JP2013238058A - State monitoring system and method of road sign tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、標識具の状態監視システム及び方法に係り、特に、円錐台形状の道路標識具の転倒を監視してその状況を表示する状態監視システム及び方法に関するものである。 The present invention relates to a sign monitoring state monitoring system and method, and more particularly, to a state monitoring system and method for monitoring the fall of a frustoconical road sign and displaying the situation.
円錐台形状の道路標識器具は、ラバーコーンとかカラーコーン(登録商標)、或いはロードコーンと呼ばれており、道路や駐車場における車両の誘導、或いはイベント会場における人の誘導等に広く使用されている。とりわけ、高速道路等で工事区間を明示するために使用されるラバーコーンは、車両の接触や強風等によって転倒することがあり、転倒したラバーコーンをそのまま放置しておくと、後続の車両の通行に支障があり、時には事故につながりかねない。そのため、従来は係員がラバーコーンの設置現場を定期的に巡回することが行われていた。 A truncated cone-shaped road sign device is called a rubber cone, a color cone (registered trademark), or a road cone, and is widely used for guidance of vehicles on roads and parking lots, or guidance of people at event venues. Yes. In particular, rubber cones used to clearly indicate construction sections on expressways, etc., may fall over due to vehicle contact or strong winds, etc. Can sometimes lead to accidents. For this reason, in the past, an attendant regularly patrols the installation site of the rubber cone.
また最近では、特許文献1に開示されているように、ラバーコーンの転倒や移動を、センサと無線技術を用いてシステム的に監視することにより、係員が定期的に巡回する作業を省略する技術が提案されている。即ち、標識器具の振動と傾きの少なくとも一方を感応するセンサ(振動センサ、衝撃センサ、傾きセンサ)を標識器具に内蔵し、このセンサの出力を処理して基準を超える振動或いは傾きによる異常状態を検知した場合、無線送信回路を介して異常である旨を通知する標識器具の状態監視システムが開示されている。
In addition, recently, as disclosed in
特許文献1に記載の標識器具の状態監視システムは、センサ状態弁別回路22が、振動又は傾きのセンサの信号を処理して基準を超える振動或いは傾きによる異常状態が発生したと弁別しており、標識器具の転倒方向に関係なく、基準を超えた場合は一様に異常状態と判断している。例えば、表示器具が走行車線や追越車線の車両の通行に支障の無い側に転倒した場合でも異常状態として通知するため、係員はその度にその設置場所に出向かなければならない。そこで、道路標識具の転倒方向及び移動距離を認識することが可能な監視システムが望まれる。
In the state monitoring system for a sign instrument described in
また、特許文献1に記載の監視システムにおける多数の標識器具の管理は、各標識器具にそれぞれ異なる運用番号を割当てて、各標識器具の外面にサインペンなどで運用番号を記入しておき、それら各標識器具を順番にテスト送信モードで動作させ、そのテスト電波を受信する受信装置のデータ処理機能により、「何番の個別認識符号の器具には何番の運用番号を割当てた」という意味の番号変換テーブルを作成する、としている。然しながら、これでは、多数の標識器具の管理に手間取り、標識器具の設置作業の工数が増える。
In addition, the management of a large number of marker devices in the monitoring system described in
本発明は、標識具の転倒方向と移動距離を認識することが可能な標識具の状態監視システム及び方法を実現することにある。 An object of the present invention is to realize a marker monitoring system and method capable of recognizing the falling direction and moving distance of the marker.
また、本発明は、設置される多数の道路標識具の識別、および付番が容易な状態監視システム及び方法を実現することにある。 Another object of the present invention is to realize a state monitoring system and method that can easily identify and assign a number of road signs to be installed.
本発明に係る標識具の状態監視システムは、好ましくは、所定配列された複数の標識具の変位の状態を、監視装置によって監視する標識具の状態監視システムにおいて、
2軸の所定の方向を向けて該標識具に装着されるセンサユニットであって、該センサユニットは、該標識具における少なくとも2軸の加速度の変位を検知する加速度センサと、自センサユニットに付与された固有のIDを少なくとも格納するメモリと、該監視装置からの指示に従って、自センサユニットの電池残量に関する情報に該IDを付加して該監視装置に対して送信する手段と、該加速度センサによって検知された加速度の情報に該IDを付加して該監視装置に対して送信する手段とを有するプロセッサと、該監視装置又は他のセンサユニットから転送される情報を、他のセンサユニット又は該監視装置へ転送する無線通信器と、これら各部に電源を供給する電池を有し、
該監視装置は、情報処理手段と、記憶部と、表示器を有し、
該記憶部は、複数の該センサユニットから取得された該センサユニットの該IDを、複数のセンサユニットの配列に関連させて記憶し、かつ該IDに対応して該センサユニットの加速度情報を含む状態情報を記憶する管理DBを保管し、
該表示器は、取得された該センサユニットの状態情報を画面に表示することができ、
該情報処理手段は、
複数の該センサユニットの状態を監視するための指令を発し、該センサユニットの状態情報を取得する処理と、該加速度センサが異常な加速度の変位を検知した、該センサユニットから送信される加速度情報を取得する処理とを行う第1の処理手段と、
取得された該加速度情報から、加速度の大きさに対応した表示パターンを作成すると共に、該加速度情報から把握される加速度の向きに応じて該表示パターンの表示の向きを決めて該表示パターンを作成する第2の処理手段とを有し、
該表示器は、異常な加速度の変位を検知した該センサユニットの該IDに対応付けて、該第2の処理手段によって作成された該表示パターンを表示する、ことを特徴とする標識具の状態監視システムとして構成される。
The marker status monitoring system according to the present invention is preferably a marker status monitoring system that monitors a displacement state of a plurality of markers arranged in a predetermined arrangement by a monitoring device.
A sensor unit mounted on the marker in a predetermined direction of two axes, the sensor unit being provided to an acceleration sensor that detects displacement of at least two axes of acceleration in the marker, and a self-sensor unit A memory for storing at least the unique ID, a means for adding the ID to information on the remaining battery level of the sensor unit and transmitting the information to the monitoring device according to an instruction from the monitoring device, and the acceleration sensor A processor having a means for adding the ID to the acceleration information detected by the transmitter and transmitting the information to the monitoring device; and information transferred from the monitoring device or another sensor unit. A wireless communicator that transfers to the monitoring device, and a battery that supplies power to these units,
The monitoring device includes information processing means, a storage unit, and a display,
The storage unit stores the ID of the sensor unit acquired from the plurality of sensor units in association with the arrangement of the plurality of sensor units, and includes acceleration information of the sensor unit corresponding to the ID. Keep a management DB that stores state information,
The indicator can display the acquired status information of the sensor unit on a screen,
The information processing means includes:
A process for issuing a command for monitoring the states of the plurality of sensor units and acquiring the state information of the sensor units, and acceleration information transmitted from the sensor units when the acceleration sensor detects an abnormal acceleration displacement First processing means for performing processing for acquiring
A display pattern corresponding to the magnitude of acceleration is created from the acquired acceleration information, and the display pattern is created by determining the display direction of the display pattern according to the direction of acceleration grasped from the acceleration information. Second processing means to
The indicator displays the display pattern created by the second processing means in association with the ID of the sensor unit that has detected an abnormal acceleration displacement. Configured as a monitoring system.
本発明に係る標識具の状態監視方法は、好ましくは、所定配列された複数の標識具の変位の状態を、監視装置によって監視する標識具の状態監視方法において、
センサユニットは、該標識具における少なくとも2軸の加速度を検知する加速度センサと、自センサユニットに付与された固有のIDを少なくとも格納するメモリと、該監視装置からの指示に従って、自センサユニットの電池残量に関する情報に該IDを付加して該監視装置に対して送信する手段と、該加速度センサによって検知された加速度の情報に該IDを付加して該監視装置に対して送信する手段とを有するプロセッサと、該監視装置又は他のセンサユニットから転送される情報を、他のセンサユニット又は該監視装置へ転送する無線通信器と、これら各部に電源を供給する電池を有し、2軸の所定方向を向けて該標識具に装着され、
前記監視装置は、複数の該センサユニットから取得された該センサユニットの該IDを、複数のセンサユニットの配列に関連させて記憶し、かつ該IDに対応して該センサユニットの加速度情報を含む状態情報を管理DBに記憶し、
複数の該センサユニットの状態を監視するための指令を発し、該センサユニットの状態情報を取得する処理と、該加速度センサが異常な加速度の変位を検知した、該センサユニットから送信される加速度情報を取得する処理を含む第1の処理を行い、
更に、取得された該加速度情報から加速度の大きさに対応した表示パターンを作成すると共に、該加速度情報から把握される加速度の向きに応じて該表示パターンの表示の向きを決めて該表示パターンを作成する第2の処理を行い、
何れかの該標識具が変位した場合、加速度の変位を検知した該センサユニットの該IDに対応付けて、該第2の処理によって作成された該表示パターンを、表示器の画面に表示する、ことを特徴とする標識具の状態監視方法として構成される。
The marker status monitoring method according to the present invention is preferably a marker status monitoring method in which a monitoring device monitors the displacement states of a plurality of markers arranged in a predetermined manner.
The sensor unit includes an acceleration sensor that detects at least two-axis acceleration in the marker, a memory that stores at least a unique ID assigned to the sensor unit, and a battery of the sensor unit according to an instruction from the monitoring device. Means for adding the ID to the information on the remaining amount and transmitting the information to the monitoring device; and means for adding the ID to the information of the acceleration detected by the acceleration sensor and transmitting the information to the monitoring device. Having a processor, a wireless communication device for transferring information transferred from the monitoring device or another sensor unit to the other sensor unit or the monitoring device, and a battery for supplying power to these units. Attached to the marker in a predetermined direction,
The monitoring device stores the ID of the sensor unit acquired from the plurality of sensor units in association with the arrangement of the plurality of sensor units, and includes acceleration information of the sensor unit corresponding to the ID. Store state information in the management DB,
A process for issuing a command for monitoring the states of the plurality of sensor units and acquiring the state information of the sensor units, and acceleration information transmitted from the sensor units when the acceleration sensor detects an abnormal acceleration displacement The first process including the process of acquiring
Further, a display pattern corresponding to the magnitude of acceleration is created from the acquired acceleration information, and the display pattern is determined by determining the display direction of the display pattern according to the direction of acceleration grasped from the acceleration information. Do the second process to create,
When any of the markers is displaced, the display pattern created by the second process is displayed on the screen of the display unit in association with the ID of the sensor unit that has detected displacement of acceleration. It is comprised as a state monitoring method of the marker characterized by this.
本発明によれば、設置される多数の標識具の識別、および付番が容易であり、加速度センサ及び情報処理手段を用いて、標識具の転倒方向と移動距離を認識することが可能となる。 According to the present invention, it is easy to identify and number a large number of markers installed, and it is possible to recognize the falling direction and moving distance of the markers using an acceleration sensor and information processing means. .
以下、図面を参照して本発明の一実施例について詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は一実施例におけるラバーコーンの状態監視システムの構成を示す。
この状態監視システムは、多数のラバーコーンセンサユニット(以下単にセンサユニットという)2から無線送信されるデータを、アンテナ17を介して受信してラバーコーンの状態を監視する監視装置1を備えて構成される。監視装置1は、サーバ或いはパーソナルコンピュータ(PC)などのコンピュータである。一例では、この監視装置1は高速道路の保守や監視を行う監視車両に搭載される。また、監視装置1による監視結果のデータは、ネットワーク8を介して、高速道路の作業員や管理者が所持する携帯端末9へ送信することができる。なお、多数並べられたラバーコーンのセンサユニット2間のデータ通信については、図4及び図5を参照して後述する。
FIG. 1 shows the configuration of a rubber cone condition monitoring system in one embodiment.
This state monitoring system includes a
監視装置1は、プログラムを実行して所定の機能を実現する処理装置(CPU)10、センサユニット2に対するデータの送受信を行う無線通信部11、データ及び実行されるプログラムを格納するRAMのようなメモリ12、ハードディスクのような記憶器13、キーボードやマウスのような入力器14、表示器15、及びネットワーク8と接続する通信部16を有して構成される。処理装置10は、メモリ12に格納された、監視プログラム及び表示プログラムを実行することで、ラバーコーンの移動及びその方向を監視するための監視部101及びその状況を表示する表示処理部102の機能を実現する。これらの処理機能については、図7〜図9のフローチャートを参照して後述する。
The
図3は、一実施例によるラバーコーンの外観を示す。
(A)はラバーコーンの一例を示す。ラバーコーン3は、例えば、黄色と黒色の縞模様の標識を有する円錐台形状の本体部301と、本体部301を支える台座部302から成っている。本体部301は合成樹脂性であり、台座部302と一体成型されており、内部は空洞になっている。本体部301が容易に転倒しないように、台座部302の底部には重りが埋設されている。本体部301の頂部304は金属性の補強金具で構成され、上端部には円形の穴が開いており、本体部301の空洞部を目視確認することができる。
FIG. 3 shows the appearance of a rubber cone according to one embodiment.
(A) shows an example of a rubber cone. The
センサユニット用容器21は、内部にセンサユニット2を収納し、その下部に設けた装着部23がラバーコーン3の頂部304に着脱可能に構成される。容器21はまたLED等の発光素子を実装し、発光素子から発光した光は照射面22を通して外部へ照射される。装着部23と上部の照射面22の部分にはねじ溝が形成され、装着部23を回転させて上部の照射面22の部分から装着部23を開放して、その内部の電池を交換することができる。また、照射面22の背後側の面は反射面となっており、発光素子の光は反射面で反射して照射面22から前方へ照射される。センサユニット2の配置に際して、作業者は、容器21の照射面22を車線の方向に対して直角になるように(車両が来る方向に向けて)、容器21をラバーコーン3の頂部304に差し込む。このように、容器21の装着部23をラバーコーン3の頂部304に差し込むだけでセンサユニット2を設置することができるので、作業者の労力を軽減することができる。
The sensor unit container 21 accommodates the
車線の方向をY方向とすると、それと直角な方向(即ち照射面)である車線の幅方向はX方向となる。もし、ラバーコーンが車線の幅方向へ転倒した場合、監視装置1は加速度センサ203の加速の加わった方向がX方向である旨を検知することができる。
When the direction of the lane is the Y direction, the width direction of the lane, which is a direction perpendicular to the direction (that is, the irradiation surface), is the X direction. If the rubber cone falls in the lane width direction, the
(B)はラバーコーンの他の構成例を示す。
この例は、センサユニット2をラバーコーン3の本体部301に装着する構成である。ラバーコーン3は、台座302のマーク303以外は通常使用されているものと同じ構造である。センサユニット2は、電池と共にプラスチック製の容器21に収納され、この容器21にはベルト或いはプラスチック製のリング等の固定具24が取り付けられている。詳しく図示していないが、容器21には電池収納部及び開閉可能なカバーが設けられ、このカバーを開閉して電池収納部に電池を収納し又は交換することができる。
作業者は、台座302のマーク303が車線の方向に沿うようにラバーコーン3を道路上に配置し、更にマーク303の表示された側にセンサユニット2の容器21が位置付けられるように、頂部304から固定具24を挿入して円錐台形状の本体部301にしっかりと取り付ける。
(B) shows another configuration example of the rubber cone.
In this example, the
The operator places the
(A)及び(B)の例は、センサユニット2の容器21をラバーコーン3から容易に着脱することができ、電池の交換作業も容易である。また、通常、ラバーコーンの保管や運搬に際しては、センサユニット2の容器21を取り外しておき、本体部301を他のラバーコーンの本体部内の空洞部に差し込んで、複数のラバーコーンを重ねて保管や運搬することができる。センサユニット2の容器21をラバーコーン3から取り外して別の場所に保管することができるので、センサユニット2の回路部や電池が野外の湿気や粉塵等で傷みやすく、電池の消耗や回路部の老化が早いという事態を防ぐことができる。
In the examples of (A) and (B), the container 21 of the
なお、本発明のラバーコーンは上記した例に限定されず、更に変形して実施することができる。例えば、図3(C)に示すように、本体部301の内部に、センサユニット2を実装する。センサユニット2はプラスチック製の容器に電池と共に収納され、本体部301に対して着脱自在な構成となっている。頂部304の一部に透明部材で形成した窓部305を設け、内部に実装された照明手段から発光する光がこの窓部305を通して外に漏れ、運転者に注意を喚起する。ここで、窓部305の位置を、図3(B)に示すマーク303の代用とすることができる。この窓部305もマーク303と同様に、ラバーコーン3の配置方向を決める識別子として機能する。
In addition, the rubber cone of this invention is not limited to the above-mentioned example, It can implement by deform | transforming further. For example, as shown in FIG. 3C, the
作業者は、この窓部305を車線方向の車両が来る側に向けて、ラバーコーン3を道路上に配置する。車両の運転者は、車線上に並べられた多数のラバーコーン3の窓部305から発せられる照明を認識することができる。また、ラバーコーンが車線の幅方向(X方向)へ転倒した場合、監視装置1は加速度センサ203の加速の加わった方向を検知することができる。
An operator arranges the
図2は、センサユニットの構成を示す。
センサユニット2は、プロセッサ201、メモリ202、加速度センサ203、無線通信器204、アンテナ205、及びこれら各部に電力を供給する電池(例えば2個の単一電池)206を備えて構成される。
加速度センサ203は、ラバーコーン3が転倒や振動、移動した時に生じる加速度を検知する2軸あるいは3軸の加速度センサである。
FIG. 2 shows the configuration of the sensor unit.
The
The
メモリ202は、種々のデータやプロセッサ201で実行されるプログラムを格納する。データとしては、自センサユニットに予め付与された固有のID(センサユニットID(以下単にIDという))、加速度センサ203で検知される加速度データ、他のラバーコーンのセンサユニットから送信されたデータ等が含まれる。
The
プロセッサ201は、制御プログラムを実行して幾つかの機能を実現する。1つには初期化モード時に監視装置から命令を受けて、自センサユニットの電池残量に関するデータを、自ID付加して回答信号を生成する。2つには、通常モード時に監視装置からの命令に従って自センサユニットの状態(電波状態及び電池残量)を検知してこれらのデータに自IDを付加して回答信号を作成する。3つには、異常モード(ラバーコーンの転倒等)時に加速度センサ203が検知した加速度データに、時刻や自IDを付加して回答信号を作成する。このように作成された回答信号は、上流のセンサユニットへ送信され、最終的に監視装置へ転送される。(なおこれら3つのモードについては図5を参照して詳述する。)
プロセッサ201はまた、監視装置1又は起点(上流)側のセンサユニットから送信された信号(命令等)を終点(下流)側のセンサユニットへ転送する機能、及び終点側のセンサユニットから送信された信号(上記3つのモードにおける回答信号)を起点側のセンサユニット又は監視装置へ転送する機能(いわゆる中継機能)を有する。なお、プロセッサ201はソフトウェアによるタイマを持っていて計時動作を行う。
The
The
次に、図4を参照して、ラバーコーンの配置について説明する。
走行車線と規制車線との間には、多数のラバーコーン3が数10m間隔で配置されている。監視車両40には、ラバーコーンセンサの状態監視システムを実現する監視装置1が搭載されている。この監視車両40はまた、多数のラバーコーン3を積載するトラックを備えており、ラバーコーン3の配置及び回収を行う。
Next, the arrangement of rubber cones will be described with reference to FIG.
A large number of
多数のラバーコーン3のセンサユニット2は、いもづる式に無線路で接続され、監視車両に最も近い(以下起点という)ラバーコーン3のセンサユニット2から監視装置1に無線接続される。なお、監視装置1は、ラバーコーン3が多数並べられた規制区間の端点にある必要はない。センサユニット2の間は、例えば短距離無線通信規格の1つであるIEEE802.15.4に基いて規格化されたZigBee(登録商標)と称する、マルチホップを構成する無線センサネットワークで接続される。図示の例では、左から2番目に配置されたラバーコーン3が走行車線側に転倒している状態(転倒したラバーコーン3´)を示している。監視装置1は、転倒状態のラバーコ―ン3´のセンサユニットからの異常状態信号を、他のセンサユニットを通して検知することができる。
The
次に、図5を参照して、センサユニット2間のデータ通信について説明する。
本実施例において、数m〜数10m間隔で配列された多数(n個)のラバーコーンのセンサユニット2に対するデータ通信として3種類の通信モードが設定される。1つは、センサユニットの初期化処理における動作であり、各センサユニットが予め有するIDを収集してセンサユニットの配列順を把握するための動作である(初期化モードという)。2つ目は、定期的(例えば1時間ごと)に監視装置1から発せられる監視命令を受けて、各センサユニット2の電池の残量や電波状態を監視装置へ通知するものである(通常モードという)。3つ目は、ラバーコーンが転倒するなどして加速度センサ203が加速度の異常を検知した場合、その異常状態を監視装置1へ通知するための通信である(異常モードという)。
Next, data communication between the
In this embodiment, three types of communication modes are set as data communication with respect to
初期化モードにおいて、監視部101は、全てのセンサユニットに対して確認信号を発して、各センサユニットに予め付与されたIDを収集し、それらのIDをラバーコーンの配列順に記載したリストを作成する。作成されたリストは記憶部13に格納される。このリストは、例えば図11に示すラバーコーン管理DBの、センサユニットIDと設置情報の欄に対応するものである。なお、初期化モード時の処理動作については、図7を参照して更に詳述する。
In the initialization mode, the
通常モード(通常動作確認モード)において、監視部101は、リストに掲載されたセンサユニットの整列順に、センサユニットが正常動作か否かを確認するための確認命令(監視命令ということもある)を発行する。監視装置1の近くにある数個のセンサユニットには、直ちに信号が届くのでその回答信号を得る時間も早く、監視部101は直ちにそれらセンサユニットの状態を確認することができる。一方、監視装置1から遠く離れたセンサユニット(例えば、#k番目〜#n番目のセンサユニット)に対しては、リストに記載の宛先(ID)を指定して順次行うため、中継局となるセンサユニットは、監視命令を順次転送して、目的とするセンサユニットまで転送する。この場合も、#k番目のセンサユニットへの生存確認を行ったとすると、監視命令は更に、#k+1、#k+2、・・・#n(終点:2つの場合あり)まで転送され、終点のセンサユニット#nへの転送が完了した段階で、#k番目のセンサユニットの確認のための転送が終了する。監視装置1から#k番目のセンサユニットへ監視命令が送信された場合、#k番目のセンサユニットは、監視装置1からの信号を受信した後、監視装置1へ自ID及び電池残量等の情報から成る応答信号を送信し、監視装置1はそれを受信して受信完了の信号を発し、当該IDのセンサユニットがその完了信号を受け取った時点で動作完了となる。一方、監視装置1からの完了信号を受信しない場合、応答信号を再送する。
各センサユニット2は監視命令を受信する度に、自センサユニットの状態情報(電池残量や電波強度に関する状態情報)を次々に起点側のセンサユニット2へ転送する。状態情報は最終的に監視装置1へ送られる。なお、通常モード時の処理動作については、図8を参照して詳述する。
In the normal mode (normal operation confirmation mode), the
Each time each
異常モードにおいて、センサユニット2は、監視装置1からの確認命令が無くても自発的に検知情報を発信する。即ち、ラバーコーン3が転倒した場合、そのセンサユニット内の加速度センサ203が加速度の変化を検知し、検知された加速度のデータを含む応答信号を監視装置1へ送信する。センサユニットが監視装置1から離れている場合には、あるセンサユニットから発せられた応答信号は、その起点側に配置された1又は複数のセンサユニットを中継して監視装置1へ転送される。
In the abnormal mode, the
図6は、センサユニット間で転送されるデータの構成を示す。
監視装置1とセンサユニット間、及びセンサユニット間で転送されるデータは、IEEE802.15.4に基づく送信先及び送信元のID(ラバーコーンのセンサユニットID)を含むヘッダ部61と、データフィールドを含むアプリケーションデータフィールド62と、データチェック用のチェックサム63により構成される。
FIG. 6 shows the structure of data transferred between sensor units.
Data transferred between the
アプリケーションデータフィールド62は、電文の種類を示す電文種621と、センサユニットに装着される電池の残量、電波強度、及び加速度センサ203で検知される加速度データを含む検知情報を保持するデータ部622から構成される。
The
電文種621は、送信するデータ(命令を含む)が、初期化モードか、通常モードか、異常モードか、及び各モードにおける監視装置1からの命令か又はセンサユニットからの回答か、を識別する。例えば、初期化モードにおいて各センサユニットの初期化のために、監視部101が発行する命令は「01」で表し、通常モードにおいて監視部101が発行する監視命令は「10」で表し、ラバーコーン3が転倒して加速度センサ203が加速度を検知した状態を異常モード(「11」)で表す。更に、監視装置1からの命令の場合は上記2ビットの先頭に更に「1」を付加し、センサユニットからの回答の場合は上記2ビットの先頭に更に「0」を付加する。
The
電池残量は、2つの単一電池の電圧を、3.0vから0vまで例えば8段階(例えば、3.0〜2.7v、2.7〜2.4v、2.4〜2.2、2.2〜2.0v、2.0〜1.8v、1.8〜1.6、1.6〜1.4v、1.4以下)に分けて、電池の残量電圧がそのいずれの段階かを3ビットで表す。
電波強度も同様にその強度を8段階(3ビット)で表す。
The remaining battery level is obtained by changing the voltage of two single batteries from 3.0v to 0v, for example, in 8 stages (for example, 3.0 to 2.7 v, 2.7 to 2.4 v, 2.4 to 2.2, 2.2 to 2.0 v, 2.0 to 1.8 v, 1.8 to 1.6, 1.6 to 1.4 v, 1.4 or less), and the remaining voltage of the battery is in any of the three stages.
Similarly, the radio wave intensity is expressed in 8 levels (3 bits).
図11は、ラバーコーンの状態監視システムにおけるラバーコーン管理データベース(DB)の構成を示す。
ラバーコーン管理DBは、各センサユニットに付与された固有の識別情報であるセンサユニットID、各ラバーコーンが設置された順序を表す設置情報、センサユニットから検知情報が取得されたその取得時間(年月日時分)、センサユニットからの信号の有無、電池残量、電波強度、及び加速度センサで検知される3軸の加速度値を示す情報を記憶する。
FIG. 11 shows the configuration of a rubber cone management database (DB) in the rubber cone status monitoring system.
The rubber cone management DB is a sensor unit ID which is unique identification information given to each sensor unit, installation information indicating the order in which each rubber cone is installed, and the acquisition time (year) when detection information is acquired from the sensor unit. Month and date), information indicating the presence / absence of a signal from the sensor unit, the remaining battery level, the radio wave intensity, and the triaxial acceleration value detected by the acceleration sensor.
センサユニットIDは各センサユニットから収集されたIDであり、設置情報の番号が若い順(起点に近い側から取得された順)に順次記憶される。センサユニットIDはセンサユニットが装着されたラバーコーンを識別するためのラバーコーンIDといってもよい。図11の例では、センサユニットIDは「1001」から「1005」のように連続番号になっているが、センサユニットIDはセンサユニットのメモリに予め記憶された固有の識別情報であるので、ランダムであることが多く、図示のように連続番号である必要はない。 The sensor unit ID is an ID collected from each sensor unit, and is sequentially stored in ascending order of the number of installation information (the order acquired from the side closer to the starting point). The sensor unit ID may be referred to as a rubber cone ID for identifying the rubber cone on which the sensor unit is mounted. In the example of FIG. 11, the sensor unit ID is a serial number such as “1001” to “1005”. However, since the sensor unit ID is unique identification information stored in advance in the memory of the sensor unit, In many cases, it is not necessary to be a serial number as shown.
ラバーコーンの設置情報は、配列されたラバーコーンの数を、監視装置1から順番に計数したその番号を示す。例えばラバーコーンが約20メートルの間隔で配列しているとすれば、ラバーコーンの番号が何番目かを把握することで、そのラバーコーンの設置された場所(監視装置からの距離)が分かる。
The rubber cone installation information indicates the number of rubber cones arranged in order from the
電池残量は、「000」から「111」までの8段階で表す。電波強度も同様に「000」から「111」までの8段階で表す。加速度値は、X、Y、Z方向の3軸のデータが取得されて記憶される。本実施例では、X方向とY方向の2軸の加速度データを用いてその移動量及び移動方向を算出する。 The remaining battery level is expressed in 8 levels from “000” to “111”. Similarly, the radio wave intensity is expressed in eight levels from “000” to “111”. As the acceleration value, three-axis data in the X, Y, and Z directions are acquired and stored. In this embodiment, the amount of movement and the direction of movement are calculated using the biaxial acceleration data in the X and Y directions.
図10は、ラバーコーンの監視状況の表示例を示す。
ラバーコーンが転倒してその異常が検知されると、CPU10は、取得した加速度データからラバーコーンの転倒量と転倒方向を計算する。そして、その計算結果を表示処理して、表示器15の表示画面に表示する。(なお、監視によるデータ処理及び表示処理については図7〜図9を参照して後述する)。
FIG. 10 shows a display example of the monitoring status of the rubber cone.
When the rubber cone falls and its abnormality is detected, the
図10において、表示画面の右側には監視対象となる道路の状況に関する管理情報が表示され、左側にはラバーコーンの配置と異常状態と検知されたラバーコーンの状況が表示される。画面左側の表示についていえば、異常と検知されたラバーコーンのIDとその場所(監視装置1からの距離)が表示される。また、ラバーコーンの変位(即ち移動方向と移動量)は、表示パターンP1〜P5の5つの略楕円パターンの大きさとその表示の向きで表される。 In FIG. 10, management information regarding the situation of the road to be monitored is displayed on the right side of the display screen, and the arrangement of the rubber cones and the abnormal state of the detected rubber cone are displayed on the left side. As for the display on the left side of the screen, the ID of the rubber cone detected as abnormal and its location (distance from the monitoring device 1) are displayed. Further, the displacement of the rubber cone (that is, the moving direction and the moving amount) is represented by the size of five substantially elliptical patterns of display patterns P1 to P5 and the display direction.
図10には、加速度値X方向及びY方向について右45度方向へ延びた長楕円形が示されている。即ち、異常が検知されたあるラバーコーンkは、その検知されたX方向及びY方向の加速度値の合成ベクトルの向き及びその大きさが算出され、その「向き」からの長楕円の表示方向が決まり、「大きさ」からP0からP5までのいずれか1つのパターンが決められて表示される。表示の方向は、原点からY方向(車線方向)に向かって右回り(時計回り)に15度ずつ360度回転して、計24種類の向きが設定されるものとする。また、ラバーコーンの移動量はP5になるほど大きいことを示す。 FIG. 10 shows a long ellipse extending in the right 45 degree direction in the acceleration value X direction and the Y direction. That is, for a certain rubber cone k in which an abnormality has been detected, the direction and magnitude of the detected vector in the X direction and Y direction are calculated, and the display direction of the ellipse from the “direction” is calculated. Any one pattern from “size” to P0 to P5 is determined and displayed. It is assumed that the display direction is rotated 360 degrees clockwise by 15 degrees from the origin toward the Y direction (lane direction), and a total of 24 types of directions are set. Moreover, it shows that the moving amount | distance of a rubber cone is so large that it becomes P5.
ここで、X方向の加速度値ベクトルとY方向の加速度値ベクトルの合成ベクトルの値は1つであり、その表示の一点で表現するのが適当である。しかし、発明者によるシミュレーションの解析と検討によれば、センサユニットの変位にはばらつきがあり、このばらつきを考慮すると、その変位を1点のみで表すのは実際的でなくむしろ危険である。そこで、発明者は、変位したラバーコーンは、複数のP1〜P5の楕円の中心(1点の変位点)から複数の楕円の範囲内にあると表示した方がよい、と考えた。重要なことは、表示パターンの大きさだけでなく、推定した変位と表示パターンが、車両が通行する走行車線側にかかっているかである。
管理者は、表示画面に表示された、センサユニットID、及び当該ラバーコーンの表示パターンの向きと大きさから、その危険度を判断することができる。
Here, the value of the combined vector of the acceleration value vector in the X direction and the acceleration value vector in the Y direction is one, and it is appropriate to express it by one point of the display. However, according to the analysis and examination of the simulation by the inventor, there is a variation in the displacement of the sensor unit, and considering this variation, it is not practical but rather dangerous to represent the displacement with only one point. Therefore, the inventor considered that the displaced rubber cone should be displayed as being within the range of a plurality of ellipses from the center (one displacement point) of the plurality of ellipses P1 to P5. What is important is not only the size of the display pattern but also whether the estimated displacement and the display pattern are on the traveling lane side on which the vehicle passes.
The administrator can determine the degree of risk from the sensor unit ID displayed on the display screen and the direction and size of the display pattern of the rubber cone.
表示器15の画面への表示は、表示処理部102即ち記憶部13に格納された表示処理プログラムの実行によって行われる。作業者は、図10の内容が表示された表示画面を見ながら、道路名、車線数、規制車線(左、右)、ラバーコーンの設置間隔などをプルダウンメニューから選択することができる。そして、画面に表示されたラバーコーン(センサユニット)の間隔と、監視部101で作成されたリストが示すラバーコーンの順番を照合することにより、何番目に設置されたセンサユニットに異常が発生したのかが分かる。またそのセンサユニットまでのおおよその距離を計算することができる。
Display on the screen of the
図12は、ラバーコーンの移動量と表示パターンの関係を保管する表示パターン定義テーブルの構成例を示す。
加速度値のXY合成ベクトル値が、P0〜P5の表示パターンのうち何れの表示パターンに対応するか予め規定して、表示パターン定義テーブルが構成される。この表示パターン定義テーブルは記憶部13に格納される。
ここで、表示パターンP0は、ラバーコーンに変位が無い状態を示す。この場合には、図10に示すように、小さい丸で表示される。なお、表示パターンP0に、合成ベクトル値「0001」を含むようにしたのは、ラバーコーンが風や大型車両の通行に伴う道路の振動によって若干変位する場合があることを想定して、このような場合には実質的に変位「無し」とみなすようにするためである。
表示処理部102は、監視部101による監視結果から当該テーブルを参照して、合成ベクトル値に対応する1の表示パターンを読み出して、表示管理テーブル(図13)に保管する。
FIG. 12 shows a configuration example of a display pattern definition table that stores the relationship between the amount of movement of the rubber cone and the display pattern.
The display pattern definition table is configured by preliminarily defining which display pattern of the display patterns P0 to P5 corresponds to the XY composite vector value of the acceleration value. This display pattern definition table is stored in the
Here, the display pattern P0 indicates a state in which the rubber cone is not displaced. In this case, a small circle is displayed as shown in FIG. It should be noted that the display vector P0 includes the composite vector value “0001”, assuming that the rubber cone may be slightly displaced due to wind or vibration of the road accompanying the passage of a large vehicle. In such a case, the displacement is substantially regarded as “none”.
The
図13は、ラバーコーンの変位に伴う表示パターンとその向きの関係を保管する表示管理テーブルの構成例を示す。
表示管理テーブルは、異常と検知されたセンサユニットから取得される加速度値に対応して、選択された表示パターンと表示パターンの向きを記憶する。
表示処理部102は、ラバーコーン管理DBに格納されたラバーコーンの監視状況から、XY合成ベクトル値が「0010」を超えるものについて異常と判断する。そして、表示処理部102は、異常と判断されたラバーコーン(例えば、センサユニットIDが「1004」と「1005」)について、表示パターン定義テーブルを参照して、合成ベクトル値に対応する表示パターンを読み出して、表示管理テーブルに、センサユニットIDに対応して表示パターンP1,P2を記憶する。更に、合成ベクトルの向きを計算して、その角度を「表示パターンの向き」の欄に記憶する。
FIG. 13 shows a configuration example of a display management table that stores the relationship between the display pattern accompanying the displacement of the rubber cone and its orientation.
The display management table stores the selected display pattern and the direction of the display pattern corresponding to the acceleration value acquired from the sensor unit detected as abnormal.
The
次に、図7〜図9を参照して、ラバーコーンの状態監視システムにおける諸動作(初期化モード、通常モード、異常モード時の処理動作)について説明する。
まず、図7を参照して、ラバーコーンの状態監視システムにおける初期化動作について説明する。
図5のようにラバーコーンが配列されたラバーコーンの状態監視システムにおいて、監視装置1の監視部101は、無線通信部11及びアンテナ17を介して、起点のラバーコーンのセンサユニット2へ確認信号を送信する(S701)。確認信号を受信したラバーコーンのセンサユニット2は、自らが終点のラバーコーンであるか否かを判定する(S702)。終点か否かを判定するのは、初期化処理時に、センサユニットのIDを順次収集するときに行われる。ラバーコーンが終点か否かの判定は以下のように行われる。
Next, various operations in the rubber cone state monitoring system (processing operations in the initialization mode, the normal mode, and the abnormal mode) will be described with reference to FIGS.
First, the initialization operation in the rubber cone state monitoring system will be described with reference to FIG.
In the rubber cone state monitoring system in which rubber cones are arranged as shown in FIG. 5, the
起点のセンサユニット#1(IDは「1001))は、一つ下流のセンサユニットにレスポンスを要求し、正常にレスポンスがあると、次のセンサユニット#2(IDは「1002」)へ確認信号を送信する。このような動作を順次、下流側のセンサユニットに対して実行する。すると、最終段(つまり終点)のセンサユニット#n(IDは「100n」)では、次のセンサユニットからの応答が無いことになる。予め決められた時間内にレスポンスがない場合(あるいは何度か要求の信号を送信したが応答が無い場合)には、そのセンサユニットを終点のセンサユニットとして判定する。 The starting sensor unit # 1 (ID is “1001”) requests a response from one downstream sensor unit, and when there is a normal response, a confirmation signal is sent to the next sensor unit # 2 (ID is “1002”). Send. Such an operation is sequentially performed on the downstream sensor unit. Then, there is no response from the next sensor unit in the sensor unit #n (ID is “100n”) in the final stage (that is, the end point). When there is no response within a predetermined time (or when a request signal is transmitted several times but there is no response), the sensor unit is determined as an end sensor unit.
終点のセンサユニット#nは、初期化処理時に、監視装置1との間に在る各センサユニットを順次転送された確認信号を受信すると共に、受信した旨の回答信号を監視装置1へ返信する。また、その後に上流のセンサユニット#n−1から送信されてきた信号に対しても回答信号を返送し、この動作を繰り返す。終点のセンサユニットの場合、同様の信号を何度受信してもそれより下流のセンサユニットから戻ってくる回答信号は無いため、終点として識別することもできる。ただし、予めセンサユニットの設置台数がわかるので、監視装置1にリスト(図11の管理DBにおけるセンサユニットIDの取得)が完成したとき、監視装置1は、電波強度を確認するための命令を各センサユニット(例えば、#k番目のセンサユニット)に送信する。命令を受け取ったセンサユニット#kはその信号を下流にある他のセンサユニットへ送信する。その信号を受信したセンサユニットは、受信した確認信号に対する電波強度を示す情報を含む回答信号を監視装置1へ送信する。これにより、センサユニット#kに最も近いセンサユニットがどのIDのものかを識別することができる。これを順次繰り返すことで終点のセンサユニットか否かを判定することができる。予め指定された設置台数とリストにある台数が一致すれば、初期化時におけるセンサユニットへのIDの付与は完了する。一方、上記の台数が不一致の場合には、電波強度を示す回答信号から何れの辺りのセンサユニットが欠落しているかを知ることができる。
The sensor unit #n at the end point receives the confirmation signal sequentially transferred to each sensor unit existing between the sensor unit #n and the
図7の説明に戻って、終点のセンサユニットの判定の結果、終点のラバーコーンでないと判定した場合(S702:No)、そのラバーコーンのセンサユニット2は1つ後段のラバーコーンのセンサユニット2へ確認信号を送信して(S703)、上記の動作を繰り返す。一方、上記判定の結果、終点のラバーコーンであると判定した場合、そのラバーコーンのセンサユニット2は1つ前段のラバーコーンのセンサユニット2へ回答信号を送信する(S704)。そして、起点のラバーコーンのセンサユニット2かを判定する(S705)。判定の結果、起点のラバーコーンでなければ、上記動作を繰り返す。一方、起点のラバーコーンのセンサユニットであれば、回答信号を監視装置1へ送信する(S706)。
Returning to the description of FIG. 7, when it is determined that the end point sensor unit is not the end point rubber cone (S702: No), the rubber
ここで、回答信号の意味について言えば、初期化処理時におけるセンサユニットからの回答信号は、IDの付与が正常に行われた旨及び当該センサユニットの動作が正常である旨を示している。また、初期化動作後に定期的に行われる、センサユニットの正常動作確認時の回答信号は、当該センサユニットの動作が正常である旨を示している。何れの場合も回答信号には、自センサユニットのIDが含まれる(図6参照)。また、センサユニットに異常が発生した場合には、異常モードに変更となり、加速度センサの変位等、異常を示す情報を含む回答信号が返送されることになる(これについては後述する)。
なお、初期化処理時に行われるセンサユニットへのIDの付与に際して、監視装置1は、最も近くに設置されたセンサユニットへ確認信号を送信して回答を要求することになる。センサユニットからの回答信号には、電波強度の情報が含まれているので、その電波強度を基に最も近くにあるセンサユニットを識別することができる。これにより当該センサユニットにIDが付番される。この動作を隣りのセンサユニットに(即ち起点から終点のセンサユニットに)順次繰り返して行うことで、全てのセンサユニット対してそれぞれIDが付番される。
Here, as to the meaning of the answer signal, the answer signal from the sensor unit at the time of initialization processing indicates that the ID assignment has been normally performed and that the operation of the sensor unit is normal. In addition, a response signal when the normal operation of the sensor unit is confirmed periodically after the initialization operation indicates that the operation of the sensor unit is normal. In any case, the answer signal includes the ID of the own sensor unit (see FIG. 6). When an abnormality occurs in the sensor unit, the mode is changed to the abnormality mode, and a response signal including information indicating abnormality such as displacement of the acceleration sensor is returned (this will be described later).
In addition, when giving ID to the sensor unit performed at the time of initialization processing, the
次に、図8を参照して、ラバーコーンの状態監視システムにおける通常時の監視動作について説明する。
監視装置1の監視部101から確認信号を発して(S801)、1番目のラバーコーンのセンサユニット2へ確認信号を送信する(S802)。1番目のセンサユニット2は、受信した確認信号を更に、次2番目のセンサユニットへ送信する(S803)。このようにしてi番目のセンサユニットへ確認信号を送信する。更に、i番目のセンサユニットは、(i+1)番目のセンサユニットからの回答信号があるかを判定する(S804)。判定の結果、回答信号あり(Yes)の場合、上記動作を繰り返す。
Next, a normal monitoring operation in the rubber cone state monitoring system will be described with reference to FIG.
A confirmation signal is issued from the
ここで、確認信号には、初期化処理時に監視部101で作成された、各センサユニットに関するリストに記載された、宛先のセンサユニットのIDが含まれる(図6参照)。各センサユニットのプロセッサ201は、受信した確認信号が有するIDと、初期化時に付与されてメモリ202に格納しておいたIDとを比較して、一致する場合、自センサユニットで検知された電池残量に関する状態情報に自センサユニットのIDを付加することにより、監視装置1に対する回答信号を作成する。回答信号は上流側のセンサユニットへ送信され、最終的に監視装置1へ送られる。
Here, the confirmation signal includes the ID of the destination sensor unit described in the list regarding each sensor unit created by the
一方、宛先となるi番目のセンサユニットへ監視装置1からの確認信号が届かない場合には、監視装置1との間にある、1又は複数の上位のセンサユニットはi番目のセンサユニットからの回答信号が無いので、i番目のセンサユニットへ確認信号が届いていないと判断して、i番目のセンサユニットに対して確認信号の転送を所定時間又は所定回数だけ繰り返すことになる。
On the other hand, when the confirmation signal from the
各センサユニットは上記のような処理を繰り返して、確認信号は最終的に終点のセンサユニットに達する。しかし、終点のセンサユニットに達する間に、各センサユニットは自センサユニットが終点のセンサユニットかを判定する(S805)。終点のセンサユニットの判定は、自センサユニットがそれよりも下流にあるセンサユニットからの回答信号を受信するかによって行う。途中にあるセンサユニットはそれよりも下流にあるセンサユニットからの回答信号を受信するが、終点のセンサユニットはそれよりも下流のセンサユニットからの回答信号を受信しないので、自らが終点であることを認識する。 Each sensor unit repeats the above process, and the confirmation signal finally reaches the end sensor unit. However, while reaching the end sensor unit, each sensor unit determines whether its own sensor unit is the end sensor unit (S805). The determination of the sensor unit at the end point is made based on whether or not the own sensor unit receives an answer signal from a sensor unit downstream of the sensor unit. The sensor unit in the middle receives the answer signal from the sensor unit downstream, but the sensor unit at the end point does not receive the answer signal from the sensor unit downstream from it, so it must be the end point. Recognize
上記S805の判定の結果、自センサユニットが終点のセンサユニットであると判定した場合、そのセンサユニット2は自ら回答信号を作成して、1つ前段(i−1)のセンサユニット2へ回答信号を送信する(S806)。そして、センサユニットが起点のセンサユニットかを判定する(S807)。判定の結果、「否」であれば、更に(i−1)して、S806〜S807の処理動作を繰り返す。一方、S807の判定の結果、起点のセンサユニットであると判定した場合、そのセンサユニット2は、回答信号を監視装置1へ送信する(S811)。この場合の回答信号はそのセンサユニットが正常状態を示す信号である。
As a result of the determination in S805, when it is determined that the own sensor unit is the end sensor unit, the
上記S805の判定において、終点のセンサユニットでないと判定した場合(S805「No」)、(i−1)して、i番目のセンサユニットへ異常回答信号を送信する(S808)。i番目のラバーコーンのセンサユニットは、起点のセンサユニットかを判定する(S809)。その判定の結果、起点のセンサユニットでない場合には上記動作を繰り返す。一方、起点のラバーコーンのセンサユニットの場合は、当該ラバーコーンのセンサユニットは異常回答信号を監視装置1へ送信する(S810)。 If it is determined in S805 that the sensor unit is not the terminal sensor unit (S805 “No”), (i−1) is performed, and an abnormality response signal is transmitted to the i-th sensor unit (S808). It is determined whether the sensor unit of the i-th rubber cone is the starting sensor unit (S809). As a result of the determination, if the sensor unit is not the starting point, the above operation is repeated. On the other hand, in the case of a starting rubber cone sensor unit, the rubber cone sensor unit transmits an abnormality response signal to the monitoring device 1 (S810).
なお、通常モードにおける異常とは、センサユニットの電池残量の減少及びそれに伴う通信機能の消失が想定される。各センサユニットの状態監視の結果得られた回答信号とりわけ異常と判断されたセンサユニットの状態情報は、監視部101でエラーファイルとして形成されて、記憶部13に格納される。
Note that the abnormality in the normal mode is assumed to be a decrease in the remaining battery level of the sensor unit and a loss of the communication function associated therewith. The answer signal obtained as a result of the status monitoring of each sensor unit, particularly the status information of the sensor unit determined to be abnormal, is formed as an error file by the
次に、図9を参照して、ラバーコーンの状態監視システムにおける異常時の動作、及び表示処理について説明する。
ここで、異常時とはラバーコーンが転倒して、そのセンサユニットの加速度センサ203により、加速度の変化(X,Y,Z軸方向の変化量)を検知したことを意味する。例えば、i番目のセンサユニットが変位を検知すると(S901)、当該センサユニット#iのプロセッサ201は検出した加速度情報及び固有のIDを含む信号を作成して、その信号を監視装置1へ向けて発信する。なお、回答信号には更に当該センサユニットにおける電池残量、及び異常の発生時刻の情報を含ませるのがよい。また、異常発生時刻は監視装置1が異常発生したセンサユニットからの回答信号を受信した時刻でもよい。
Next, with reference to FIG. 9, the operation at the time of abnormality and the display process in the rubber cone state monitoring system will be described.
Here, the abnormal time means that the rubber cone has fallen and the
センサユニット#iからの信号を受信した上流のセンサユニットは、センサユニット#iとは異なるIDを持っているので、宛先が自IDと異なることを認識できるため、受信した信号を更に上流のセンサユニットへ転送する。この動作を繰り返すことで、回答信号は監視装置1まで転送される。
Since the upstream sensor unit that has received the signal from sensor unit #i has an ID different from that of sensor unit #i, it can recognize that the destination is different from its own ID. Transfer to the unit. By repeating this operation, the answer signal is transferred to the
監視装置1は、i番目のラバーコーンのセンサユニット#iの加速度情報を含む回答信号を受信し、その受信した回答信号に含まれる情報(即ちセンサユニットのID、加速度情報、電池残量及び異常の発生時刻等の情報)をラバーコーン管理DBに格納する(S911)。
その後、表示処理に移る。表示処理部102は、ラバーコーン管理DBに格納されたX、Y軸の加速度情報を抽出して(S912)、対象とするラバーコーンのセンサユニットの監視状況の表示処理を行う(S913)。
The
Thereafter, the display process is started. The
この表示処理において、表示処理部102は、ラバーコーン管理DBに格納されたラバーコーンのセンサユニットの情報から、XY合成ベクトル値が閾値「0010」を超えるもの(例えば、センサユニットIDが「1004」と「1005」)について異常と判断する。そして、その異常と判断したラバーコーンについて、表示パターン定義テーブルを参照して、合成ベクトル値に対応する表示パターンを読み出して、センサユニットIDに対応して表示パターンP1,P2を表示管理テーブルに記憶する。更に、合成ベクトルの向きを計算して、その角度を「表示パターンの向き」の欄に記憶する。
In this display process, the
その後、表示管理テーブルに記憶したセンサユニットIDごとに表示パターンを生成し、更にその表示パターンを指定された角度分回転させて、最終的な表示パターンを作成する。そして、その作成した1つの表示パターン(例えばP1)をセンサユニットIDと共に表示画面に表示する(図10参照)。 Thereafter, a display pattern is generated for each sensor unit ID stored in the display management table, and the display pattern is further rotated by a specified angle to create a final display pattern. Then, the created display pattern (for example, P1) is displayed on the display screen together with the sensor unit ID (see FIG. 10).
更に、表示処理部102は、監視装置1が備えるアラームを鳴らし(S914)、作業者が所持する携帯端末9へ異常情報を送信する(S915)。この異常情報は、図10に示される画面情報である。作業者は、携帯端末9に表示される異常情報を見て、異常が発生したラバーコーンの場所に行き、そのラバーコーンを正常の位置に戻す。変位のあったラバーコーンが元の位置に戻されれば、その後のラバーコーンの定期的な確認動作において(図8)、表示画面には正常状態が表示されることになる。管理者は、表示画面に表示される正常状態の表示を見て、異常状態のラバーコーンが復帰されたと確認することができる。なお、携帯端末へ送信する異常情報は画面情報ではなく、異常情報をテキストで表現したメールでもよい。
Further, the
次に、図14A、図14Bを参照して、他の実施例について説明する。この実施例は、図5の変形例であり、電波強度が良好なために、監視装置または上位のセンサユニットからの信号が、2つ以上のセンサユニットで受信可能な例を示す。以下、(イ)初期化、(ロ)整列順の情報を得るための電波強度確認、(ハ)正常動作確認時の信号伝達、(ニ)異常発生時の信号伝達、に分けて説明する。 Next, another embodiment will be described with reference to FIGS. 14A and 14B. This embodiment is a modification of FIG. 5 and shows an example in which the signal from the monitoring device or the upper sensor unit can be received by two or more sensor units because the radio wave intensity is good. The following explanation will be divided into (a) initialization, (b) radio wave intensity confirmation for obtaining information on the order of arrangement, (c) signal transmission when normal operation is confirmed, and (d) signal transmission when an abnormality occurs.
(イ)初期化
まず、初期化(即ちセンサユニットIDの付番動作)の際には、監視装置1から全局モードで信号が送信される。監視装置1からの信号を直接受信できるセンサユニットを#1と#2とすると、センサユニット#1と#2は直ちに監視装置1へ、センサユニットIDを含む回答信号(太線で示す)を返送する。また、同時に監視装置1からの信号を他のセンサユニットへ転送する(図14A(a))。
(A) Initialization First, at the time of initialization (that is, numbering operation of sensor unit ID), a signal is transmitted from the
次に、(b)のように、#k番目のセンサユニットに着目すると、#k−1番目以前のセンサユニットから、監視装置1からの信号が転送されてくる。#k番目のセンサユニットは、受信したことを監視装置1へ通知するとともに、他のセンサユニット(下流側の)へも監視装置からの信号(点線で示す)を転送する。なお、監視装置1への回答信号には、自センサユニットからの回答信号と、下流側の他のセンサユニットからの回答信号であって監視装置1へ中継して転送するものがある。
Next, as shown in (b), when paying attention to the # k-th sensor unit, a signal from the
(ロ)整列順の情報を得るための電波強度確認
上記初期化が終了すると、監視装置1のラバーコーン管理DBには、応答のあったセンサユニットから取得されたIDが記録され、センサユニットの配列のリストが作成される。次に、監視装置1が電波強度の情報を返す命令を送信すると、受信できるセンサユニットは#1と#2であるので、センサユニット#1と#2から、監視装置1への回答信号に電波強度の情報を含めて、監視装置へ送信する。これにより、監視装置1に最も近いセンサユニットを認識することができると同時にその隣のセンサユニットも識別できることになる(c)。
(B) Confirmation of radio field intensity for obtaining information on the order of arrangement When the above initialization is completed, the ID acquired from the sensor unit that has responded is recorded in the rubber cone management DB of the
次に、監視装置1は、#2へ命令を送信すると、#2は受信した命令を周囲(下流)のセンサユニットに送信する(d)。この命令は、「#2(上位のセンサユニット)から送信された信号を受信したセンサユニットは、その電波強度を含めた信号を監視装置へ送信せよ。」というものである。これにより、監視装置1側で、センサユニット#2に近くに設置されたセンサユニットの整列順を識別することができる。
Next, when the
このとき、#1も#2からの信号を受信することができるが、先に監視装置1へ回答を返信しているので、このときには、監視装置へ#2からの信号を受けたことに対する応答はしない。ただし、例えば、#4や#5から送信されたものについては、宛先が監視装置1であるため、転送する。監視装置1は、各センサユニットへ順に確認命令を発行し、監視装置宛に送信された回答信号が到達すると、当該センサユニットへ受信した旨を通知する。
このような動作を繰り返すことで、監視装置1はセンサユニットIDとセンサユニットの整列順を認識でき、これを基にセンサユニットのリストを作成して保持することができる。
At this time, # 1 can also receive the signal from # 2, but since the answer is sent back to the
By repeating such an operation, the
(ハ)正常動作確認時の信号伝達
正常動作確認では、監視装置にあるセンサユニットの整列順も含めたリストに基づき、順に行う。例えば(e)のように、#k番目のセンサユニットへの正常動作確認を実施する。このとき、監視装置1から、#k番目のセンサユニットへ向けて信号が送信される。#1番目から#k番目より前のセンサユニットは、宛先が自IDと異なるため、受信した信号を他のセンサユニットへ転送する。
(C) Signal transmission normal operation confirmation at the time of normal operation confirmation Based on a list including the order of alignment of sensor units in the monitoring device, it is performed in order. For example, as shown in (e), the normal operation check for the # k-th sensor unit is performed. At this time, a signal is transmitted from the
これにより、監視装置1からの信号を#k番目のセンサユニットで受信することができる。#k番目のセンサユニットは、監視装置からの信号を受信し、正常動作中であることを示す識別子を含めた信号を監視装置へ向けて送信する。監視装置1までの信号の転送は、前述と同様である。監視装置は、#k番目のセンサユニットからの信号を受信すると、#k番目のセンサユニットへ受信した旨を通知する。この動作をセンサユニット#1から順に、設置された全てのセンサユニットの数分繰り返すことで、全センサユニットの正常動作確認を行うことができる。
Thereby, the signal from the
(ニ)異常発生時の信号伝達
上記初期化及び正常動作確認の処理動作は、監視装置1が主体となって行う。一方、異常発生時には、各センサユニットが主体となる。(f)のように、#3番目のセンサユニットで異常(加速度の変位)が発生したとする。このとき、#3番目のセンサユニットは、監視装置1へ向けて、加速度情報、自ID、タイムスタンプなどを含めた信号を送信する。#3番目のセンサユニットからの信号は、監視装置1へ直接届かないため、その間にあるセンサユニットを介して転送することになる。#3番目のセンサユニットからの信号は、#2番目や#1番目のセンサユニットが順次受信して監視装置1へ転送する。
この場合、#3番目のセンサユニットから送出された信号は、#4番目あるいは#5番目のセンサユニットも受信して、更にそれを周辺に在る他のセンサユニットへ転送する。#2番目や#3番目のセンサユニットは、#4番目や#5番目のセンサユニットから送出された信号(即ち元々#3番目のセンサユニットから送出した信号)も受信するが、#2番目や#3番目のセンサユニットは、#3番目のセンサユニットから送出した信号を既に他のセンサユニット#2や#1へ転送するのを完了しているため、その信号の転送動作は行わない。
一方、#5番目のセンサユニットより、下流にあるセンサユニットは、次々と信号を転送していき、終点のセンサユニットが転送するまで継続する。すなわち、終点のセンサユニットまで転送するため、データの破棄が生じる。
監視装置1へ#3番目のセンサユニットからの信号が到達すると、監視装置は、#3番目のセンサユニットへ受信した旨を通知し、異常検知が完了する。
(D) Signal transmission when an abnormality occurs The
In this case, the signal transmitted from the # 3rd sensor unit also receives the # 4th or # 5th sensor unit, and further transfers it to other sensor units in the vicinity. The # 2 and # 3 sensor units also receive signals sent from the # 4 and # 5 sensor units (i.e., signals originally sent from the # 3 sensor unit). Since the # 3rd sensor unit has already transferred the signal sent from the # 3rd sensor unit to the other
On the other hand, the sensor units located downstream from the # 5 sensor unit transfer signals one after another, and continue until the terminal sensor unit transfers. That is, since the data is transferred to the end sensor unit, data is discarded.
When the signal from the # 3rd sensor unit arrives at the
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されないで、種々変形して実施し得る。
例えば、監視部101や表示処理部102は、機能的に分かり易く説明するために便宜上2つに分けて説明したが、これらの機能は例えば監視部で実現されるとしてもよい。
As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation can be implemented.
For example, the
また、図13に示す表示管理テーブルは必ずしも単独のテーブル形式である必要ない。例えば、この表示管理テーブルの表示パターン及びその向きを、図11に示すラバーコーン管理DBのセンサユニットIDに対応付けて記憶するようにしてもよい。この場合、監視部101は、異常と判断されたラバーコーンだけでなく、全てのラバーコーンのセンサユニットについて、その表示パターン及びその向きを算出して、このラバーコーン管理DBに記憶するようにしてもよい。
Further, the display management table shown in FIG. 13 is not necessarily in a single table format. For example, the display pattern of the display management table and its direction may be stored in association with the sensor unit ID of the rubber cone management DB shown in FIG. In this case, the
また、図10の変形例として、表示画面には表示する表示パターンは、図10のような楕円形状の表示パターンに限らない。例えば、2値のXとYの合成ベクトルに対応した矢印の長さと、その矢印の方向で表示してもよい。 As a modification of FIG. 10, the display pattern displayed on the display screen is not limited to the elliptical display pattern as shown in FIG. For example, the length of the arrow corresponding to the combined vector of binary X and Y and the direction of the arrow may be displayed.
また、上記実施例では、表示画面に表示するパターンは、図10のP1〜P5から選択された1つとした。しかし、変形例では、センサユニットが検知する変位のばらつきを考慮して、1つの表示パターンではなく、P1〜P5の複数の表示パターンを表示してもよい。この場合、P1の表示パターンを色濃くして、P4、P5になるに従って次第に色薄く表示するのがよい。 Moreover, in the said Example, the pattern displayed on a display screen was taken as one selected from P1-P5 of FIG. However, in a modification, in consideration of variation in displacement detected by the sensor unit, a plurality of display patterns P1 to P5 may be displayed instead of one display pattern. In this case, it is preferable that the display pattern of P1 is darkened and the color is gradually displayed lighter as P4 and P5.
なお、上記実施例において使用された用語や名称は一例である。各部位の名称は時には別の名称で呼ばれるかもしれない。しかしその場合でも本発明の趣旨を考慮して判断されるべきである。 The terms and names used in the above embodiments are examples. The name of each part may sometimes be referred to by a different name. However, even in that case, the determination should be made in consideration of the gist of the present invention.
1:監視装置 10:プロセッサ(CPU) 11:無線通信部 12:メモリ 13:通信部 14:記憶部 15:入力部 16:表示部 17:アンテンナ 8:ネットワーク 9:携帯端末 101:監視部 102:表示処理部
2:ラバーコーンセンサユニット 201:プロセッサ 202:メモリ 203:加速度センサ 204:無線通信器 205:アンテンナ 206:電池
3:ラバーコーン 301:本体部 302:台座部 304:頂部 21:容器 22:照射面 23:装着部
1: Monitoring device 10: Processor (CPU) 11: Wireless communication unit 12: Memory 13: Communication unit 14: Storage unit 15: Input unit 16: Display unit 17: Antenna 8: Network 9: Mobile terminal 101: Monitoring unit 102: Display processing unit 2: Rubber cone sensor unit 201: Processor 202: Memory 203: Acceleration sensor 204: Wireless communicator 205: Antenna 206: Battery 3: Rubber cone 301: Main body 302: Pedestal 304: Top 21: Container 22: Irradiation surface 23: Wearing part
Claims (7)
2軸の所定の方向を向けて該標識具に装着されるセンサユニットであって、該センサユニットは、該標識具における少なくとも2軸の加速度の変位を検知する加速度センサと、自センサユニットに付与された固有のIDを少なくとも格納するメモリと、該監視装置からの指示に従って、自センサユニットの電池残量に関する情報に該IDを付加して該監視装置に対して送信する手段と、該加速度センサによって検知された加速度の情報に該IDを付加して該監視装置に対して送信する手段とを有するプロセッサと、該監視装置又は他のセンサユニットから転送される情報を、他のセンサユニット又は該監視装置へ転送する無線通信器と、これら各部に電源を供給する電池を有し、
該監視装置は、情報処理手段と、記憶部と、表示器を有し、
該記憶部は、複数の該センサユニットから取得された該センサユニットの該IDを、複数のセンサユニットの配列に関連させて記憶し、かつ該IDに対応して該センサユニットの加速度情報を含む状態情報を記憶する管理DBを保管し、
該表示器は、取得された該センサユニットの状態情報を画面に表示することができ、
該情報処理手段は、
複数の該センサユニットの状態を監視するための指令を発し、該センサユニットの状態情報を取得する処理と、該加速度センサが異常な加速度の変位を検知した、該センサユニットから送信される加速度情報を取得する処理とを行う第1の処理手段と、
取得された該加速度情報から、加速度の大きさに対応した表示パターンを作成すると共に、該加速度情報から把握される加速度の向きに応じて該表示パターンの表示の向きを決めて該表示パターンを作成する第2の処理手段とを有し、
該表示器は、異常な加速度の変位を検知した該センサユニットの該IDに対応付けて、該第2の処理手段によって作成された該表示パターンを表示する、
ことを特徴とする標識具の状態監視システム。 In a marker status monitoring system for monitoring the status of displacement of a plurality of markers arranged in a predetermined manner by a monitoring device,
A sensor unit mounted on the marker in a predetermined direction of two axes, the sensor unit being provided to an acceleration sensor that detects displacement of at least two axes of acceleration in the marker, and a self-sensor unit A memory for storing at least the unique ID, a means for adding the ID to information on the remaining battery level of the sensor unit and transmitting the information to the monitoring device according to an instruction from the monitoring device, and the acceleration sensor A processor having a means for adding the ID to the acceleration information detected by the transmitter and transmitting the information to the monitoring device; and information transferred from the monitoring device or another sensor unit. A wireless communicator that transfers to the monitoring device, and a battery that supplies power to these units,
The monitoring device includes information processing means, a storage unit, and a display,
The storage unit stores the ID of the sensor unit acquired from the plurality of sensor units in association with the arrangement of the plurality of sensor units, and includes acceleration information of the sensor unit corresponding to the ID. Keep a management DB that stores state information,
The indicator can display the acquired status information of the sensor unit on a screen,
The information processing means includes:
A process for issuing a command for monitoring the states of the plurality of sensor units and acquiring the state information of the sensor units, and acceleration information transmitted from the sensor units when the acceleration sensor detects an abnormal acceleration displacement First processing means for performing processing for acquiring
A display pattern corresponding to the magnitude of acceleration is created from the acquired acceleration information, and the display pattern is created by determining the display direction of the display pattern according to the direction of acceleration grasped from the acceleration information. Second processing means to
The display unit displays the display pattern created by the second processing unit in association with the ID of the sensor unit that has detected an abnormal acceleration displacement.
A sign monitoring system characterized by that.
ことを特徴とする請求項1の標識具の状態監視システム。 The management DB stores the state information including the remaining battery level of the sensor unit and the acceleration information acquired by the first processing unit in association with the ID of the sensor unit.
The status monitoring system for a sign according to claim 1.
該監視装置は、得られた該センサユニットの電池残量の情報と電波強度の情報を該IDと対応付けて前記管理DBに記憶する、
ことを特徴とする請求項1乃至2のいずれかに記載の標識具の状態監視システム。 The first processing means further transmits a confirmation signal to the plurality of sensor units at the time of initialization processing of the plurality of sensor units, and each sensor unit determines the remaining battery level or radio wave intensity of its own sensor unit. Create a response signal with the ID added to the information shown and send it to the monitoring device;
The monitoring apparatus stores the obtained information on the remaining battery level of the sensor unit and the information on the radio wave intensity in the management DB in association with the ID.
3. The marker status monitoring system according to claim 1, wherein the marker status monitoring system according to claim 1 is used.
前記第2の処理手段は、該表示パターン定義テーブルを参照して、該センサユニットから取得された該加速度情報の2軸の加速度の大きさに対応する表示パターンを選択し、かつ
該加速度情報から把握される該2軸における加速度の向きに応じて、選択された該表示パターンの表示の向きを回転させて表示パターンを作成する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の標識具の状態監視システム。 Corresponding to the magnitude of the biaxial acceleration divided into a plurality of stages, a display pattern definition table defining a plurality of predetermined elliptical display patterns is stored in the storage unit,
The second processing means refers to the display pattern definition table, selects a display pattern corresponding to the magnitude of the biaxial acceleration of the acceleration information acquired from the sensor unit, and from the acceleration information A display pattern is created by rotating the display direction of the selected display pattern according to the grasped acceleration direction in the two axes.
The state monitoring system for a sign according to any one of claims 1 to 3.
センサユニットは、該標識具における少なくとも2軸の加速度を検知する加速度センサと、自センサユニットに付与された固有のIDを少なくとも格納するメモリと、該監視装置からの指示に従って、自センサユニットの電池残量に関する情報に該IDを付加して該監視装置に対して送信する手段と、該加速度センサによって検知された加速度の情報に該IDを付加して該監視装置に対して送信する手段とを有するプロセッサと、該監視装置又は他のセンサユニットから転送される情報を、他のセンサユニット又は該監視装置へ転送する無線通信器と、これら各部に電源を供給する電池を有し、2軸の所定方向を向けて該標識具に装着され、
前記監視装置は、複数の該センサユニットから取得された該センサユニットの該IDを、複数のセンサユニットの配列に関連させて記憶し、かつ該IDに対応して該センサユニットの加速度情報を含む状態情報を管理DBに記憶し、
複数の該センサユニットの状態を監視するための指令を発し、該センサユニットの状態情報を取得する処理と、該加速度センサが異常な加速度の変位を検知した、該センサユニットから送信される加速度情報を取得する処理を含む第1の処理を行い、
更に、取得された該加速度情報から加速度の大きさに対応した表示パターンを作成すると共に、該加速度情報から把握される加速度の向きに応じて該表示パターンの表示の向きを決めて該表示パターンを作成する第2の処理を行い、
何れかの該標識具が変位した場合、加速度の変位を検知した該センサユニットの該IDに対応付けて、該第2の処理によって作成された該表示パターンを、表示器の画面に表示する、ことを特徴とする標識具の状態監視方法。 In a state monitoring method for a marker that monitors a displacement state of a plurality of markers arranged in a predetermined manner by a monitoring device,
The sensor unit includes an acceleration sensor that detects at least two-axis acceleration in the marker, a memory that stores at least a unique ID assigned to the sensor unit, and a battery of the sensor unit according to an instruction from the monitoring device. Means for adding the ID to the information on the remaining amount and transmitting the information to the monitoring device; and means for adding the ID to the information of the acceleration detected by the acceleration sensor and transmitting the information to the monitoring device. Having a processor, a wireless communication device for transferring information transferred from the monitoring device or another sensor unit to the other sensor unit or the monitoring device, and a battery for supplying power to these units. Attached to the marker in a predetermined direction,
The monitoring device stores the ID of the sensor unit acquired from the plurality of sensor units in association with the arrangement of the plurality of sensor units, and includes acceleration information of the sensor unit corresponding to the ID. Store state information in the management DB,
A process for issuing a command for monitoring the states of the plurality of sensor units and acquiring the state information of the sensor units, and acceleration information transmitted from the sensor units when the acceleration sensor detects an abnormal acceleration displacement The first process including the process of acquiring
Further, a display pattern corresponding to the magnitude of acceleration is created from the acquired acceleration information, and the display pattern is determined by determining the display direction of the display pattern according to the direction of acceleration grasped from the acceleration information. Do the second process to create,
When any of the markers is displaced, the display pattern created by the second process is displayed on the screen of the display unit in association with the ID of the sensor unit that has detected displacement of acceleration. A method for monitoring the state of a signage characterized by the above.
該発光手段の該照射面が車両の進行方向に正対する方向を向くように、かつ該照射面が2軸の1つの軸に向くように、該センサユニット容器が該標識具の頂部に装着される、ことを特徴とする請求項5の標識具の状態監視方法。 The sensor unit is built in a sensor unit container having light emitting means for irradiating light emitted from the irradiation surface to the outside.
The sensor unit container is mounted on the top of the marker so that the irradiation surface of the light emitting means faces a direction directly opposite to the traveling direction of the vehicle and the irradiation surface faces one of two axes. 6. The method for monitoring the state of a sign according to claim 5.
該監視装置は、得られた該センサユニットの電池残量の情報と電波強度の情報を該IDと対応付けて前記管理DBに記憶する、ことを特徴とする請求項5乃至6のいずれかに記載の標識具の状態監視方法。 In the first process, confirmation signals are transmitted to a plurality of the sensor units, and each sensor unit creates an answer signal in which the ID is added to information indicating the remaining battery level or the radio wave intensity of the sensor unit. And transmit to the monitoring device,
7. The monitoring apparatus according to claim 5, wherein the monitoring device stores the obtained battery remaining amount information and radio wave intensity information in the management DB in association with the ID. The state monitoring method of the marking tool as described.
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