から制御データが上書きされるおそれがあるが、この請求項５によれば、車両データを記録した後は当該車両データを保護することができる。

請求項６の車両データ記録装置は、一つの制御データとしてデフォルト値と学習値とを有し、当該学習値が前記制御データ領域に記録されている状態では、当該学習値の制御データ領域を車両データの記録領域とする。
車両衝突事故時には、車両は退避走行が必要となることがある。 この場合学習値がなくても走行に必要なデフォルト値の制御データがあれば、退避走行は可能である。 この点を考慮した請求項６では、上述した構成としたから、車両の退避走行を可能としつつ、走行に問題のない制御データ領域を車両データの記録に利用できる。

請求項７の車両データ記録装置は、前記記録制御手段が、各種センサや各種アクチュエータの異常によって発生した車両データを、当該センサ又はアクチュエータの制御データを記録する制御データ領域に上書き記録することを特徴とする。

上記構成においては、例えばクルーズ制御に関するセンサやアクチュエータが異常や故障を起こした場合、クルーズデータを記録する制御データ領域にこれらセンサやアクチュエータ異常などに関する車両データを上書き記録することになる。 又、例えばスロットル制御に関するセンサやアクチュエータが異常や故障を起こした場合、スロットルデータを記録する制御データ領域にスロットル制御に関するセンサやアクチュエータが異常などに関する車両データを上書き制御することになる。 このように各種センサや各種アクチュエータが異常を起こした場合、そのセンサやアクチュエータに係る制御データは使用できないものとなるから、当該異常の発生によって不要となった制御データの制御データ領域を同じカテゴリーの車両データの記録のために使用することは、制御データ領域を有効に利用できることになる。

請求項８の車両データ記録装置は、前記上書き禁止された車両データ記録領域は外部手段によって上書き禁止の解除及びデフォルト値の設定が可能であることを特徴とする。 これによれば、車両データ記録装置を再度使用可能な状態とすることができる。

本発明の第１の実施形態を示す全体の電気的構成を示すブロック図

マイクロコンピュータの制御内容を示すフローチャート

不揮発性メモリのデータ領域を示すための概念図

車両データの記録の様子を示す概念図

本発明の第２の実施形態を示す図２相当図

図４相当図

図３相当図

本発明の第３の実施形態を示す図２相当図

本発明の第４の実施形態を示す図２相当図

故障状態の重要度を点数化して示す図

以下、本発明の第１の実施形態について図１ないし図４を参照して説明する。 図１には全体構成を示している。 制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１は車両データ記録装置に相当し、記録制御手段に相当するマイクロコンピュータ２と第２の記録手段たる不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）３とを含んで構成されている。 前記マイクロコンピュータ２はＣＰＵ２ａ、ＲＯＭ２ｂ、ＲＡＭ２ｃを備えて構成されている。 前記ＲＯＭ２ｂには制御プログラムや、制御データのデフォルト値などが記憶されている。 前記ＲＡＭ２ｃは第１の記憶手段に相当するもので、高速書き込みが可能で使用劣化も少ない例えばＳＲＡＭから構成されており、このＲＡＭ２ｃには、逐次車両データが一時記録される（後述する）。

又、前記不揮発性メモリ３には、図３（ａ）に示すように、各種制御データを記憶する制御データ領域Ｒ４〜Ｒ１５が設けられていると共に、車両データ専用データ領域Ｒ１６が設けられている。 なおデータ領域Ｒ１〜Ｒ３は、制御データとは別に必要なデータ（車両識別情報、法規認証データ、イモビライザー用データなど）を記録する領域である。

前記制御ＥＣＵ１には、図１に示すように、各種センサ又はアクチュエータ群などを含む機器群４から異常情報（故障情報）及び車両データが与えられる。 この機器群４が制御ＥＣＵ１に与える車両データとしては、エンジン回転数、車速、エンジン水温、アクセル開度、アクセル操作履歴、スロットル開度、シフト位置、前後Ｇセンサ値、ブレーキ圧などがある。 つまりアクチュエータの制御量やセンサの検出値は、車両データの一種である。

エアバッグＥＣＵ５は、衝突検知センサ６から衝突を検知した旨の電気信号を受信したときに制御ＥＣＵ１に電気的な衝突判定信号を与える。 さらにこのエアバッグＥＣＵ５は、自身がエアバッグを動作させたときにはエアバッグ動作信号を前記制御ＥＣＵ１に与える。

なお、スキャンツール７は前記不揮発性メモリ３に記録されたデータを読み出すためのものである。
前記制御ＥＣＵ１は、図４に示すように、設定時間間隔（例えば１秒置き）に車両データを前記ＲＡＭ２ｃに記録しており、この場合、３回分を超えた記録データに最新のデータを上書きして記録する。 又、衝突判定信号を受信すると、この直後の所定時間の車両データ（以下瞬時データという）も記録する。

図２には、前記制御ＥＣＵ１におけるマイクロコンピュータ２の記憶制御手段としての制御内容を示している。 詳細には、図２の処理はＣＰＵ２ａにより実施される。 ステップＳ１では衝突判定信号を受信したか否かを判断しており、衝突判定信号を受信すれば、ステップＳ２で、ＲＡＭ２ｃに記録してある車両データを、図３（ｂ）に示すように、不揮発性メモリ３における車両データ専用領域Ｒ１６のみならず、制御データ領域Ｒ１０〜Ｒ１５に、当該制御データ領域Ｒ１０〜Ｒ１５に記録された制御データに上書きして記録する。 言い換えるならば、制御データ領域に車両データを記憶する旨の命令をＣＰＵ２ａが出力する。

上記記録する車両データとしては、図３（ｂ）に示すように、前記瞬時データ、1秒前の車両データ、２秒前の車両データ、３秒前の車両データとしている。
そして、ステップＳ３では、車両データを記録した制御データ領域への上書き（再書き込み）を禁止にする。 この上書き禁止された車両データ記録領域は外部手段に相当する前記スキャンツール７によって上書き禁止の解除及びデフォルト値の設定が可能である。

上述した第１の実施形態によれば、記録制御手段に相当するマイクロコンピュータ２に、車両衝突事故情報である事故判定信号が与えられると、当該マイクロコンピュータ２が、不揮発性メモリ３において通常では制御データを記録する制御データ領域Ｒ１０〜Ｒ１５に、車両衝突事故時の車両データつまりＲＡＭ２ｃに記録している車両データを、前記制御データに対して上書きして記録するから、不揮発性メモリ３に、制御データ領域以外に車両データ専用の多くのデータ領域を常設するといったことをせずに、多くの車両データを記録でき、従って、当該不揮発性メモリ３の容量を増加することなく、車両データを記録できる。

次に本発明の第２の実施形態について図５ないし図７を参照して説明する。 前記制御ＥＣＵ１は、図６に示すように、設定時間間隔（例えば１秒置き）に車両データを前記ＲＡＭ２ｃに記録しており、この場合、５回分を超えた記録データに最新のデータを上書きして記録する。 又、衝突判定信号を受信すると、この直後の所定時間の車両データ（以下瞬時データという）も記録する。 この所定時間満了時に、後述する故障発生数が確定する。
前記制御ＥＣＵ１には、センサやアクチュエータなどの機器群４から故障などの異常情報が与えられており、その異常情報の総数（故障発生数）に応じた制御を後述するように行う。

図５において、ステップＴ１で衝突判定信号を受信したと判断すると、ステップＴ２で故障発生数（これは前述の所定時間満了で確定する）が、１０個以上、２個以上９個以下、１個以下のいずれであるかを判断する。 故障発生数が１０個以上であれば、ステップＴ３に移行して、必要なデータ（車両識別情報、法規認証データ、イモビライザー用データなど）のデータ領域Ｒ１〜Ｒ３を除く全ての制御データ領域Ｒ４〜Ｒ１５、及び車両データ専用領域Ｒ１６を車両データの記録領域として割り当て、ステップＴ６で、図７（ｂ）に示すように、車両データ（瞬時データ、１秒前のデータ〜５秒前のデータ）を上書きして記録する。

又、前記故障発生数が２個以上９個以下であれば、ステップＴ４に移行して、制御データ領域Ｒ４〜Ｒ１５のうち一部の制御データ領域Ｒ１０〜Ｒ１５、及び車両データ専用領域Ｒ１６を車両データの記録領域として割り当て、ステップＴ７で、図７（ｃ）に示すように、車両データ（この場合、瞬時データ、１秒前の車両データ〜３秒前の車両データ）を、上書きして記録する。

又、前記故障発生数が１個以下であれば、ステップＴ５に移行して、制御データ領域Ｒ４〜Ｒ１５は使用せずに、車両データ専用領域Ｒ１６を車両データの記録領域として割り当て、ステップＴ８で、図７（ｄ）に示すように、車両データ（この場合、瞬時データ）を記録する。

次のステップＴ９では、記録完了フラグをオンし、上書きを禁止する。
上述した第２の実施形態によれば、センサやアクチュエータの故障発生数（異常情報の総数）が多いほど不揮発性メモリ３の制御データ領域における車両データの記録領域を多くするから、故障発生数が多いほど、衝突事故の解析に有用な多数の車両データを残すことができ、事故原因解析に有効となる。

又、この第２の実施形態によれば、車両データを不揮発性メモリ３の制御データ領域に制御データに対して上書きして記録し、且つ当該車両データを記録した領域を上書き禁止とするから、通常では制御データ領域に車両制御部から制御データが上書きされるおそれがあるが、車両データを記録した後は当該車両データを確実に保護することができる。

図８は本発明の第３の実施形態を示している。 ステップＵ１で衝突判定信号受信を判断すると、ステップＵ２で、予め定義された車両状態であるエアバッグが作動したか否かについて判断する。 このエアバッグ作動か否かの情報はエアバッグＥＣＵ５から供給される。 エアバッグが作動した場合には、ステップＵ３に移行して、制御データ領域Ｒ４〜Ｒ１５のうち一部の制御データ領域Ｒ１０〜Ｒ１５、及び車両データ専用領域Ｒ１６を車両データの記録領域として割り当て、ステップＵ５で、前記図７（ｃ）に示すように、車両データ（この場合、瞬時データ、１秒前の車両データ〜３秒前の車両データ）を、上書きして記録する。

又、ステップＵ２でエアバッグが作動していないことが判断されると、ステップＵ４に移行して、制御データ領域Ｒ４〜Ｒ１５は使用せずに、車両データ専用領域Ｒ１６を車両データの記録領域として割り当て、ステップＵ６で、前記図７（ｄ）に示すように、車両データ（この場合、瞬時データ）を記録する。

次のステップＵ７では、記録完了フラグをオンし、上書きを禁止する。
上述した第３の実施形態によれば、予め定義された車両状態（エアバッグ作動と非作動）に応じて制御データ領域における車両データの記録領域を変更するから、事故原因解析にとって有効となる。 ちなみに、車両衝突事故時において、例えばエアバッグが作動した車両状態と、エアバックが作動していない車両状態とでは、事故原因解析の重要度も異なるが、本実施形態では、上述した構成であるから、車両衝突事故時の車両状態の重要度に応じて車両データの記録領域を変更できて、事故原因解析にとって有効となる。 なお、ステップＵ３で割り当てる制御データ領域は、車両退避走行に使用しない制御データを記録した制御データ領域が好ましい。

図９及び図１０は本発明の第４の実施形態を示している。 図９において、ステップＶ１で衝突判定信号受信が判断されると、ステップＶ２で、発生した故障内容から異常度を判定する。 すなわち、図１０に示すように、予め、センサやアクチュエータの故障状態について当該センサやアクチュエータの種類によって異なる重要度を設定しており、例えば、概略的には、スロットルモータ関係の故障や、アクチュエータ系電源ラインの故障などに対しては重要度の点数（重み）を高くしている。

前記異常度の総和が１０点以上であれば、ステップＶ４に移行して、必要なデータのデータ領域Ｒ１〜Ｒ３を除く全ての制御データ領域Ｒ４〜Ｒ１５、及び車両データ専用領域Ｒ１６を車両データの記録領域として割り当て、ステップＶ７で、前記図７（ｂ）に示すように、車両データ（瞬時データ、１秒前のデータ〜５秒前のデータ）を上書きして記録する。

又、前記重要度の総和が２点以上９点以下であれば、ステップＶ５に移行して、制御データ領域Ｒ４〜Ｒ１５のうち一部の制御データ領域Ｒ１０〜Ｒ１５、及び車両データ専用領域Ｒ１６を車両データの記録領域として割り当て、ステップＶ８で、前記図７（ｃ）に示すように、車両データ（この場合、瞬時データ、１秒前の車両データ〜３秒前の車両データ）を、上書きして記録する。

又、前記重要度の総和が１点以下であれば、ステップＶ６に移行して、制御データ領域Ｒ４〜Ｒ１５は使用せずに、車両データ専用領域Ｒ１６を車両データの記録領域として割り当て、ステップＶ９で、前記図７（ｄ）に示すように、車両データ（この場合、瞬時データ）を記録する。

次のステップＶ１０では、記録完了フラグをオンし、上書きを禁止する。
上述した第４の実施形態によれば、センサやアクチュエータの故障状態を当該センサやアクチュエータの種類によって異なる重要度で示し、車両衝突事故時での当該重要度の総和が多いほど、前記制御データ領域における前記車両データの記録領域を多くするようにした。

車両衝突事故時において、故障の種類によって車両データ量が多く必要であったり、又は少なくても良かったりする。 この点を考慮した第４の実施形態によれば、上述した構成であるから、特定のセンサやアクチュエータの故障の重要度を高く設定しておけば、車両衝突時の当該特定のセンサやアクチュエータの故障時に車両データ量を多くでき、特定故障の解析にとって有効となる。

本発明の実施形態は、次のように変更しても良い。
車両データ記録装置１が、一つの制御データとしてデフォルト値と学習値とを有し、当該学習値が前記制御データ領域に記録されている状態では、当該学習値の制御データ領域を車両データの記録領域とするようにしても良い（請求項６）。 具体的には、図３（ａ）において、インジェクタ特性学習値や、スロットル学習値（スロットル全閉位置学習値）、F/B学習値（空燃比フィードバック学習値）は、夫々デフォルト値が、マイクロコンピュータ２のＲＯＭ２ｂに記憶されている。 そして、マイクロコンピュータ２はこれらインジェクタ特性学習値、スロットル学習値、F/B学習値を記録している制御データ領域Ｒ５、Ｒ１０、Ｒ１１を車両データの記録領域として優先的に割り当てる。

このようにすれば、車両の退避走行を可能としつつ、走行に問題のない制御データ領域を車両データの記録に利用できる。 つまり、車両衝突事故時には、車両は退避走行が必要となることがある。 この場合学習値がなくても走行に必要なデフォルト値の制御データがあれば、退避走行は可能である。 従って、学習値を制御データとして記録している制御データ領域を車両データの記録領域とすることで、上述したように、車両の退避走行を可能としつつ、走行に問題のない制御データ領域を車両データの記録に利用できるのである。

又、次のような実施形態としても良い。 すなわち、記録制御手段が、各種センサや各種アクチュエータの異常によって発生した車両データを、当該センサ又はアクチュエータの制御データを記録する制御データ領域に上書き記録する（請求項７）。

上記構成においては、例えばクルーズ制御に関するセンサやアクチュエータが異常や故障を起こした場合、クルーズデータを記録する制御データ領域にこれらセンサやアクチュエータ異常などに関する車両データを上書き記録することになる。 又、例えばスロットル制御に関するセンサやアクチュエータが異常や故障を起こした場合、スロットルデータを記録する制御データ領域にスロットル制御に関するセンサやアクチュエータが異常などに関する車両データを上書き制御することになる。 このように各種センサや各種アクチュエータが異常を起こした場合、そのセンサやアクチュエータに係る制御データは使用できないものとなるから、当該異常の発生によって不要となった制御データの制御データ領域を同じカテゴリーの車両データの記録のために使用することは、制御データ領域を有効に利用できることになる。

なお、本発明の実施形態は上述した各実施形態に限られるものではなく、例えば制御データとしては、図３に示した各制御データに限られるものではなく、種々の制御データが考えられる。 又、車両データのデータ内容も適宜変更できる。 又、第１の記憶手段もＳＲＡＭに限るものではなく、又、第２の記憶手段も不揮発性であれば良く、ＥＥＰＲＯＭ以外の不揮発性メモリでも良い。 又、第１の記憶手段をマイクロコンピュータ外に設けても良いし、第２の記憶手段をマイクロコンピュータ外に設けても良い。
請求項９におけるコントローラはＣＰＵ２ａに相当し、請求項１０におけるセンサは衝突検知センサ６、第１コントローラはエアバッグＥＣＵ５、第２コントローラはＣＰＵ２ａに相当する。

図面中、１は制御ＥＣＵ（車両データ記録装置）、２はマイクロコンピュータ（記録制御手段）、２ｃはＲＡＭ（第１の記憶手段）、３は不揮発性メモリ（第２の記憶手段）、Ｒ４〜Ｒ１５は制御データ領域、５はエアバッグＥＣＵ、６は衝突検知センサを示す。