通信データ収集装置
【課題】通信データを一時記憶、蓄積した後の故障の解析作業の効率を高めることと、故障データの保存サイズを小さくすることの両立を図る。
【解決手段】外部から受信した通信データに故障に関するデータが含まれているか否かを判定し（ステップ１１２）、通信データに故障に関するデータが含まれていると判定されたとき、関連通信データ識別情報に含まれる識別情報より、故障に関するデータに含まれた故障種別情報に関連する識別情報を特定する（ステップ１０２）。そして、通信データに故障に関するデータが含まれていると判定されるまでに受信および蓄積した通信データの中から、特定した識別情報と受信および蓄積した通信データの識別情報とが一致する通信データのみを選択して大規模記憶装置１４に保存する（ステップ１０５）。
【解決手段】外部から受信した通信データに故障に関するデータが含まれているか否かを判定し（ステップ１１２）、通信データに故障に関するデータが含まれていると判定されたとき、関連通信データ識別情報に含まれる識別情報より、故障に関するデータに含まれた故障種別情報に関連する識別情報を特定する（ステップ１０２）。そして、通信データに故障に関するデータが含まれていると判定されるまでに受信および蓄積した通信データの中から、特定した識別情報と受信および蓄積した通信データの識別情報とが一致する通信データのみを選択して大規模記憶装置１４に保存する（ステップ１０５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、故障に関する通信データを選択して保存する通信データ収集装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両のＬＡＮ上の通信データを通信データ収集装置が備える一定の記憶容量内で、古いデータを破棄し、絶えず最新のデータを優先的に残すメモリ管理手法を用いて常時データの収集・保存を繰り返し、故障が発生した場合は後からこの保存データの中から故障時の通信データの挙動を探し出し、原因解析に用いる技術が知られている。
【０００３】
しかし、上記従来技術では、故障の有無に関わらず通信データを収集・保存しているため、故障発生から解析まで時間が経過すると故障時のデータが上書きされて残されていないといった問題がある。また、故障時のデータが保存されていても、保存容量が一定期間のデータを保存するために大きく確保されているため、保存されている多くのデータの中から故障時の通信データを捜し出す手間が掛かるといった問題もはらんでいる。
【０００４】
そこで、故障ではないトリガ条件を別途定義しておき、条件成立時に揮発メモリに一時保管していたダイアグ情報を不揮発メモリに転送して記憶を確定し、不揮発メモリの容量を節約する技術が特許文献１に記載されている。これにより、上記従来技術の前者の問題に対しては、所定条件成立時に通信データの収集を停止して故障時のデータの記憶を確定することが可能となり、故障時のデータが上書きされることはなくなる。
【０００５】
また、故障を検知した段階で、通信データ収集装置に故障部位に関するデータを故障検知装置から送信する方法が特許文献２に記載されている。これにより、上記従来技術の後者の問題に対しては、故障検知側の装置が故障情報を故障部位に絞り込んで通信データ収集装置に送信することで保存データの絞り込みは可能となり、故障時のデータを探し出す手間が低減される。
【特許文献１】特開２００６−３０９５１１号公報
【特許文献２】特開２００６−２２４８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の発明では、継続して記憶していた通信データ全てを保存するため、保存条件成立間隔が長いと保存データの容量も大きくなってしまう。当該保存データの中から真に求めているデータを探し出す手間が掛かり、故障の原因解析の作業効率を改善するには至っていない。
【０００７】
一方、上記特許文献２に記載の発明では、近年の車両では複数のコンピュータがＬＡＮを通じて連携するため、故障を検知したコンピュータの情報だけでなく、ＬＡＮ上を流れる各種通信データの内容、タイミングを合わせて解析する必要があり、故障の原因解析の作業効率を改善するには至っていない。
【０００８】
また、各コンピュータにシステム視点の故障検出条件と収集対象となる情報を与え、個々に検出する必要が生じる。しかしながら、検出条件を通信データ収集装置の製造前に規定することは困難であり、市場で検出条件を追加・変更する必要が出てくる。このような場合、関連する全てのコンピュータの検出条件を書き換えることになり、手間と書き換えによる不具合の混入などのリスクがＬＡＮ上のコンピュータ（ＥＣＵ）の台数に応じて高くなってしまう。このように、故障データを保存するための検出条件の追加・変更する作業も台数が多い程煩雑になり、故障の原因解析の作業効率が改善されているとは言えない。
【０００９】
本発明は、上記点に鑑み、通信データを一時記憶、蓄積した後の故障の解析作業の効率を高めることと、故障データの保存サイズを小さくすることの両立を図ることができる通信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】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、故障の種類を示した故障種別情報とこの故障種別情報に関連する通信データに含まれる識別情報の集合である関連通信データ識別情報と、通信線（３０）を通じて入手する情報の変化を監視して予め保有している故障検知条件に沿って故障が発生していると判断されたとき、関連通信データ識別情報に含まれる識別情報より、故障に関するデータに含まれた故障種別情報に関連する識別情報を特定する手段（１０２）と、通信データに故障に関するデータが含まれていると判定されるまでに受信および蓄積した通信データの中から、特定した識別情報と受信および蓄積した通信データの識別情報とが一致する通信データのみを選択して不揮発性記憶手段（１４）に保存する手段（１０３、１０４、３０３、３０５）とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
これにより、不揮発性記憶手段（１４）に保存されるデータが故障に関連するものに限定され、かつ、故障発生時付近のデータに限定されるため、不揮発性記憶手段（１４）に記憶されるデータの記憶容量のサイズを小さくすることができる。これに伴い、小さいサイズのデータの中から故障に関するデータを探し出すことが容易になるので、故障の解析作業の効率を高めることができる。したがって、故障の解析作業の効率を高めることと、故障データの保存サイズを小さくすることの両立を図ることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、通信データに故障に関するデータが含まれていると判定された後の一定期間に受信および蓄積した通信データの中から、特定した識別情報と受信および蓄積した通信データの識別情報とが一致する通信データのみを選択して不揮発性記憶手段（１４）に保存する手段（３０９）を備えていることを特徴とする。
【００１３】
これにより、故障が検出された後の通信データを保存することができるので、故障の前後のデータを取得することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、故障種別情報と関連通信データ識別情報との関連を予め定義したテーブル情報として有しており、テーブル情報を用いて識別情報の照合を行うことで保存すべき通信データの取捨選択を行う手段（２０４〜２０６、４０４〜４０６）を備えていることを特徴とする。
【００１５】
これにより、保存データの取捨選択をデータ収集装置側で行うことが容易となり、多数存在するデータ送信側が保存データの送信を絞り込むことに比べて保存対象の仕様変更の影響を最小に抑えることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、テーブル情報には、故障種別情報ごとに、通信データが故障に関するデータであると判定されたときを起点に遡って通信データを保存すべき故障前期間が設定されており、故障前期間内に受信および蓄積された通信データの中から保存すべき通信データの取捨選択が行われるようになっていることを特徴とする。
【００１７】
これにより、故障種別情報ごとにデータを保存すべき保存期間を設定できるため、不揮発性記憶手段（１４）に保存する通信データのデータサイズを最適化することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、テーブル情報には、故障種別情報ごとに、通信データが故障に関するデータであると判定されたときを起点に一定時間経過するまで通信データを保存すべき故障後期間が設定されており、故障後期間内に受信および蓄積された通信データの中から保存すべき通信データの取捨選択が行われるようになっていることを特徴とする。
【００１９】
このように、故障検出後における通信データにおいて、故障種別情報ごとにデータを保存すべき期間を設定することができるので、不揮発性記憶手段（１４）に保存する通信データのデータサイズを最適化することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、テーブル情報は書き換え可能になっていることを特徴とする。
【００２１】
これにより、故障の現象と通信データとの関連性に変更が必要となったとき、テーブル情報の内容のみを更新すればよく、更新の手間を最小限に抑えることができる。
【００２２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２４】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。以下に示される通信データ収集装置は、車両に搭載され、車内ＬＡＮ上の通信データのうち故障に関するものを取捨選択して保存するものとして用いられる。保存した通信データは、故障解析に用いられる。
【００２５】
図１は、本発明の第１実施形態に係る通信データ収集装置を含んだ通信システムのブロック図である。この図に示されるように、通信データ収集装置１０や複数のＥＣＵ２０が通信線３０に接続されてネットワークが形成されている。通信線３０としてＬＡＮが採用される。
【００２６】
複数のＥＣＵ２０は、車両の各種制御を行う制御装置であり、例えば車両メータ、エンジン制御、空調制御等を行うものである。各ＥＣＵ２０は、相互にデータのやりとりを行うため、センサの検出値等が含まれた通信データを随時送信する。
【００２７】
各ＥＣＵ２０は自己診断機能を備えており、自己診断した結果も通信データとして送信する。各ＥＣＵ２０が送信する通信データには、各通信データを識別するための識別情報（例えばフレームＩＤ）が含まれている。
【００２８】
また、各ＥＣＵ２０は、自己診断によって故障を発見した場合、故障に関する故障情報データが含まれた通信データを送信する。この故障情報データには、各ＥＣＵ２０が自己診断情報を明示する特定コードや故障の種別を示す故障種別情報が含まれている。各ＥＣＵ２０は、各々のタイミングで故障情報データが含まれた通信データを送信するようになっている。
【００２９】
通信データ収集装置１０は、通信線３０上の通信データを受信して蓄積し、故障情報データが含まれた通信データを受信したとき、当該通信データを受信するまでに蓄積した通信データの中から当該故障に関するデータのみを取捨選択して保存するものである。
【００３０】
このような通信データ収集装置１０は、ＭＣＵ１１、電源回路１２、トランシーバ１３、大規模記憶装置１４、ＲＴＣ１５、通信コントローラ１６、ＲＯＭ１７、ＲＡＭ１８を備えて構成されている。
【００３１】
ＭＣＵ１１は、いわゆるマイクロコントロールユニットであり、ＣＰＵ等を備えた制御装置である。このＭＣＵ１１は、ＲＯＭ１７に記憶されたプログラムに従って、通信データの中から故障に関するデータのみを選択して保存する処理を実行するものである。
【００３２】
電源回路１２は、通信データ収集装置１０を駆動するための一定電圧を生成するものである。すなわち、電源回路１２は、例えば車両に搭載された車両用バッテリから入力した電圧から、通信データ収集装置１０で必要となる一定電圧を生成し、当該一定電圧をＭＣＵ１１等に印加する。
【００３３】
トランシーバ１３は、通信線３０上の通信データを通信データ収集装置１０に取り込むための受信機器である。
【００３４】
大規模記憶装置１４は、通信データのうち故障に関するデータを記憶、保存する不揮発性記憶手段である。大規模記憶装置１４として、ＨＤＤやフラッシュメモリが採用される。
【００３５】
この大規模記憶装置１４には、故障の種類を示した故障種別情報とこの故障種別情報に関連する通信データに含まれる識別情報の集合である関連通信データ識別情報とがあらかじめ定義されたものがテーブル情報として記憶されている。また、故障種別情報には、故障種別情報ごとに、故障情報データが含まれた通信データを受信したときを起点に遡って通信データを保存すべき保存期間が設定されている。
【００３６】
図２は、故障種別情報と関連通信データ識別情報と保存期間との関係をテーブル情報として示したものである。この図は、故障情報データに例えば「Ａ」という故障種別情報が含まれていた場合、この故障種別情報には「１」、「２」、「５」、「７」、「１０」等の識別情報（フレームＩＤ）が含まれる通信データが関連しているので、故障情報データが含まれた通信データを受信したときを起点に時系列的に６００００ｍｓ遡って上記識別情報のいずれかを含んだ通信データを選択して保存する、ということを示している。故障種別情報ごとに保存期間を設定できるため、大規模記憶装置１４に保存すべき通信データのデータサイズを最適化することが可能となる。
【００３７】
本実施形態では、図２に示されるテーブル情報は大規模記憶装置１４に記憶されているため、テーブル情報は書き換え可能になっている。これにより、故障の現象と通信データとの関連性に変更が必要となったとき、テーブル情報の内容のみを更新すれば良い。
【００３８】
すなわち、例えば車両を販売店でメンテナンスする際に診断ツール等を用い、通信線３０を経由して新たなテーブル情報を通信データ収集装置１０にデータ伝送して書き換え可能なプログラムを予め用意しておくことで、随時最新の故障解析情報に基づいた故障状態と収集すべき通信データの関連性を反映することができ、最適な情報収集環境を維持することもできる。
【００３９】
また、図１に示されるＲＴＣ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）１５は、通信線３０上の通信データを受信したときのタイムスタンプを通信データの付帯情報として記憶するために実時刻をカウントするクロックである。
【００４０】
通信コントローラ１６は、通信線３０を介して各ＥＣＵ２０と通信データの授受を行うためのプロトコル制御を行うものである。
【００４１】
ＲＯＭ１７は、通信データ収集装置１０全体の制御ソフトが保存されたメモリである。すなわち、ＲＯＭ１７には、後述する図３〜図５に示されるフローを実行するためのプログラムが記憶されている。
【００４２】
また、ＲＡＭ１８は、同制御ソフトのワーク領域や通信コントローラ１６を介して外部から収集した通信データを蓄積するための一時保管先となる揮発性メモリである。
【００４３】
以上が、本実施形態に係る通信データ収集装置１０の構成および通信システムの全体構成である。
【００４４】
次に、上記通信データ収集装置１０が受信および蓄積した通信データの中から、故障に関するデータのみを選択して大規模記憶装置１４に記憶する方法について、図３〜図６を参照して説明する。
【００４５】
図３は、通信データのうち故障に関するデータを取捨選択して保存する内容を示したフローチャートである。このフローは、通信データ収集装置１０が起動すると図１に示されるＭＣＵ１１によって実行されるプログラムのメインルーチンの一部である。
【００４６】
図３に示されるフローにおいて、ステップ１０１では、故障発生フラグがＯＮになっているか否かが判定される。ここで、故障発生フラグとは、通信データ収集装置１０が各ＥＣＵ２０のいずれかから故障情報データが含まれた通信データを受信したときにＯＮされるフラグであり、以下で説明するステップ１１３、１０５の処理によってＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。
【００４７】
そして、通信データ収集装置１０で故障情報データを含んだ通信データが受信されていないならば、ステップ１０１で故障発生フラグがＯＮされていないと判定され、図３に示されるフローは終了する。そして、図３に示される処理に続く処理が実行される。
【００４８】
故障情報データが含まれた通信データの受信の有無は、各ＥＣＵ２０が各自の制御処理の過程で逐次送信する通信データの受信割込み処理によって判定される。図４は、当該受信割り込み処理の内容を示したフローチャートである。上述のように、各ＥＣＵ２０が送信した通信データは、トランシーバ１３を介して通信コントローラ１６に格納される。その結果が割込みとしてＭＣＵ１１に通知されることで、図４に示される受信割り込み処理が起動される。
【００４９】
まず、ステップ１１１では、通信コントローラ１６に格納された通信データがＭＣＵ１１に引き取られる。
【００５０】
そして、ステップ１１２では、ステップ１１１でＭＣＵ１１に引き取られた通信データに故障情報データが含まれているか否かが判定される。例えば、各ＥＣＵ２０では自己診断情報を明示する特定コードが故障情報データ中に設定されているので、その特定コードをＭＣＵ１１が解読することで通信データに故障情報データが含まれているか否かが判定される。
【００５１】
ステップ１１２で当該通信データに故障情報データが含まれていると判定された場合、ステップ１１３に進み、故障発生フラグがＯＮされ、ステップ１１４に進む。この場合、故障情報データに含まれる故障種別情報も取得される。本実施形態では、例えば故障種別情報を図２に示されるテーブル情報の「Ａ」とする。一方、当該通信データに故障情報データが含まれていないと判定された場合、ステップ１１４に進む。
【００５２】
ステップ１１４では、ＲＴＣ１５から時刻データが取得される。続いて、ステップ１１５では、ステップ１１１で引き出された通信データと当該時刻データ（タイムスタンプ）とを一対で大規模記憶装置１４に設けられた一時記憶のためのリングバッファに保存される。なお、このリングバッファはＲＡＭ１８に設けられたものでも良い。
【００５３】
リングバッファに通信データが保存される様子を図５に示す。この図に示されるように、識別情報（フレームＩＤ）を持った通信データが時系列的にリングバッファに一時的に蓄積されていく。
【００５４】
こうして、一連の受信割り込み処理が終了する。本処理は通信データを受信するごとにＭＣＵ１１によって実行され、常時、通信データがリングバッファに保存されていく。
【００５５】
そして、上記受信割り込み処理が行われ、ステップ１１３で故障発生フラグがＯＮされると、随時実行されている図３に示されるフローのステップ１０１にて故障発生フラグがＯＮしていると判定される。これにより、車両のどこかで故障が発生しているため、故障に関するデータを保存すべく、ステップ１０２以降の処理が実行される。
【００５６】
まず、ステップ１０２では、ステップ１１２で通信データに故障に関するデータが含まれていると判定されたとき、図２の関連通信データ識別情報に含まれる識別情報より、故障に関するデータに含まれた故障種別情報に関連する識別情報が特定される。
【００５７】
つまり、ステップ１１２にて取得された故障種別情報をキーとして図２に示されるテーブル情報を参照して関連する通信データの識別情報が特定される。本実施形態では、通信データの故障情報データに「Ａ」という故障種別情報が含まれていたため、図２に示される故障種別情報「Ａ」の関連通信データ識別情報である「１」、「２」、「５」、「７」、「１０」等の識別情報（フレームＩＤ）が特定される。
【００５８】
ステップ１０３では、通信データに故障に関するデータが含まれていると判定されるまでに受信および蓄積された通信データの中から、ステップ１０２で特定された識別情報と受信および蓄積した通信データの識別情報とが一致する通信データのみが選択され、ステップ１０４では当該一致する通信データのみが大規模記憶装置１４に保存される。
【００５９】
ここで、「通信データに故障に関するデータが含まれていると判定されるまで」とは、異常検出タイミングを指し、具体的にはステップ１１２にて通信データに故障情報データが含まれていると判定された後にステップ１１３にて故障発生フラグがＯＮされるまで、を指している。このような定義は、一例を示したものであり、異常検出タイミングをどの時点とするかは設計者によって適宜設定される。
【００６０】
図６は、ステップ１０３の内容を示したフローチャートである。ステップ１０３において、まず、ステップ２０１では、大規模記憶装置１４に設けられたリングバッファ上に一時記憶されている複数の通信データのうち、時系列的に古いデータを格納するバッファのアドレスがポインタに設定される。
【００６１】
次に、ステップ２０２では大規模記憶装置１４に保存するための正式格納用ファイルがオープンされ、ステップ２０３ではポインタが支持するアドレスから通信データが読み出される。
【００６２】
そして、ステップ２０４では、ステップ１０２で特定された識別番号と、リングバッファ上の各通信データの識別情報（フレームＩＤ）とが一致するか否かが判定される。そして、一致する場合にはステップ２０５に進み、一致しない場合にはステップ２０７に進む。
【００６３】
ステップ２０５では、通信データと一対で保存されている時刻データ（タイムスタンプ）と、故障発生時刻から故障判定前保存期間分遡った時刻とが比較される。すなわち、タイムスタンプが、異常検出タイミングから保存期間遡ったタイミングまでの間に含まれるか否か（タイムスタンプ≧故障発生時刻−故障判定前保存期間）が判定される。
【００６４】
そして、ステップ２０５にてタイムスタンプが当該期間に含まれると判定された場合にはステップ２０６に進み、ステップ２０２でオープンされた格納用ファイルに通信データと時刻データ（タイムスタンプ情報）とが対でコピーされ、ステップ２０７に進む。
当該コピーは、随時既にコピーされている通信データと時刻データとの対のデータに対して時系列的に並ぶように行われる。
【００６５】
一方、ステップ２０５にてタイムスタンプが当該期間に含まれないと判定された場合には、ステップ２０７に進む。
【００６６】
なお、故障判定前保存期間は、図２のテーブルに示される保存期間を指す。また、この故障判定前保存期間は、図２のテーブル情報のように、故障種別情報ごとに異なる期間ではなく、全データ共通の期間情報として予めプログラムが持っている固定定数でも良い。
【００６７】
ステップ２０７では、ポインタがリングバッファの末尾（故障確認時の通信データの格納位置）であるか否かが判定される。本ステップでポインタがリングバッファの末尾ではないと判定されると、ステップ２０８でポインタ値が更新されてステップ２０３に戻り、ポインタがリングバッファの末尾となるまでステップ２０３〜２０７が繰り返される。
【００６８】
このように、ステップ２０３〜２０７が繰り返されることで、図５に示されるように、保存期間内にリングバッファに一時的に蓄積された通信データの識別情報（フレームＩＤ）と、故障種別情報に関連する識別情報とが一致する通信データのみが選別されてステップ２０６によって格納用ファイルにコピーされていく。
【００６９】
本実施形態では、故障種別情報は「Ａ」であるので、フレームＩＤが「１」や「２」の通信データが格納用ファイルにコピーされるが、フレームＩＤが「３」や「４」の通信データは格納用ファイルにコピーされない。
【００７０】
ステップ２０３〜２０７が繰り返され、ステップ２０７でポインタがリングバッファの末尾であると判定されると、ステップ２０９に進み、格納用ファイルがクローズされて図６に示される処理、すなわち図１に示されるステップ１０３の処理が完了する。この処理により、故障に無関係の情報を削除して保存することができ、後の故障解析を効率的に処理することが可能となる。
【００７１】
続いて、図３に示されるステップ１０４では、ステップ１０３で生成された格納用ファイルが大規模記憶装置１４のリングバッファとは異なる領域に、例えば記憶する日時がファイル名とされて正式ファイルとして保存される。そして、ステップ１０５では故障発生フラグがＯＦＦされて、一連の処理が完了する。
【００７２】
この後、通信データ収集装置１０では、随時、図４に示される受信割り込み処理が行われ、通信データに故障情報データが含まれていれば、上記図３、図４、図６に示される処理が行われる。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態では、リングバッファに一時的に蓄積した通信データの中から、故障に関連するデータのみを選択して大規模記憶装置１４に記憶することが特徴となっている。
【００７４】
この場合、大規模記憶装置１４に保存されるデータが故障に関連するものに限定され、かつ、故障発生時付近のデータに限定される。このため、大規模記憶装置１４に記憶するデータの記憶容量のサイズを小さくすることが可能となる。
【００７５】
そして、大規模記憶装置１４に保存されているデータは、上記のように限定されたデータのみであるから、このデータの中から故障に関するデータを探し出やすくすることができ、ひいては故障の解析作業の効率を高めることができる。
【００７６】
さらに、図２に示されるように、通信データ収集装置１０において、テーブル情報を用いて識別情報の照合を行っているため、保存データの取捨選択をデータ収集装置側で行うことが容易となる。また、多数存在するデータ送信側が保存データの送信を絞り込むことに比べて保存対象の仕様変更の影響を最小に抑えることができる。
【００７７】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。第１実施形態では、故障確認時点（図５に示される異常検出タイミング）で通信データ群を確定保存する手順について説明したが、一般的に故障が一時的なもので直ぐに復帰するケースもあり、この場合では復帰のメカニズムを解析するために故障確認時点から任意の期間経過後も通信データを保存する必要がある。そこで、本実施形態では、故障確認時点の前後で故障に関連する通信データを選別して大規模記憶装置１４に保存することが特徴となっている。
【００７８】
このため、図７のテーブル情報に示されるように、本実施形態では故障種別情報ごとに保存期間について故障前期間と故障後期間とが設定されている。
【００７９】
次に、本実施形態において、異常検出タイミングの前後で、通信データの中から故障に関するデータのみを選択して大規模記憶装置１４に記憶する方法について、図８〜図１０を参照して説明する。なお、通信データ収集装置１０の構成については第１実施形態と同じであるが、本実施形態では以下で示される図８および図１０のフローチャートを実行するためのプログラムが例えばＲＯＭ１７に記憶されている。
【００８０】
図８は、本実施形態において、通信データのうち故障に関するデータを取捨選択して保存する内容を示したフローチャートである。このフローは、通信データ収集装置１０が起動すると図１に示されるＭＣＵ１１によって実行されるプログラムのメインルーチンの一部である。また、図８に示されるフローとは別に、第１実施形態と同様に、図４に示される受信割り込み処理が随時実行されている。
【００８１】
まず、ステップ３０１では、故障発生フラグがＯＮになっているか否かが判定される。故障発生フラグがＯＦＦの状態では、ステップ３０７に進む。ステップ３０７では、故障発生後保存フラグ（以下のステップ３０４参照）がＯＮになっているか否かが判定される。そして、ステップ３０７で故障発生後保存フラグがＯＮになっていないと判定されると、図８に示されるフローは終了する。そして、図８に示される処理に続く処理が実行される。
【００８２】
そして、図４に示される受信割り込み処理により、ステップ１１３で故障発生フラグがＯＮになると、図８に示されるステップ３０１で故障発生フラグがＯＮになっていると判定され、ステップ３０２に進む。なお、本実施形態においても、故障種別情報を「Ａ」とする。
【００８３】
ステップ３０２ではステップ１０２と同様の処理が行われ、ステップ３０３ではステップ１０３（すなわち、図６に示される処理）が行われる。
【００８４】
これにより、図９に示されるように、異常検出タイミングを起点に故障前期間内にリングバッファに一時的に蓄積された通信データのうち、故障種別情報に関連するものが格納用ファイルにコピーされる。
【００８５】
続いて、図８のステップ３０４では、図７に示されるテーブル情報のうち、故障種別情報ごとに定義された故障後期間がタイマに設定され、タイマが起動される。本実施形態では、故障種別情報は「Ａ」であるので、故障後期間として１０００ｍｓがタイマにセットされる。
【００８６】
そして、ステップ３０５ではステップ１０４と同様の処理が行われ、ステップ３０６ではステップ１０５と同様の処理が行われる。以上のステップ３０２〜３０６の処理によって、図９に示される異常検出タイミングから故障前期間だけ遡って故障に関連する通信データを格納用ファイルに保存し、当該ファイルを大規模記憶装置１４に記憶する。こうして図８に示される処理が一旦終了する。
【００８７】
再び、図８に示されるフローが開始されると、以前のステップ３０６の処理において故障発生フラグがＯＦＦされているため、ステップ３０１では故障発生フラグがＯＮされていないと判定され、ステップ３０７に進む。
【００８８】
そして、以前のステップ３０４の処理において、故障発生後保存フラグがＯＮされているため、ステップ３０７では故障発生後保存フラグがＯＮされていると判定され、ステップ３０８に進む。
【００８９】
ステップ３０８では、ステップ３０５でセットされたタイマが監視され、当該タイマがタイムアウト前か否かが判定される。つまり、異常検出タイミングから故障後期間が経過する前か否かが判定される。故障後期間する前、すなわち故障後期間が経過する前であると判定されると、図８に示される処理は終了する。一方、故障後期間が経過した後であると判定されると、ステップ３０９に進む。
【００９０】
ステップ３０９では、異常検出タイミング後において、通信データに故障に関するデータが含まれていると判定されるまでに受信および蓄積された通信データの中から、ステップ３０２で特定された識別情報と受信および蓄積した通信データの識別情報とが一致する通信データのみが選択され保存される。以下、ステップ３０９の処理について説明する。
【００９１】
図１０は、ステップ３０９の内容を示したフローチャートである。まず、ステップ４０１では、故障確認時点のリングバッファの通信データ格納位置がポインタに設定される。すなわち、図９において、異常検出タイミング後の最初の通信データの格納位置がポインタに設定される。
【００９２】
ステップ４０２では、先だってステップ３０５で大規模記憶装置１４に保存された正式ファイルがオープンされ、ステップ４０３ではポインタ指示アドレスから通信データが読み出される。
【００９３】
そして、ステップ４０４では、ステップ２０４と同様に、ステップ３０２で特定された識別番号と、リングバッファ上の各通信データの識別情報（フレームＩＤ）とが一致するか否かが判定される。そして、一致する場合にはステップ４０５に進み、一致しない場合にはステップ４０６に進む。
【００９４】
ステップ４０５では、ステップ４０２でオープンされた正式ファイルに上記一致する通信データが追加コピーされる。
【００９５】
ステップ４０６では、通信データと一対で保存されている時刻データ（タイムスタンプ）と、故障発生時刻から故障判定後保存期間（故障後期間）分進んだ時刻とが比較される。すなわち、タイムスタンプが、異常検出タイミングから故障後期間進んだタイミングまでの間に含まれるか否か（タイムスタンプ≧故障発生時刻＋故障判定後保存期間）が判定される。
【００９６】
そして、ステップ４０６にてタイムスタンプが当該期間に含まれると判定された場合にはステップ４０７に進み、ステップ４０７でポインタ値が更新されてステップ４０３に戻り、タイムスタンプが故障後期間を経過するまでステップ４０３〜４０７が繰り返される。
【００９７】
このように、ステップ４０３〜４０７が繰り返されることで、図９に示されるように、異常検出タイミング後から故障後期間が経過するまでにリングバッファに一時的に蓄積された通信データの識別情報（フレームＩＤ）と、故障種別情報に関連する識別情報とが一致する通信データのみが選別されてステップ４０５によって正式ファイルに追加コピーされていく。
【００９８】
ステップ４０３〜４０７が繰り返され、ステップ４０６でタイムスタンプが故障後期間を経過していると判定されるとステップ４０８に進み、正式ファイルがクローズされて図１０に示される処理、すなわち図８に示されるステップ３０９の処理が完了する。
【００９９】
この後、図８に示されるステップ３１０では、故障発生後保存フラグがＯＦＦされ、図８に示されるフローが終了する。
【０１００】
以上により、異常検出タイミングの前後における故障に関するデータを選別および保存することができる。この場合においても、故障に関連するデータのみを保存することができるので、正式ファイルの保存サイズを小さくすることができ、ひいては故障の解析作業の効率化を高めることができる。
【０１０１】
（他の実施形態）
ステップ１１２では、ＭＣＵ１１が通信データ中の特定コードを解読することにより、当該通信データが故障情報データであるか否かが判定されていたが、通信データ収集装置１０は自身が予め保有する故障検出条件に従って故障を検出する場合もある。すなわち、故障発生の有無は、多種存在する通信データの内容、タイミングを予め決められた条件（故障検出条件）に沿ってＭＣＵ１１が定期的に分析することで判定する方法を採用することもできる。
【０１０２】
上記各実施形態では、図２および図７に示されるテーブル情報は大規模記憶装置１４に記憶されているが、ＲＯＭ１７にあらかじめ記憶されていても良い。
【０１０３】
なお、各図中に示したステップは、機能を実現するための手段に対応するものであり、上記図３、図４、図６、図８、図１０に示したフローチャートの各ステップをハードウェアとして構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る通信データ収集装置を含んだ通信システムのブロック図である。
【図２】故障種別情報と関連通信データ識別情報と保存期間との関係をテーブル情報として示した図である。
【図３】通信データのうち故障に関するデータを取捨選択して保存する内容を示したフローチャートである。
【図４】受信割り込み処理の内容を示したフローチャートである。
【図５】リングバッファに一時格納された通信データを取捨選択する様子を示した図である。
【図６】リングバッファに一時格納された通信データの中から故障に関するデータを選択してファイル保存する内容を示したフローチャートである。
【図７】第２実施形態において、故障種別情報と関連通信データ識別情報と保存期間との関係をテーブル情報として示した図である。
【図８】第２実施形態において、通信データのうち故障に関するデータを取捨選択して保存する内容を示したフローチャートである。
【図９】第２実施形態において、リングバッファに一時格納された通信データを取捨選択する様子を示した図である。
【図１０】第２実施形態において、リングバッファに一時格納された通信データの中から異常検出タイミング後における故障に関するデータを選択してファイル保存する内容を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０５】
１０ 通信データ収集装置
１１ ＭＣＵ
１２ 電源回路
１３ トランシーバ
１４ 大規模記憶装置
１５ ＲＴＣ
１６ 通信コントローラ
１７ ＲＯＭ
１８ ＲＡＭ
３０ 通信線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、故障に関する通信データを選択して保存する通信データ収集装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両のＬＡＮ上の通信データを通信データ収集装置が備える一定の記憶容量内で、古いデータを破棄し、絶えず最新のデータを優先的に残すメモリ管理手法を用いて常時データの収集・保存を繰り返し、故障が発生した場合は後からこの保存データの中から故障時の通信データの挙動を探し出し、原因解析に用いる技術が知られている。
【０００３】
しかし、上記従来技術では、故障の有無に関わらず通信データを収集・保存しているため、故障発生から解析まで時間が経過すると故障時のデータが上書きされて残されていないといった問題がある。また、故障時のデータが保存されていても、保存容量が一定期間のデータを保存するために大きく確保されているため、保存されている多くのデータの中から故障時の通信データを捜し出す手間が掛かるといった問題もはらんでいる。
【０００４】
そこで、故障ではないトリガ条件を別途定義しておき、条件成立時に揮発メモリに一時保管していたダイアグ情報を不揮発メモリに転送して記憶を確定し、不揮発メモリの容量を節約する技術が特許文献１に記載されている。これにより、上記従来技術の前者の問題に対しては、所定条件成立時に通信データの収集を停止して故障時のデータの記憶を確定することが可能となり、故障時のデータが上書きされることはなくなる。
【０００５】
また、故障を検知した段階で、通信データ収集装置に故障部位に関するデータを故障検知装置から送信する方法が特許文献２に記載されている。これにより、上記従来技術の後者の問題に対しては、故障検知側の装置が故障情報を故障部位に絞り込んで通信データ収集装置に送信することで保存データの絞り込みは可能となり、故障時のデータを探し出す手間が低減される。
【特許文献１】特開２００６−３０９５１１号公報
【特許文献２】特開２００６−２２４８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の発明では、継続して記憶していた通信データ全てを保存するため、保存条件成立間隔が長いと保存データの容量も大きくなってしまう。当該保存データの中から真に求めているデータを探し出す手間が掛かり、故障の原因解析の作業効率を改善するには至っていない。
【０００７】
一方、上記特許文献２に記載の発明では、近年の車両では複数のコンピュータがＬＡＮを通じて連携するため、故障を検知したコンピュータの情報だけでなく、ＬＡＮ上を流れる各種通信データの内容、タイミングを合わせて解析する必要があり、故障の原因解析の作業効率を改善するには至っていない。
【０００８】
また、各コンピュータにシステム視点の故障検出条件と収集対象となる情報を与え、個々に検出する必要が生じる。しかしながら、検出条件を通信データ収集装置の製造前に規定することは困難であり、市場で検出条件を追加・変更する必要が出てくる。このような場合、関連する全てのコンピュータの検出条件を書き換えることになり、手間と書き換えによる不具合の混入などのリスクがＬＡＮ上のコンピュータ（ＥＣＵ）の台数に応じて高くなってしまう。このように、故障データを保存するための検出条件の追加・変更する作業も台数が多い程煩雑になり、故障の原因解析の作業効率が改善されているとは言えない。
【０００９】
本発明は、上記点に鑑み、通信データを一時記憶、蓄積した後の故障の解析作業の効率を高めることと、故障データの保存サイズを小さくすることの両立を図ることができる通信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】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、故障の種類を示した故障種別情報とこの故障種別情報に関連する通信データに含まれる識別情報の集合である関連通信データ識別情報と、通信線（３０）を通じて入手する情報の変化を監視して予め保有している故障検知条件に沿って故障が発生していると判断されたとき、関連通信データ識別情報に含まれる識別情報より、故障に関するデータに含まれた故障種別情報に関連する識別情報を特定する手段（１０２）と、通信データに故障に関するデータが含まれていると判定されるまでに受信および蓄積した通信データの中から、特定した識別情報と受信および蓄積した通信データの識別情報とが一致する通信データのみを選択して不揮発性記憶手段（１４）に保存する手段（１０３、１０４、３０３、３０５）とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
これにより、不揮発性記憶手段（１４）に保存されるデータが故障に関連するものに限定され、かつ、故障発生時付近のデータに限定されるため、不揮発性記憶手段（１４）に記憶されるデータの記憶容量のサイズを小さくすることができる。これに伴い、小さいサイズのデータの中から故障に関するデータを探し出すことが容易になるので、故障の解析作業の効率を高めることができる。したがって、故障の解析作業の効率を高めることと、故障データの保存サイズを小さくすることの両立を図ることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、通信データに故障に関するデータが含まれていると判定された後の一定期間に受信および蓄積した通信データの中から、特定した識別情報と受信および蓄積した通信データの識別情報とが一致する通信データのみを選択して不揮発性記憶手段（１４）に保存する手段（３０９）を備えていることを特徴とする。
【００１３】
これにより、故障が検出された後の通信データを保存することができるので、故障の前後のデータを取得することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、故障種別情報と関連通信データ識別情報との関連を予め定義したテーブル情報として有しており、テーブル情報を用いて識別情報の照合を行うことで保存すべき通信データの取捨選択を行う手段（２０４〜２０６、４０４〜４０６）を備えていることを特徴とする。
【００１５】
これにより、保存データの取捨選択をデータ収集装置側で行うことが容易となり、多数存在するデータ送信側が保存データの送信を絞り込むことに比べて保存対象の仕様変更の影響を最小に抑えることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、テーブル情報には、故障種別情報ごとに、通信データが故障に関するデータであると判定されたときを起点に遡って通信データを保存すべき故障前期間が設定されており、故障前期間内に受信および蓄積された通信データの中から保存すべき通信データの取捨選択が行われるようになっていることを特徴とする。
【００１７】
これにより、故障種別情報ごとにデータを保存すべき保存期間を設定できるため、不揮発性記憶手段（１４）に保存する通信データのデータサイズを最適化することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、テーブル情報には、故障種別情報ごとに、通信データが故障に関するデータであると判定されたときを起点に一定時間経過するまで通信データを保存すべき故障後期間が設定されており、故障後期間内に受信および蓄積された通信データの中から保存すべき通信データの取捨選択が行われるようになっていることを特徴とする。
【００１９】
このように、故障検出後における通信データにおいて、故障種別情報ごとにデータを保存すべき期間を設定することができるので、不揮発性記憶手段（１４）に保存する通信データのデータサイズを最適化することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、テーブル情報は書き換え可能になっていることを特徴とする。
【００２１】
これにより、故障の現象と通信データとの関連性に変更が必要となったとき、テーブル情報の内容のみを更新すればよく、更新の手間を最小限に抑えることができる。
【００２２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２４】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。以下に示される通信データ収集装置は、車両に搭載され、車内ＬＡＮ上の通信データのうち故障に関するものを取捨選択して保存するものとして用いられる。保存した通信データは、故障解析に用いられる。
【００２５】
図１は、本発明の第１実施形態に係る通信データ収集装置を含んだ通信システムのブロック図である。この図に示されるように、通信データ収集装置１０や複数のＥＣＵ２０が通信線３０に接続されてネットワークが形成されている。通信線３０としてＬＡＮが採用される。
【００２６】
複数のＥＣＵ２０は、車両の各種制御を行う制御装置であり、例えば車両メータ、エンジン制御、空調制御等を行うものである。各ＥＣＵ２０は、相互にデータのやりとりを行うため、センサの検出値等が含まれた通信データを随時送信する。
【００２７】
各ＥＣＵ２０は自己診断機能を備えており、自己診断した結果も通信データとして送信する。各ＥＣＵ２０が送信する通信データには、各通信データを識別するための識別情報（例えばフレームＩＤ）が含まれている。
【００２８】
また、各ＥＣＵ２０は、自己診断によって故障を発見した場合、故障に関する故障情報データが含まれた通信データを送信する。この故障情報データには、各ＥＣＵ２０が自己診断情報を明示する特定コードや故障の種別を示す故障種別情報が含まれている。各ＥＣＵ２０は、各々のタイミングで故障情報データが含まれた通信データを送信するようになっている。
【００２９】
通信データ収集装置１０は、通信線３０上の通信データを受信して蓄積し、故障情報データが含まれた通信データを受信したとき、当該通信データを受信するまでに蓄積した通信データの中から当該故障に関するデータのみを取捨選択して保存するものである。
【００３０】
このような通信データ収集装置１０は、ＭＣＵ１１、電源回路１２、トランシーバ１３、大規模記憶装置１４、ＲＴＣ１５、通信コントローラ１６、ＲＯＭ１７、ＲＡＭ１８を備えて構成されている。
【００３１】
ＭＣＵ１１は、いわゆるマイクロコントロールユニットであり、ＣＰＵ等を備えた制御装置である。このＭＣＵ１１は、ＲＯＭ１７に記憶されたプログラムに従って、通信データの中から故障に関するデータのみを選択して保存する処理を実行するものである。
【００３２】
電源回路１２は、通信データ収集装置１０を駆動するための一定電圧を生成するものである。すなわち、電源回路１２は、例えば車両に搭載された車両用バッテリから入力した電圧から、通信データ収集装置１０で必要となる一定電圧を生成し、当該一定電圧をＭＣＵ１１等に印加する。
【００３３】
トランシーバ１３は、通信線３０上の通信データを通信データ収集装置１０に取り込むための受信機器である。
【００３４】
大規模記憶装置１４は、通信データのうち故障に関するデータを記憶、保存する不揮発性記憶手段である。大規模記憶装置１４として、ＨＤＤやフラッシュメモリが採用される。
【００３５】
この大規模記憶装置１４には、故障の種類を示した故障種別情報とこの故障種別情報に関連する通信データに含まれる識別情報の集合である関連通信データ識別情報とがあらかじめ定義されたものがテーブル情報として記憶されている。また、故障種別情報には、故障種別情報ごとに、故障情報データが含まれた通信データを受信したときを起点に遡って通信データを保存すべき保存期間が設定されている。
【００３６】
図２は、故障種別情報と関連通信データ識別情報と保存期間との関係をテーブル情報として示したものである。この図は、故障情報データに例えば「Ａ」という故障種別情報が含まれていた場合、この故障種別情報には「１」、「２」、「５」、「７」、「１０」等の識別情報（フレームＩＤ）が含まれる通信データが関連しているので、故障情報データが含まれた通信データを受信したときを起点に時系列的に６００００ｍｓ遡って上記識別情報のいずれかを含んだ通信データを選択して保存する、ということを示している。故障種別情報ごとに保存期間を設定できるため、大規模記憶装置１４に保存すべき通信データのデータサイズを最適化することが可能となる。
【００３７】
本実施形態では、図２に示されるテーブル情報は大規模記憶装置１４に記憶されているため、テーブル情報は書き換え可能になっている。これにより、故障の現象と通信データとの関連性に変更が必要となったとき、テーブル情報の内容のみを更新すれば良い。
【００３８】
すなわち、例えば車両を販売店でメンテナンスする際に診断ツール等を用い、通信線３０を経由して新たなテーブル情報を通信データ収集装置１０にデータ伝送して書き換え可能なプログラムを予め用意しておくことで、随時最新の故障解析情報に基づいた故障状態と収集すべき通信データの関連性を反映することができ、最適な情報収集環境を維持することもできる。
【００３９】
また、図１に示されるＲＴＣ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）１５は、通信線３０上の通信データを受信したときのタイムスタンプを通信データの付帯情報として記憶するために実時刻をカウントするクロックである。
【００４０】
通信コントローラ１６は、通信線３０を介して各ＥＣＵ２０と通信データの授受を行うためのプロトコル制御を行うものである。
【００４１】
ＲＯＭ１７は、通信データ収集装置１０全体の制御ソフトが保存されたメモリである。すなわち、ＲＯＭ１７には、後述する図３〜図５に示されるフローを実行するためのプログラムが記憶されている。
【００４２】
また、ＲＡＭ１８は、同制御ソフトのワーク領域や通信コントローラ１６を介して外部から収集した通信データを蓄積するための一時保管先となる揮発性メモリである。
【００４３】
以上が、本実施形態に係る通信データ収集装置１０の構成および通信システムの全体構成である。
【００４４】
次に、上記通信データ収集装置１０が受信および蓄積した通信データの中から、故障に関するデータのみを選択して大規模記憶装置１４に記憶する方法について、図３〜図６を参照して説明する。
【００４５】
図３は、通信データのうち故障に関するデータを取捨選択して保存する内容を示したフローチャートである。このフローは、通信データ収集装置１０が起動すると図１に示されるＭＣＵ１１によって実行されるプログラムのメインルーチンの一部である。
【００４６】
図３に示されるフローにおいて、ステップ１０１では、故障発生フラグがＯＮになっているか否かが判定される。ここで、故障発生フラグとは、通信データ収集装置１０が各ＥＣＵ２０のいずれかから故障情報データが含まれた通信データを受信したときにＯＮされるフラグであり、以下で説明するステップ１１３、１０５の処理によってＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。
【００４７】
そして、通信データ収集装置１０で故障情報データを含んだ通信データが受信されていないならば、ステップ１０１で故障発生フラグがＯＮされていないと判定され、図３に示されるフローは終了する。そして、図３に示される処理に続く処理が実行される。
【００４８】
故障情報データが含まれた通信データの受信の有無は、各ＥＣＵ２０が各自の制御処理の過程で逐次送信する通信データの受信割込み処理によって判定される。図４は、当該受信割り込み処理の内容を示したフローチャートである。上述のように、各ＥＣＵ２０が送信した通信データは、トランシーバ１３を介して通信コントローラ１６に格納される。その結果が割込みとしてＭＣＵ１１に通知されることで、図４に示される受信割り込み処理が起動される。
【００４９】
まず、ステップ１１１では、通信コントローラ１６に格納された通信データがＭＣＵ１１に引き取られる。
【００５０】
そして、ステップ１１２では、ステップ１１１でＭＣＵ１１に引き取られた通信データに故障情報データが含まれているか否かが判定される。例えば、各ＥＣＵ２０では自己診断情報を明示する特定コードが故障情報データ中に設定されているので、その特定コードをＭＣＵ１１が解読することで通信データに故障情報データが含まれているか否かが判定される。
【００５１】
ステップ１１２で当該通信データに故障情報データが含まれていると判定された場合、ステップ１１３に進み、故障発生フラグがＯＮされ、ステップ１１４に進む。この場合、故障情報データに含まれる故障種別情報も取得される。本実施形態では、例えば故障種別情報を図２に示されるテーブル情報の「Ａ」とする。一方、当該通信データに故障情報データが含まれていないと判定された場合、ステップ１１４に進む。
【００５２】
ステップ１１４では、ＲＴＣ１５から時刻データが取得される。続いて、ステップ１１５では、ステップ１１１で引き出された通信データと当該時刻データ（タイムスタンプ）とを一対で大規模記憶装置１４に設けられた一時記憶のためのリングバッファに保存される。なお、このリングバッファはＲＡＭ１８に設けられたものでも良い。
【００５３】
リングバッファに通信データが保存される様子を図５に示す。この図に示されるように、識別情報（フレームＩＤ）を持った通信データが時系列的にリングバッファに一時的に蓄積されていく。
【００５４】
こうして、一連の受信割り込み処理が終了する。本処理は通信データを受信するごとにＭＣＵ１１によって実行され、常時、通信データがリングバッファに保存されていく。
【００５５】
そして、上記受信割り込み処理が行われ、ステップ１１３で故障発生フラグがＯＮされると、随時実行されている図３に示されるフローのステップ１０１にて故障発生フラグがＯＮしていると判定される。これにより、車両のどこかで故障が発生しているため、故障に関するデータを保存すべく、ステップ１０２以降の処理が実行される。
【００５６】
まず、ステップ１０２では、ステップ１１２で通信データに故障に関するデータが含まれていると判定されたとき、図２の関連通信データ識別情報に含まれる識別情報より、故障に関するデータに含まれた故障種別情報に関連する識別情報が特定される。
【００５７】
つまり、ステップ１１２にて取得された故障種別情報をキーとして図２に示されるテーブル情報を参照して関連する通信データの識別情報が特定される。本実施形態では、通信データの故障情報データに「Ａ」という故障種別情報が含まれていたため、図２に示される故障種別情報「Ａ」の関連通信データ識別情報である「１」、「２」、「５」、「７」、「１０」等の識別情報（フレームＩＤ）が特定される。
【００５８】
ステップ１０３では、通信データに故障に関するデータが含まれていると判定されるまでに受信および蓄積された通信データの中から、ステップ１０２で特定された識別情報と受信および蓄積した通信データの識別情報とが一致する通信データのみが選択され、ステップ１０４では当該一致する通信データのみが大規模記憶装置１４に保存される。
【００５９】
ここで、「通信データに故障に関するデータが含まれていると判定されるまで」とは、異常検出タイミングを指し、具体的にはステップ１１２にて通信データに故障情報データが含まれていると判定された後にステップ１１３にて故障発生フラグがＯＮされるまで、を指している。このような定義は、一例を示したものであり、異常検出タイミングをどの時点とするかは設計者によって適宜設定される。
【００６０】
図６は、ステップ１０３の内容を示したフローチャートである。ステップ１０３において、まず、ステップ２０１では、大規模記憶装置１４に設けられたリングバッファ上に一時記憶されている複数の通信データのうち、時系列的に古いデータを格納するバッファのアドレスがポインタに設定される。
【００６１】
次に、ステップ２０２では大規模記憶装置１４に保存するための正式格納用ファイルがオープンされ、ステップ２０３ではポインタが支持するアドレスから通信データが読み出される。
【００６２】
そして、ステップ２０４では、ステップ１０２で特定された識別番号と、リングバッファ上の各通信データの識別情報（フレームＩＤ）とが一致するか否かが判定される。そして、一致する場合にはステップ２０５に進み、一致しない場合にはステップ２０７に進む。
【００６３】
ステップ２０５では、通信データと一対で保存されている時刻データ（タイムスタンプ）と、故障発生時刻から故障判定前保存期間分遡った時刻とが比較される。すなわち、タイムスタンプが、異常検出タイミングから保存期間遡ったタイミングまでの間に含まれるか否か（タイムスタンプ≧故障発生時刻−故障判定前保存期間）が判定される。
【００６４】
そして、ステップ２０５にてタイムスタンプが当該期間に含まれると判定された場合にはステップ２０６に進み、ステップ２０２でオープンされた格納用ファイルに通信データと時刻データ（タイムスタンプ情報）とが対でコピーされ、ステップ２０７に進む。
当該コピーは、随時既にコピーされている通信データと時刻データとの対のデータに対して時系列的に並ぶように行われる。
【００６５】
一方、ステップ２０５にてタイムスタンプが当該期間に含まれないと判定された場合には、ステップ２０７に進む。
【００６６】
なお、故障判定前保存期間は、図２のテーブルに示される保存期間を指す。また、この故障判定前保存期間は、図２のテーブル情報のように、故障種別情報ごとに異なる期間ではなく、全データ共通の期間情報として予めプログラムが持っている固定定数でも良い。
【００６７】
ステップ２０７では、ポインタがリングバッファの末尾（故障確認時の通信データの格納位置）であるか否かが判定される。本ステップでポインタがリングバッファの末尾ではないと判定されると、ステップ２０８でポインタ値が更新されてステップ２０３に戻り、ポインタがリングバッファの末尾となるまでステップ２０３〜２０７が繰り返される。
【００６８】
このように、ステップ２０３〜２０７が繰り返されることで、図５に示されるように、保存期間内にリングバッファに一時的に蓄積された通信データの識別情報（フレームＩＤ）と、故障種別情報に関連する識別情報とが一致する通信データのみが選別されてステップ２０６によって格納用ファイルにコピーされていく。
【００６９】
本実施形態では、故障種別情報は「Ａ」であるので、フレームＩＤが「１」や「２」の通信データが格納用ファイルにコピーされるが、フレームＩＤが「３」や「４」の通信データは格納用ファイルにコピーされない。
【００７０】
ステップ２０３〜２０７が繰り返され、ステップ２０７でポインタがリングバッファの末尾であると判定されると、ステップ２０９に進み、格納用ファイルがクローズされて図６に示される処理、すなわち図１に示されるステップ１０３の処理が完了する。この処理により、故障に無関係の情報を削除して保存することができ、後の故障解析を効率的に処理することが可能となる。
【００７１】
続いて、図３に示されるステップ１０４では、ステップ１０３で生成された格納用ファイルが大規模記憶装置１４のリングバッファとは異なる領域に、例えば記憶する日時がファイル名とされて正式ファイルとして保存される。そして、ステップ１０５では故障発生フラグがＯＦＦされて、一連の処理が完了する。
【００７２】
この後、通信データ収集装置１０では、随時、図４に示される受信割り込み処理が行われ、通信データに故障情報データが含まれていれば、上記図３、図４、図６に示される処理が行われる。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態では、リングバッファに一時的に蓄積した通信データの中から、故障に関連するデータのみを選択して大規模記憶装置１４に記憶することが特徴となっている。
【００７４】
この場合、大規模記憶装置１４に保存されるデータが故障に関連するものに限定され、かつ、故障発生時付近のデータに限定される。このため、大規模記憶装置１４に記憶するデータの記憶容量のサイズを小さくすることが可能となる。
【００７５】
そして、大規模記憶装置１４に保存されているデータは、上記のように限定されたデータのみであるから、このデータの中から故障に関するデータを探し出やすくすることができ、ひいては故障の解析作業の効率を高めることができる。
【００７６】
さらに、図２に示されるように、通信データ収集装置１０において、テーブル情報を用いて識別情報の照合を行っているため、保存データの取捨選択をデータ収集装置側で行うことが容易となる。また、多数存在するデータ送信側が保存データの送信を絞り込むことに比べて保存対象の仕様変更の影響を最小に抑えることができる。
【００７７】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。第１実施形態では、故障確認時点（図５に示される異常検出タイミング）で通信データ群を確定保存する手順について説明したが、一般的に故障が一時的なもので直ぐに復帰するケースもあり、この場合では復帰のメカニズムを解析するために故障確認時点から任意の期間経過後も通信データを保存する必要がある。そこで、本実施形態では、故障確認時点の前後で故障に関連する通信データを選別して大規模記憶装置１４に保存することが特徴となっている。
【００７８】
このため、図７のテーブル情報に示されるように、本実施形態では故障種別情報ごとに保存期間について故障前期間と故障後期間とが設定されている。
【００７９】
次に、本実施形態において、異常検出タイミングの前後で、通信データの中から故障に関するデータのみを選択して大規模記憶装置１４に記憶する方法について、図８〜図１０を参照して説明する。なお、通信データ収集装置１０の構成については第１実施形態と同じであるが、本実施形態では以下で示される図８および図１０のフローチャートを実行するためのプログラムが例えばＲＯＭ１７に記憶されている。
【００８０】
図８は、本実施形態において、通信データのうち故障に関するデータを取捨選択して保存する内容を示したフローチャートである。このフローは、通信データ収集装置１０が起動すると図１に示されるＭＣＵ１１によって実行されるプログラムのメインルーチンの一部である。また、図８に示されるフローとは別に、第１実施形態と同様に、図４に示される受信割り込み処理が随時実行されている。
【００８１】
まず、ステップ３０１では、故障発生フラグがＯＮになっているか否かが判定される。故障発生フラグがＯＦＦの状態では、ステップ３０７に進む。ステップ３０７では、故障発生後保存フラグ（以下のステップ３０４参照）がＯＮになっているか否かが判定される。そして、ステップ３０７で故障発生後保存フラグがＯＮになっていないと判定されると、図８に示されるフローは終了する。そして、図８に示される処理に続く処理が実行される。
【００８２】
そして、図４に示される受信割り込み処理により、ステップ１１３で故障発生フラグがＯＮになると、図８に示されるステップ３０１で故障発生フラグがＯＮになっていると判定され、ステップ３０２に進む。なお、本実施形態においても、故障種別情報を「Ａ」とする。
【００８３】
ステップ３０２ではステップ１０２と同様の処理が行われ、ステップ３０３ではステップ１０３（すなわち、図６に示される処理）が行われる。
【００８４】
これにより、図９に示されるように、異常検出タイミングを起点に故障前期間内にリングバッファに一時的に蓄積された通信データのうち、故障種別情報に関連するものが格納用ファイルにコピーされる。
【００８５】
続いて、図８のステップ３０４では、図７に示されるテーブル情報のうち、故障種別情報ごとに定義された故障後期間がタイマに設定され、タイマが起動される。本実施形態では、故障種別情報は「Ａ」であるので、故障後期間として１０００ｍｓがタイマにセットされる。
【００８６】
そして、ステップ３０５ではステップ１０４と同様の処理が行われ、ステップ３０６ではステップ１０５と同様の処理が行われる。以上のステップ３０２〜３０６の処理によって、図９に示される異常検出タイミングから故障前期間だけ遡って故障に関連する通信データを格納用ファイルに保存し、当該ファイルを大規模記憶装置１４に記憶する。こうして図８に示される処理が一旦終了する。
【００８７】
再び、図８に示されるフローが開始されると、以前のステップ３０６の処理において故障発生フラグがＯＦＦされているため、ステップ３０１では故障発生フラグがＯＮされていないと判定され、ステップ３０７に進む。
【００８８】
そして、以前のステップ３０４の処理において、故障発生後保存フラグがＯＮされているため、ステップ３０７では故障発生後保存フラグがＯＮされていると判定され、ステップ３０８に進む。
【００８９】
ステップ３０８では、ステップ３０５でセットされたタイマが監視され、当該タイマがタイムアウト前か否かが判定される。つまり、異常検出タイミングから故障後期間が経過する前か否かが判定される。故障後期間する前、すなわち故障後期間が経過する前であると判定されると、図８に示される処理は終了する。一方、故障後期間が経過した後であると判定されると、ステップ３０９に進む。
【００９０】
ステップ３０９では、異常検出タイミング後において、通信データに故障に関するデータが含まれていると判定されるまでに受信および蓄積された通信データの中から、ステップ３０２で特定された識別情報と受信および蓄積した通信データの識別情報とが一致する通信データのみが選択され保存される。以下、ステップ３０９の処理について説明する。
【００９１】
図１０は、ステップ３０９の内容を示したフローチャートである。まず、ステップ４０１では、故障確認時点のリングバッファの通信データ格納位置がポインタに設定される。すなわち、図９において、異常検出タイミング後の最初の通信データの格納位置がポインタに設定される。
【００９２】
ステップ４０２では、先だってステップ３０５で大規模記憶装置１４に保存された正式ファイルがオープンされ、ステップ４０３ではポインタ指示アドレスから通信データが読み出される。
【００９３】
そして、ステップ４０４では、ステップ２０４と同様に、ステップ３０２で特定された識別番号と、リングバッファ上の各通信データの識別情報（フレームＩＤ）とが一致するか否かが判定される。そして、一致する場合にはステップ４０５に進み、一致しない場合にはステップ４０６に進む。
【００９４】
ステップ４０５では、ステップ４０２でオープンされた正式ファイルに上記一致する通信データが追加コピーされる。
【００９５】
ステップ４０６では、通信データと一対で保存されている時刻データ（タイムスタンプ）と、故障発生時刻から故障判定後保存期間（故障後期間）分進んだ時刻とが比較される。すなわち、タイムスタンプが、異常検出タイミングから故障後期間進んだタイミングまでの間に含まれるか否か（タイムスタンプ≧故障発生時刻＋故障判定後保存期間）が判定される。
【００９６】
そして、ステップ４０６にてタイムスタンプが当該期間に含まれると判定された場合にはステップ４０７に進み、ステップ４０７でポインタ値が更新されてステップ４０３に戻り、タイムスタンプが故障後期間を経過するまでステップ４０３〜４０７が繰り返される。
【００９７】
このように、ステップ４０３〜４０７が繰り返されることで、図９に示されるように、異常検出タイミング後から故障後期間が経過するまでにリングバッファに一時的に蓄積された通信データの識別情報（フレームＩＤ）と、故障種別情報に関連する識別情報とが一致する通信データのみが選別されてステップ４０５によって正式ファイルに追加コピーされていく。
【００９８】
ステップ４０３〜４０７が繰り返され、ステップ４０６でタイムスタンプが故障後期間を経過していると判定されるとステップ４０８に進み、正式ファイルがクローズされて図１０に示される処理、すなわち図８に示されるステップ３０９の処理が完了する。
【００９９】
この後、図８に示されるステップ３１０では、故障発生後保存フラグがＯＦＦされ、図８に示されるフローが終了する。
【０１００】
以上により、異常検出タイミングの前後における故障に関するデータを選別および保存することができる。この場合においても、故障に関連するデータのみを保存することができるので、正式ファイルの保存サイズを小さくすることができ、ひいては故障の解析作業の効率化を高めることができる。
【０１０１】
（他の実施形態）
ステップ１１２では、ＭＣＵ１１が通信データ中の特定コードを解読することにより、当該通信データが故障情報データであるか否かが判定されていたが、通信データ収集装置１０は自身が予め保有する故障検出条件に従って故障を検出する場合もある。すなわち、故障発生の有無は、多種存在する通信データの内容、タイミングを予め決められた条件（故障検出条件）に沿ってＭＣＵ１１が定期的に分析することで判定する方法を採用することもできる。
【０１０２】
上記各実施形態では、図２および図７に示されるテーブル情報は大規模記憶装置１４に記憶されているが、ＲＯＭ１７にあらかじめ記憶されていても良い。
【０１０３】
なお、各図中に示したステップは、機能を実現するための手段に対応するものであり、上記図３、図４、図６、図８、図１０に示したフローチャートの各ステップをハードウェアとして構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る通信データ収集装置を含んだ通信システムのブロック図である。
【図２】故障種別情報と関連通信データ識別情報と保存期間との関係をテーブル情報として示した図である。
【図３】通信データのうち故障に関するデータを取捨選択して保存する内容を示したフローチャートである。
【図４】受信割り込み処理の内容を示したフローチャートである。
【図５】リングバッファに一時格納された通信データを取捨選択する様子を示した図である。
【図６】リングバッファに一時格納された通信データの中から故障に関するデータを選択してファイル保存する内容を示したフローチャートである。
【図７】第２実施形態において、故障種別情報と関連通信データ識別情報と保存期間との関係をテーブル情報として示した図である。
【図８】第２実施形態において、通信データのうち故障に関するデータを取捨選択して保存する内容を示したフローチャートである。
【図９】第２実施形態において、リングバッファに一時格納された通信データを取捨選択する様子を示した図である。
【図１０】第２実施形態において、リングバッファに一時格納された通信データの中から異常検出タイミング後における故障に関するデータを選択してファイル保存する内容を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０５】
１０ 通信データ収集装置
１１ ＭＣＵ
１２ 電源回路
１３ トランシーバ
１４ 大規模記憶装置
１５ ＲＴＣ
１６ 通信コントローラ
１７ ＲＯＭ
１８ ＲＡＭ
３０ 通信線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
故障の種類を示した故障種別情報とこの故障種別情報に関連する通信データに含まれる識別情報の集合である関連通信データ識別情報と、
通信線（３０）を通じて入手する情報の変化を監視して予め保有している故障検知条件に沿って故障が発生していると判断されたとき、前記関連通信データ識別情報に含まれる識別情報より、前記故障に関するデータに含まれた故障種別情報に関連する識別情報を特定する手段（１０２）と、
前記通信データに前記故障に関するデータが含まれていると判定されるまでに受信および蓄積した通信データの中から、前記特定した識別情報と前記受信および蓄積した通信データの識別情報とが一致する通信データのみを選択して不揮発性記憶手段（１４）に保存する手段（１０３、１０４、３０３、３０５）とを備えていることを特徴とする通信データ収集装置。
【請求項２】
前記通信データに前記故障に関するデータが含まれていると判定された後の一定期間に受信および蓄積した通信データの中から、前記特定した識別情報と前記受信および蓄積した通信データの識別情報とが一致する通信データのみを選択して前記不揮発性記憶手段（１４）に保存する手段（３０９）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の通信データ収集装置。
【請求項３】
前記故障種別情報と前記関連通信データ識別情報との関連を予め定義したテーブル情報として有しており、前記テーブル情報を用いて識別情報の照合を行うことで保存すべき通信データの取捨選択を行う手段（２０４〜２０６、４０４〜４０６）を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の通信データ収集装置。
【請求項４】
前記テーブル情報には、前記故障種別情報ごとに、前記通信データが前記故障に関するデータであると判定されたときを起点に遡って通信データを保存すべき故障前期間が設定されており、前記故障前期間内に受信および蓄積された通信データの中から保存すべき通信データの取捨選択が行われるようになっていることを特徴とする請求項３に記載の通信データ収集装置。
【請求項５】
前記テーブル情報には、前記故障種別情報ごとに、前記通信データが前記故障に関するデータであると判定されたときを起点に一定時間経過するまで通信データを保存すべき故障後期間が設定されており、前記故障後期間内に受信および蓄積された通信データの中から保存すべき通信データの取捨選択が行われるようになっていることを特徴とする請求項３に記載の通信データ収集装置。
【請求項６】
前記テーブル情報は書き換え可能になっていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１つに記載の通信データ収集装置。
【請求項１】
故障の種類を示した故障種別情報とこの故障種別情報に関連する通信データに含まれる識別情報の集合である関連通信データ識別情報と、
通信線（３０）を通じて入手する情報の変化を監視して予め保有している故障検知条件に沿って故障が発生していると判断されたとき、前記関連通信データ識別情報に含まれる識別情報より、前記故障に関するデータに含まれた故障種別情報に関連する識別情報を特定する手段（１０２）と、
前記通信データに前記故障に関するデータが含まれていると判定されるまでに受信および蓄積した通信データの中から、前記特定した識別情報と前記受信および蓄積した通信データの識別情報とが一致する通信データのみを選択して不揮発性記憶手段（１４）に保存する手段（１０３、１０４、３０３、３０５）とを備えていることを特徴とする通信データ収集装置。
【請求項２】
前記通信データに前記故障に関するデータが含まれていると判定された後の一定期間に受信および蓄積した通信データの中から、前記特定した識別情報と前記受信および蓄積した通信データの識別情報とが一致する通信データのみを選択して前記不揮発性記憶手段（１４）に保存する手段（３０９）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の通信データ収集装置。
【請求項３】
前記故障種別情報と前記関連通信データ識別情報との関連を予め定義したテーブル情報として有しており、前記テーブル情報を用いて識別情報の照合を行うことで保存すべき通信データの取捨選択を行う手段（２０４〜２０６、４０４〜４０６）を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の通信データ収集装置。
【請求項４】
前記テーブル情報には、前記故障種別情報ごとに、前記通信データが前記故障に関するデータであると判定されたときを起点に遡って通信データを保存すべき故障前期間が設定されており、前記故障前期間内に受信および蓄積された通信データの中から保存すべき通信データの取捨選択が行われるようになっていることを特徴とする請求項３に記載の通信データ収集装置。
【請求項５】
前記テーブル情報には、前記故障種別情報ごとに、前記通信データが前記故障に関するデータであると判定されたときを起点に一定時間経過するまで通信データを保存すべき故障後期間が設定されており、前記故障後期間内に受信および蓄積された通信データの中から保存すべき通信データの取捨選択が行われるようになっていることを特徴とする請求項３に記載の通信データ収集装置。
【請求項６】
前記テーブル情報は書き換え可能になっていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１つに記載の通信データ収集装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１９３３９５（Ｐ２００９−１９３３９５Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３４０６４（Ｐ２００８−３４０６４）
【出願日】平成２０年２月１５日（２００８．２．１５）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１５日（２００８．２．１５）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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