(57)【要約】【課題】  データ収集装置を提供する。【解決手段】  固有の識別番号を有し、予め定められたフォーマットに則り、移動体の制御に用いられるパラメータと前記識別番号を含むデータ列を共通のネットワーク回線に送出する複数の制御装置の送出したデータ列を収集・記憶するデータ収集装置であって、前記制御装置と異なる識別番号を有し、前記予め定められたフォーマットのデータ列に別記識別番号と前記移動体の運転状態を検出する検出手段のアナログデータを変換したデジタルデータを含め、所定期間ごとに当該データ列を送出するデータ変換装置の送出したデータ列を前記制御装置のデータ列と同時に収集・記憶する。【選択図】    図１
2006065769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固有の識別番号を有し、予め定められたフォーマットに則り、移動体の制御に用いられるパラメータと前記識別番号を含むデータ列を共通のネットワーク回線に送出する複数の制御装置の送出したデータ列を収集・記憶するデータ収集装置であって、
前記制御装置と異なる識別番号を有し、前記予め定められたフォーマットのデータ列に別記識別番号と前記移動体の運転状態を検出する検出手段のアナログデータを変換したデジタルデータを含め、所定期間ごとに当該データ列を送出するデータ変換装置の送出したデータ列を前記制御装置のデータ列と同時に収集・記憶することを特徴とするデータ収集装置。
【請求項２】
前記データ変換装置は、アナログデータとデジタルデータとを相互に変換することを特徴とする請求項１に記載のデータ収集装置。
【請求項３】
前記データ変換装置は、前記データ収集装置と別体に形成され、前記データ収集装置と一体的に接続されて用いられることを特徴とする請求項１または２に記載のデータ収集装置。
【請求項４】
前記データ変換装置のアナログデータのサンプリング速度は、前記データ収集装置のデジタルデータのサンプリング速度よりも速いことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のデータ収集装置。
【請求項５】
前記データ列を収集する所定期間は、前記共通のネットワーク回線の伝達負荷に応じて設定されることを特徴とする請求項１に記載のデータ収集装置。
【請求項６】
前記制御装置を少なくとも二つに分別して、それぞれに対応してデータ列を収集する前記データ収集装置を設けるとともに、前記データ収集装置の少なくとも一つは前記データ変換装置のデータ列を収集し、前記データ収集装置のデータ列を合成することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載のデータ収集装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のデータ収集装置、特に車両のＣＡＮに接続するデータ収集装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、データ収集装置として、アナログ信号の検出値をデジタル変換した後、ＣＡＮデータ化するデータ変換装置からのデジタルデータを収集するデータ収集装置がある（特許文献１参照）。
【０００３】
この従来技術では、データ変換装置は、特定のコントロールユニットに接続されるアナログセンサの検出値をデジタル変換し、デジタル変換した検出値を車両ネットワークとしてのＣＡＮに出力されるものではなく、コントロールユニットを介することなく独自にＡ／Ｄ変換したものをＣＡＮデータ化するものである。コントロールユニット経由でＣＡＮに送出されるデータは、当該コントロ−ルユニットのフェイル等で誤差を含んでいる場合や、必要な情報がＣＡＮに送出されていない場合があるため、独自にＡ／Ｄ変換することで、適正データが確実に得られるという効果がある。
【特許文献１】特公平６-８３２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、データ変換装置から送出されるデジタルデータは、データ収集装置としてのＣＡＮ用のコントロールユニットに記憶され、解析等されるため、全体としてコントロールユニットを含む解析装置が大型化して、例えば試験車両内の作業スペースが制約されるという課題がある。
【０００５】
本発明は、装置自体の小型化を図り、作業スペースを小型化するデータ収集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】
【０００６】
第１の発明は、固有の識別番号を有し、予め定められたフォーマットに則り、移動体の制御に用いられるパラメータと前記識別番号を含むデータ列を共通のネットワーク回線に送出する複数の制御装置の送出したデータ列を収集・記憶するデータ収集装置であって、前記制御装置と異なる識別番号を有し、前記予め定められたフォーマットのデータ列に別記識別番号と前記移動体の運転状態を検出する検出手段のアナログデータを変換したデジタルデータを含め、所定期間ごとに当該データ列を送出するデータ変換装置の送出したデータ列を前記制御装置のデータ列と同時に収集・記憶する。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、前記データ変換装置が、アナログデータとデジタルデータとを相互に変換する。
【０００８】
第３の発明は、第１または２の発明において、前記データ変換装置が、前記データ収集装置と別体に形成され、前記データ収集装置と一体的に接続されて用いられる。
【０００９】
第４の発明は、第１から３のいずれか一つの発明において、前記データ変換装置のアナログデータのサンプリング速度が、前記データ収集装置のデジタルデータのサンプリング速度よりも速い。
【００１０】
第５の発明は、第１の発明において、前記データ列を収集する所定期間が、前記共通のネットワーク回線の伝達負荷に応じて設定される。
【００１１】
第６の発明は、第１から５のいずれか一つの発明において、前記制御装置を少なくとも二つに分別して、それぞれに対応してデータ列を収集する前記データ収集装置を設けるとともに、前記データ収集装置の少なくとも一つは前記データ変換装置のデータ列を収集し、前記データ収集装置のデータ列を合成する。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明によれば、データ収集装置に収集、記憶されるデータ列は、データ変換装置によりすべてデジタルデータとして処理できるため、車両の制御状態や挙動を効率よく解析することができる。また、制御装置や検出装置のデータ列がデータ収集装置に集約され、データ収集の機能に特化したデータ収集装置とすることで、装置を小型化でき、例えば試験車両内での置き場スペースに困ることがない。
【００１３】
第２の発明によれば、データ変換装置が、アナログデータとデジタルデータとを相互に変換するため、データ変換装置は、アナログデータを出力する検出手段の制御装置として用いることが可能となる。
【００１４】
第３の発明によれば、データ変換装置がデータ収集装置と別体に形成され、データ収集装置と一体的に接続されて用いられるため、省スペース化を図ることができる。
【００１５】
第４の発明によれば、データ変換装置のアナログデータのサンプリング速度が、データ収集装置のデジタルデータのサンプリング速度よりも速いため、アナログ信号の急速な変化にも対応することができる。
【００１６】
第５の発明によれば、データ列を収集する所定期間が、共通のネットワーク回線の伝達負荷に応じて設定されるため、負荷が高いときには所定期間を長く、負荷が低いときには所定期間を短くすることができる。
【００１７】
第６の発明では、制御装置を少なくとも二つに分別して、それぞれに対応してデータ列を収集するデータ収集装置を設けるとともに、データ収集装置の少なくとも一つはデータ変換装置のデータ列を収集し、データ収集装置のデータ列を合成するため、データ収集装置の収集容量を増大することが容易にでき、また伝達負荷を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明のデータ収集装置を備えたネットワーク回線の一例を示す図である。このネットワーク回線１は、例えば、移動体内にＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）プロトコルで構築されたネットワーク回線である。
【００１９】
このネットワーク回線１の母線（以下、ＣＡＮバスという）２には、例えば、エンジンの運転制御を司るＥＣＵ３、自動変速機の制御を司るＡＴＣＵ４、及び制動装置のＡＢＳの制御を司るＡＢＳユニット５が接続され、これらから送出されるＣＡＮ信号は、ＣＡＮバス２を通じてデータ収集装置７の第１チャンネルＣＨ１に送出される。一方、ネットワーク回線１が設置された移動体の運転状態を検出するセンサ等６が設置され、これらセンサ等６が出力するアナログ信号は、アナログ信号をデジタル信号に変換した上で、さらにデジタル信号の一種であるＣＡＮ信号に変換するデータ変換装置８によってＣＡＮ信号に変換され、所定期間ごとにデータ収集装置７の第２チャンネルＣＨ２に送出される。なお、変換したＣＡＮ信号をＣＡＮバス上に送出するようにしてもよい。また、データを収集する所定期間は、ＣＡＮバス２の伝達負荷に応じて設定され、負荷が高ければ所定期間が長く、負荷が低ければ所定期間が短くなるようにする。
【００２０】
データ収集装置７は、送出されたデータ列に含まれる認識信号（ＩＤ）を識別して、所定のＣＡＮ信号を収集し、付属した外部記憶手段（例えば、コンパクトフラッシュ（登録商標、以下ＣＦ）カード）に記憶する。データ収集後、データ解析時にはＣＦカードのみを取り出し、ＣＦカードを別置した解析装置に接続してデータ解析を行なう。データの解析は、データがＣＡＮプロトコルに統一されて記憶されており、解析の手間を省き、効率を向上することができる。
【００２１】
なお、各構成要素には所定のＩＤが割り振られ、またデータ変換装置８はＩＤを任意に設定可能とされており、センサ等６に未設定のＩＤを割り当て、データ収集装置７はこれらＩＤに基づいてＣＡＮバス上のデータ列を識別して必要なデータを収集する。
【００２２】
本発明のアナログ信号をＣＡＮ信号に変換するデータ変換装置８について説明する。このデータ変換装置８は、図２に示すように、初期値に対する基準出力値を設定する基準値設定部８ａと、入力値に対する出力値を演算して、ＣＡＮプロトコルに則して出力値をＣＡＮデータに変換するデータ変換部８ｂと、出力するＣＡＮデータのＩＤを設定するＩＤ設定部８ｃとから構成される。
【００２３】
基準値設定部８ａでは、測定前に測定を実施するセンサ出力値の０（ゼロ）点を第１基準値として設定するとともに、さらに一点の出力値を第２基準値と設定する。第２基準値としての出力値は、目的のセンサが出力しやすい出力値、例えばＧセンサであれば１Ｇに対応する出力値（電圧）とすればよいが、最大出力値に相当する値が適当である。
【００２４】
データ変換部８ｂでは、設定された第１、第２基準値の２点間をリニアな関係とみなし、この関係を用いて、例えばＧセンサから入力された電圧を加速度Ｇに変換、ＣＡＮデータとして出力する。データ変換部８ｂでは、データ収集装置７のアナログ信号のサンプリング速度をＣＡＮ信号のサンプリング速度より速く設定し、例えばＣＡＮ信号のサンプリング速度が１００Ｈｚに対してアナログ信号のサンプリング速度を１ｋＨｚとして、アナログ信号の急速な変化に対応し、位相のずれやエリアシングを防止し、データ収集装置７で他の制御装置からのＣＡＮ信号と同期収録することができる。
【００２５】
ＩＤ設定部８ｃでは、変換されたＣＡＮデータを識別するための識別番号ＩＤを設定する。データ変換装置８用のＩＤは他の制御装置が使用していないＩＤに設定する。設定したＩＤとＣＡＮデータとをデータ列としてデータ収集装置７に送出する。
【００２６】
なお、本発明のデータ変換装置８は、前述のようにアナログ信号をデジタル（ＣＡＮ）信号に変換できるとともに、逆にＣＡＮ信号をアナログ信号に変換する機能も備えることができる。このため、データ変換装置８は、アナログ信号を出力するセンサ等６の制御装置として機能させることも可能である。
【００２７】
なお、データ変換装置８は、データ収集装置７と信号ケーブルを介して接続してもよいが、データ変換装置８の出力側のコネクタが、データ収集装置７のコネクタ２８ａに直接的に接続され、データ収集装置７とデータ変換装置８とが一体的に構成されてもよい。一体的に構成されることで、より省スペース化を図ることができる。
【００２８】
また、データ収集装置７にＣＡＮバスからの信号とアナログ信号を変換したＣＡＮ信号とを収集させたが、図３に示すようにそれぞれを別個のデータ収集装置７、９に収集するようにしてもよい。この場合にはバスの送信負荷を低減するとともに、データ収集の容量を増加することができる。別個のデータ収集装置に収集されたデータは、合成して用いることで解析することができる。
【００２９】
図４と図５は、データ収集装置７の形状の一例を示す概略図である。本発明のデータ収集装置７は、ＣＡＮ信号を収集、記憶するためのものであり、外部記憶媒体としてのＣＦカード２５にデータを記憶するため、データ解析時には、このＣＦカード２５のみを取り出して、解析装置に入力することができる。このため、試験車両には解析装置を取り付ける必要がなく、データ収集装置７のみを設置すればデータを収集することができる。したがって、試験車両内の限られたスペース内でも小型のデータ収集装置７の置き場に困るようなことがなく、車両内のスペースを有効に活用することができる。
【００３０】
本体２１は、例えばアルミ薄板材で形成された円筒状で軽く持ち易く、図８に示すように一端２１ａはゴム材で形成されたリング状のカバー２３により覆われる。カバー２３により、一端２１ａの角部が他部品を傷つけることを防止するとともに、車内に置かれて高温となった制御装置でもカバー２３を持って容易に取り扱うことができる。
【００３１】
一方、他端２１ｂ側内周に雌ネジ２１ｃが形成されており、本体２１の他端２１ｂには、この雌ネジ２１ｃに噛合する雄ネジ２４ａが下蓋２４に形成され、下蓋２４外周段付端部が他端２１ｂの角部を隠すように設置される。下蓋２４は、制御部２２に収装された外部記録手段２５を下方より押圧するように固定される。
【００３２】
円筒状の形成した本体２１の外径は、通常の３５０ｍｌ缶の外径とほぼ同じく、車両の客室内に備え付けられた、いわゆるカップホルダーに収まる外径である。カップホルダーに収まるように制御装置を構成したことで、制御装置の置き場に困ることがなく、また制御装置の転倒を防止することができる。これにより制御装置が、車両内で移動して周辺部品や内装材を傷つけることがない。
【００３３】
制御装置の制御機能を司る制御部２２は、長短２つの基板、メインボード２２ａとサブボード２２ｂから構成され、２つの基板２２ａ、２２ｂは、この基板間に設置されたコネクタボード２ｃを介して接続する。メインボード２２ａとサブボード２２ｂは、下端側の位置高さを略同一に、かつ本体２１の軸方向（上方向）に積層に設置される。メインボード２２ａとサブボード２２ｂとの間に、外部記録手段２５、たとえばＣＦカード２５が下方より挿入されるＣＦカードスロット２６が設置される。
【００３４】
前述したようにメインボード２２ａとサブボード２２ｂは、長さ違いに形成されており、短いサブボード２２ｂの上端部に、データ収集装置７に接続されるケーブルの金具２７等を固定するコネクタ２８ａが設置され、制御部２２にＣＡＮの信号が入力される。また、外部電源、たとえばシガーソケットから電源を得るための端子２８ｂを設定した。一方、メインボード２２ａの上端部には、制御装置の作動状態を示すＬＥＤ２９が本実施形態では色違いで３つ設置され、作業者に作動状態を告知する。なお、ＬＥＤ２９の識別パターンと制御装置の作動状態との関係を本体２１の外周面に示すようにしても良い。また、トリガースイッチ３０がメインボード２２ａの上端部に設置され、作業者の要求時にトリガースイッチ３０を押すことで、制御部２２のＣＡＮ信号の情報の記録が確実に開始される。または、計時装置７の日時データに基づいて記録の開始や終了を制御するようにしてもよい。
【００３５】
メインボード２２ａとサブボード２２ｂの上端を覆う上部パネル３１が本体２１内に設置される。上部パネル３１は、メインボード２２ａとサブボード２２ｂとの長さの違いに合わせて、本体２１の中心軸に対して垂直に段差を持って半月状に形成される２つの面３１ａ、３１ｂからなる。なお、上部パネル３１には前述のコネクタ２８ａ、ＬＥＤ２９やトリガースイッチ３０が貫通する孔３２、３３、３４が形成される。
【００３６】
メインボード２２ａとサブボード２２ｂは、上部パネル３１と、２つのボードの下端に設置された下部パネル３５を介して本体２１に固定される。このため、本体部１からの熱が２つのボードに伝達され難く、ボードに取り付けられた電子部品への熱影響を抑制することができる。さらに、上下にパネル１１、１５を設置することで制御部２２内に粉塵が入り込むことを抑制することができる。
【００３７】
このように構成されて、次に作用について説明する。
【００３８】
本発明の制御装置は、車両に構築されたＣＡＮからの信号を入力して、ＣＦカード２５にデータを記録する。データの記録は、作業者によるトリガースイッチ３０のオン操作、または入力したＣＡＮ信号が所定の設定信号の場合データの記録を開始する。データの記録は、例えば、計時装置７から出力される所定の日時データの有無で記録の開始、終了が制御されるが、データ記録開始前及び終了後の一定期間のデータを合わせて記録するように、ループメモリ方式により制御される。
【００３９】
また、データ記録に合わせて記録した時期を明確にするために、カウンタ機能を内蔵しており、例えば、起動時からのトータルの時間やエンジンの始動回数等を把握することができる。
【００４０】
制御装置の起動は、イグニッションスイッチのオン操作、トリガースイッチ１０のオン操作またはアクセサリスイッチのオン操作（ＣＡＮ入力信号にイグニッション信号が含まれていない場合）のいずれかにより起動する。したがって、制御装置に電源スイッチを設ける必要がなく、低コスト化および軽量化を図ることができる。
【００４１】
また制御装置の停止は、起動操作と逆に各スイッチをオフすることでなされるが、停止時に記録したデータが保護されることはいうまでもない。
【００４２】
なお、本発明の制御装置は、車両に構築されたＣＡＮからの信号を入力して、ＣＦカードに記録する装置として説明したが、これに限られず、車両を制御する装置に適用することもできる。
【００４３】
本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内でさまざまな変更がなしうることは明白である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明を適用したデータ収集装置は、ＣＡＮを備えた移動体に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明のデータ収集装置を備えたネットワーク回線の一例である。
【図２】データ変換装置の構成を示す図である。
【図３】他のデータ収集装置を備えたネットワーク回線の一例である。
【図４】データ収集装置の本体及び制御部に分解した全体斜視図である。
【図５】同じく制御部の鳥瞰図である。
【図６】同じくデータ収集装置の上面図である。
【図７】同じくデータ収集装置の下面図である。
【図８】同じくデータ収集装置の断面図（図６のＡ−Ｂ線に対応する）である。
【図９】同じくデータ収集装置の断面図（図６のＡ−Ａ線に対応する）である。
【符号の説明】
【００４６】
１  ネットワーク回線
２  ＣＡＮバス
３  ＥＣＵ
４  ＡＴＣＵ
５  ＡＢＳユニット
６  センサ等
７  データ収集装置
８  データ変換装置
９  データ収集装置
２１  本体
２１ａ  凹部
２２  制御部
２２ａ  メインボード
２２ｂ  サブボード
２２ｃ  コネクタボード
２３  カバー
２４  下蓋
２５  ＣＦカード（外部記録媒体）
２６  ＣＦカードスロット
３１  上部パネル
３１ａ  上面
３１ｂ  下面
３５  下部パネル
【図１】
2006065769.tif 000003
【図２】
2006065769.tif 000004
【図３】
2006065769.tif 000005
【図４】
2006065769.tif 000006
【図５】
2006065769.tif 000007
【図６】
2006065769.tif 000008
【図７】
2006065769.tif 000009
【図８】
2006065769.tif 000010
【図９】
2006065769.tif 000011