JP5897878B2 - 車載信号処理装置および信号処理方法 - Google Patents
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Description
(1) 車両側から出力される車速パルス信号を入力する信号入力端子と、
前記信号入力端子に入力される車速パルス信号に基づいて車速および走行距離の少なくとも一方を算出する情報処理部と、
車速又は走行距離と前記車速パルス信号の特性との対応関係を表す速度パルス係数の情報を保持する不揮発性記憶部と、
車両に搭載されるオドメータが表示している値に相当するオドメータ数値の入力を受け付けるオドメータ数値入力部と、
互いに異なる2つの地点のそれぞれにおいて前記オドメータ数値入力部に入力された2つのオドメータ数値の差分を表す第1の走行距離を算出し、前記2つの地点間の移動に関し入力された前記車速パルス信号と前記速度パルス係数とに基づいて第2の走行距離を算出し、前記第1の走行距離と第2の走行距離とに基づいて前記速度パルス係数を修正する速度パルス係数修正部と
を備えること。
(2) 上記(1)に記載の車載信号処理装置であって、
前記オドメータ数値入力部は、車両が走行を停止している状態に限って前記オドメータ数値の入力を受け付け、
前記速度パルス係数修正部は、車両が走行を停止している状態の2つの地点の間について、前記第1の走行距離および第2の走行距離を算出すること。
(3) 上記(1)に記載の車載信号処理装置であって、
車両の現在位置を表す位置情報を入力する位置情報入力部、を更に備え、
前記速度パルス係数修正部は、前記位置情報入力部が最新の位置情報を取得可能な状態であれば、前記位置情報の変化から算出される速度と、入力された前記車速パルス信号とに基づいて前記速度パルス係数を修正すること。
上記(2)の構成の車載信号処理装置によれば、車両の走行停止状態でのみ前記オドメータ数値が入力されるので、数値の読み取り及び入力の間に数値の変化が生じるのを防止でき、誤差の発生を抑制できる。
上記(3)の構成の車載信号処理装置によれば、車両の位置情報の変化に基づいて前記速度パルス係数を修正することにより、タイヤの交換や摩耗によるタイヤ径の変化に対しても、前記速度パルス係数を正しく校正することが可能である。
(4) 車両側から出力される車速パルス信号を入力し、前記車速パルス信号のパルス周期もしくはパルス数に基づいて車速および走行距離の少なくとも一方を算出する信号処理方法であって、
車速又は走行距離と前記車速パルス信号の特性との対応関係を表す速度パルス係数の情報を保持し、
車両に搭載されるオドメータが表示している値に相当するオドメータ数値の入力を受け付け、
互いに異なる2つの地点のそれぞれにおいて入力された2つのオドメータ数値の差分を表す第1の走行距離を算出し、
前記2つの地点間の移動に関し入力された前記車速パルス信号と前記速度パルス係数とに基づいて第2の走行距離を算出し、
前記第1の走行距離と第2の走行距離とに基づいて前記速度パルス係数を修正すること。
(5) 車両側から出力される車速パルス信号を入力し、前記車速パルス信号のパルス周期もしくはパルス数に基づいて車速および走行距離の少なくとも一方を算出するための所定のコンピュータが実行可能な信号処理プログラムであって、
車速又は走行距離と前記車速パルス信号の特性との対応関係を表す速度パルス係数の情報の初期値を決定するステップと、
車両に搭載されるオドメータが表示している値に相当するオドメータ数値の入力を受け付けるステップと、
互いに異なる2つの地点のそれぞれにおいて入力された2つのオドメータ数値の差分を表す第1の走行距離を算出するステップと、
前記2つの地点間の移動に関し入力された前記車速パルス信号と前記速度パルス係数とに基づいて第2の走行距離を算出するステップと、
前記第1の走行距離と第2の走行距離とに基づいて前記速度パルス係数を修正するステップと
を有すること。
本実施形態における車載信号処理装置100の電気回路構成例が図1に示されている。図1に示した車載信号処理装置100は、無線通信機能を搭載しており、様々な情報を収集するテレマティクス車載端末として機能するように構成されている。また、車両に搭載された車載信号処理装置100と車外に設置されたサーバ等との間で必要に応じてデータ通信を行うことができる。勿論、本発明は、テレマティクス車載端末以外の様々な車載器、例えばドライブレコーダ、デジタルタコグラフ、カーナビゲーション装置などに適用することも想定される。
<速度パルス係数の説明>
図1に示した制御部110は、車載信号処理装置100を搭載した車両の走行速度(車速)や走行距離を算出する機能を内蔵している。すなわち、速度センサ15から出力される車速パルスの信号に、一定距離を走行する毎に1つのパルスが現れるので、車速パルスのパルス周期、あるいは一定時間内に現れたパルスの数と時間とに基づいて、車速を算出することができる。また、ある時点以降に現れたパルスの数を計数することにより、走行距離を算出することができる。
図1に示した車載信号処理装置100における係数決定処理の内容が図2に示されている。図2に示した係数決定処理は、所定の条件を満たした時、例えば装置の電源が投入された直後、一定時間を経過した時、あるいは所定の命令が入力された時に制御部110のマイクロコンピュータにより実行される。図2に示した係数決定処理について以下に説明する。
Vp=(N1/Kp)K0/N2 [m/sec]
N1:一定時間N2(秒)内で検出されたパルスの数
Kp:係数、駆動軸1回転あたりのパルス数(初期値又は修正後の値)
K0:係数、駆動軸1回転あたりの車両移動距離(定数[m])
Kp1=Kp・Vp/Vgps
Dod=Vod2−Vod1
Dp=(Np/Kp)K0
Dod:車両のオドメータにより求められた距離[m]
Dp:車速パルス信号のパルスの状態と速度パルス係数Kpにより求められた距離[m]
Np:車速パルス数の現在の計数値
K0:係数、駆動軸1回転あたりの車両移動距離(定数[m])
Kp1=Kp・Dp/Dod
図1に示した車載信号処理装置の速度Vgps取得処理の内容が図3に示されている。すなわち、図2のステップS16で参照する速度Vgps を取得するために、図3の処理が制御部110によって実行される。図3の処理について以下に説明する。
Vgps=(P1−P2の距離)/Δt
車載信号処理装置100の動作の具体例について、図4を参照しながら説明する。図4においては、車両に車載信号処理装置100を取り付けて運用を開始する時を時刻t1とし、この車両がしばらく走行した後の時刻t2で、GPS衛星からの電波を受信できない状態で速度パルス係数Kpを補正する場合を想定している。
Kp1=Kp・Dp/Dod
車載信号処理装置100は、図4に示した時刻t2の場合のように、車両上でGPS衛星からの電波を受信できず車両の現在位置や速度Vgpsを特定できない状態であっても、距離Dod、Dpを算出し、これらに基づいていつでも速度パルス係数Kpの補正を行うことが可能である。従って、車両に搭載されている速度センサ15の仕様が不明な状況であっても、車載信号処理装置100が車速や走行距離の計算に用いる速度パルス係数Kpが速度センサ15の仕様に合うように自動的に補正することができる。
図1に示した車載信号処理装置100は、それ自身の内部で車速や走行距離を算出する場合を想定しているが、車速や走行距離を算出する機能を車載信号処理装置100の外部に接続される車載器に搭載してもよい。その場合は、車載信号処理装置100が他の車載器に対して速度パルス係数Kpの情報を送信すれば、他の車載器は正しい速度パルス係数Kpに基づいて正しい車速や走行距離を算出できる。
12 GPSアンテナ
13 操作部
14 車両電源
15 速度センサ
16 エンジン回転センサ
17 車両側装置
18 外部機器
100 車載信号処理装置
110 制御部(情報処理部,速度パルス係数修正部)
111 通信モジュール
112 GPSモジュール(位置情報入力部)
113 外部インタフェース(オドメータ数値入力部)
114 表示部
115 電源部
116 速度インタフェース
117 回転インタフェース
118 デジタル入力インタフェース
119 外部インタフェース
120 不揮発性メモリ(不揮発性記憶部)
Vod1,Vod2 オドメータ数値
Kp,Kp1 速度パルス係数
Dod,Dp 走行距離
Vp,Vgps 車両の速度
Claims (4)
- 車両側から出力される車速パルス信号を入力する信号入力端子と、
前記信号入力端子に入力される車速パルス信号に基づいて車速および走行距離の少なくとも一方を算出する情報処理部と、
車速又は走行距離と前記車速パルス信号の特性との対応関係を表す速度パルス係数の情報を保持する不揮発性記憶部と、
車両に搭載されるオドメータが表示している値に相当するオドメータ数値の入力を受け付けるオドメータ数値入力部と、
互いに異なる2つの地点のそれぞれにおいて前記オドメータ数値入力部に入力された2つのオドメータ数値の差分を表す第1の走行距離を算出し、前記2つの地点間の移動に関し入力された前記車速パルス信号と前記速度パルス係数とに基づいて第2の走行距離を算出し、前記第1の走行距離と第2の走行距離とに基づいて前記速度パルス係数を修正する速度パルス係数修正部と
を備えることを特徴とする車載信号処理装置。 - 請求項1に記載の車載信号処理装置であって、
前記オドメータ数値入力部は、車両が走行を停止している状態に限って前記オドメータ数値の入力を受け付け、
前記速度パルス係数修正部は、車両が走行を停止している状態の2つの地点の間について、前記第1の走行距離および第2の走行距離を算出する
ことを特徴とする車載信号処理装置。 - 請求項1に記載の車載信号処理装置であって、
車両の現在位置を表す位置情報を入力する位置情報入力部、を更に備え、
前記速度パルス係数修正部は、前記位置情報入力部が最新の位置情報を取得可能な状態であれば、前記位置情報の変化から算出される速度と、入力された前記車速パルス信号とに基づいて前記速度パルス係数を修正する
ことを特徴とする車載信号処理装置。 - 車両側から出力される車速パルス信号を入力し、前記車速パルス信号のパルス周期もしくはパルス数に基づいて車速および走行距離の少なくとも一方を算出する信号処理方法であって、
車速又は走行距離と前記車速パルス信号の特性との対応関係を表す速度パルス係数の情報を保持し、
車両に搭載されるオドメータが表示している値に相当するオドメータ数値の入力を受け付け、
互いに異なる2つの地点のそれぞれにおいて入力された2つのオドメータ数値の差分を表す第1の走行距離を算出し、
前記2つの地点間の移動に関し入力された前記車速パルス信号と前記速度パルス係数とに基づいて第2の走行距離を算出し、
前記第1の走行距離と第2の走行距離とに基づいて前記速度パルス係数を修正する
ことを特徴とする信号処理方法。
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