JP2018055326A - 中継装置、中継方法、および中継システム - Google Patents

Abstract

【課題】有線制御システムのと携帯端末との間の通信を中継する中継装置を提供する。【解決手段】中継装置は、中継、有線伝送路と接続する有線接続手段と、携帯端末と無線通信を行う無線通信手段と、有線接続手段を介して複数の設備それぞれの動作状況を示す状況信号を有線伝送路から取得する状況信号取得処理、取得した状況信号を所定期間中に無線通信手段を介して送信する状況信号送信処理、及び、所定期間中に無線通信手段を介して複数の設備のうち少なくとも一つの設備に対する動作指令を受信し、動作指令を、有線接続手段を介して、有線伝送路に送信する動作指令送信処理を実行する制御手段と、を備える【選択図】図３

Description

有線伝送路を介して接続された複数の設備を制御する有線制御システムの通信を中継する技術に関する。

従来、分散配置された複数の設備を、有線伝送路を介して操作用端末に接続し、操作用端末からの操作に応じて複数の設備を制御する有線制御システムがある（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−１５０８０５号公報

有線制御システムにおいて、操作用端末と設備の設置位置とが離れて設置されていることが多い。そのため、操作用端末に対して操作を行った場合に、例えば設備の動作確認のため、操作用端末の設置位置から設備の設置位置への移動に時間を要する場合がある。このため、操作用端末を操作した直後の設備の動作を操作用端末の操作者が直接確認できない可能性がある。

本開示は、上記課題に鑑みてなされたもので、有線制御システムの設備の近辺において、操作端末による操作を可能にする手段を提供することを目的とする。

本開示の一態様の中継装置は有線伝送路を介して接続された複数の設備を制御する有線制御システムと無線端末との間の通信を中継する中継装置であって、有線伝送路と接続する有線接続手段と、携帯端末と無線通信を行う無線通信手段と、有線接続手段を介して複数の設備それぞれの動作状況を示す状況信号を有線伝送路から取得する状況信号取得処理、取得した状況信号を所定期間中に無線通信手段を介して送信する状況信号送信処理、及び、所定期間中に無線通信手段を介して複数の設備のうち少なくとも一つの設備に対する動作指令を受信し、動作指令を、有線接続手段を介して、有線伝送路に送信する動作指令送信処理を実行する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本開示の中継装置によれば、中継装置の無線通信範囲内であれば、設備の設置位置の近くにいながら、有線伝送路を介して設備に信号を送信することができ、また、有線伝送路内を適切に信号が伝送されているか、有線伝送路で伝送される信号により設備が適切に動作しているか等を確認することができる。

システムの全体構成の一例を示す図。 有線伝送路で伝送される信号のフレームフォーマットの一例を示す図。 デバッグユニットの構成の一例を示す図。 デバッグユニットの動作の一例を示すフローチャート。 デバッグユニットの有線側処理の一例を示すフローチャート。 デバッグユニットの無線側処理の一例を示すフローチャート。 デバッグユニットのコマンド待受処理の一例を示すフローチャート。 デバッグユニットがコマンド待受処理において受信したコマンドに応じて実行する処理の一例を示す図。 デバッグユニットの伝送路監視処理の一例を示すフローチャート。 デバッグユニットが伝送路監視処理において受信したコマンドに応じて実行する処理の一例を示す図。 無線端末の構成の一例を示す図。 無線端末のデバッグアプリの動作の一例を示すフローチャート。 無線端末のデバッグアプリの表示画面の一例を示す図。 無線端末のデバッグアプリの表示画面の一例を示す図。 無線端末のデバッグアプリの表示画面の一例を示す図。

以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものであり、数値、形状、構成要素、ステップ、ステップの要素などは一例であり、本開示を限定する趣旨ではない。
（実施の形態１）
実施の形態１では、本開示の一態様として、デバッグシステム１０及びそのデバッグ対象の有線制御システム２０について説明する。
＜１．概要＞
図１は、デバッグシステム１０及びそのデバッグ対象の有線制御システム２０の構成の一例を示す図である。

まず、デバッグ対象となる有線制御システム２０について説明する。有線制御システム２０は、有線伝送路システム１２０、１以上の機械設備１６０、及び、制御装置１７０を備える。
制御装置１７０は、例えばＰＬＣ（Programmable Logic Controller）などであり、有線伝送路システム１２０を介して１以上の機械設備１６０と接続し、機械設備１６０を制御する。

機械設備１６０は、例えば、分散配置されているセンサ、スイッチ、ランプ、モーターなどの機械設備であり、有線伝送路システム１２０を介して制御装置１７０から受信する信号などに基づいて動作する。
有線伝送路システム１２０は、制御装置１７０から機械設備１６０への信号、及び、機械設備１６０から制御装置１７０への信号を伝送する。有線伝送路システム１２０は、マスタユニット１５０、ターミナルユニット１４０、及び、有線伝送路１３０を備える。

マスタユニット１５０は、制御装置１７０から入力される機械設備１６０宛の機械設備１６０の動作を制御する信号に基づいて有線伝送路１３０上を流れるフレーム信号を生成し、生成したフレーム信号を有線伝送路１３０に出力する。または、マスタユニット１５０は、有線伝送路１３０で伝送されるフレーム信号から、フレーム信号内に多重化されている制御装置１７０宛の信号を取得し、制御装置１７０に出力する。

ターミナルユニット１４０は、対応する機械設備１６０から入力される制御装置１７０宛の機械設備の動作を通知する信号に基づいて有線伝送路１３０上を流れるフレーム信号を生成し、生成したフレーム信号を有線伝送路１３０に出力する。または、ターミナルユニット１４０は、有線伝送路１３０で伝送されるフレーム信号から、フレーム信号内に多重化されている、対応する機械設備１６０宛の信号を取得し、機械設備１６０に出力する。

有線伝送路１３０は、マスタユニット１５０とターミナルユニット１４０との間を接続する双方向有線シリアル伝送路である。
図２は、有線伝送路１３０で伝送されるフレーム信号２００のフレームフォーマットの一例を示す図である。図に示すように有線伝送路１３０で伝送されるフレーム信号は、スタート部２０１、データ部２０２、及びエンド部２０３から構成される。スタート部２０１及びエンド部２０３は、フレーム同期のための所定ビットパターンを有する固定ビット数の信号である。データ部２０２は、１以上の機械設備１６０宛の信号や１以上の制御装置１７０宛の信号が時分割で多重化された固定ビット数の信号である。

次に、図１に戻り、デバッグシステム１０について説明する。デバッグシステム１０は、有線伝送路１３０に接続するデバッグユニット１００およびデバッグユニット１００と無線通信を行う無線端末１１０を備える。
デバッグユニット１００は、有線制御システム２０と無線端末１１０との間の通信を中継する中継装置である。デバッグユニット１００は、有線伝送路１３０で伝送されるフレーム信号から機械設備１６０の動作を制御する信号や機械設備１６０の動作状況を通知する信号を取得し、無線端末１１０に無線送信する。また、デバッグユニット１００は、無線端末１１０から受信した機械設備１６０の動作を制御するための動作指令に基づいてフレーム信号を生成し、有線伝送路１３０に出力する。デバッグユニット１００の構成および動作の詳細については後述する。

無線端末１１０は、デバッグユニット１００から受信した機械設備１６０の動作を制御する信号や機械設備１６０の動作状況を通知する信号に基づき、機械設備１６０の動作状況を無線端末１１０のユーザに表示する。また、無線端末１１０は、ユーザ入力に応じて機械設備１６０の動作を制御する指令をデバッグユニット１００に送信する。
＜２．デバッグユニット１００＞
デバッグユニット１００の構成及び動作の詳細を説明する。
＜２−１．デバッグユニット１００の構成＞
図３は、デバッグユニット１００の構成の一例を示す図である。図に示すようにデバッグユニット１００は、ドライバ回路３２０、無線通信モジュール３１０、中央制御部３００、表示ＬＥＤ３４０、リセットスイッチ３３０を備える。

ドライバ回路３２０は、有線伝送路１３０と接続されている。ドライバ回路３２０は、有線伝送路１３０と中央制御部３００との動作電圧の違いを吸収するための電圧変換を行うトランジスタ回路であり、有線伝送路１３０から入力される信号を降圧して中央制御部３００に出力し、中央制御部３００から入力される信号を昇圧して有線伝送路１３０に出力する。また、ドライバ回路３２０は、有線伝送路１３０における電圧レベルの低下などの伝送路異常を検出し、検出した伝送路異常を中央制御部３００に通知する。

無線通信モジュール３１０は、無線通信用のアンテナ素子や変調回路・復調回路を備えるＳｏＣ（System-on-a-Chip）の集積回路である。無線通信モジュール３１０に内蔵される不揮発性のメモリの一部領域には無線設定情報記憶部３１１が構成されている。無線設定情報記憶部３１１には、例えば、ＳＳＩＤ、パスワード、ＩＰアドレス、セキュリティ（暗号化方式）などの無線通信で使用される設定情報が格納される
中央制御部３００は、内蔵メモリに格納されたプログラムを実行することにより、後述の各動作を実現するＳｏＣの集積回路である。なお、中央制御部３００の内蔵メモリの一部領域には、有線伝送路１３０から入力されるデータを格納するモニタデータ記憶部３０１、及び有線伝送路１３０に出力するデータを格納する有線出力データ記憶部３０２が構成されている。また、中央制御部３００の内蔵メモリの一部領域を用いて、リセットフラグ、伝送異常フラグ、モニタデータ確定フラグ、強制出力フラグ、動作モードフラグが管理される。

表示ＬＥＤ３４０は、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）からなり、中央制御部３００の管理するフラグに応じて点灯、消灯又は点滅してデバッグユニット１００の状態を外部に通知する。リセットスイッチ３３０は、リセットフラグをＯＮにセットするためのスイッチである。
＜２−２．デバッグユニット１００の動作＞
図４は、デバッグユニット１００の動作の一例を示すフローチャートである。

デバッグユニット１００の中央制御部３００は、電源投入後、プログラムのロードやフラグのクリア等の初期化処理を行う（ステップＳ４０１）。
中央制御部３００は、初期化処理完了後、後述の有線側処理（ステップＳ４０２）及び無線側処理（ステップＳ４０３）を行う。
中央制御部３００は、有線側処理及び無線側処理の完了後、リセットフラグがＯＮにセットされているかを確認し、セットされていればステップＳ４０１に戻り、セットされていなければステップＳ４０５に進む（ステップＳ４０４）。なお、リセットフラグは、リセットスイッチ３３０が操作されたときなどにＯＮにセットされる。

デバッグユニット１００は、電源ＯＦＦで処理を終了し、電源ＯＦＦでなければステップＳ４０２に戻る（ステップＳ４０５）。
図５は、上述の有線側処理の一例を示すフローチャートである。
中央制御部３００は、ドライバ回路３２０から伝送路異常が通知されているかを確認し、通知されていればステップＳ５０９に進み、通知されていなければステップＳ５０２に進む（ステップＳ５０１）。

中央制御部３００は、ドライバ回路３２０から伝送路異常が通知されていない場合、伝送異常フラグをＯＦＦにクリアする（ステップＳ５０２）。
デバッグユニット１００は、伝送異常フラグをＯＦＦにクリアすると、ドライバ回路３２０からリフレッシュサイクル１つ分の信号が入力されたかを確認する（ステップＳ５０３）。具体的には、中央制御部３００は、ドライバ回路３２０から入力される信号を監視して、フレーム信号のスタート部及びエンド部の検出を試みる。スタート部及びエンド部を検出できた場合は、ステップＳ５０４に進み、検出できなかった場合は、ステップＳ５０７に進む。

中央制御部３００は、フレーム信号のスタート部及びエンド部を検出すると、データ部の誤り訂正を行う（ステップＳ５０４）。具体的には、誤り訂正前のデータ部の各ビット位置の信号について、前フレームの誤り訂正前の同じビット位置の信号と比較して、同じ信号のときにその信号を誤り訂正後の信号とし、異なる信号のときは前フレームの誤り訂正後の信号を現在のフレームの誤り訂正後の信号とする。

中央制御部３００は、データ部の誤り訂正を完了すると、モニタデータの確定、すなわち、誤り訂正後のデータ部をモニタデータ記憶部３０１に格納し（ステップＳ５０５）、モニタデータ確定フラグをＯＮにセットする（ステップＳ５０６）。
なお、ステップＳ５０３〜Ｓ５０６の処理は、中央制御部３００が、ドライバ回路３２０を介して１以上の機械設備１６０それぞれの動作状況を示す状況信号を有線伝送路１３０から取得する処理であり、これらの処理をまとめて状況信号取得処理とよぶ。なお、状況信号には、上述の制御装置１７０からマスタユニット１５０を介して有線伝送路１３０に入力される機械設備１６０宛の機械設備１６０の動作を制御する信号、及び、機械設備１６０からターミナルユニット１４０を介して有線伝送路１３０に入力される制御装置１７０宛の機械設備１６０の動作を通知する信号が含まれる。

中央制御部３００は、状況信号取得処理を完了すると、強制出力フラグがＯＮにセットされているかを確認し、セットされていればステップＳ５０８に進み、セットされていなければ処理を終了する（ステップＳ５０７）。
中央制御部３００は、強制出力フラグがＯＮにセットされていれば、ドライバ回路３２０を介して、有線出力データ記憶部３０２に格納されているデータを有線伝送路１３０に出力する（ステップＳ５０８）。

中央制御部３００は、ドライバ回路３２０が伝送異常を検知している場合は、伝送異常フラグをＯＮにセットし（ステップＳ５０９）、処理を終了する。
図６は、上述の無線側処理の一例を示すフローチャートである。
中央制御部３００は、動作モードフラグを確認する。動作モードフラグにコマンド待受モードを示す値がセットされている場合はステップＳ６０２の後述するコマンド待受処理に進み、伝送路監視モードを示す値がセットされている場合はステップＳ６０３の後述する伝送路監視処理に進む（ステップＳ６０１）。なお、動作モードフラグにセットされる値にはコマンド待受モードを示す値と伝送路監視モードを示す値があり、初期化処理において、コマンド待受モードを示す値がセットされる。

図７は、上述のコマンド待受処理の一例を示すフローチャートである。
中央制御部３００は、無線通信モジュール３１０を介してコマンド信号が入力されたか否かを確認し、コマンド信号が入力されていればステップＳ７０２に進み、コマンド信号が入力されていなければ処理を終了する（ステップＳ７０１）。
中央制御部３００は、無線通信モジュール３１０を介してコマンド信号が入力されている場合、伝送異常フラグがセットされているかを確認し、伝送異常フラグがＯＮにセットされていればステップＳ７０４に進み、セットされていなければステップＳ７０３に進む（ステップＳ７０２）。

中央制御部３００は、無線通信モジュール３１０を介してコマンド信号が入力され、伝送異常フラグがセットされていない場合、入力されたコマンド信号で示されるコマンドの種別に応じたコマンド処理を実行する（ステップＳ７０３）。
中央制御部３００は、コマンド処理を実行すると、コマンド信号の送信元の無線端末１１０に対して、実行したコマンド処理に応じたレスポンス信号を送信する（ステップＳ７０４）。なお、中央制御部３００は、ステップＳ７０２で伝送異常フラグがＯＮにセットされていた場合は、コマンド処理を実行せず、コマンド信号の送信元の無線端末１１０に対して、伝送路に異常が発生していることを示すレスポンス信号を送信する。

無線通信モジュールを介してデバッグユニット１００に入力されるコマンド信号、および、デバッグユニット１００から無線通信モジュール３１０を介して出力されるレスポンス信号について説明する。コマンド信号は、例えば、「参加」「モニタ開始」「無線設定確認」「無線設定変更」「モニタ終了」「強制出力開始」「強制出力終了」などのコマンドの種別、及び、コマンドを実行するために必要なデータ等を伝送する信号である。レスポンス信号は、コマンド信号に対する応答として、「正常応答」「コマンド実行不能」「伝送路異常」などのレスポンスの種別、及び、コマンドの実行結果を示すデータ等を伝送する信号である。

図８は、中央制御部３００がコマンド待受モードのときに、実行するコマンド処理とレスポンス信号の内容の一例を示す図である。

受信したコマンド信号のコマンドの種別が「参加」の場合について説明する。
本実施の形態のデバッグシステム１０において、一以上の端末からなるデバッググループに属する無線端末１１０に対して、デバッグユニット１００を介した、機械設備１６０の監視が許可される。無線端末１１０は、デバッググループへの参加を要請するために、コマンドの種別に「参加」を指定したコマンド信号をデバッグユニット１００に送信する。

デバッグユニット１００の中央制御部３００は、コマンドの種別が「参加」のコマンド信号を受信すると、コマンド信号の送信元の無線端末１１０のデバッググループへの参加可否を判定する。本実施の形態のデバッグシステム１０では、コマンドの種別に「参加」を指定したコマンド信号を受信した順に所定数（例えば５台）の無線端末１１０に対してデバッググループへの参加を許可し、それ以降にコマンドの種別に「参加」を指定したコマンドを受信してもデバッググループへの参加許可を与えない。

中央制御部３００は、デバッググループへの参加を許可した無線端末１１０について、リーダー端末であるか否かを判定する。本実施の形態のデバッグシステム１０では、最初にコマンドの種別に「参加」を指定したコマンド信号を受信したときに、コマンド信号の送信元の無線端末１１０をリーダー端末であると判定する。
本実施の形態のデバッグシステム１０において、デバッググループに属する無線端末１１０のうち、リーダー端末と判定された無線端末１１０に対して、コマンドの種別に「モニタ開始」、「無線設定確認」、「無線設定変更」、「モニタ終了」、「強制出力開始」、「強制出力終了」を指定したコマンド信号の送信が許可される。なお、リーダー端末と判定されなかった無線端末１１０には、コマンドの種別に「モニタ開始」、「無線設定確認」、「無線設定変更」、「モニタ終了」、「強制出力開始」、「強制出力終了」を指定したコマンド信号の送信が許可されない。

中央制御部３００は、レスポンス信号として、レスポンスの種別に「正常応答」、データ内容としてデバッググループへの参加可否結果及びリーダー端末であるかの判定結果を示すデータを格納したレスポンス信号を生成して、コマンド信号の送信元の無線端末１１０に送信する。
受信したコマンド信号のコマンドの種別が「モニタ開始」の場合について説明する。

デバッグユニット１００は、コマンドの種別が「モニタ開始」のコマンド信号を受信すると、動作モードを伝送路監視モードに切り替える。具体的には、デバッグユニット１００は、動作モードフラグに伝送路監視モードを示す値をセットする。
中央制御部３００は、レスポンス信号として、レスポンスの種別に「正常応答」を指定したレスポンス信号を生成して、コマンド信号の送信元の無線端末１１０に送信する。

受信したコマンド信号のコマンドの種別が「無線設定確認」の場合について説明する。
中央制御部３００は、コマンドの種別が「無線設定確認」のコマンド信号を受信すると、無線通信モジュール３１０の無線設定情報記憶部３１１から、ＳＳＩＤ、ＩＰアドレス、セキュリティなどの無線設定情報を読み出す。
中央制御部３００は、レスポンス信号として、レスポンスの種別に「正常応答」、データ内容として読み出した無線設定情報を格納したレスポンス信号を生成して、コマンド信号の送信元の無線端末１１０に送信する。

受信したコマンド信号の種別が「無線設定変更」の場合について説明する。
中央制御部３００は、コマンドの種別が「無線設定変更」のコマンド信号を受信すると、コマンド信号のデータ内容に含まれる無線設定の変更情報を取得する。無線設定の変更情報は、例えば、変更後のＳＳＩＤ、パスワード、ＩＰアドレス、セキュリティなどである。中央制御部３００は、コマンド信号から取得した無線設定の変更情報に基づき、無線通信モジュール３１０の無線設定情報記憶部３１１の内容を更新する。

中央制御部３００は、レスポンス信号として、レスポンスの種別に「正常応答」を指定したレスポンス信号を生成して、コマンド信号の送信元の無線端末１１０に送信する。
中央制御部３００の動作モードがコマンド待受モードの場合において、受信したコマンド信号のコマンドの種別が「参加」、「モニタ開始」、「無線設定確認」、「無線設定変更」以外の場合、中央制御部３００は、受信したコマンド信号を破棄し、コマンド処理を実行しない。そして、デバッグユニット１００は、レスポンス信号として、レスポンスの種別に「コマンド実行不能」を指定したレスポンス信号を生成して、コマンド信号の送信元の無線端末１１０に送信する。

なお、中央制御部３００は、ステップＳ７０２で伝送異常フラグがＯＮにセットされていた場合は、レスポンスの種別に「伝送路異常」を指定したレスポンス信号を生成して、コマンド信号の送信元の無線端末１１０に送信する。
図９は、上述の伝送路監視処理の一例を示すフローチャートである。
中央制御部３００は、伝送異常フラグがＯＮにセットされているかを確認し、セットされていれば処理を終了し、セットされていなければステップＳ１００２に進む（ステップＳ１００１）。

中央制御部３００は、伝送異常フラグがＯＮにセットされていない場合、無線通信モジュール３１０を介してコマンド信号が入力されたか否かを確認し、コマンド信号が入力されていればステップＳ１００３に進み、コマンド信号が入力されていなければステップＳ１００４に進む（ステップＳ１００２）。
中央制御部３００は、伝送異常フラグがＯＮにセットされておらず、無線通信モジュール３１０を介してコマンド信号が入力された場合、入力されたコマンド信号で示されるコマンドの種別に応じたコマンド処理を実行する（ステップＳ１００３）。

中央制御部３００は、ステップＳ１００２からステップＳ１００３の処理が終了すると、モニタデータ確定フラグがＯＮにセットされているかを確認し、セットされていればステップＳ１００５に進み、セットされていなければ処理を終了する（ステップＳ１００４）。
中央制御部３００は、モニタデータ確定フラグがＯＮにセットされている場合、無線通信モジュール３１０を介して、モニタデータ記憶部３０１に格納されているモニタデータ（有線伝送路１３０のフレーム信号のデータ部）を送信する（ステップＳ１００５）。具体的には、中央制御部３００は、コマンドの種別が「モニタデータ」、データ内容としてモニタデータ記憶部３０１のモニタデータを格納したコマンド信号を生成し、無線通信モジュール３１０を介して無線送信する。本実施の形態において、中央制御部３００は、モニタデータの配信において、宛先アドレスとしてブロードキャストアドレスを指定する。

中央制御部３００は、モニタデータの送信を完了すると、モニタデータ確定フラグをＯＦＦにクリアする（ステップＳ１００６）。
なお、ステップＳ１００４〜Ｓ１００６の処理は、デバッグユニット１００が、有線伝送路から取得した１以上の機械設備１６０それぞれの動作状況を示す状況信号を無線通信モジュール３１０を介して送信する処理であり、これらの処理をまとめて状況信号送信処理とよぶ。

図１０は、中央制御部３００が伝送路監視モードのときに、実行するコマンド処理の内容の一例を示す図である。
受信したコマンド信号のコマンドの種別が「モニタ終了」の場合について説明する。
中央制御部３００は、コマンドの種別が「モニタ終了」のコマンド信号を受信すると、動作モードをコマンド待受モードに切り替える。具体的には、中央制御部３００は、動作モードフラグにコマンド待受モードを示す値をセットする。

受信したコマンド信号のコマンドの種別が「強制出力開始」の場合について説明する。
中央制御部３００は、コマンドの種別が「強制出力開始」のコマンド信号を受信すると、コマンド信号のデータ内容に含まれる強制出力情報を取得する。強制出力情報は、有線伝送路システム１２０に接続されている機械設備１６０宛の機械設備１６０の動作を制御する信号などである。中央制御部３００は、コマンド信号から取得した強制出力情報に基づき、有線出力データ記憶部３０２の内容を更新する。また、コマンドの種別が「強制出力開始」のコマンド信号を受信すると、中央制御部３００は、強制出力フラグをＯＮにセットする。そして、中央制御部３００は、図５に示す有線側処理のステップＳ５０７，Ｓ５０８により、有線出力データ記憶部３０２の強制出力情報を有線伝送路１３０に出力する。なお、コマンドの種別が「強制出力開始」のコマンド信号を受信してから有線出力データ記憶部３０２に強制出力情報を格納し、ステップＳ５０７，Ｓ５０８で有線伝送路１３０に出力する処理は、中央制御部３００が、無線通信モジュール３１０を介して１以上の機械設備１６０のうち少なくとも一つの設備に対する動作指令を受信し、受信した動作指令を、ドライバ回路３２０を介して、有線伝送路１３０に送信する処理であり、動作指令送信処理とよぶ。

受信したコマンド信号のコマンドの種別が「強制出力終了」の場合について説明する。
中央制御部３００は、コマンドの種別が「強制出力終了」のコマンド信号を受信すると、強制出力フラグをＯＦＦにクリアする。
中央制御部３００の動作モードが伝送路監視モードの場合において、受信したコマンド信号のコマンドの種別が「モニタ終了」、「強制出力開始」、「強制出力終了」以外の場合、デバッグユニット１００は、受信したコマンド信号を破棄し、コマンド処理を実行しない。
＜３．無線端末＞
無線端末１１０の構成及び動作の詳細を説明する。
＜３−１．無線端末１１０の構成＞
図１１は、無線端末１１０の構成の一例を示す図である。無線端末１１０は、例えばスマートフォン、タブレット、ノートパソコンなどの、無線通信機能を備えた携帯用の情報処理端末であり、ＣＰＵ１２００、メモリ１２１０、無線通信モジュール１２２０、ディスプレイ１２３０、入力部１２４０を備える。

ＣＰＵ１２００は、メモリに格納されたプログラムを実行する。
メモリ１２１０は、例えば、揮発性の記憶装置及び不揮発性の記憶装置（例えば、フラッシュメモリまたはハードディスクなど）を含み、不揮発性の記憶装置には、後述のデバッグアプリプログラムが格納されている。
無線通信モジュール１２２０は、ＣＰＵ１２００の制御により、デバッグユニット１００と無線通信を確立して、コマンド信号の送信やレスポンス信号の受信などを行う。

ディスプレイ１２３０は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の表示装置であり、ＣＰＵ１２００の制御により様々な情報を表示する。
入力部１２４０は、タッチパネル、または、キーボードやマウスなどの無線端末１１０のユーザからの入力をＣＰＵに伝達する機器である。
＜３−２．無線端末１１０の動作＞
図１２は、無線端末１１０が実行するデバッグアプリプログラムの動作の一例を示すフローチャートである。ここでは、無線端末１１０がスマートフォンであり、入力部１２４０がタッチパネルである場合について説明を行う。キーボードやマウスを用いても同等の入力を行えることは周知であり、説明は省略する。

無線端末１１０のユーザがデバッグアプリプログラムの起動操作を行うと、無線端末１１０は、不揮発性の記憶装置に格納されたデバッグアプリプログラムを揮発性の記憶装置の所定位置にロードする初期化処理を行う（ステップＳ１３０１）。
無線端末１１０は、デバッグアプリプログラムの初期化処理を完了すると、図１３に一例を示す初期画面１４００を表示する（ステップＳ１３０２）。無線端末１１０は、参加ボタン１４０１に対するタッチ操作が行われるまで、初期画面１４００を表示する。

参加ボタン１４０１に対するタッチ操作が行われた場合は、ステップＳ１３０４に進む（ステップＳ１３０３）。
無線端末１１０は、参加ボタン１４０１に対するタッチ操作を検知すると、コマンドの種別に「参加」を指定したコマンド信号を生成し、無線通信モジュール１２２０を介してデバッグユニット１００に送信する（ステップＳ１３０４）。

無線端末１１０は、コマンドの種別に「参加」を指定したコマンド信号を送信後、レスポンス信号を受信し、レスポンス信号のデータ内容を参照してリーダー端末であるかを確認する（ステップＳ１３０５）。なお、ここでは、デバッググループへの参加が許可された場合について記載しているが、デバッググループへの参加が許可されなかった場合は処理を終了する。無線端末１１０がリーダー端末の場合はステップＳ１３０６に進み、無線端末１１０がリーダー端末でない場合はステップＳ１３２３に進む。

リーダー端末の場合、無線端末１１０は、図１４（Ａ）に一例を示すトップ画面１５００を表示する（ステップＳ１３０６）。無線端末１１０は、設定ボタン１５０１またはモニタ開始ボタン１５０２に対するタッチ操作が行われるまで、トップ画面１５００を表示する。
設定ボタン１５０１に対するタッチ操作が行われた場合は、ステップＳ１３０８に進む（ステップＳ１３０７）。

設定ボタン１５０１に対するタッチ操作が行われると、無線端末１１０は、コマンドの種別として「無線設定確認」を指定したコマンド信号を生成し、無線通信モジュール１２２０を介してデバッグユニット１００に送信する（ステップＳ１３０８）。
無線端末１１０は、コマンドの種別に「無線設定確認」を指定したコマンド信号を送信後、レスポンス信号を受信し、レスポンス信号のデータ内容を参照してデバッグユニット１００の無線設定情報を取得し、図１４（Ｂ）に一例を示す設定画面１５１０を表示する（ステップＳ１３０９）。設定画面１５１０には、デバッグユニット１００から通知された無線設定情報の各項目の現在の値を表示する表示欄１５１１と、デバッグユニット１００の無線設定情報の変更を行う場合の変更後の値を入力する入力欄１５１２、設定変更ボタン１５１３、ＴＯＰへ戻るボタン１５１４が表示される。入力欄１５１２をタッチすると無線設定情報の各項目を入力するためのＧＵＩ（Graphical User Interface）が表示され、それに従って無線設定情報の各項目を入力することができる。設定変更ボタン１５１３は、入力欄１５１２に無線設定情報の変更後の値が入力されていないときは無効化された状態で表示され、タッチ操作に反応しない。入力欄１５１２に無線設定情報の変更後の値が入力されると有効化される。無線端末１１０は、設定変更ボタン１５１３またはＴＯＰに戻るボタン１５１４に対するタッチ操作が行われるまで、設定画面１５１０を表示する。

設定変更ボタン１５１３が有効化された状態で、設定変更ボタン１５１３に対するタッチ操作が行われた場合は、ステップＳ１３１１に進む（ステップＳ１３１０）。
無線端末１１０は、設定変更ボタン１５１３が有効化された状態で、設定変更ボタン１５１３に対するタッチ操作が行われた場合は、コマンドの種別に「無線設定変更」、データ内容に入力欄１５１２に入力された無線設定情報を指定したコマンド信号を生成し、無線通信モジュール１２２０を介してデバッグユニット１００に送信する（ステップＳ１３１１）。無線端末１１０は、コマンドの種別に「無線設定変更」を指定したコマンド信号を送信後、レスポンスの種別が「正常応答」のレスポンス信号を受信し、ステップＳ１３０２に戻り処理を続ける。

設定画面１５１０を表示中に、ＴＯＰに戻るボタン１５１４に対するタッチ操作が行われた場合は、ステップＳ１３０６に進む（ステップＳ１３１２）。
トップ画面１５００を表示中に、モニタ開始ボタン１５０２に対するタッチ操作が行われた場合は、ステップＳ１３１４に進む（ステップＳ１３１３）。
無線端末１１０は、トップ画面１５００を表示中に、モニタ開始ボタン１５０２に対するタッチ操作が行われた場合は、コマンドの種別に「モニタ開始」を指定したコマンド信号を生成し、無線通信モジュール１２２０を介してデバッグユニット１００に送信する（ステップＳ１３１４）。

無線端末１１０は、コマンドの種別に「モニタ開始」を指定したコマンド信号を送信後、レスポンスの種別が「正常応答」のレスポンス信号を受信すると、図１４（Ｃ）に一例を示すモニタ画面１５２０を表示する（ステップＳ１３１５）。モニタ画面１５２０には、機械設備１６０の現在の動作状況（入出力状態）を表示する表示欄１５２１と、機械設備１６０宛の動作指令を示す強制出力データの入力欄１５２２と、強制出力開始ボタン１５２３、モニタ終了ボタン１５２４が表示される。表示欄１５２１は、デバッグユニット１００から繰り返し送信される、コマンドの種別として「モニタデータ」を指定したコマンド信号を受信するごとに、そのデータ内容に応じて入出力状態が更新される。入力欄１５２２には、複数の機械設備それぞれについて強制出力中に動作させる「ＯＮ」と強制出力中に停止させる「ＯＦＦ」が表示されており、対応する領域に対するタッチ操作により「ＯＮ」と「ＯＦＦ」を反転させることができる。無線端末１１０は、強制出力開始ボタン１５２３またはモニタ終了ボタン１５２４に対するタッチ操作が行われるまで、モニタ画面１５２０を表示する。

モニタ画面１５２０を表示中に強制出力開始ボタン１５２３に対するタッチ操作が行われると、ステップＳ１３１７に進む（ステップＳ１３１６）。
無線端末１１０は、モニタ画面１５２０を表示中に強制出力開始ボタン１５２３に対するタッチ操作が行われると、コマンドの種別に「強制出力開始」、データ内容に入力欄１５２２に入力された内容に基づいて、機械設備１６０宛の動作指令を示す強制出力データを指定したコマンド信号を生成し、無線通信モジュール１２２０を介してデバッグユニット１００に送信する（ステップＳ１３１７）。

無線端末１１０は、コマンドの種別に「強制出力開始」を指定したコマンド信号を送信した後、図１４（Ｄ）に一例を示すモニタ画面１５３０を表示する（ステップＳ１３１８）。モニタ画面１５３０には、機械設備１６０の現在の動作状況（入出力状態）を表示する表示欄１５３１と、機械設備１６０宛の動作指令を示す強制出力データの表示欄１５３２と、強制出力終了ボタン１５３３が表示される。表示欄１５３１は、デバッグユニット１００から繰り返し送信される、コマンドの種別として「モニタデータ」を指定したコマンド信号を受信するごとにそのデータ内容に応じて入出力状態が更新される。表示欄１５３２には、ステップＳ１３１７で送信したコマンド信号のデータ内容に指定した強制出力データを示す内容が表示される。無線端末１１０は、強制出力終了ボタン１５３３に対するタッチ操作が行われるまで、モニタ画面１５３０を表示する。

モニタ画面１５３０を表示中に強制出力終了ボタン１５３３に対するタッチ操作が行われると、ステップＳ１３２０に進む（ステップＳ１３１９）。
無線端末１１０は、モニタ画面１５３０を表示中に強制出力終了ボタン１５３３に対するタッチ操作が行われると、コマンドの種別に「強制出力終了」を指定したコマンド信号を生成し、無線通信モジュール１２２０を介してデバッグユニット１００に送信し（ステップＳ１３２０）、ステップＳ１３１５に戻り、処理を続ける。

モニタ画面１５２０を表示中にモニタ終了ボタン１５２４に対するタッチ操作が行われると、ステップＳ１３２２に進む（ステップＳ１３２１）。
無線端末１１０は、モニタ画面１５２０を表示中にモニタ終了ボタン１５２４に対するタッチ操作が行われると、コマンドの種別に「モニタ終了」を指定したコマンド信号を生成し、無線通信モジュール１２２０を介してデバッグユニット１００に送信し（ステップＳ１３２２）、ステップＳ１３０６に戻り、処理を続ける。

コマンドの種別に「参加」を指定したコマンド信号を送信後、データ内容にリーダー端末でないことを示す情報が指定されたレスポンス信号を受信すると、無線端末１１０は、図１５（Ａ）に一例を示すトップ画面１６００を表示する（ステップＳ１３２３）。無線端末１１０は、モニタボタン１６０１に対するタッチ操作が行われるまで、トップ画面１６００を表示する。

トップ画面１６００の表示中に、モニタボタン１６０１に対するタッチ操作が行われると、ステップＳ１３２５に進む（ステップＳ１３２４）。
無線端末１１０は、トップ画面１６００の表示中に、モニタボタン１６０１に対するタッチ操作が行われると、図１５（Ｂ）に一例を示すモニタ画面１６１０を表示する（ステップＳ１３２５）。モニタ画面１６１０には、機械設備１６０の現在の動作状況（入出力状態）を表示する表示欄１６１１と、戻るボタン１６１２が表示される。表示欄１６１１は、デバッグユニット１００から繰り返し送信される、コマンドの種別として「モニタデータ」を指定したコマンド信号を受信するごとにそのデータ内容に応じて入出力状態が更新される。無線端末１１０は、戻るボタン１６１２に対するタッチ操作が行われるまで、モニタ画面１６１０を表示する。

モニタ画面１６１０を表示中に戻るボタン１６１２に対するタッチ操作が行われると、ステップＳ１３２３に戻る（ステップＳ１３２６）。
＜４．効果＞
デバッグユニット１００は、有線伝送路１３０から取得した状況信号を、無線通信モジュール３１０を介して送信する。これにより、無線端末１１０のユーザは、デバッグユニット１００の無線通信の範囲内であれば、機械設備１６０の設置位置の近くにいながら、有線伝送路１３０内を信号が適切に伝送されているか、有線伝送路１３０で伝送される信号により機械設備１６０が適切に動作しているか等を確認することができる。

デバッグユニット１００は、無線通信モジュール３１０を介して取得した機械設備１６０を制御するための動作指令を有線伝送路１３０に出力する。これにより、無線端末１１０のユーザは、デバッグユニット１００の無線通信の範囲内であれば、機械設備１６０の設置位置の近くにいながら、有線伝送路１３０を介して設備に信号を送信することができる。

デバッグユニット１００は、有線伝送路１３０から取得した状況信号を、無線通信モジュール３１０を介して、複数の無線端末１１０に送信する。これにより、複数のユーザがデバッグ作業に参加し、有線伝送路１３０内を信号が適切に伝送されているか監視することができる。
デバッグユニット１００は、リーダー端末を定めて、リーダー端末のみに対して、コマンドの種別に「モニタ開始」、「モニタ終了」、「強制出力開始」、「強制出力終了」、「無線設定確認」、「無線設定変更」、を指定したコマンド信号の送信を許可している。これにより、複数の無線端末１１０から矛盾するコマンド信号を同時に受信することを防ぐことができる。
（補足）
以上、本開示の一態様のデバッグシステムについて、実施の形態に基づき説明したが、以下のように変形することも可能であり、本開示は上述した実施の形態で示したものに限られない。

（１）上述の実施の形態では、コマンドの種別に「参加」を指定したコマンド信号を受信した順に所定数の無線端末１１０に対してデバッググループへの参加を許可し、それ以降にコマンドの種別に「参加」を指定したコマンドを受信してもデバッググループへの参加許可を与えないとしたが、これに限られない。例えば、予めデバッグユニット１００の中央制御部３００の内蔵メモリ内に複数の無線端末１１０の端末ＩＤを格納しておき、内蔵メモリ内に格納された端末ＩＤの無線端末１１０に対してのみデバッググループへの参加を許可するとしてもよい。端末ＩＤとして無線端末１１０のＭＡＣアドレスやＩＰアドレスを用いてもよい。

（２）上述の実施の形態では、最初にコマンドの種別に「参加」を指定したコマンド信号を受信したときに、そのコマンド信号の送信元の無線端末１１０をリーダー端末と判定するとしたが、これに限られない。例えば、予めデバッグユニット１００の中央制御部３００の内蔵メモリ内に無線端末１１０の端末ＩＤを格納しておき、内蔵メモリ内に格納された端末ＩＤの無線端末１１０をリーダー端末と判定してもよい。端末ＩＤとして無線端末１１０のＭＡＣアドレスやＩＰアドレスを用いてもよい。

（３）上述の実施の形態では、リーダー端末と判定された無線端末１１０のみに対して、コマンドの種別に「モニタ開始」、「無線設定確認」、「無線設定変更」、「モニタ終了」、「強制出力開始」、「強制出力終了」を指定したコマンド信号の送信が許可されるとしたが、これに限られるものではない。例えば、デバッググループに属する複数の無線端末１１０のうち一の無線端末１１０を第１のリーダー端末と判定し、第１のリーダー端末に対して、コマンドの種別に「無線設定確認」、「無線設定変更」を指定したコマンド信号の送信が許可されるとしてもよい。また、デバッググループに属する複数の無線端末１１０のうち第１のリーダー端末とは異なる一の無線端末を第２のリーダー端末と判定し、第２のリーダー端末に対して、コマンドの種別に「モニタ開始」、「モニタ終了」、「強制出力開始」、「強制出力終了」を指定したコマンド信号の送信が許可されるとしてもよい。

（４）デバッグユニット１００は、デバッグ作業時以外の有線制御システムの通常運用の際に、有線制御システム２０と無線端末１１０との通信を中継する中継装置として用いてもよい。
（補足２）
以下、さらに、本開示の構成について説明する。

（１）本開示の第１態様に係る中継装置は、有線伝送路を介して接続された複数の設備を制御する有線制御システムと携帯端末との間の通信を中継する中継装置であって、前記有線伝送路と接続する有線接続手段と、携帯端末と無線通信を行う無線通信手段と、前記有線接続手段を介して前記複数の設備それぞれの動作状況を示す状況信号を前記有線伝送路から取得する状況信号取得処理、取得した前記状況信号を所定期間中に前記無線通信手段を介して送信する状況信号送信処理、及び、前記所定期間中に前記無線通信手段を介して前記複数の設備のうち少なくとも一つの設備に対する動作指令を受信し、前記動作指令を、前記有線接続手段を介して、前記有線伝送路に送信する動作指令送信処理を実行する制御手段と、を備えることを特徴とする。

（２）本開示の第２態様に係る中継装置は、上記第１態様の中継装置において、一以上の携帯端末からなるグループに属する携帯端末に対して、無線を介した前記複数の設備の監視が許可され、前記制御手段は、さらに、前記無線通信部を介して前記グループへの参加を要請する参加指令を受信し、当該参加指令の送信元の携帯端末の前記グループへの参加可否を判定して判定結果を当該送信元の携帯端末に通知する参加受付処理を実行することを特徴とする。

（３）本開示の第３態様に係る中継装置は、上記第２態様の中継装置において、前記制御手段は、さらに、前記グループへの参加が許可された携帯端末に対して、当該携帯端末がリーダー端末であるか否かを判定し、前記リーダー端末であると判定した場合に当該送信元の携帯端末に対して前記動作指令の送信権限を与える権限付与処理を実行することを特徴とする。

（４）本開示の第４態様に係る中継装置は、上記第３態様の中継装置において、前記権限付与処理は、前記リーダー端末と判定された携帯端末に対して、さらに、当該中継装置からの前記状況信号の無線送信の開始指令及び終了指令の送信権限を与える処理であり、前記所定期間は、前記無線通信部を介して前記開始指令を受信してから前記終了指令を受信するまでの期間であることを特徴とする。

（５）本開示の第５態様に係る中継装置は、上記第４態様の中継装置において、前記制御手段は、電源投入後から前記開始指令を受信するまでの間、前記開始指令を待ち受ける待機モードとなり、前記待機モードのときに前記開始指令を受信すると前記待機モードを終了し、前記待機モードのときに前記参加指令を受信すると前記参加受付処理を実行し、前記待機モードでないときに前記参加指令を受信しても前記参加受付処理は実行しないことを特徴とする。

（６）本開示の第６態様に係る中継方法は、有線伝送路を介して接続された複数の設備を制御する有線制御システムと携帯端末との間の通信を中継する中継装置であって携帯端末と無線通信を行う無線通信手段と前記有線伝送路と接続する有線接続手段とを備える中継装置が実行する中継方法であって、前記有線接続手段を介して前記複数の設備それぞれの動作状況を示す状況信号を前記双方向有線伝送路から取得する状況信号取得処理と、取得した前記状況信号を所定期間中に前記無線通信手段を介して送信する状況信号送信処理と、前記無線通信手段を介して前記複数の設備のうち少なくとも一つの設備に対する動作指令を受信し、受信した動作指令を、前記有線接続手段を介して、前記双方向有線伝送路に送信する動作指令送信処理と、を含むことを特徴とする。

（７）本開示の第７態様に係るシステムは、有線伝送路を介して接続された複数の設備を制御する有線制御システムと携帯端末との間の通信を中継する中継システムであって、携帯端末と、中継装置とを備え、前記中継装置は、前記有線伝送路と接続する有線接続手段と、前記携帯端末と無線通信を行う無線通信手段と、前記有線接続手段を介して前記複数の設備それぞれの動作状況を示す状況信号を前記有線伝送路から取得する状況信号取得処理、取得した前記状況信号を所定期間中に前記無線通信手段を介して送信する状況信号送信処理、及び、前記所定期間中に前記無線通信手段を介して前記複数の設備のうち少なくとも一つの設備に対する動作指令を受信し、前記動作指令を、前記有線接続手段を介して、前記有線伝送路に送信する動作指令送信処理を実行する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本開示のデバッグシステムによれば有線制御システムのデバッグ作業を効率的に実行できる可能性がある。

１００ デバッグユニット
１１０ 無線端末
３００ 中央制御部
３１０ 無線通信モジュール
３２０ ドライバ回路

Claims (7)

1. 有線伝送路を介して接続された複数の設備を制御する有線制御システムと携帯端末との間の通信を中継する中継装置であって、
   前記有線伝送路と接続する有線接続手段と、
   携帯端末と無線通信を行う無線通信手段と、
   前記有線接続手段を介して前記複数の設備それぞれの動作状況を示す状況信号を前記有線伝送路から取得する状況信号取得処理、取得した前記状況信号を所定期間中に前記無線通信手段を介して送信する状況信号送信処理、及び、前記所定期間中に前記無線通信手段を介して前記複数の設備のうち少なくとも一つの設備に対する動作指令を受信し、前記動作指令を、前記有線接続手段を介して、前記有線伝送路に送信する動作指令送信処理を実行する制御手段と、
   を備える中継装置。
2. 一以上の携帯端末からなるグループに属する携帯端末に対して、無線を介した前記複数の設備の監視が許可され、
   前記制御手段は、さらに、前記無線通信部を介して前記グループへの参加を要請する参加指令を受信し、当該参加指令の送信元の携帯端末の前記グループへの参加可否を判定して判定結果を当該送信元の携帯端末に通知する参加受付処理を実行する
   請求項１の中継装置。
3. 前記制御手段は、さらに、前記グループへの参加が許可された携帯端末に対して、当該携帯端末がリーダー端末であるか否かを判定し、前記リーダー端末であると判定した場合に当該送信元の携帯端末に対して前記動作指令の送信権限を与える権限付与処理を実行する
   請求項２の中継装置。
4. 前記権限付与処理は、前記リーダー端末と判定された携帯端末に対して、さらに、当該中継装置からの前記状況信号の無線送信の開始指令及び終了指令の送信権限を与える処理であり、
   前記所定期間は、前記無線通信部を介して前記開始指令を受信してから前記終了指令を受信するまでの期間である
   請求項３の中継装置。
5. 前記制御手段は、電源投入後から前記開始指令を受信するまでの間、前記開始指令を待ち受ける待機モードとなり、前記待機モードのときに前記開始指令を受信すると前記待機モードを終了し、前記待機モードのときに前記参加指令を受信すると前記参加受付処理を実行し、前記待機モードでないときに前記参加指令を受信しても前記参加受付処理は実行しない
   請求項４の中継装置。
6. 有線伝送路を介して接続された複数の設備を制御する有線制御システムと携帯端末との間の通信を中継する中継装置であって携帯端末と無線通信を行う無線通信手段と前記有線伝送路と接続する有線接続手段とを備える中継装置が実行する中継方法であって、
   前記有線接続手段を介して前記複数の設備それぞれの動作状況を示す状況信号を前記双方向有線伝送路から取得する状況信号取得処理と、
   取得した前記状況信号を所定期間中に前記無線通信手段を介して送信する状況信号送信処理と、
   前記無線通信手段を介して前記複数の設備のうち少なくとも一つの設備に対する動作指令を受信し、受信した動作指令を、前記有線接続手段を介して、前記双方向有線伝送路に送信する動作指令送信処理と
   を含む中継方法。
7. 有線伝送路を介して接続された複数の設備を制御する有線制御システムと携帯端末との間の通信を中継する中継システムであって、
   携帯端末と中継装置とを備え、
   前記中継装置は、
   前記有線伝送路と接続する有線接続手段と、
   携帯端末と無線通信を行う無線通信手段と、
   前記有線接続手段を介して前記複数の設備それぞれの動作状況を示す状況信号を前記有線伝送路から取得する状況信号取得処理、取得した前記状況信号を所定期間中に前記無線通信手段を介して送信する状況信号送信処理、及び、前記所定期間中に前記無線通信手段を介して前記複数の設備のうち少なくとも一つの設備に対する動作指令を受信し、前記動作指令を、前記有線接続手段を介して、前記有線伝送路に送信する動作指令送信処理を実行する制御手段と、を備える
   中継システム。

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