DE4143404C2 - Geschwindigkeitsdatenaufzeichnungsverfahren und Geschwindigkeitsdatenaufzeichnungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Geschwindigkeitsdatenauf­ zeichnungsverfahren sowie auf eine Geschwindigkeitsdatenauf­ zeichnungsvorrichtung der in den Oberbegriffen der Patentan­ sprüche 1 und 2 genannten Art.

Ein derartiges Verfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung sind aus der JP 63-157296 A bekannt, bei denen die Geschwindig­ keit und die Abtastzahl als Binärzahl in jeweils einem Byte ge­ speichert werden.

Aus dem "Lexikon der Datenverarbeitung", Verlag Moderne Indu­ strie, 1969, Seiten 99-101 sowie 144 und 145, ist es allgemein bekannt, überflüssige Information, wie führende Nullen, nicht aufzuzeichnen und nach Bedarf eine variable Länge eines Daten­ feldes vorzusehen.

Wenn die Momentangeschwindigkeit eines Fahrzeugs aufgezeich­ net werden soll, ist kein Speicher mit großer Kapazität erforder­ lich. Wenn man beispielsweise annimmt, daß ein Byte erforder­ lich ist, um ein Geschwindigkeitsdatum zu speichern, und daß eine Abtastperiode zum Erhalten der Momentangeschwindigkeiten 0,25 Sekunden beträgt, so wird die Datenmenge für 24 Stunden so groß wie nachstehend angegeben:
Datenmenge für 24 Stunden = (1 Sekunde/0,25 Sekunden) × 3600 Sekunden × 24 Stunden = 345 600 Byte.

Es ist praktisch nicht möglich, einen Speicher mit einer der­ artig großen Kapazität bei der Ausrüstung eines Fahrzeugs einzusetzen.

Zur Lösung dieses Problems wurde eine Vorrichtung vorgeschla­ gen, bei welcher ein zulässiger Fehlerbereich in bezug auf die Daten bei jedem Abtastzeitpunkt erhalten wird, eine längste gerade Linie erhalten wird, die den zulässigen Fehlerbereich schneidet, und eine Länge der geraden Linie aufgezeichnet wird, repräsentiert durch eine Abtastzahl und die Geschwindigkeitsdaten in einem Endpunkt der geraden Linie.

Wenn die voranstehend beschriebene Vorrichtung beim Tachome­ ter eines Fahrzeugs eingesetzt wird, so läßt die japanische Straßenverkehrszulassungsordnung (Road Traffic Act) einen zu­ lässigen Fehlerbereich von ± 10% oder weniger für eine Fahrzeuggeschwindigkeit von 35 km/h oder mehr in dem Tacho­ meter zu. Daher reicht es aus, wenn der digitale Fahrten­ schreiber denselben Fehlerbereich aufweist. Bei der voran­ stehend beschriebenen Vorrichtung wird der zulässige Fehler­ bereich in bezug auf jede abgetastete Geschwindigkeit er­ halten, und es wird die gerade Linie gezogen, die den zuläs­ sigen Fehlerbereich schneidet. Daher wird die Fahrzeug­ geschwindigkeitsinformation in dem zulässigen Fehlerbereich durch diese gerade Linie repräsentiert. Darüber hinaus wird die Länge der geraden Linie als die Abtastzahl aufgezeich­ net, und die Daten am Endpunkt der geraden Linie werden eben­ falls aufgezeichnet, wodurch periodisch die Fahrzeuggeschwin­ digkeit in einer Periode kontrolliert wird, die durch die ge­ rade Linie abgedeckt ist. Auf diese Weise kann, da die Fahr­ zeuggeschwindigkeit nur durch Aufzeichnung der Länge der ge­ raden Linie und die Enddaten der geraden Linie aufgezeichnet wird, viel Information mit einer kleinen Datenmenge gespei­ chert werden, wodurch eine Datenkomprimierung erfolgt.

Bei der voranstehenden Komprimierungsverarbeitung wird be­ stimmt, ob die gerade Linie, die den zulässigen Fehlerbereich bei dem vorhergehenden Abtastzeitpunkt schneidet, auch den zulässigen Fehlerbereich bei dem momentanen Abtastzeitpunkt schneidet, oder nicht. Wenn die gerade Linie den zulässigen Fehlerbereich bei dem momentanen Abtastzeitpunkt schneidet, so wird die Komprimierungs­ verarbeitung weitergeführt, wenn sie jedoch nicht schneidet, wird die Komprimierungsverarbeitung angehalten.

Fig. 13 zeigt ein Aufzeichnungsformat für die kom­ primierten Geschwindigkeitsdaten in ein Aufzeichnungsmedium nach dem Stand der Technik. Zum Beginn der Datenaufnahme wer­ den eine Startzeit, die aus Jahr, Monat, Tag, Stunde, Minute und Sekunde besteht, und eine Anfangsgeschwindigkeit V₀ auf­ gezeichnet unter Verwendung von insgesamt 7 Byte, wie durch einen Bereich a gezeigt ist. Die Anfangsgeschwindigkeit V₀ wird als Startpunkt einer geraden Linie genommen, die für die Komprimierungsverarbeitung der Geschwindigkeitsdaten ge­ zogen werden soll. Dann wird unter Verwendung eines Bytes, wie durch einen Bereich b neben dem Bereich a gezeigt ist, eine Abtastzahl aufgezeichnet, die eine Länge der geraden Linie repräsentiert, und die komprimierten Geschwindigkeits­ daten werden dann unter Verwendung eines Byte aufgezeichnet. Die darauffolgenden Abtastzahlen und Geschwindigkeitsdaten werden auf gleiche Weise nach dem Bereich b aufgezeichnet.

Bezüglich des einen Bytes, das zur Aufzeichnung der Geschwin­ digkeitsdaten verwendet wird, wird das am weitesten links stehende eine Bit verwendet, um eine Einheitsentfernungsfahr­ marke aufzuzeichnen. Wenn sich ein Fahrzeug um eine vorgege­ bene Entfernung bewegt, so wird die Einheitsentfernungsfahr­ marke auf 1 gesetzt, während sie in den anderen Fällen auf 0 gesetzt wird. Daher werden die Geschwindigkeitsdaten als eine Geschwindigkeit (0-127 km/h) an einem Endpunkt der ge­ raden Linie als eine binäre Zahl unter Verwen­ dung der verbleibenden 7 Bits dieses Byte aufgezeichnet.

Wie voranstehend erwähnt wurde, ist es ausreichend, eine Fahr­ zeuggeschwindigkeit mit einem Fehlerbereich eines Tachometers aufzuzeichnen, der durch die japanische Straßenverkehrszulas­ sungsordnung zugelassen ist. Daher ist es im allgemeinen nicht erforderlich, einen Bruchteil der Fahrzeuggeschwindigkeit auf­ zuzeichnen. In einem Fall jedoch, in welchem ein Benutzer wünscht, daß die Toleranz der Geschwindigkeitsdaten bis auf ± 1,5 km/h oder ± 1,0 km/h, als Beispiel, verringert wird, muß die Auflösung der Geschwindigkeitsdaten entsprechend auf ein Viertel oder ein Achtel erhöht werden, und es wird erforderlich, zusätzlich den Bruchteil der Geschwindigkeits­ daten aufzuzeichnen.

Allerdings sind bei dem voranstehend beschriebenen bekannten Datenaufzeichnungsverfahren sowohl eine Länge der Ge­ schwindigkeitsdaten als auch eine Länge der Abtastzahlen fest. Daher wird die Länge der Abtastzahlen kurzz in einem Fall, in welchem der Bruchteil der Geschwindig­ keitsdaten zusätzlich aufgezeichnet werden soll unter der Be­ dingung, daß nur zwei Byte zur Aufzeichnung der Geschwindig­ keitsdaten und der Abtastzahlen verwendet werden. Wenn beispielsweise 3 Bit für die Aufzeichnung des Bruchteils ver­ wendet werden, so wird ein Maximalwert der Abtastzahl, die durch eine binäre Zahl repräsentiert wird, 31. Daher ist die Möglichkeit der Datenkomprimierung geringer.

Wenn die Länge der Geschwindigkeitsdaten oder der Abtastzahlen vergrößert wird, so wird es erforderlich, immer 3 Bytes für die Aufzeichnung der Geschwindigkeitsdaten und der Abtastzahlen zu verwenden. Daher wird die Wirkung der Da­ tenkomprimierung wesentlich verringert.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Geschwindigkeitsdatenauf­ zeichnungsverfahren und eine zugehörige Vorrichtung der ein­ gangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine Aufzeichnungs­ kapazität eines Aufzeichnungsmediums wirksam zu nutzen ist, selbst wenn eine Datenlänge infolge des Erfordernisses eines Bruchteils der Geschwindigkeitsdaten groß wird.

Diese Aufgabe ist durch die in den Patentansprüchen 1 und 2 an­ gegebene erfindungsgemäße Lehre gelöst.

Wie in Fig. 1 darge­ stellt ist, weist eine Datenaufzeichnungsvorrichtung eine Abtastentnahmeeinrichtung 32a auf zum Abtasten von Daten, die in einer vorbestimmten Zeit­ dauer aufgezeichnet werden sollen, eine Fehlerbereichsberech­ nungseinrichtung 32b zur Berechnung eines zulässigen Fehler­ bereiches in bezug auf die Daten, von denen durch die Abtast­ entnahmeeinrichtung 32a zu jedem Abtastzeitpunkt Daten entnommen werden, und eine Aufzeichnungseinrichtung 32c, um eine längste gerade Linie festzulegen, die den zulässigen Fehlerbereich schneidet, der durch die Fehlerbereichsberech­ nungseinrichtung 32b berechnet wurde, und zum Aufzeichnen einer Länge der geraden Linie, die durch eine Abtastzahl repräsentiert wird, die durch die Abtastentnahmeein­ richtung 32a erhalten wurde, und der Daten an einem Endpunkt der geraden Linie, wodurch eine Komprimierungsverarbeitung der entnommenen Daten ausgeführt wird, und die komprimierten Daten aufgezeichnet werden.

Der Aufzeichnungsschritt umfaßt die Schritte der Aufzeichnung der Geschwindigkeits­ daten als binäre Zahl durch Verwendung eines ersten Bytes und eines Teils eines zweiten Bytes, und die Aufzeichnung der Abtastzahl als Binärzahl unter Verwendung des verbleibenden Teils des zweiten Bytes, wenn die Anzahl der Stellen der Abtastzahl nicht größer ist als die An­ zahl von Bits des verbleibenden Teils des zweiten Bytes, wäh­ rend Ziffern niedriger Ordnung der Abtastzahl als binäre Zahl aufgezeichnet werden unter Verwendung des gesamten verblei­ benden Teils des zweiten Bytes, und Ziffern höherer Ordnung der Abtastzahl und Information aufgezeichnet werden, um das Protokoll der Ziffern höherer Ordnung der Abtastzahl anzu­ zeigen durch Verwendung eines dritten Bytes, wenn die Anzahl der Ziffern der Abtastzahl größer wird als die Anzahl der Bits des verbleibenden Teils des zweiten Bytes.

Wie in Fig. 6 darge­ stellt ist, weist ein Geschwindigkeitsdatenaufzeichnungsgerät eine Abtastentnahmeeinrichtung 121d auf, um Geschwindigkeitsdaten abzutasten, die in einem vorbestimmten Zeitraum aufgezeichnet werden sollen, eine Fehlerbereichsberechnungseinrichtung 121e zur Berechnung eines zulässigen Fehlerbereichs in bezug auf die Geschwindig­ keitsdaten, die durch die Abtastentnahmeeinrichtung 121d zu jedem Abtastzeitpunkt genommen wurden, und eine Auf­ zeichnungseinrichtung 121f zum Festlegen einer längsten ge­ raden Linie, die den zulässigen Fehlerbereich schneidet, der durch die Fehlerbereichsberechnungseinrichtung 121e berech­ net wurde, und zum Aufzeichnen einer Länge der geraden Linie, die durch eine Abtastzahl repräsentiert wird, die durch die Abtastentnahmeeinrichtung 121d erhalten wurde, und der Geschwindigkeitsdaten an einem Endpunkt der geraden Linie, wodurch eine Komprimierungsverarbeitung der abgetasteten Ge­ schwindigkeitsdaten ausgeführt wird, und die komprimierten Geschwindigkeitsdaten auf einem Aufzeichnungsmedium 103 auf­ gezeichnet werden.

Bei dem voranstehend beschriebenen Aufbau werden die Daten, die aufeinanderfolgend von der Abtastentnahmeeinrichtung 121d als Abtastwerte genommen werden, eingegeben in die Berech­ nungseinrichtung 121e für den zulässigen Fehlerbereich, und der zulässige Fehlerbereich in bezug auf die genommenen Da­ ten wird berechnet durch die Berechnungseinrichtung 121e. Die Aufzeichnungseinrichtung 121f legt die längste gerade Linie fest, die den berechneten zulässigen Fehlerbereich schneidet, und zeichnet die Länge der geraden Linie auf, die durch die Abtastzahl repräsentiert wird, die von der Abtastentnahmeeinrichtung 121d erhalten wird, und die Daten an dem Endpunkt der geraden Linie, wodurch die genommenen Daten komprimiert werden.

Bei der Komprimierungsverarbeitung der Daten zeichnet die Aufzeichnungseinrichtung 121f die Geschwindigkeitsdaten als eine binäre Zahl auf unter Verwendung eines ersten Bytes und eines Teils eines zweiten Bytes, und zeichnet die Abtast­ zahl als binäre Zahl auf unter Verwendung des verblei­ benden Teils des zweiten Bytes, wenn die Anzahl der Ziffern der Abtastzahl nicht größer ist als die Anzahl der Bits des verbleibenden Teils des zweiten Bytes, während Zif­ fern niedriger Ordnung der Abtastzahl als binäre Zahl aufgezeichnet werden unter Verwendung des gesamten verblei­ benden Teils des zweiten Bytes, und eine Aufzeichnung von Ziffern höherer Ordnung der Abtastzahl und von Ord­ nung der Abtastzahl stattfindet, unter Verwendung eines dritten Bytes, wenn die Anzahl der Ziffern der Abtastzahl größer wird als die Anzahl der Bits des verblei­ benden Teils des zweiten Bytes.

Auf diese Weise werden nur dann, wenn die Abtastzahl groß wird, die komprimierten Geschwindigkeitsdaten und die Abtastzahl unter Verwendung von drei Byte aufgezeich­ net. Wenn andererseits die Abtastzahl klein ist, so werden die komprimierten Geschwindigkeitsdaten und die Abtastzahl aufgezeichnet unter Verwendung von zwei Byte auf dieselbe Weise wie in dem Fall, in welchem kein Bruchteil der Geschwindigkeitsdaten aufgezeichnet wird. Daher kann die Aufzeichnungskapazität des Aufzeichnungsmediums wirksam ein­ gesetzt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch darge­ stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild des grund­ sätzlichen Aufbaus einer Datenaufzeichnungsvorrich­ tung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Datensammelgerätes, das auf einem Fahrzeug angebracht ist;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Datenanalysiervorrichtung;

Fig. 4 ein Blockschaltbild der Datensammelvorrichtung;

Fig. 5A bis 5C Darstellungen zur Erläuterung eines Aufzeich­ nungsformats von Daten, die in einer Speichervorrich­ tung aufgezeichnet werden sollen, die in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist;

Fig. 6 ein Blockschaltbild des grund­ sätzlichen Aufbaus der Geschwindigkeitsdatenaufzeich­ nungsvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer bevor­ zugten Ausführungsform der Geschwindigkeitsdatenauf­ zeichnungsvorrichtung;

Fig. 8 ein schematisches Blockschaltbild einer Geschwindig­ keitsdatenanalysevorrichtung;

Fig. 9 eine Darstellung zur Erläuterung der Beziehung zwi­ schen einer Toleranz und einer Auflösung, einer Art der Kodierung der Toleranz, und der Anzahl von Bits, die zur Aufzeichnung eines Geschwindigkeitsdatums verwendet werden sollen;

Fig. 10 eine Darstellung zur Erläuterung eines Aufzeichnungs­ formats komprimierter Daten;

Fig. 11 und 12 Flußdiagramme des Betriebsablaufs, der durch eine in Fig. 11 gezeigte CPU ausgeführt werden soll, und

Fig. 13 eine Darstellung zur Erläuterung eines Aufzeichnungs­ formats für komprimierte Daten beim Stand der Technik.

Wie in Fig. 2 gezeigt, weist der digitale Fahrtenschreiber einen Achsendrehsensor 1 zur Feststellung der Drehung einer Achse von einem Getriebe 2 eines Fahrzeugs und zum Umwandeln einer Drehgeschwindigkeit der Achse in ein elektrisches Signal auf, und eine Datensammelvorrichtung 3 zur Abtastung von Ein­ gangssignalen von dem Achsendrehsensor 1, die eine Momentan­ geschwindigkeit und eine Fahrtentfernung berechnet sowie die Datenkomprimierungsverarbeitung durchführt und komprimierte Daten aufzeichnet. Eine kompak­ te Speichervorrichtung 4 (vgl. Fig. 3 und 4), die per Hand getragen werden kann, ist entfernbar auf der Datensammelvor­ richtung 3 angebracht. Wenn die Speichervorrichtung 4 auf der Datensammelvorrichtung 3 angebracht ist, können Fahrdaten in der Speichervorrichtung 4 aufgezeichnet werden.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist die von der Datensammelvorrich­ tung 3 entfernte Speichervorrichtung 4 mit einem Leser 5 ver­ bunden. Der Leser 5 dient zum Lesen von Inhalten, die in der Speichervorrichtung 4 aufgezeichnet sind, und zum Löschen der in der Speichervorrichtung 4 aufgezeichneten Daten nach Been­ digung des Ablesens, um die Speichervorrichtung 4 zurückzu­ setzen und diese wiederverwendbar zu machen. Der Leser 5 ist mit einer Datenanalysevorrichtung 6 verbunden. Die Datenana­ lysevorrichtung 6 dient zum Aufbewahren der Fahrdaten, die von dem Leser 5 übertragen wurden, in einer magnetischen Auf­ zeichnungsvorrichtung, beispielsweise einer Floppy Disk, und dient zum Analysieren der komprimierten Daten, zum Regenerie­ ren der Fahrtumstände, und zum Drucken des Ergebnisses und einer grafischen Darstellung des Ergebnisses auf einem Aus­ gabepapier 7.

Wie Fig. 4 zeigt, umfaßt die Datensammelvorrichtung 3 einen Impulszähler 31, eine CPU 32, einen internen Speicher 33, eine Batterie 34, eine Abtastzeitpunkt-Erzeugungs­ schaltung 35, einen Schalter 36, eine Anzeige 37, eine Ausgangsschnittstelle 38, und eine RTC 39 als Taktgeber zur Anzeige einer Echtzeit.

Wenn sich das Fahrzeug bewegt, auf welchem die wie voran­ stehend beschrieben aufgebaute Datensammelvorrichtung 3 an­ gebracht ist, erzeugt der Achsendrehsensor 1 Impulssigna­ le und liefert diese an den Impulszähler 31 der Datensammel­ vorrichtung 3. Der Impulszähler 31 ist eine Vorrichtung zum Speichern der Anzahl von Eingangsimpulsen, und er ist so aus­ gelegt, daß er die Impulse von Null herunterzählt, wenn ein Zählwert eine obere Grenze erreicht. Die CPU 32 ist eine Steuervorrichtung, um alle Funktionen der Datensammelvor­ richtung zu generalisieren, und wird durch Software gesteuert. Die CPU 32 überwacht einen Zustand des Schalters 36 zum Einstellen einer Abtastzeitvorgabe und eines zulässigen Fehlerbereichs, und gibt Befehle an die Abtastzeitpunkt-Erzeugungsschaltung 35 entsprechend einem gesetzten Wert der Abtastperiode. Zum selben Zeit­ punkt holt sich die CPU 32 einen gesetzten Wert des zulässi­ gen Fehlerbereichs und schreibt diesen in den internen Spei­ cher 33.

Die Abtastzeitpunkt-Erzeugungsschaltung 35 liefert Abtastzeitpunktsignale an die CPU 32 in dem Abtastzeitraum, der durch die CPU 32 festgelegt wird. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird die Abtast­ periode Δt auf 0,5 Sekunden gesetzt. Immer dann, wenn die CPU 32 das Abtastzeitpunktsignal empfängt, liest sie einen vorgewählten Zählwert des Impulszählers 31 und berech­ net die Anzahl von Eingangsimpulsen während der Abtast­ periode von 0,5 Sekunden entsprechend einer Differenz zwischen dem momentanen Zählwert und dem vorherigen Zählwert, wodurch eine Momentangeschwindigkeit und eine Fahrentfernung erhalten werden.

Wenn dieses Datum ein Anfangsdatum zu Beginn des Datensam­ melns ist, so zeichnet die CPU 32 Zeitinformation auf durch die Ausgangsschnittstelle 38 in der Speichervorrichtung 4. Wie durch einen Bereich a in Fig. 5A gezeigt ist, besteht die Zeitinformation aus einem Zeitinformationscode, Jahr, Monat, Tag, Stunde, Minute, Sekunde, gesetztem Wert der Abtastperiode, gesetztem Wert eines zulässigen Geschwin­ digkeitsbereichs, und einer Anfangsgeschwindigkeit V₀. Die Anfangsgeschwindigkeit V₀ zu dieser Zeit ist ein Startpunkt von geraden Linien, die bei der darauffolgenden Datenkompri­ mierungsverarbeitung erzeugt werden sollen.

Wie aus Fig. 5A hervorgeht, die ein Datenaufzeichnungsformat zeigt, werden die komprimierten Daten in Be­ reichen b, c, . . . , neben dem Zeitinformationsbereich a auf­ gezeichnet. In dem voranstehenden Fall wird die Probenzahl 2 aufgezeichnet bei COUNTER (1) in dem Bereich b, und die Ge­ schwindigkeitsdaten v₂ werden aufgezeichnet bei SPEED (V₁) in dem Bereich b. Fig. 5B zeigt ein Aufzeichnungsformat für COUNTER (N) mit mehr Einzelheiten, wobei dieses aus einem Byte besteht, welches Werte in dem Bereich von 1-FE₁₆ auf­ weist. Fig. 5C zeigt ein Aufzeichnungsformat für SPEED (V_N) mit mehr Einzelheiten, wobei dieses aus einem Byte besteht. Ein am weitesten links stehendes Bit des Bytes zur Aufzeich­ nung der Geschwindigkeit wird einer Einheitsentfernungsfahr­ marke zugeordnet, die auf "1" gesetzt wird, wenn sich das Fahrzeug um eine vorgegebene Entfernung bewegt, während sie in den anderen Fällen auf "0" gesetzt wird. Die vorgegebene Entfernung beträgt beispielsweise 0,1 km, 0,5 km, usw., und ist bei der bevorzugten Ausführungsform nicht speziell fest­ gelegt. Die verbleibenden sieben Bits werden den Geschwindig­ keitsdaten in dem Endpunkt zugeordnet, repräsentiert durch Werte in dem Bereich von 0-78₁₆.

Bei dem nächsten Vorgang werden die vorhergehenden Daten an dem Endpunkt (also in diesem Fall die Geschwindigkeitsdaten v₂) als der nächste Startpunkt einer geraden Linie gespei­ chert, die als nächste gezogen werden soll, in den internen Speicher 33, und die Daten e, f, g und h und die Abtastzahl 2 werden gelöscht. Dann wird derselbe Vorgang durchgeführt wie voranstehend beschrieben.

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist ein Maximalwert der Abtastzahl festgelegt mit 254 (FE₁₆), und wenn der Zählwert der Abtastzahl, der in dem internen Speicher 33 gespeichert ist, maximal wird, so berechnet die CPU 32 einen Endpunkt der geraden Linie und zeichnet die komprimierten Daten auf (im Format von COUNTER (N = 254) und SPEED V_N wie in Fig. 5A gezeigt) durch die Ausgangsschnittstelle in der Speichervorrichtung 4.

Nachstehend wird eine zweite bevorzugte Ausführungsform unter Bezug auf die Fig. 6 bis 12 be­ schrieben.

In Fig. 6 bezeichnet die Bezugsziffer 101 einen Drehsensor zur Feststellung der Drehung einer Achse von der Kraftüber­ tragung eines (nicht dargestellten) Fahrzeuges und zum Umwan­ deln einer Drehgeschwindigkeit der Achse in ein elektrisches Signal. Der Drehsensor 101 ist mit einer Geschwindigkeits­ datenaufzeichnungsvorrichtung 102 verbunden, die einen digi­ talen Fahrtenschreiber für das Fahrzeug darstellt. Die Ge­ schwindigkeitsdatenaufzeichnungsvorrichtung 102 dient zur Ab­ tastung von Eingangssignalen von dem Achsendrehsensor 101, zur Berechnung einer Momentangeschwindigkeit und einer Fahr­ entfernung, zur Ausführung der Datenkomprimierungsverarbei­ tung, wie voranstehend beschrieben, und zur Aufzeichnung kom­ primierter Daten. Die Geschwindigkeitsdatenaufzeichnungsvor­ richtung 102 weist einen Mikrocomputer (CPU) 121 auf mit ei­ nem ROM 121a zum Speichern eines Steuerprogramms oder der­ gleichen, einem RAM 121b, der als Arbeitsbereich benutzt wer­ den soll, und einem Taktgeber (Uhr) 121c zur Erzeugung von Echtzeitdaten, die aus Jahr, Monat, Tag, Stunde, Minute und Sekunde bestehen, einen Karten-Leser/Schreiber (RW) 123, der über eine I/O-Schnittstelle 122 mit der CPU 121 verbunden ist, und eine IGN-Einschaltfeststellschaltung 124, die einen Einschaltzustand eines Zündungsschalters (Zündung: IGN) des Fahrzeuges feststellt. Weiterhin ist eine IC-Speicherkarte 103 als Aufzeichnungsmedium entfernbar über die Karte RW 123 mit der CPU 121 verbun­ den. Die CPU 121 dient zur direkten Überwachung, ob die IC-Speicherkarte 103 in einem aufzeichnungsfähigen Zustand ist. Wenn die IC-Speicherkarte 103 an der Karte RW 123 angebracht ist, so kann ein Fahrdatum in der IC-Speicherkarte 103 auf­ gezeichnet werden.

In Fig. 8 ist die IC-Speicherkarte 103, die von der Ge­ schwindigkeitsdatenaufzeichnungsvorrichtung 102 entfernt ist, mit einer Karte RW 104 verbunden, um in der IC-Spei­ cherkarte 103 aufgezeichnete Inhalte zu lesen und die in der IC-Speicherkarte 103 aufgezeichneten Daten zu löschen, nachdem das Lesen beendet ist, um die IC-Speicherkarte 103 zurückzusetzen und wiederverwendbar zu machen. Die Karte RW 104 ist mit einer Datenanalysevorrichtung 105 verbunden, um die von der Karte RW 104 übertragenen Geschwindigkeitsdaten in einem magnetischen Aufzeichnungsmedium aufzubewahren, bei­ spielsweise einer Floppy Disk, um die komprimierten Daten zu analysieren, die Fahrumstände wieder zu rekonstruieren, und das Gesamtergebnis sowie eine grafische Darstellung des Ge­ samtergebnisses auf einem Ausgabepapier 106 auszudrucken. Zum selben Zeitpunkt, wenn die Inhalte in der IC-Speicherkarte 103 gelöscht werden, um durch die Karte RW 104 initialisiert zu werden, wird ein gesetzter Datenwert, beispielsweise die voranstehend angegebene Toleranz, der bei der Komprimierungs­ verarbeitung der Geschwindigkeitsdaten verwendet werden soll, in der IC-Speicherkarte 103 aufgezeichnet.

Wenn das Fahrzeug bewegt wird, auf welchem die Geschwindig­ keitsdatenaufzeichnungsvorrichtung 102 angebracht ist, so erzeugt der Drehsensor 101 Impulssignale und liefert diese an die CPU 121. Dann mißt die CPU 121 entsprechend dem Ein­ gangsimpulssignal eine Momentangeschwindigkeit mit einer vorbestimmten Auflösung in jeder Abtastperiode, die vorher entsprechend der gesetzten Datenwerte bestimmt wird, und führt eine Komprimierungsverarbeitung der gemessenen Ge­ schwindigkeitsdaten entsprechend der vorher festgelegten Toleranz und entsprechend der festgesetzten Datenwerte durch, und schreibt dann das Ergebnis der Kom­ primierungsverarbeitung in die IC-Speicherkarte 103. Wie voranstehend ausgeführt wurde, wird dann, wenn die IC-Speicherkarte 103 an der Karte RW 123 angebracht wird, der gesetzte Datenwert von der IC-Speicherkarte 103 ausgelesen und in dem RAM 121b in der CPU 121 gespeichert. Die CPU 121 wird durch ein Steuerprogramm betrieben, um als Steuervorrichtung aller Funktionen der Geschwindigkeitsdatenaufzeichnungsvorrichtung zu dienen.

Wie in Fig. 9 dargestellt ist, ist die Beziehung zwischen der Toleranz und der Auflösung so, daß die Auflösung vergrös­ sert werden muß mit abnehmender Toleranz. Weiterhin ist es erforderlich, einen Bruchteil der Geschwindigkeitsdaten auf­ zuzeichnen, wenn die Toleranz gleich ± 2,0 km/h ist oder geringer. Darüber hinaus zeigt Fig. 9 die Beziehung zwischen der Toleranz und einer erforderlichen Anzahl von Bits zur Aufzeichnung der Geschwindigkeitsdaten.

In einem Fall, in welchem die Toleranz auf ± 1 km/h ge­ setzt wird, wird die Auflösung 1/8 km/h (0,125 km/h), und der Bruchteil der Geschwindigkeitsdaten muß ebenfalls aufge­ zeichnet werden. Der Bruchteil kann durch 3 Bits ausgedrückt werden, unter der Voraussetzung, daß 0,125 km/h pro Bit auf­ gezeichnet wird. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, wird ein ganz­ zahliger Anteil der Geschwindigkeitsdaten in dem Bereich von 0-191 km/h aufgezeichnet unter Verwendung aller acht Bits eines Bytes, und der Bruchteil wird aufgezeichnet unter Ver­ wendung der drei am weitesten links stehenden Bits des näch­ sten einen Bytes. In dem Fall, in welchem eine Abtastzahl 31 oder weniger beträgt, wird diese aufgezeichnet unter Verwen­ dung der verbleibenden fünf Bits dieses Bytes. Wenn die Abtast­ zahl klein ist, können daher die Geschwindigkeitsdaten und die Abtastzahl als 2-Byte-Daten aufgezeichnet werden.

Für den Fall, daß die Abtastzahl 32 oder mehr beträgt, wer­ den Ziffern höherer Ordnung der Abtastzahl, die durch eine Binärzahl repräsentiert wird, unter Verwendung des weiteren nächsten Byte aufgezeichnet. Daher werden in diesem Fall die Geschwindigkeitsdaten und die Abtastzahl aufgezeichnet als 3-Byte-Daten. In diesem Fall wird Information zur Anzeige, daß die Abtastzahl in dem dritten Byte aufgezeichnet wird, aufgezeichnet durch Aufzeichnung "11" in den beiden am weite­ sten links stehenden Bits des dritten Byte, um die Abtastzahl von den Geschwindigkeitsdaten zu unterscheiden. Da das Ge­ schwindigkeitsdatum für 191 km/h ausgedrückt wird als "B1011 1111" mittels einer Binärzahl, werden die beiden am weitesten links stehenden Bits der Geschwindigkeitsdaten nicht gleich "11".

Während bislang der Betriebsablauf der Geschwindigkeitsdaten­ aufzeichnungsvorrichtung schematisch beschrieben wurde, wird nunmehr der Betriebsablauf, der durch die CPU 121 entsprechend dem vorbestimmten Steuerprogramm ausgeführt wird, nachstehend im einzelnen in bezug auf das in Fig. 11 dargestellte Fluß­ diagramm beschrieben.

Die CPU 121 beginnt mit ihrem Betrieb durch Zuführung einer Stromversorgung, und führt in einem Schritt S101 einen Initi­ alisierungsvorgang aus, um eine Anfangsmarke zu löschen. In dem nächsten Schritt 102 überwacht die CPU 121 ein Signal von der IGN-EIN-Feststellschaltung 124 und bestimmt, ob der IGN-Schalter eingeschaltet ist oder nicht. Ist die Antwort in dem Schritt S102 NEIN, so geht das Programm zu dem Schritt S103 über, und versetzt sich in einen Ruhezustand. In dem nächsten Schritt S104 wird festgelegt, ob eine Sekunde verstrichen ist oder nicht. Ist die Antwort in dem Schritt S104 JA, so wird eine Taktverarbeitung durchgeführt in dem Schritt S105, um den Taktgeber (Uhr) 121c um eine Sekunde vorzusetzen. In dem näch­ sten Schritt S106 wird wiederum festgelegt, ob der IGN-Schal­ ter eingeschaltet ist oder nicht. Ist die Antwort in dem Schritt S106 NEIN, so werden die Schritte S103 bis S106 wie­ derholt durchgeführt. Ist die Antwort in dem Schritt S106 JA, dann kehrt das Programm über den Schritt S102 zu dem Schritt S107 zurück. In dem Schritt S107 wird bestimmt, ob die IC-Speicherkarte 103 an der Karte RW 123 befestigt ist, also ob die IC-Speicherkarte 103 in dem aufzeichnungsfähigen Zustand ist oder nicht. Ist die Antwort in dem Schritt S107 JA, so geht das Programm weiter mit dem Schritt S108.

In dem Schritt S108 wird bestimmt, ob die Anfangsmarke auf 1 gesetzt ist oder nicht. Ist die Antwort in dem Schritt S108 NEIN, so geht das Programm mit dem Schritt S109 weiter. In dem Schritt S109 wird eine Startzeit aufgezeichnet als Jahr, Monat, Tag, Stunde, Minute und Sekunde unter Verwendung von sechs Byte in der IC-Speicherkarte 103. Dann wird in dem Schritt S110 ein Datum mit einem vorgegebenen Wert, welches vorher in der IC-Speicherkarte 103 nach der Initialisierung der IC-Speicherkarte 103 durch die Karte RW 104 aufgezeich­ net wurde, von der IC-Speicherkarte 103 ausgelesen. In dem nächsten Schritt S111 wird die kodierte Auflösung in einem vorgegebenen Bereich der IC-Speicherkarte 103 aufgezeichnet, beispielsweise unter Verwendung der am weitesten links ste­ henden zwei Bits des Bytes, bei welchem der Monat der Start­ zeit aufgezeichnet wird. Die Kodierung der Auflösung ist durch A und B beispielsweise in Fig. 9 gezeigt.

In dem nächsten Schritt S112 wird die Anfangsmarke auf 1 ge­ setzt. Dann wird in einem Schritt S113 ein Geschwindigkeits­ komprimierungsverarbeitungsunterprogramm ausgeführt. Darauf­ hin wird in einem Schritt S114 ein Entfernungsverarbeitungs­ unterprogramm ausgeführt. Schließlich kehrt das Programm zu dem Schritt S102 zurück.

Wenn festgestellt wird, daß die IC-Speicherkarte 103 nicht aufzeichnungsfähig wird, und wenn daher die Antwort in dem Schritt S107 entsprechend NEIN wird, so geht das Programm über zu dem Schritt S115. In dem Schritt S115 wird festge­ stellt, ob die Anfangsmarke auf 1 gesetzt ist oder nicht.

Ist die Antwort in dem Schritt S115 JA, so wird eine Endver­ arbeitung ausgeführt in dem Schritt S116, und die Anfangsmar­ ke wird in dem Schritt S117 gelöscht. Dann kehrt das Programm zu dem Schritt S102 zurück.

Nachstehend wird das Geschwindigkeitskomprimierungsverarbei­ tungsunterprogramm unter Bezug auf das in Fig. 12 dargestell­ te Flußdiagramm beschrieben.

Zunächst wird in einem Schritt S113c festgestellt, ob ein Abtastzeitraum vergangen ist oder nicht. Der Abtast­ zeitraum wird bestimmt entsprechend der vorbestimm­ ten Datenwerte, die aus der IC-Speicherkarte 103 ausgelesen und in das RAM 121b gespeichert werden. Bei dieser bevorzug­ ten Ausführungsform wird der Abtastzeitraum auf 0,5 Sekunden gesetzt. Ist die Antwort in dem Schritt S113c JA, geht das Programm mit einem Schritt S113d weiter, und es wird festgestellt, ob sich die Geschwindigkeitsdaten in dem Bereich des zulässigen Fehlers befinden oder nicht. Ist die Antwort in dem Schritt S113d JA, so geht das Programm über zu dem Schritt S113e, und es wird bestimmt, ob eine 3-Byte- Marke auf 1 gesetzt ist oder nicht. Da die 3-Byte-Marke an­ fänglich auf 0 gesetzt ist, und die Antwort in dem Schritt S113e dementsprechend NEIN ist, geht das Programm weiter zu dem Schritt S113f, und eine Abtastzahl wird um 1 erhöht durch Einschreiben eines erhöhten Zählwertes in einen Zählerbereich, der in einem vorbestimmten Speicherbereich des RAM 121b gebil­ det wird.

Dann wird in einem Schritt S113g festgelegt, ob die Abtast­ zahldaten "R100000" werden, repräsentiert durch eine Binär­ zahl. Ist die Antwort in dem Schritt S113g NEIN, so geht das Programm mit einem Schritt S113h weiter. Die Binärzahl "B100000" wird entsprechend der eingestellten Datenwerte bestimmt. Dies bedeutet, daß dann, wenn der Bruchteil der Geschwindigkeitsdaten mit zwei Bits aufgezeichnet wird, die Binärzahl "B1000000" wird; wenn der Bruchteil mit einem Bit aufgezeichnet wird, die Binärzahl "B10000000" wird; und wenn der Bruchteil mit einem Null-Bit aufgezeichnet wird, also wenn die Geschwindigkeitsdaten keinen Bruchteil aufweisen, die Binärzahl "B100000000" wird. In einem Schritt S113h wer­ den Ziffern niedriger Ordnung der Abtastzahldaten aufgezeich­ net bei den verbleibenden fünf Bits des Bytes, bei welchem die am weitesten links stehenden drei Bits zur Aufzeichnung des Bruchteilanteils der Geschwindigkeitsdaten verwendet wur­ den. Dann geht das Programm mit einem Schritt S113i weiter, um den nächsten Fehlerbereich zu berechnen, und kehrt dann zu dem in Fig. 11 dargestellten Hauptprogramm zurück.

Wenn die Komprimierungsaufzeichnung der Geschwindigkeitsdaten weitergeht und die Antwort in dem Schritt S113g JA wird, also wenn die Abtastzahldaten "B100000" werden, so geht das Pro­ gramm mit dem Schritt S113j weiter, und die 3-Byte-Marke wird auf 1 gesetzt. Dann werden in einem Schritt S113k Ziffern niedriger Ordnung der Abtastzahldaten aufgezeichnet bei den vorher aufgezeichneten Bits, die in dem Schritt S113h verwen­ det wurden, um die vorhergehenden Daten durch die jetzt vor­ liegenden Daten zu ersetzen. In dem nächsten Schritt S113l werden Ziffern höherer Ordnung der Abtastzahldaten aufgezeich­ net unter Verwendung der am weitesten rechts stehenden sechs Bits des nächsten Bytes, und die Information "11" wird auf­ gezeichnet unter Verwendung der am weitesten links stehenden zwei Bits dieses Bytes. Dann geht das Programm mit dem Schritt S113i weiter.

Da die 3-Byte-Marke auf 1 in dem Schritt S113j gesetzt wird, wird die Antwort in dem Schritt S113e in dem nächsten Pro­ gramm JA, und das Programm geht mit dem Schritt S113m weiter.

In dem Schritt S113m wird die Abtastzahl erhöht. In dem näch­ sten Schritt S113n wird festgestellt, ob die Abtastzahl "B100000000000" wird, repräsentiert durch eine Binärzahl. Ist die Antwort in dem Schritt S113n NEIN, so geht das Programm mit einem Schritt S113k weiter. Die Binärzahl "B100000000000" wird ebenfalls festgelegt entsprechend der voreingestellten Datenwerte, so daß sie mit der erforderlichen Anzahl von Bits zur Aufzeichnung des Bruchteils variiert.

Wenn die Antwort in dem Schritt S113n JA wird, geht das Programm mit einem Schritt S113o weiter, und die 3-Byte-Marke wird gelöscht. In dem nächsten Schritt S113p wird eine Kom­ primierungsstoppmarke gesetzt. Dann kehrt das Programm zu dem in Fig. 11 dargestellten Hauptprogramm zurück. Wenn die Ant­ wort in dem Schritt S113d NEIN ist, also wenn die Geschwindig­ keitsdaten außerhalb des Fehlerbereichs liegen, geht dann darüber hinaus das Programm mit dem Schritt S113p weiter, um die Komprimierungsstoppmarke zu setzen, und kehrt dann zu dem in Fig. 11 dargestellten Hauptprogramm zurück.

Bei der voranstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungs­ form werden die vorgewählten Datenwerte vorher in der IC-Speicherkarte 103 durch die Datenanalysevorrichtung aufge­ zeichnet, und werden in die Aufzeichnungsvorrichtung 102 ein­ gelesen. Jedoch kann, wie dies durch eine gestrichelte Linie in Fig. 7 gezeigt ist, eine unabhängige Einstellvorrichtung zum Einstellen der voreingestellten Datenwerte in der Auf­ zeichnungsvorrichtung 102 vorgesehen sein.

Claims (2)

1. Geschwindigkeitsdatenaufzeichnungsverfahren mit folgenden Schritten: Abtastung von Geschwindigkeitsdaten, die in einem vorbestimmten Zeitraum aufgezeichnet werden sollen, Berechnung eines zulässigen Fehlerbereichs in bezug auf die Geschwindig­ keitsdaten bei jedem Abtastzeitpunkt, Bestimmung einer längsten geraden Linie, die den berechneten zulässigen Fehlerbereich schneidet, und Aufzeichnung einer Länge der geraden Linie, die durch eine Abtastzahl repräsentiert wird, und Aufzeichnung der Geschwindigkeitsdaten an einem Endpunkt der geraden Linie, wo­ durch eine Komprimierungsverarbeitung der abgetasteten Ge­ schwindigkeitsdaten ausgeführt wird, und die komprimierten Ge­ schwindigkeitsdaten in einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsschritt folgende Schritte umfaßt:
Aufzeichnung der Geschwindigkeitsdaten als Binärzahl unter Ver­ wendung eines ersten Bytes und eines Teils eines zweiten Bytes; und
Aufzeichnung der Abtastzahl als Binärzahl unter Verwendung des übrigen Teils des zweiten Bytes, wenn die Größe der Abtastzahl durch die Anzahl der Bits des verbleibenden Teils des zweiten Bytes noch darstellbar ist, sowie unter Verwendung eines drit­ ten Bytes, wenn die Größe der Abtastzahl durch die Anzahl der Bits des verbleibenden Teils des zweiten Bytes nicht mehr dar­ stellbar ist, wobei
Bits niederer Ordnung der Abtastzahl in dem gesamten verblei­ benden Teil des zweiten Bytes und Bits höherer Ordnung der Ab­ tastzahl sowie Information zur Anzeige einer Aufzeichnung der Bits höherer Ordnung der Abtastzahl in dem dritten Byte in die­ sem aufgezeichnet werden, und wobei
"11" niemals an den ersten zwei Bits des ersten Bytes aufge­ zeichnet werden, während "11" an den ersten zwei Bits des drit­ ten Bytes als die Information zur Anzeige der Aufzeichnung der Bits höherer Ordnung der Abtastzahl aufgezeichnet werden, wenn ein drittes Byte zum Aufzeichnen der Abtastzahl benutzt wird.

2. Geschwindigkeitsdatenaufzeichnungsvorrichtung mit einer Ab­ tasteinrichtung zur Abtastung von Geschwindigkeitsdaten, die in einem vorbestimmten Zeitraum aufgezeichnet werden sollen, mit einer Berechnungseinrichtung für den zulässigen Fehlerbereich zur Berechnung eines zulässigen Fehlerbereichs in bezug auf die Geschwindigkeitsdaten, die durch die Abtasteinrichtung zu jedem Abtastzeitpunkt abgetastet werden, und mit einer Aufzeichnungs­ einrichtung zur Festlegung einer längsten geraden Linie, die den zulässigen Fehlerbereich schneidet, der durch die Berech­ nungseinrichtung für den zulässigen Fehlerbereich berechnet wurde, und zur Aufzeichnung einer Länge der geraden Linie, die durch eine Abtastzahl repräsentiert wird, die von der Ab­ tasteinrichtung erhalten wird, und zur Aufzeichnung der Ge­ schwindigkeitsdaten an einem Endpunkt der geraden Linie, wo­ durch eine Komprimierungsverarbeitung der abgetasteten Ge­ schwindigkeitsdaten ausgeführt wird, und die komprimierten Ge­ schwindigkeitsdaten in einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungseinrich­ tung die Geschwindigkeitsdaten als eine Binärzahl aufzeichnet unter Verwendung eines ersten Bytes und eines Teils eines zwei­ ten Bytes, und die Abtastzahl aufzeichnet als Binärzahl unter Verwendung des verbleibenden Teils des zweiten Bytes, wenn die Größe der Abtastzahl durch die Anzahl der Bits des verbleiben­ den Teils des zweiten Bytes noch darstellbar ist, sowie unter Verwendung eines dritten Bytes, wenn die Größe der Abtastzahl durch die Anzahl der Bits des verbleibenden Teils des zweiten Bytes nicht mehr darstellbar ist, wobei
Bits niederer Ordnung der Abtastzahl in dem gesamten verblei­ benden Teil des zweiten Bytes und Bits höherer Ordnung der Ab­ tastzahl sowie Information zur Anzeige einer Aufzeichnung der Bits höherer Ordnung der Abtastzahl in dem dritten Byte in die­ sem aufgezeichnet werden und wobei
die Aufzeichnungseinrichtung "11" niemals an den ersten zwei Bits des ersten Bytes aufzeichnet, während sie "11" an den ersten zwei Bits des dritten Bytes als die Information zur Anzeige der Aufzeichnung der Bits höherer Ordnung der Abtastzahl aufzeichnet, wenn die Aufzeichnungseinrichtung ein drittes Byte zum Aufzeichnen der Abtastzahl benutzt.