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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebssteuersystem, das auf
der Grundlage der Fahrdaten von einem Fahrzeug und einem Fahrer
desselben, die auf einem Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise
einer Speicherkarte, aufgezeichnet sind, die Fahrtendenz des Fahrers
und eine Korrelation zwischen der Fahrtendenz und der Kraftstoffverbrauchstendenz,
einen Verkehrsunfall, die Müdigkeit des
Fahrers usw. analysieren kann. Genauer gesagt betrifft die vorliegende
Erfindung ein Fahrtendenzanalyseverfahren, das ein der Fahrt des
Fahrzeugs zugehöriges
Risikomanagement ermöglicht.
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Hintergrund der Erfindung
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Wenn
ein Verkehrsunfall passiert, ist es für Dritte, die keine in den
Unfall verwickelte(n) Person(en) sind, schwierig, dessen Ursache
oder Situation auf eine nachträgliche
Weise zu analysieren. Normalerweise wird solch eine Analyse aufgrund
von Anscheinsbeweisen vor Ort und Aussagen des Fahrers/der Fahrer
und der Augenzeugen durchgeführt. Eine
Analyse dieses Typs ist jedoch zum großen Teil intuitiver und allgemeiner
Natur und somit nicht genau. Ferner wurde kürzlich versucht, eine Unfallsituation
durch Aufzeichnen der Daten, die das Fahrzeugverhalten und den Fahrzustand
angeben, in eine Datenaufzeichnungseinrichtung zu rekonstruieren,
wobei eine Computereinheit verwendet wird, um diese aufgezeichneten
Daten, zu analysieren wenn ein Unfall passiert. Diese Daten aufzeichnungseinrichtung
weist Verhaltenssensoren, wie beispielsweise ein Winkelgeschwindigkeitsmessgerät und einen Beschleunigungsmesser;
eine Eingabeeinrichtung zum Eingeben von Fahrimpulsen etc. von dem
Tacho und den Fahrzeuggeräten;
einen nichtflüchtigen Speicher
und ihren Aufzeichnungs-Controller auf. Die von jedem Sensor gemessenen
Daten werden für
eine vorbestimmte Zeitdauer in den Speicher aufgezeichnet und geeignet
aktualisiert. Wenn ein Verkehrsunfall passiert, werden die aufgezeichneten
Daten aus dem Speicher dieser Datenaufzeichnungseinrichtung ausgelesen
und analysiert. Beispielsweise wird die Fahrszene, die für eine bestimmte
Zeitdauer seit dem Stoppen des Fahrzeugs nach dem Unfall zurückverfolgt
wird, durch eine Bildverarbeitung und andere durch den Computer
ausgeführte Operationen
rekonstruiert. Dies klärt
objektiv die Situation zum Zeitpunkt des Unfalls auf, so dass Ursachen
des Unfalls korrekt ermittelt werden.
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Die
Datenaufzeichnungseinrichtung wurde jedoch bis jetzt nur für sehr beschränkte Zwecke
zum Rekonstruieren einer Situation eines Unfalls verwendet, wenn
ein Verkehrsunfall passiert. Beispielsweise offenbart
JP 10 086 861 solch eine Fahraufzeichnungseinrichtung.
Das momentane System, das die in der Datenaufzeichnungseinrichtung
aufgezeichneten Daten analysiert, führt in den meisten Fällen eine fragmentarische
Analyse auf der Grundlage eines beschränkten Satzes von Elementen
aus, wie beispielsweise Fahrgeschwindigkeit, Beschleunigung und
Geschwindigkeitsverringerung, ohne eine tatsächliche Unfallsituation zu
berücksichtigen.
Somit wird einem umfangreichen Verständnis der Fahrtendenz und deren
Verwendung beim Risikomanagement für eine Fahrzeugfahrt keine
Beachtung geschenkt, und es ist schwierig, diese für allgemeine Fahrer
weithin zur Verfügung
zu stellen.
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WO-A-95 05649 offenbart
eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Fahrerfitness in Echtzeit,
die eine Datenaufzeichnungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1 und eine Betriebssteuerungs-Unterstützungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 4 umfasst.
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In
Firmen und Organisationen kann es Fälle geben, in denen Angestellte
oder Fahrer zum Erzeugen eines täglichen
Berichts verantwortlich sind, der den Aktionsverlauf (Protokoll)
von dem Fahrtstartzeitpunkt zu dem Fahrtendzeitpunkt detailliert
festhält,
um den Fahrzustand der firmeneigenen Fahrzeuge täglich zu verwalten und die
Kraftstoffverbrauchstendenz der firmeneigenen Fahrzeuge zu verifizieren.
Normalerweise werden solche täglichen Berichte
in Dokumenten in Papierform erzeugt. Die Angestellten füllen ein
vordefiniertes Formular mit dem Fahrunterbrechungsort (Ziel) und
dem Zeitpunkt, einem Tankereignis, einer Fahrdistanz usw. aus. Die
in dem täglichen
Bericht aufgezeichneten Informationen werden in vorbestimmten Intervallen
gesammelt und als Fahrzeugbetriebssteuerinformationen verwendet.
Es ist jedoch beschwerlich, jeden Tag das tägliche Berichtsformular auszufüllen, und
wenn sich die Anzahl von Fahrzeugen und Fahrern erhöht, erhöht sich
auch die Belastung, die erforderlich ist, um die täglichen
Berichte zu sammeln. Somit besteht ein Bedarf an der Entwicklung
einer Technologie, die Formularausfüll- und -sammelprozesse weniger
belastend machen kann, während
nützliche
Informationen bezüglich
des Fahrzeugbetriebs gesichert werden.
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Außerdem treten,
wenn ein Fahrer ein Fahrzeug fährt,
in Abhängigkeit
von Technik, Persönlichkeit
und Gewohnheit des Fahrers Unterschiede der Verhaltensmerkmale auf,
sogar bei dem gleichen Fahrzeug. Verhaltensmerkmale umfassen unter
anderem eine Beschleunigungshandlung während der Fahrt, eine Lenkhandlung
während
einer Kurvenfahrt, eine Beschleunigung während eines Anhaltens und eine
Startbeschleunigung.
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Somit
könnte
verhindert werden, dass Verkehrsunfälle passieren, wenn der Fahrer
selbst oder der Manager in der Firma zuvor objektiv weiß, ob der einzelne
Fahrer eine Tendenz zu einem sicheren Fahren oder eine Tendenz zu
einem gefährlichen Fahren
hat, die wahrscheinlich zu einem Unfall führt.
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Insbesondere
könnte
der Manager in der Firma durch Verwenden der Information, die aus
dem täglichen
Bericht nicht bekannt ist, ein dem Fahrzeugbetrieb zugehöriges Risikomanagement
korrekt erhalten. Zusätzlich
kann die Korrelation zwischen der Fahrtendenz und der Kraftstoffverbrauchstendenz,
die intuitiv zu verstehen ist, jedoch nicht bestätigt werden kann, zuvor ermittelt
werden. Auf der Grundlage dieser Korrelation können Maßnahmen ergriffen werden, um
den Umfang und Kraftstoffverbrauch zu minimieren, wodurch die Fahrzeugbetriebskosten
gesenkt werden.
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Ferner
wird erwartet, dass, wenn die Datenaufzeichnungseinrichtung bei
den zuvor erwähnten Anwendungen
verwendet werden kann, die Datenaufzeichnungseinrichtung und das
System, das sie verwendet, breitere Anwendung bei einer Vielzahl von
Anwendungen finden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ein
Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Betriebssteuersystem,
das die Fahrtendenz eines Fahrers auf einer Fahrer-für-Fahrer-Basis
objektiv analysieren kann, und seine zugehörige Vorrichtung bereitzustellen.
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Dieses
Ziel wird erreicht durch: eine an einem Fahrerfahrzeug angebrachte
Datenaufzeichnungsrichtung; eine Betriebssteuerungs-Unterstützungs vorrichtung,
die auf durch die Datenaufzeichnungseinrichtung aufgezeichnete Daten
anspricht, um eine Entscheidungsinformation zu erzeugen, die für jeden
Fahrer eine Fahrtendenz angibt; und ein umfasstes Betriebssteuersystem
gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
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Gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Datenaufzeichnungseinrichtung vorgesehen,
die umfasst: einen Medienunterbringungsmechanismus zum abnehmbaren
Unterbringen eines Aufzeichnungsmediums; eine Sensoreinheit zum
Messen einer Fahrgeschwindigkeit, einer dreidimensionalen Winkelgeschwindigkeit
und einer Längs-/Querbeschleunigung
eines Fahrzeugs in zeitlicher Reihenfolge; und eine Aufzeichnungseinheit zum
Aufzeichnen der von der Sensoreinheit erhaltenen Messdaten und der
hiervon verarbeiteten Daten in dem Aufzeichnungsmedium, das in dem
Mediumunterbringungsmechanismus untergebracht ist, wobei die Aufzeichnungseinheit
bei einem Erkennen, dass ein Verhalten auftritt, wenn ein Schwankungsbereich
der Messdaten einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, die Messdaten zu
einem Zeitpunkt des Auftretens des Verhaltens und für eine vorbestimmte
Zeitdauer vor und nach diesem Zeitpunkt des Auftretens das Verhalten
aufzeichnet; gemäß Änderungen
des Fahrzustands eine Zeit- und Ortsinformation zu einem Zeitpunkt
solcher Änderungen aufzeichnet;
einen absoluten Maximalwert aktualisiert, wenn ein absoluter Maximalwert
von neuen Messdaten den von bereits aufgezeichneten Messdaten übersteigt;
und einen Mittelwert der Messdaten berechnet, wann immer eine vorbestimmte
Zeitdauer verstrichen ist, und ihn zusammen mit einem absoluten
Maximalwert und einem absoluten Minimalwert innerhalb der vorbestimmten
Zeitdauer aufzeichnet.
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Die
Aufzeichnungseinheit kann derart ausgestaltet sein, dass, wenn das
Fahrzeug länger
als eine bestimmte Zeitdauer angehalten hat, die Messda ten während des
Anhaltens in Intervallen aufgezeichnet werden, die mehrere Bit-Vielfache
der Messdaten während
der Fahrt sind.
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Das
Aufzeichnungsmedium ist ein kartenähnliches Aufzeichnungsmedium,
das Daten zum Identifizieren eines Fahrzeugs und seines Fahrers und
eine Betriebszweckinformation speichert, die eine Information umfasst,
die angibt, ob es sich um geschäftliche
oder private Zwecke und/oder um eine gebührenfreie Straße oder
eine gebührenpflichtige Autobahn
handelt, was beides beim Lesen der aufgezeichneten Messdaten gelesen
wird, und kann derart ausgestaltet sein, dass es ein vorbestimmtes
Datenverarbeitungsmittel nach verschiedenen Arten von Datenverarbeitung
gemäß der Betriebszweckinformation
ungeachtet der gleichen Verhaltensmerkmale für das gleiche Fahrzeug abfragt.
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Gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Betriebssteuerungs-Unterstützungsvorrichtung
vorgesehen, die umfasst: ein Datenlesemittel zum Lesen aufgezeichneter
Daten von einem Aufzeichnungsmedium, wobei die Messdaten, die Verhaltensmerkmale
eines Fahrzeugs angeben, als in Verbindung mit Daten stehend aufgezeichnet
werden, die das Datum/den Zeitpunkt des Auftretens und den Ort des
Auftretens des Verhaltens angeben; ein Kriterieneinstellmittel zum
Einstellen von Datenkriterien, die vorbestimmte Verhaltensmerkmale
angeben; und ein Datenverarbeitungsmittel zum Extrahieren der durch
das Datenlesemittel gelesenen aufgezeichneten Daten, die mit den
eingestellten Datenkriterien übereinstimmen,
Klassifizieren dieser gemäß Verhaltensmerkmalen
und Ansammeln der klassifizierten Daten für eine vorbestimmte Zeitdauer,
wobei das Datenverarbeitungsmittel auch die Auftrittsortdaten, die
mit den angesammelten Daten in Verbindung stehen, durch Daten geografischer
Namen ersetzt, und die angesammelten Daten auf eine visuelle erkennbare
Weise zur Verwendung bei der Betriebssteuerung des Fahrzeugs und
des Fahrers hiervon ausgibt.
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Das
Kriterieneinstellmittel kann ein Eingeben von Kriterienmustern zum
Identifizieren von Verhaltensmerkmalen des Fahrzeugs, die gefährliche
Verhalten umfassen, in einen eingebetteten Bereich einer an einem
vorbestimmten Konfigurationsbildschirm angezeigten Führung ermöglichen.
Das Kriterieneinstellmittel kann auch ein Eingeben von Kriterienmustern
zum Identifizieren von Fahrgewohnheiten in einen eingebetteten Bereich
einer an einem vorbestimmten Konfigurationsbildschirm angezeigten
Führung
ermöglichen.
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Das
Datenverarbeitungsmittel kann durch Vergleichen der aufgezeichneten
Daten mit den Datenkriterien, die Merkmale von Fahrunterbrechungen angeben,
den Zeitpunkt und den Ort des Auftretens der Fahrunterbrechungen
identifizieren und in zeitlicher Reihenfolge Daten eines geografischen
Namens erzeugen, die dem Ort der identifizierten Fahrunterbrechungen
entsprechen.
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Gemäß dem dritten
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Betriebssteuerungs-Unterstützungsvorrichtung
vorgesehen, die umfasst: ein Datenlesemittel zum Lesen der Messdaten
von einem Aufzeichnungsmedium, wobei die Messdaten, die Verhaltensmerkmale
eines Fahrzeugs angeben, die seine Fahrgeschwindigkeit umfassen,
aufgezeichnet werden; und ein Datenverarbeitungsmittel zum Klassifizieren
der durch das Datenlesemittel gelesenen Messdaten in mehrere Fahrgeschwindigkeitsbereiche
und Detektieren des Verhaltens des Fahrzeugs in jedem der Geschwindigkeitsbereiche
gemäß den klassifizierten
Messdaten, wobei das Verarbeitungsmittel auch eine Beurteilungsinformation
zum Beurteilen der Fahrtendenz eines Fahrers des Fahrzeugs auf eine
nachträgliche
Weise auf der Grundlage der Ergebnisse der Detektion erzeugt, so
dass die Beurteilungsinformation auf eine visuell erkennbare Weise
ausgegeben wird und für
eine Betriebssteuerung des Fahrzeugs und des Fahrers hiervon verwendet wird.
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Das
Datenverarbeitungsmittel kann die Beurteilungsinformation durch
Ausführen
einer Korrelationsanalyse und/oder einer multivariaten Analyse zwischen
verschiedenen Messdaten erzeugen.
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Eines
der zu verarbeitenden Messdatenelemente kann ein Datenelement einer
kinetischen Beschleunigung in einer vorbestimmten Richtung des Fahrzeugs
sein.
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Das
Datenverarbeitungsmittel kann auch durch Vergleichen statistischer
Werte der klassifizierten Daten über
die aufgezeichneten Daten für
mehrere Fahrer mit ähnlichen
Daten eines zu analysierenden Zielfahrers die Beurteilungsinformation
bezüglich
des Zielfahrers erzeugen.
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Das
Datenverarbeitungsmittel kann durch Vergleichen klassifizierter
Daten über
einen spezifischen Referenzfahrer, der eine spezifische Fahrtendenz
aufweist, mit ähnlichen
Daten über
einen zu analysierenden Zielfahrer die Beurteilungsinformation bezüglich des
Zielfahrers erzeugen. Der Referenzfahrer kann außerdem ein Fahrer sein, der
relativ wenige Daten aufweist, die die Merkmale eines gefährlichen
Verhaltens angeben.
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Das
Datenverarbeitungsmittel kann auch ein Kraftstoffverbrauchstendenz-Analysemodul
umfassen, das Daten erzeugt, die auf der Grundlage der Beurteilungsdaten
für einzelne
Fahrer eine Fahreffizienz angeben und Kraftstoffverbrauchstendenzen
jener Fahrer quantitativ identifizieren. Das Kraftstoffverbrauchstendenz-Analysemodul
kann dann Daten erzeugen, die die Effizienz angeben, indem als Variablen
Fahrtendenzelemente eines Fahrers verwendet werden, die die Leerlaufzeit
des Fahrzeugs und seine Fahrgeschwindigkeit und Beschleunigungsschwankungen
umfassen, die durch Analysieren der Fahrzeugmerkmale abgeleitet
werden.
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Gemäß dem vierten
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Betriebssteuersystem
mit einer Datenaufzeichnungseinrichtung und einer Betriebssteuerungs-Unterstützungsvorrichtung
vorgesehen, wobei die Datenaufzeichnungseinrichtung umfasst: einen
Medienunterbringungsmechanismus zum abnehmbaren Unterbringen eines
Aufzeichnungsmediums; eine Sensoreinheit zum Messen einer Fahrgeschwindigkeit,
einer dreidimensionalen Winkelgeschwindigkeit und einer Längs-/Querbeschleunigung eines
Fahrzeugs in einer zeitlichen Reihenfolge; und eine Aufzeichnungseinheit
zum Aufzeichnen der von der Sensoreinheit erhaltenen Messdaten und
der hiervon verarbeiteten Daten in dem Aufzeichnungsmedium, das
in dem Mediumunterbringungsmechanismus untergebracht ist, wobei
die Aufzeichnungseinheit bei einem Erkennen, dass ein Verhalten
auftritt, wenn ein Schwankungsbereich der Messdaten einen vorbestimmten
Schwellenwert übersteigt,
die Messdaten zu einem Zeitpunkt des Auftretens des Verhaltens und
für eine
vorbestimmte Zeitdauer vor und nach diesem Zeitpunkt des Auftretens
des Verhaltens aufzeichnet; gemäß Änderungen
des Fahrzustands zumindest eine Zeit- und Ortsinformation zu einem
Zeitpunkt solcher Änderungen
aufzeichnet; einen absoluten Maximalwert aktualisiert, wenn ein absoluter
Maximalwert von neuen Messdaten den von bereits aufgezeichneten
Messdaten übersteigt; und
einen Mittelwert der Messdaten berechnet, wann immer eine vorbestimmte
Zeitdauer verstrichen ist, und ihn zusammen mit einem absoluten
Maximalwert und einem absoluten Minimalwert innerhalb der vorbestimmten
Zeitdauer aufzeichnet; und wobei die Betriebssteuerungs-Unterstützungsvorrichtung
umfasst: ein Datenlesemittel zum Lesen aufgezeichneter Daten von
einem Aufzeichnungsmedium, wobei die Messdaten, die Verhaltensmerkmale
eines Fahrzeugs angeben, als in Verbindung stehende Daten aufgezeichnet
werden, die das Datum/den Zeitpunkt des Auftretens und den Ort des
Auftretens des Verhaltens angeben; ein Kriterieneinstellmittel zum
Einstellen von Datenkriterien, die vorbestimmte Verhaltensmerkmale
angeben; das erste Datenverarbeitungsmittel zum Extrahieren der
durch das Datenlesemittel gelesenen aufgezeichneten Daten, die mit den
eingestellten Datenkriterien übereinstimmen, Klassifizieren
dieser gemäß Verhaltensmerkmalen und
Ansammeln der klassifizierten Daten für eine vorbestimmte Zeitdauer,
wobei das erste Datenverarbeitungsmittel auch die Austrittsortdaten,
die mit den angesammelten Daten in Verbindung stehen, durch Daten
geografischer Namen ersetzt; und wobei das zweite Datenverarbeitungsmittel
eine Beurteilungsinformation, die die Fahrtendenz des Fahrers angibt, auf
der Grundlage der Messdaten erzeugt, die in der Datenaufzeichnungseinrichtung
aufgezeichnet sind, wobei Verhaltensmerkmale des Fahrzeugs einschließlich seiner
Fahrgeschwindigkeit angegeben werden.
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Das
Betriebssteuersystem kann ferner umfassen: ein Bilddatenspeichermittel
zum Speichern von Bilddaten, die Szenen um das Fahrzeug darstellen;
und ein Bildverarbeitungsmittel, um bei einer Eingabe eines Zeitpunkts
eines Auftretens eines gewünschten
Verhaltensmerkmals die Szenenbilddaten zum Zeitpunkt des Auftretens
zu lesen, wobei das Szenenbild verkörpert wird.
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Es
kann auch ein Bildverarbeitungsmittel zum Visualisieren einer Fahrroute
des Fahrzeugs durch Identifizieren von zumindest Daten, die eine Fahrunterbrechung
und einen Ort des Auftretens hiervon angeben, von den durch die
Datenaufzeichnungseinrichtung aufgezeichneten Messdaten und durch
umfangreiches Anzeigen eines Fahrverlaufs einschließlich des Orts
der Fahrunterbrechung des Fahrzeugs, das mit der Datenaufzeichnungseinrichtung
ausgestattet ist, an einem vorbestimmten Kartenbild aufweisen.
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Gemäß dem fünften Aspekt
der vorliegenden Erfindung wird ein von einem Computer lesbares
Aufzeichnungsmedium vorgesehen, auf dem eine digitale Information
gespeichert ist, um zu bewirken, dass eine Computereinheit die Schritte
ausführt,
dass: aufgezeichnete Daten von einem Aufzeichnungsmedium gelesen
werden, wobei Messdaten, die Verhaltensmerkmale eines Fahrzeugs
angeben, als in Verbindung stehende Daten aufgezeichnet werden,
die das Datum/den Zeitpunkt des Auftretens und den Ort des Auftretens
des Verhaltens angeben; Datenkriterien eingestellt werden, die vorbestimmte
Verhaltensmerkmale angeben; die gelesenen aufgezeichneten Daten
extrahiert werden, die mit den eingestellten Datenkriterien übereinstimmen,
und sie gemäß Verhaltensmerkmalen
klassifiziert werden; die klassifizierten Daten für eine vorbestimmte
Zeitdauer angesammelt werden; die Auftrittsortdaten, die mit Daten in
Verbindung stehen, die mit den angesammelten Daten in Verbindung
stehen, durch Daten geografischer Namen ersetzt werden; und die
angesammelten Daten auf eine visuell erkennbare Weise ausgegeben
werden.
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Gemäß dem sechsten
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein von einem Computer lesbares Aufzeichnungsmedium
vorgesehen, auf dem eine digitale Information gespeichert ist, um
zu bewirken, dass eine Computereinheit die Schritte ausführt, dass:
aufgezeichnete Daten von einem Aufzeichnungsmedium gelesen werden,
wobei die Messdaten, die Verhaltensmerkmale eines Fahrzeugs angeben
und seine Fahrgeschwindigkeit umfassen, aufgezeichnet werden; die
gelesenen aufgezeichneten Daten durch mehrere Fahrgeschwindigkeitsbereiche klassifiziert
werden; das Verhalten des Fahrzeugs in jedem Geschwindigkeitsbereich
auf der Grundlage der klassifizierten Messdaten detektiert wird;
eine Beurteilungsinformation zum Beurteilen der Fahrtendenz eines
Fahrers des Fahrzeugs auf eine nachträgliche Weise auf der Grundlage
der Ergebnisse der Detektion erzeugt wird; und die Beurteilungsinformation
auf eine visuell erkennbare Weise ausgegeben wird.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
ein schematisches Diagramm eines Betriebssteuersystems, das die
vorliegende Erfindung umfasst.
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2 ist
ein Flussdiagramm (1/2) zum Aufzeichnen von Daten gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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3 ist
ein Flussdiagramm (2/2) zum Aufzeichnen von Daten gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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4 ist
eine erklärende
Darstellung, die ein Gesamtbild von in einer Speicherkarte aufgezeichneten
Daten darstellt.
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5 ist
eine Ansicht einer Steuerdatenstruktur.
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6A ist
eine Ansicht einer Ereignisdatenstruktur, wobei ein Ereigniskopf
gezeigt ist, der am Beginn oder der Grenze eines Ereignisses angeordnet
ist.
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6B ist
eine Ansicht einer Ereignisdatenstruktur, wobei ein Beispiel von
unabhängigen
Daten (Ax, etc.), die Ereig nisinhalts- und Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten
angeben, gezeigt ist.
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7 ist
eine Ansicht der Ereignisdaten, die die Geschwindigkeit, den Ereignisauftrittsort
und einen aus GPS-Daten
erhaltenen GPS-Zeitpunkt umfassen.
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8 ist
eine Ansicht einer Statussammeldatenstruktur.
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9 ist
eine Ansicht einer Struktur von unabhängigen Ansammlungsdaten und
einer Fahrzeuggeschwindigkeitsansammlungsdatenstruktur.
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10 ist
eine Ansicht einer GPS-Ansammlungsdatenstruktur.
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11 ist
ein Blockdiagramm einer Betriebssteuerungs-Unterstützungsvorrichtung.
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12 ist
eine Ansicht, die ein Beispiel eines Konfigurationsbildschirms einer
Anfangsinformation zeigt.
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13 ist
eine Ansicht, die ein Beispiel eines Konfigurationsbildschirms mit
Fahrgewohnheitskriterien (Kriterien schlechter Gewohnheiten) zeigt.
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14 ist
eine Ansicht, die ein Beispiel eines Konfigurationsbildschirms mit
Kriterien eines gefährlichen
Verhaltens zeigt.
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15 ist
ein Graph, der eine Durchschnittsbeschleunigung G eines Fahrers,
der auf eine normale Weise fährt,
und seine Schwankungen zeigt.
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16 ist
ein Graph, der Beschleunigungsschwankungen in Bezug auf einen Geschwindigkeitsbereich
zeigt.
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17 ist
ein Graph, der eine Differenz des Profils von Herrn A, der ein zu
analysierender Zielfahrer ist, im Vergleich zu dem Muster eines
sicheren Fahrens von Herrn B zeigt, der eine Tendenz zum sicheren
Fahren in einem bestimmten Geschwindigkeitsbereich hat.
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18 ist
ein Flussdiagramm (1/2) zum Erklären
der Vorgänge
zum Berechnen der Standardabweichung.
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19 ist
ein Flussdiagramm (2/2) zum Erklären
der Vorgänge
zum Berechnen der Standardabweichung.
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20 ist
ein Graph, der eine Beziehung zwischen Mittelwert und Standardabweichung
gemäß einem
Geschwindigkeitsbereich zeigt, berechnet für Herrn A und Herr B.
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21 ist
ein Graph, der eine Differenz von Geschwindigkeit gegenüber Längs-G zeigt.
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22A ist ein Korrelationsdiagramm von Geschwindigkeit
gegenüber
Vorwärts-G.
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22B ist ein Korrelationsdiagramm von Durchschnittsgeschwindigkeit
gegenüber
kumulativer G.
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22C ist ein Korrelationsdiagramm von Winkelgeschwindigkeit
gegenüber
Beschleunigung.
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22D ist ein Korrelationsdiagramm von Zentrifugalkraft
gegenüber
Quer-G.
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23 ist
eine Ansicht, die ein Beispiel eines täglichen Berichts einer Betriebssteuerung
zeigt.
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24 ist
eine Ansicht, die ein Beispiel eines täglichen Berichts über ein
sicheres Fahren zeigt.
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25 ist
eine Ansicht, die ein Beispiel eines monatlichen Berichts über ein
gefährliches
Verhalten zeigt.
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26 ist
eine Ansicht, die ein Anzeigebeispiel eines Detailgraphs eines gefährlichen
Verhaltens zeigt.
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27 ist
eine Ansicht, die ein Anzeigebeispiel einer Liste eines gefährlichen
Verhaltens zeigt.
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Bevorzugte Ausführungsformen
zum Realisieren der Erfindung
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Nachstehend
wird ausführlich
eine Ausführungsform
der Erfindung beschrieben.
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1 ist
ein schematisches Diagramm eines Betriebssteuersystems, das die
vorliegende Erfindung umfasst.
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Das
Betriebssteuersystem 1 weist eine Datenaufzeichnungseinrichtung 10,
eine Speicherkarte 20 und eine Betriebssteuerungs-Unterstützungsvorrichtung 30 auf.
Die Datenaufzeichnungseinrichtung 10 ist an einer beliebigen
gewünschten
Stelle fahrzeugeigen an einem Zielfahrzeug angebracht. Die Speicherkarte 20 wird
verwendet, um auf einer Fahrer-für-Fahrer-Basis Daten
aufzuzeichnen, die Verhaltensmerkmale des Fahrzeugs und seinen Fahrzustand
darstellen. Die Betriebssteuerungs-Unterstützungsvorrichtung 30 liest
die in der Speicherkarte 20 aufgezeichneten Daten und erzeugt
eine Beurteilungsinformation zum Beurteilen einer Fahrtendenz des
Fahrzeugs. Nachstehend sind spezifische Beispiele der jeweiligen
Einheiten beschrieben.
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[Datenaufzeichnungseinrichtung 10]
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Die
Datenaufzeichnungseinrichtung 10 umfasst eine Sensoreinheit 11,
einen Kartenunterbringungsmechanismus 12, eine Aufzeichnungseinheit 13 und
einen Einstellabschnitt 14. Die Sensoreinheit 11 weist
Winkelgeschwindigkeitsmessgeräte 111x, 111y und 111z und
Beschleunigungsmesser 112x, 112y und 112z,
einen GPS-Empfänger
(Empfänger eines
globalen Positionsbestimmungssystems) 113 und einen Impulserfassungsmechanismus 114 auf. Die
Winkelgeschwindigkeitsmessgeräte 111x, 111y und 111z messen
Winkelgeschwindigkeitsdaten (Wankrate, Nickrate und Gierrate) über die
dreidimensionalen Achsen für
das Fahrzeug, das mit der Datenaufzeichnungseinrichtung 10 ausgestattet
ist. Die Beschleunigungsmesser 112x, 112y und 112z messen
Beschleunigungsdaten in Längs-,
Quer- und Vertikalrichtung (Beschleunigung, Geschwindigkeitsverringerung,
Kurvenbeschleunigung, Vertikalbeschleunigung, etc.) des Fahrzeugs.
Der GPS-Empfänger 113 empfangt
GPS-Daten, die den momentanen Breitengrad, Längengrad, die momentane Geschwindigkeit,
Richtung, Zeit etc. des Fahrzeugs darstellen. Der Impulserfassungsmechanismus 114 erfasst
Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulse von Fahrzeugmessgeräten etc.
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Aus
den durch die Sensoreinheit 11 gemessenen Daten bilden
die Winkelgeschwindigkeitsdaten, Beschleunigungsdaten und Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten
einen Satz von Daten, der Verhaltensmerkmale darstellt, die beim
Auswerten der Fahrtendenz eines Fahrers wichtig sind. Bei der vorliegenden Ausführungsform
ist hierin ein Fall beschrieben, bei dem Beschleunigungsdaten (Längs-G),
bezeichnet durch "+
O G" (wobei "O" und "G" für einen
numerischen Wert bzw. eine kinetische Beschleunigung stehen), Geschwindigkeitsverringerungsdaten (Längs-G),
bezeichnet durch "-
O G", Rechtsbeschleunigungsdaten
(Quer-G), bezeichnet durch "Linkskurve
+ O G", Linksbeschleunigungsdaten (Quer-G),
bezeichnet durch "Rechtskurve – O G", Rechtskurvenwinkelgeschwindigkeitsdaten
(Gierrate etc.), bezeichnet durch "+ O°/s", und Linkskurvenwinkelgeschwindigkeitsdaten
(Gierrate etc.), bezeichnet durch "- O°/s", verwendet werden.
Es sei angemerkt, dass dies lediglich ein Beispiel ist, und nicht den
Schutzumfang der Erfindung beschränken soll.
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Die
Sensoreinheit 11 ist derart ausgestaltet, dass die GPS-Daten
und der Fahrzeuggeschwindigkeitsimpuls umschaltbar ausgegeben werden
können,
wie erforderlich. Das heißt,
für die
Geschwindigkeit und Fahrdistanz wird das Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulssignal
verwendet, wenn es erfasst wird, wohingegen ansonsten die GPS-Daten
verwendet werden würden.
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Der
Kartenunterbringungsmechanismus 12 bringt die Speicherkarte 20 abnehmbar
unter, um das Lesen und Schreiben von Daten von der und auf die Aufzeichnungseinheit 13 zu
unterstützen.
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Die
Aufzeichnungseinheit 13 umfasst eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit)
und einen Speicher. Die CPU liest ein in einem Abschnitt des Speichers
gespeichertes vorbestimmtes Programm und führt dieses aus, wodurch die
jeweiligen Funktionen eines Prozessors 131, eines Ereignisextraktionsabschnitts 132 und
eines Datenaufzeichnungsabschnitts 133 realisiert werden.
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Der
Präprozessor 131 speichert
temporär von
der Sensoreinheit 11 ausgegebene Messdaten in einem Puffer 131a und
entfernt Offset- und Driftkomponenten, die in den Winkelgeschwindigkeitsdaten
in dem Satz von gespeicherten Daten enthalten sind. Der Präprozessor 131 führt auch
ein in Übereinstimmung
bringen zwischen den unabhängigen
Daten (auch "Trägheitsdaten" genannt), die aus
Winkelgeschwindigkeitsdaten und Beschleunigungsdaten bestehen, und
den GPS-Daten aus. Das heißt,
da die GPS-Daten eine Verzögerung
von etwa 2 Sekunden relativ zu den unabhängigen Daten aufweisen, werden
sie mit den unabhängigen
Daten von vor 2 Sekunden in Übereinstimmung
gebracht. Dies ermöglicht
eine Verbesserung der Genauigkeit der nachfolgenden Analyse.
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Aus
den gespeicherten Daten, aus denen Offset-Komponenten etc. durch
den Präprozessor 131 entfernt
wurden, extrahiert der Ereignisextraktionsabschnitt 132 für eine vordefinierte
Ansammlungszeitdauer einen Satz von Daten (Winkelgeschwindigkeitsdaten,
Beschleunigungsdaten, GPS-Daten,
Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulsdaten etc., hierin nachfolgend als "Ereignisdaten" bezeichnet), der
Verhalten darstellt, die vorbestimmte Schwellenwerte übersteigen,
welche gesetzt wurden, um Rauschpegel und Stoppverhalten zu entfernen, die
nicht äquivalent
zu einem Anhalten sind (solche Zustande werden hierin nachfolgend
als "Ereignisse" bezeichnet). Ferner
sendet der Ereignisextraktionsabschnitt 132 die extrahierten
Ereignisdaten, das extrahierte Ereignisauftrittsdatum/den extrahierten
Ereignisauftrittszeitpunkt (GPS-Zeitpunkt), den extrahierten Ereignisauftrittsort,
den extrahierten Zählwert für jedes
Ereignis (gemäß seiner
Einstellung), die extrahierte Fahrdistanz nach einem Ereignisauftritt
und eine extrahierte Anfangsinformation (Aufzeichnungseinrichtungsnummer,
Fahrername, Fahrzeugnummer etc.) usw. an den Datenaufzeichnungsabschnitt 133.
Die Fahrdistanz nach einem Ereignisauftritt stellt beispielsweise
eine Distanz dar, die nach einem Anwenden der Bremsen zurückgelegt
wurde, was durch Zählen
einer vorbestimmten Anzahl von Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulsen
mit einem Skalierungsfaktor nach dem Auftreten eines Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulses
ermittelt wird. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulse nicht erfasst
werden können,
kann die Geschwindigkeit durch Änderungen
des GPS-Breitengrads und -Längengrads
detektiert werden, die integriert werden können, um die Distanz zu ermitteln.
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Das
Messdatum/der Messzeitpunkt (GPS-Zeitpunkt) ist das Datum/der Zeitpunkt, das/der
durch Addieren von 9 Stunden zu GMT (mittlere Greenwich-Zeit) erhalten
wird, die durch den GPS-Empfänger 112 erhalten
wird. Der Ereignisauftrittsort stellt die Ortsinformation dar, die
durch den GPS-Breitengrad und -Längengrad
identifiziert werden kann.
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Der
Datenaufzeichnungsabschnitt 133 klassifiziert die durch
den Präprozessor 131 und
den Ereignisextraktionsabschnitt 132 verarbeiteten Daten
in Steuerdaten, Statussammeldaten, Ereignisdaten und Ansammlungsdaten
(Datei) und speichert die klassifizierten Daten auf der Speicherkarte 20.
Der Datenaufzeichnungsabschnitt 133 zeichnet auch mittels vordefi nierten
Bitmustern Fahrzeugzündung AN/AUS,
Energie AN/AUS einer Datenaufzeichnungseinrichtung 10 und
Fahrt/Stopp sowie Auftrittszeitpunkt und Beschreibung (wann, wo
und was passiert) auf, wenn ein normales/unnormales Ereignis einer
GPS-Kommunikation auftritt.
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Die
Speicherkarte 20 ist eine tragbare IC-Chipkarte (Chipkarte
mit integriertem Schaltkreis) mit einem Bereich eines nichtflüchtigen
Speichers oder einem EEPROM (Electrically Erasable and Programmable
Read-Only Memory), einem ROM (Read-Only Memory) und einer CPU. Der
ROM speichert Programmcodes, die bei einem Lesen und Ausführen durch
die CPU des IC-Chips Speichersteuerfunktionen realisieren, wohingegen
der EEPROM die zuvor genannten Steuerdaten, Statussammeldaten, Ereignisdaten
und Ansammlungsdaten speichert, wie erforderlich. Es sei angemerkt,
dass, wenn die Speichersteuerfunktion durch die Datenaufzeichnungseinrichtung 10 und
die Betriebssteuerungs-Unterstützungsvorrichtung 30 realisiert
ist, es nicht notwendig ist, dass die Speicherkarte 20 zu
jeder Zeit Speichersteuerfunktionen (CPU und ROM) bereitstellt.
-
Der
Einstellabschnitt 14 soll die Daten einstellen, um zu unterscheiden,
ob die Fahrt geschäftlichen
oder privaten Zwecken dient, oder ob es sich um eine gebührenfreie
Straße
oder eine gebührenpflichtige
Autostraße
handelt. Diese Daten, die den Fahrzweck angeben, können als
Funktionalität
der später
beschriebenen Betriebssteuerungs-Unterstützungsvorrichtung 30 vorgesehen
sein.
-
Als
Nächstes
werden die Vorgänge
zum Aufzeichnen der Daten, die Verhaltensmerkmale und einen Fahrzustand
des Fahrzeugs darstellen, in die Speicherkarte 20 an der
Datenaufzeichnungseinrichtung 10 in Bezug auf 2 und 3 beschrieben. 2 und 3 sind
Flussdiagramme für
die Vorgänge
an der Aufzeichnungseinheit 13. Es wird hier angenommen,
dass die Speicherkarte 20 als einen Abschnitt der Steuerdaten
die Daten zum Identifizieren des Fahrzeugs und seines Fahrers gespeichert hat,
und dass die Daten zum Identifizieren des Fahrzwecks als ein Teil
der Steuerdaten durch den Einstellabschnitt 14 eingestellt
wurden etc.
-
Wenn
das Fahrzeug beginnt, sich durch Initiieren des Fahrens zu bewegen,
werden verschiedene Messdaten, die durch die Sensoreinheit 11 gemessene
Fahrzeugverhaltensmerkmale angeben, sequentiell in dem Puffer 131a gespeichert.
Wie 2 gezeigt ermittelt die Aufzeichnungseinheit 13 den
Zeitpunkt des Messstarts auf der Grundlage der GPS-Daten (GPS-Zeit)
und speichert ihn als einen Abschnitt der Steuerdaten auf die Speicherkarte 20 (Schritt
S101). Wenn ein Ereignis auftritt, d.h. wenn detektiert wird, dass
die Messdaten den Schwellenwert übersteigen,
werden die Messdaten für
eine vorbestimmte Zeitdauer, z.B. 30 Sekunden vor und nach diesem
Ereignis, durch Absuchen des Puffers 131a extrahiert und
als Ereignisdaten auf die Speicherkarte 20 gespeichert
(Schritte 102: Ja und S103).
-
Der
Schwellenwert sollte nicht fest sein, sondern einen Variationsbereich
aufweisen, um sich an Messgeräte-Offsets
und Orte wie Steigungen anzupassen. Beispielsweise wird durch Prüfen, ob
entweder eine Differenz zwischen dem Ausgang des Winkelgeschwindigkeitsmessgeräts 111x, 111y, 111z und
dem Mittelwert der vergangenen drei Sekunden, oder eine Differenz
zwischen dem Ausgang des Beschleunigungsmessers 112x, 112y, 112z und
dem Mittelwert der vergangenen drei Sekunden einen voreingestellten
Schwankungsbereich übersteigt,
ermittelt, ob ein Ereignis aufgetreten ist. Der Messgerätausgang
und der Mittelwert können
durch Vektorverknüpfung
(Satz des Pythagoras) der drei Messgerätausgänge ermittelt werden.
-
Wenn
während
der Ereignisverarbeitung ein neues Ereignis auftritt, wird es ignoriert;
wenn ein neues Ereignis innerhalb von 30 Sekunden nach der Ereignisverarbeitung
auftritt, werden nach Abschluss seines vorangehenden Ereignisses
für 60
Sekunden Daten aufgezeichnet.
-
Wann
immer es, ungeachtet dessen, ob ein Ereignis aufgetreten ist oder
nicht, eine Änderung des
Fahrzustands gibt, werden die Fahrdistanz, der GPS-Breitengrad/Längengrad
und die GPS-Zeit aus dem Puffer 131 gelesen und zusammen
mit hierin nachstehend beschriebenen Status-Flags (Zündung AN/AUS,
Fahrt/Stopp etc.) auf der Speicherkarte 20 als Statussammeldaten
aufgezeichnet (Schritte S104: Ja und S105). Wenn die gelesenen Daten
den Maximalwert der Messdaten des relevanten Typs übersteigen,
d.h. deren positiven absoluten Maximalwert, wird der Maximalwert
derart aktualisiert, dass die gelesenen Daten ein neuer Maximalwert
sind (Schritte S106: Ja und S107). Wie in 3 gezeigt wird,
wenn die gelesenen Daten kleiner als der momentane Minimalwert,
d.h. der negative absolute Maximalwert, sind, der Minimalwert derart
aktualisiert, dass die gelesenen Daten ein neuer Minimalwert sind (Schritte
S108: Ja und S109). Die gelesenen Daten werden akkumuliert, um einen
Mittelwert zu ermitteln, während
zu dem akkumulierten Zählwert "1" addiert wird (Schritte S110 und S111).
-
Die
obigen Schritte werden wiederholt, bis eine voreingestellte Ansammlungszeitdauer
verstrichen ist (Schritte S112: Nein und S116: Nein), und wenn der
Ansammlungszeitpunkt erreicht ist, wird jeder Typ der akkumulierten
gelesenen Daten durch den akkumulierten Zählwert geteilt, um einen Mittelwert
aller Messdaten zu ermitteln (Schritt S113). Die Maximal-, Minimal-
und Mittelwerte aller Messdaten werden auf der Speicherkarte 20 als
Ansammlungsdaten gespeichert, und nach dem Aufzeichnen wird jede
Variable gelöscht
(Schritte S114 und S115).
-
Wenn
der Motor AUS-geschaltet wird, wird die Energiezufuhr zu der Datenaufzeichnungseinrichtung 10 (beispielsweise
durch den Kondensator) aufrechterhalten, bis die letzte oben erwähnte Ansammlungszeitdauer
verstrichen ist, woraufhin der Datenaufzeichnungsprozess endet.
-
Durch
Einsetzen der Aufzeichnungsvorgänge
wie oben beschrieben kann die Fahrtendenz deutlicher dargestellt
werden und kann auch die Datenkapazität der Speicherkarte 20 gesichert
werden.
-
Es
wird in der obigen Erklärung
angenommen, dass das Fahrzeug sich unter Fahrzuständen befindet,
die temporäre
Stopps (Halte) umfassen. Wenn es offensichtlich ist, dass das Fahrzeug
vollständig
stoppt, d.h., wenn der Motor nicht AUS-geschaltet wird, jedoch Schwankungen
in den Messdaten für
eine bestimmte Zeitdauer andauern, wird eine Datenaufzeichnung durch
Ausdünnen
der Zeit ausgeführt.
Wenn beispielsweise die obige Ansammlungszeitdauer 1 Minute beträgt, dann
wird das obige Status-Flag etwa alle 256 Minuten als "Stopp" aufgezeichnet. Ob
das Fahrzeug vollständig
stoppt oder nicht, wird durch Ermitteln, ob die hinsichtlich GPS-Daten
gemessene Fahrdistanz und alle Messdaten jedes Messgeräts der Sensoreinheit 11 den Schwellenwert
nicht übersteigen,
geprüft.
Dies ermöglicht,
dass die Datenkapazität
während
des Detektierens des Stoppzustands des Fahrzeugs signifikanter gesichert
wird.
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4-10 zeigen
eine Darstellung von in der Speicherkarte 10 gemäß den obigen
Vorgängen aufgezeichneten
Daten. 4 ist eine Ansicht, die ein Gesamtbild zeigt,
wobei die Ansammlungsdaten, Ereignisdaten und Statussammeldaten
in beliebigen Bereichen in der zeitlichen Reihenfolge, in der die Daten
aufgetreten sind, aufgezeichnet werden. Es sei angemerkt, dass "ID" Identifikationsdaten
für ein Datenfeld
bezeichnet, wobei einige obere Bits verwendet werden, um die Blockstruktur
dieses Felds anzugeben.
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5 ist
eine Ansicht einer Steuerdatenstruktur. "30h" bis "33h" bezeichnen ID, und "Los-Nr." sind Identifikationsdaten
für das
Fertigungslos. "Ax sf", "Ay sf" und "Az sf" stehen für Skalierungsfaktoren der
Beschleunigungsdaten auf der X-, Y- bzw. Z-Achse; "p sf", "q sf" und "r sf" stellen Skalierungsfaktoren für die Nickrate,
die Gierrate bzw. die Wankrate dar. Der Skalierungsfaktor, der mit
der Messgenauigkeit in Beziehung steht, ist eines der Kriterien,
die als Anfangsinformation wie später beschrieben eingestellt werden. "Fahrzeuggeschwindigkeit", die durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulse
ermittelte Geschwindigkeitsdaten darstellt, hat Priorität über den Geschwindigkeitsdaten
auf der Grundlage der GPS-Daten. "Seriennummer" ist eine eindeutige Nummer
dieses Fertigungsloses.
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6 und 7 zeigen
eine Ereignisdatenstruktur. Die Ereignisdaten werden von dem vorangehenden
Ereignisaufzeichnungszeitpunkt bis zu dem nachfolgenden Ereignisaufzeichnungszeitpunkt paarweise
aufgezeichnet, wobei der Ereignisauftrittszeitpunkt die Mitte bildet,
wie in 4 gezeigt. 6A zeigt
einen Ereigniskopf, der an den Beginn oder die Grenze des Ereignisses
gestellt wird, während 6B unabhängige Daten
(Ax, etc.) und Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten zeigt, die den Ereignisinhalt
darstellen.
-
7 zeigt
die Geschwindigkeit, den Ereignisauftrittsort und die GPS-Zeit,
die aus den GPS-Daten erhalten werden. "sts" bezeichnet
eine Unterscheidung zwischen keiner Ortspositionsbestimmung, einer
zweidimensionalen Ortspositionsbestimmung, einer dreidimensionalen
Ortspositionsbestimmung und einer Differenzortspositionsbestimmung. Es
sei angemerkt, dass die GPS-Daten bei jedem GPS-Empfang in den Ereignisdaten
auftreten.
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8 ist
eine Ansicht einer Statussammeldatenstruktur. Diese Daten werden
in der gezeigten Struktur in regelmäßigen Intervallen (z.B. 1 Sekunde) aufgezeichnet,
wann immer sich der Fahrzustand ändert. "Status" im unteren Abschnitt
hiervon ist ein Status-Flag, das durch das zuvor beschriebene Bitmuster
dargestellt wird. Beispielsweise sind ein erstes, ein zweites und
ein drittes Bit der Zündung
(logische Eins: AN, logische Null: AUS), der Versorgungsspannung
(logische Eins: unnormal, logische 0: normal) bzw. dem Fahrzustand
(logische Eins: Fahren, logische Null: Stoppen) zugeordnet.
-
Es
sei angemerkt, dass die Anzahl von Bits und ihre entsprechenden
Statusdarstellungen beliebig gemäß dem Zweck
der Analyse nach Bedarf hinzugefügt
oder modifiziert werden können.
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9 und 10 sind
Ansichten von Ansammlungsdatenstrukturen. 9 zeigt
unabhängige
und Fahrzeuggeschwindigkeitsansammlungsdaten, während 10 GPS-Ansammlungsdaten
zeigt. In 10 gibt "sts" an,
ob während
des Ansammlungsintervalls GPS-Daten ohne jeglichen Verlust gesammelt
wurden oder nicht. Als "Breitengrad" und "Längengrad" werden die Positionslokalisierungsdaten
aufgezeichnet, die am Nächsten
an dem Zentrum (Mittelwert) liegen. In der einfachsten Form von
Verarbeitung werden, wenn die Ansammlungsperiode beispielsweise
1 Minute beträgt,
dann Daten an einem Abschnitt von 30 in laufenden Sekunden aufgenommen.
Es sei angemerkt, dass, wenn die Ansammlungsperiode kleiner als
1 Minute ist, unter der Annahme, dass es keine Ortspositionsbestimmungsdaten
gibt, keine Aufzeichnung durchgeführt wird.
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Die
obigen Ereignisdaten, Ansammlungsdaten und Statussammeldaten, die
zufällig
aufgezeichnet werden, können
durch die ID identifiziert werden. Wenn die ID beispielsweise "00h", "03h", "10h" oder "11h" ist, wird sie als
Ereignisdaten identifiziert, wohingegen die ID, wenn sie "02h", "20h", "21h" oder "22h" ist, als Ansammlungsdaten
identifiziert wird.
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[Betriebssteuerungs-Unterstützungsvorrichtung 30]
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Als
Nächstes
wird die Betriebssteuerungs-Unterstützungsvorrichtung 30 beschrieben.
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Die
Betriebssteuerungs-Unterstützungsvorrichtung 30 umfasst
eine CPU, verschiedene RAMs (Random Access Memory), einen ROM und
eine externe Speichereinrichtung und ist durch eine Computereinheit
realisiert, die unter Steuerprogrammen arbeitet, wie beispielsweise
BIOS (Basic Input/Output System) und einem Betriebssystem (OS).
Diese Computereinheit umfasst eine Kartenleseeinrichtung/-schreibeinrichtung 31,
eine Anzeigeeinrichtung 32, eine Dateneingabeeinrichtung 33,
ein Karteninformations-Verwaltungssystem 34 und einen Eingabe/Ausgabe-Steuermechanismus 35.
Die Kartenleseeinrichtung/-schreibeinrichtung 31 ist entworfen, um
die Speicherkarte 20 unterzubringen, um darauf Daten aufzuzeichnen,
und Daten auf sie zu schreiben und von ihr zu lesen. Die Anzeigeeinrichtung 32 zeigt Eingabebildschirme
für verschiedene
Konfigurationsinformationen und Daten und Informationen zum Verifizieren
der Analyseergebnisse an. Die Dateneingabeeinrichtung 33 wird
verwendet, um Daten und Befehle etc. einzugeben. Das Karteninformations-Verwaltungssystem 34 ist
weithin bekannt. Der Eingabe/Ausgabe-Steuermechanismus 35 steuert
Eingaben und Ausgaben zwischen jenen Einrichtungen und internen
Funktionen. Das Karteninformations-Verwaltungssystem 34 enthält einen
Datenbankverwaltungsmechanismus, der auf mindestens eine Eingabe
einer Ortsinformation anspricht, um Daten geografischer Namen (Bezirksnamen,
etc.) und geografische Bilder abzurufen, die dieser Ortsinformation
entsprechen.
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Die
Funktionen eines Anfangsinformationskonfigurationsabschnitts 36,
eines Krtterienkonfigurationsabschnitts 37, eines Datenverarbeitungsabschnitts 38 und
eines Statistikinformationsspeicherabschnitts 39 der Betriebssteuerungs-Unterstützungsvorrichtung 30 werden
durch Bewirken gebildet, dass die CPU digitale Informationen (Programmcode
und notwendige Daten) liest, die in einem vorbestimmten Aufzeichnungsmedium
gespeichert sind, und sie mit einem Steuerprogramm kooperativ ausführt. In
dem Datenverarbeitungsabschnitt 38 sind mehrere funktionale
Module ausgebildet, wie beispielsweise ein Verhaltensanalysemodul 381,
ein Statistikanalysemodul 382, ein Tendenzanalysemodul 383,
ein Kraftstoffkorrelationsanalysemodul 384 und ein Ansammlungsmodul 385.
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Wenn
die Speicherkarte 20 anfänglich verwendet wird, stellt
der Anfangsinformationskonfigurationsabschnitt 36 eine
persönliche
Information, eine Information über
die Datenaufzeichnungseinrichtung 10 und eine Information über das
Fahrzeug mit der fahrzeugeigen angebrachten Datenaufzeichnungseinrichtung über den
Eingabe/Ausgabe-Steuermechanismus 35 in der Speicherkarte 20 ein.
Die persönliche
Information enthält
den Namen des Fahrers, der die Speicherkarte 20 besitzt,
den Namen der Firma, zu der er gehört, seinen Titel und so weiter;
die Information über
die Datenaufzeichnungseinrichtung 10 enthält die Aufzeichnungseinrichtungsnummer, die
die Datenaufzeichnungseinrichtung 10 identifiziert, die
Losnummer der Datenaufzeichnungseinrichtung 10 und so weiter.
Die Information über
das Fahrzeug enthält
die Fahrzeugnummer für
das Fahrzeug mit der fahrzeugeigen angebrachten Datenaufzeichnungseinrichtung 10,
den Fahrzeugtyp, den Fahrzeuggeschwindigkeitsimpuls, die Winkelgeschwindigkeitsdaten,
den Skalierungsfaktor für
den Fahrzeuggeschwindigkeitsimpuls und so weiter.
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An
dem Anfangsinformationskonfigurationsabschnitt 36 wird
ein Konfigurationsschnittstellenbildschirm zum Bereitstellen von
vorbestimmten eingebetteten Dialogfenstern für einen Komfort einer Analyse
an der Anzeigeeinrichtung 32 angezeigt. Dies ermöglicht dem
Fahrer oder dem Kontrolldienstpersonal, relevante Daten in die eingebetteten
Bereiche dieser Dialogfenster über
die Dateneingabeeinrichtung 33 einzugeben, so dass verschiedene
Anfangsinformationen konfiguriert werden können. 12 zeigt
einen Konfigurationsbildschirm und seine beispielhaften Inhalte.
Die Anfangsinformationen, die eingestellt wurden, werden als ein
Abschnitt der zuvor beschriebenen Steuerdaten verwendet.
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Der
Kriterienkonfigurationsabschnitt 37 konfiguriert Datenkriterien
(verschiedene Kriterienmuster) zum Erkennen der Inhalte einzelner
Ereignisse des Fahrzeugs an dem Datenverarbeitungsabschnitt 38.
Die Datenkriterien umfassen ein Kriterienmuster zum Ermitteln, ob
ein Ereignis ein gefährliches
Verhalten ist, das direkt mit einem Unfall in Verbindung gebracht
werden kann (einem einzelnen Schwellenwert bei einem Datenniveau
oder einer Kombination von Schwellenwerten); ein Kriterienmuster
zum Identifizieren eines sicheren Verhaltens, das nicht mit einem
gefährlichen
Verhalten in Verbindung steht (ob es einen Umfang an Datenschwankung
innerhalb einer bestimmten Zeitdauer gibt oder nicht); ein Kriterienmuster
zum Ermitteln einer schlechten Gewohnheit des Fahrers (gleich wie
das gefährliche
Verhalten); ein Kriterienmuster zum Erkennen eines Halts oder einer
Fahrunterbrechung (Stoppdauer); und andere Kriterienmuster. Jedes
dieser Kriterienmuster kann beliebig durch einen Analysten konfiguriert
werden, die dieses System verwendet.
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An
diesem Kriterienkonfigurationsabschnitt 37 wird auch ein
Konfigurationsschnittstellenbildschirm zum Bereitstellen von vorbestimmten
eingebetteten Dialogfenstern für
einen Komfort für
einen Analysten an der Anzeigeeinrichtung 32 angezeigt. Wenn
der Analyst relevante Daten in die eingebetteten Bereiche dieser
Dialogfenster über
die Dateneingabeeinrichtung 33 eingibt, können Kriterienmuster konfiguriert
werden.
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Beispielsweise
zeigt 13 Schwellenwerte schlechter
Gewohnheiten zum Ermitteln eines Teils schlechter Gewohnheiten der
Fahrgewohnheiten, während 14 einen
Schwellenwertkonfigurationsbildschirm für gefährliches Verhalten zum Ermitteln eines
gefährlichen
Verhaltens zeigt. Es sei angemerkt, dass 13 und 14 lediglich
beispielhaft gezeigt sind und dass die gezeigten Konfigurationsinhalte
nicht beschränkt
sind.
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Der
Datenverarbeitungsabschnitt 38 arbeitet mit jedem der funktionalen
Module 381-385 zusammen, um eine erforderliche
Datenverarbeitung an den aufgezeichneten Daten der Speicherkarte 20 vorzunehmen,
die über
den Eingabe/Ausgabe-Steuermechanismus 35 erfasst werden.
Der Datenverarbeitungsabschnitt 38 ermöglicht, die Verarbeitungsergebnisse
an der Anzeigeeinrichtung 32 anzuzeigen, dem Kartenbild
des Karteninformations-Verwaltungssystems 34 überlagert,
oder in einer externen Speichereinrichtung (nicht gezeigt) gespeichert.
Der Datenverarbeitungsabschnitt 38 erkennt auch den Fahrzeugnamen,
den Fahrernamen, den Fahrzweck und einen Skalierungsfaktor von Daten
aus den Steuerdaten, die in den aufgezeichneten Daten der Speicherkarte 20 enthalten
sind. Jedes der funktionalen Module 381-385 in
dem Datenverarbeitungsabschnitt 38 ist nachstehend beschrieben
und ist derart ausgestaltet, dass es selektiv aktiviert werden kann.
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Das
Verhaltensanalysemodul 381 extrahiert die Ereignisdaten,
Ansammlungsdaten und Statussammeldaten, die mit voreingestellten
Kriterienmustern übereinstimmen,
um Verhaltensmerkmale des Fahrzeugs vom Start bis zum Ende des Betriebs
zu identifizieren. Hiermit identifiziert das Verhaltensanalysemodul 381 den
Betriebsstartort (Ausparkort) und seinen Zeitpunkt; den Verhaltensauftrittsort
und seinen Zeitpunkt oder seine Dauer; und den Betriebsendeort (Einparkort)
und einen Zeitpunkt. Es identifiziert Verhaltensmerkmale, die gefährlichen
Verhalten oder schlechten Gewohnheiten entsprechen, und zeichnet diese
ausnahmslos auf. Es identifiziert auch die Fahrtrichtung (Vorwärts/Rückwärts), die
Fahrgeschwindigkeit, die Ereignisse eines Auftretens einer Beschleunigung
während
des Fahrens, die Fahrdistanz, die Ereignisse eines Auftretens eines
Halts, die Leerlaufzeitdauer, die Fahrunterbrechungsorte, das Vorkommen
oder Nichtvorkommen eines Energieversorgungsausfalls usw. Ferner
sucht es die Daten geografischer Namen, die jedem Ort entsprechen,
und ruft diese von dem Karteninformations-Verwaltungssystem 34 ab,
und ersetzt einen mit dem relevanten Ort in Beziehung stehenden
Abschnitt durch die abgerufenen Kartendaten.
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Es
sei angemerkt, dass die Kriterienmuster durch Erkennen der oben
beschriebenen Fahrzweckinformation gemäß der Fahrzweckinformation
modifiziert werden können,
sogar für
das gleiche mit dem gleichen Fahrzeug in Verbindung stehende Ereignis. Beispielsweise
bedeutet eine Geschwindigkeit von 80 km pro Stunde ein Fahren mit
hoher Geschwindigkeit auf einer typischen gebührenfreien Straffe, wird jedoch
als normales Fahren auf einer gebührenpflichtigen Autostraße beurteilt.
Es kann auch möglich
sein, die Datenleseintervalle derart zu andern, dass sie bei einem
Fahren auf einer Autostraße
kürzer
sind als bei einem Fahren auf einer gebührenfreien Straße. Ähnlich kann
es sein, dass beispielsweise Fahrunterbrechungsorte für private
Zwecke nicht aufgezeichnet werden.
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Durch
Ausführen
einer Verhaltensanalyse wie oben beschrieben können das Vorhandensein oder
Nichtvorhandensein eines gefährlichen
Verhaltens oder einer schlechten Gewohnheit, dessen oder deren Auftrittshäufigkeit
und ein Fahrverlauf auf der Grundlage der durch den menschlichen
Analyst eingestellten Kriterien quantitativ ermittelt werden, wodurch
die Erzeugung einer Ansammlungsliste wie nachstehend beschrieben
vereinfacht wird. Insbesondere weil der Verhaltensauftrittsort durch
Daten geografischer Namen dargestellt wird, ist er einfacher zu
verstehen, als wenn er durch numerische Daten dargestellt werden
würde,
wobei der Zeitpunkt auf der Grundlage der GPS-Daten berechnet wird,
so dass sich genaue Daten ergeben. Jeder Satz von durch das Verhaltensanalysemodul 381 identifizierten
Daten wird in dem Statistikinformationsspeicherabschnitt 39 auf
einer Fahrer-für-Fahrer-Basis
gespeichert.
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Das
Statistikanalysemodul 382 führt eine Statistikanalyse von
fahrerspezifischen Daten aus und erzeugt eine Beurteilungsinformation
zum Beurteilen der Fahrtendenz auf der Grundlage der Statistik.
Das Statistikanalysemodul 382 mittelt beispielsweise alle
fahrerspezifischen Daten, die in dem Statistikinformationsspeicherabschnitt 39 gespeichert
sind, entsprechend ihrem Typ und ermittelt relative Werte für die fahrerspezifischen
Daten relativ zu dem Mittelwert. In diesem Fall bedeutet der "Typ" beispielsweise die
Verhaltensauftrittshäufigkeit,
die Fahrgeschwindigkeit, die Fahrzeit mit konstanter Geschwindigkeit,
die Leerlaufzeit usw., wodurch die Merkmale der Fahrtendenz des
Einzelnen relativ zu dem Gesamten statistisch ermittelt werden können. Zusätzlich kann
das Modul derart eingestellt sein, dass die Ereignisdaten, die Statussammeldaten
und die Ansammlungsdaten für
jeden Fahrer gespeichert werden, und der Wert der Längs-G oder
Quer-G relativ zu der Fahrgeschwindigkeit oder Winkelgeschwindigkeit
von allen Fahrern in dem gleichen Datenfeld zusammen gefasst wird.
Das Statistikanalysemodul 382 kann eine Varianz hiervon
und eine Kurve ermitteln, die Varianzeigenschaften darstellt, so
dass eine Abweichung der Kurve eines Einzelnen relativ zu der resultierenden
Kurve ermittelt werden kann.
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In
Anbetracht dessen, dass es wenige Leute gibt, die gefährlich fahren
möchten,
können
analytische Vorgänge
derart ausgeführt
werden, dass ein Datenbereich eines Fahrers, der in statistischer
Hinsicht ein geringes gefährliches
Verhalten aufweist, als ein sicherer Fahrbereich definiert werden
kann, und es wird durch Prüfen,
ob irgendeine Abweichung von diesem Datenbereich gefunden wird,
entschieden, ob ein Fahrer einer ist, der eine Tendenz zu einem
gefährlichen
Fahren aufweist oder nicht.
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Das
Tendenzanalysemodul 383 verwendet hauptsächlich die
Ansammlungsdaten, um eine Beurteilungsinformation zum Beurteilen
der Fahrtendenz eines einzelnen Fahrers oder eine Differenz der Fahrtendenz
eines anderen Fahrers relativ zu der eines spezifischen Fahrers
zu erzeugen. Wie oben beschrieben ermöglicht das Verhaltensanalysemodul 381,
dass die Fahrtendenz objektiv aus dem Verlauf von Verhalten während eines
Fahrens verstanden wird, während
das Statistikanalysemodul 382 ermöglicht, dass ein Unterschied
der Fahrtendenz des einzelnen Fahrers in Bezug auf die Gesamtheit
ermittelt wird. Das Verhaltensanalysemodul 381 und so weiter berücksichtigt
jedoch keine Korrelation zwischen einer Fahrgeschwindigkeit und
einer kinetischen Beschleunigung (Längs-G, Quer-G, Vorwärts-G, etc.); keine
Korrelation zwischen Winkelgeschwindigkeit und kinetischer Beschleunigung;
keine Schwankungen der Beschleunigung während der Fahrt; keine Handhabungshandlung
und so weiter. Beispielsweise wird, obwohl der Fahrer während der
Fahrt mit der gleichen Stärke
auf das Gaspedal tritt, experimentell ermittelt, dass dies während eines
Fahrens mit hoher Geschwindigkeit gefährlicher wäre als mit niedriger Geschwindigkeit.
Dies gilt für
die Handhabungshandlung. Wenn der Fahrer unter einem Müdigkeitszustand
fährt,
neigt er dazu, anders zu fahren als unter einem gesunden Zustand.
Diese Handlungen treten beispielsweise als kleinere oder größere Schwankungswerte
der Längs-G,
Quer-G und Azimutwinkelgeschwindigkeit auf, sogar bei der gleichen
Durchschnittsgeschwindigkeit. Das heißt, durch Ausführen einer
Korrelationsanalyse zwischen unterschiedlichen Datensätzen, wie
beispielsweise Geschwindigkeitsdaten und Beschleunigungsdaten, wird
erwartet, dass es einfacher ist, die Fahrtendenz auszuwerten und
eine Korrelation zwischen Verkehrsunfällen und Graden von Müdigkeit
zu ermitteln.
-
Demgemäß liefert
das Tendenzanalysemodul 383 eine Betrachtung einer Kreuzkorrelation
zwischen den Ansammlungsdaten (Geschwindigkeitsdaten, Längs-G, Quer-G,
Azimutwinkelgeschwindigkeitsdaten, etc.), wodurch eine Beurteilungsinformation
zum Beurteilen der Korrelation zwischen der Fahrtendenz und den
Verkehrsunfällen
und der Müdigkeit
des Fahrers etc. erzeugt wird.
-
Obwohl
verschiedene Typen von Beurteilungsinformation vorstellbar sind,
wird hier ein Beispiel gezeigt, bei dem der Mittelwert pro Geschwindigkeitsbereich
und eine Standardabweichung verwendet werden, um zu verstehen, ob
der Fahrer eine Tendenz zu einem sicheren Fahren oder eine Tendenz
zu einem gefährlichen
Fahren hat.
-
Mittelwert
und Standardabweichung können beispielsweise
als eine Verteilung von Schwankungen der Beschleunigung relativ
zur Durchschnittsgeschwindigkeit erfasst werden. 15 ist
ein Graph, der den Mittelwert (X Balken) von einem Fahrer, der auf
eine Standardweise fährt,
und seine Schwankungen zeigt, wobei die horizontale Achse die Beschleunigung
(G) zeigt, und die vertikale Achse die Beschleunigungsfrequenz (1a)
zeigt. 16 ist ein Graph, der Beschleunigungsschwankungen
dieses Fahrers entsprechend einem Geschwindigkeitsbereich zeigt,
wobei angenommen wird, dass ein "Bereich
niedriger Geschwindigkeit" ein
Geschwindigkeitsbereich von weniger als 30 km/h ist; ein "Bereich mittlerer
Geschwindigkeit" ein
Geschwindigkeitsbereich von weniger als 70 km/h ist; und ein "Bereich hoher Geschwindigkeit" ein Geschwindigkeitsbereich von
70 km/h oder höher
ist. Es ist aus 16 zu erkennen, dass eine Beschleunigungs-
oder Handhabungshandlung, die eine Beschleunigung von etwa 0,1 G
bewirkt, im Bereich niedriger Geschwindigkeit sicher ist, jedoch
im Bereich hoher Geschwindigkeit sehr gefährlich ist.
-
Einfacher
kann beurteilt werden, ob ein Fahrer eine Tendenz zu einem sicheren
Fahren hat oder nicht, indem geprüft wird, wie klein der Mittelwert
und die Standardabweichung des einzelnen Fahrers sind, oder zu welchem
Grad das Profil des Ziels von den Profilen mehrerer Fahrer abweicht.
Im letzteren Fall kann beurteilt werden, dass ein Fahrer mit einer
kleineren Abweichung eine Tendenz zu einem sicheren Fahren hat.
Solch ein Ansatz allein liefert jedoch nicht immer eine ausreichende
Beurteilungsgenauigkeit. Um die Genauigkeit zu verbessern, ist es
vernünftig, Vergleiche
auf der Grundlage der Profile von Fahrern durchzuführen, die
tatsächlich
sicher fuhren.
-
Somit
wird bei der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage der Ansammlungsdaten
der Fahrer, die relativ wenige gefährliche Verhalten und vorzugsweise
keine gefährlichen
Verhalten innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer zeigten, ein Profil
ermittelt und als ein Muster eines sicheren Fahrens verwendet. Dann
wird durch Vergleichen des Musters eines sicheren Fahrens mit dem
Profil des Zielfahrers eine Information erzeugt, die den Grad einer
Tendenz eines sicheren Fahrens darstellt, die dieser Zielfahrer zeigt.
-
Beispielsweise
zeigt 17 einen Unterschied des Profils
von Herr A, der ein Zielfahrer ist, im Vergleich zu dem Muster eines
sicheren Fahrens von Herrn B, der in einem bestimmten Geschwindigkeitsbereich
eine Tendenz zu einem sicheren Fahren hat. In dem gezeigten Beispiel
kann es, da das Profil von Herrn A erheblich von dem Muster eines
sicheren Fahrens verschoben ist, unwahrscheinlich sein, dass es
sich um ein Muster eines sicheren Fahrens handelt.
-
Eine
Standardabweichung für
eine Gesamtanzahl mehrerer Fahrer oder für einen einzelnen Fahrer kann
wie folgt ermittelt werden.
-
Zuerst
werden entsprechend den in 18 gezeigten
Vorgängen
Durchschnittsgeschwindigkeiten in dem Bereich niedriger Geschwindigkeit
(Geschwindigkeitsbereich von weniger als 30 km/h), dem Bereich mittlerer
Geschwindigkeit (Geschwindigkeitsbereich von weniger als 70 km/h)
und dem Bereich #1 hoher Geschwindigkeit (Geschwindigkeitsbereich
von 70 km/h oder höher
bis weniger als 120 km/h) und dem Bereich #2 hoher Geschwindigkeit (Geschwindigkeitsbereich
von 120 km/h oder höher) ermittelt.
Das heißt,
Geschwindigkeitsdaten und Längs-G
werden in Einzelframe-Intervallen ausgelesen (Schritt S201). Wenn
die Geschwindigkeit kleiner als 30 km/h ist, wird die Längs-G zu
dem "Gesamtsumme
#1"-Bereich eines Arbeitsspeichers
(nicht gezeigt) addiert, und wird 1 zu dem "Additionszählwert #1" addiert (Schritte S202: Ja und S203).
Wenn die Geschwindigkeit 30 km/h übersteigt und kleiner als 70
km/h ist, dann wird die Längs-G
zu dem "Gesamtsumme
#2"-Bereich des
Arbeitsspeichers addiert, und wird 1 zu dem "Additionszählwert #2" addiert (Schritte S204: Ja und S205).
Wenn die Geschwindigkeit 70 km/h übersteigt und kleiner als 120
km/h ist, wird die Längs-G
zu dem "Gesamtsumme
#3"-Bereich des Arbeitsspeichers
addiert, und wird 1 zu dem "Additionszählwert #3" addiert (Schritte
S206: Ja und S207). Wenn die Geschwindigkeit 120 km/h oder höher ist,
wird die Längs-G
zu dem "Gesamtsumme #4"-Bereich des Arbeitsspeichers addiert,
und wird 1 zu dem "Additionszählwert #4" addiert (Schritt
S208). Wenn die Ansammlungszeitdauer nicht überstiegen ist, kehrt die Routine
zu Schritt S201 zurück
(Schritt S209: Nein); wenn die Ansammlungsperiode abgelaufen ist,
werden die Mittelwerte für
die jeweiligen Bereiche "Gesamtsumme
#1" bis "Gesamtsumme #4" (akkumulierter Wert
von Längs-G/Additionszählwert:
erster Mittelwert bis vierter Mittelwert) berechnet (Schritt S210).
-
Nach
dem Berechnen jedes Mittelwerts wird gemäß den in 19 gezeigten
Vorgängen
eine Standardabweichung ermittelt.
-
Das
heißt,
die Längs-G
des Fahrers, die einem Geschwindigkeitsbereich entspricht, wird
in Einzelframe-Intervallen von Beginn der Ansammlungsperiode an
gelesen (Schritt S211). Wenn die Geschwindigkeit kleiner als 30
km/h ist, wird (erster Mittelwert – Längs-G) zum Quadrat zu dem "Varianz #1-Bereich
des Arbeitsspeichers addiert (Schritte S212: Ja und S213). Wenn
die Geschwindigkeit 30 km/h übersteigt
und kleiner als 70 km/h ist, wird (zweiter Mittelwert – Längs-G) zum
Quadrat zu dem "Varianz
#2"-Bereich des
Arbeitsspeichers addiert (Schritte S214: Ja und S215). Wenn die
Geschwindigkeit 70 km/h übersteigt
und kleiner als 120 km/h ist, wird (dritter Mittelwert – Längs-G) zum
Quadrat zu dem "Varianz
#3"-Bereich des
Arbeitsspeichers addiert (Schritte S216: Ja und S217). Wenn die
Geschwindigkeit 120 km/h beträgt
oder höher
ist, wird (vierter Mittelwert – Längs-G) zum
Quadrat zu dem "Varianz
#4"-Bereich des
Arbeitsspeichers addiert (Schritt S218). Wenn die Ansammlungsperiode
nicht überstiegen
wird, kehrt die Routine zu Schritt S211 zurück (Schritt S219: Nein); wenn
die Ansammlungsperiode abgelaufen ist, werden Standardabweichungen
in den jeweiligen Bereichen von "Varianz
#1 bis "Varianz
#4" berechnet (Schritt
S220). Jede Standardabweichung kann durch Ermitteln einer Quadratwurzel
aus der Summe in jedem Varianzbereich geteilt durch den Additionszählwert berechnet
werden.
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Es
sei angemerkt, dass die Vorgänge
in 18 und 19 lediglich
Berechnungsvorgänge auf
der Grundlage der Geschwindigkeitsdaten und der Längs-G darstellen,
um das Konzept der Standardabweichung beispielhaft zu verdeutlichen,
und nicht die Bedeutung der Standardabweichung einschränken sollen.
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Wenn
die gesamte Firma oder das gesamte Büro als eine Basis für einen
Vergleich verwendet wird, können
die folgenden Vorgänge
beispielsweise verwendet werden, um eine Beurteilungsinformation zu
erzeugen.
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Als
Erstes wird der Mittelwert der Längs-G für jeden
Geschwindigkeitsbereich des Gesamten gemäß den obigen Vorgängen ermittelt
und als "X" verwendet. Dann
wird die Standardabweichung der Längs-G für jeden Geschwindigkeitsbereich
des Gesamten ähnlich
ermittelt und als "S" verwendet. Ferner
wird der Mittelwert der Längs-G
für jeden
Geschwindigkeitsbereich des einzelnen Fahrers ähnlich ermittelt und als "M" verwendet. Dann kann eine Abweichung
des einzelnen Fahrers relativ zu dem Gesamten gemäß der Formel "(X – M)/S" berechnet werden.
Es kann beurteilt werden, dass die Fahrtendenz, die der Fahrer aufweist,
um so sicherer ist, je kleiner diese Abweichung ist.
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20 ist
ein Graph, der ein Beispiel eines Mittelwerts und einer Standardabweichung
gemäß einem
Geschwindigkeitsbereich wie für
Herr A und Herr B wie oben erwähnt
berechnet zeigt, und der der in 17 gezeigten
Profildifferenz entspricht. 21 ist
ein Graph, der einen Unterschied von Geschwindigkeit gegenüber Längs-G, gemessen
für Herrn
A und Herrn B, zeigt. Wie es in diesen Figuren gezeigt ist, sind,
da Herr B eine Tendenz zu einem sicheren Fahren hat, sein Mittelwert
und seine Standardabweichung kleiner als die von Herrn A, und ist
seine Längs-G
relativ zur Geschwindigkeit ebenfalls kleiner.
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22A–22D sind Graphen, die die jeweiligen Fahrtendenzen
von Herr A und Herrn B hinsichtlich einer Korrelation von zwei verschiedenen Messelementen
zeigen. 22A, 22B, 22C und 22D zeigen
eine Korrelation von Geschwindigkeit gegenüber Vorwärts-G, eine Korrelation von
Durchschnittsgeschwindigkeit gegenüber kumulativer G, eine Korrelation
von Winkelgeschwindigkeit gegenüber
Beschleunigung bzw. eine Korrelation von Zentrifugalkraft gegenüber Quer-G.
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Das
Kraftstoffkorrelationsanalysemodul 384 analysiert und quantifiziert
die Kraftstoffverbrauchstendenz eines Fahrzeugs auf einer Fahrer-für-Fahrer-Basis und
erzeugt eine Beurteilungsinformation zum Unterscheiden zwischen
einem effizienten Fahren und einem uneffizienten Fahren. Dieser
Quantifizierungsprozess kann durch Berechnen des Umfangs an Kraftstoffverbrauch
ausgeführt
werden, beispielsweise unter Verwendung der Leerlaufzeit des Fahrzeugs,
die durch das Verhaltensanalysemodul 381 identifiziert
wird, der Fahrgeschwindigkeit und des Beschleunigungskumulativwerts
auf der Grundlage der Ansammlungsdaten als Variablen.
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Unter
der Annahme, dass beispielsweise die Leerlaufzeit "I" ist, der Beschleunigungskumulativwert "Gd" ist, und ein anderer
Faktor, wie beispielsweise die durchschnittliche Fahrgeschwindigkeit oder
Fahrzeitdauer eine Konstante "α" ist, kann der Umfang
an Kraftstoffverbrauch ungefähr
durch ein Ergebnis der Berechnung aI + bGd + α dargestellt werden. Das heißt, wenn
die Anzahl von Starts begrenzt ist und die Zeit eines Fahrens mit
konstanter Geschwindigkeit fortschreitet, nähert sich der Beschleunigungskumulativwert
Gd "0"; somit ist der Kraftstoffverbrauch
eine Funktion des Zeitfaktors, wie beispielsweise der Leerlaufzeit
I und der Fahrzeit, und des Geschwindigkeitsfaktors, wie beispielsweise der
Durchschnittsfahrgeschwindigkeit. Die Koeffizienten "a" und "b" können wie
folgt ermittelt werden.
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(Koeffizient "a")
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Für "Gd = 0, α = 0" ist der Umfang an
Kraftstoffverbrauch ein Ergebnis der Berechnung, d.h. des Multiplizierens
des Koeffizienten "a" mit der Leerlaufzeit
I. Somit wird, während
der Leerlaufzustand für eine
bestimmte Zeitdauer aufrechterhalten wird, tatsächlich der sich ergebende Umfang
an Kraftstoffverbrauch gemessen. Ein Einsetzen dieses Ergebnisses in
die obige Formel liefert den Koeffizienten "a".
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(Koeffizient "b")
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Wenn
die Leerlaufzeit I gleich 0 ist, wird mit der gleichen Durchschnittsgeschwindigkeit
gefahren. Unter der Annahme, dass der Umfang an Kraftstoffverbrauch
und der Beschleunigungskumulativwert für die n-te Fahrt "Umfang an Kraftstoffverbrauch
n" bzw. "Beschleunigungskumulativwert
Gdn" sind, wird der
Umfang an Kraftstoffverbrauch n durch "b Gdn + α" dargestellt.
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Da
a aufgrund der gleichen Durchschnittsgeschwindigkeit bekannt ist,
kann der Koeffizient b durch Teilen der Differenz des Kraftstoffverbrauchs n für jeden
Zeitpunkt durch die Differenz des Beschleunigungskumulativwerts
Gdn ermittelt werden.
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(Auswertung)
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Gemäß dem obigen
Vorgang werden a, b und die Konstante a bestätigt und werden die Leerlaufzeit
I und der Beschleunigungskumulativwert Gd auf der Grundlage der
Statussammeldaten etc. ermittelt, um das Ergebnis der Berechnung "aI + bGd + α" zu erhalten. Wenn
das Berechnungsergebnis relativ klein ist, kann es als "effizientes Fahren" ausgewertet werden,
wohingegen es, wenn es groß ist,
als "ineffizientes
Fahren" ausgewertet
werden kann. Durch gemeinsames Anzeigen der Auswertungsergebnisse für mehrere
Fahrer in dem gleichen Datenfeld kann beispielsweise die Kraftstoffverbrauchstendenz
jedes Fahrers auf einen Blick erkannt werden.
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Das
Ansammlungsmodul 385 sammelt in vorbestimmten Intervallen
Daten an, beispielsweise an jedem Arbeitstag oder monatlich, und
führt eine statistische
Verarbeitung der Ergebnisdaten aus, wodurch automatisch Berichte
erzeugt werden, in denen die Daten, wie beispielsweise der Fahrverlauf des
Fahrzeugs, das Auftrittsdatum/der Auftrittszeitpunkt eines gefährlichen
Verhaltens, der Auftrittsort und die Auftrittshäufigkeit durch Verwendung von beispielsweise
einem Graph, einem Histogramm oder einer Liste visuell formatiert
werden. Dieser Bericht wird auch zum Beurteilen der Fahrtendenz
verwendet und trägt
somit erheblich zum Reduzieren der mit täglichen Betriebssteuerungsaufgaben
verbundenen Belastung bei.
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Der
erzeugte Bericht wird an der Anzeigeeinrichtung 32 angezeigt
und nach Bedarf an einen Drucker (nicht gezeigt) für einen
Papierausdruck ausgegeben. Ein täglicher
Bericht ist einer, der an jedem Arbeitstag angesammelt wird und
der als ein täglicher
Betriebssteuerungsbericht und ein täglicher Bericht über ein
sicheres Fahren gemäß dem Zweck
der Ansammlung kategorisiert wird. Ein monatlicher Bericht ist einer,
der pro Monat angesammelt wird, und in dem beispielsweise Gegebenheiten
von gefährlichen
Verhalten, die während
eines Monats auftraten, und ihre Zeitpunkte in zeitlicher Reihenfolge
aufgezeichnet werden. 23 und 24 zeigen
Beispiele des täglichen
Betriebssteuerungsberichts und des täglichen Berichts über ein
sicheres Fahren, und 25 zeigt ein Beispiel des monatlichen
Berichts über
ein gefährliches
Verhalten.
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Das
Ansammlungsmodul 385 besitzt auch die Fähigkeit, das interessierende
Ansammlungsergebnis allein anstatt des täglichen oder monatlichen Berichts
an der Anzeigeeinrichtung 32 statistisch anzuzeigen. Beispielsweise
zeigt 26 ein Beispiel eines Detailgraphs
eines gefährlichen
Verhaltens, und zeigt 27 ein Beispiel einer Liste
eines gefährlichen
Verhaltens. Mit solchen Graphen und Listen können die Inhalte der gefährlichen
Verhalten alleine objektiv erfasst werden. Es sollte angemerkt werden,
dass zusätzlich
zu den in 26 und 27 gezeigten
andere Ansammlungslisten nach Bedarf erzeugt werden können. Beispielsweise
kann gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Ausführungsform
erreicht werden, bei der Fahrunterbrechungsorte als eine Liste formatiert
sein können,
die als eine Liste von Zielen verwendet werden kann, die der Fahrer besuchte.
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Für eine Ansammlung
ist es vorzuziehen, dass Elemente, die über den Datenverarbeitungsabschnitt 38,
den Eingabe/Ausgabe-Steuerabschnitt 35 und die Anzeigeeinrichtung 32 verarbeitet
werden können,
z.B. die Elemente des täglichen
Betriebssteuerungsberichts, des täglichen Sicherheitssteuerungsberichts,
des monatlichen Berichts über
ein gefährliches Verhalten
etc., für
die Analyse-Person an den Menübildschirmen
dargestellt werden, die mit ihren relevanten Teilroutinen in Beziehung
stehen. In diesem Fall wird, wenn der menschliche Analyst ein gewünschtes
Element auswählt,
die Ansammlungsverarbeitung für
das ausgewählte
Element automatisch aktiviert und ausgeführt.
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Die
digitale Information zum Ausbilden der zuvor beschriebenen funktionalen
Blöcke 36-39 und der
funktionalen Module 381-385 wird typischerweise auf
einer Festplatte eines Computers gespeichert und wird durch die
CPU des Computers nach Bedarf gelesen und ausgeführt. Da jedoch die vorliegende Erfindung
realisiert werden kann, wenn der zuvor beschriebene funktionale
Block 36 etc. während
des Betriebs ausgebildet wird, können
das Aufzeichnungsformat und -medium hiervon beliebig sein. Beispielsweise
kann auch ein tragbares Aufzeichnungsmedium zulässig sein, das von der Computereinheit abnehmbar
ist, wie beispielsweise eine CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory),
eine DVD (Digital Versatile Disc), eine optische Platte, eine flexible Platte
und ein Halbleiterspeicher. Außerdem
kann sie auch auf eine von einem Computer lesbare Weise in einem
Programmserver etc. gespeichert sein, der mit einem lokalen Netzwerk
(LAN) verbunden ist, so dass sie in der zuvor beschriebenen Festplatte
bei einer Verwendung installiert werden kann.
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Ferner
liegen auch Fälle
innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung, bei denen nicht nur die
funktionalen Blöcke 36 etc.
nur durch die in dem Aufzeichnungsmedium gespeicherte digitale Information
ausgebildet sind, sondern auch ein Teil der digitalen Information
auf die Funktion des OS zugreift, um den zuvor beschriebenen funktionalen
Block 36 etc. zu bilden.
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Bisher
wurde ein Beispiel eines Betriebssteuersystems in seiner einfachen
Form beschrieben. Es kann auch ein Betriebssteuersystem mit zusätzlichem
Wert durch Hinzufügen
verschiedener Einheiten und Systeme mit optionalen Funktionen ausgestaltet
sein.
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Beispielsweise
kann ein Bildverarbeitungssystem hinzugefügt sein, wobei eine Bilderfassungseinrtchtung,
die Szenenbilder um das Fahrzeug erfasst, fahrzeugeigen zusammen
mit der Datenaufzeichnungseinrichtung an dem Fahrzeug angebracht ist,
so dass, wenn ein Ereignis auftritt, die Bilderfassungseinrtchtung
zu diesem Zeitpunkt automatisch Szenenbilder erfasst, die auf einer
wiederbeschreibbaren Platte endlos als digitale Information gespeichert
werden. Dann werden in Ansprechen auf eine Eingabe eines gewünschten
Ereignisauftrittszeitpunkt die Szenenbilddaten zu diesem Auftrittszeitpunkt
gelesen, um Szenenbilder bereitzustellen.
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Somit
wäre es
bei dieser Ausgestaltung, wenn beispielsweise ein interessierendes
Verhaltensmerkmal während
einer Fahrtendenzanalyse gefunden wird, einfacher, den Fahrzustand
objektiv zu verstehen. Ein nahezu äquivalenter Vorteil wird auch durch
Ausführen
einer Bildverarbeitung auf der Grundlage der Messdaten, wann immer
sich eine Gelegenheit ergibt, und Speichern der sich ergebenden Bilddaten
erreicht, anstatt die Bilderfassungseinrichtung am Fahrzeug anzubringen.
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Es
kann auch ein Bildverarbeitungsmittel hinzugefügt werden, das Daten, die zumindest
Fahrunterbrechungen und ihre Auftrittsorte darstellen, aus den in
der Datenaufzeichnungseinrichtung 10 aufgezeichneten Messdaten
identifiziert, und an dem Kartenbild den Fahrverlauf einschließlich der
Orte, an der die Fahrzeugfahrt unterbrochen wurde, auf der Grundlage
der identifizierten Daten überlagert. Da
dies ermöglicht,
den Fahrverlauf an dem Kartenbild zu überlagern, das durch das zuvor
beschriebene Karteninformations-Verwaltungssystem 34 angezeigt
wird, können
die Fahrzeugfahrrouten visuell erkannt werden. Ferner ist es durch
Analysieren der Fahrtendenz während
des Ansehens der Fahrrouten möglich,
die kausale Beziehung dieser Tendenz objektiv zu prüfen.
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Es
kann auch derart ausgestaltet sein, dass es detektiert, wenn der
menschliche Analyst auf einen Abschnitt des Start- oder Endorts
in dem täglichen
Bericht nach einem Ansammeln klickt und Daten geografischer Namen
etc. für
den angeklickten Ort auf das Kartenbild lädt. Dies kann leicht durch Verbinden
der Ortsinformation mit den Kartenbilddaten vorab und Bereitstellen
einer Möglichkeit
zum Aktivieren eines dem Kartenbild zugehörigen Darstellungsprozesses
in Ansprechen auf das Lesen dieser Daten realisiert werden.
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Auf
diese Weise ist es mit dem Betriebssteuersystem 1 der vorliegenden
Ausführungsform
möglich,
das Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines gefährlichen Fahrverhaltens und
von Beschleunigungshandlungen und eines Rückwärtsfahrens etc. als tatsächliche
Verhalten in der echten Verkehrssituation zuverlässig zu ermitteln, und die
Fahrtendenz auf einer Fahrer-für-Fahrer-Basis
umfassend zu beurteilen, was bei diesem Typ von System des Stands der
Technik nicht möglich
gewesen wäre.
Somit können
Vorkehrungen gegen mögliche
Verkehrsunfälle getroffen
werden. Zusätzlich
können,
wenn ein tatsächlicher
Verkehrsunfall passiert, die Ergebnisse der Ursachenanalyse objektiver
beschafft werden, während
eine Analyse der Korrelation zwischen Fahrtendenz und Verkehrsunfall,
Müdigkeit
des Fahrers und anderen Faktoren ermöglicht wird.
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Die
Ansammlungsergebnisse, die mit dem Fahrzeugbetrieb in Verbindung
stehen, werden automatisch in Form eines täglichen Berichts oder monatlichen
Berichts erzeugt, und Informationen bezüglich Orten werden durch Daten
geografischer Namen ersetzt. Somit kann die Aufgabe, die für eine Steuerhandlung
erforderlich ist, vereinfacht werden, und können die Ansammlungsergebnisse
effizient verwendet werden. Ferner können, da die Ansammlungsergebnisse
als Graphen und Listen dargestellt werden können, die Fahrtendenz für jeden
Fahrer und ihre kausale Beziehung auf eine vielseitigere Weise dargestellt
werden.
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Die
Korrelation zwischen der Fahrtendenz und der Kraftstoffverbrauchstendenz
kann zuvor auf einer Fahrer-für-Fahrer-Basis
quantifiziert und ermittelt werden, und es ist einfach, Maßnahmen
zum Minimieren des Umfangs an Kraftstoffverbrauch zu treffen.
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Industrielle Anwendbarkeit
der Erfindung
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Es
wird aus der obigen Beschreibung klar, dass die vorliegende Erfindung
das Analysieren der Fahrtendenz des Fahrzeugs auf einer Fahrer-für-Fahrer-Basis und
ein objektives Auswerten ermöglicht.
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Die
Ergebnisse der Realisierung der vorliegenden Erfindung können nicht
nur durch den Fahrer selbst, eine Führungsperson, die für die Betriebssteuerung
verantwortlich ist, und so weiter, zum Beurteilen der Fahrtendenz,
sondern auch von Personen verwendet werden, die im Fahrzeugversicherungsgeschäft beschäftigt sind,
um eine Versicherungspolice für
einen Dritten (in diesem Fall die versicherte Person) zu prüfen oder
die Ursachen von tatsächlichen
Verkehrsunfällen
zu analysieren. Ferner können,
wenn ein privates Auto für
Geschäftszwecke verwendet
wird, oder wenn ein firmeneigenes Auto für private Zwecke verwendet
wird, separate tägliche Berichte
für private
und Geschäftszwecke
für dieses Fahrzeug
erzeugt werden, so dass es für
beide Zwecke verwendet werden kann. Zusätzlich kann der tägliche Bericht
nur für
Geschäftszwecke
erzeugt werden, wobei nur die Fahrdistanz für private Zwecke betrachtet
werden kann; und eine Übergabe
des Prozesses einer automatischen Kostenberechnung und Bezahlung
in Abhängigkeit
von der Fahrdistanz für private
bzw. geschäftliche
Zwecke kann vereinfacht werden.
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Somit
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung die Anwendbarkeit einer Datenaufzeichnungseinrichtung
und eines Systems, die diese einsetzt, mit großen Beiträgen zum Fortschritt bei diesem
Typ von Technologie erweitert.