JP3862564B2 - ディジタル式運行記録システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル式運行記録システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル式運行記録計は、トラックなどの車両に搭載されて、走行距離などの各種運行データを記録するものである。この運行データは、車両の速度センサの検出値に基づいて自動的に算出され、例えばメモリカードのような記録媒体に記録される。このメモリカードを営業所に設置された読取装置で読み取ることによって、読取装置に接続されたコンピュータに自動的にデータを入力し、また、自動的に運転日報を作成するのに利用される。
【０００３】
また、上述のようなディジタル式運行記録システムにおいては、車両に搭載される車載装置によって速度データや時間データ、走行距離データを取得するに際して、前記車載装置にＧＰＳ（Global Positioning System）機能を備えさせ、前記車載装置を搭載した車両の現在地や交通状況などの情報を取得し、車両を管理する事務所側から前記現在地や交通状況等に応じて走行する道順を車両に指定したり、車両が目的地まであとどれぐらいの時間を所要するか、などの判断を行ったりすることが通常行われている。
【０００４】
ところで、運転日報の作成にあたっては、１日の車両の運行履歴を容易に把握するために、１日の車両運行状況を示すグラフ表示を複数通りで構成しておき、任意の表示形態でグラフ表示させている。これによって１日の運行状況全体を知りたい場合や、ある特定の時間帯の運行状況を知りたい場合など、必要に応じて適当な表示形態でグラフを表示させることが可能となり、各車両の運行状況をより厳密に知ることができる。
【０００５】
図５は、従来の一般的なディジタル式運行記録システムによって作成される運行状況を示すグラフの例を示している。（Ａ）は、一日の運行状況全体を表す２４時間表示グラフであり、横軸は運行時間帯、縦軸は運行時間帯に対応した速度（［ｋｍ／時間］）を表している。（Ｂ）は一日の運行全体のうち、８時間のみを表示した、８時間表示グラフである。これは、（Ａ）の２４時間表示グラフのうち、任意の時間帯（８時間分）を選択し、前記選択した時間帯における運行状況を画面全体にグラフとして表示するものである。
【０００６】
（Ｃ）は、（Ｂ）と同様に、一日のうち任意の時間帯のうち４分間のみの運行状況をグラフ表示する４分間表示グラフを表している。これによって、ある特定の時間帯の運行状況の詳細をより厳密に知ることができる。
【０００７】
一般に、本件に関わる技術の属する分野であるディジタル式運行記録システムにおいては、前述のような３通りのグラフの表示形態を表示させる機能を備えさせておくことが義務付けられている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで近年、トラック等の運搬車両に限らず、車両走行における燃費を改善することが重要視されている。例えば燃費を悪化させるような行動としては、
（ａ）停車時のアイドリング
（ｂ）発進前の空ぶかし
（ｃ）急発進・急加速
（ｄ）ブレーキの多用
（ｅ）高速道路における高速走行
などが挙げられる。
【０００９】
このうち、上述の（ａ）および（ｂ）については運転者が意識していれば適宜行動を起こさないことは可能であるが、（ｃ）〜（ｅ）に関しては、運転時に注意しなければならない行動であることから、運転者が必ずしも効果的に燃費向上のための注意を払えない場合があった。
【００１０】
特に、長距離運搬などに用いられるトラックなどの車両については、上述のような燃費向上についての行動を運転者が意識して行うことは非常に困難であり、燃費改善に関する運転支援を行うことが重要な事柄となってきている。
【００１１】
そこで近年、特開平１０−６９５５５に記載されているように、従来の運行記録システムにおける運行状況の情報に併せて、燃料消費量の情報を記録かつ表示するような技術が用いられている。この技術では、同一時間軸について速度およびエンジン回転数についてのデータをグラフ表示し、さらに、燃料消費データをも同じグラフ内に表示することにより、速度やエンジン回転数のデータから判断される運行状況から、燃費がどのように変化していくかが一目でわかるというメリットがある。
【００１２】
しかしながら、前述の技術において、燃料消費量を測定するための燃費計を搭載する必要があると同時に、どのような運行が燃費向上に支障をもたらすかを運転者に明確に伝えられないという欠点がある。後者の欠点については、例えば、速度−エンジン回転数−燃費グラフにおいて、急加速・急発進を行ったこと、および高燃費が発生したことを示すグラフを新たなグラフとして同一画面上に設けるなどといった案が出されているが、運行中の燃費改善をもたらすものとしては充分ではなかった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような問題点を考慮してなされたもので、請求項１においては、車両に搭載され、前記車両の速度データ及び時間データを着脱自在のメモリカード等の記録媒体にディジタルデータとして収集かつ記録するためのディジ タル式運行記録計と、前記記録媒体に記憶させたディジタルデータを読み取り、処理するためのデータ処理装置を備えているディジタル式運行記録システムであって、さらに、
（ｉ）走行中の車両の速度データを記憶するステップと、
（ｉｉ）ある一定時間内の速度の最高値と最低値を抽出し、その差ｘ求めるステップと、
（ｉｉｉ）前記差ｘがあらかじめ定められた基準値Ｘを超えているか否かを判断するステップと、
（ｉｖ）前記差ｘが前記基準値Ｘを超えていた場合に警告を発するステップと、からなる運行状況監視プログラムを記憶した記録媒体を備えたことを特徴とするディジタル式運行記録システムを提案している。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、車両に搭載され、前記車両の速度データ及び時間データを着脱自在のメモリカード等の記録媒体にディジタルデータとして収集かつ記録するためのディジタル式運行記録計と、前記記録媒体に記憶させたディジタルデータを読み取り、処理するためのデータ処理装置を備えているディジタル式運行記録システムであって、さらに、
（ｉ）走行中の車両の速度データを連続して記憶するステップと、
（ｉｉ）ある一定時間内の速度の最高値と最低値を抽出し、その差ｘ求めるステップと、
（ｉｉｉ）前記差ｘがあらかじめ定められた基準値Ｘを超えているか否かを判断するステップと、
（ｉｖ）前記差ｘが基準値Ｘをある一定回数連続して超えているか否かを判断するステップと、
（ｖ）前記差ｘが前記基準値Ｘを連続して超えていた場合に警告を発するステップと、からなる運行状況監視プログラムを記憶した記録媒体を備えたことを特徴とするディジタル式運行記録システムを提案している。
【００１５】
請求項１または２に記載の発明において、さらに、前記運行状況監視プログラムが高速道路を走行中に自動的に作動するように設定可能であるようにしてもよい。
【００１６】
また、請求項４には、請求項１ないし３に記載のディジタル式運行記録システムにおいて、少なくとも排ガス中の酸素濃度および吸気圧を測定するためのセンサを備えていることを特徴とするディジタル式運行記録システムが提案されている。
【発明の実施の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１に、エンジン回転数を計測する手段を備えた運行記録システムの車載装置の一般的な構造を示す。図において、１は車両に搭載された車載装置で、この車載装置１は、無線装置２と、アンテナ３と、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機４と、アンテナ５と、表示器８と、センサ群９と、運行記録計２０とを備えている。センサ群９は、車両の速度やエンジンの回転数、酸素濃度、吸気圧などを計測・検出する各種センサから構成されており、その計測したデータ（ディジタルデータ）を制御部７へ送っている。
【００１８】
無線装置２は、営業所などのセンターとの間で交信を行うためのもので、アンテナ３を介してデータの送受信が行われる。ＧＰＳ受信機４は、通信衛星６から送られてくる緯度や経度などの位置データを、アンテナ５を介して受信する。表示器８は、液晶ディスプレイなどから構成され、車両の運転席のパネルに設けられて、各種の情報を表示する。
【００１９】
ディジタル式運行記録計２０は、制御部７とカード処理装置１０とを含んで構成されている。制御部７には、車載装置１の全体を制御するＣＰＵ１２と、運行した地域を記憶するための運行地点テーブル１３が設けられている。なお、図示は省略しているが、制御部７にはこの他、プログラムを格納したＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、およびインターフェイス回路などが設けられている。
【００２０】
カード処理装置１０は、読取機能と書込機能の両方を備えたカードリーダ・ライタから構成されている。このカード処理装置１０には、カード１１が挿入される。カード１１は、運転者によって所持され、たとえばＲＡＭを内蔵したメモリカードから構成される。ただし、これに限定されるものではなく、カード１１として、磁気カードや光カードなどを用いることも可能である。
【００２１】
図２は、本発明の一実施形態で用いるディジタル式運行記録システムを示す全体構成説明図であって、括弧内は、営業所に設置されているデータ処理装置の電気的構成を示すブロック図である。データ処理装置２１は、読取装置１４と、コンピュータ１５と、プリンタ１６とから構成され、コンピュータ１５に読取装置１４およびプリンタ１６が接続されている。
【００２２】
読取装置１４は、上述のカード１１に記録されたデータを読み取るためのカードリーダを備えており、この他に、出社や退社の登録を行うための登録キーや表示器などを備えている。コンピュータ１５は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）から構成され、周知のディスプレイやキーボード、マウスなどを備えている。プリンタ１６は、コンピュータ１５で処理されたデータに基づいて運転日報を作成するものである。
【００２３】
より詳しくは、運送トラックＴが一連の作業を終えて営業所Ｓへ戻り、運行が終了すると、運転者は車載装置１からカード１１を抜き取って、トラックから降車する。そして、営業所Ｓにある読取装置１４へカード１１を挿入し、続いて読取装置１４の退社登録キーを操作して、退社登録を行う。営業所Ｓのデータ処理装置２１では、読取装置１４が読み取ったカード１１のデータをコンピュータ１５で処理し、車両の運行状況を示すタイムチャートデータを作成し、作成されたタイムチャートをプリンタ１６で運転日報として印刷（出力）することになる。
【００２４】
図３に示されているグラフは、１日の運転日報を示す運行記録データの一例であって、前述のように、２４時間表示、８時間表示、１２分表示等の複数の表示形態で表示することが可能である。図３の３０は１２分表示による運行状況を示すグラフを表している。グラフ中の３０Ａは車両の速度、３０Ｂはエンジン回転数を示している。
【００２５】
グラフ中の３１は、運行中に急加速や急発進、ブレーキ多用を行ったことにより、速度が短時間中に激しく変化するような運転（以下、波状運転と呼ぶ）を行っているか否か、また、運行停止中にアイドリングをしているか否かを示すためのグラフであり、３１Ｃのように実線が引かれている時間帯は波状運転を行っていることを表している。波状運転であるか否かをどのように判断するかは後述する。
【００２６】
３２は運行時間に対応する燃費［ｋｍ／リットル］を示すグラフであり、燃費良く運転できているか否かを運転日報を見れば一目で把握できるように表示されている。３３はある１日の運行状況をより詳細に知るための表示部分であり、グラフ３０上部のマーカー３４に指し示された時刻の速度、エンジン回転数、消費燃料（燃費）、それまでの走行距離などを示すことができる。これらの表示されているデータは、前述のセンサ群９によって検出された信号をもとに形成される。特に、燃費の算出については、単位時間あたりの酸素濃度および排気量、エンジン回転数、吸気圧、体積効率のデータより求めることが可能である。体積効率は、車両ごとに異なる固有の値であるが、おおよそ０．８程度とみなして計算することができる。排気量についても、同様に車両毎に異なる固有値であるが、各車両毎に行われている車検時のデータ等を参照し、入力して計算してもよい。
【００２７】
また、３５はグラフの表示形態を選択するためのボタンであり、現在は１２分表示の形態が選択されていることがわかる。
【００２８】
次に、運行が波状運転であることを表すグラフを表示するために、波状運転か否かを判断するフローを図４を用いて説明する。
【００２９】
まず、時間軸をある一定期間（例えば１分３０秒）の連続した区間に分け、区間１、２、３、．．．．ｎによって運行した時間帯を表す。図４において、まず、区間内１についての速度データを連続的に取得し（ＳＴＥＰ１）、その区間内１における最高速度Ｖ１および最低速度ｖ１を検出する（ＳＴＥＰ２）。次に、最低速度Ｖ１と最低速度ｖ１の差ΔＶ１を計算して記憶した後（ＳＴＥＰ３）、あらかじめ定めていた基準値Ｖ（例えば２０ｋｍ／ｈ）との大小を比較する（ＳＴＥＰ４）。
【００３０】
次に、区間１と同様に、区間２についての速度データを取得し（ＳＴＥＰ５）、同様に最高速度Ｖ２、最低速度ｖ２を取得する（ＳＴＥＰ６）。このＶ２とｖ２の差ΔＶ２を計算し、記憶させた後（ＳＴＥＰ７）、基準値Ｖとの大小を比較する（ＳＴＥＰ８）。ΔＶ２が基準値Ｖを上回っていた場合、ΔＶ１を読み出して再び基準値Ｖと大小を比較し（ＳＴＥＰ９）、ΔＶ１も基準値Ｖを上回っていた場合、波状運転がなされていると判断し、警告音を発生させる（ＳＴＥＰ１０）。
【００３１】
このように、常時区間nについての速度データを速度データ書き込み部から取得し、最高速度Ｖｎと最低速度ｖｎを求め、その差ΔＶｎと基準値Ｖとの大小を比較し、ΔＶｎが連続して（ΔＶｎとΔＶｎ−１が連続して）基準値Ｖを上回っていた場合、波状運転と判断して警告する。図３内の区間４〜６については、最高速度と最低速度の差ΔＶ４〜ΔＶ６が基準値Ｖ（ここでは２０ｋｍ／ｈ）を上回っているため、波状運転している時間帯と判断されているので、警告音が発生されるとともに、波状運転を行っている時間帯であることを示すグラフ３１Ｃが表示されている。また、燃費グラフ３２に波状運転時間帯（区間４〜６）についての燃料消費状況（グラフ３２Ｄ）が示されている。
【００３２】
図４の例では、連続した２区間について、最高速度と最低速度の差が基準値Ｖを上回った場合に波状運転と判断していたが、これは設定によって３回連続で上回った場合、４回連続で上回った場合などに警告音が発せられるように適宜変更可能であることは言うまでもない。また通常、これらの変更は、運行管理を行う管理者によって設定される。また、基準値Ｖの数値についても同様に、運行管理を行う者が予め必要に応じた値によって設定することが可能である。
【００３３】
本発明の主たる目的である燃費改善をもたらす運転支援という観点において、より最適な実施例を以下に説明する。例えば、図４に説明したような速度差の検出は、信号などによる停止地点が頻繁にあるような一般道路の場合には、大きな効果が得られない。なぜなら、一般道路を走行する場合、信号などによる停止が一定時間（例えば３分間）の区間に繰り返し行わざるをえないのが通常であって、このような場合、ほとんど全ての区間について波状運転と検知してしまうからである。
【００３４】
ゆえに、本発明の効果は、信号等による停止をする必要がない高速道路などの特定の道路における運行について、より有効であると言える。その為に、通常の道路を走行する場合においては前述の波状運転検知プログラムはＯＦＦの状態で、高速道路へと走行する道路が変更された時点で、前述の波状運転検知プログラムがＯＦＦからＯＮになることが好ましい。このプログラムの切換えは、手動で行っても構わないが、自動的に切り替わる方がより運転者にとっての負担をなくすことになり、また、プログラムを動作し忘れるという事態を未然に防ぐことができる。図３内のグラフ３１におけるグラフ３１Ｃ’は、高速道路を走行している時間帯を表している。
【００３５】
前述のようなプログラムの自動切換えについては、高速道路に入った時点および高速道路を出た時点を検知する必要がある。そのための手法は多々考えられるが、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）などから得られる地図データから、現在走行している道路の種別を判断させ、高速道路での走行が開始された時点で前記波状運転検知プログラムをＯＮにしてもよい。また、あらかじめ記録媒体内に走行地図データを記憶させておき、現在走行している道路が高速道路になったと判断した時点で前記波状運転検知プログラムをＯＮにしてもよい。手動でこのようなプログラムの切換えを行う場合においては、車載装置のディスプレイや本体にＯＮ／ＯＦＦスイッチに相当するものを予め設けておき、高速道路を走行する直前に運転者がそのスイッチを押すという手法も考えられる。
【００３６】
【発明の効果】
以上に記載した本発明によれば、現在行っている運行が燃費向上に支障をもたらすか否かを運転者に明確に伝えることができ、特に高速道路等の特定の道路を走行する場合において燃費改善に大きく貢献することが可能である。また、燃料消費量を測定するための燃費計を車両に搭載する必要がなくなり、ハードウェアの構成が比較的安易なものになり、装置のコストダウンが期待できるという効果をも期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態で用いる車載装置を示す全体構成説明図である。
【図２】本発明の一実施形態で用いるディジタル式運行記録システムを示す全体構成説明図である。
【図３】実施例において、各種センサから取得した情報に基づいて波状運転を検出した結果を示すグラフの一例である。
【図４】本発明において、各種センサから取得した情報に基づいて波状運転を検出するためのフローチャートの一例である。
【図５】従来の一般的なディジタル式記録システムによって作成される運行状況を示すグラフの例を示す図である。
【符号の説明】
１…車載装置、２…無線装置、４…ＧＰＳ受信機、６…通信衛星、７…制御部、１０…カード処理装置、１１…カード、１２…ＣＰＵ、１３…運行地点テーブル、１４…読取装置、１５…コンピュータ、１７…無線装置、２０…ディジタル式運行記録計、Ｓ…営業所、Ｔ…運送トラック

Claims (4)

1. 車両に搭載され、前記車両の速度データ及び時間データを着脱自在のメモリカード等の記録媒体にディジタルデータとして収集かつ記録するためのディジタル式運行記録計と、前記記録媒体に記憶させたディジタルデータを読み取り、処理するためのデータ処理装置を備えているディジタル式運行記録システムであって、さらに、
   （ｉ）走行中の車両の速度データを記憶するステップと、
   （ｉｉ）ある一定時間内の速度の最高値と最低値を抽出し、その差ｘ求めるステップと、
   （ｉｉｉ）前記差ｘがあらかじめ定められた基準値Ｘを超えているか否かを判断するステップと、
   （ｉｖ）前記差ｘが前記基準値Ｘを超えていた場合に警告を発するステップと、からなる運行状況監視プログラムを記憶した記録媒体を備えたことを特徴とするディジタル式運行記録システム。
2. 車両に搭載され、前記車両の速度データ及び時間データを着脱自在のメモリカード等の記録媒体にディジタルデータとして収集かつ記録するためのディジタル式運行記録計と、前記記録媒体に記憶させたディジタルデータを読み取り、処理するためのデータ処理装置を備えているディジタル式運行記録システムであって、さらに、
   （ｉ）走行中の車両の速度データを連続して記憶するステップと、
   （ｉｉ）ある一定時間内の速度の最高値と最低値を抽出し、その差ｘ求めるステップと、
   （ｉｉｉ）前記差ｘがあらかじめ定められた基準値Ｘを超えているか否かを判断するステップと、
   （ｉｖ）前記差ｘが基準値Ｘをある一定回数連続して超えているか否かを判断するステップと、
   （ｖ）前記差ｘが前記基準値Ｘを連続して超えていた場合に警告を発するステップと、からなる運行状況監視プログラムを記憶した記録媒体を備えたことを特徴とするディジタル式運行記録システム。
3. 請求項１または２に記載のディジタル式運行記録システムであって、前記運行状況監視プログラムが高速道路を走行中に自動的に作動するように設定可能であることを特徴とするディジタル式運行記録システム。
4. 請求項１ないし３に記載のディジタル式運行記録システムであって、さらに、少なくとも排ガス中の酸素濃度および吸気圧を測定するためのセンサを備えていることを特徴とするディジタル式運行記録システム。

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