特許 5972491 車両用インターフェースユニット、及びデジタルタコグラフ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5972491

(24)【登録日】2016年7月22日

(45)【発行日】2016年8月17日

(54)【発明の名称】車両用インターフェースユニット、及びデジタルタコグラフ

(51)【国際特許分類】

   G07C 5/00 20060101AFI20160804BHJP

【ＦＩ】

   G07C5/00 Z

【請求項の数】10

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-29368(P2016-29368)

(22)【出願日】2016年2月18日

【審査請求日】2016年2月19日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】500561230

【氏名又は名称】みなと観光バス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120318

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 朋浩

(74)【代理人】

【識別番号】100117101

【弁理士】

【氏名又は名称】西木 信夫

(72)【発明者】

【氏名】本多 則彦

(72)【発明者】

【氏名】亀谷 昌弘

(72)【発明者】

【氏名】松本 浩之

【審査官】 永石 哲也

(56)【参考文献】

【文献】 特公昭６１−０５３２５２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２０１３−０６１１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０８７１５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０７Ｃ １／００ − １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パルス信号が入力される第１信号入力部と、
上記第１信号入力部及び定電圧に接続されたクランプ回路と、
上記クランプ回路の出力側に接続されたＣＲ回路と、
上記ＣＲ回路の出力側に接続された信号出力部と、を備え、
上記クランプ回路は、
カソードが上記第１信号入力部に接続されたダイオードと、
一端が上記ダイオードのアノードと接続され、他端が上記定電圧と接続された第１抵抗とを有しており、
上記ＣＲ回路は、
一端が上記ダイオードのアノードと接続された第２抵抗と、
一端が上記第２抵抗の他端及び上記信号出力部と接続され、他端が接地されたコンデンサとを有する車両用インターフェースユニット。

【請求項2】

上記ＣＲ回路と上記信号出力部との間に接続された整形回路をさらに備えた請求項１に記載の車両用インターフェースユニット。

【請求項3】

上記整形回路は、シュミット回路である請求項２に記載の車両用インターフェースユニット。

【請求項4】

上記整形回路と上記信号出力部との間に、シリアル通信信号に変換する変換回路をさらに備えた請求項２または３に記載の車両用インターフェースユニット。

【請求項5】

上記ダイオードは、ショットキーダイオードである請求項１から４のいずれかに記載の車両用インターフェースユニット。

【請求項6】

時刻情報を出力するクロックモジュールをさらに備えた請求項１から５のいずれかに記載の車両用インターフェースユニット。

【請求項7】

温度センサからの信号が入力される第２信号入力部をさらに備えた請求項１から６のいずれかに記載の車両用インターフェースユニット。

【請求項8】

請求項１から７のいずれかに記載の車両用インターフェースユニットと、
上記車両用インターフェースユニットからの出力信号が入力されるＣＰＵユニットと、
を備えており、
上記ＣＰＵユニットは、上記車両用インターフェースユニットから入力された信号に基づいて車速を算出し、算出した車速に応じた信号を出力するものであるデジタルタコグラフ。

【請求項9】

上記ＣＰＵユニットは、位置情報が入力される第３信号入力部を有しており、
算出した車速に位置情報を対応付けて出力するものである請求項８に記載のデジタルタコグラフ。

【請求項10】

上記ＣＰＵユニットは、ＥＴＣ情報が入力される第４信号入力部を有しており、
車速及び位置情報とともにＥＴＣ情報を出力するものである請求項９に記載のデジタルタコグラフ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車速パルス信号が入力される車両用インターフェースユニット、及び当該車両用インターフェースユニットを備えたデジタルタコグラフに関する。

【背景技術】

【0002】

バスやトラック等の運行を業として行う者は、車両に運行記録計を搭載することが法に基づいて義務付けられている。この運行記録計は、車速パルス信号や回転パルス信号に基づいて、車速や回転数などの運行データを記録する。運行データの記録は、車両内において、チャート紙に記録されたり、メモリカードなどの記録媒体に保存されることによって行われる。或いは、運行データは、車両外の管理サーバへ送信され、管理サーバにおいて保存される。

【0003】

運行データが管理サーバへ送信されるタイプのものは、運行管理システムとして構築されている（例えば、特許文献１参照）。運行管理システムにおいては、複数の車両から送信された複数の運行データは、管理サーバにおいて集中管理されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平６−６８３９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

運行管理システムが上手く利用されれば、走行中の車両の運行状況がリアルタイムで管理される。近年、国土交通省などでは、これを基に交通の円滑及び安全を図るシステムの構築を目指している。

【0006】

しかしながら、現行の運行管理システムでは、これを提供するメーカごとに独自の情報処理を行っているため、システム自体に汎用性がない。すなわち、走行中の全ての車両をリアルタイムで管理することができないという問題がある。

【0007】

また、メーカごとに独自の情報処理が行われているので、ユーザは、メーカが提供した運行管理システム（デジタルタコグラフ、サーバ、管理ソフト等）を一括で購入するしか選択肢がない。つまり、ユーザは、機能を限定して運行管理システムを導入することができない。そのため、既存の運行管理システムはいわゆるオーバスペックであって高価なものであるから、小規模のバス会社や運送会社においては、運行管理システムを導入することが困難となっている。

【0008】

本願発明者は、上記の事情に鑑み、安価に運行管理システムを構築でき、また、走行中の車両をリアルタイムで管理することが可能となるデジタルタコグラフの開発を試みた。その開発において、本願発明者は、例えば汎用の安価なＣＰＵ（Central Processing Unit）の採用が前提であるならば、速度パルス信号や回転パルス信号に重畳されるノイズを、より適切に排除することが不可欠であるとの知見を得た。

【0009】

速度パルス信号や回転パルス信号は、エンジン部からデジタルタコグラフへ信号線により伝送される。この信号線がアンテナとなり、イグナイタや発電機などからのノイズが速度パルス信号や回転パルス信号に重畳される。本願発明者は、上記ノイズに対して、従来のバンドパスフィルタなどによるノイズ除去では、ＣＰＵに対して適正な信号入力を行えないとの知見を得た。

【0010】

また、本願発明者は、車両に搭載されるバッテリの電圧変動などによる速度パルス信号や回転パルス信号の信号電圧の変動による不具合については、これを適切に排除することが不可欠であるとの知見を得た。

【0011】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、信号電圧の変動やノイズの影響を排除して、速度パルス信号や回転パルス信号を、汎用のＣＰＵに入力可能な信号に変換することができる車両用インターフェースユニット、及びこの車両用インターフェースユニットを備えたデジタルタコグラフを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

(1) 本発明に係る車両用インターフェースユニットは、パルス信号が入力される第１信号入力部と、上記第１信号入力部及び定電圧に接続されたクランプ回路と、上記クランプ回路の出力側に接続されたＣＲ回路と、上記ＣＲ回路の出力側に接続された信号出力部と、を備える。上記クランプ回路は、カソードが上記第１信号入力部に接続されたダイオードと、一端が上記ダイオードのアノードと接続され、他端が上記定電圧と接続された第１抵抗とを有する。上記ＣＲ回路は、一端が上記ダイオードのアノードと接続された第２抵抗と、一端が上記第２抵抗の他端及び上記信号出力部と接続され、他端が接地されたコンデンサとを有する。

【0013】

第１信号入力部には、車速パルス信号や回転パルス信号が伝送される信号線の一端が接続される。この信号線により、車速パルス信号や回転パルス信号にノイズが重畳される。また、車両に搭載されたバッテリの電圧変動等により、信号電圧が変動する。電圧が変動し、また、ノイズが重畳された車速パルス信号や回転パルス信号の波形は、クランプ回路によって整形される。その結果、ＣＰＵに入力可能な適正な矩形波信号が得られる。クランプ回路により整形された車速パルス信号や回転パルス信号について、ＣＲ回路により、さらに波形が整形される。なお、ＣＲ回路とは、コンデンサと抵抗との直列回路であり、例えば、一端が接地され、他端がクランプ回路の出力端に接続される。上記クランプ回路の一例として、ダイオードと抵抗との直列回路が挙げられる。この直列回路の一端は、上記第１信号入力部に接続され、他端は、上記定電圧に接続される。上記ダイオードは、カソードを上記第１信号入力部に接続され、上記抵抗は、上記ダイオードのアノードに一端を接続され、他端を上記定電圧に接続されたものが挙げられる。

【0014】

(2) 本発明に係る車両用インターフェースユニットは、上記ＣＲ回路と上記信号出力部との間に接続された整形回路をさらに備えていてもよい。

【0015】

(3) 上記整形回路は、例えば、シュミット回路である。

【0016】

クランプ回路及びＣＲ回路により整形された車速パルス信号や回転パルス信号について、シュミット回路により、さらに波形が整形される。

【0017】

(4) 本発明に係る車両用インターフェースユニットは、上記整形回路と上記信号出力部との間に、シリアル通信信号に変換する変換回路をさらに備えていてもよい。

【0018】

(5) さらに具体的には、上記ダイオードは、ショットキーダイオードである。

【0019】

(6) 本発明に係る車両用インターフェースユニットは、時刻情報を出力するクロックモジュールをさらに備えていてもよい。車両の運行管理に必要な時刻情報を得ることができる。

【0020】

(7) 本発明に係る車両用インターフェースユニットは、温度センサからの信号が入力される第２信号入力部をさらに備えていてもよい。車両の運行管理に必要な温度データを得ることができる。

【0021】

(8) 本発明のデジタルタコグラフは、上述の車両用インターフェースユニットと、この車両用インターフェースユニットの上記出力端からの出力信号が入力されるＣＰＵユニットと、を備える。上記ＣＰＵユニットは、上記車両用インターフェースユニットから入力された信号に基づいて車速を算出し、算出した車速に応じた信号を出力する。

【0022】

(9) 上記ＣＰＵユニットは、位置情報が入力される第３信号入力部を有していてもよい。デジタルタコグラフは、算出した車速に位置情報を対応付けて出力する。

【0023】

位置情報とは、例えば、衛星から車両が受信した当該車両の位置を示す情報である。

【0024】

(10) 上記ＣＰＵユニットは、ＥＴＣ情報が入力される第４信号入力部を有していてもよい。デジタルタコグラフは、車速及び位置情報とともにＥＴＣ情報を出力する。

【0025】

ＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）情報とは、例えば、ＥＴＣの利用料金、利用日時、利用区間などを示す情報である。

【発明の効果】

【0026】

本発明によれば、信号電圧の変動やノイズの影響を排除して、速度パルス信号や回転パルス信号を、ＣＰＵに入力可能な信号にできる車両用インターフェースユニットを提供することができ、また、安価なデジタルタコグラフの提供が可能となる。その結果、運行管理システムの導入を容易にするとともに、走行中の車両をリアルタイムで管理可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る運行管理システムの概念図である。

【図2】図２は、デジタルタコグラフ２０のブロック図である。

【図3】図３は、クランプ回路３１、ＣＲ回路３２、及びシュミット回路３３の回路図である。

【図4】図４は、保護回路４０の回路図である。

【図5】図５は、波形整形前の車速パルス信号の波形（波形例１）である。

【図6】図６は、波形整形前の車速パルス信号の波形（波形例２）である。

【図7】図７は、波形整形後の車速パルス信号の波形である。

【図8】図８は、波形整形後の車速パルス信号の波形の拡大図である。

【図9】図９は、車両１０の現在位置を地図上に表示した画像である。

【図10】図１０は、車両１０の移動軌跡を地図上に表示した画像である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

本発明の好ましい実施形態が、適宜図面が参照されながら説明される。なお、本実施の形態は、本発明に係るデジタルタコグラフ２０及びインターフェースユニット３０の一態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様が変更されてもよいことは言うまでもない。

【0029】

＜全体構成＞

【0030】

本実施形態に係るデジタルタコグラフ２０は、図１に示される運行管理システムに採用されている。デジタルタコグラフ２０は、車両１０に搭載される。この車両１０は、送受信機１３を備え、衛星１１及び管理サーバ１２と通信可能である。車両１０は、衛星１１から位置情報を取得する。一方、デジタルタコグラフ２０は、送受信機１３を用いて、車速情報、回転情報、位置情報、温度情報、時刻情報、及びＥＴＣ情報等を管理サーバ１２へ送信する。

【0031】

管理サーバ１２は、不図示の管理ソフトをインストールされている。管理ソフトは、車両１０から送信された位置情報や車速情報などから、車両１０の運行管理を行う。例えば、管理ソフトは、車両１０の運行記録をメモリに保存するとともに、車両１０の現在位置、車両１０の移動軌跡などを、地図上に表示させる（図９参照）。

【0032】

＜デジタルタコグラフ２０＞

【0033】

デジタルタコグラフ２０は、例えば、筐体と、筐体内に設けられた回路基板とを備えている。デジタルタコグラフ２０は、車両１０内に設置されて、複数の信号線７１〜７７（図２）及び電力線７８（図２）を接続されている。本実施形態では、上記筐体等の構成についての説明は省略される。

【0034】

図２に示されるように、デジタルタコグラフ２０は、車速パルス信号等の入力信号の波形整形を行うインターフェースユニット３０と、インターフェースユニット３０を介して入力された信号を解析するＣＰＵユニット４１とを備えている。インターフェースユニット３０及びＣＰＵユニット４１は、回路基板と、この回路基板に実装された抵抗やダイオードやＩＣ（Integrated Circuit）などによって実現される。インターフェースユニット３０とＣＰＵユニット４１とは、別個の回路基板で作製されて信号線（ケーブル）で相互に接続されてもよいし、１個の回路基板で作製されてもよい。以下では、インターフェースユニット３０とＣＰＵユニット４１とが別個に作製された例が説明される。なお、以下の説明において「接続される」とは、信号線や回路基板のパターンによって電気的に接続されることを意味する。

【0035】

＜インターフェースユニット３０＞

【0036】

インターフェースユニット３０は、電源回路３８と、クランプ回路３１、３４と、ＣＲ回路３２、３５と、シュミット回路３３、３６と、変換回路３７と、クロックモジュール３９と、保護回路４０と、複数のコネクタ５１〜５７とを備える。

【0037】

＜電源回路３８＞

【0038】

電源回路３８は、入力された直流電圧を一定の直流電圧に変換して出力する回路である。具体的に説明すると、電源回路３８の入力端は、コネクタ５５と接続されている。このコネクタ５５は、バッテリ１４から延びる電力線７８と接続される。バッテリ１４は、車両１０に搭載された直流電源である。電源回路３８は、コネクタ５５を介して直流電圧を入力される。

【0039】

電源回路３８は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータと、レギュレータとを備える。ＤＣ−ＤＣコンバータは、入力された直流電圧を、一定（例えば５Ｖ）の直流電圧に変換して出力する。レギュレータは、ＤＣ−ＤＣコンバータが出力した直流電圧を、一定（例えば３．３Ｖ）の直流電圧に降圧して出力する。電源回路３８が出力する一乃至複数の直流電圧は、各回路の駆動に用いられる。図２では、煩雑になるのを避けるため、電源回路３８からインターフェースユニット３０の各回路への給電線の図示が省略されている。

【0040】

電源回路３８が出力する定電圧は、コネクタ５７、５９及び伝送線８０を介してＣＰＵユニット４１にも供給される。具体的には、電源回路３８の出力端と接続されたコネクタ５７がインターフェースユニット３０に設けられている。このコネクタ５７は、ＣＰＵユニット４１に設けられたコネクタ５９と、伝送線８０によって接続されている。

【0041】

ＣＰＵユニット４１に供給された定電圧は、各回路の駆動に用いられる。図２では、煩雑になるのを避けるため、コネクタ５９からＣＰＵユニット４１の各回路への給電線の図示が省略されている。

【0042】

＜クランプ回路３１＞

【0043】

クランプ回路３１は、車速パルス信号をクランプして波形整形を行う回路である。以下、具体的に説明される。クランプ回路３１は、コネクタ５１と接続されている。コネクタ５１は、車速パルス信号が伝送される信号線７１の一端と接続される。信号線７１及びコネクタ５１を介して、車速パルス信号がクランプ回路３１に入力される。コネクタ５１は、第１信号入力部に相当する。

【0044】

図３に示されるように、クランプ回路３１は、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ１との直列回路を備えている。ダイオードＤ１は、カソードにおいてコネクタ５１と接続され、アノードにおいて抵抗Ｒ１と接続されている。抵抗Ｒ１は、一端においてダイオードＤ１と接続され、他端において定電圧Ｖ１と接続されている。定電圧Ｖ１は、電源回路３８が生成した定電圧である。クランプ回路３１は、車速パルス信号をクランプして出力する。なお、応答速度などから、ショットキーダイオードをダイオードＤ１として用いることが望ましい。

【0045】

＜ＣＲ回路３２＞

【0046】

ＣＲ回路３２は、クランプ回路３１の後段（出力側）に接続されている。ＣＲ回路３２は、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１との直列回路を備えている。抵抗Ｒ２は、一端においてクランプ回路３１のダイオードＤ１のアノードと接続され、他端においてコンデンサＣ１と接続されている。コンデンサＣ１は、一端において抵抗Ｒ２と接続され、他端において接地されている。ＣＲ回路３２は、車速パルス信号からノイズ（の一部）を取り除く。

【0047】

＜シュミット回路３３＞

【0048】

シュミット回路３３は、ＣＲ回路３２の後段に接続されている。シュミット回路３３は、直列接続されたシュミットＩＣ１とシュミットＩＣ２とを備えている。シュミットＩＣ１、ＩＣ２としてシュミットインバータ回路ＩＣを用いることができる。シュミット回路３３の出力端は、変換回路３７と接続される。シュミット回路３２は、車速パルス信号をシャープな矩形波にして出力する。

【0049】

＜クランプ回路３４、ＣＲ回路３５、シュミット回路３６＞

【0050】

図２に示されるクランプ回路３４は、回転パルス信号を整形して出力する回路である。クランプ回路３４は、コネクタ５２と接続されている。コネクタ５２は、回転パルス信号が伝送される信号線７２と接続される。信号線７２及びコネクタ５２を介して、回転パルス信号がクランプ回路３４に入力される。コネクタ５２は、第１信号入力部に相当する。クランプ回路３４は、クランプ回路３１と同構成であり、回転パルス信号をクランプして出力する。

【0051】

ＣＲ回路３５は、クランプ回路３４の後段（出力側）に接続されている。ＣＲ回路３５は、ＣＲ回路３２と同構成であり、回転パルス信号からノイズ（の一部）を取り除く。

【0052】

シュミット回路３６は、ＣＲ回路３５の後段に接続されている。シュミット回路３６は、シュミット回路３３と同構成であり、回転パルス信号をシャープな矩形波にして出力する。シュミット回路３６の出力端は、変換回路３７と接続されている。

【0053】

＜クロックモジュール３９＞

【0054】

クロックモジュール３９は、時刻情報を出力するＩＣである。例えば、ＭＡＸＩＭ ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ（商標）社のＤＳ３２３１をクロックモジュール３９として使用することができる。

【0055】

＜コネクタ５３＞

【0056】

インターフェースユニット３０は、コネクタ５３を備えている。コネクタ５３は、信号線７３の一端と接続される。信号線７３の他端は、不図示の温度センサと接続される。温度センサは、例えば保冷車などにおいて、その庫内に設置される。すなわち、信号線７３を介して、庫内温度などの温度情報がコネクタ５３に入力される。コネクタ５３は、第２信号入力部に相当する。なお、複数個のコネクタ５３が車両用インターフェースユニット３０に設けられていてもよい。すなわち、デジタルタコグラフ２０は、複数個の温度センサから温度情報を取り込める構成とされていてもよい。

【0057】

＜コネクタ５４、保護回路４０＞

【0058】

インターフェースユニット３０は、コネクタ５４を備えている。コネクタ５４は、信号線７４の一端と接続される。信号線７４の他端は、不図示のイグニッションと接続される。コネクタ５４は、イグニッションＯＮ情報信号を入力される。

【0059】

コネクタ５４は、保護回路４０を介して変換回路３７と接続されている。保護回路４０は、図４に示されるように、保護ダイオードＤ２、Ｄ３及び保護抵抗Ｒ３と、絶縁用のフォトカプラＰ１と、波形整形用のシュミットＩＣ３とを備える。保護回路４０によって絶縁及び整形されたイグニッションＯＮ情報信号は、変換回路３７に入力される。

【0060】

＜変換回路３７＞

【0061】

図２に示される変換回路３７は、入力信号をシリアル通信信号に変換する回路である。例えば、変換回路３７は、入力信号を、通信規格ＲＳ２３２Ｃに準拠した信号に変換して出力する第１回路、及びＴＴＬに準拠した信号に変換して出力する第２回路から構成される。この第１回路及び第２回路には、既存の回路を使用することができる。

【0062】

変換回路３７は、入力側において、シュミット回路３３、３６、コネクタ５３、保護回路４０、及びクロックモジュール３９と接続されている。変換回路３７の出力側は、コネクタ５６、５８及び信号線７９を介してＣＰＵユニット４１と接続されている。具体的には、変換回路３７の出力端は、インターフェースユニット３０に設けられたコネクタ５６と接続されている。このコネクタ５６は、信号線７９の一端と接続されている。信号線７９の他端は、ＣＰＵユニット４１に設けられたコネクタ５８と接続されている。変換回路３７から出力された車速パルス信号、回転パルス信号、温度情報信号、イグニッションＯＮ情報信号、及び時刻情報信号がＣＰＵユニット４１に入力される。

【0063】

＜ＣＰＵユニット４１＞

【0064】

ＣＰＵユニット４１は、コネクタ５８〜６２と、ＣＰＵ４２と、メモリ４３とを備える。ＣＰＵユニット４１は、上述されたように、コネクタ５９を介してインターフェースユニット３０から供給された電力により、駆動する。

【0065】

＜ＣＰＵ４２＞

【0066】

ＣＰＵ４２は、入力された車速パルス信号及び回転パルス信号から、車速及び回転数を算出する。この「算出」には、メモリ４３に記憶された計算式による演算、及びメモリ４３に記憶されたテーブルによる決定が含まれる。このテーブルでは、例えば車速パルス信号のパルス間隔と車速とが対応付けられている。なお、メモリ４３は、例えばＥＥＰＲＯＭである。

【0067】

ＣＰＵ４２は、コネクタ６１、６２と接続されている。コネクタ６１は、位置情報が伝送される信号線７６の一端と接続される。コネクタ６２は、ＥＴＣ情報が伝送される信号線７７の一端と接続される。コネクタ６１、６２を介して位置情報信号及びＥＴＣ情報信号がＣＰＵ４２に入力される。コネクタ６１は、第３信号入力部に相当する。コネクタ６２は、第４信号入力部に相当する。

【0068】

ＣＰＵ４２は、算出した車速及び回転数に、位置情報、時刻情報、及び車両ＩＤを対応付けて出力する。車両ＩＤとは、複数の車両１０を個別に識別するための識別ＩＤであり、例えば、デジタルタコメータ２０を車両１０に設置する際に、作業者によってメモリ４３に入力される。なお、１つの車両１０を複数人で使用する場合には、車両ＩＤとは別に、使用者（運転手）を識別するための識別ＩＤが設定されていてもよい。例えば、運転者は、運転を開始する前に、自己に割り振られた識別ＩＤを端末からデジタルタコグラフ２０に入力する。

【0069】

また、ＣＰＵ４２は、ＥＴＣ情報があれば、算出した車速及び回転数とともに、ＥＴＣ情報を出力する。ＥＴＣ情報とは、ＥＴＣの利用料金、利用日時、利用区間などを示す情報である。

【0070】

ＣＰＵ４２の出力端は、コネクタ６０と接続されている。コネクタ６０は、信号線７５の一端と接続されている。信号線７５の他端は、送受信器１３と接続されている。ＣＰＵ４２からの出力信号は、コネクタ６０及び信号線７５を介して送受信機１３へ伝送され、送受信機１３から車両１０外へ、運行管理情報として送信される。

【0071】

車両１０から送信された運行管理情報は、管理サーバ１２に入力される。管理サーバ１２にインストールされた管理ソフトは、運行管理情報をメモリに保存し、また、車両１０の現在位置や移動軌跡などを地図上に表示する。

【0072】

＜実施例＞

【0073】

表１は、本実施例のデジタルタコグラフ２０の主要な部品の仕様を示す表である。なお、表中のラズベリーパイ２（ＲＡＳＰＢＥＲＲＹ Ｐｉ２）は、ＣＰＵ４２とメモリ４３とを一体に有する。また、インターフェースユニット３０とＣＰＵユニット４１との接続に、ヒロセ電機（商標）社製のＨＩＦ３ＢＡが用いられている。表１に示される仕様のインターフェースユニット３０を用いて、車速パルス信号及び回転パルス信号の波形整形を行った。

【表1】

【0074】

図５は、本実施例のインターフェースユニット３０による波形整形を行う前の車速パルス信号の波形例であり、比較的波形の悪い方の例である。図６は、本実施例のインターフェースユニット３０による波形整形を行う前の車速パルス信号の波形例であり、比較的波形の良い方の例である。

【0075】

図５に示される波形例１を、本実施例のインターフェースユニット３０に入力し、波形整形を行った。本実施例のインターフェースユニット３０による波形整形後の波形を図７及び図８に示す。なお、図８に示される波形は、図７に示される波形の拡大図である。

【0076】

図８に示されるように、本実施例のインターフェースユニット３０による波形整形を行うことにより、ＣＰＵ（ラズベリーパイ２）４２に入力可能な矩形波（方形波）を得ることができた。本実施例のインターフェースユニット３０による波形整形後の車速パルス信号、及び回転パルス信号をＣＰＵ４２に入力し、車速情報、及び回転情報を得ることができた。なお、図６に示される波形例２について、波形例１と同様に、ＣＰＵ４２に入力可能な矩形波を得ることができた。整形後の波形は、図７及び図８の波形とほぼ同じであることより、図示は省略されている。

【0077】

得られた車速情報、及び回転情報を送受信機１３（図１）により車両１０外へ送信し、管理サーバ１２で受信した。図９、図１０は、得られた車速情報や位置情報等を基に、車両１０の現在位置、及び移動軌跡を地図上に表示した画像である。図９、図１０に示されるように、車両１０の運行管理を実際に行うことができた。すなわち、運行管理システムを構築可能なデジタルタコグラフ２０を得ることができた。

【0078】

＜変形例＞

【0079】

上述の実施形態では、シュミット回路３３、３６を用いた例が説明されたが、シュミット回路３３、３６に代えて、コンパレータ（整形回路の一例）や、ロジックＩＣ（整形回路の一例）が用いられてもよい。

【0080】

なお、本実施例のインターフェースユニット３０の開発に先立ち、クランプ回路３１、３４の代わりに、入出力トレラント機能のあるロジックＩＣを用いて車速パルス信号、及び回転パルス信号の波形整形を行った。その結果、ＣＰＵ４２に入力可能な矩形波を得ることはできなかった。すなわち、ロジックＩＣなどでは、図５に示されるような波形を、ＣＰＵ４２に入力できるようなきれいな矩形波にすることはできなかった。この結果を踏まえて、本発明のインターフェースユニット３０の開発が、試行錯誤を繰り返しながら行われた。

【符号の説明】

【0081】

１０ 車両
２０ デジタルタコグラフ
３０ インターフェースユニット
３１ クランプ回路
３２ ＣＲ回路
３３ シュミット回路
３７ 変換回路
３９ クロックモジュール
４１ ＣＰＵユニット
４２ ＣＰＵ
４３ メモリ
５１ コネクタ（第１信号入力部）
５２ コネクタ（第１信号入力部）
５３ コネクタ（第２信号入力部）
６１ コネクタ（第３信号入力部）
６２ コネクタ（第４信号入力部）
Ｖ１ 定電圧
Ｄ１ ダイオード
Ｃ１ コンデンサ
Ｒ１ 抵抗

【要約】

【課題】信号電圧の変動及びノイズの影響を排除して車速パルス信号、及び回転パルス信号をシャープな矩形波に変換する車両用インターフェースユニットを提供する。
【解決手段】車両用インターフェースユニットは、車速パルス信号が入力されるクランプ回路３１と、クランプ回路３１の出力側に接続されたＣＲ回路３２と、ＣＲ回路３２の出力側に接続されたシュミット回路３３とを備える。クランプ回路３１は、カソードがコネクタ５１（信号入力側）に接続されたダイオードＤ１と、このダイオードＤ１のアノードに一端が接続され、他端が定電圧Ｖ１に接続された抵抗Ｒ１とを有する。ＣＲ回路３２は、一端がダイオードＤ１のアノードに接続された抵抗Ｒ２と、抵抗Ｒ２の他端に一端が接続され、他端が接地されたコンデンサＣ１とを備える。シュミット回路３３は、２個のシュミット回路ＩＣ１、ＩＣ２を備える。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】