JP4964559B2 - 車両データ収集装置および車両データ収集方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の車両速度、走行距離、走行時間等の走行データを収集記録する車両データ収集装置及び車両データ収集方法に関する。

従来、自動車等の車両の運行状態を把握するために、車両データ収集装置（以下、デジタルタコグラフと称する）が搭載されることがある（例えば特許文献１）。このデジタルタコグラフは、走行速度、走行距離、走行時間の法３要素と必要に応じてその他の情報を記録する。

記録する情報のうち、走行速度、走行距離は所定時間間隔で記録する必要があり、そのため時間にも精度が求められ例えば定期的に外部からの基準時刻を参照してデジタルタコグラフの時刻に修正が必要な場合は、修正の情報も記録する必要がある。
特開平１１−１１０５９９号公報

しかしながら、従来のデジタルタコグラフでは、走行速度、走行距離、走行時間および時刻の補正情報を同じ記憶装置の同じ領域にイベントの発生順に混在して記録していたために、例えば、記録した情報を解析する際に時刻の修正を行うためには、走行速度、走行距離などの情報に混在している時刻の補正情報を検索しなければならず、時刻の修正情報は所定間隔に発生するわけではないので検索に時間がかかっていた。

さらに、時刻の修正情報が破損した場合は、当該時刻の修正情報が走行速度または走行距離と誤解され、走行速度、走行距離、走行時間などに基づいた車両の走行状態の解析結果が全く異なるものとなってしまうことがあった。

そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、解析時に時刻に関する情報が容易に検索でき、さらに時刻の補正情報が破損しても車両の走行状態の解析時の影響が最小限に抑えることができる車両データ収集装置及び車両データ収集方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、車両に搭載され、前記車両の走行速度を取得する速度取得手段と、前記車両の走行距離を取得する距離取得手段と、前記車両の走行時間を取得する時間取得手段と、前記走行時間の修正の有無を検出する時間修正検出手段と、前記速度取得手段、距離取得手段、時間取得手段および時間修正検出手段がそれぞれ取得した走行速度、走行距離、走行時間および時間の修正情報を記録する記録手段と、を備えた車両データ収集装置において、前記記録手段が、前記走行速度および走行距離を記録する領域と、前記走行時間および前記時間の修正情報を記録する領域とに分割されているとともに、前記走行時間および前記時間の修正情報を記録する領域は、前記時間修正検出手段が走行時間の修正を検出したときに、前記走行速度および走行距離を記録する領域において時間の修正が発生した際に記録した走行速度または走行距離のアドレスが記録されることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、前記走行速度および走行距離を記録する領域が、リングバッファ方式で記録されていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、前記走行時間および前記時間の修正情報を記録する領域が、リングバッファ方式で記録されていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、車両に搭載され、前記車両の走行速度、走行距離および走行時間を取得し、前記走行時間の修正の有無を検出して、取得した走行速度、走行距離、走行時間および時間の修正情報を記録する車両データ収集方法において、前記走行速度および走行距離を記録する領域と、前記走行時間および前記時間の修正情報を記録する領域とに分割して記録するとともに、前記走行時間および前記時間の修正情報を記録する領域は、前記走行時間の修正を検出したときに、前記走行速度および走行距離を記録する領域において時間の修正が発生した際に記録した走行速度または走行距離のアドレスを記録することを特徴としている。

以上説明したように請求項１記載の発明によれば、車両データ収集装置において、記録手段が、走行速度および走行距離を記録する領域と、走行時間および時間の修正情報を記録する領域とに分割されているために、時刻の修正情報が容易に検索でき、また、時刻の修正情報が破損しても走行速度および走行距離のデータには影響を及ぼさないので、各データからの車両の走行状態の解析結果への影響が小さくできる。また、走行時間および時間の修正情報を記録する領域は、時間修正検出手段が走行時間の修正を検出したときに、走行速度および走行距離を記録する領域における時間の修正が発生した際に記録した走行速度または走行距離のアドレスが記録される。すなわち、走行時間の修正を検出したときの走行速度または走行距離を記録した走行速度および走行距離を記録する領域のアドレスを、走行時間および時間の修正情報を記録する領域に記録する。このようにすることにより、走行速度および走行距離を用いた車両の走行状態を解析する際に、時間の修正情報を反映させることが容易になる。

請求項２記載の発明によれば、走行速度および走行距離を記録する領域が、リングバッファ方式としているために、記憶手段の容量を縮小することができることから車両データ収集装置のコストダウンを図ることができる。

請求項３記載の発明によれば、走行時間および時間の修正情報を記録する領域が、リングバッファ方式としているために、記憶手段の容量を縮小することができることから車両データ収集装置のコストダウンを図ることができる。

請求項４記載の発明によれば、車両データ収集方法において、走行速度および走行距離を記録する領域と、走行時間および時間の修正情報を記録する領域とに分割して記録するために、時刻の修正情報が容易に検索でき、また、時刻の修正情報が破損しても走行速度および走行距離のデータには影響を及ぼさないので、解析結果への影響が小さくできる。また、走行時間および時間の修正情報を記録する領域は、走行時間の修正を検出したときに、走行速度および走行距離を記録する領域における時間の修正が発生した際に記録した走行速度または走行距離のアドレスが記録される。すなわち、走行時間の修正を検出したときの走行速度または走行距離を記録した走行速度および走行距離を記録する領域のアドレスを、走行時間および時間の修正情報を記録する領域に記録する。このようにすることにより、走行速度および走行距離を用いた車両の走行状態を解析する際に、時間の修正情報を反映させることが容易になる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態における車両データ収集装置としてのデジタルタコグラフを示すブロック図である。図２は、ＳＲＡＭ内の区分を示した説明図である。図３は、図１に示したデジタルタコグラフにおける法３要素データの記録方法を示したフローチャートである。図４は、ＳＲＡＭ内の走行速度および走行距離の記録状態を示した説明図である。図５は、ＳＲＡＭ内の時刻及び時刻修正履歴の記録状態を示した説明図である。

デジタルタコグラフ１は図１に示すようにＣＰＵ２と、データ処理部３と、ＳＲＡＭ４と、ＦＲＯＭ５と、ＣＡＮＩ／Ｆ６と、速度Ｉ／Ｆ７と、エンジンＩ／Ｆ８と、電源９とを備えている。

時間取得手段、時間修正検出手段としてのＣＰＵ２は、ＲＯＭやＲＡＭなどを内蔵しＲＯＭに予め記録された制御プログラムによってデジタルタコグラフ１の全体制御やＣＡＮＩ／Ｆ６、速度Ｉ／Ｆ７、エンジンＩ／Ｆ８からの信号を基に走行速度や走行距離の演算および、時刻の演算（時計機能）を行う。

データ処理部３は、ＣＰＵ２で演算した０．５秒毎の走行速度、走行距離および、記録開始時刻や記録終了時刻、時刻修正履歴などをＳＲＡＭ４の所定の領域のアドレスに記録する。

記録手段としてのＳＲＡＭ４は、図２に示すように、２４時間分の０．５秒毎の走行速度および走行距離を記録する領域４ａと、２４時間分の記録開始時刻や記録終了時刻、時刻修正履歴を記録する領域４ｂおよび５２週分の記録開始時刻や記録終了時刻、時刻修正履歴を記録する領域４ｃとに分割されており、それぞれの領域へデータ処理部３から記録される。すなわち、ＳＲＡＭ４は、走行速度および走行距離を記録する領域と、走行時間および時間の修正情報を記録する領域とに分割されている。

２４時間分の０．５秒毎の走行速度および走行距離を記録する領域４ａは、２４時間分の走行速度および走行距離が０．５秒毎に記録できるだけの容量が、２４時間分の記録開始時刻や記録終了時刻、時刻修正履歴を記録する領域４ｂは、２４時間分の記録開始時刻や記録終了時刻、時刻修正履歴が記録できるだけの容量が、５２週分の記録開始時刻や記録終了時刻、時刻修正履歴を記録する領域４ｃは、５２週分の記録開始時刻や記録終了時刻、時刻修正履歴が記録できるだけの容量が、それぞれ確保されている。

ＦＲＯＭ５は、５２週分の１分平均の走行速度および走行距離がデータ処理部３から記録される。ＦＲＯＭ５も５２週分の１分平均の走行速度および走行距離が記録できるだけの容量となっている。

ＣＡＮＩ／Ｆ６は、デジタルタコグラフ１が取り付けられる車両とＣＡＮ（Controller Area Network）により、車両内と通信するためのインタフェースである。

速度取得手段、距離取得手段としての速度Ｉ／Ｆ７は、デジタルタコグラフ１が取り付けられる車両から速度パルスが入力される。入力された速度パルスは、ＣＰＵ２に出力され０．５秒毎および１分平均の速度及び距離データの演算に利用される。

エンジンＩ／Ｆ８は、デジタルタコグラフ１が取り付けられる車両のエンジンからエンジンの回転数が入力される。

電源９は、デジタルタコグラフ１が取り付けられる車両のバッテリやイグニッションスイッチと接続され、イグニッションスイッチに連動してデジタルタコグラフ１に電源供給やデジタルタコグラフ１の各回路の接地およびイグニッションスイッチのＯＮ／ＯＦＦをＣＰＵ２に出力する。

次に、上述した構成のデジタルタコグラフ１において、取得した法３要素データの記録方法について図３に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、ステップＳ１において、イグニッションスイッチがＯＮか否かを判断してＯＮである場合（ＹＥＳの場合）はステップＳ２に進み、そうでない場合（ＮＯの場合）は本ステップで待機する。

次に、ステップＳ２において、データ収集の処理を開始してステップＳ３に進む。まず、走行速度および走行距離を記録する領域４ａの先頭アドレスと、２４時間分の記録開始時刻や記録終了時刻、時刻修正履歴を記録する領域４ｂの後述する時刻データ開始アドレスを取得する。そして、時刻データ開始アドレスに基づいて記録開始時刻を所定のアドレスに記録する。

図４は、ＳＲＡＭ４の２４時間分の０．５秒毎の走行速度と走行距離を記録する領域４ａのデータの記録状態を示した図である。図中アドレスは、走行速度と走行距離を記録する領域４ａの先頭アドレスからのオフセットアドレスを示し、アドレス数最後のｈは１６進数であることを示している。

走行速度と走行距離は図４に示すように、走行速度、走行距離ともに１バイト１アドレスとして０．５秒毎に２アドレス（２バイト）使用して記録していく。そして、走行速度と走行距離を記録する領域４ａの最後まで記録したら、また、走行速度と走行距離を記録する領域４ａの先頭に戻って記録する。すなわち、走行速度と走行距離を記録する領域４ａの最後と先頭を繋いで環状に記録するリングバッファとしてＳＲＡＭ４を利用することができる。走行速度と走行距離を記録する領域４ａは、前述したように２４時間分の走行速度および走行距離が０．５秒毎に記録できるだけの容量が確保されているため、リングバッファとしても少なくとも２４時間分は上書きされることはない。

図５は、ＳＲＡＭ４の２４時間分の記録開始時刻や記録終了時刻、時刻修正履歴を記録する領域４ｂのデータの記録状態を示した図である。図中アドレスは、２４時間分の記録開始時刻や記録終了時刻、時刻修正履歴を記録する領域４ｂの先頭アドレスからのオフセットアドレスを示し、アドレス数最後のｈは１６進数であることを示している。

先頭アドレスから８アドレス（８バイト）分は、時刻データ開始アドレスを記録する。このアドレスは、後述する記録開始時刻や記録修正時刻に付随しているヘッダのアドレスが記録されている。次にヘッダが１アドレス（１バイト）分記録される。ヘッダは、記録開始時刻・記録終了時刻と時刻修正履歴のどちらのデータが記録されているかを示すデータである。次に、データアドレスポインタが８アドレス（８バイト）分記録される。データアドレスポインタは、記録開始の場合は走行速度、走行距離を記録する領域４ａの記録を開始するアドレスが記録され、時刻修正の場合は走行速度、走行距離を記録する領域４ａの時刻修正が発生した際にデータを記録したアドレスが記録される。次に、記録開始時刻が６アドレス（６バイト）分記録される。次に、記録終了時刻が６アドレス（６バイト）分記録される。

このようにステップＳ２では、例えば時刻データ開始アドレスを０００８ｈとすると、図５のように０００８ｈ〜００１Ｃｈにデータアドレスポインタ（走行速度、走行距離を記録する領域の記録開始アドレス）、記録開始時刻、記録終了時刻などが記録される。

そして、ステップＳ３において、ステップＳ２で設定された各先頭アドレスから法３要素データの記録を開始しＳＲＡＭ４に随時記録しステップＳ４に進む。走行速度は、速度Ｉ／Ｆから入力される速度パルスからＣＰＵ２において時速に算出し、データ処理部３において０．５秒毎に該走行速度をＳＲＡＭ４の２４時間分の０．５秒毎の走行速度と走行距離を記録する領域に記録する。走行距離は、速度Ｉ／Ｆから入力される速度パルスからＣＰＵ２において距離を算出し、データ処理部３において０．５秒毎に該走行距離をＳＲＡＭ４の２４時間分の０．５秒毎の走行速度と走行距離を記録する領域に記録する。走行時間は、記録開始時間と記録終了時間の差に時刻修正履歴を考慮して解析時に算出できる。したがって、記録開始時刻と記録終了時刻は走行時間に相当する。

次に、ステップＳ４において、時刻修正が発生したか否かを判断して、発生した場合（ＹＥＳの場合）はステップＳ７に進み、そうでない場合（ＮＯの場合）はステップＳ５へ進む。時刻修正とは、ＣＰＵ２で計時している時計がデジタルタコグラフ１外部の例えばＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から発せられる時刻信号を取得して、該時刻信号を基準として比較した際にずれが生じている場合は、ＣＰＵ２で計時している時刻を修正する。時刻の修正が発生すると、０．５秒毎に記録している走行速度や走行距離を用いた解析に影響が出るために後述するステップＳ７で時刻の修正履歴を記録する。

次に、ステップＳ５において、イグニッションスイッチがＯＮか否かを判断し、ＯＮの場合（ＹＥＳの場合）はステップＳ３に戻り、そうでない場合（ＮＯの場合）はステップＳ６に進む。

次に、ステップＳ６において、記録終了時刻を更新する。すなわち、ステップＳ２で設定した記録開始時刻や記録終了時刻、時刻修正履歴を記録する領域４ｂの記録開始時刻に続くアドレスに記録終了時刻を記録する。図５の場合は、アドレス００１７ｈ〜００１Ｃｈの領域に記録する。そして最終の時刻修正履歴の次のアドレスを時刻データ開始アドレスとして記録開始時刻や記録終了時刻、時刻修正履歴を記録する領域の先頭（図５の場合はアドレス００００ｈ〜０００７ｈ）に記録する。したがって、時刻データ開始アドレスを更新することで２４時間分の記録開始時刻や記録終了時刻、時刻修正履歴を記録する領域４ｂ（図５でいうとアドレス０００８ｈ〜記録開始時刻や記録終了時刻、時刻修正履歴を記録する領域の最終アドレスまで）も２４時間分の記録開始時刻や記録終了時刻、時刻修正履歴を記録する領域４ｂの最後と先頭を繋いで環状に記録するリングバッファとして利用することができる。２４時間分の記録開始時刻や記録終了時刻、時刻修正履歴を記録する領域４ｂは、前述したように２４時間分の時刻修正履歴が記録できるだけの容量が確保されているため、リングバッファとしても少なくとも２４時間分は上書きされることはない。

ステップＳ７においては、時刻修正が発生したため記録開始時刻や記録終了時刻、時刻修正履歴を記録する領域（時刻データエリア）に時刻修正履歴を記録しステップＳ３に戻る。時刻修正履歴は、図４のアドレス００１Ｄｈ〜００３４ｈに示すように、記録開始時刻や記録終了時刻を記録した領域に続いて記録し、まずヘッダ（１バイト）、データアドレスポインタ（８バイト）、修正前時刻（６バイト）、修正後時刻（６バイト）の順に記録する。ここで、ヘッダは、時刻修正履歴が記録されていることを示すデータを記録する。データアドレスポインタは、走行速度、走行距離を記録する領域における時刻修正が発生したアドレスを記録する。

上述した実施形態では分の記録開始時刻や記録終了時刻、時刻修正履歴を記録する領域４ｂについて説明したが、５２週分の記録開始時刻や記録終了時刻、時刻修正履歴を記録する領域４ｃも同様に記録される。

以上のデジタルタコグラフ１によれば、ＳＲＡＭ４に、走行速度と走行距離を記録する領域４ａと、２４時間分の記録開始時刻および時刻終了時刻と時間の修正情報を記録する領域４ｂに分割して記録しているため、時間の修正情報の検索が容易になり、また、時刻の修正情報が破損しても走行速度と走行距離のデータには影響を及ぼさないので、車両の走行状態の解析結果への影響が小さくできる。

また、ＳＲＡＭ４をリングバッファとして利用しているので、ＳＲＡＭ４の容量を縮小することができることからデジタルタコグラフ１のコストダウンを図ることができる。

また、２４時間の記録開始時刻および時刻終了時刻と時間の修正情報を記録する領域４ｂに、走行時間の修正を検出したときのデータアドレスポインタを記録しているので、走行速度および走行距離を用いた車両の走行状態を解析する際に、時間の修正情報を反映させることが容易になる。

なお、上述した実施形態では記録手段としてＳＲＡＭを用いたが、それに限らず、ＤＲＡＭやフラッシュメモリなどの他の半導体メモリやハードディスクなどの書き換え可能な記録媒体を用いても良い。また、記録手段の容量は、２４時間や５２週に限らず必要に応じて増減して良い。

また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の一実施形態における車両データ収集装置としてのデジタルタコグラフを示すブロック図である。 ＳＲＡＭ内の区分を示した説明図である。 図１に示したデジタルタコグラフにおける法３要素データの記録方法を示したフローチャートである。 ＳＲＡＭ内の走行速度および走行距離の記録状態を示した説明図である。 ＳＲＡＭ内の時刻及び時刻修正履歴の記録状態を示した説明図である。

符号の説明

１ デジタルタコグラフ
２ ＣＰＵ（時間取得手段、時間修正検出手段）
３ データ処理部
４ ＳＲＡＭ（記録手段）
４ａ 走行速度および走行距離を記録する領域
４ｂ ２４時間分の記録開始時間と記録終了時間および時間の修正情報を記録する領域（走行時間および時間の修正情報を記録する領域）
４ｃ ５２週分の記録開始時間と記録終了時間および時間の修正情報を記録する領域（走行時間および時間の修正情報を記録する領域）
７ 速度Ｉ／Ｆ（速度取得手段、距離取得手段）

Claims (4)

1. 車両に搭載され、前記車両の走行速度を取得する速度取得手段と、前記車両の走行距離を取得する距離取得手段と、前記車両の走行時間を取得する時間取得手段と、前記走行時間の修正の有無を検出する時間修正検出手段と、前記速度取得手段、距離取得手段、時間取得手段および時間修正検出手段がそれぞれ取得した走行速度、走行距離、走行時間および時間の修正情報を記録する記録手段と、を備えた車両データ収集装置において、
   前記記録手段が、前記走行速度および走行距離を記録する領域と、前記走行時間および前記時間の修正情報を記録する領域とに分割されているとともに、
   前記走行時間および前記時間の修正情報を記録する領域は、前記時間修正検出手段が走行時間の修正を検出したときに、前記走行速度および走行距離を記録する領域において時間の修正が発生した際に記録した走行速度または走行距離のアドレスが記録される
   ことを特徴とする車両データ収集装置。
2. 前記走行速度および走行距離を記録する領域が、リングバッファ方式で記録されていることを特徴とする請求項１に記載の車両データ収集装置。
3. 前記走行時間および前記時間の修正情報を記録する領域が、リングバッファ方式で記録されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両データ収集装置。
4. 車両に搭載され、前記車両の走行速度、走行距離および走行時間を取得し、前記走行時間の修正の有無を検出して、取得した走行速度、走行距離、走行時間および時間の修正情報を記録する車両データ収集方法において、
   前記走行速度および走行距離を記録する領域と、前記走行時間および前記時間の修正情報を記録する領域とに分割して記録するとともに、
   前記走行時間および前記時間の修正情報を記録する領域は、前記走行時間の修正を検出したときに、前記走行速度および走行距離を記録する領域において時間の修正が発生した際に記録した走行速度または走行距離のアドレスを記録する
   ことを特徴とする車両データ収集方法。

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