JP2016016768A - Data transmission unit, data receiving unit, and failure information display system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、監視対象の故障内容を示す故障データを可視光通信データで送受信するデータ送信装置とデータ受信装置及び故障情報表示システムに関する。 The present invention relates to a data transmission device, a data reception device, and a failure information display system that transmit and receive failure data indicating failure details to be monitored with visible light communication data.
列車は、多くの人間が利用しており、安全かつ正確な運行が求められている。列車の運行に障害のあるトラブルが発生した場合には、安全かつ迅速な復旧対処が必要となる。復旧対処には、列車の乗務員が、地上の運行管理者・エンジニア等と連絡を取り、対応策がとられる。この際、地上の運行管理者が、運用マニュアル、車両状況・特性、等様々な情報から、対応策を決定する。しかし、列車の各車両に設置された機器等の状態を監視する保安装置の設置場所は、作業性が確保されていない所が多い。そのような場所に設置された保安装置から故障が報知された、故障発生時の非定常状態では、早急に保安装置の監視内容を把握し、定常状態に復旧する必要がある。この際、復旧作業に関して、RAMS(Reliability Availability Maintainability Safety)規格から信頼性目標を定量的に決定し、それを維持するための保守計画が設定されている場は、MTTR(Mean Time To Repair)が明確に規定された作業であって、規定時間内での復旧作業が求められる。 Trains are used by many people, and safe and accurate operation is required. When troubles occur in train operation, safe and quick recovery measures are required. To deal with recovery, the train crew members contact ground operation managers / engineers, etc., and countermeasures are taken. At this time, the operation manager on the ground determines a countermeasure from various information such as an operation manual, vehicle status and characteristics. However, there are many places where workability is not ensured in the installation place of the security device that monitors the state of the equipment etc. installed in each vehicle of the train. In the unsteady state at the time of the failure when the failure is notified from the security device installed in such a place, it is necessary to quickly grasp the monitoring contents of the security device and restore it to the steady state. At this time, regarding the restoration work, MTTR (Mean Time To Repair) is used when a reliability plan is quantitatively determined from the RAMS (Reliability Availability Maintainability Safety) standard and a maintenance plan for maintaining it is set. It is a well-defined work, and a recovery work within a specified time is required.
なお、車両の信号保安装置として、信号機側で信号灯の発光源に発光ダイオードを用い、信号灯の発光と通信データ生成部で変調した信号機の各種情報を光伝送方式により車両側へ伝送するものが提案されている(特許文献1参照)。 In addition, as a signal security device for vehicles, a device that uses a light emitting diode as a light source of a signal light on the traffic light side and transmits various information of the traffic light modulated by the light emission of the signal light and the communication data generation unit to the vehicle side by an optical transmission method is proposed. (See Patent Document 1).
一般的に、車両のうち保安装置等を設置している場所は、作業性が悪い場所である。また、車両に設置された各種機器の故障状態を知るには、保安装置に配置された数個の発光ダイオードの点灯状態で確認するしかできず、多くても、4個の発光ダイオードの点灯状態による情報(16ビットの情報)しか得ることができない。さらに詳細な情報を得る場合には、列車の乗務員が、携帯用コンピュータ装置と保安装置とを信号線ケーブルで繋ぐ必要がある。しかも、列車の乗務員は、携帯用コンピュータ装置を操作し、保安装置から得られた情報を地上の運行管理者・エンジニア等に連絡し、作業を仰ぐ必要があるため、復旧には多大な時間が必要である。 In general, a place where a security device or the like is installed in a vehicle is a place where workability is poor. In addition, in order to know the failure state of various devices installed in the vehicle, it is only possible to check the lighting state of several light emitting diodes arranged in the security device, and at most, the lighting state of four light emitting diodes. Only information (16-bit information) can be obtained. In order to obtain more detailed information, it is necessary for the crew of the train to connect the portable computer device and the security device with a signal line cable. In addition, the train crew must operate the portable computer device, contact the information obtained from the security device to the operation manager / engineer on the ground, etc., and ask for work. is necessary.
本発明の目的は、監視対象を監視するための保安装置に配置された発光ダイオードからの可視光通信データを受信することで、監視対象の故障情報を表示することにある。 An object of the present invention is to display failure information of a monitoring target by receiving visible light communication data from a light emitting diode arranged in a security device for monitoring the monitoring target.
前記課題を解決するために、本発明は、保安装置は、監視対象から、当該監視対象の状態を示すデータを取得するデータ取得部と、前記データ取得部で取得したデータから前記監視対象の中に故障になった監視対象が存在することを検出した場合、前記取得したデータを基に前記故障になった監視対象に関する故障データを生成する故障データ生成部と、前記故障データ生成部の生成による故障データを可視光通信データに変換する送信部と、前記送信部で変換された可視光通信データに従って点滅する1以上の発光ダイオードと、を有し、情報端末は、前記発光ダイオードの点滅による可視光通信データを受信した場合、前記受信した可視光通信データを故障情報に変換する受信部と、前記受信部で変換された故障情報を解析する情報解析部と、前記情報解析部の解析による故障情報を表示する表示部と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a security device comprising: a data acquisition unit that acquires data indicating a state of the monitoring target from the monitoring target; and a data acquisition unit that acquires the data acquired by the data acquisition unit. When a faulty monitoring target is detected, a fault data generation unit that generates fault data related to the faulty monitoring target based on the acquired data, and generation of the fault data generation unit A transmitter that converts failure data into visible light communication data; and one or more light-emitting diodes that blink according to the visible light communication data converted by the transmitter, and the information terminal is visible when the light-emitting diode blinks. When receiving optical communication data, a receiving unit that converts the received visible light communication data into failure information, and an information analysis that analyzes the failure information converted by the receiving unit When, and having a display unit for displaying fault information by the analysis of the information analysis unit.
本発明によれば、監視対象を監視するための保安装置に配置された発光ダイオードからの可視光通信データを受信することで、監視対象の故障情報を表示することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the failure information of a monitoring object can be displayed by receiving the visible light communication data from the light emitting diode arrange | positioned at the security device for monitoring the monitoring object.
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施例を示す故障情報表示システムの全体構成図である。図1において、故障情報表示システムは、1以上の監視対象の状態を監視する保安装置10と、保安装置10の監視結果を管理する情報端末20とを有し、保安装置10が、列車1に設置されている。保安装置10は、インタフェース基板(I/F基板)11と、プリント配線基板(PCB基板)12と、送信部14と、1以上の発光ダイオード(LED)15を備えて構成される。インタフェース基板11には、列車1の各車両に配置された監視対象となる機器等とデータの送受信を行うデジタル入出力器(DI/DO)等が実装される。この際、デジタル入出力器は、1以上の監視対象から、各監視対象の状態を示すデータを取得するデータ取得部として構成される。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a failure information display system showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the failure information display system includes a
プリント配線基板12には、保安装置10全体を統括制御するCPU(Central Processing Unit)13と、送信部14及び発光ダイオード15が実装される。CPU13は、インタフェース基板11のデジタル入出力器(図示せず)とデータの送受信を行うと共に、デジタル入出力器から取得したデータから、監視対象の中に故障になった監視対象が存在することを検出した場合、取得したデータを基に、故障になった監視対象に関する故障データを生成する故障データ生成部として構成される。
On the printed
送信部14は、CPU13から転送された故障データを受信した場合、故障データを可視光通信データに変換し、変換された可視光通信データに従って発光ダイオード15を点灯する。この際、発光ダイオード15は、可視光通信データに従って高速に点滅(人間の目には点灯として認識されるが、電気的には高周波数のデジタル信号で点滅)するが、作業員や乗務員には、発光ダイオード15の点灯によって、故障が発生した旨を報知することができる。また、発光ダイオード15の点滅による可視光通信データは、発光ダイオード15の送信データとして、情報端末20に送信される。
When receiving the failure data transferred from the
情報端末20は、携帯用情報端末として構成され、作業員や乗務員によって列車1内に移動可能に配置される。情報端末20は、フォトダイオードを含む受信部21と、CPU22と、記憶部23と、表示部24から構成される。受信部21は、発光ダイオード15から送信された可視光通信データを受信した場合、受信した可視光通信データを故障情報に変換し、変換された故障情報をCPU22に転送する。CPU22は、受信部21から転送された故障情報を解析し、解析結果を記憶部23に保存すると共に、解析による故障情報を表示部24の画面上に表示する情報解析部として構成される。
The
この際、記憶部23には、監視対象に関するデータであって、監視対象の故障内容に応じた対処方法を纏めた対処方法データベース及び監視対象の故障内容に応じた対処方法を纏めた対処方法データベースが格納されており、CPU22は、故障情報の解析結果を基に記憶部23の故障内容データベースを検索し、この検索により得られた故障内容を表示部24の画面上に表示すると共に、故障情報の解析結果を基に記憶部23の対処方法データベースを検索し、この検索により得られた対処方法を表示部24の画面上に表示する。
At this time, the
図2は、送信データの構成図である。図2(A)において、発光ダイオード15が2個配置されている場合、例えば、1個の発光ダイオード15から送信される送信データ100は、ヘッダ部101と、データ部102から構成され、データ部102は、#1の車両データ部103と、#2の車両データ部104から構成される。ヘッダ部101には、#1の発光ダイオード15を特定する情報(LED1)が配置される。#1の車両データ部103には、#1の車両に設置される機器(監視対象)の故障内容を示す故障データが配置される。例えば、#1の車両に設置される機器のうち、オートトレインプロテクト(ATP)、オートトレインオペレーション(ATO)、デジタル入出力器(DI/DO)に関する故障データが配置される。同様に、#2の車両データ部104には、#2の車両に設置される機器のうち、オートトレインプロテクト(ATP)、オートトレインオペレーション(ATO)、デジタル入出力器(DI/DO)に関する故障データが配置される。
FIG. 2 is a configuration diagram of transmission data. In FIG. 2A, when two
図2(B)において、2個の発光ダイオード15のうち他の発光ダイオード15から送信される送信データ200は、ヘッダ部201と、データ部202から構成され、データ部202は、#1の車両データ部203と、#2の車両データ部204から構成される。ヘッダ部201には、#2の発光ダイオード15を特定する情報(LED2)が配置される。#1の車両データ部203には、#1の車両に設置される機器(監視対象)の故障内容を示す故障データが配置される。例えば、#1の車両に設置される機器のうち、ブレーキ、伝送系(保安装置10とデジタル入出力器とを結ぶ伝送系)、速度センサに関する故障データが配置される。同様に、#2の車両データ部204には、#2の車両に設置される機器のうち、ブレーキ、伝送系(保安装置10とデジタル入出力器とを結ぶ伝送系)、速度センサに関する故障データが配置される。
In FIG. 2B,
図3は、情報端末における表示部の表示例を示す構成図である。図3において、情報端末20における表示部24の表示画面は、複数の表示領域24a、24b、24cから構成される。表示領域24aは、故障個所を表示するためのスケルトン画面として構成され、この表示領域24aには、#1の車両1aに設置された保安装置10の画像が表示されると共に、#2の車両2aに設置された保安装置10の画像が表示される。#1の車両1aの保安装置10の画像内には、この保安装置10に配置された機器のうち、故障した機器として、例えば、オートトレインプロテクト(ATP)30、オートトレインオペレーション(ATO)31、デジタル入出力器(DI/DO)32の画像が表示される。また、#2の車両2aの保安装置10の画像内には、この保安装置10に配置された機器のうち故障した機器として、オートトレインプロテクト(ATP)30、オートトレインオペレーション(ATO)31、デジタル入出力器(DI/DO)32の画像が表示される。さらに、#1の車両1aに設置された保安装置10と、#2の車両2aに設置された保安装置10とを結ぶ伝送系33が故障した場合、伝送系33の画像が表示される。
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a display example of the display unit in the information terminal. In FIG. 3, the display screen of the
表示領域24bには、CPU22の解析結果を示す故障状況の情報が表示される。例えば、オートトレインプロテクト(ATP)30の故障内容が表示される。表示領域24cには、CPU22の解析結果を示す対処方法の情報が表示される。例えば、各故障状況で異なる障害復旧方法を作業員や保安装置運用者に提示するために、RAMS規格のように、復旧する為の時間と作業フローが規定してある場合、規定時間内で復旧する手順を示す障害復旧方法の情報が表示される。
In the
図4は、故障情報表示システムにおける処理を説明するためのフローチャートである。この処理は、保安装置10のCPU13によって開始される。
FIG. 4 is a flowchart for explaining processing in the failure information display system. This process is started by the
保安装置10のCPU13は、保安装置10が設置された車両のデジタル入出力器から送信されるデータを受信し、受信したデータから、車両のいずれかの機器(監視対象)で故障が発生したか否かを判定する(S1)。ステップS1でいずれかの機器で故障が発生したと判定した場合、CPU13は、受信したデータから故障内容を含む故障データを作成し(S2)、作成した故障データを送信部14に送信し、発光ダイオード15を点滅させる(S3)。発光ダイオード15が点滅することによって、乗務員や作業者に、車両のいずれかの機器で故障が発生したことを報知することができる。
The
乗務員や作業員が、発光ダイオード15の点滅によって、車両のいずれかの機器で故障が発生したことを発見した場合、乗務員や作業者によって、情報端末20を発光ダイオード(LED)15にかざす操作(発光ダイオード15からの光信号を受信するための操作)が行われる(S21)。
When a crew member or a worker discovers that a failure has occurred in any device of the vehicle due to the blinking of the
情報端末20を発光ダイオード(LED)15にかざす操作が行われ、情報端末20の受信部21が、発光ダイオード15からの光信号を受信すると(S11)、情報端末20の受信部21は、発光ダイオード15から送信された、故障データを含む可視光通信データを故障情報に変換し、変換された故障情報をCPU22に転送する。
When the operation of holding the
CPU22は、受信部21から転送された故障情報を基に、記憶部23に保存された故障内容データベース(DB)を検索し(S12)、この検索結果から故障内容を抽出し、抽出した故障内容を表示部24の表示領域24bに表示し(S13)、さらに、受信部21から転送された故障情報を基に、記憶部23に保存された対処方法データベース(DB)を検索し、故障内容に応じた対処方法を対処方法データベースから抽出し、抽出した対処方法を表示部24の表示領域24cに表示し(S14)、その後、抽出した故障内容を記憶部23に記録する(S15)。
The
情報端末20の表示部24の表示領域24cに、故障内容に応じた対処方法の情報が表示されると、乗務員や作業者は、表示された対処方法に従って故障に対処する(S22)。
When information on the coping method according to the content of the failure is displayed in the
この後、保安装置10のCPU13は、発光ダイオード15を消灯するための信号を送信部14に転送し、このルーチンでの処理を終了する。
Thereafter, the
本実施例によれば、監視対象を監視するための保安装置10に配置された発光ダイオード15からの可視光通信データを情報端末20が受信することで、情報端末20は、監視対象の故障情報を表示することができる。また、本実施例によれば、故障内容が表示部24に表示されるので、保安装置10から故障情報を取得するための信号線ケーブルを保安装置10に接続する必要がなく、故障内容に応じた初動作業が容易になる。
According to the present embodiment, the
さらに、本実施例によれば、故障内容に応じた対処方法が表示部24に表示されるので、故障内容に応じた障害復旧方法を運用者や作業者に提示することでき、結果として、故障が発生しても、運用者や作業者の経験値に左右されない対応が可能になる。また、発光ダイオード15の点滅による可視光通信データを発光ダイオード15から情報端末20に送信しているので、保安装置10がノイズの多い場所や作業性の悪い場所に設置されていても、情報端末20は、故障データを含む可視光通信データを発光ダイオード15から正確に取得することができる。
Furthermore, according to the present embodiment, since the coping method according to the failure content is displayed on the
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、情報端末20の記憶部23に、故障内容データベース及び対処方法データベースと同じ内容の音声データを格納し、情報端末20にスピーカを配置し、CPU22に、記憶部23に格納された音声データを再生して、スピーカから音声を発生させる音声データ再生部としての機能を付加することもできる。
In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, audio data having the same content as the failure content database and the countermeasure database is stored in the
上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば、集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、IC(Integrated Circuit)カード、SD(Secure Digital)メモリカード、DVD(Digital Versatile Disc)等の記録媒体に記録して置くことができる。 Further, each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, and files for realizing each function is stored in a memory, a hard disk, a recording device such as an SSD (Solid State Drive), an IC (Integrated Circuit) card, an SD (Secure Digital) memory card, a DVD ( Digital Versatile Disc) can be recorded and placed.
1 列車、1a、2a 車両、10 保安装置、11 インタフェース基板、12 プリント配線基板、13 CPU、14 送信部、15 発光ダイオード、20 情報端末、21 受信部、22 CPU、23 記憶部、24 表示部。 1 train, 1a, 2a vehicle, 10 security device, 11 interface board, 12 printed wiring board, 13 CPU, 14 transmitter, 15 light emitting diode, 20 information terminal, 21 receiver, 22 CPU, 23 storage, 24 display .
Claims (7)
前記保安装置は、
前記監視対象から、当該監視対象の状態を示すデータを取得するデータ取得部と、前記データ取得部で取得したデータから前記監視対象の中に故障になった監視対象が存在することを検出した場合、前記取得したデータを基に前記故障になった監視対象に関する故障データを生成する故障データ生成部と、前記故障データ生成部の生成による故障データを可視光通信データに変換する送信部と、前記送信部で変換された可視光通信データに従って点滅する1以上の発光ダイオードと、を有し、
前記情報端末は、
前記発光ダイオードの点滅による可視光通信データを受信した場合、前記受信した可視光通信データを故障情報に変換する受信部と、
前記受信部で変換された故障情報を解析する情報解析部と、
前記情報解析部の解析による故障情報を表示する表示部と、を有することを特徴とする故障情報表示システム。 A failure information display system comprising a security device that monitors the status of one or more monitoring targets, and an information terminal that manages a monitoring result of the security device,
The security device is
When it is detected from the monitoring target that a data acquisition unit that acquires data indicating the state of the monitoring target, and from the data acquired by the data acquisition unit, there is a monitoring target that has failed in the monitoring target A failure data generation unit that generates failure data related to the monitoring target that has failed based on the acquired data; a transmission unit that converts failure data generated by the failure data generation unit into visible light communication data; and One or more light-emitting diodes that blink according to visible light communication data converted by the transmission unit,
The information terminal
When receiving visible light communication data due to blinking of the light emitting diode, a receiving unit that converts the received visible light communication data into failure information;
An information analysis unit for analyzing the failure information converted by the reception unit;
A failure information display system, comprising: a display unit configured to display failure information obtained by analysis of the information analysis unit.
前記監視対象に関するデータであって、前記監視対象の故障内容を纏めた故障内容データベースを格納する記憶部を有し、
前記情報解析部は、
前記故障情報の解析結果を基に前記記憶部の故障内容データベースを検索し、この検索により得られた故障内容を前記表示部に表示することを特徴とする故障情報表示システム。 In the failure information display system according to claim 1,
It is data relating to the monitoring target, and has a storage unit that stores a failure content database that summarizes the failure content of the monitoring target,
The information analysis unit
A failure information display system, wherein a failure content database in the storage unit is searched based on an analysis result of the failure information, and the failure content obtained by the search is displayed on the display unit.
前記監視対象に関するデータであって、前記監視対象の故障内容に応じた対処方法を纏めた対処方法データベースを格納する記憶部を有し、
前記情報解析部は、
前記故障情報の解析結果を基に前記記憶部の対処方法データベースを検索し、この検索により得られた対処方法を前記表示部に表示することを特徴とする故障情報表示システム。 In the failure information display system according to claim 1,
The data relating to the monitoring target, and having a storage unit for storing a handling method database that summarizes handling methods according to the failure content of the monitoring target,
The information analysis unit
A failure information display system that searches a handling method database in the storage unit based on an analysis result of the failure information and displays a handling method obtained by the search on the display unit.
前記監視対象に関するデータであって、前記監視対象の故障内容に応じた対処方法を纏めた対処方法データベース及び前記監視対象の故障内容に応じた対処方法を纏めた対処方法データベースを格納する記憶部を有し、
前記情報解析部は、
前記故障情報の解析結果を基に前記記憶部の故障内容データベースを検索し、この検索により得られた故障内容を前記表示部に表示すると共に、前記故障情報の解析結果を基に前記記憶部の対処方法データベースを検索し、この検索により得られた対処方法を前記表示部に表示することを特徴とする故障情報表示システム。 In the failure information display system according to claim 1,
A storage unit that stores data relating to the monitoring target, a handling method database that summarizes the handling method according to the failure content of the monitoring target, and a handling method database that summarizes the handling method according to the failure content of the monitoring target Have
The information analysis unit
The failure content database of the storage unit is searched based on the analysis result of the failure information, and the failure content obtained by the search is displayed on the display unit, and the storage unit based on the analysis result of the failure information is displayed. A failure information display system characterized by searching a handling method database and displaying a handling method obtained by the search on the display unit.
前記受信部で変換された故障情報を解析する情報解析部と、
前記情報解析部の解析による故障情報を表示する表示部と、を有することを特徴とするデータ受信装置。 Failure data due to blinking of light emitting diodes, and when receiving visible light communication data, the receiving unit that converts the received visible light communication data into failure information,
An information analysis unit for analyzing the failure information converted by the reception unit;
And a display unit that displays failure information obtained by the analysis of the information analysis unit.
監視対象に関するデータであって、前記監視対象の故障内容に応じた対処方法を纏めた対処方法データベース及び前記監視対象の故障内容に応じた対処方法を纏めた対処方法データベースを格納する記憶部を有し、
前記情報解析部は、
前記故障情報の解析結果を基に前記記憶部の故障内容データベースを検索し、この検索により得られた故障内容を前記表示部に表示すると共に、前記故障情報の解析結果を基に前記記憶部の対処方法データベースを検索し、この検索により得られた対処方法を前記表示部に表示することを特徴とするデータ受信装置。 The data receiving device according to claim 6,
There is a storage unit that stores data relating to the monitoring target, a handling method database that summarizes the handling method according to the failure content of the monitoring target, and a handling method database that summarizes the handling method according to the failure content of the monitoring target. And
The information analysis unit
The failure content database of the storage unit is searched based on the analysis result of the failure information, and the failure content obtained by the search is displayed on the display unit, and the storage unit based on the analysis result of the failure information is displayed. A data receiving apparatus, wherein a coping method database is searched and a coping method obtained by the search is displayed on the display unit.
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