JPS592926B2 - 移動体の動作記録読出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は不揮発性ＲＡＭを用いた移動体の動作記録読出
装置に関するものである。

車両および航空機などの移動体は事故などが発生したと
き、その事故の発生状況調査などの一助とするため、記
録式速度計、各種機器動作記録器などが搭載されている
場合がある。

これらは更新を必要とする記録紙またはエンドレスの磁
気テープなどに記録することで行なわれているが、前者
の場合は記録紙の更新に、後者の場合でも磁気テープの
経年による損耗補充や磁気ヘッドの清掃な５ ど少なか
らぬ労力を必要とする。しかし、これらの事故調査用の
記録装置は、事故が発生した付近の短時間のみの移動体
の動作状態を記録すれば十分であるが、実際にはいつ事
故が発生するかわからないので、移動体の走行中の全て
の時間帯につ１０いて動作させなければならない。とこ
ろが実際に調査を行う場合には、必要とする事故発生時
点から以前のある特定時間帯または距離帯までの動作状
態を記録しておけば十分である。そして、この特定時間
帯または距離帯とは、車両においては普１５通車両が事
故の発生状態を認識して通常の運転状態からブレーキを
作動させて停止させるまでで十分であり、たとえば一般
の鉄道車両の場合には通常ブレーキ停止距離のうち最大
距離である６００ｍ程度あればよいとされている。２０
このように移動体の動作記録器は移動体の走行中、極め
て短い区間を連続的に記録し、さらにまた一定距離走行
すれば、それ以前の記録は消去してさしつかえない。

従つて、移動体の動作記録器は、動作を確実に一定時間
または一定距離間記録２５し、かつ特定時間または特定
距離走行後これを消去し、次に続けて起る動作を記録す
る作用を反覆くりかえし行いラるメモリを有する記録装
置であればよい。しかし、このメモリは事故の発生によ
つて記録ｎ 装置の入力電源が断たれたり、多少の衝撃
によつても、そのメモリの内容が当分の間揮発してしま
つてはならず、しかもそのメモリに記憶されたデータを
調査の際、確実かつ容易に読み取り可能なことが必要で
ある。

このような面では、記録紙や３５磁気テープは優れたも
のと言えるが、耐久性、保守、および構造の複雑さなど
で問題がある。一部において、公知の磁気コアを用いて
、デイジタル方式により移動体の速度や機器の動作状態
などを記録しているが、高価であること、読出し書込み
など周辺の回路が複雑であること、および小形化に限度
があるなどの問題がある。各種のデータをデイジタル方
式で、随時書き込み読み出しできる、メタルオキサイド
・セミコンダクタ（ＭＯＳ）あるいはＴＴＬの半導体集
積回路を用いた公知のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ
）は、書き込み読み出しの機態にすぐれ、外形が小さく
、周辺の回路も簡単なため、各種のメモリとして広く使
用されているが、ＲＡＭの動作には電源が必要で、電源
が断となつた場合、内部データは全く揮発してしまう。

このため、電源断対策としてＲＡＭの電源のみに、小形
の水銀電池を付加する方法が用いられることがある。し
かし最近、自由に書きこみ読出しが可能で、必要に応じ
て、または電源が断となつたとき、電池を必要とせずに
、内部データの記憶を保持しつづける。

いわゆる不揮発生のＲＡＭが開発され一部で使用されて
いる。この公知の不揮発生ＲＡＭは、機能的には、通常
のＲＡＭ部と電気的に書き込み消去のできるところの読
出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）部とからなり、通常はＲＡ
Ｍとして作用させておき、電源が断たれる時に、ＲＡＭ
に保持されているデータをＰＲＯＭに書きこむ原理でデ
ータの揮発を防いでおり電源が回復すれば、ＰＲＯＭに
あるデータをＲＡＭに読み出して使用する。

ＲＡＭへの読み出しは、特にＲＰＯＭへ消去の指令を行
なわないかぎり何回もできるものである。この不揮発生
ＲＡＭを用いて、たとえば一定距離毎に動作記録をくり
かえす必要のある移動体の動作記録器に応用すれば、保
守も不要で、コアメモリなどより外部回路も極端に簡単
で、しかも小形高信頼の装置を実現できるわけである。

本装置の特徴は、この不揮発性ＲＡＭを、通常は遂次消
去してさしつかえなく、しかも一旦事故等でその動作状
態を記録する必要が生じた場合には、たとえ停電などが
発生しても確実にそのデータを記憶し、必要な時点で、
そのデータを読み出して解析できるようにして用いるこ
とにある。

以上説明してきた不揮発性ＲＡＭは、機能的に見てＲＡ
Ｍ部とＰＲＯＭ部とから成る例について述べたがＭＮＯ
Ｓ（メタル・ナイトライト・オキサイド・セミコンダク
タ）による一部の不揮発性ＲＡＭには、動作はＲＡＭで
あり、特別にＲＡＭ部とＰＲＯＭ部のように２機能に分
離できない、（あるいはＰＲＯＭ的要素を付加しない）
しかも電源の供給が無くなつても情報が揮発しないタイ
プのものがすでに公知であり、このタイプのものも総称
してここでは不揮発性ＲＡＭと呼ぶことにする。不揮発
性のＲＡＭを前述のような用途の動作記録器として用い
た場合そのメモリ容量に制限があるので、一旦ＲＡＭに
書きこまれたデータが満杯になるとそれ以上のデータは
記憶できない。

従つて新しいデータ書込みの必要が生じる毎にアドレス
に従つて順次古いデータを消し、新しいデータと置換え
て記憶するようにしなければならない。このような方法
で記憶しているデータは、記録の必要な時にＰＲＯＭへ
移して記録されるが、このデータを後で読出して解析し
ようとした時に、新しいデータと古いデータとの境界が
わからなければ、時間順にあるいは距離程順に整理でき
ない。本発明ぱ極めて簡単な構成で、この新旧データの
境界を明確にできるようにしこれによつて書込みと読出
しを簡単に行なえるようにした移動体の動作記録読出装
置を提供するものである。以下本発明を図面を参照して
説明する。

第１図は本発明の基本的構成を示す系統図である。第１
図において、５は不揮発性ＲＡＭで、移動体の移動距離
に比例した数のパルスを発生するパルスカウンタ１の出
力Ｆｐを計数する距離カウンタ６の出力信号によつて順
次周期的にアドレスされる。３は書込回路で書込条件論
理回路８と書込指令発生回路９とで構成されて、電源断
の時又は入力Ｘ，Ｙに非常停止信号が印加されたとき、
不揮発性ＲＡＭ５のＲＡＭ部のメモリデータをＰＲＯＭ
部に転送するための指令信号ＭＧを発生する。

２は書込回路３および不揮発性ＲＡＭ５を動作させるた
めのタイミングパルス発生回路、４は移動体の動作デー
タを得るための動作状態検出装置、１は移動体が一定距
離走行し距離カウンタ６がオーバフローするごとに交互
に“１”→ゝ０”，ず→Ｔに変化する出力ＣＤを発生す
る分周器で、そのＴ，ｌＯｌＷ出力ＣＤは不揮発生ＲＡ
Ｍ５のＲＡＭ部に動作状態検出装置４からのデータと並
列に入力されている。

１０は表示装置やビジクラフなどで構成される読出器、
１１は読出データの順番を指定する距離カウンタ６を進
めるための読出パルス発生器である。

以上の構成を用いることによつて不揮発性ＲＡＭに書込
まれ必要なときに読出されるのは動作状態検出装置４の
出力と、分周器７の出力ＣＤとなつている。

距離パルスＦｐは距離カウンタ６に入力され、これはそ
のカウント値をＬＯ−Ｌ２の２進出力として取出し不揮
発性ＲＡＭの番地指定として用いる。また、このカウン
タのオーバーフロー出力ＣＡは、分周器７に入力され、
このパルスが１つ来るごとに分周器７の出力ＣＤは５０
１→Ｔ，Ｔ→１０１と反転する。従つて距離カウンタ６
にパルスを入力し始めてから最初のオーバーフローが出
るまでは、ＣＤはｌじとなつており、それから次のオー
バーフローが出るまではＴになつている。従つてこのＣ
Ｄ出力信号を距離カウンタ６の出力に対応するメモリの
各番地毎に、動作データと共に書き込んでおけば、新旧
のデータの区別が可能となる。これらの動作のタイミン
グチヤートを第２図に示す。第２図は不揮発性ＲＡＭの
メモリ容量８番地の場合について示しており、Ｆｐは位
置パルス、ＬＯ−Ｌ２はＦｐの２進カウント出力であり
、ＲＡＭ部に順次循環的にアドレスされる番地を示して
いる。

ＣＡは距離カウンタ６のオーバフロー出力信号で、移動
体が位置パルス発生装置１の８パルスに相当する距離進
むごとに１回発生する。

ＣＤは分周器７の出力信号でＲＡＭ番地の１周期Ａｆ）
Ｏ〜７番地でν、次の１周期Ｂｆ）Ｏ〜７番地でＴとな
り、ＲＡＭ番地１周期ごとにν→Ｔ，Ｔ−＋覧０”に変
化する。

今電源断又は非常停止によつてＢ点でＲＡＭ部のメモリ
がＰＲＯＭに転送されたとすると、ＰＲＯＭのメモリの
番地０〜７には、動作状態検出データが４〜７，０〜３
番地の順に記憶されている。

しかし実際のメモリＯ〜７番地の順に配置されているの
で、始点の４番地を検知できないと正しい動作状態を求
めることができない。

しかし前述のように動作データと並列にＣＤ信号が記憶
されており、これもＰＲＯＭに転送されるので、ＣＤ信
号が１）０１Ｆ−＞Ｔ又はＴ−＋１０ゝに変化する点が
始点として検知できる。これによつて時間的に正しい順
序で動作状態を検知することができる。尚書込回路３の
動作については、これが直接本発明の要旨に関係しない
ので、その説明を省略する。さて一般に読出しの手順は （１）書き込まれたデータをＰＲＯＭからＲＡＭに移す
。

（２）アドレスを指定し、ＲＡＭからデータを出力させ
る。

（３）この時、データの読み出し（ＲＥＡＤ）なのか書
き込み（ＷＲＩＴＥ）なのかを制御する？悼信号を読出
しへ切換えておく。

（４）同時に、不揮発性ＲＡＭの出力（読みとられる情
報）が、動作状態情報としての入力とシヨートしないよ
うに、これを切換える、たとえばトライ・ステートのゲ
ートなどで、ルートを設定する。

（５）出力されるデータはアドレスに従つて出てくるの
で、これを表示または印字する。

の順序となる。

ところで上記（１）は不揮発性ＲＡＭに電源を与えれば
ＰＲＯＭからＲＡＭへのセツトが行なわれるので問題は
ない。

また（２）と（４）は外部からどのようにして制御する
かは問題だが周知の技術を用いて実現できる。上記（２
）について通常行なわれている方法は、不揮発性ＲＡＭ
のアドレス端子に、バイナリコードのアドレスを与えて
データを、引き出す方法である。

しかし、この方法の場合には、読出器側に何らかのバイ
ナリコード発生器が必要であり、その入力を与える場合
にも、記録器のアドレス指定器（この場合は距離カウン
タ）の出力と読出器からの入力とが切換えられるような
ゲートを動作記録器側に用意しなければならないという
不具合がある。

本発明では以上のような不具合を考慮して、動作記録器
の距離カウンタを読出アドレスのパイナリコード発生器
として用いている。

すなわち第３図において２点鎖線内が動作記録器、外が
読出器であり、動作状態情報はここでは接点１２で与え
られ、バツフアゲート１３を通して、トライステートゲ
ート１４に与えられる。

トライステートゲート１４は読出時に動作状態情報との
シヨートを防ぐ目的のために用意されたものである。速
度発電機ＴＧからの距離パルスは距離カウンタ６に入力
され、このカウンタはバイナリカウンタであるから、そ
の内容（距離の値）はバイナリで出力される。

このバイナリ値が不揮発性ＲＡＭのアドレス番地となつ
ている。距離カウンタの先に続くフリツプフロツプ分周
器７は前述のようにデータの新旧区分のために用いられ
るものである。いま、続出器からは自己復帰式の押ボタ
ン１５で速度発電機の距離パルス０Ｒで入力させれば押
ボタンを押す回数で不揮発性メモリのバイナリアドレス
となつてメモリのアドレスを１つずつ進めながら指定で
きる、次に読出器１０としては不揮発性メモリの出力を
表示およびプリントするものを具備すればよいがこの出
力の取出口には前述のトライステートゲートが用意され
て、動作状態情報との区切りをされて取り出される。

この読出時にはスイツチ１７を読出側にしておく。

読み出された情報はバツフアゲート群１８で受けられ、
発光ダイオード群１９を点灯する。

このようにして構成された読出器では押ボタン１５を押
す毎にこれに対応するアドレスの不揮発メモリの情報が
発光ダイオード群１９で表示できる。そこにはアドレス
指定のためのバイナリコード発生器等を含むアドレス設
定器が不要となつている。

さらに自動的に読出を行なわせる場合には第４図に示す
如く発振器２０および分周器２１で適当な時間のパルス
を発生させ、これを第３図におけるＡ端子に加えること
で自動的なアドレス送りが可能であり、その出力の記録
のためには送りを制御できるビジグラフの送り側にＡ端
子で与えると同じパルスを与えればアドレス毎のデータ
を記録できることになる。

このように、不揮発性メモリの読出器において特別のア
ドレス設定器を用意せず、記録器に用いられている距離
カウンタ（動作記録器が時間記録の時には時間カウンタ
）をバイナリアドレス設定器として共用した読出しが可
能となる。

以上説明した通り、本発明によれば、不揮発性ＲＡＭに
動作状態検出データをカウンタによるアドレスに従つて
順次書替えながら記憶して行く移動体の動作記録装置−
において、上記データと並列に不揮発性ＲＡＭのアドレ
スの一巡ごとに”０“，”１“に交互に変化するビツト
信号を上記データと一緒に記憶させておくことにより、
ＲＡＭ内の新旧の記憶の境界が検知でき、これによつて
記憶のアドレス用と同じカウンタを用いて記憶情報を読
出すことにより時間的に正しい順序でデータを判読でき
る簡単で合理的な移動体の動作記録読出装置を得ること
ができる。

さらに上述の説明では位置パルスと距離カウンタを用い
たが、時間パルスと時間カウンタを用いて、一定時間ご
との動作状態を記録して読出すことも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を示す系統図、第２図は本
発明における各部動作信号を示すタイミングチヤート、
第３図は第１図における読出部の一実施例を示す回路図
、第４図は他の実施例を示す回路図である。 １・・・位置パルス発生装置、２・・・タイミングパル
ス発生回路、３・・・書込回路、４・・・動作状態検出
装置、５・・・不揮発性ＲＡＭ、６・・・距離カウンタ
、７・・・分周器、１０・・・読出器、１１・・・読出
パルス発生器、１４・・・トライステートゲート、１５
・・・読出用押釦スイツチ、１７・・・読出用切換スイ
ツチ、１９・・・発光ダイオード、２０・・・発振器、
２１・・・分周器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 不揮発性ＲＡＭ内の記憶番地をアドレスするカウン
   タと、このカウンタがオーバフローするごとにその出力
   信号が交互に“０”、“１”に変化する分周器とを備え
   、この分周器の出力信号を移動体の動作信号と並列にＲ
   ＡＭ内に番地に従つて順次書替えながら記憶させるとと
   もに、上記カウンタのカウントに応じて順次ＲＡＭ内の
   動作信号と上記分周器の“０”、“１”信号とを読出す
   ようにした移動体の動作記録読出装置。