专利名称：数据记录装置及其方法
技术领域：
本发明涉及数据记录装置和数据记录方法，更具体地，涉及一种用于记录车辆数据的装置和方法，其包括装备在车辆内控制单元中的控制参数。
背景技术：
按常规，已知一种数据记录装置，用于记录配备在车辆内的控制器的控制参数等，以识别该车辆的故障状态。例如，JP-A-2000-070637披露了一种数据记录装置，用于可靠和有效地记录用于控制器的数据。根据这种数据记录装置，将操作条件，如要采集的名称信号(name signal)、采样速率、触发模式等等，即操作状态，设置用于数据记录装置。基于此操作条件，以时间序列采样在控制器中与车辆有关的各种数据(即，控制参数)，并且根据需要随时将采集的采样数据存储在SRAM(静态存储器)中。然后，一旦建立预定触发条件，其相当于这样一种条件，该条件下可以采集用于识别车辆故障状态有效数据，将存储在SRAM中的采样数据序列存储到数据记录单元中。
通常，在这种类型的数据记录装置中，当每次关闭它时使操作条件重置。因此，按常规，在车辆的每个操作周期中，每次起动数据记录装置的系统，要再次设置操作状态，使得在这样设置的操作状态下对数据进行记录。然而，当每次关闭数据记录装置使操作状态重置，将会不方便复制先前记录的车辆数据，作为在各操作周期中记录的数据，因为在每个操作周期总是使操作状态设置到初始操作状态。
发明内容
鉴于此种情况而产生了本发明，以及，其目的是通过使数据记录装置的操作状态连续从而有效地记录数据。
为了解决上述问题，根据第一个方面，本发明提供一种数据记录装置，用于在外部系统可访问的数据记录单元中，记录包括配备在车辆内控制单元中控制参数的车辆数据，该数据记录装置具有数据控制单元，基于表示所要记录在所述数据记录单元中的车辆数据类型的采集内容，以及，按照采集条件，记录从车辆采集的时间序列的车辆数据，其中所述采集条件表示可采集用于有效识别所述车辆故障状况控制参数的条件；关机处理单元，用于在给数据记录装置电源断开之前所执行的关机处理中，记录采集内容、采集条件和数据记录单元中数据控制单元的当前操作状态，作为操作历史记录(operationhistory)；以及，启动处理单元，用于在接通电源后所执行的启动处理中，读取记录在数据记录单元中的操作历史记录，以及，基于读取的操作历史记录，恢复关机时的操作状态。
进一步，根据本发明，当在数据记录单元中没有记录操作历史记录时，启动处理单元，优选的是，基于先前记录在数据记录单元中的启动设置数据，设置数据控制单元的操作状态。此外，在本发明中，优选的是，数据记录装置进一步具有备用电池，用于当切断从车辆对数据记录装置所提供的电能时，对数据记录装置提供电能，其中当存储在备用电池中的电能等于或小于预定量时，优选的是，在启动处理期间，利用从车辆给数据记录装置提供的电能，启动处理单元对备用电池再充电。
此外，在本发明中，优选的是，数据记录装置进一步具有电源控制单元，用于当检测到驾驶员的进入行为时，基于从车辆输出的检测信号接通电源。在这种事件中，优选的是，基于当接通配备在车辆中的点火开关时从车辆输出的ON信号，以及，基于当接通点火开关时从控制单元输出的通信信号中的变化，电源控制单元接通电源。此外，电源控制单元可以基于每个预定时间输出的定时器信号来接通电源，以及，启动处理单元可以向控制单元输出数据请求信号，当判定启动处理单元从控制单元收到相应于数据请求信号的预定信号时，执行启动处理，以及，当判定启动处理单元没有收到预定信号时，指令电源控制单元关闭电源。
根据第二个方面，本发明提供一种数据记录装置的数据记录方法，用于在外部系统可访问的数据记录单元中，记录包括配备在车辆内控制单元中控制参数的车辆数据。所述数据记录方法具有第一个步骤，基于表示在数据记录单元中所要记录的控制参数类型的采集内容，以及，按照采集条件，记录从车辆采集的时间序列的车辆数据，其中所述采集条件表示可采集用于有效识别所述车辆故障状况控制参数的条件；第二个步骤，在给数据记录装置电源断开之前执行的关机处理中，记录采集内容、采集条件和数据记录单元中数据控制单元的当前操作状态，作为操作历史记录；以及，第三个步骤，读取记录在数据记录单元中的操作历史记录，以及，基于读取操作历史记录恢复关机时的操作状态。
在本发明中，第三个步骤，优选的是，当在数据记录单元中没有记录操作历史记录时，基于先前记录在数据记录单元中的启动设置数据，设置数据控制单元的操作状态。此外，在本发明中，第三个步骤，优选的是，在启动处理期间，当存储在备用电池中的电能等于或小于预定量时，利用从车辆给数据记录装置提供的电能，对备用电池再充电，其中，优选的是，当切断从车辆给数据记录装置提供的电能时，备用电池给数据记录装置提供电能。
根据本发明，在关闭电源之前，在关机处理中，将数据记录装置的当前操作状态记录在数据记录单元中，作为操作历史记录。然后，在下一次起动时，基于记录的操作历史记录设置操作状态，以恢复关机时的操作状态。这样，在连续的操作周期中，可以使记录装置的操作状态保持连续。结果，即使在连续操作周期期间记录数据，每个操作周期重设操作状态，因而使得可以避免记录不必要的数据。这样，数据记录装置可有效地记录必要的数据，以及，改善所记录数据的可靠性。
图1是外加了根据本发明实施例数据记录装置的车辆说明图。
图2是说明记录装置的系统配置方框图。
图3是表示典型模式文件的说明图。
图4是图示根据本发明实施例的数据记录过程流程图。
图5是图示操作状态设置处理的过程流程图。
图6是表示记录在数据记录单元中时间序列的车辆数据随时间变化的说明图。
图7是图示关机处理的详细过程流程图。
具体实施例方式图1是外加了根据本发明实施例数据记录装置的车辆说明图。首先，在对数据记录装置1(在下文简单称作“记录装置”)进行说明之前，对采用了记录装置1的车辆进行说明。该车辆配备有电子控制单元2(在下文称作“ECU”)，用于控制安装在车辆中的各种装置。ECU 2在配置中被置于微型计算机的中心，以及，作为ECU 2的代表性单元，主要结合用于控制发动机4的发动机控制单元2a(在下文中称为“E/G-ECU”)，对本实施例进行描述。然而，本发明可以类似地应用于控制自动变速箱的自动变速箱控制单元(AT-ECU)，控制防抱死制动控制系统的ABS控制单元(ABS-ECU)等等。在本说明书中，术语“ECU”用来共同地表示这些控制单元。
ECU 2施加有传感器检测信号，来自用于检测受控对象状态的多种传感器5。这种类型的传感器5可以包括进气流量传感器、进气压力传感器、车辆速率传感器、发动机转速传感器、水温传感器、加速度传感器(G传感器)等等。基于传感器检测信号，按照预置的控制程序，ECU 2执行与各种控制量有关的运算。然后，将由这些运算计算得到的控制量输出到不同执行机构。例如，E/G-ECU 2a执行与燃油喷射宽度(燃油喷射量)、点火定时、节气门开度等有关运算，以及，按照计算得到的控制量向不同执行机构输出控制信号。配备在车辆中的不同ECU 2通过K-line(一种串行通信标准)或CAN(控制器区域网络)相互连接，所以通过这些通信线路进行的串行通信，各个ECU 2可以共享其信息。组成ECU 2的每一控制单元不必共同地施加全部上述传感器检测信号，而是可以施加各控制单元执行其控制所必需的传感器检测信号。
ECU 2还安装有用于诊断每个受控部件中故障的自诊断程序，以在适当周期自动地诊断微型计算机和传感器5的运行状态。如果通过诊断识别出故障，ECU 2则产生对应于故障具体内容的诊断代码，并在ECU 2备份RAM中的预定地址存储该诊断代码。当需要时ECU2还通过故障灯(MIL lamp)亮或闪烁等执行报警处理。
其次，对根据本实施例的记录装置1进行描述。这种记录装置1是可移动装置，用于记录各种与车辆有关的数据(在下文称作“车辆数据”)，以及，根据需要将其装备在车辆中。由记录装置1记录的车辆数据可以是用于ECU 2的控制参数。在这里，“控制参数”通常假定是在ECU 2中计算的控制量，但也包括供计算控制量之用的参数(发动机转速(转数/分)、车辆速度(km/h)等等)以及学习数值(控制学习图)。记录装置1还可以记录由各种传感器5检测的传感器检测信号，以及，车辆周边信息，作为与控制参数有关的信息。车辆周边信息是与车辆的周围环境有关的信息，以及，包括车辆外温度、车辆外压力、车辆周围海拔、绝对位置(经度、纬度)等等。
在进行定期检查时，当由于发现某故障而由用户将车辆送交修理厂时，及发生类似情况时，在车辆中装备记录装置1。在前一种情况下，车辆由维修人员进行试车。在这种情况下，记录装置1在试车期间始终采集车辆数据，并且根据需要记录车辆数据。另一方面，在后一种情况下，除了维修人员可以容易识别故障的情况，将车辆一度退回用户。在此情况下，在用户正常驾驶车辆的情形，记录装置1始终采集车辆数据，并且根据需要记录所采集的车辆数据。在终止由维修人员进行的试车之后，或当车辆再次送交修理厂时，将记录装置1从车辆内拆除。然后，使用记录在记录装置1中的车辆数据，用于识别是否出现了车辆经历的故障，或者，如果发现了故障，识别故障的原因。
与ECU 2不同，因为记录装置1通常并不装备在车辆中，所以在车辆中并没有预先保证的专用空间用于安装。在本实施例中，记录装置1安装在乘员空间(在座舱中)，并且电连接于装备在车辆中的各种电缆。在这里，基于降低维修人员的工作负荷的考虑，优选可以简单并快速安装记录装置1，以及，基于安全考虑，最好将记录装置1安装在不妨碍驾驶员驾驶操作的地方。并且，基于避免不良电连接的考虑，最好将记录装置1固定至车辆内，使得在车辆运行期间记录装置1不会轻易地移动或移位。考虑到上述方面，在本实施例中，将维可牢尼龙搭扣(尼龙搭扣紧固装置)装于记录装置1上，用来在座椅下带有尼龙搭扣带的底板垫子上安装记录装置1。以这种方法，可以使记录装置1牢靠固定并易于拆卸，且不会妨碍驾驶员的驾驶操作。除利用尼龙搭扣带之外，固定记录装置1的方法可以是螺栓和螺钉(bolt and screw)，用来把记录装置1固定到乘客座椅下面的座椅架上。
图2是说明记录装置1的系统配置方框图。记录装置1主要由连接至总线的CPU 6设置而成，与其连接的有ROM 7、RAM 8、数据记录单元9、操作单元10、通信单元11、接口单元12、以及电源控制单元13。通过读取存储在ROM 7中的控制程序，以及，按照该程序执行处理，CPU 6控制整个记录装置1。CPU 6负责数据控制单元、关机处理单元和启动处理单元的功能。基于采集内容，按照采集条件，数据控制单元记录从车辆采集的时间序列的车辆数据。在关闭电源之前所执行的关机处理(在下文描述的步骤)中，关机处理单元在数据记录单元9中依次记录操作历史记录，其包括采集内容、采集条件和数据控制单元(即记录装置1)中的当前操作状态。在接通电源后所执行的启动处理中，启动处理单元读取记录在数据记录单元9中的操作历史记录，以及，基于读取操作历史记录恢复在关机时的操作状态。
RAM 8构成工作区，用于临时存储由CPU 6处理的各种处理数据等，以及，具有缓冲器功能，用于临时记录以时间序列采集的车辆数据。
在建立下文所述条件的前提下，由CPU 6将记录在RAM 8中的车辆数据序列，记录在外部系统可访问的数据记录单元9中。在本实施例中，考虑到记录数据记录单元9中数据的使用，由可移动卡片型非易失性存储器，例如，闪速存储器型存储卡，作为数据记录单元9。因此，记录装置1设有允许CPU 6访问该存储卡的插座(或驱动器)。当在车辆中安装记录装置1时，维修人员预先把存储卡插入插座。这样，CPU 6可以在相当于数据记录单元9的存储卡上记录车辆数据，以及，读取记录在存储卡上的信息。这种类型的存储卡包括各种存储媒体如智能卡(smart media)、SD存储卡等等，其可以在本发明中使用。这些存储卡具有8BM至1GB的记录容量，因此可以随意使用具有预定存储容量的存储卡。
模式文件已预先记录在起数据记录单元9作用的存储卡中，其起数据记录单元9的作用。CPU 6从数据记录单元9读取模式文件，设置记录装置1的操作状态，即，作为数据控制单元的操作状态。适当设置模式文件以定义条件，在该条件下可以采集用于有效地识别故障状况的车辆数据，通过模型试验和模拟仿真已预先设想车辆所要经历的故障状况。
图3是表示模式文件实例的说明图。每个模式文件具有采集内容、采集条件和操作条件。采集内容表示所要记录的车辆数据类型。采集条件指的是按照采集内容采集和记录车辆数据的条件，以及，包括采样速率、触发条件、记录时间等等。采样速率表示采集车辆数据的周期，以及，按照采集内容设置不同的周期。触发条件是指将车辆数据从RAM 8记录到数据记录单元9中的条件。该触发条件可以包括在车辆数据时间相关变化中的预定点(例如，车辆速度在0km/h、发动机转速在0转数/分)、接通点火开关、产生诸如不点火判定的故障代码、数据采集的开始和结束、故障灯亮等。记录时间指从RAM8记录到数据记录单元9中车辆数据的时间长度，以及，可以是，例如，建立触发条件之前和之后10分钟等等。操作条件表示，在该条件之下，转移至记录装置1操作终止(下文所述关机处理)。因为必然是将记录装置1用于记录车辆数据的操作而临时连接至ECU 2，所以基本上将ECU 2操作结束设置为这种操作条件(在图3中的操作条件(i))。
当按照采集内容和采集条件在数据记录单元9中记录车辆数据时，在其后的操作周期(数据记录完成)中，推测起来不满足采集内容和采集条件是可能的。例如，如图3所示模式文件B，其中采集条件表明在接通点火开关14之后，对车辆数据记录10分钟，在数据记录单元9中记录车辆数据10分钟以后，完成数据记录。在这种情况下，即使ECU 2继续操作，记录装置1也几乎不需要操作，因为没有发生应记录车辆数据的情况。因此，模式文件还包括次级操作条件，将其设置为关于完成数据记录的条件(在图3中的操作条件(ii))。
在示于图3的实例中，模式文件A假定怠速不稳作为故障状态。根据模式文件A，记录装置1以最高采样速率(例如，10毫秒)采集车辆数据，如发动机转速、车辆速度、进气管压力、点火提前角、燃油喷射宽度、怠速控制阀控制量、以及发动机冷却液温度。此外，正在采集车辆数据期间，在达成触发条件时刻前后10分钟，其中该触发条件规定发动机转速达到零转数/分，将车辆数据记录在数据记录部分9中。作为另外一种选择，在达成触发条件时刻前后10分钟，其中该触发条件规定发动机转速等于或者大于一预定值，将车辆数据记录在数据记录部分9中。然后，通常情况，在ECU2操作终止的条件下，终止车辆数据的采集和记录，继之以转换至关机处理(当完成数据记录时，在完成数据记录的时刻，转换为关机处理)。另一方面，模式文件B假定不良发动机起动作为故障状况，而模式文件C假定异常振动如喘振作为故障状况。不同于这些模式文件，模式文件D并不假定特定的故障状况，而是与较宽的应用对应，用于在多种故障状况下采集最低限度的车辆数据。
模式文件与多个文件有关，各与不同的故障状况对应。因此，在适当选择模式文件并记录在存储卡上之后，将记录装置1安装到车辆内，该模式文件是以对应于安装该记录装置车辆的故障情况进行选择的。模式文件的选定，以及在存储卡上记录模式文件，由维修人员参照存储在ECU 2备份RAM中的诊断代码执行。
操作单元10包括设有操作开关的遥控器。这种遥控器可以由驾驶员操作。当驾驶员操作该操作开关时，操作信号从操作单元10输出到CPU 6，促使CPU 6将记录在RAM 8中的车辆数据记录到数据记录单元9中。换句话说，在任何时刻由驾驶员对操作开关的操作起到了触发条件的作用。操作单元10可以进一步包括诸如键盘、鼠标等输入装置。
当满足采集条件的车辆数据记录已适当完成时，通信单元11通知通用户该记录的完成。在本实施例中，通信单元11主要由发光二极管(LED)构成，当适当地终止采集条件中所描述的车辆数据记录时，控制使其接通或闪烁。这样，可以有效地将车辆数据记录完成通知用户。可替换地，通信单元11可包括CRT、液晶显示器、扬声器等，以及，可以采用能够通知驾驶员所述记录完成的多种配置。
接口单元12包括不同接口，用于向车辆发送数据以及从车辆接收数据。通过接口单元12将记录装置1连接到车辆中的K-line(一个串行通信标准)或者CAN(控制区域网络)，用于与车辆中的ECU2进行双向通信。这样，记录装置1可以从ECU 2采集控制参数，并可以知道ECU 2的情况如诊断代码的产生。并且，直接或间接通过ECU 2，接口单元12施加有来自提供于车辆内的各种传感器输出信号，而且还施加有与接通和断开点火开关14时关联产生的信号(ON信号/OFF信号)。另外，记录装置1可与通用计算机(外部PC)进行双向通信，该通用计算机是通过接口单元12从外部连接到那里的外部系统。
电源控制单元13控制用于记录装置1的电源。将记录装置1连接至配备在车辆中的电池15(见图1)，以及，用电池15提供的电能进行操作。因此，根据需要，通过控制电池15提供的电能，电源控制单元13可以对记录装置1通电或断电。一旦接通电源，电源控制单元13监测接口单元12，基于预定信号输入或信号变化，执行上述工作。另一方面，一旦断电，电源控制单元13响应与关机处理终止同步的、从CPU 6输出的指令信号，执行这项工作。
记录装置1设有备用电池(未示出)，即使关闭来自电池15的电能，可用于保证由记录装置1操作所需要的电源。该备用电池包括，例如，电容器等，用于存储预定静电容量。当切断电池15和记录装置1之间的电连接时，根据需要将存储在备用电池中的电能提供给组成记录装置1的不同电路。此外，虽然在图2中未示出，记录装置1还设有计时功能，用于定义当前日期和时间，以及，定时器功能用于检测预定期间的定时。
图4是图示根据本实施例的数据记录程序流程图。记录处理程序由记录装置1执行，按下述次序进行启动处理、操作状态设置处理、数据记录处理和关机处理。
启动处理(步骤1)从降低电池15电能消耗的观点考虑，当发动机停机时，基本上给记录装置1断电。因此，当起动车辆时，给记录装置1供电，继之以系统启动，例如计算机操作系统。其时，在接通点火开关14之前，记录装置1最好已经启动记录装置1的系统，使得一旦起动车辆就可以记录车辆数据。因此，使用如下所示方法1-3之一，或多个方法结合使用，记录装置1执行启动处理。
方法1(在接通点火开关14之前启动)当接通点火开关14时，作为前提，驾驶员进入或者已经进入。这样，记录装置1检测驾驶员的进入行为，据此打开电源。可以通过检测门锁解除做出驾驶员是否进入车辆的判定。所以，接口单元12可以施加有从无钥匙进入系统发射器接受的门锁解除信号，或者在ECU 2中用于解除门锁的控制信号，作为启动信号。然后，当接口单元12施加有门锁解除信号或门锁解除控制信号时，电源控制单元13基于该控制信号接通电源。
除了解除门锁之外，通过检测来自智能钥匙系统、在座椅上就座、接触车门、以及由打开和关闭门所引起的车辆的振动的信号，可以判定驾驶员的进入行为。由用于检测座椅表面压力载荷的座椅传感器，可以判定驾驶员是否在座椅上就座。此外，由车辆设有的用来检测驾驶员接触车门的接触传感器，或者，振动感知传感器，可以感知接触车门、或者打开/关闭车门。因此，当这些传感器的任何检测信号或这些检测信号的组合施加于接口单元12时，基于检测信号(s)，电源控制单元13可以接通电源。
方法2(在点火开关14接通时刻同步进行启动)当接口单元12施加有来自点火开关14的接通信号时，电源控制单元13基于该接通信号接通电源。可替换地，当接通点火开关14引起在接口单元12中CAN上通信信号的变化时，电源控制单元13可基于信号的这种变化接通电源。
方法3(在接通点火开关14以后进行启动)当电源控制单元13施加有每预定时间来自内置定时器(未示出)的定时器信号时，电源控制单元13基于该定时器信号接通电源。当与接通电源相关联方式启动系统时，CPU 6向车辆中的ECU 2输出一些数据请求信号。通常，当车辆已起动时，ECU 2正在操作，所以，应从ECU 2输出响应此数据请求信号的信号。因此，基于是否已经接收到从ECU 2输出的信号，就可以判定车辆是否已经起动。当收到来自ECU 2的信号时，记录装置1继续已启动的状态。另一方面，当即使已经输出数据请求信号，记录装置1没有收到预定信号时，记录装置1终止该系统，并指令电源控制单元13关断电源。然后，电源控制单元13响应施加的定时器信号再次接通电源，以及，重复执行类似处理。
除了上述情况之外，在相当于操作单元10的遥控器上，可以提供电源开关，使用户本人可以在接通点火开关14之前给记录装置1接通电源。在这种情况下，基于响应在电源开关上的操作而产生的操作信号，电源控制单元13基于操作信号接通电源。
当对记录装置1接通电源以引起系统启动时，首先要判定存储在备用电池中的电量是否等于或小于预定容量。当切断来自提供于车辆中电池15的电能时，备用电池供给记录装置1至少用于执行关机处理所需要的电池量。因而，如果备用电池起初并不具有足够的电能用来执行关机处理，则必须对备用电池进行再充电。这就是要测定电能是否足够在启动系统后马上就允许记录装置1安全终止的原因。当做出为肯定的判定时，即，当存储在备用电池中的电能等于或小于预定容量时，在程序进行到步骤2之前，对备用电池进行再充电，其是启动处理的一个步骤。另一方面，当做出为否定的判定时，即，当存储在备用电池中的电能大于预定容量时，该程序则进行到步骤2而没有对备用电池进行再充电。
操作状态设置处理(步骤2)图5是操作状态设置处理在步骤2的程序流程图。首先，读取存储在数据记录单元9中操作历史记录(步骤10)，判定当在先前操作周期中，对记录装置1关机时，记录装置1是否曾经在继续操作(步骤11)。操作历史记录是当执行关机处理时记录在数据记录单元9中的信息，以及，描述记录装置1的操作状态，即，在关机时CPU 6中如何记录车辆数据。具体地说，操作历史记录包括操作信息，其显示，或者还未完成数据记录所以记录装置1仍在继续操作，或者数据记录已完成。在这里，“继续操作”指CPU 6在继续采集车辆数据，或者CPU 6在记录数据记录单元9中记录车辆数据。并且，当操作继续时，操作历史记录恢复记录装置1当前操作状态所需要的参数信息，包括采集内容、采集条件和曾经执行记录的状态。
当在步骤11中做出为否定的判定时，亦即，当记录装置1不曾继续操作时(数据记录完成)，该程序进行到步骤12。当最初在车辆中安装记录装置1，因此在数据记录单元9中没有记录操作历史记录时，也判定记录装置1没有继续操作，致使该过程以类似方式进行到步骤12。然后，在步骤12，基于一种启动设置数据，为操作状态进行启动设置。具体地说，读取记录在数据记录单元9里模式文件中所描述的采集内容，以及，设置作为应从车辆端采集的车辆数据。还读取采集条件，以设置与车辆数据采集和记录有关的条件。这样，根据模式文件设置记录装置1以执行采集和记录操作。
另一方面，如果做出为肯定的判断，亦即，当记录装置1已在继续操作时，该程序进行至步骤13。然后，在步骤13，设置操作历史记录。具体地说，为记录装置设置操作条件，以参照操作信息和参数信息，恢复在关机之前的操作状态。
数据记录处理(步骤3)当在上述步骤2设置了操作状态时，首先向ECU 2输出数据请求信号，以采集设置为采集内容的控制参数。与车辆关联起动的ECU2正在执行正常系统控制，以及，一旦收到数据请求信号，就向记录装置1输出满足采集内容的控制参数，同时执行系统控制，直到终止其自身操作。因此，一旦收到响应数据请求信号的控制参数，记录装置1就以预定采样速率采集收到的控制参数，以及，以时间序列在RAM 8中记录采集的控制参数。
此外，当采集内容包括除ECU 2控制参数以外的车辆数据时，亦即，传感器检测信号和周边信息，记录装置1还通过接口单元12采集这些数据，以及，以时间序列在RAM 8中记录这些数据。当对应于采集内容的数据存在于ECU 2用的控制参量(运算值)和传感器检测信号两者之中时，如发动机速度，记录装置1可以与控制参数一起采集传感器检测信号，以及，在RAM 8中存储两者数据。与记录装置1一起，通过单独提供的用于检测周边信息的传感器，可以采集到来自各传感器作为传感器检测信号的周边信息。然而，当车辆端配备有能够检测这种信息的传感器(例如，温度计和全球定位系统(GPS))时，也可以利用来自这些传感器的输出信号。
然后，当在采集数据期间建立触发条件时，按照采集条件，将记录在RAM 8中的车辆数据记录在数据记录单元9中。例如，在示于图3的模式文件中，当正在采集的发动机速度下降到0rpm时，则判定建立触发条件。在这种情况下，将在建立触发条件时刻之前五分钟期间的车辆数据从RAM 8中读出，以及，记录到数据记录单元9中。与此同时，将在建立触发条件时刻之后五分钟期间存储在RAM 8中的车辆数据，记录到数据记录单元9中。
图6是表示记录在数据记录单元中时间序列的车辆数据随时间变化的说明图。图6表示的车辆数据，包括车辆速度(km/h)、节气门开度(deg)、发动机速度(rpm)、以及进气管负压力(进气管压力)(mmHg)。如图6所示，记录在数据记录单元9中的车辆数据是以采集时的时间信息对应记录的。用作此时间信息的是由日期和时间表示的绝对时间，或者由从记录开始流逝的时间表示的相对时间。
当完成与触发条件建立相关的数据记录时，执行用于记录操作的完成处理。在此完成处理中，控制通信单元11接通LED，以及停止采集从ECU 2输出的车辆数据。然后，进行转换至下文描述的关机处理。另一方面，当没有完成数据记录时，即使建立触发条件，继续数据采集直到再次建立触发条件。
如模式文件中操作条件所示，除在一个操作周期内完成数据记录的情况之外，数据记录操作和所要记录的ECU 2操作终止同时结束。通常，组成ECU 2的各控制单元具有单独设置的操作终止定时。例如，ABS-ECU在断开点火开关14的时刻终止其操作，而E/G-ECU 2a甚至在断开点火开关14之后，仍然保持一定时间操作，然后终止操作，等等。这样，取决于所要记录的ECU 2，操作在不同定时终止，因此要求记录装置1本身监测ECU 2有关的操作状态，以在适当定时终止数据记录操作。因此，在本实施例中，在即使输出数据请求信号，也没有从ECU 2收到车辆数据的条件下，判定ECU 2处于操作终止期间。然而，因为ECU 2可能暂时不起作用，所以记录装置1输出预定次数的数据请求信号。然后，当输出预定次数数据请求信号之后还没有收到数据时，转换至关机操作。
甚至在执行数据序列记录处理期间，记录装置1仍在监测连接到车辆电池15的电源线。当切断电源时，该程序进行至在步骤4的关机处理。在这种情况下，给记录装置1提供来自备用电池(未示出)的电能，以及，用此电能操作。
关机处理(步骤4)图7是图示数据记录处理在步骤4的详细过程流程图。首先，确认记录装置1的当前操作状态(步骤20)。经此确认将记录装置1的操作状态分为下述之一车辆数据采集、车辆数据记录和数据记录完成。在此，车辆数据采集期间，正在从车辆采集数据而没有建立触发条件。车辆数据记录期间，随着触发条件建立，正在将存储在RAM8中的车辆数据记录到数据记录单元9中。
在步骤21，执行终止处理。因为除了数据记录完成，记录装置1还在继续操作状态中，此处理包括转换到记录装置可以安全地切断电源的状态。因此，如果在步骤20确认操作状态为数据记录完成，则跳过此步骤。当在步骤21正在采集车辆数据时，停止车辆数据采集。当正在记录车辆数据时，停止车辆数据采集，以及，将没有记录的车辆数据记录在数据记录单元9中。
在步骤22，基于确认的当前操作状态，将由参数信息和状态信息组成的操作历史记录，记录在数据记录单元9中。参数信息是在下一次起动时用于恢复结束时操作状态所需要的最少信息，以及，包括采集内容、在RAM 8中已存储数据的地址、采集条件等等。状态信息指记录装置1的已确认的操作状态，以及，记录了车辆数据采集、车辆数据记录和数据记录完成之一。当已经记录操作历史记录时，此例行程序退出，以及与此同时切断电源。
如上文所述，根据本发明实施例，基于当关机时已记录的记录装置1操作状态，在启动时设置记录装置1的操作状态。这样，因为可以使记录装置1的操作状态在前一个操作周期结束和在当前操作周期开始成为连续，所以当在多个周期期间记录数据时，这是有效的。如下文所述，这种操作历史记录仅记录最少必要的内容，用于把记录装置1恢复到类似于最后一次关机之前的操作状态。为此，即使读取操作历史记录恢复操作状态，因此所需的时间比读取模式文件时所需时间短。从而，即使在启动记录装置1以后立即记录车辆数据，也可以改善记录装置1记录操作的响应能力。
同样，根据记录装置1，即使切断从车辆到记录装置1的电源，也可用来自备用电池的电能给记录装置1供电。因为这使得所述处理(关机处理)能够安全地结束记录装置1，所以可以减少车辆数据记录失效。此外，当在启动时备用电池存储少量电能时，可以对备用电池进行再充电，因此保证记录装置1的操作安全。
另外，数据记录单元9并不局限于闪速存储器型存储卡，而是可以广泛应用如磁型、光型等各种记录媒体。在这种情况下，通过由CPU 6控制的各种驱动器，将存储在RAM 8中的车辆数据存储到记录媒体上。根据上述内容可以理解，本发明的数据记录单元9不必是记录装置1的必需部件。换句话说，要求记录装置1能够至少记录在数据记录单元9中的车辆数据。然而，数据记录单元9不必是可移动的，而是可以将其与记录装置1结合。
本领域技术人员应当明了，对本发明已描述的优选具体实施例可以进行各种改进和变化，而不偏离本发明的精神或范围。因此，本发明包括在所附权利要求及其等同替换范围之内的各种改进和变化。
附图标号一览表1 记录装置2 ECU2aE/G-ECU4 发动机5 传感器6 CPU7 ROM8 RAM9 数据记录单元10操作单元11通信单元12接口单元13电源控制单元14点火开关15电池
权利要求
1.一种数据记录装置，包括数据记录单元，用于存储车辆数据，以及，外部系统可访问，其中所述车辆数据包括配备在车辆内控制单元中的控制参数；数据控制单元，用于按照采集条件在所述数据记录单元中记录时间序列的车辆数据，其中，基于表示所要记录在所述数据记录单元中的车辆数据类型的采集内容，从所述车辆采集所述时间序列的车辆数据，以及，其中所述采集条件是一种在其之下可以采集用于有效识别车辆故障状况的所述车辆数据的条件；关机处理单元，用于在关机处理期间在所述数据记录单元中记录操作历史记录，其中，所述操作历史记录包括所述采集内容、所述采集条件和所述数据控制单元的当前操作状态，以及，其中在给所述数据记录装置断电之前执行所述关机处理；以及启动处理单元，用于读取记录在所述数据记录单元中的所述操作历史记录，以及，基于在接通电源后执行的启动处理期间所读取的操作历史记录，恢复在所述关机处理时的操作状态。
2.根据权利要求1所述的数据记录装置，其中，当所述操作历史记录没有记录在所述数据记录单元中时，基于预先记录在所述数据记录单元中的启动设置数据，所述启动处理单元设置所述数据控制单元的操作状态。
3.根据权利要求1所述的数据记录装置，进一步包括备用电池，用于当切断从所述车辆给所述数据记录装置提供的电能时，向所述数据记录装置提供电能，其中，在所述启动处理期间，当存储在所述备用电池中的电能等于或者小于预定量时，利用从所述车辆给所述数据记录装置提供的电能，所述启动处理单元对所述备用电池再充电。
4.根据权利要求1所述的数据记录装置，进一步包括电源控制单元，用于当检测到驾驶员进入行为时，基于从所述车辆输出的检测信号接通所述电源。
5.根据权利要求4所述的数据记录装置，其中，当接通配备在所述车辆中的点火开关时，所述电源控制单元基于从所述车辆输出的接通信号接通所述电源。
6.根据权利要求4所述的数据记录装置，其中，当接通所述点火开关时，所述电源控制单元基于从所述控制单元输出的通信信号的变化接通所述电源。
7.根据权利要求4所述的数据记录装置，其中，所述电源控制单元基于每预定时间输出的定时器信号接通所述电源，以及其中，所述启动处理单元向所述控制单元输出数据请求信号，当所述启动处理单元从所述控制单元收到回应所述数据请求信号的预定信号时，执行所述启动处理，以及，当判定所述启动处理单元没有收到所述预定信号时，指令所述电源控制单元切断所述电源。
8.一种用于数据记录装置的数据记录方法，用于在外部系统可访问的数据记录单元中，记录包括车辆控制单元中控制参数的车辆数据，包括按照采集条件在所述数据记录单元中记录时间序列的车辆数据，其中，基于表示所要记录在所述数据记录单元中的所述车辆数据类型的采集内容，从所述车辆采集所述时间序列的车辆数据，以及，其中，所述采集条件是这样一种条件，在其之下可以采集所述车辆数据，用于有效地识别所述车辆故障状况；在关机处理期间，在所述数据记录单元中存储操作历史记录，其中，所述操作历史记录包括所述采集内容、所述采集条件和所述数据控制单元的当前操作状态，以及，其中，在断开所述数据记录装置电源之前执行所述关机处理；读取在所述数据记录单元中记录的所述操作历史记录，以及，基于在接通所述电源之后执行的启动处理期间读取的所述操作历史记录，恢复在所述关机处理时的所述操作状态。
9.根据权利要求8所述的数据记录方法，进一步包括当在所述数据记录单元中没有记录所述操作历史记录时，基于预先记录在所述数据记录单元中的启动设置数据，设置所述数据控制单元的操作状态。
10.根据权利要求9所述的数据记录方法，进一步包括在所述启动处理期间，当存储在备用电池中的所述电能等于或小于预定量时，利用从所述车辆给所述数据记录装置提供的所述电能，对所述备用电池再充电；以及当切断从所述车辆给所述数据记录装置提供的电能时，从所述备用电池给所述数据记录装置提供电能。
全文摘要
在关闭电源前执行的关机处理中，将采集内容、采集条件和数据控制单元中的当前操作状态记录在数据记录单元中作为操作历史记录。然后，在电源接通之后所执行的启动处理中，从数据记录单元中读取记录的操作历史记录，以及，基于读取的操作历史记录恢复关机时的操作状态。
文档编号G07C5/00GK1661350SQ20051005110
公开日2005年8月31日 申请日期2005年2月28日 优先权日2004年2月27日
发明者野口清成 申请人:富士重工业株式会社