JP2614435B2 - 車輌の稼動データ記録システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、車輌の各要素の稼動有無データと車速や
エンジン回転数等の回転数データとを記録するシステム
に関する。

【従来の技術】

作業機付車輌の稼動データを記録し、運行を管理する
ため、機械式タコメータや、これに代わってエンジン回
転数、走行スピード等を検出し記録するディジタル式稼
動データ記録装置は知られている。 ここで、機械式タコメータは積算走行距離等の演算処
理が行えないこと、及び小さな円盤状の記録紙上でのア
ナログ表示のため正確な数値が読み取れない等の欠点が
ある。 上記欠点を解消するものとしてディジタル式の稼動デ
ータ記録装置が種々提案されているが、正確の稼動デー
タを得るには多くの記憶容量を必要としている。 即ち、機械式タコメータと同様に稼動データを検出す
るには、１秒以下の周期の稼動データをサンプリングす
る必要があるが、この全ての稼動データを記録するには
大容量の記憶体又はメモリを必要とする。 また、データ量が多いため、必要な他の稼動データが
記録できない場合も生じる。

【発明が解決しようとする問題点】

この発明は上記事情に鑑み鋭意研究の結果創案された
ものであって、その主たる課題は、回転数検出手段で得
られた回転数データは統計処理して圧縮データとし、稼
動有無検出手段で得られたエンジン、走行部及び作業機
の稼動有りまたは稼動無しの短いサンプリング周期のデ
ータはこれを長いサンプリング周期のデータに圧縮し、
次いで圧縮されたデータを基に一日の作業をエンジンア
イドル状態、車輌回送状態、実稼動状態のいずれかに判
定して、大きい記憶容量を要さずに正確な稼動データを
記憶することができる車輌の稼動データ記録システムを
提供するにある。

【問題点を解決するための手段】

この発明は、上記課題解決のため、第１図の機能ブロ
ック図で示す如く、 （ａ）．走行スピード又はエンジン回転数等の回転数を
検出する回転数検出手段S10を車輌の各被検出部分に設
け、 （ｂ）．該回転数検出手段S10から入力された回転数デ
ータは統計処理手段10Aによって統計処理する。 （ｃ）．エンジン、走行部又は及び作業機等の稼動有無
を短かいサンプリング周期で連続的に検出する稼動有無
検出手段S20を車輌の各被検出部分に設け、 （ｄ）．該稼動有無検出手段S20から入力された稼動有
無データは稼動有無判定処理手段10Bによって上記検出
の周期より長い周期とした同一のサンプリング周期で稼
動有無データに換算処理する。 （ｅ）．更に、長いサンプリング周期のデータを基に、
エンジン稼動有りのデータと、車輌稼動無し及び作業機
実作業無しのデータが入力された場合にエンジンアイド
ル状態有りと判定するアイドル判定手段を設け、車輌稼
動有りのデータと、作業機実作業無しのデータが入力さ
れた場合に車輌回送状態有りと判定する回送判定手段を
設け、車輌稼動有りのデータと、作業機実作業有りのデ
ータが入力された場合に実稼動状態有りと判定する実稼
動判定手段を設ける、 （ｆ）．前記統計処理手段及び稼動有無判定処理手段か
ら得られた各稼動データはデータ書込手段20を介して携
帯可能な外部記憶体30に記録される。 という構成からなっている。

【作用】

エンジン、走行部、作業機の各稼動有無データは一定
時間集積されてからこの一定単位時間における稼動の有
無が判定されて、当初の短いサンプリング周期より長い
周期で且つ当初の稼動有無データとリニアな稼動有無デ
ータを記憶させることができる。 同様に回転数データは、予め定めてある領域のどの領
域に含まれるか判定され、更に領域毎に仕分けされたデ
ータを積算し、領域毎の頻度として表示するヒストグラ
ムデータとして記憶される。従って、長時間にわたり稼
動データを検出しても、外部記憶体の記憶容量は少なく
てすむ。

【実施例】

以下に、この発明の作業機付車輌の稼動データ記録装
置の一実施例を第２図以降の図面に基づいて説明する。 第２図は、稼動データ記録システムの構成を示すブロ
ック図であり、制御部（CPU）10と時計部ＣとメモリＭ
とインターフェース部IF1〜５とを備えたマイクロコン
ピユータ構成からなっている。 即ち、インターフェース部IF1を介して、エンジン稼
動センサS11、車輌稼動センサS12及び作業機実作業セン
サS13が制御部10と接続されている。 エンジン稼動センサS11は、エンジンが回転している
場合に稼動有り（例えば、OFF）信号を発し、エンジン
が停止している場合に稼動無し（例えば、ON）信号を発
するセンサであって、本実施例では、エンジン油圧が０
の時ONとなり、油圧が立上がった場合にOFFとなるエン
ジン油圧センサを用いているが、エンジン回転数センサ
で回転数＝０の時にOFF信号を、エンジン回転数＞０の
時にON信号を発する構成にしてもよい。 車輌稼動センサS12は、本実施例では車輌の走行速度
を検出する車速センサを用いているが、車輌が走行する
場合に稼動有り（例えば、ON）信号を発し、車輌が停止
した場合に稼動無し（例えば、OFF）信号を発するセン
サであってもよく、一例を示せば、スピードコントロー
ルレバーの位置センサによりレバーがニュートラル位置
にあるときOFF信号を、それ以外の場合にON信号を発す
る構成にしてもよい。 次ぎに、作業機実作業センサS13は、作業機が実作業
を行っている場合に実作業有り（例えば、ON）信号を発
し、作業機が実作業を行っていない場合に実作業無し
（例えば、OFF）信号を発するセンサであって、本実施
例では作業機油圧が０の時OFFとなり、油圧が立ち上が
った場合にONとなる作業機油圧センサを用いているが、
作業機のコントロールレバの位置により実作業の有無を
判定する構成であってもよい。 そして、制御部10に設けられている演算部50は時刻デ
ータを入力する時計部（クロックジェネレータ）Ｃと接
続され、インターフェース部IF1を介してエンジン稼動
センサS11、車速センサS12及び作業機実作業センサS3か
ら入力される各検知信号を短かい周期（本実施例では説
明の便宜上１秒間隔）でサンプリングして稼動有り、又
は稼動無しデータを得て、更にこの稼動有無データをよ
り長い周期（本実施例では30秒間隔）における稼動状態
の有無データに演算処理する。 次に、制御部10はインターフェース部IF2を介して固
定データを入力するための固定データ用外部入力部４と
も接続されている。 即ち、固定データ用外部入力部４は、第４図で詳細に
示す如く手動入力用スイッチ41と、値設定スイッチ42
と、書込スイッチ43と、取消スイッチ44とから構成され
ている。 手動入力用スイッチ41は、ロータリィスイッチからな
って、各手動入力用固定データ別、例えば日付、作業の
種類や作業場所等の識別番号、燃料、エンジンオイル、
ギヤオイル、或いは油圧オイル等の供給量の各項目に分
かれている。 次に、書込スイッチ43は、前記ロータリィスイッチ41
の選択乃至値設定スイッチ42の設定後に投入されるもの
で、該書込みスイッチ43の投入時刻が書込みスイッチ43
の投入によって入力される情報（固定データ）と共にメ
モリＭ及びICカード31に書込まれる構成になっている。 従って、日付や時刻は、上記ロータリィスイッチ41の
設定位置を所定項目に回し、書込スイッチ43を押すこと
により、そのスイッチ投入時の時刻データ即ち日付乃至
時刻がメモリＭ及びICカード31に自動記録される。 また識別番号の場合は、上記ロータリィスイッチ41で
設定されて書込スイッチ43が投入された識別番号データ
が、該書込スイッチ43の投入時刻と共にメモリＭ及びIC
カード31自動記録される。 その他の固定データ、例えば燃料の供給量の場合は、
当該項目にロータリィスイッチ41を回し、値設定スイッ
チ42で供給量の数値を設定し、書込スイッチ43を投入す
ることによって、該燃料の供給量データが書込スイッチ
43の投入時刻データと共に入力されメモリＭ及びICカー
ド31に記録される。 尚、本実施例の場合、この値設定スイッチ42はプッシ
ュボタンにより数値を設定するディジタル設定スイッチ
からなっている。 また、これら固定データの書込みが誤っていた場合に
は取消スイッチ44の投入によって、誤ったデータを消去
し、正しいデータを再度書込むことができる。 このようにして、前記各センサS11〜S13から出力され
た各検知信号及び外部入力部４から入力された稼動デー
タは制御部10の演算部50に送られる。 更に、時計部ＣではICカード31がデータ読取書込部21
へ挿入されると時刻データがリアルタイムに制御部10へ
出力されると共にメモリＭから今迄の積算合計値を呼び
出して稼動時間の積算が開始される。 これら時刻データは制御部10から外部表示用インター
フェース部、本実施例では固定データ入力用と兼用する
インターフェース部IF2に接続されているLED又はLCDの
外部表示装置５に出力される。 なお、時計部Ｃは、後述の終了スイッチ45の投入によ
って時刻データの出力を終了すると共に積算時間の積算
を終了し、該積算合計値は次に積算が開始されるまでメ
モリＭに記憶される。 次ぎに、制御部10は、時計部Ｃからの時計データと、
固定データ入力部４から入力された固定データと、各種
センサＳから入力された稼動有無データとをメモリＭに
記憶させる。 一方、この制御部10はインターフェース部IF3を介し
てデータ読取書込部21に接続されている。 尚、22はランプでありデータ読取書込部21へICカード
31が挿入された場合にカードインランプが、IDコードが
マッチしない場合にエラーランプが、書込中はビジィラ
ンプがそれぞれ点灯する。 また、制御部10には、インターフェース部IF5が同様
に接続されており、本実施例の場合、RS232Cのシリアル
通信用端子7aが設けられて端末機、プリンタ等が接続可
能となっている。またメンテナンス用コネクタ7bも設け
られており、制御部10に予め設定してある車輌固有の定
数（車速の演算に使用する定数）の修正、バックアップ
データの読出し、日付、時刻の設定変更などのデバック
が行えるようになっている。 そして、制御部10で記憶演算された稼動データはデー
タ読取書込装置21によって携帯可能な外部記憶体30即ち
本実施例の場合ICカード31に書込まれる。 同様に、制御部10で記憶演算された所定稼動データに
ついて外部表示装置５によって外部表示される。 なお、Vccは電源部で、車輌バッテリの電圧を稼動デ
ータ記録装置に必要な電圧に変換し各部に供給する。 次に、第３図（ａ）、（ｂ）は第２図中の演算部50を
ブロック的に示すものである。 この演算部50には、車速（走行距離）や時刻データを
積算する積算データ演算50Aと、これら積算されたデー
タや、車速センサS12により短かい周期でサンプリング
された車速データをリアルタイムで外部表示するための
外部表示用演算部50Bと、稼動データを長い周期でICカ
ード31に記録するための情報記録演算部50Cとが設けら
れている。 即ち、積算データ演算部50Aでは、時計部Ｃの時刻デ
ータを用いて、例えばエンジンの最初の油圧立ち上がり
時に記録される作業開始時刻データを基に作業終了迄の
作業の積算時間を算出し、また通算の作業積算時間を算
出する。 また、車速センサS12から得られた車速データを時間
で積分して走行距離を積算する。 外部表示用演算部50Bでは、車速センサS12から得られ
た短かい周期での車速データと、（後述のエンジン回転
数センサS21を用いる場合は、同様に短かい周期でのエ
ンジン回転数データと、）時計部Ｃからのリアルタイム
の時刻データと、前記積算データ用演算部50Aで算出さ
れた積算走行距離、積算作業時間等の積算データをリア
ルタイムでLED,LCD等の外部表示装置５へ出力する。 情報記録演算部50Cには換算回路51a〜51c、カウンタ
回路52a〜52c及び判定回路53a〜53cが設けてある。 即ち、前記各センサS11〜S13は、短かい周期、本実施
例では１秒間隔の周期でディジタル式にサンプリングを
行うセンサが用いられるが、該センサがアナログ式セン
サの場合には上記換算回路51a〜51cは、時計部Ｃに設け
られた１秒間隔のサンプリング周期を発生させるサンプ
リング周期発生回路C1と接続されて、連続するアナログ
データを１秒を周期とするディジタルデータA/D変換し
て、該換算回路51a〜51cと接続するカウンタ回路52a〜5
2cに入力する。 該カウンタ回路52a〜52cには、記録用の長い周期（30
秒周期）を発生するサンプリング周期発生回路C2が接続
されて30秒間に入力された前記稼動有無データを基に、
稼動有データ又は稼動無しデータを積算する。 そして判定回路53a〜53cで、上記積算された稼動有り
又は稼動無しデータの加算数が予め定めてある基準値よ
り大きいか小さいかを判定する。 ここで、上記基準値は、例えば30秒単位で何回以上稼
動有りデータが入力されれば、その30秒間全体を稼動の
状態有りと判定するかの基準値であり、予め統計的乃至
経験的に定められる。 このようにして判定された稼動状態有無のデータは、
30秒周期の稼動状態有無データ（即ち、エンジン稼動状
態有りデータ、車輌稼動状態有りデータ、作業機実作業
状態有りデータ等）に換算されて出力される。 これにより、長い周期のデータであっても、間欠的で
なく、稼動の実態に近似した稼動状態有無のデータを時
系列的に即ち稼動時刻に対応して得ることができる。 そして、制御部10に入力された上記稼動データは、メ
モリＭに記憶され、またデータ読取書込部21を介してIC
カード31に書込まれる。 次に、回転数データ、即ち例えば車速データ及びエン
ジン回転数データを記録する場合に関しては、統計処理
を行った統計データを出力させる。 この場合、走行スピード（Km/h）を検出する車速セン
サS12はインターフェイス部IF3を介してエンジンの回転
数（r.p.m）を検出するエンジン回転数センサS22は、イ
ンターフェース部IF4を介して統計演算部50Dと接続され
ている。 ここでインターフェイス部IF4はオプション用の入力
端子を有しているので前記エンジン回転数センサS22の
他、適宣コンポーネントの稼動測定用のセンサを接続す
ることができる。 そして前記統計演算部50Dでは第３図で示す如く、換
算回路54a,54bで検知信号から換算された回転数データ
は判定回路55a,55bで領域別（本実施例では車速は5Km/h
間隔エンジン回転数は500r.p.m.間隔で分類される）に
判定され積算回路56a,56bで各領域毎に加算される。 そして頻度算出回路57で頻度が算出され統計データが
得られる。 なお、稼動有無データ検出用のセンサとして車速セン
サ、エンジン回転数センサが用いられている場合には、
それらの検知信号は時系列データ処理用の演算部（50A,
50B,50C）と、統計データ処理用の演算部（50D）とにそ
れぞれ入力させればよく、センサを時系列データ（稼動
有無データ）検出用と数値（回転数）データ検出用に兼
用することができる。 このようにして得られる稼動データは、メモリＭにス
トアされICカード31に書込まれるが、通常（一日の）稼
動全体の終了時にオペレータが終了スイッチ45を投入す
ることによってメモリにある未書込の稼動データが作業
終了時刻となる終了スイッチ投入時刻と共にICカード31
に書込まれる構成が採られている。 本実施例の場合は、前述の如くインターフェース部IF
1を介してLED又はLCD構成の外部表示装置５が接続され
ており、前記時刻、積算時間の他、上記スピード、エン
ジン回転数を表示している。 これにより、ICカード31には、 Ｉ） エンジン稼動状態の有無データ II） 車輌稼動状態の有無データ III） 作業機実作業状態の有無データ IV） 識別データ（作業場所等） Ｖ） 燃料等の供給量データ イ） エンジンオイル ロ） ギヤーオイル ハ） 油圧オイル、等 VI） エンジン回転速度統計データ VII） 車速統計データ VIII） 作業開始時刻及び終了時刻、作業の積算時間I
X）走行距離データ 等を書込むことができる。 このように構成される稼動データ記憶装置において、
オペレータが、車輌の図示しないメインスイッチを投入
することによって、この装置が起動する。 ここでICカード31がデータ読取書込部21に挿入されて
いない場合は制御部10によってカード無しモードが選択
されて、車速センサS12、エンジン回転数センサS21が設
けられている場合はこれらセンサS12,S21、及び時計部
Ｃからのデータを基に積算データ演算部50A及び外部表
示用演算部50Bを介して稼動データ（リアルタイムの車
速データ、時刻データ、走行距離データ、エンジン回転
数データ、積算時間データ等）の外部表示が外部表示装
置５によって行われ、終了スイッチ45の投入が行われる
まで繰り返し続行されるが稼動データの記録は行われな
い。 一方、該装置のデータ読取書込部21のカード挿入孔に
ICカード31が挿入されるとカードインランプが点灯し
て、制御部10によってカード有りモードが選択される。 該データ読取書込部21は、ICカード31に記録されてい
るIDコードを読み取り、そのIDコードが当該稼動データ
記録装置にマッチするか否かの判定を行う。 IDコードが一致した場合にICカード31は書込み可能な
状態となり、また外部表示装置５に時刻が表示される。
そして書込が行われている場合はICカード31が抜き取ら
れないようにビジィーランプが点灯する。 IDコードが一致しない場合には、エラーランプが点滅
しブザー音が鳴って、オペレータに間違いを知らせ正し
いIDカード31が挿入されるまで繰り換えす。 次にオペレータは、必要に応じて識別信号として作業
の種別、作業場所等を手動入力用スイッチ41及び値設定
スイッチ42を操作してセットし、書込スイッチを押すこ
とによってデータがメモリＭ及びICカード31に記憶され
同時にその時の時刻も記憶される。 また稼動中に、随時エンジンオイル、ギィヤーオイ
ル、油圧オイル等を供給した場合には、オペレータは上
記手動入力用スイッチ41をそれぞれの項目にセットし、
値設定スイッチ42を操作して供給量の値をセットする。 セットが終了したら書込スイッチ43を投入することに
より上記の如く設定されたデータが時刻と共にメモリＭ
及びICカード31に記憶される。 また、上記セットが誤っていた場合には取消スイッチ
44の投入によって、メモリＭに記録されたデータを消去
し、再度正しいデータを上記手順によってセットする。 また、稼動が始まると稼動有無データ検出用の各セン
サS11〜S13からの検知信号がインターフェース部IF1を
介して稼動データ記録装置に入力される。 このサンプリングされた検知信号から、前述の如く、
短かい周期（１秒間隔）の稼動有無データが得られ、次
いで長い間隔（30秒間隔）の稼動有無データに演算処理
されてメモリＭに記憶され、また、短かい周期の検知信
号もICカードの記憶容量に応じて、過去の（最新の）一
定時間分だけバックアップメモリにストアされ書直され
て、データ読取書込部21を介してICカード31に書込まれ
る。 また、これと同時に数値（回転数）検出用のセンサS1
2及びS21からの検知信号がインターフェース部IF1及びI
F4を介して稼動データ記録装置に入力される。 このサンプリングされた検知信号は、前述の如く、数
値（回転数）データとしてそのまま外部表示装置５にリ
アルタイムに出力されると共に、統計演算処理され、ヒ
ストグラムデータとしてメモリＭに記憶される。 このヒストグラムデータは、オペレータが終了スイッ
チ45を投入することによって、未書込の稼動有無データ
と共にICカード31に書込まれる。 更にまた、終了スイッチ45の投入によって、時計部Ｃ
からの終了時刻データと、積算時間の積算値データと、
走行距離データとがICカード31に書込まれる。 次に、このようにしてICカード31にストアされた稼動
データは、外部の再生装置80によって読取が行われ、稼
動データ管理が行われる。 更に、外部コンピュータ90によって稼動データの分析
を行うことによって、作業日報を作成することができ
る。 この発明では、作業時刻に対応した時系列なエンジ
ン、車輌及び作業機の稼動有無データを得ることができ
るので、これらデータを基に、例えば、 エンジンが稼動有りで車輌及び作業機が稼動無しの場
合をアイドル状態と判定し、 車輌が稼動有りで作業機が稼動無しの場合を車輌回送
と判定し、 車輌と作業機とが共に稼動有りの場合に実稼動と判定
することができ、これにより、一日の稼動データを少な
い記憶容量で記憶させることができる。 尚第５図（ａ）はICカードの稼動有無データの出力イ
メージであり、（ｂ）は分析後の出力イメージである。 また、この発明における外部記憶体30としては例え
ば、ICカードの他、EPROM、フロッピィディスク、光デ
ィスク、メモリーパック、MT等が挙げられるがこれらに
限定されるものではなく、携帯可能な外部記憶体であれ
ばよいこと勿論である。

【発明の効果】

この発明は、エンジン、車輌、作業機の各部の稼動状
態が「有り」か「無し」かのデータを短いサンプリング
周期で得て、それを長い同一のサンプリング周期にデー
タ圧縮するので、迅速且つ正確なデータを得ることがで
きる。 更に、上記圧縮されたデータを基に一日の作業を、エ
ンジンアイドル状態、車輌回送状態、実稼動状態に判定
するので作業機付車輌の稼動の状態を容易に識別するこ
とができる。 また数値（回転数）データはヒストグラム等の統計デ
ータとして記憶することができる。 従って、短いサンプリング周期で得られたデータを基
にデータ圧縮して、多種の稼動データを少ない記憶容量
の外部記憶体に記憶することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の機能ブロック図、第２図はこの発明
の稼動データ記録システムのブロック図、第３図（ａ）
はこのシステムにおける制御部の時系列データ処理用の
演算部を示すブロック図、同（ｂ）は統計データ処理用
の演算ブロック図を示すブロック図，同（ｃ）は稼動デ
ータ記録装置の外観図、第４図は稼動データ記録装置の
概略ブロック図、第５図（ａ）は外部記憶体に記録され
た稼動データの出力例、（ｂ）はデータ処理後の出力例
である。 S10……回転数検出手段 S20……稼動有無検出手段 10A……統計処理手段 10B……稼動有無判定処理手段 20……データ書込手段 30……外部記憶体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久武 経夫 東京都港区北青山１丁目２番３号 キヤ タピラー三菱株式会社内 (72)発明者 跡野 忠史 東京都港区北青山１丁目２番３号 キヤ タピラー三菱株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−90289（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行スピード又はエンジン回転数等の回転
   数を検出する回転数検出手段と、 該回転数検出手段から入力された回転数データを統計処
   理する統計処理手段と、エンジン、走行部及び作業機の
   稼動有りまたは稼動無しを短かいサンプリング周期で連
   続的に検出する稼動有無検出手段と、 該稼動有無検出手段から入力された稼動有りデータまた
   は稼動無しデータを積算して所定の長い周期とした同一
   のサンプリング周期で稼動有りデータまたは稼動無しデ
   ータに換算処理する稼動有無判定処理手段と、 エンジン稼動有りのデータと、車輌稼動無し及び作業機
   実作業無しのデータが入力された場合にエンジンアイド
   ル状態有りと判定するアイドル判定手段と、 車輌稼動有りのデータと、作業機実作業無しのデータが
   入力された場合に車輌回送状態有りと判定する回送判定
   手段と、 車輌稼動有りのデータと、作業機実作業有りのデータが
   入力された場合に実稼動状態有りと判定する実稼動判定
   手段と、 前記統計処理手段及び稼動有無判定処理手段から得られ
   た稼動データを携帯可能な外部記憶体に記録するデータ
   書込手段 とからなる車輌の稼動データ記録システム。
2. 【請求項２】データ書込手段にマニュアル入力用のデー
   タ入力手段が接続されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の車輌の稼動データ記録システム。
3. 【請求項３】回転数検出手段から入力された回転数デー
   タをリアルタイムに出力する外部表示出力を備えてなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第２項記載
   の車輌の稼動データ記録システム。