JPH049715A - メモリカードを使用したデータ蓄積方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はデータ蓄積装置で採取した車両に関するデータ
のＭＩ方式に係わり、特に読み込んだデータをデータ蓄
積装置本体に着脱可能なＩＣカード（以下メモリカード
と言う）に所定のデータフォーマットで蓄積することに
より、大量のブータラ標準のパーソナルコンピュータで
そのまま読み込めるようにしてデータの加工、分析を容
易にし、車両のエンジン開発、レーシングカー等のエン
ジンチューニング、エンジン関連機器或いは燃料油、オ
イル等の改良、開発に資することが可能なメモリカード
を使用したデータ蓄積方式に関する。

〔従来の技術〕

一般に、車両のエンジン開発等のためには、走行時のデ
ータ、例えばエンジン回転数、車両速度、加速度、燃料
消費量等多くの異なるデータを長時間にわたって並列的
に採取することが必要である。

このような複数のデータを読み込んでデータベス化し、
蓄積する手段として、従来多種多様のデータ蓄積装置が
開発されている。

この車両の走行時データを採取するためには、データ蓄
積装置を車両に搭載する必要があり、そのためにデータ
蓄積装置は持ち運び可能であるとともに、小型であるこ
とが必要である。特にレーシングカーの走行時データを
採取するような場合には、レーシングカーはスピードを
上げるためにできるだけ車体重量を軽くする必要があり
、そのため小型であるだけでなく軽量であることも必要
となる。このようなデータ蓄積装置のメモリとしては、
従来チップ型のＤ−ＲＡＭまたは５−ＲＡＭが使用され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、Ｄ−ＲＡＭは電源をＯＦＦするとデータが消失
してしまうので、電源ＯＮの状態でデータのバックアッ
プをとる必要がある。この点、Ｓ−Ｒ，Ａ　Ｍはバッテ
リバックアップされているため電源をＯＦＦしてもデー
タが失われることはないが、小型のデータ蓄積装置では
記憶容量をそれほど大きくできないので、大量のデータ
採取を行う場合には、記憶残量がなくなるとＲ３２３２
Ｃ等の転送手段により外部記憶装置へデータを転送して
バックアップをとる必要がある。しかしバックアップを
とるためには時間を要し、そのためデータ採取が中断さ
れてしまい連続計測にとっては好ましくない。そこで、
メモリカードをデータ蓄積媒体として使用することが考
えられるが、メモリカードを使用した場合に、そのデー
タを標準のパーソナルコンピュータで読み込めないとそ
のデータ処理が非常に大変になってしまう。

本発明は上記課題を解決するためのもので、データ蓄積
装置で採取した大量のデータをそのまま標準のパーソナ
ルコンピュータで読み込むことができるメモリカードを
使用したデータ蓄積方式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〕

そのために本発明のメモリカードを使用したデータ蓄積
方式は、車両に搭載したデータ蓄積装置により車両に関
するデータを所定のサンプリング周期で時系列的に読み
込み、読み込んだデータをメモリカードに書き込んで蓄
積するデータ蓄積方式であって、データ蓄積装置はメモ
リカードの記憶領域を複数のトラックとセクタに分割し
、所定数のセクタからなるクラスタを管理単位として設
定するフォーマツティング処理部、メモリカードの所定
記憶領域にファイル管理情報を書き込むファイル管理処
理部、及びデータの読み込み／書き込みを行う入出力処
理部を備えたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明はデータ蓄積装置のメモリとしてバッテリバック
アップされたメモリカードを使用し、メモリカードの記
憶領域のフォーマツティング、蓄積されたデータのファ
イル管理、書き込まれるデータフォーマット等を標準の
パーソナルコンピュータのものと適合するように設定し
、メモリカードに蓄積したデータをパーソナルコンピュ
ータでそのまま読み込んでデータの処理・加工等を行う
ことが可能となる。

〔実施例〕

本発明は連続的に大量のデータを収集するいかなる場合
にも適用可能であるが、以下ではレーシングカーの走行
時データの採取、蓄積を例にして説明する。

第１図はデータ蓄積装置を使用してレーシングカーの走
行時データを採取、蓄積する場合の構成を示すブロック
図、第２図はデータ蓄積装置本体とメモリカードとの着
脱を説明するための図である。図中、１００はデータ蓄
積装置本体、１０１は点火信号検出器、１０３は近接ス
イッチ、１０５はリニアポテンショメータ、１０７は圧
力センサ、１０９は容積型流量計、１１１は測温抵抗体
、１１３ａは広域型酸素センサ、１１３ｂは熱電対、１
１７ａは電圧計、１１７ｂはシャント抵抗器、１１９ａ
は加速度センサ、１１９ｂは方位センサ、１１９ｃは傾
斜度センサ、１２１は赤外線発光器、１２３は赤外線受
光器、１２５，１２７，１．２９はＦ／Ｖ変換器、１３
１はカウンタ、１３３はＩ／Ｖ変換器、１３５，１３７
，１３９はリニアライザ、１４１は計測開始／停止スイ
ッチ、１４３はメモリカウンタクリア／リセットスイッ
チ、１４５は記録方法選択スイッチ、１４７はアナログ
データセレクタ、１４９はＡ／Ｄコンバータ、１５１は
ＣＰＵ、１．５３はＲＯＭ、１５５はＲＡＭ。

１５６はメモリカード、１５７は基準タロツク発振器、
１５９はカウンタ、１６０は時刻カウンタ、１６１は外
部デジタル表示器である。

データ蓄積装置本体１００は、第２図に示すように、例
えば液晶表示により各種データを表示する表示器１６１
とキーボード１６３とを有し、ハンディタイプで１５０
Ｘ１８０Ｘ５０ｍｍ程度の大きさであり、防水処理を施
すと共にクツション材料等を使用して振動対策を施し、
堅牢かつ計量なケースに収納するようにしている。電源
は車載のバッテリから受電し、誤動作を防ぐためにＤＣ
ＤＣコンバータ等によりアイソレートする。データ蓄積
装置本体には５−ＲＡＭからなり、駆動用と予備用のバ
ッテリバックアップされたメモリカード１５６が着脱可
能になって５）る。

第１図において、レーシングカーは各種のセンサが設け
られて走行状態を検出するようにしており、これらのセ
ンサによる計測開始／停止は、スイッチ１４１により行
い、計測の開始と同時に、例えば点火信号検出器１０１
はＯ〜１２００ｏｒｐｍの範囲において、非接触でエン
ジン回転数を検出し、それに応じて信号を出力している
。近接スイッチ１０３は０〜３００ｋｍ／ｈの範囲でド
ライブシャフトの回転数を検出して車速信号を送出して
いる。リニアポテンショメータ１０５は０〜５０Ｉｌｌ
Ｉｉの範囲でスロットル開度を計測している。

圧力センサ１０７は０〜１５ｐｓｉの範囲で吸気管内バ
キュームあるいはピトー管を用いての車速計測など利用
者の目的に応じて汎用的に利用できる差圧検出型検出器
で計測している。差圧検出型であるため、例えばピトー
管を用いて車速検出にも流用することが可能である。容
積型流量計１０９は燃料供給量と燃料帰還量とを計測し
てその差により０〜６０ｃｃ／ｓｅｃの範囲で燃料消費
量を計測している。なお、燃料消費量は、カウンタ１３
１により積算され、積算消費量データとして直接ＣＰＵ
で読み込むようにしている。測温抵抗体１１１は０〜２
００℃の範囲で、例えば吸入空気温度、水温、油温など
を測定している。広域型酸素センサ１１３ａはセンサの
雰囲気温度を一定に保ちながら、酸素濃度を測定するこ
とにより空燃比を測定している。本実施例においては、
レーシングカーがエンジンを左右に分割して搭載するタ
イプのものを対象としているので、空燃比をＬバンク、
Ｒバンクについてそれぞれ計測する。熱電対１１３ｂは
排気ガス温度を０〜９００℃の範囲でＬバンク、Ｒバン
クについて計測する。

１１７ａは電圧計でバッテリ電圧を計測し、またシャン
ト抵抗器１１７ｂにより０〜２ＯＡの範囲でアイソレー
ションアンプを利用し、ノイズの影響を除去して消費電
流を計測している。加速度センサ１１９ａは進行方向お
よび横方向の加速度を±２０Ｇの範囲で計測している。

方位センサ１１、９　ｂは、例えばホール素子コンパス
を使用し、０〜３６０°の全方位を測定している。傾斜
度センサ１１９Ｃは進行方向および横方向についての傾
斜を±７０度の範囲で計測している。

これらのセンサによる測定データのうち、エンジン回転
数、車速、燃料消費量、空燃比（１／Ｖ変換）はパルス
として検出されるので、Ｆ／Ｖ変換器で電圧値に変換し
、それ以外の検出データは電圧値であるのでそのままア
ナログデータセレクタ１４７を通して所定の周期でサン
プリングする。

この場合、エンジン回転数、車速、スロットル開度、圧
力、加速度は超高速走行に伴って変化が激しいので０．
１ｓｅｃ周期でサンプリングし、他のデータはこれらに
比して比較的変化が緩やかであるか、或いはセンサの応
答性がそれ程速くないたＺ　１　ｓｅｃ周期でサンプリ
ングする。こうして０゜１秒周期あるいは１秒周期でサ
ンプリングされたデータはΔ／Ｄコンバータ１４９でデ
ジタル最に変換されてＣＰＵ１５１に取り込まれる。Ｃ
ＰＵ１５１はプログラムＲＯＭ１５３に内蔵のプログラ
ムで制御され、取り込んだデータは一時バッファ用の内
蔵ＲＡＭ１５５に記憶され、アドレスを指定して後述す
るような形式でメモリカード１５６に格納する。メモリ
カード１５６はデータ蓄積装置本体に着脱可能であり、
５−ＲＡＭからなる１メガバイト程度の記憶容量をもっ
ており、メモリフルとなった場合には他のカードに差し
替え、データ蓄積装置本体から抜き取ってもバッテリバ
ックアップされているのでそのままでもデータを１年以
上も保存可能である。したがって、カードの差し替えに
より大量のデータの採取を行うことができる。そしてメ
モリカードの内容はセレクトしてデータの最新値が随時
外部デジタル表示器１６１に表示される。基準タロツク
発振器１５７のクロック信号は、ＣＰＵ１５１に入力さ
れ、時刻カウンタ１６０で時刻が、またカウンタ１５９
でラップタイムがそれぞれ計時される。

なお、メモリやカウンタ、アドレスカウンタのクリア／
リセットはスイッチ１４３により行い、また長時間の計
測に備えてメモリを有効に使用できるように、電源をＯ
ＦＦした場合でもメモリ及びカウンタの値は保持してお
き、再度電源を投入してスイッチ１４１を押して瞬時に
計測が続けて行われるようになっている。またメモリが
満杯になったときに、計測をストップするかデータの垂
れ流しをするか、或いはデータの上書きを行うか等の選
択を記録方法選択スイッチ１４５で行えるようにしてい
る。

次に第３図によりメモリカードへのデータ格納について
説明する。

データロガ−本体１００のＣＰＵＩ　５１とプログラム
を内蔵したＲＯＭＩ　５３からなるロガー制御処理部２
００は、フォーマツティング処理部２００ａ１フアイル
管理処理部２００ｂ、入出力処理部２００ｃを有してい
る。フォーマツティング処理部２００ａは、例えば、第
４図に示すように、メモリカードにトラック１、トラッ
ク２・・・というように同心円状にトラックを書き込み
、さらに径方向にメモリ領域を区切って図の斜線で示す
セクタを設定する。■セクタは、例えば１０２４バイト
とし、データは最小単位１０２４バイトを単位に管理さ
れる。また、１トラツク当たり８セクタとし、合計１２
８トラツクとすると、メモリカードの記憶容量は、 １０２４ｘ８Ｘ１２８ζＩＭバイト となる。

なお、第５図に示すように、ファイルに対してカード上
の物理セクタを割り当てる場合、セクタではなくて、連
続した２の巾乗個のセクタからなるクラスタを単位とし
て割り当てるようにし、何個のセクタをもって１クラス
タとするかはフォーマツティング処理において設定し、
各クラスタはファイルアロケーションテーブル（以下Ｆ
ＡＴと言い、詳細は後述する）によって連結される。

次に、書き込むデータフォーマットについて第６図〜第
９図により説明する。

本発明のデータ蓄積方式においては、最外トラックにフ
ァイル管理情報が書き込まれるようになっており、その
ファイル・システムは、第７図に示すように階層的ブイ
レフ）　ＩＪ槽構造しており、＼をルートディレクトリ
として、ツリー状にディレクトリＡ、Ｃ５ＤＳＦ・・・
が設定され、各ディレクトリにファイルｂ、ｅＳｈ、ｇ
が割り付けられるようになっている。例えばｈというフ
ァイルは＼Ａ＼Ｆ＼ｈというバスを辿ることによって指
定される。このディレクトリの中には、ファイル名やそ
れに付随する情報が入っており、その個々の情報はディ
レクトリ・エントリと呼ばれ、第６図に示すような３２
バイトのデータ構造となっている。即ち、ファイル名、
ファイル名を延ばす拡張子、読み出し専用か否か、不可
視状態のものか等の意味を示す属性、ファイルの最終変
更時刻、ファイルやディレクトリの開始クラスタ番号、
ファイルサイズ等が記述されている。

メモリカード上の記憶領域は、第８図に示すようにブー
トプログラム等を入れるだめの予約領域、ファイルやサ
ブディレクトリを構成しているクラスタのリンク状態や
使用クラスタ、不良クラスタに関する情報を集めたＦＡ
Ｔを２つ格納する領域、ルートディレクトリ領域、及び
データ領域からなり、ＦＡＴは一部のセクタでも欠ける
と使用不可能になるので、同じコピーを用意して２つ確
保している。

第９図に示すように、所定のファイルに対して、対応す
るディレクトリエントリ中の「ファイル開始クラスタ」
に記録されているクラスタ開始番号（図では００４番）
からその開始クラスタが分るようになっている。そして
、その次のクラスタがどこにくるかは、最初のクラスタ
に対応するＦＡＴエントリに書かれており、３番目のク
ラスタの番号は２番目のクラスタに対応するＦＡＴのエ
ントリに書かれる。したがって、００４番のクラスタに
は００５が連結されていることが分り、さらに、００５
に対しては００６が、また００６に対してはＯＯＡが連
結されていることが分る。そして、ＦＡＴの各エントリ
とデータ領域中のクラスタは１対１に対応しているので
、ファイルの本体は４つのクラスタをつないだもの（フ
ァイル−１〜ファイル−４）からなっていることになる
。

以上のようにメモリカードのフォーマツティング処理、
データフォーマットを行うことにより、本発明のメモリ
カードは市販されている標準のパーソナルコンピュータ
に搭載されているＯ８で扱うことが可能となり、メモリ
カードをパーソナルコンピュータのカードスロット、あ
るいはカードリーグで読むことができる。

第１０図は本発明のデータ蓄積装置で記録したメモリカ
ードを通常の１６ビツトパーソナルコンピユータ２０３
で読み込む例を示したものであり、前述したようにメモ
リカードのデータフォーマットがパーソナルコンピュー
タで読み込める形式になっているので、メモリカードか
ら直接読み込んでデータ処理したり、あるいはフロッピ
ディスク２０５に落としたりすることが可能である。

また、第１１図に示すようにデータ蓄積装置本体１００
にＲ３２３２Ｃのようなデータ転送装置２００を組み込
んでおけば、ＣＰＵ１５１でメモリカードの内容を内蔵
のバッファメモリに読みだしつつ順次データ転送装置２
００からパーソナルコンピュータ２０３へ転送してデー
タのグラフ化等を行うことも可能である。なお、転送装
置としてＧＰ−ＩＢを用いれば転送速度の高速化を図る
ことができ、またＲ３２３２Ｃはパーソナルコンピュー
タに標準で装備されているので、汎用性を活かすことが
できる。

なお、上記実施例ではレーシングカーの走行時データ採
取について説明したが、レーシングカーに限らず通常の
車両のテストデータの採取等、大量のデータ採取を行う
どのような場合にも適用可能である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、データ蓄積装置で読み込
んだデータをバックアップされたメモリカードに書き込
む際のデータフォーマットを、通常のパーソナルコンピ
ュータに適合するようにしたので、メモリカードのデー
タを直接パーソナルコンピュータで読み込むことが可能
となり、膨大なデータの処理加工が容易となり、車両の
エンジン開発、レーシングカー等のエンジンチューニン
グ、エンジン関連機器或いは燃料油、オイル等の改良、
開発に資することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はデータ蓄積装置をレーシングカーに適用した場
合の一実施例の構成を示すブロック図、第２図はデータ
蓄積装置本体とメモリカードとの着脱を説明するための
図、第３図はデータ蓄積装置の制御処理部の構成を示す
図、第４図はメモリカードのフォーマツティングを説明
するための図、第５図はセクタとクラスタとの関係を説
明するための図、第６図はディレクトリエントリのデー
タ構造を説明するための図、第７図はファイルの階層構
造を説明するための図、第８図は記憶領域の使用エリア
を説明するための図、第９図はファイルアロケーション
テーブルの機能を説明するための図、第１０図はメモリ
カードをパーソナルコンピュータで直接読み込む場合の
説明図、第１１図はデータ転送装置によりパーソナルコ
ンビニーりにデータ転送する場合の説明図である。 １００・・・データ蓄積装置本体、１２１・・・赤外線
発光器、１２３・・・赤外線受光器、１５１・・・ＣＰ
Ｕ、１５６・・・メモリカード、１６１・・・外部デジ
タル表示器、２００・・・データ蓄積装置制御処理部、
２００ａ・・・フォーマツティング処理部、２００ｂ・
・・ファイル管理処理部、２００ｃ・・・入出力処理部
、２０３・・・パーソナルコンピュータ。 出 願 人 東燃株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両に搭載したデータ蓄積装置により車両に関す
   るデータを所定のサンプリング周期で時系列的に読み込
   み、読み込んだデータをメモリカードに書き込んで蓄積
   するデータ蓄積方式であって、データ蓄積装置はメモリ
   カードの記憶領域を複数のトラックとセクタに分割し、
   所定数のセクタからなるクラスタを管理単位として設定
   するフォーマッティング処理部、メモリカードの所定記
   憶領域にファイル管理情報を書き込むファイル管理処理
   部、及びデータの読み込み／書き込みを行う入出力処理
   部を備えたことを特徴とするメモリカードを使用したデ
   ータ蓄積方式。
2. （２）ファイル管理情報は、ファイル名とその属性等を
   記述したディレクトリ、ファイルが格納されているクラ
   スタを連結するファイルアロケーションテーブルを有す
   ることを特徴とする請求項１記載のデータ蓄積方式。