车辆用信息记录系统的制作方法

专利名称：车辆用信息记录系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及记录与车辆相关的信息的车辆用信息记录系统。
背景技术：
公知有以下现有技术监视从设置在内部的传感器获得的、关于运行 状况的信息，当在与所述运行相关的主要因素(方向盘、制动器、加速 器、发动机本身等)中发生了异常的情况或接近异常的情况时，存储比该 发生时间段向前后延长了的时间段中的、与所述被监视的运行状况相关的 信息(例如参照专利文献1)。根据该现有技术，由于为了将由各种传感
器检测出的与运行相关的信息全部作为车辆运行情况的运行记录数据(log data)而存储在存储装置中，必须使存储装置具有非常大的存储容量，因 此将被诊断为异常的事件的发生时间前后的信息作为车辆运行情况的运行 记录数据而进行存储。并且，在该现有技术中，输出通过分析所存储的车 辆运行情况的运行记录数据而得到的车辆的维护信息。 专利文献1:日本专利文献特开平10—24784号公报。

发明内容
发明所要解决的问题
在现有技术中，为了了解从传感器获得的数据的特征和变化的倾向， 需要按照时间序列方式多次进行存储，因此具有存储的数据量容易增多的 倾向。关于这一点，根据上述现有技术的公开内容，虽然与存储所有运行 记录数据的情况相比通过存储异常发生前后的运行记录数据而减小了存储 容量，但是从传感器获得的离散的数据(数值)被原样存储。因此，如果 不对该存储了的离散的数值进行加工、分析，则无法掌握车辆所处的状 况，因而未必容易推定出异常发生的原因。因此，本发明的目的在于提供一种能够节约存储容量并能够容易地推 定出异常发生原因的车辆用信息记录系统。 用于解决问题的手段
为了达到上述目的，本发明的车辆用信息记录系统包括 异常检测单元，检测车辆发生的异常事项；
车辆状态判断单元，根据设置在所述车辆的各处的传感器的输出值和 阈值来判断车辆状态，所述车辆状态包括所述车辆的行驶状态和/或行驶环 境；以及
存储单元，存储由所述车辆状态判断单元判断出的、所述检测出异常 事项时的车辆状态和从超过了所述阈值时开始到所述检测出异常事项时为 止的所述车辆状态的持续时间。
这里，优选的是还存储由所述车辆状态判断单元判断出的、超过所述 阈值之前的车辆状态和该车辆状态的持续时间。
另外，优选的是存储超过了所述阈值的车辆状态的持续时间。另外， 优选的是累计并存储超过了所述阈值的车辆状态的持续时间。
另外，优选的是存储超过了所述阈值的次数。另外，优选的是存储发 生了所述阈值超越的短程的次数。
另外，优选的是根据由所述车辆状态判断单元进行判断的车辆状态的 数量来设定所述阈值。
另外，优选的是根据所述车辆的使用环境来设定所述阈值。
另外，优选的是由所述车辆状态判断单元进行判断的车辆状态是所 述传感器的输出值超过了所述阈值的次数达到预定次数时的状态、所述传 感器的输出值超过了所述阈值的时间达到预定期间时的状态、所述传感器 的输出值向上方超过了所述阈值时的状态、以及所述传感器的输出值向下 方超过了所述阈值时的状态中的至少一者。
另外，本发明的车辆用信息记录系统包括
异常检测单元，检测车辆发生的异常事项；
车辆状态判断单元，根据设置在所述车辆的各处的传感器的输出值和 阈值来判断车辆状态，所述车辆状态包括所述车辆的行驶状态和/或行驶环境；以及
存储单元，存储由所述车辆状态判断单元判断出的、所述检测出异常 事项时的车辆状态和从超过了所述阈值时开始到所述检测出异常事项时为
止的所述车辆状态的持续时间；
其中，根据由所述车辆状态判断单元进行判断的车辆状态的变化速度 来设定所述持续时间的计时单位。
另外，本发明的车辆用信息记录系统包括
异常检测单元，检测车辆发生的异常事项；
车辆状态判断单元，根据设置在所述车辆的各处的传感器的输出值和 阈值来判断车辆状态，所述车辆状态包括所述车辆的行驶状态和/或行驶环 境；以及
存储单元，存储由所述车辆状态判断单元判断出的、所述检测出异常 事项时的车辆状态和从超过了所述阈值时开始到所述检测出异常事项时为 止的所述车辆状态的持续时间；
其中，基于与所述异常事项相对应的诊断故障码的发生而将所述检测 出异常事项时的车辆状态和所述持续时间存储在所述存储单元中。
这里，优选的是所述异常检测单元检测对所述车辆的冲击。
发明的效果
根据本发明，能够节约存储容量并能够容易地推定出异常发生原因。


图1是本发明的一个实施方式的车辆用信息记录系统100的构成图2是例示由车辆状态判断部12判断的车辆状态的种类和内容、以 及用于获得该判断结果的信息源的表；
图3是表示通过转向传感器获得的实测数据和用于根据该实测数据来 判断转弯状态的判断阈值之间的关系的图4是表示通过纵向加速度传感器获得的实测数据和用于根据该实测 数据来判断路面状态的判断阈值之间的关系的图5是表示通过加速度传感器获得的实测数据和用于根据该实测数据
7来判断加速状态的判断阈值之间的关系的图6是表示通过车轮速度传感器或仪表等获得的实测数据和用于根据
该实测数据来判断速度状态的判断阈值之间的关系的图7是通过蓄电池电压(BAT)的电压传感器获得的实测数据和用于 根据该实测数据来判断蓄电池电压状态的判断阈值之间的关系的图8是表示通过外部气温传感器获得的实测数据和用于根据该实测数 据来判断外部气温状态的判断阈值之间的关系的图9是表示用于判断外部气温状态的判断阈值根据车辆的使用地区而 被设定为不同的判断阈值的图10是用于存储实测数据等的必要的存储容量的一个例子；
图11是表示由车辆状态判断部12判断出的车辆状态和该车辆状态的
持续时间的图12是用于说明车辆状态的持续时间的存储形式的图13是用于说明汇总多个车辆状态而进行记录的方式的图14是ECU23具有车辆状态判断部和存储部时的一例构成图15是用于说明根据传感器和开关的两个输出值来判断车辆状态的
方法的图16是表示故障时的车辆状态、该车辆状态之前的车辆状态、以及
上述各车辆状态的持续时间的图17表示了持续时间l和持续时间2的各自的存储区域；
图18是将故障时的车辆状态、该车辆状态之前的车辆状态、以及上
述各车辆状态的持续时间存储在存储部14中的时间流程(time flow)的一
个例子；
图19是表示存储在存储部14中的存储信息的一个例子的图。
标号说明
10主ECU
12车辆状态判断部
14存储部
16时间计测部20 23 ECU 30 32开关 40 42传感器
具体实施例方式
以下，参照附图来说明用于实施本发明的最佳方式。图1是本发明的 一个实施方式的车辆用信息记录系统100的构成图。车辆用信息记录系统 100是记录根据安装在车辆上的传感器(包括开关、ECU (Electronic Control Unit,电子控制单元))的输出值而判断出的车辆状态等的系统。 通过预先记录预定的期间内或定时(timing)(例如故障等异常时)的车 辆状态等，能够在之后对车辆进行动作分析或故障分析时有效地利用该被 记录了的车辆状态等。例如，事后能够根据这样的记录信息来详细地调查 研究异常的发生原因。该被记录了的车辆状态等由诊断工具50或计算机 等的记录信息读取装置读取。被读取了的车辆状态等记录信息能够经由具 有显示部、放音部等信息提供部的记录信息读取装置或可以与该记录信息 读取装置连接的信息提供装置被提供给用户。
车辆用信息记录系统100包括主ECUIO、 ECU20 23 、开关30 32 、以及传感器40 42 。主ECU10与能够获取开关30的实际状态(例 如开/关状态)的ECU20和能够获取传感器40的实测数据的ECU21连 接。另外，主ECU10经由通信线路(例如串行通信线路或CAN总线等并 行通信线路)60与能够获取开关31的实际状态的ECU22和能够获取传感 器41的实测数据的ECU23连接。并且，主ECU10与开关32和传感器42 连接。通过这样连接，主ECU10能够直接或间接地获取开关30 32的实 际状态和传感器40 42的实测数据。另外，通过这样连接，主ECU10能 够从ECU20 23获取基于开关30、 31的实际状态和传感器40、 41的实测 数据的预定的处理结果。
主ECU10包括车辆状态判断部12、存储部14、以及时间计测部16。 在主ECU10中，由车辆状态判断部12根据来自传感器40等的上述获取信 息来判断车辆状态，并将检测出车辆发生了异常事项时的车辆状态和由时
9间计测部16计时的该车辆状态的持续时间记录在存储部14中。并且，主
ECU10经由通信线路60将该记录信息提供给诊断工具50。
车辆状态判断部12是根据来自传感器40等的上述获取信息(传感器 的输出值)来判断车辆状态(例如车辆的行驶状态和车辆的行驶环境)的 单元。图2是例示由车辆状态判断部12判断的车辆状态的种类和内容、 以及用于获得该判断结果的信息源的表。车辆状态判断部12根据传感器 的输出值与用于判断车辆状态的预定的状态判断条件之间的关系来判断车 辆状态。并且，车辆状态判断部12也可以根据多个状态判断条件将车辆 状态分为多个详细状态来进行判断。根据车辆状态的判断数量(分为详细 状态的数量)来设定状态判断条件的数量即可。由此，能够根据传感器的 输出值将车辆状态分为多个详细状态，从而能够在进行故障分析时提高过 去的车辆状态的再现性。例如，如图2所示，车辆状态判断部12分为通 常状态、特定状态A、特定状态B这三个详细状态来判断车辆状态。在图 2中，作为车辆状态的一个例子而列举了转弯(curve)状态、路面状态、 倾斜状态、加速状态、速度状态、电流状态、蓄电池(BAT)电压状态、 车辆电源接通状态、天气状态、温度状态。
例如，车辆状态判断部12根据通过转向传感器获得的、与转向角相 关的实测数据和通过横摆率传感器获得的、与横摆率相关的实测数据来判 断在转弯处行驶的车辆的行驶状态(转弯状态)。可以根据通过转向传感 器和横摆率传感器获得的实测数据和用于判断行驶状态的预定的状态判断 条件之间的关系并例如分为三个详细的行驶状态(非转弯的行驶状态(通 常状态)、迂回(winding)行驶状态、长的转弯的行驶状态)来判断转弯 状态。
另外，例如车辆状态判断部12根据点火开关(IG开关)的实际状 态，作为车辆的行驶状态来判断车辆的电源接通状态。可以根据IG开关 的开关指示位置并例如分为IG状态、BAT状态、ACC状态来判断车辆的 电源接通状态。
另外，例如车辆状态判断部12根据通过外部气温传感器获得的、与 外部气温相关的实测数据来判断与车辆周围温度相关的行驶环境状态。可以根据通过外部气温传感器获得的实测数据和用于判断行驶环境的预定的 状态判断条件之间的关系并例如分为三个详细的行驶环境状态(通常状 态、高温状态、低温状态)来判断与车辆周围温度相关的行驶环境状态。
图3是表示通过转向传感器获得的实测数据和用于根据该实测数据来
判断转弯状态的判断阈值之间的关系的图。车辆状态判断部12可以如图3 所示那样在通过转弯传感器获得的实测数据超过了预定的阈值Al时(例
如在大于等于预定值的实测数据在预定期间内超过了预定次数时)判断出
当前的转弯状态为迂回行驶状态。另外，车辆状态判断部12可以如图3 所示那样在通过转向传感器获得的实测数据超过了预定的阈值A2时(例 如在大于等于预定值的实测数据的维持时间超过了预定期间时)判断出当 前的转弯状态为长的转弯的行驶状态。通过将车辆状态判断部12判断出 的转弯状态存储在存储部14中，能够容易地分析由于横向加速度的影响 或频繁地进行转弯动作而引起的不良情况。
图4是表示通过纵向加速度传感器获得的实测数据和用于根据该实测 数据来判断路面状态的判断阈值之间的关系的图。车辆状态判断部12可 以如图4所示那样在通过纵向加速度传感器获得的、与车辆上下方向的加 速度相关的实测数据超过了预定的阈值A3时(例如在大于等于预定值的 实测数据在预定期间内超过了预定次数时)判断出当前的路面状态为恶劣 道路状态。通过将车辆状态判断部12判断出的路面状态存储在存储部14 中，能够容易地分析由振动引起的不良情况。
图5是表示通过加速度传感器获得的实测数据和用于根据该实测数据 来判断加速状态的判断阈值之间的关系的图。车辆状态判断部12可以如 图5所示那样在通过加速度传感器获得的、与车辆前后方向的加速度相关 的实测数据超过了预定的阈值A4时(例如在实测数据超过了预定值时) 判断出当前的加速状态为急剧加速状态(或急剧减速状态)。通过将车辆 状态判断部12判断出的加速状态存储在存储部14中，能够容易地分析由 加减速引起的不良情况。
图6是表示通过车轮速度传感器或仪表等获得的实测数据和用于根据 该实测数据来判断速度状态的判断阈值之间的关系的图。车辆状态判断部12可以如图6所示那样在通过车轮速度传感器或仪表等获得的、与车速相
关的实测数据超过了预定的阈值A5时(例如在大于等于预定值的实测数
据的维持时间超过了预定期间时)判断出当前的速度状态为高速行驶状
态。另外，车辆状态判断部12可以如图6所示那样在通过车轮速度传感 器或仪表等获得的、与车速相关的实测数据超过了预定的阈值A6时(例 如在小于等于预定值的实测数据的维持时间超过了预定期间时)判断出当 前的速度状态为低速(拥堵)行驶状态。通过将车辆状态判断部12判断 出的速度状态存储在存储部14中，能够容易地分析由车速引起的不良情 况。
图7是通过蓄电池电压(BAT)的电压传感器获得的实测数据和用于 根据该实测数据来判断蓄电池电压状态的判断阈值之间的关系的图。车辆 状态判断部12可以如图7所示那样在通过蓄电池电压的电压传感器获得 的实测数据超过了预定的阈值A7时(例如在实测数据向下超过了预定值 时)判断出当前的蓄电池电压状态为低电压状态(长期放置状态)。另 外，例如在从启动器的启动时刻开始的预定期间内可以不对蓄电池电压状 态进行判断。由此，能够防止在由启动器带动发动机起动(cranking)时 误检测为电压下降。通过将车辆状态判断部12判断出的蓄电池电压状态 存储在存储部14中，能够容易地分析由蓄电池电压引起的不良情况。
图8是表示通过外部气温传感器获得的实测数据和用于根据该实测数 据来判断外部气温状态的判断阈值之间的关系的图。车辆状态判断部12 可以如图8所示那样在通过外部气温传感器获得的实测数据超过了预定的 阈值A8时(例如在实测数据超过了预定值时)判断出当前的外部气温状 态为高温状态，在实测数据超过了预定的阈值A9时(例如在实测数据向 下超过了预定值时)判断出当前的外部气温数据为低温状态。通过将车辆 状态判断部12判断出的外部气温状态存储在存储部14中，能够容易地分 析由外部气温引起的不良情况。
用于车辆状态判断部12判断车辆状态的上述判断阈值可以被设定成 根据车辆被稳定地使用的环境而不同。视为上述"通常状态"的状态根据 车辆被稳定地使用的环境而不同。因此，通过设定为根据车辆的使用环境而不同的判断阈值，能够与车辆的使用环境相应地来恰当地判断车辆状 态。可以根据日期和时间信息、位置信息、交付地信息(车辆被使用的国 家或地区的信息)等来客观地判断车辆的稳定的使用环境。另外，可以根 据在实际使用状态下的、通过外部气温传感器获得的实测数据的平均值来 客观地判断车辆的稳定的使用环境。例如可以从GPS装置获取日期和时间 信息或位置信息，例如可以从发动机ECU获取交付地信息。另外，还可 以根据日期和时间信息来判断当前的季节，另外还可以根据位置信息、交 付地信息来判断当前的使用国家、使用地区。
图9是表示用于判断外部气温状态的判断阈值根据车辆的使用地区而
被设定为不同的判断阈值的图。如果在低讳度地区中使用一般地区用高温 侧判断阈值，则尽管在低纬度地区为视为"通常状态"的通常的外部气温 状态，但却会稳定地判断为"高温状态"。另外，如果在高纬度地区中使 用一般地区用低温侧判断阈值，则尽管在高讳度地区为视为"通常状态" 的通常的外部气温状态，但却会稳定地地判断为"低温状态"。因此，当 为低纬度地区时将低纬度地区用高温侧阈值设定为高于一般地区用高温侧 阈值的温度，由此能够在低纬度地区中恰当地对外部气温状态进行判断。 另外，当为高纬度地区时将高纬度地区用低温侧阈值设定为低于一般地区 用低温侧阈值的温度，由此能够在高纬度地区中恰当地对外部气温状态进 行判断。
如上所述，由车辆状态判断部12判断出的车辆状态被存储在存储部 14 (参照图1)中。存储部14是硬盘、闪存、EEPROM等非易失性存储 介质。通过将存储在存储部14中的信息作为上述"车辆状态"，与原样 存储传感器的实测数据等输出值的情况相比，能够使存储信息成为容易推 定出此后的异常发生原因的、再利用性高的存储信息。例如，对于根据车 辆中所存储的信息再现过去的车辆状态来进行动作分析或故障分析来说， 与存储离散的实测数据等输出值的情况相比，在存储车辆状态的情况下， 能够在读出所存储的信息时一下就掌握过去车辆所处的状况。
另外，通过使存储在存储部14中的信息为上述"车辆状态"，与原 样存储传感器的实测数据等输出值的情况相比，能够减少对存储部14要
13求的存储容量。图10是用于存储实测数据等输出值的必要的存储容量的 一个例子。如图10所示，即使仅存储一次实测数据，也必须在为车速时
确保D,比特、在为发动机转速时确保D33比特、在为转向角时确保D22比 特、在为外部气温时确保Di比特等一位至两位的存储容量。与此相对， 为了存储由车辆状态判断部12判断出的"车辆状态"，只要有1比特的 存储容量即可存储两种状态的车辆状态。并且，即使作为表示加速状态的 车辆状态而分为通常状态、急剧加速状态、急剧减速状态这三个状态，存 储容量也只要有2比特即可(四种状态)。这样，与原样存储传感器的实 测数据等输出值的情况相比能够大幅地减少用于存储信息的容量，所述信 息用于掌握过去车辆所处的状态。
另外，由车辆状态判断部12判断出的车辆状态以预定的定时被存 储、保持在存储部14中。将车辆状态存储在存储部14中的定时例如为检 测出车辆发生了异常事项时。另外，例如也可以是从检测出异常事项的时 刻开始经过了预定期间的时刻。另外，异常事项的检测包括"对车辆的冲 击的检测"，将车辆状态存储在存储部14中的定时例如可以是检测出对 车辆的冲击的时刻。作为检测该异常事项的单元，例如为主ECUIO、 ECU20 23等ECU。各ECU根据各传感器的实测数据等输出值来进行异 常事项的检测(例如蓄电池等的电压异常的检测、断线检测、传感器的故 障检测、冲击检测等)。各ECU在该输出值满足用于判断是否发生了预 定异常事项的预定异常判断条件的情况下认为发生了该异常事项，并将与 该异常事项相对应的诊断故障码(diagnosis code)等异常码记录在 EEPROM等非易失性存储器中。通过由诊断工具50等的记录信息读取装 置读出被记录了的异常码，用户或系统能够掌握过去发生了的异常事项的 内容(例如电压异常、断线、传感器故障、由于事故等引起的冲击等)。 主ECU10能够从各ECU获取异常事项的检测信息(异常码的发生信 息)。因此，通过将异常码的发生等检测出异常事项作为触发而将车辆状 态判断部12判断出的车辆状态存储在存储部14中，能够将该检测出异常 事项时的车辆状态存储在存储部14中。
另外，在将检测出异常事项时的车辆状态存储、保持在存储部14中的同时也将该车辆状态从开始后持续的时间存储在存储部14中。由车辆 状态判断部12判断出的车辆状态的持续时间通过计时器等时间计测部
(参照图1)来计测。时间计测部16计测从传感器的输出值满足了用于判
断预定车辆状态的判断条件时(超过了判断阈值时)开始到传感器的输出 值满足了预定异常判断条件时为止的时间(即，满足了异常判断条件时的
车辆状态从开始后持续的时间)。例如，时间计测部16计测从传感器的
输出值超过了用于判断预定车辆状态的判断阈值时开始到异常码发生时为 止的时间(即，异常码发生时的车辆状态从开始后持续的时间)。另外，
时间计测部16也可以计测从传感器的输出值满足了用于判断第一车辆状 态的第一判断条件时(超过了第一判断阈值时)开始到满足了用于判断与 第一车辆状态不同的第二车辆状态的第二判断条件时(超过了第二判断阈 值时)为止的时间(即第一车辆状态持续的时间)。另外，作为"传感器 的输出值超过判断阈值"的形式，例如可以列举出"传感器的输出值超过 判断阈值的次数达到规定次数"、"传感器的输出值超过判断阈值的时间 达到规定期间"、"传感器的输出值向上超过判断阈值"、"传感器的输 出值向下超过判断阈值"中的某一个或它们的组合。由此，能够根据传感 器的种类和车辆状态的类别来恰当地设定判断阈值。
图11是表示由车辆状态判断部12判断出的车辆状态和该车辆状态的 持续时间的图。在图11中，表示了随着时间的经过而出现的通常状态、 特定状态A、特定状态B、通常状态这样的由车辆状态判断部12根据预定 的状态判断条件判断出的图2所例示的车辆状态的变迁。时间计测部16 能够通过计测从传感器的输出值满足了用于判断通常状态的判断条件时开 始到传感器的输出值满足了用于判断特定状态A的判断条件时为止的时间 而计测出通常状态的从开始到结束为止的持续时间tl。另外，时间计测部 16能够通过计测从由通常状态改变为特定状态A时开始到表示检测出故障 X的诊断故障码等异常码发生时为止的时间而计测出从变迁为特定状态A 幵始到检测出故障X为止的特定状态A的持续时间t2。可以同样地计测出 特定状态A的持续时间t3、特定状态B的持续时间t5、从变迁为特定状态 B开始到检测出故障Y为止的特定状态B的持续时间t4、从变迁为通常状
15态开始到检测出故障Z为止的通常状态的持续时间t6。
因此，通过将异常码的发生等检测出异常事项作为触发而将车辆状态 的持续时间存储在存储部14中，与将异常码的发生等检测出异常事项作
为触发而将时刻记录在存储部14中的情况相比，能够容易地一下子就掌
握在哪种车辆状态持续了多长时间时发生了该异常事项。如果举出更具体
的例子来进行说明的话，能够容易地掌握以下情况在由车辆状态判断部
12作为车辆状态而判断出的"恶劣道路状态"持续了 10分钟时发生了与
诊断故障码等异常码相对应的异常事项。
艮p，在记录时刻的情况下，如果在进行故障分析时不对该记录信息 (时刻)进行加工，则无法认识到在车辆状态持续了多长时间的状态下发 生了该故障。与此相对，在记录车辆状态的持续时间的情况下，在进行故 障分析时可以不对该记录信息(车辆状态的持续时间)进行加工就认识到 在车辆状态持续了多长时间的状态下发生了该故障，从而能够提高记录信 息的再利用性。
另外，通过将异常码的发生等检测出异常事项作为触发而将车辆状态
的持续时间存储在存储部14中，与将异常码的发生等检测出异常事项作 为触发而将传感器的输出值的瞬间值记录在存储部14中的情况相比，能 够减小对存储部14要求的存储容量。为了通过记录传感器的输出值的瞬 间值来掌握车辆的时间序列性的状态变化，必须根据特定的时间间隔或特 定的触发来多次存储传感器的输出值。在如图10所示那样记录传感器的 输出值的瞬间值的情况下，为了掌握一次的或二次的状态变化而需要非常 大的存储容量。与此相对，如果存储由车辆状态判断部12判断出的车辆 状态的持续时间本身，则可以节约为了掌握车辆的状态变化而需要的存储
图12是用于说明车辆状态的持续时间的存储形式的图。 可以根据车辆状态的变化速度来设定由车辆状态判断部12判断出的 车辆状态的持续时间的计时单位(计数(count)单位)。即，根据车辆状 态的种类来改变对该车辆状态的持续时间进行计时的计数的形式。由此， 与车辆状态的变化速度快的情况相比，在车辆状态的变化速度慢的情况下能够设定变更为更大的计时单位，因此能够减小存储车辆状态的持续时间 所需要的存储容量。
图12的(a)表示了根据车辆状态的变化速度来改变计时计数的最小 单位。即，根据车辆状态的变化速度来改变分配给1比特的计时长度。例 如，由于由转向传感器检测出的转向角数据的变化速度相对地比其他传感 器快，因此使用转向角数据判断出的转弯状态的变化速度相对地也比其他 的车辆状态的变化速度快。因此，用于计测转弯状态的持续时间的计时计 数的最小时间单位可以为秒单位或更小的单位，所述转弯状态是使用转向 角数据来判断的。另外，例如由于由外部气温传感器检测出的外部气温数 据的变化速度相对地比其他传感器慢，因此使用外部气温数据判断出的外 部气温状态的变化速度相对地也比其他的车辆状态的变化速度慢。因此， 用于计测外部气温状态的持续时间的计时计数的最小时间单位可以为分钟 单位或更大的单位，所述外部气温状态是使用外部气温数据来判断的。
如图12的(b)所示，也可以将由时间计测部16计测出的车辆状态 的持续时间按照划分为每一预定时间长度的时间划分形式存储在存储部14 中。例如，如果时间计测部16计测出的持续时间不足1秒，则将计数值 设定为"1"，如果时间计测部16计测出的持续时间大于等于1秒并小于 1小时，则将计数值设定为"1"。由此，例如如果确保了 3比特的存储容 量，则能够最多以8个时间状态(时间划分)来存储车辆状态的持续时 间，从而能够减小存储容量。
在应记录的车辆状态有多个的情况下，也可以汇总几个车辆状态来进 行记录。图13是用于说明汇总多个车辆状态而进行记录的方式的图。图 13表示了汇总种类不同的车辆状态A和B来进行记录。如图13的(a)所 示，随着时间的经过，车辆状态A的详细状态变为状态Al、状态A2、状 态Al、状态A3，车辆状态B的详细状态变为状态Bl、状态B2、状态 B3、状态B2。如图13的(b)所示，将车辆状态A或车辆状态B的详细 状态发生了改变的定时的各状态汇总存储在存储部14中并存储直到该定 时为止的持续时间。如果车辆状态A和车辆状态B的详细状态分别如图2 所示那样分为三个状态来进行判断，则总计需要4 (二2 + 2)比特的存储容量，但是通过这样汇总后进行存储，能够减少一半的存储容量。可以将 状态变化缓慢的特性的多个车辆状态汇总后进行存储。
在图1中车辆状态判断部12、存储部14、时间计测部16包括在主 ECU10中，但是各部也可以分散在各个ECU中。例如，既可以仅包括在 除了主ECU10以外的ECU中，也可以包括在主ECU10和其他ECU这两 者中。另外，车辆状态判断部12和时间计测部16的功能也可以通过ECU 内的例如具有中央处理器等的微机来实现。
图14是ECU23具有车辆状态判断部和存储部时的一例构成图。在图 14中，SW状态釆样部22a、控制处理部22b、传感器状态采样部23a、控 制处理部24b、车辆状态判断部23d的功能可以通过各ECU内的例如具有 中央处理器的微机来实现。
ECU22的控制处理部22b使用由SW状态采样部22a采样的开关31 的状态来执行预定的处理，另一方面ECU22的通信部22c经由通信线路 60将由SW状态采样部22a采样的开关31的状态发送给ECU23。
ECU23的控制处理部23b使用由传感器状态采样部23a采样的传感器 41的状态来执行预定的处理。另一方面，车辆状态判断部23d根据由传感 器状态采样部23a采样的传感器41的状态和由ECU23的通信部23c接收 的开关31的状态来判断车辆状态。
图15是用于说明根据传感器和开关的两个输出值来判断车辆状态的 方法的图。如图15的(a)所示，车辆状态的详细状态的内容根据传感器 和开关的组合而不同。车辆状态判断部根据遵循图15的(a)的映射来判 断车辆状态。因此，当传感器和开关的各自的输出值例如为图15的(b) 所示的关系时，如果开关的输出值为零、并且传感器的输出值小于等于判 断阈值X1，则判断为通常状态，如果开关的输出值为零、并且传感器的 输出值大于等于判断阈值XI并小于等于判断阈值X2，则判断为特定状态 1，如果开关的输出值为1、并且传感器的输出值大于等于判断阈值X2， 则判断为特定状态2。
以上说明了将检测出异常事项时的车辆状态和该车辆状态从开始后持 续的时间存储、保持在存储部14中，但是也可以将由车辆状态判断部12判断出超过判断阈值之前的车辆状态和该车辆状态的持续时间也存储、保 持在存储部14中。通过这样来进行存储、保持，能够掌握"检测出异常 事项时的车辆状态之前的车辆状态及其持续时间"和"检测出异常事项时 的车辆状态及其持续时间"的因果关系，因此能够更容易地推定出异常事 项的发生原因。
图16是表示故障时的车辆状态、该车辆状态之前的车辆状态、以及 上述各车辆状态的持续时间的图。将故障时的车辆状态之前的车辆状态定
义为"诊断故障码(DTC)发生前状态1"，将故障时的车辆状态定义为
"DTC发生前状态2"。另外，将DTC发生前状态1的持续时间定义为
"持续时间1"，将DTC发生前状态2的持续时间定义为"持续时间
2"。图17表示了持续时间l和持续时间2的各自的存储区域。对于DTC t生^pj^太1壬n rvr「 ^生U夺太，4VEil右方/法亡zn的i主絲口卄i、5i的方/法RT
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图18是将故障时的车辆状态、该车辆状态之前的车辆状态、以及上 述各车辆状态的持续时间存储在存储部14中的时间流程的一个例子。在 步骤10中进行初始化。作为初始化的内容，将DTC发生前状态1和DTC 发生前状态2分别设定为当前的车辆状态，将持续时间1和持续时间2分 别设定为零。
如果在步骤12中未检测出发生了故障，则以预定的计数幅度来向上 计数(count up)持续时间2 (步骤14)。另外，对传感器和开关等进行 采样(步骤16)，根据该采样结果并基于预定的状态判断条件来判断车辆 状态(步骤18)。如果在步骤18中对车辆状态进行判断的结果是车辆状 态未发生变迁(步骤20:否)，则返回至步骤12并重复执行流程。另一 方面，如果在步骤18中对车辆状态进行判断的结果是车辆状态正在发生 变迁(步骤20:是)，则转到步骤22。在步骤22中，认为车辆状态已经 发生了变迁，对DTC发生前状态2设定了的车辆状态被设定为DTC发生 前状态1，当前的车辆状态(刚刚在步骤18判断出的车辆状态)被设定为 DTC发生前状态2。另外，对持续时间2设定了的时间被设定为持续时间 1，持续时间2被设定为零。另一方面，如果在步骤12中检测出发生了故障，则由车辆状态判断 部判断的车辆状态和由时间计测部计测的持续时间的更新被停止(步骤
24)。并且，检测出发生了故障时的、被设定为DTC发生前状态1和 DTC发生前状态2的车辆状态以及检测出发生了故障时的、被设定为持续 时间l和持续时间2的时间被存储在存储部中(步骤26)。
这样，根据本时间流程，能够将故障时的车辆状态、该车辆状态之前 的车辆状态、以及上述各车辆状态的持续时间存储在存储部14中。
以上说明了将检测出异常事项时的车辆状态和该车辆状态从开始后持 续的时间存储、保持在存储部14中，但是也可以将从传感器的输出值满 足用于判断第一车辆状态的第一判断条件时(超过了第一判断阈值时)开 始到满足用于判断与第一车辆状态不同的第二车辆状态的第二判断条件时 (超过了第二判断阈值时)为止的时间(以下称为"超过阈值连续持续时 间")存储、保持在存储部14中。超过阈值连续持续时间例如在图11的 情况下相当于特定状态A的持续时间t3或特定状态B的持续时间t5。如 果存储部14的存储容量有余裕，则还可以包括通常状态的持续时间tl。 这样，通过存储超过阈值连续持续时间，能够容易地分析在超过阈值的特 定车辆状态持续的情况下发生的异常。例如，对于在普通的转弯处行驶时 不会发生、但是在长时间存在横向加速度的状态下(如在立体停车场中边 转弯边行驶并升降的情况)会发生的异常事项来说，能够通过与横向加速 度传感器、横摆率传感器等传感器相关的超过阈值连续持续时间捕捉到特 征。g卩，在当进行故障分析时发现了存储有某异常码的情况下，如果在该 异常码发生时或其附近被存储了的、与横向加速度传感器和横摆率传感器 等传感器相关的超过阈值连续持续时间比通常长，则能够容易地分析出与 该异常码相对应的异常事项是在长时间存在横向加速度的状态下容易发生 的异常事项。
另外，也可以对超过阈值连续持续时间进行累积并存储在存储部14 中。即，也可以将超过阈值连续持续时间的累积时间(以下称为"超过阈 值累积持续时间")存储、保持在存储部14中。超过阈值累积持续时间 例如在图11的情况下相当于特定状态A的持续时间t3的累积值或特定状
20态B的持续时间t5的累积值。根据超过阈值累积持续时间，能够容易地掌 握该车辆固有的特征。这是因为超过阈值累积持续时间容易因车辆的运行 状况、使用环境的差异而改变。这样，通过存储超过阈值累积持续时间， 能够容易地掌握过去在多大程度上发生了超过阈值的特定的车辆状态。
另外，也可以将检测出异常事项时的车辆状态的持续时间的累积时间
(以下称为"异常时状态累积时间")存储、保持在存储部14中。异常 时状态累积时间例如在图11的情况下相当于检测出故障x时的特定状态 A的持续时间t2的累积值、从变迁为特定状态B开始到检测出故障Y为 止的特定状态B的持续时间t4的累积值、从变迁为通常状态开始到检测出 故障Z为止的通常状态的持续时间t6的累积值。也可以针对每一异常事项 来累积检测出该异常事项时的车辆状态的持续时间。这样，通过存储异常 时状态累积时间，能够掌握检测出该异常事项时的车辆状态过去在多长的 期间内存在过。例如，通过每当检测出故障X时累积检测出故障X时的车 辆状态的持续时间并进行存储，能够掌握检测出故障X时的车辆状态过去 在多长的期间内存在过。
另外，也可以将发生了传感器的输出值超过判断阈值的短程(trip)的 次数(以下称为"超过阈值短程次数")存储、保持在存储部14中。短 程是表示车辆运行的周期性的基准。例如，可以将l短程定为从点火开关
等车辆的起动开关的此次接通(on)时(断开(off)—接通)开始到下次 闭合时(断开一接通)为止的期间，也可以定为从车辆的起动开关接通开 始到断开为止的期间。超过阈值短程次数例如在图11的情况下相当于在1 短程期间检测出了从通常状态向特定状态A或B的变迁的短程的次数。系 统由于电源的断开而被初始化，因此在故障分析时可以将超过阈值短程次 数作为判断异常事项的发生或阈值的超越的规则性的一个基准。这样，通 过存储超过阈值短程次数，能够掌握发生了阈值超越的短程过去有过几 次。既可以在车辆的起动开关接通后发动机起动时或发动机转速最初变为 大于等于预定值时作为1短程来进行计数，也可以在车辆的起动开关接通 后开始行驶时或车速最初变为大于等于预定值时作为1短程来进行计数。 另外，也可以将检测出了异常事项的短程的次数(以下称为"异常短程次数")存储、保持在存储部14中。异常短程次数例如在图11的情况 下相当于在1短程期间检测出了故障X等异常事项的短程的次数。因此， 通过存储异常短程次数，能够掌握检测出了异常事项的短程过去有过几 次。也可以针对每一异常事项独立地累积异常短程次数。由此，能够掌握 检测出了该异常事项的短程过去有过几次。
另外，也可以将超过了用于判断车辆状态的判断阈值的次数(以下称 为"超过阈值次数")存储、保持在存储部14中。通过存储超过阈值次 数，能够掌握车辆状态的详细状态向不同的详细状态的变迁过去有过几 次。例如，能够掌握过去从通常状态向特定状态(例如恶劣道路状态)发 生了变迁的次数。
另外，通过预先存储超过阈值连续持续时间、超过阈值累积持续时 间、异常时状态累积时间、超过阈值短程次数、异常短程次数、超过阈值 次数等多个上述信息，能够从多方面进行分析，从而能够更容易地进行故 障分析。例如，通过存储上述超过阈值短程次数和上述超过阈值累积时 间，能够根据所存储的超过阈值短程次数而从规则性的角度进行分析，并 能够根据所存储的超过阈值累积时间而从车辆固有信息的角度进行分析， 因此能够更加容易地进行此后的故障分析。另外，例如通过存储上述超过 阈值短程次数、上述超过阈值累积时间、上述超过阈值次数，能够掌握每 一短程的超过了阈值的时间的平均值，因此能够容易地推测出阈值超越的 发生频率(例如"长时间超过阈值时有发生"、"短时间超过阈值频繁地 发生"等)，结果能够更加容易地推定出异常发生原因。另外，例如在能 够根据可判断出超过阈值短程次数等的规则性的存储信息而找出阈值超越 的规则性的情况下，或者在能够根据存储信息本身找出阈值超越的规则性 的情况下，通过参考所存储的超过阈值累积持续时间，能够分析出阈值超 越是在长的期间内发生了还是在短的期间内发生了 。
图19是表示存储在存储部14中的存储信息的一个例子的图。在图19 中，记录了 3短程的量的存储信息。图19表示了应存储在存储部14中的 信息每隔预定的时间(例如20分钟)被存储的情况。如果该预定的时间 为20分钟，则短程l相当于100分钟，短程2相当于60分钟。并且，按照该被划分为每一预定时间的每一预定期间来存储车辆状态，如果在该预 定期间内未发生上述超过判断阈值的情况，则作为该预定期间内的车辆状 态而存储通常状态，如果在该预定期间内由于超过阈值而向与通常状态不 同的特定状态发生了变迁，则该特定状态作为该预定期间内的车辆状态而
被存储(例如短程1的期间3和4，短程2的期间8)。
另外，也可以存储表示在预定期间内是否发生了阈值超越的信息。在 图19的情况下，例如在短程1的期间3内存储表示发生了与特定状态A 相关的阈值超越的"发生信息"。另外，可以存储预定期间内的超过阈值 连续持续时间。在图19的情况下，对于短程1的期间3内的超过阈值连续 持续时间，作为特定状态A的持续时间而存储1单位时间(例如，如果将 单位时间定义为5分钟，则1单位时间相当于5分钟)，对于短程1的期 间4内的超过阈值连续持续时间，作为特定状态A的持续时间而存储2单 位时间(例如，如果同样地进行定义，则相当于10分钟)。另外，可以 存储超过阈值累积持续时间。在图19的情况下，对于超过阈值累积持续 时间，每当发生与特定状态A相关的阈值超越时就存储超过阈值连续持续 时间的累积值。另外，可以存储超过阈值短程次数。在图19的情况下， 对于超过阈值短程次数，每当在1短程中最初发生与特定状态A相关的阈 值超越时就存储1。另外，可以存储预定期间内的超过阈值次数。在图19 的情况下，对于各预定期间内的超过阈值次数，存储在该预定期间内发生 了与特定状态A相关的阈值超越的次数。
通过诊断工具50或计算机等的记录信息读取装置从存储部14读取如 图19所示的存储信息。根据该被读取的存储信息，用户可以对车辆进行 动作分析和故障分析。在图19中，在短程3的期间2内存储表示异常X 的发生的诊断故障码X的信息。
由于图19所示的存储信息是每隔固定时间而被存储的信息，因此根 据这些存储信息，用户能够掌握具有与运行情况状态和操作状态等行驶状 态、行驶环境等相关的规则性的特征。例如，能够掌握特定状态A连续地 发生了 2短程的情况。这样，通过预先存储超过阈值连续持续时间、超过 阈值累积持续时间、超过阈值短程次数、超过阈值次数等多个如图19所例示的信息，能够无遗漏地检测出可能与异常X的发生相关并具有与运行 状态和操作状态等行驶状态、行驶环境等相关的规则性的特征。
在根据传感器的输出值和用于判断车辆状态的预定的状态判断条件之 间的关系来判断车辆状态的上述实施例中，以预先设定的车辆状态这种构 建方式将根据车辆所处的状况而变为各种值的传感器输出值模式
(pattern)化，山此能够变为容易推定出此后的异常发生原因的可再利用 的信息。并且，通过将根据传感器的输出值判断出的车辆状态构建成容易 掌握运行情况状态和操作状态等行驶状态、行驶环境等车辆的当时状况的 信息，能够容易地推定出故障等异常的原因。
另外，当希望调查研究出与车辆中所记录的异常码相对应的异常事项 的发生原因时，如果信息源仅为异常码，则大多难以推定出与该异常码相 对应的异常事项的发生原因。关于这一点，在上述实施例中，由于记录检 测出异常事项时的车辆状态和从变迁为比通常状态特殊的车辆状态开始到 检测出该异常事项为止的持续时间，因此能够根据该被记录的车辆状态而 容易地掌握并再现当时的车辆状态，并且能够根据该被记录的持续时间而 容易地掌握并再现从变迁为特殊的车辆状态开始到检测出该异常事项为止 的当时的经过时间。结果，能够有助于调查研究出该异常事项的发生原 因。
艮P，通过以检测出由车辆的故障或交通事故等引起的异常事项为触发 而将根据传感器的输出值判断出的车辆状态及其持续时间作为诊断故障码 等异常码以外的辅助信息预先记录下来，与原样记录传感器的输出值的情 况相比，能够通过小的存储容量更多地记录检测出该异常事项时的车辆状 态等，因此能够容易地推定出该异常事项的发生原因。
以上说明了本发明的优选实施例，但是本发明不限于上述实施例，可 以在不脱离本发明的范围的情况下对上述实施例进行各种变形和置换。
例如，通过将车辆状态判断部12判断出的判断阈值超越之前的车辆 状态及其持续时间也存储、保持在存储部14中，能够掌握"检测出异常 事项时的车辆状态之前的车辆状态及其持续时间"与"检测出异常事项的 车辆状态及其持续时间"的因果关系，由此能够更加容易地推定出异常事项的发生原因，通过将"检测出异常事项时的车辆状态之后的车辆状态及 其持续时间"也存储、保持在存储部14中，能够掌握"检测出异常事项 时的车辆状态之后的车辆状态及其持续时间"和"检测出异常事项时的车 辆状态及其持续时间"的因果关系，由此也能够更加容易地推定出异常事 项的发生原因。
本国际申请要求基于2007年4月2日提交的日本专利申请2007 — 096922号的优先权，在本国际申请中引用了 2007_096922号的全部内 容。
权利要求
1.一种车辆用信息记录系统，包括异常检测单元，检测车辆发生的异常事项；车辆状态判断单元，根据设置在所述车辆的各处的传感器的输出值和阈值来判断车辆状态，所述车辆状态包括所述车辆的行驶状态和/或行驶环境；以及存储单元，存储由所述车辆状态判断单元判断出的、所述检测出异常事项时的车辆状态和从超过了所述阈值时开始到所述检测出异常事项时为止的所述车辆状态的持续时间。
2. 如权利要求1所述的车辆用信息记录系统，其中， 还存储由所述车辆状态判断单元判断出的、超过所述阈值之前的车辆状态和该车辆状态的持续时间。
3. 如权利要求l或2所述的车辆用信息记录系统，其中， 存储超过了所述阈值的车辆状态的持续时间。
4. 如权利要求3所述的车辆用信息记录系统，其中， 累计并存储超过了所述阈值的车辆状态的持续时间。
5. 如权利要求1所述的车辆用信息记录系统，其中， 存储超过了所述阈值的次数。
6. 如权利要求5所述的车辆用信息记录系统，其中， 存储发生了所述阈值超越的短程的次数。
7. 如权利要求1所述的车辆用信息记录系统，其中， 根据由所述车辆状态判断单元进行判断的车辆状态的数量来设定所述阈值。
8. 如权利要求1所述的车辆用信息记录系统，其中， 根据所述车辆的使用环境来设定所述阈值。
9. 如权利要求1所述的车辆用信息记录系统，其中， 由所述车辆状态判断单元进行判断的车辆状态是所述传感器的输出值超过了所述阈值的次数达到预定次数时的状态、所述传感器的输出值超过了所述阈值的时间达到预定期间时的状态、所述传感器的输出值向上方超 过了所述阈值时的状态、以及所述传感器的输出值向下方超过了所述阈值 时的状态中的至少一者。
10. —种车辆用信息记录系统，包括 异常检测单元，检测车辆发生的异常事项；车辆状态判断单元，根据设置在所述车辆的各处的传感器的输出值和 阈值来判断车辆状态，所述车辆状态包括所述车辆的行驶状态和/或行驶环 境；以及存储单元，存储由所述车辆状态判断单元判断出的、所述检测出异常 事项时的车辆状态和从超过了所述阈值时开始到所述检测出异常事项时为 止的所述车辆状态的持续时间；其中，根据由所述车辆状态判断单元进行判断的车辆状态的变化速度 来设定所述持续时间的计时单位。
11. 如权利要求IO所述的车辆用信息记录系统，其中，还存储由所述车辆状态判断单元判断出的、超过所述阈值之前的车辆 状态和该车辆状态的持续时间。
12. 如权利要求10或11所述的车辆用信息记录系统，其中， 存储超过了所述阈值的车辆状态的持续时间。
13. 如权利要求12所述的车辆用信息记录系统，其中， 累计并存储超过了所述阈值的车辆状态的持续时间。
14. 一种车辆用信息记录系统，包括 异常检测单元，检测车辆发生的异常事项；车辆状态判断单元，根据设置在所述车辆的各处的传感器的输出值和 阈值来判断车辆状态，所述车辆状态包括所述车辆的行驶状态和/或行驶环 境；以及存储单元，存储由所述车辆状态判断单元判断出的、所述检测出异常 事项时的车辆状态和从超过了所述阈值时开始到所述检测出异常事项时为 止的所述车辆状态的持续时间；其中，基于与所述异常事项相对应的诊断故障码的发生来将所述检测出异常事项时的车辆状态和所述持续时间存储在所述存储单元中。
15. 如权利要求14所述的车辆用信息记录系统，其中， 所述异常检测单元检测对所述车辆的冲击。
16. 如权利要求14或15所述的车辆用信息记录系统，其中， 还存储由所述车辆状态判断单元判断出的、超过所述阈值之前的车辆状态和该车辆状态的持续时间。
17. 如权利要求16所述的车辆用信息记录系统，其中， 存储超过了所述阈值的车辆状态的持续时间。
18. 如权利要求17所述的车辆用信息记录系统，其中， 累计并存储超过了所述阈值的车辆状态的持续时间。
全文摘要
车辆用信息记录系统包括ECU等，检测车辆发生的异常事项；车辆状态判断部，根据设置在车辆各处的传感器和开关的输出值和阈值来判断车辆状态，所述车辆状态包括车辆的行驶状态和/或行驶环境；以及存储部，存储由车辆状态判断部判断出的、检测出异常事项时的车辆状态和从超过了所述阈值时开始到所述检测出异常事项时为止的所述车辆状态的持续时间。
文档编号B60R21/00GK101583519SQ20088000125
公开日2009年11月18日 申请日期2008年3月21日 优先权日2007年4月2日
发明者前田文雄, 堆大悟, 杉野公彦 申请人:丰田自动车株式会社