(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のイベント発生時に、車載制御システムの動作状態に関連するデータを記録手段に記録するデータ記録装置であって、
前記車載制御システムの動作状態に関連するデータは、デジタル値によって表現され、かつ変化時の時間的な変化特性である時定数が異なる２種類以上のデータを含み、
前記データの種類ごとに、前記データの実際の変化量から求められる前記時定数の大きさに応じて、記録時のビット数を設定し、その設定ビット数の前記データを前記記録手段に記録する記録制御手段を備えることを特徴とするデータ
記録装置。
【請求項２】
前記記録制御手段は、変化時の時定数が大きいデータに対する設定ビット数を、変化時の時定数が小さいデータに対する設定ビット数よりも小さく設定することを特徴とする請求項１に記載のデータ記録装置。
【請求項３】
前記記録制御手段は、前記データのビット数が設定ビット数よりも多い場合、下位のビットを破棄して、前記データのビット数を設定ビット数に一致させることを特徴とする請求項２に記載のデータ記録装置。
【請求項４】
所定のイベント発生時に、車載制御システムの動作状態に関連するデータを記録手段に記録するデータ記録装置であって、
前記車載制御システムの動作状態に関連するデータは、デジタル値によって表現され、かつ変化時の時定数が異なる２種類以上のデータを含み、
前記時定数に応じて、データの種類ごとに記録時のビット数を設定し、その設定ビット数の前記データを前記記録手段に記録する記録制御手段を備え、
前記記録制御手段は、
前記データを前記時定数の近似性に基づいて複数のグループに分け、その各グループごとに設けられ、前記データをデジタル値に変換した後のビット数が異なる複数のＡ／Ｄ変換器を備え、
前記複数のＡ／Ｄ変換器によってそれぞれデジタル値に変換されたデータを、前記記録手段に記録するものであって、
前記時定数が小さいグループに対して設けられたＡ／Ｄ変換器のＡ／Ｄ変換後のビット数は、前記時定数が大きいグループに対して設けられたＡ／Ｄ変換器のＡ／Ｄ変換後のビット数よりも多いことを特徴とするデータ記録装置。
【請求項５】
前記記録制御手段は、前記複数のＡ／Ｄ変換器によってそれぞれデジタル値に変換されたデータを前記記録手段に記録する際に、その変換が行われた時点の時刻情報も、前記記録手段に記録することを特徴とする請求項４に記載のデータ記録装置。
【請求項６】
前記記録手段に記録された、前記複数のＡ／Ｄ変換器によってそれぞれデジタル値に変換されたデータを、前記時刻情報に基づいて補間することにより、同じ時刻におけるデータを算出する同時刻データ算出手段を備えることを特徴とする請求項５に記載のデータ記録装置。
【請求項７】
前記車載制御システムは、複数の電子制御装置によって構成され、
前記データは、前記車載制御システムの動作状態に関連する物理量を検出するセンサによって検出されて、デジタル値に変換されるデータを含み、
前記センサによって検出された検出信号は、前記グループ毎にまとめられて、それぞれ異なる電子制御装置に取り込まれ、その取り込まれる電子制御装置に対して設けられているＡ／Ｄ変換器によってデジタル値に変換されることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載のデータ記録装置。
【請求項８】
前記記録手段は、所定ビット数のサイズのデータを単位として記録を行うものであり、
前記記録制御手段は、前記所定ビット数以下となるように、２個以上のデータを組み合わせて前記記録手段に記録することにより、前記記録手段におけるデータの記録のための容量を圧縮することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のデータ記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定のイベント発生時に、車載制御システムの動作状態などに関連するデータを記録する車両用データ記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に、システムのイベント発生をトリガとしてシステムの動作状態を表すデータを記憶するデータ記憶装置が開示されている。このデータ記憶装置は、直前の所定時間又は取得回数分の解析対象データを記憶する解析対象データ一時記憶部、イベント発生判定用データからイベントの発生を判定するイベント発生判定部、イベントの発生が判定されたときから所定時間後に解析対象データ一時記憶部に記憶されているデータを、イベントデータと関連付けて記憶するデータ記憶部とを備えている。
【０００３】
このように、引用文献１の装置では、解析対象データをイベントデータと関連付けて記憶することにより、イベント要因が複雑な場合でも、解析対象データとそのイベントの種類、要因、条件等を関連させて解析可能としている。さらに、イベント要因判別のためにイベントデータそのものを解析対象データと関連付けて記憶しているので、記憶するデータ量を低減し、少量のメモリで効率良くデータを記憶できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、特許文献１のデータ記憶装置では、イベント発生をトリガとして、イベント発生前後の所定期間における解析対象データをそのままメモリに記憶している。なお、解析対象データには、各種のセンサによって検出された検出値や、各種の制御機器から出力される制御データなどが含まれる。
【０００６】
ここで、特に、各種のセンサによって検出された検出値は、検出対象である物理量に応じて、時間的な変化特性（以下、時定数と呼ぶ）が種々異なる。例えば、モータを駆動源とする電動車両やハイブリッド車両に搭載された車載制御システムにおいて、バッテリの温度などの熱量データ、車両の速度や加速度などの車両の挙動に関する挙動データ、モータの駆動電流などの電気量データを解析対象データとしたとする。この場合、一般的に、熱量データが変化する時間が最も長く、以下、挙動データ、電気量データの順に短くなる。このように、検出対象とする物理量に応じて、各センサの検出値の時定数が異なるので、解析時に必要となる検出値の精度も異なることになる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１のデータ記憶装置では、そのような各センサの検出値ごとの必要精度についてなんら考慮せず、単に、各センサによって検出された検出値をそのまま記憶している。このため、特許文献１のデータ記憶装置は、センサの検出値に関して、余分な情報まで記憶することになり、無駄にメモリ容量を使用してしまうという問題が生じる。なお、このような問題は、制御機器から出力される制御データに関しても生じる場合がある。
【０００８】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、データの変化特性を考慮して、解析時に必要となる精度でそれぞれのデータを記録することにより、その記録に要する記録容量をより低減することが可能な車両用データ記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の車両用データ記録装置は、
所定のイベント発生時に、車載制御システムの動作状態に関連するデータを記録手段に記録するものであって、
車載制御システムの動作状態に関連するデータは、デジタル値によって表現され、かつ変化時の時間的な変化特性である時定数が異なる２種類以上のデータを含み、
データの種類ごとに、データの実際の変化量から求められる時定数の大きさに応じて、記録時のビット数を設定し、その設定ビット数のデータを記録手段に記録する記録制御手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載のデータ記録装置は、上述した構成を備えているため、車載制御システムの動作状態に関連するデータを、それぞれのデータの変化時の時定数に応じたビット数にて、記録手段に記録することができる。このため、解析時に必要となる精度にて、それぞれのデータを記録することが可能になる。この結果、それぞれのデータの記録に際して、余分な情報を記録したり、逆に必要な情報が漏れたりすることを防止できるとともに、データの記録に要する記録容量を低減することができる。
【００１１】
請求項２に記載したように、記録制御手段は、変化時の時定数が大きいデータに対する設定ビット数を、変化時の時定数が小さいデータに対する設定ビット数よりも小さく設定することが好ましい。変化時の時定数が大きいデータは、変化時の時定数が小さいデータに比較して、頻繁に変化しないので、必要となる精度も相対的に低くなるためである。
【００１２】
請求項３に記載したように、記録制御手段は、データのビット数が設定ビット数よりも多い場合、下位のビットを破棄して、データのビット数を設定ビット数に一致させることが好ましい。下位ビットを破棄した場合、データの細かな変化は把握することができなくなるが、相対的に時定数が大きいデータに関しては、解析を行う際に、細かなデータの変化まで把握する必要性は低く、下位ビットによる情報は不要となるケースが多いためである。
【００１３】
請求項４に記載の車両用データ記録装置は、
所定のイベント発生時に、車載制御システムの動作状態に関連するデータを記録手段に記録するものであって、
車載制御システムの動作状態に関連するデータは、デジタル値によって表現され、かつ変化時の時定数が異なる２種類以上のデータを含み、
時定数に応じて、データの種類ごとに記録時のビット数を設定し、その設定ビット数のデータを記録手段に記録する記録制御手段を備え、
記録制御手段は、データを時定数の近似性に基づいて複数のグループに分け、その各グループごとに設けられ、データをデジタル値に変換した後のビット数が異なる複数のＡ／Ｄ変換器を備え、複数のＡ／Ｄ変換器によってそれぞれデジタル値に変換されたデータを、記録手段に記録するものであって、時定数が小さいグループに対して設けられたＡ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換後のビット数は、時定数が大きいグループに対して設けられたＡ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換後のビット数よりも多いことを特徴とする。
これにより、Ａ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換後のデータのビット数を、時定数から求められる精度に応じたビット数に予め近づけておくことができる。従って、Ａ／Ｄ変換器において、無駄にＡ／Ｄ変換処理がなされることを極力避けることができる。さらに、Ａ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換後のビット数が、時定数から求められる精度に応じたビット数に一致している場合には、Ａ／Ｄ変換後のデータをそのまま記録することができるようになる。
【００１４】
請求項５に記載したように、記録制御手段は、複数のＡ／Ｄ変換器によってそれぞれデジタル値に変換されたデータを記録手段に記録する際に、その変換が行われた時点の時刻情報も、記録手段に記録することが好ましい。このようにすれば、複数のＡ／Ｄ変換器を用いてデータをデジタル値に変換しながら、デジタル値に変換されたデータ同士の時間的な関係を把握することが可能になる。
【００１５】
請求項６に記載したように、データ記録装置が、記録手段に記録された、複数のＡ／Ｄ変換器によってそれぞれデジタル値に変換されたデータを、時刻情報に基づいて補間することにより、同じ時刻におけるデータを算出する同時刻データ算出手段を備えるようにしても良い。これにより、例えば車両診断装置が、データ記録装置から取得したデータから、イベント発生時の車載制御システムの動作状態を容易に解析することが可能になる。
【００１６】
請求項７に記載したように、車載制御システムは、複数の電子制御装置によって構成され、データは、車載制御システムの動作状態に関連する物理量を検出するセンサによって検出されて、デジタル値に変換されるデータを含み、センサによって検出された検出信号は、グループ毎にまとめられて、それぞれ異なる電子制御装置に取り込まれ、その取り込まれる電子制御装置に対して設けられているＡ／Ｄ変換器によってデジタル値に変換されるように構成することができる。すなわち、それぞれのグループごとに、そのグループに含まれるデータを扱うためのＡ／Ｄ変換器及び電子制御装置を個別に設けても良い。
【００１７】
請求項８に記載したように、記録手段は、所定ビット数のサイズのデータを単位として記録を行うものであり、記録制御手段は、所定ビット数以下となるように、２個以上のデータを組み合わせて記録手段に記録することが好ましい。これにより、記録手段におけるデータの記録のための容量を圧縮することができ、より一層記録容量の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態による車両用データ記録装置が適用されるハイブリッド車両の走行を制御するための構成をブロック図として示した構成図である。
【図２】複数のＥＣＵによりハイブリッド車両の制御系を構成する場合の、各ＥＣＵにおける機能配置の一例を説明するための図である。
【図３】異常イベントが発生したときにデータの記録を行うための記録処理において、異常イベントの発生を判定し、その履歴の管理を行う処理を示すフローチャートである。
【図４】異常イベントが発生したときにデータの記録を行うための記録処理において、記録対象データ毎の最適データ長を設定し、その最適データ長にてデータ記録を行う処理を示すフローチャートである。
【図５】図４のフローチャートにおけるデータ記録処理の詳細を示すフローチャートである。
【図６】変形例において、車両診断装置が車両用データ記録装置に記録されたデータを読み出す際に、車両用データ記録装置における１つのＥＣＵが実行する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態による車両用データ記録装置について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、車両の走行駆動源として、エンジンとモータとを有するハイブリッド車両に対して、車両用データ記録装置を適用した例について説明するが、その適用対象は、エンジンのみを有する車両や、モータのみを有する電動車両であっても良い。
【００２０】
図１は、特に、ハイブリッド車両の走行を制御するための構成をブロック図として示した構成図である。図１に示すように、ハイブリッド車両は、走行駆動源として、エンジン１１と、モータジェネレータ（ＭＧ）３２とを有する。ＭＧ３２は、エンジン１１の出力軸上に配設されている。さらに、エンジン１１の出力軸には、無段変速機（ＣＶＴ）２１が連結されている。
【００２１】
ＭＧ３２は、車両に搭載された電池（バッテリ）５１から電源供給を受けて動作し、エンジン１１の駆動力をアシストすることが可能なものである。また、ＭＧ３２は、車両が減速するときには、車輪側からの回転駆動により発電を行い、電池５１を充電（エネルギー回生）する。このような構成において、エンジン１１とＭＧ３２との間にクラッチを設けて、エンジン１１とＭＧ３２を切り離すことができるようにすれば、ＭＧ３２の駆動力のみにて車両を走行させるようにすることも可能となる。
【００２２】
ＣＶＴ２１は、前後進切替機構を備え、エンジン１１の出力軸に連結された入力軸と、発進のためのメインクラッチを介してドライブシャフトに連結された出力軸とを、金属ベルトにより連結した一般的な構成を備える無段変速機である。すなわち、このＣＶＴ２１は、例えば油圧を用いて、入力軸及び出力軸に設けられたプーリのプーリ幅を変化させて金属ベルトの巻き掛け半径を変化させ、変速比を無段階に変化させることが可能なものである。ただし、ＣＶＴ２１に代えて、予め設定された複数の変速比を有するオートマチックトランスミッションを用いることも可能である。
【００２３】
また、ハイブリッドシステムとして、いわゆるパラレル方式による構成を備える例について説明したが、その他の方式（スプリット方式、シリーズ・パラレル方式など）によるハイブリッドシステムを用いることも可能である。
【００２４】
ブレーキ装置７１は、例えば液圧や電動モータを用いて、運転者によるブレーキペダルの操作に係らず、制動力を発生可能なものである。電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）８１は、運転者がステアリングホイールを操舵する際の操舵力を、電動モータによってアシストするものである。
【００２５】
ヒューマン・マシン・インターフェース（ＨＭＩ）６１は、ハイブリッド車両の運転のため、運転者によって操作される操作部を意味し、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、ステアリングホイール、シフトレバーなどが該当する。それら操作部における各々の操作量がセンサ等によって検出され、ハイブリッドＥＣＵ６０に入力される。但し、センサからの検出信号は、他のＥＣＵに入力されても良いし、センサ自体を通信線を介してＥＣＵと通信可能に接続しても良い。
【００２６】
エンバイロメント・ビークル・インターフェース（ＥＶＩ）６２は、ハイブリッド車両が置かれた外部環境に関する情報を取得するもので、例えば、先行車両や障害物などを検出するレーダ装置や、車両の周囲の画像を取得するカメラなどが該当する。これらの情報が得られると、例えば、先行車両に追従するように自車両の速度を調整したり（アダプティブクルーズコントロール）、あるいは画像から白線を認識し、その白線によって区画される走行車線を逸脱しないように、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）８１によるアシスト力を調整したり（レーンキープコントロール）することが可能となる。
【００２７】
そして、本実施形態においては、ハイブリッド車両の制御系として、図１に示すように、エンジンＥＣＵ１０、ＣＶＴＥＣＵ２０、ＭＧＥＣＵ３０、エネルギー管理ＥＣＵ４０、電池ＥＣＵ５０、ハイブリッド（ＨＶ）ＥＣＵ６０、ブレーキＥＣＵ７０、及びＥＰＳＥＣＵ８０を備え、これらのＥＣＵは、通信線を介して相互に通信可能に接続されている。
【００２８】
これらの複数のＥＣＵによりハイブリッド車両の制御系を構成する場合の、各ＥＣＵにおける機能配置の一例を図２を参照しつつ説明する。
【００２９】
エネルギー管理ＥＣＵ４０は、車両全体の消費エネルギーを管理し、最も効率良く車両を走行させる機能を担うものである。具体的には、エネルギー管理部４１が、各種のセンサからの入力情報などに基づいて、電池５１の容量を管理するとともに、その電池５１の容量に基づいて、ＭＧ３２が発生可能なＭＧトルクを算出する。
【００３０】
電池５１の容量管理に関して、温度の変化によって電池５１の容量が変動したり、過度に電池温度が上昇した場合には電池５１の破損等の虞が生じる。このため、エネルギー管理部４１は、温度調整部４２に対して電池目標温度を出力する。温度調整部４２は、その電池目標温度に基づいて、電池５１の冷却を行う冷却機器を駆動するための冷却部４３、あるいは電池５１の温度を上昇させる加熱機器を駆動するための加熱部４４を用いて、電池５１の温度調節を行う。
【００３１】
また、エネルギー管理部４１は、電池５１の充電容量に対する充電残量の比率である充電レベルを検出し、電池５１の過充電や、過放電を防止すべく、充放電調整部４５に充放電指令を出力する。充放電調整部４５は、その充放電指令に従い、電池ＥＣＵ５０におけるプラグイン充電部５２やＳＯＣ管理部５４に制御信号を出力し、電池５１の充電レベルを適切な範囲に調節する。なお、電池５１の充電容量は、電池５１の劣化状態（ＳＯＨ）に応じて変化するので、ＳＯＣ管理部５４は、ＳＯＨ管理部５３からの情報を用いて、電池５１の充電レベルを制御する。
【００３２】
ＨＶＥＣＵ６０は、例えば、アクセルセンサ、ブレーキセンサ、シフトポジションセンサ、ステアリングセンサなどの各種のセンサから情報を入力し、原則として運転者の操作に対応するように車両の挙動を制御する機能を担っている。具体的には、車両挙動制御部６３が、前後挙動調整部６４に対して前後方向の目標加速度（減速度）を出力するとともに、ＥＰＳＥＣＵ８０の左右挙動調整部８１に対して左右方向の目標加速度を出力することにより、車両の挙動を安定させつつ、運転者の操作に対応するように車両の挙動を制御する。
【００３３】
前後挙動調整部６４は、与えられた前後方向の目標加速度を実現すべく、駆動力制御部６５及び制動力制御部７２に対して、目標駆動トルク及び目標制動トルクを出力する。駆動力制御部６５は、目標駆動トルクを最も効率良く実現するために、エネルギー管理部４１から取得したＭＧ３２が発生可能な最大ＭＧトルクを考慮しつつ、エンジン制御部１２に目標エンジントルク、ＭＧ制御部３３に目標ＭＧトルク、及びＣＶＴ制御部２２に目標変速比をそれぞれ与える。
【００３４】
エンジン制御部１２は、エンジン回転数などの情報に基づき、エンジン１１が目標エンジントルクを発生するように、スロットルバルブ開度や燃料供給量などを調節してエンジン１１の運転状態を制御する。ＭＧ制御部３３は、ＭＧ３２の回転数や回転位置などの情報に基づき、ＭＧ３２が目標ＭＧトルクを発生するように、ＭＧ３２の動作状態を制御するための駆動信号をＩＧＢＴドライブ回路（インバータ回路）３１に出力する。ＣＶＴ制御部２２は、エンジン１１及びＭＧ３２によって発生された駆動トルクが駆動輪に適切に伝達されるように、ＣＶＴ２１の変速比を目標変速比に制御する。
【００３５】
また、制動力制御部７２は、目標制動トルクを実現するべく、ブレーキ制御部７３に目標ブレーキ制動トルク、ＭＧ制御部３３に目標回生制動トルク、及びＣＶＴ制御部２２に目標変速比をそれぞれ与える。
【００３６】
ブレーキ制御部７３は、４輪の各車輪速や４輪の各ブレーキの液圧などの情報に基づき、ブレーキ装置７１が目標ブレーキ制動トルクを発生するように、ブレーキ液圧や電動モータの駆動を制御する。なお、目標ブレーキ制動トルクは、目標制動トルクに対して目標回生制動トルクだけでは不足する場合に、その不足分を補うように算出される。この場合、ＭＧ制御部３３は、ＭＧ３２が発電機（ジェネレータ）として動作するように制御し、ＭＧ３２によって発電された電気は、電池５１に充電される。
【００３７】
また、左右挙動調整部８２は、与えられた左右方向の目標加速度を実現すべく、ＥＰＳ制御部８３に対して、目標アシストトルクを出力する。ＥＰＳ制御部８３は、電動モータの駆動電流などの情報に基づき、ＥＰＳ８１が発生するアシストトルクが目標アシストトルクとなるようにＥＰＳ８１を制御する。
【００３８】
なお、上述した各ＥＣＵにおける機能配置は単なる一例であって、各ＥＣＵへの機能の割り振りは変更可能なものである。また、例えば、エンジン１１とＣＶＴ２１を共通のＥＣＵによって制御するなど、複数のＥＣＵを、適宜、統合することも可能である。
【００３９】
上述したように、エンジン１１とＭＧ３２とを走行駆動源として備えるハイブリッド車両においては、例えば、ハイブリッドＥＣＵ６０が、運転者の加速要求（アクセルペダル踏込量）に従って、エンジン１１及びＭＧ３２の目標トルクを算出し、エンジン１１及びＭＧ３２を制御する各ＥＣＵ１０，３０へ出力する。すると、各ＥＣＵ１０，３０が、算出された目標トルクに従って、エンジン１１及びモＭＧ３２を制御する。このように、ハイブリッド車両においては、車両を走行駆動するためのトルクが複数のＥＣＵによって制御されるので、複数のＥＣＵの干渉的動作などによって、車両の異常な挙動が引き起こされる可能性が、通常の車両に比べて高まる。
【００４０】
そのため、なんらかの異常イベント（例えば、アクセル踏込量の急変やブレーキ踏込量の急変などの異常操作や、車両の急加速、急減速（急停止）、及び急旋回などの異常挙動、その他、回生要求の急変などのシステム動作状態の変化など）が発生すると、そのときの各車載制御システムの動作状態に関連するデータを記録しておき、後で、異常発生の原因を解明できるようにすることが従来から行われている。なお、そのようなデータには、各種のセンサによって検出された検出信号や、各種の車載機器やＥＣＵから出力される制御データなどが含まれる。
【００４１】
しかしながら、上記のデータをそのまま記録すると、そのデータを記録するために必要となるメモリ容量が大きくなってしまう。特にハイブリッド車両においては、データとして記録すべき情報量が多くなる傾向にあるので、そのような問題が顕著に現れる。
【００４２】
そこで、本実施形態では、極力少ないメモリ容量で、必要なデータの記録を行うことを可能としたものである。以下に、本実施形態におけるデータの記録のための構成及び記録方法などについて詳細に説明する。
【００４３】
まず、本実施形態では、特定のＥＣＵ（具体的には、ハイブリッドＥＣＵ６０）が、原則として、記録すべき信号を出力するセンサからの信号を入力し、そのセンサ信号を内蔵のＡ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換するとともに、さらに、他のＥＣＵから出力された制御信号などの解析に必要なデータを収集し、それらをまとめて記録する場合について説明する。すなわち、本実施形態では、ハイブリッドＥＣＵ６０が主として車両用データ記録装置を構成する。
【００４４】
ただし、ハイブリッドＥＣＵ６０以外のＥＣＵが、例外的に、解析に必要なデータとなるセンサからの信号を入力することを排除するものではない。この場合、ハイブリッドＥＣＵ６０は、他のＥＣＵからそのセンサ信号を受信すれば良い。また、センサ自体を通信線に接続して、センサから直接的にハイブリッドＥＣＵ６０へ信号を出力するように構成することも可能である。
【００４５】
ハイブリッドＥＣＵ６０が、解析に必要なデータを記録するメモリは、不揮発性のものであり、車両のイグニッションスイッチがオフされ、ハイブリッドＥＣＵ６０への電源供給が停止されたとしても、ハイブリッドＥＣＵ６０は、記録したデータを保持しておくことが可能である。なお、ハイブリッドＥＣＵ６０は、一旦、解析に必要なデータを揮発性メモリに一時的に記録し、例えばイグニッションオフ時などの適宜なタイミングで、揮発性メモリに記録されたデータを不揮発性メモリに書き込むようにしても良い。
【００４６】
ハイブリッドＥＣＵ６０のメモリは、第１所定時間分のデータを記録することができるものであり、ハイブリッドＥＣＵ６０は、常時、自身のメモリに対して、無限ループにてデータの書き込みを行う。この書き込みは、一定時間間隔（例えば、１秒）毎に行われる。
【００４７】
同時に、ハイブリッドＥＣＵ６０は、入力されたセンサ信号などのイベント発生判定用データに基づいて異常イベントの発生の有無を判定する。そして、異常イベントが発生したと判定されると、ハイブリッドＥＣＵ６０は、その判定時点から第２所定時間が経過した時点でデータの記録を停止する。この結果、ハイブリッドＥＣＵ６０のメモリには、異常イベント発生前の、第１所定時間−第２所定時間分のデータと、異常イベント発生後の第２所定時間分のデータとが記録されることになる。
【００４８】
ハイブリッドＥＣＵ６０のメモリに記録されるデータとしては、運転者による操作を検出するセンサの信号が含まれる。運転者による操作は、各車載制御システムの動作状態に影響を与えるためである。このようなセンサとして、例えば、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルセンサ、変速機のシフト位置を検出するシフト位置センサ、及びステアリングホイールの操舵角度を検出するステアリングセンサなどが該当する。また、メモリに記録されるデータには、各車載制御システムの制御により変化する車両の挙動を検出するセンサの信号も含まれる。このようなセンサとしては、例えば、車両の走行速度を検出する速度センサ、車両の前後方向及び左右方向の加速度を検出する加速度センサ、車両の回転方向の変化速度を検出するヨーレイトセンサなどが該当する。
【００４９】
その他にも、メモリに記録されるデータとして、エンジン１１、ＭＧ３２、及び電池５１の温度、ＭＧ３２の電流値や回転数、電池５１の充電レベル（ＳＯＣ）や劣化状態（ＳＯＨ）、ブレーキ装置の液圧などが含まれる。さらに、メモリに記録されるデータに、ハイブリッド車両の各種制御システムの制御信号を含めても良い。例えば、電動パワーステアリング制御システムの制御信号、ブレーキ制御システムの制御信号、ＣＶＴ制御システムの制御信号及びエンジン制御システムによる制御信号などである。これらの制御システムによる制御信号により、ＥＰＳ８１のアシスト力、ブレーキ装置７１における制動力、ＣＶＴ２１の変速比、エンジン１１のトルクなどが変化するためである。
【００５０】
以下、本実施形態の車両用データ記録装置において実行される、異常イベントが発生したときにデータの記録を行うための記録処理について、図３〜図５のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、図３〜５のフローチャートは、異常イベントとして、アクセル踏込量の急変が生じた場合における記録処理を例として示している。また、図３〜図５のフローチャートに示す処理は、車両のイグニッションがオンされることにより開始され、その後は、一定時間毎に繰り返し実行される。
【００５１】
図２のフローチャートにおいては、まず、ステップＳ１００で、アクセル踏込量の単位時間当りの変化量を検出する。続くステップＳ１１０では、ステップＳ１００にて検出したアクセル踏込量の変化量が所定値以上であるか否かを判定する。このステップＳ１１０において「Ｙｅｓ」と判定されるとステップＳ１２０の処理に進み、「Ｎｏ」と判定されるとステップＳ１３０の処理に進む。
【００５２】
ステップＳ１２０では、アクセル操作量が急変する異常イベントが発生したものとみなし、アクセル急変イベント履歴をセットする。一方、ステップＳ１３０では、過去に、ステップＳ１２０の処理が実行され、アクセル急変イベント履歴がセットされているか否かを判定する。ステップＳ１３０において「Ｙｅｓ」と判定された場合、ステップＳ１４０の処理に進み、新たにアクセル急変イベントが発生したときに、そのタイミングでデータの記録処理を実施することができるように、アクセル急変イベント履歴をキャンセルする。
【００５３】
次に、図４のフローチャートに示す処理について説明する。図４のフローチャートにおいては、まず、ステップＳ２００で、アクセル急変イベント履歴がセットされているか否かを判定する。このステップＳ２００で「Ｙｅｓ」と判定された場合ステップＳ２１０の処理を実行し、「Ｎｏ」と判定された場合にはステップＳ２５０の処理を実行する。なお、ステップＳ２５０では、後述するステップＳ２２０における時定数の判定結果をクリアし、新たなイベント履歴がセットされたときに、時定数の判定が行われるようにする。
【００５４】
ステップＳ２１０では、揮発性メモリに一時的に記録されているデータを読み出し、時間的な変化量を検出する。この時間的な変化量の検出では、例えば、所定の変化に要した時間（所定の比率まで増減するのに要した時間など）や、単位時間あたりの変化割合などが検出される。続くステップＳ２２０では、ステップＳ２１０にて検出した時間的な変化量に基づいて、時定数の大きさを判定する。そして、ステップＳ２３０では、ステップＳ２２０にて判定された時定数の大きさに応じて、データを記録する際の最適なデータ長を設定する。
【００５５】
ここで、時定数とは、データの時間的な変化特性であり、そのデータが意味する物理量に応じて種々変化する。例えば、ハイブリッド車両において、エンジン１１や電池５１の温度などの熱量データ、電池５１の劣化度合（ＳＯＨ）や充電レベル（ＳＯＣ）などの化学量データ、ブレーキ液圧などの液圧量データ、車両の速度や加速度などの車両の挙動に関する挙動データ、モータの駆動電流などの電気量データが、解析に必要なデータとしてメモリに記憶されるものとする。この場合、一般的に、熱量データが変化する時間が最も長く、以下、化学量データ、液圧量データ、挙動データ、電気量データの順に短くなる。このように、それぞれのデータが意味する物理量に応じて、各データの時定数が異なるので、解析時に必要となるデータの精度も異なる。
【００５６】
このように解析時に必要なデータ精度が異なるので、それぞれのデータとして最適なデータ長も異なることになる。その点、本実施形態では、上述したように、各データの時定数の大きさを判定し、その時定数の大きさから最適なデータ長を設定しているので、解析時に必要となる精度にて、それぞれのデータを記録することが可能になる。この結果、それぞれのデータの記録に際して、余分な情報を記録したり、逆に必要な情報が漏れたりすることを防止でき、また、データの記録に要するメモリ容量を低減することができる。なお、各データは、デジタル値によって表されるので、データ長は、各データのビット数に相当する。
【００５７】
最適なデータ長の設定について説明すると、時定数が大きい（すなわち、変化に相対的に長い時間がかかる）データに対するデータ長を、時定数が小さいデータに対するデータ長よりも短くすることが好ましい。時定数が大きいデータは、時定数が小さいデータに比較して、頻繁に変化しないので、必要となる精度も相対的に低くなるためである。
【００５８】
上述した例では、記録対象データの実際の変化量に基づいて時定数を判定し、最適なデータ長を設定した。このようにすれば、各データについて、異常イベントが発生したときの各データの実際の変化特性に適したデータ長を設定することができる。
【００５９】
しかしながら、各データの変化特性は、大抵の場合、各データごとにある範囲に収まるので、最適なデータ長は、データ毎に予め定めておいても良い。
【００６０】
続くステップＳ２４０では、上記のように設定されたデータ長に従って、各データをメモリに記録する処理を実行する。この記録処理に関して、図５のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、図５のフローチャートでは、時定数により決定されたデータ長の長さを３種類に区分した例を示しているが、区分数は３種類に限られるものではない。
【００６１】
図５のフローチャートにおいて、まず、ステップＳ３００で、記録しようとしているデータに関して、ステップＳ２３０にて設定された最適データ長の長さを判定する。具体的には、最適データ長と所定値１，２，３とを比較する。所定値１，２，３の関係は、所定値１＜所定値２＜所定値３である。従って、このステップＳ３００の判定処理では、最適データ長が、所定値１より大きく所定値２以下であるか、所定値２より大きく所定値３以下であるか、それとも所定値３より大きいかが判定される。
【００６２】
最適データ長が所定値１より大きく所定値２以下であると判定された場合、ステップＳ３１０に進んで、類似するデータ長のデータをまとめたデータパッケージ１を作成しつつ、その記録を行う。
【００６３】
同様に、最適データ長が所定値２より大きく所定値３以下であると判定された場合、ステップＳ３２０に進んで、類似するデータ長のデータをまとめたデータパッケージ２を作成しつつ、その記録を行い、最適データ長が所定値３より大きいと判定された場合、ステップＳ３３０に進んで、類似するデータ長のデータをまとめたデータパッケージ３を作成しつつ、その記録を行う。
【００６４】
各データパッケージの作成に際し、設定された最適データ長に対して、実際のデータのデータ長が長い場合には、そのデータの下位のビットを破棄して、データのデータ長（ビット数）を最適データ長（最適ビット数）に一致させる。下位ビットを破棄した場合、データの細かな変化は把握することができなくなるが、相対的に時定数が大きいデータに関しては、解析を行う際に、細かなデータの変化まで把握する必要性は低く、下位ビットによる情報は不要となるケースが多いためである。
【００６５】
また、データをメモリに記憶する場合、所定ビット数（８，１６，３２ビットなど）を単位として記録が行われる。そのため、各データパッケージを作成する際、２個以上のデータを組み合わせた長さが所定ビット数以下であれば、２個以上のデータを組合わせるようにする。これにより、データパッケージを記録するためのメモリ容量を圧縮することができる。
【００６６】
また、上述した例では、類似するデータ長のデータをまとめてデータパッケージを作成する例について説明したが、記録すべき全データをまとめたデータパッケージを作成しても良い。この場合、種々のデータ長のデータを組み合わせることが可能となるので、メモリ容量の一層の圧縮を図ることが可能となる。
【００６７】
ステップＳ３４０では、記録すべき全データについての記録処理が終了したか否かを判定する。まだ、全データについて処理が終了していない場合には、ステップＳ３００からの処理を繰り返す。
【００６８】
以上のような記録処理を行うことにより、解析時に必要となる精度にて、それぞれのデータを記録することができる。換言すれば、それぞれのデータの記録に際して、余分な情報を記録したり、逆に必要な情報が漏れたりすることを防止できる。
【００６９】
そして、このように記録されたデータを、車両診断装置により読み出して解析することにより、異常が発生した原因の解明に役立てることができる。
【００７０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態になんら制限されることなく、本願発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００７１】
例えば、上述した実施形態では、原則として、特定のＥＣＵが、記録すべき信号を出力するセンサからの信号を入力し、そのセンサ信号を内蔵のＡ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換するとともに、さらに、他のＥＣＵから出力された制御信号などの解析に必要なデータを収集し、それらをまとめて記録するものであった。
【００７２】
しかしながら、例えば、記録すべきデータの内、車載制御システムの動作状態に関連する物理量を検出するセンサの信号は、各センサ信号の時定数の近似性に基づいて複数のグループに分け、それぞれのグルーフ毎に異なるＥＣＵに入力するようにしても良い。この場合、各ＥＣＵに入力されたセンサ信号は、各ＥＣＵに設けられたＡ／Ｄ変換器によってデジタル値に変換され、各ＥＣＵにおけるメモリに記録される。
【００７３】
この際、時定数が小さいグループに対して設けられたＡ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換後のビット数は、時定数が大きいグループに対して設けられたＡ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換後のビット数よりも多くなるように、それぞれのＡ／Ｄ変換器を選択しても良い。このような構成を採用すると、Ａ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換後のデータのビット数を、時定数から求められる精度に応じたビット数に予め近づけておくことができる。従って、Ａ／Ｄ変換器において、無駄にＡ／Ｄ変換処理がなされることを極力避けることができる。さらに、Ａ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換後のビット数が、時定数から求められる精度に応じたビット数に一致している場合には、Ａ／Ｄ変換後のデータをそのまま記録することができるようになる。
【００７４】
ただし、上述したように、各ＥＣＵのＡ／Ｄ変換器によってそれぞれＡ／Ｄ変換を行う場合、センサ信号がＡ／Ｄ変換される時間的なタイミングが、各グループごとにずれる可能性がある。そのため、Ａ／Ｄ変換が行われた時点の時刻情報も、メモリに記録することが好ましい。このようにすれば、各ＥＣＵに設けられた別々のＡ／Ｄ変換器を用いてデータをデジタル値に変換しながら、異なるグループのセンサ信号同士の時間的な関係を把握することが可能になる。
【００７５】
具体的には、車両診断装置が車両用データ記録装置に記録されたデータを読み出す際に、車両用データ記録装置における１つのＥＣＵが、図６のフローチャートに示す処理を実行するようにすれば良い。
【００７６】
図６のフローチャートでは、まず、ステップＳ４００において、各ＥＣＵのメモリに記録されたセンサ信号及び時刻情報が、センサ信号の種類ごとに読み出される。続くステップＳ４１０では、時刻情報に基づいてセンサ信号を補間する。そして、ステップＳ４２０において、補間されたセンサ信号から、同じ時刻におけるセンサ信号を算出し、ステップＳ４３０にて、算出した同一時刻のデータである各センサ信号を出力する。この同一時刻のセンサ信号は、一定時間毎に算出され、車両診断装置に出力される。
【００７７】
これにより、車両診断装置が、車両用データ記録装置から読み出したデータから、異常イベント発生時の車載制御システムの動作状態を容易に解析することが可能になる。また、このようにセンサ信号を補間することにより、各センサ信号のサンプリング周期が異なる場合であっても、最短のサンプリング周期に合わせたセンサ信号を出力することが可能になる。
【符号の説明】
【００７８】
１０  エンジンＥＣＵ
１１  エンジン
２０  無段変速機ＥＣＵ
２１  無段変速機
３０  モータジェネレータＥＣＵ
３２  モータジェネレータ
４０  エネルギー管理ＥＣＵ
５０  電池ＥＣＵ
５１  電池
６０  ハイブリッドＥＣＵ
７０  ブレーキＥＣＵ
７１  ブレーキ装置
８０  電動パワーステアリングＥＣＵ
８１  電動パワーステアリング装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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