(57)【要約】【課題】書込優先度の高い順にデータを不揮発性メモリに書き込むための技術を提供する。【解決手段】複数の車載機器の診断データおよび制御データを不揮発性メモリ１２に書き込む車両データ保存装置において、信頼度導出部２４は、複数の車載機器の診断データをもとに、各車載機器の信頼度を導出する。診断データ書込部２５は、信頼度が相対的に低い車載機器の診断データから順に不揮発性メモリ１２に書き込む。制御データ書込部２６は、信頼度が相対的に高い車載機器の制御データから順に不揮発性メモリ１２に書き込む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の車載機器の診断データおよび制御データを不揮発性メモリに書き込む車両データ保存装置であって、
複数の車載機器の診断データをもとに、各車載機器の信頼度を導出する信頼度導出部と、
信頼度が相対的に低い車載機器の診断データから順に不揮発性メモリに書き込む診断データ書込部と、
信頼度が相対的に高い車載機器の制御データから順に不揮発性メモリに書き込む制御データ書込部と、
を備えることを特徴とする車両データ保存装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の車載機器の診断データおよび制御データを不揮発性メモリに書き込む車両データ保存装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載された電子制御ユニット（ＥＣＵ）は自己診断機能を有し、センサなどの車載機器の異常を検出すると、異常の内容を示す診断データを記録する。またＥＣＵは学習機能を有し、各種センサの特性変化に対応するために、センサオフセット値を学習により求めて、制御データとして記録する。記録した診断データは、故障解析やフェールセーフ走行制御に利用され、また記録した制御データは、センサのオフセット補正に利用される。
【０００３】
特許文献１は、車載機器の異常の優先度ごとに記憶領域を設けて、優先度の高い診断データを確実に記憶する車両の自己診断装置を開示する。特許文献２は、停電発生時に管理テーブルに記憶されている退避の優先順位を決定する情報にもとづいて、揮発性キャッシュメモリに記憶されているデータを不揮発性メモリに書き込む退避処理装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−６６１９７号公報
【特許文献２】特開２０１２−５８８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ハイブリッド車両などに搭載されるモータジェネレータ（ＭＧ）を制御するＭＧ−ＥＣＵは、高圧のスイッチング処理を実行するインテリジェントパワーモジュール（ＩＰＭ）基板に隣接して配置されている。そのためＭＧ−ＥＣＵは、トリップ期間中に取得した車載機器の診断データおよび制御データを、スイッチングノイズの影響がないトリップ終了時、すなわちイグニッションスイッチのオフ時に不揮発性メモリに書き込み、次回トリップ開始時、すなわちイグニッションスイッチのオン時に不揮発性メモリから読み込んで、車両の走行制御に利用する。
【０００６】
そのためイグニッションスイッチのオフ後、ただちにイグニッションスイッチがオンされた場合には、不揮発性メモリへの書込処理が強制終了されて、診断データおよび制御データの全てを不揮発性メモリに書き込むことができない事態が生じうる。このような場合、一部のデータが不揮発性メモリに書き込めず、消失することは避けられないが、有用なデータについては可能な限り不揮発性メモリに書き込むようにデータ保存処理が実行されることが好ましい。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、書込優先度の高い順にデータを不揮発性メモリに書き込むための技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両データ保存装置は、複数の車載機器の診断データおよび制御データを不揮発性メモリに書き込む車両データ保存装置であって、複数の車載機器の診断データをもとに、各車載機器の信頼度を導出する信頼度導出部と、信頼度が相対的に低い車載機器の診断データから順に不揮発性メモリに書き込む診断データ書込部と、信頼度が相対的に高い車載機器の制御データから順に不揮発性メモリに書き込む制御データ書込部と、を備える。
【０００９】
この態様によると、トリップ期間中に取得された診断データおよび制御データを、書込優先度の高い順に不揮発性メモリに書き込むことが可能となるため、書込処理が途中で強制終了された場合であっても、有用なデータを、不揮発性メモリに書込済みとすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、書込優先度の高い順にデータを不揮発性メモリに書き込む技術を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】電動モータを走行駆動源として備える車両におけるモータ制御システムの構成を示す図である。
【図２】車両データ保存装置の構成を示す図である。
【図３】各センサの評価状態の一例を示す図である。
【図４】各センサと制御重要度の関係の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、ハイブリッド車両等の電動モータを走行駆動源として備える車両におけるモータ制御システムの構成を示す。モータ制御システムは、インテリジェントパワーモジュール（ＩＰＭ）１と、モータ４と、ＭＧ−ＥＣＵ１０とを備えている。ＩＰＭ１は、バッテリ（不図示）から電力供給を受けるインバータ２および昇圧コンバータ３を有して構成される。モータ４はインバータ２によって駆動され、走行用トルクを発生して車輪を駆動する。
【００１３】
ＭＧ−ＥＣＵ１０は、ハイブリッドＥＣＵ（不図示）からの出力要求値にしたがって、インバータ２および昇圧コンバータ３を制御する。ＭＧ−ＥＣＵ１０は、マイコン１１および不揮発性メモリ１２を基板実装して形成され、ＩＰＭ１の基板に隣接して配置される。不揮発性メモリ１２は、たとえばＥＥＰＲＯＭであってよい。
【００１４】
レゾルバ５は回転角センサであって、モータ４の回転角を検出し、その検出値をＭＧ−ＥＣＵ１０に出力する。電流センサ６ａ、６ｂ、６ｃは、それぞれモータ４のＵ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルに流れるモータ電流を検出し、その検出値をＭＧ−ＥＣＵ１０に出力する。温度センサ７ａ、７ｂは、それぞれインバータ２および昇圧コンバータ３の温度を検出し、その検出値をＭＧ−ＥＣＵ１０に出力する。モータ制御システムにおいて、レゾルバ５、電流センサ６ａ〜６ｃ、温度センサ７ａ、７ｂは、車載機器であって、その検出値は、モータ４の駆動制御に利用される。
【００１５】
マイコン１１は、レゾルバ５の検出値、電流センサ６ａ〜６ｃの検出値、温度センサ７ａ、７ｂの検出値を取得して、各センサのオフセット値を求める学習機能をもつ。マイコン１１は、イグニッションスイッチがオンされてからオフされるまでの間のトリップ期間中、各センサのオフセット値を学習により求めて、制御データとして揮発性メモリに記録する。
【００１６】
またマイコン１１は、レゾルバ５の検出値、電流センサ６ａ〜６ｃの検出値、温度センサ７ａ、７ｂの検出値を取得して、各センサの検出値から、各センサが正常であるか異常であるかを診断する自己診断機能ももつ。マイコン１１は、トリップ期間中、センサに異常が生じているか否かを所定の基準により判定して、異常を検出した場合には、異常の内容を示す診断データを揮発性メモリに記録する。
【００１７】
図２は、マイコン１１の構成を示す。マイコン１１は、検出値取得部２０、学習処理部２１、診断処理部２２、データ保存部２３および揮発性メモリ２７を有する。図２に示すマイコン１１は、診断データおよび制御データを生成して、イグニッションスイッチがオフされた後、生成した診断データおよび制御データを不揮発性メモリ１２に書き込む車両データ保存装置として動作する。検出値取得部２０は、レゾルバ５の検出値、電流センサ６ａ〜６ｃの検出値、温度センサ７ａ、７ｂの検出値を取得する。
【００１８】
学習処理部２１はＭＧ−ＥＣＵ１０の学習機能を実現する構成であり、各センサのオフセット学習を行う。学習処理部２１はトリップ期間中、学習したレゾルバ５のオフセット値、電流センサ６ａ〜６ｃのオフセット値、温度センサ７ａ、７ｂのオフセット値などの制御データを揮発性メモリ２７に記録する。
【００１９】
診断処理部２２はＭＧ−ＥＣＵ１０の自己診断機能を実現する構成であり、センサが正常であるか異常であるかを診断する。なお診断処理部２２はセンサのみならず、センサ以外の車載機器が正常であるか異常であるかを診断してもよい。診断処理部２２はセンサの検出値を監視して、センサの検出値に異常が生じていなければ、当該センサが正常状態にあることを判定する。また診断処理部２２は、センサの検出値の異常が所定時間（たとえば１００ｍｓ）継続すると、当該センサが異常状態にあることを判定する。
【００２０】
実施例の診断処理部２２はセンサの検出値を監視することで、当該センサが正常状態と異常状態の間の状態（以下、「不安定状態」とよぶ）にあることを判定する機能をもつ。診断処理部２２は、センサ検出値の異常が所定時間継続したことを条件としてセンサが異常状態にあることを判定するが、センサ検出値が異常を示したものの、その異常が所定時間継続しては検出されなかった場合に、当該センサが、異常状態でも正常状態でもなく、不安定状態にあることを判定する。具体的には、センサ検出値が１００ｍｓにわたって異常を示すことが異常判定条件として設定されている場合に、センサ検出値が継続して異常を示す期間が１００ｍｓに満たない場合には、診断処理部２２が、センサが不安定状態にあることを判定する。診断処理部２２はトリップ期間中、各センサの状態を示す診断データを揮発性メモリ２７に記録する。なお診断処理部２２は、センサが異常状態にあることを判定すると、異常状態にあることに加えて、異常の種類を示す診断データも揮発性メモリ２７に記録する。
【００２１】
揮発性メモリ２７に記録した制御データは、次回のトリップにおいてセンサのオフセット補正に利用される。また揮発性メモリ２７に記録した診断データは、故障解析に利用されたり、次回以降のトリップにおけるフェールセーフ走行制御に利用されたりする。そのため揮発性メモリ２７に記録した制御データおよび診断データは、不揮発性メモリ１２に書き込まれて、次回のトリップの開始時に、不揮発性メモリ１２から読み出せるようにすることが好ましい。
【００２２】
ＩＰＭ１ではトリップ期間中、スイッチング処理が行われており、高周波のスイッチングノイズが発生している。図１に関して説明したように、ＭＧ−ＥＣＵ１０はＩＰＭ１の基板に隣接して配置されており、ＩＰＭ１で生じるスイッチングノイズは、揮発性メモリ２７に記録したデータを不揮発性メモリ１２に書き込む際に悪影響を及ぼす可能性がある。そこで実施例のデータ保存部２３は、スイッチングノイズの影響を避けるために、トリップ期間の終了後、つまりイグニッションスイッチをオフしたときに、揮発性メモリ２７に記録した診断データおよび制御データを、不揮発性メモリ１２に書き込むようにしている。
【００２３】
しかしながらイグニッションスイッチのオフ後、診断データおよび制御データの不揮発性メモリ１２への書き込みを開始してすぐにイグニッションスイッチがオンされると、車両システムの起動が優先されるために、診断データおよび制御データの書込処理が強制終了される。この場合、診断データおよび制御データの一部は不揮発性メモリ１２に書き込まれるものの、残りのデータは消失することになる。
【００２４】
そこで、このような事態の発生に備えて、データ保存部２３は、診断データおよび制御データの書込前に、書込優先度の高いデータから順に不揮発性メモリ１２に書き込むように書込順序を定め、定めた書込順序にしたがってデータを不揮発性メモリ１２に書き込むようにする。これにより仮にデータ書込中にイグニッションスイッチがオンされて、書込処理が強制終了されたとしても、書込優先度の高いデータについては不揮発性メモリ１２に書込済みであるため、消失するデータは、書込優先度の低いデータとすることができる。
【００２５】
診断データ書込部２５は、揮発性メモリ２７に記録された診断データを不揮発性メモリ１２に書き込む処理を行い、また制御データ書込部２６は、揮発性メモリ２７に記録された制御データを不揮発性メモリ１２に書き込む処理を行う。診断データ書込部２５および制御データ書込部２６は、それぞれデータの書込順序を決定するが、この書込順序は、トリップ期間中の車載機器の信頼度をもとに決定される。
【００２６】
信頼度導出部２４は、複数の車載機器の診断データをもとに、各車載機器の信頼度を導出する。各車載機器（センサ）の信頼度は、診断処理部２２により診断された各車載機器の状態にもとづいて定められる。
【００２７】
上記したように、診断処理部２２は、各センサの状態を、「正常」、「不安定」、「異常」の３段階で評価する。信頼度導出部２４は、評価されたセンサの状態を、そのままセンサの信頼度として利用してよい。図３は、各センサと、評価された状態の一例を示す。この例では、トリップ期間中、レゾルバ５が「正常」状態にあること、電流センサ６が「不安定」状態にあること、温度センサ７が「異常」状態にあることが評価されている。なお実施例のモータ制御システムにおいて、電流センサ６は３つ、温度センサ７は２つ設けられているが、図３に示す例では、複数の同種のセンサのうち最も評価値の悪いセンサの状態を用いたセンサ評価が行われている。たとえば温度センサ７ａが正常状態、温度センサ７ｂが異常状態と診断された場合には、温度センサ７が全体として異常状態であると評価される。
【００２８】
図３に示すように各センサの状態が評価されている場合、信頼度導出部２４は、「正常」状態にあるレゾルバ５の信頼度を「高」、「不安定」状態にある電流センサ６の信頼度を「中」、「異常」状態にある温度センサ７の信頼度を「低」と導出する。
【００２９】
診断データ書込部２５は、導出された信頼度をもとに、各車載機器（センサ）の診断データの書込順序を決定し、決定した順序にしたがって診断データを不揮発性メモリ１２に書き込む。同様に制御データ書込部２６は、導出された信頼度をもとに、各車載機器（センサ）の制御データの書込順序を決定し、決定した順序にしたがって制御データを不揮発性メモリ１２に書き込む。
【００３０】
信頼度が高いと評価されたセンサは、正常に動作しているため、故障要因の解析等に用いられる診断データの利用価値は低く、一方で、次回のトリップにおいてオフセット補正に用いられる制御データの利用価値は高い。また信頼度が低いと評価されたセンサは、正常に動作していないため、故障要因の解析等に用いられる診断データの利用価値は高く、一方で、正常に動作していない状態で取得された制御データの利用価値は低い。この関係にしたがって、診断データ書込部２５および制御データ書込部２６は、それぞれ診断データおよび制御データの書込順序を決定する。
【００３１】
具体的に、診断データ書込部２５は、信頼度が相対的に低いセンサの診断データから順に、揮発性メモリ２７に記録された診断データを不揮発性メモリ１２に書き込む。図３に示す例では、診断データ書込部２５が、「温度センサ」の診断データ、「電流センサ」の診断データ、「レゾルバ」の診断データの順に、不揮発性メモリ１２に書き込む。
【００３２】
制御データ書込部２６は、信頼度が相対的に高いセンサの制御データから順に、揮発性メモリ２７に記録された制御データを不揮発性メモリ１２に書き込む。図３に示す例では、制御データ書込部２６が、「レゾルバ」の診断データ、「電流センサ」の診断データ、「温度センサ」の診断データの順に、不揮発性メモリ１２に書き込む。
【００３３】
以上のように、実施例の車両データ保存装置においては、イグニッションスイッチがオフされると、診断データ書込部２５が、信頼度が相対的に低いセンサの診断データから順に不揮発性メモリ１２に書き込み、診断データ書込部２５の書込処理が終了すると、制御データ書込部２６が、信頼度が相対的に高いセンサの制御データから順に不揮発性メモリ１２に書き込む。診断データを制御データよりも先に書き込むのは、センサに異常が生じている場合には次回トリップにおいてフェールセーフ走行制御を行う必要があるため、診断データの書込優先度が、制御データの書込優先度よりも高いためである。そのような理由から、たとえば全てのセンサの信頼度が「高」と導出されていれば、診断データの有用性は低くなるため、制御データ書込部２６が、診断データ書込部２５よりも先に、書込処理を行ってもよい。
【００３４】
なお、診断データ書込部２５および制御データ書込部２６の書込処理は、交互に行われてもよい。つまり診断データ書込部２５が、信頼度が最も低いセンサの診断データを不揮発性メモリ１２に書き込むと、制御データ書込部２６が、信頼度が最も高いセンサの制御データを不揮発性メモリ１２に書き込み、次に診断データ書込部２５が、信頼度が２番目に低いセンサの診断データを不揮発性メモリ１２に書き込むと、制御データ書込部２６が、信頼度が２番目に高いセンサの制御データを不揮発性メモリ１２に書き込む。このように診断データと制御データを交互に不揮発性メモリ１２に書き込みつつ、診断データを、信頼度が低いセンサの診断データから順に書き込み、制御データを、信頼度が高いセンサの制御データから順に書き込むようにしてもよい。このように書込処理を行うことで、診断データの有用なデータと、制御データの有用なデータとを優先的に不揮発性メモリ１２に保存できるようになる。
【００３５】
以上のようにデータ保存部２３が、書込優先度の高い順に診断データおよび制御データを不揮発性メモリ１２に書き込むことで、書込処理中にイグニッションスイッチがオンされても、書込優先度の高いデータについては既に不揮発性メモリ１２に書込済みとなっているため、トリップ開始時に、有用なデータを不揮発性メモリ１２から取得することが可能となる。
【００３６】
以上、実施例をもとに本発明を説明した。実施例はあくまでも例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。たとえば図３においては、同種のセンサが複数ある場合に、最も評価値の悪いセンサの状態でセンサを評価して信頼度を導出したが、同種のセンサが複数ある場合においても、それぞれのセンサの評価をもとに、信頼度導出部２４が、それぞれのセンサの信頼度を導出してもよい。
【００３７】
図４は、各センサと、制御重要度の関係の一例を示す。ここで制御重要度は、モータ制御システムにおけるセンサの重要度として予め設定される。レゾルバ５はモータ４の回転角を検出し、その検出値は直接モータ４の制御に利用されるものであるため、制御重要度は「高」に設定される。電流センサ６もモータ４の制御に重要ではあるが、図１に示すように３つの電流センサ６ａ、６ｂ、６ｃが設けられている場合には、１つが仮に故障しても、残りの２つの検出値から、１つの電流値を算出できる。そのため電流センサ６の制御重要度は、レゾルバ５の制御重要度よりも低い「中」に設定される。温度センサ７は、図１に示すように２つの温度センサ７ａ、７ｂが設けられており、仮に１つが故障した場合には、別の温度センサの検出値を利用でき、また仮に２つとも故障した場合には、近傍にある別のシステムの温度センサの検出値を利用できるため、温度センサ７の制御重要度は「低」に設定される。
【００３８】
以上の制御重要度は、診断データ書込部２５および制御データ書込部２６が、書込順序を決定する際に利用される。たとえば２種類のセンサの信頼度が同じとなる場合には、診断データ書込部２５および制御データ書込部２６は、制御重要度が高い順に書込優先度を高く設定して、データを不揮発性メモリ１２に書き込むようにする。
【符号の説明】
【００３９】
１・・・ＩＰＭ、２・・・インバータ、３・・・昇圧コンバータ、４・・・モータ、５・・・レゾルバ、６・・・電流センサ、７・・・温度センサ、１０・・・ＭＧ−ＥＣＵ、１１・・・マイコン、１２・・・不揮発性メモリ、２０・・・検出値取得部、２１・・・学習処理部、２２・・・診断処理部、２３・・・データ保存部、２４・・・信頼度導出部、２５・・・診断データ書込部、２６・・・制御データ書込部、２７・・・揮発性メモリ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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