JP2018088564A - Terminal device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は発呼信号に基づき動作する端末装置に関する。 The present invention relates to a terminal device that operates based on a call signal.
移動体通信網を介して遠隔の端末を操作する遠隔制御するシステムとしては例えば特許文献1に開示の監視システムがある。本システムにおいては、移動体通信網を介して、通信モジュールを搭載した端末(モニタリング装置、計測装置など)を通常はスリープ状態にしておく一方で定期的に起動させて遠隔地での事象の計測、通信処理を行う。 As a remote control system for operating a remote terminal via a mobile communication network, for example, there is a monitoring system disclosed in Patent Document 1. In this system, a terminal (monitoring device, measuring device, etc.) equipped with a communication module is normally put into a sleep state via a mobile communication network, while being periodically activated to measure events at a remote location. Communication processing is performed.
上述の監視システムの端末としては、低消費型のマイクロコンピュータが適用され、このマイクロコンピュータのソフト機能で低消費化して、外部からの起動信号により、起動する。したがって、前記端末は、正常であれば、所定の周期で起動して所定の処理を行い、その後、スリープ状態となる。 As a terminal of the above-described monitoring system, a low-consumption microcomputer is applied, and the consumption is reduced by the software function of the microcomputer, which is activated by an activation signal from the outside. Therefore, if the terminal is normal, the terminal is activated at a predetermined cycle to perform a predetermined process, and then enters a sleep state.
従来の監視システムは、端末のソフト処理の一過性の不具合などで、端末が正常にスリープ状態を維持できない場合や外部からの起動信号により起動できない場合、端末を復旧する必要がある。 The conventional monitoring system needs to recover the terminal when the terminal cannot normally maintain the sleep state or cannot be activated by an external activation signal due to a temporary malfunction of the terminal software processing.
しかしながら、遠隔からの端末の操作が容易に行えない環境(例えば、端末がマンホール等の特殊な環境)に設置された場合、端末の復旧操作を容易に行えないのが実情である。 However, when the terminal is installed in an environment where the operation of the terminal from the remote cannot be easily performed (for example, the terminal is in a special environment such as a manhole), the actual situation is that the recovery operation of the terminal cannot be performed easily.
本発明は、以上の事情に鑑み、遠隔からの端末装置の復旧を容易に行うことを課題とする。 In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to easily recover a terminal device from a remote location.
そこで、本発明の端末装置の一態様は、発呼信号に基づき起動する中央演算部と、前記発呼信号に基づき起動するタイマーと、このタイマーの作動時間が所定時間を経過しても前記中央演算部が起動しない場合に当該中央演算部を再起動させるリセットパルス信号を出力するリセットパルス発信部を備える。 Therefore, one aspect of the terminal device according to the present invention includes a central processing unit that is activated based on a call signal, a timer that is activated based on the call signal, and the center that is activated even if a predetermined time has elapsed. A reset pulse transmission unit is provided that outputs a reset pulse signal for restarting the central processing unit when the processing unit is not activated.
前記端末装置の一態様は、前記タイマーの作動時間が所定時間を経過しても前記中央演算部が起動しない場合に当該中央演算部への電源の供給を一時的に遮断させる電源遮断パルス信号を出力する電源遮断パルス発信部をさらに備える。 In one aspect of the terminal device, when the central processing unit does not start even when the timer has been operating for a predetermined time, a power cutoff pulse signal that temporarily interrupts the supply of power to the central processing unit A power cutoff pulse transmission unit for outputting is further provided.
本発明の端末装置の一態様は、発呼信号に基づき起動する中央演算部と、前記発呼信号に基づき起動するタイマーと、このタイマーの作動時間が所定時間を経過しても前記中央演算部が起動しない場合に当該中央演算部への電源の供給を一時的に遮断させる電源遮断パルス信号を出力する電源遮断パルス発信部とを備える。 One aspect of the terminal device of the present invention includes a central processing unit that is activated based on a call signal, a timer that is activated based on the call signal, and the central processing unit that is activated even if a predetermined time has elapsed. And a power cutoff pulse transmission unit that outputs a power cutoff pulse signal that temporarily cuts off the supply of power to the central processing unit when it does not start.
前記端末装置の一態様は、前記発呼信号に基づき前記中央演算部のエラー情報をログ情報として保存する記憶部をさらに備える。 One aspect of the terminal device further includes a storage unit that stores error information of the central processing unit as log information based on the call signal.
前記端末装置の一態様は、前記中央演算部のエラー情報をログ情報として保存する記憶部をさらに備え、前記発呼信号に基づき前記記憶部への前記ログ情報の保存が実行される一方で、前記中央演算部の起動に異常があれば前記リセットパルス発信部による当該中央演算部の再起動が実行され、この再起動に異常があれば前記電源遮断パルス発信部による当該中央演算部の再起動が実行される。 One aspect of the terminal device further includes a storage unit that stores the error information of the central processing unit as log information, and the storage of the log information in the storage unit is executed based on the call signal, If the start of the central processing unit is abnormal, the central processing unit is restarted by the reset pulse transmission unit. If the restart is abnormal, the central processing unit is restarted by the power cutoff pulse transmission unit. Is executed.
前記端末装置の一態様は、次回の前記発呼信号に基づく前記中央演算部の起動時に前記記憶部から前記ログ情報が引き出される。 In one aspect of the terminal device, the log information is extracted from the storage unit when the central processing unit is activated based on the next call signal.
以上の本発明によれば、遠隔からの端末装置の復旧を容易に行える。 According to the above-described present invention, it is possible to easily recover the terminal device from a remote location.
以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に示された本発明の端末装置10は移動体通信網の通信モジュール1を介した遠隔の中央監視室のサーバからの発呼信号により図示省略の監視機器から無線回線または優先回線を介して定期的に監視データを取得して当該サーバに送信する端末装置である。
A
監視機器としては、例えば、組立マンホール内の事象(例えば、水位)を計測する計装機器が挙げられる。この計装機器で得られた計測データは端末装置10を介して監視データとして前記中央監視室のサーバに送信される。
Examples of the monitoring device include an instrument device that measures an event (for example, a water level) in the assembly manhole. Measurement data obtained by this instrumentation equipment is transmitted as monitoring data to the server in the central monitoring room via the
端末装置10は、RTC(リアルタイムクロック)8の設定時間に基づく割り込み(s212)によりCPU(中央演算部)2を起動させる。CPU2は、監視対象の計測データの収集と送信を行った後、スリープ状態となり、電源供給部9のバッテリー消費の抑制が図られる。RTC(リアルタイムクロック)8は、CPU2内部にあるRTC機能であってもよい。
The
また、端末装置10は、CPU2の動作が正常の場合、定期的に監視対象のデータの収集を行うが、一過性暴走等のCPU2に異常が発生した場合の復旧の際に「ハードリセット」または「電源再起動」によるCPU2の再起動を実行させる。
Further, the
さらに、端末装置10は、通信モジュール1を介して中央監視室のサーバから供されたSMSの発呼のタイミングで、CPU2及びハードウェアタイマー(後述のタイマー4,電源遮断タイマー41)を起動させる。そして、CPU2が正常に起動すれば、ソフトウェア処理により前記ハードウェアタイマーの起動を解除させる。次いで、通常の処理(例えば、監視対象の計測、計測データの送信)を実行させる。一方、CPU2が正常に起動しない場合、前記ハードウェアタイマーの所定時間のタイムアップにより生成されたパルス信号に基づき「ハードリセット」または「電源再起動」によりCPU2を再起動させる。
Further, the
以下に本発明の端末装置の具体的な態様例について説明する。 Specific examples of the terminal device according to the present invention will be described below.
[第一実施形態]
図2に例示された第一実施形態の端末装置10は、定期的に起動して前記監視機器から定期的に計測データを取得する一方で起動異常時に「ハードリセット」により再起動する。
[First embodiment]
The
端末装置10は、通信モジュール1,CPU2,周辺ロジック部3,タイマー4,リセットパルス発信部4A,AI(アナログ入力)回路5,DI(デジタル入力)回路6,DO(デジタル出力)回路7,RTC8,論理和回路OR,電源供給部9を備える。
The
タイマー4は、図示省略の遠隔の中央監視室のサーバから通信モジュール1を介して受けた発呼信号に基づき一定の監視時間T4(ウォッチドッグ監視)となるタイマーを起動する。
The
タイマー4には、CPU2の起動が異常である場合のタイマー4のタイムアップ時間(T2)が設定されている。T1は、CPU2が起動してタイマー4の解除を行うまでの所要時間であり、タイムアップ時間(T2)は、解除所要時間(T1)よりも長く設定される(例えば、T2:15秒または30秒、T1:10秒)。
In the
リセットパルス発信部4Aは、タイマー4の作動時間がタイムアップ時間(T2)を経過してもCPU2が起動しない場合にCPU2を再起動させるリセットパルス信号を出力する。リセットパルス発信部4Aは、前述のリセットパルス信号を出力する回路構成を採らなくてもよい。例えば、論理和回路ORに電源リセットパルス化回路が実装された態様、または、リセットパルス発信部4Aのリセット発信部をディアサートさせる態様を採ってもよい。
4 A of reset pulse transmission parts output the reset pulse signal which restarts CPU2, when CPU2 does not start even if the operation time of the
論理和回路ORは、リセットパルス発信部4Aからリセットパルス信号(s13)、または、手動操作等による電源供給部9から電源リセット信号(s14)の入力を受ける。
The OR circuit OR receives a reset pulse signal (s13) from the reset
通信モジュール1の上流システム例えば中央監視室のサーバからは、基地局経由で電話番号によるSMS発呼が行われる。通信モジュール1には前記SMS発呼により応動する制御信号が用意されている。図3(a)の事例によれば、CDMA方式や、LTE方式の通信モジュールの場合、前記制御信号としては「RI信号(被呼表示信号)」が挙げられる。RI信号は、SMSの着信によりハイレベル(H)に変化となる信号(例えば、AT@02コマンドの投入若しくは60秒後自動消去によりローレベル(L)に変化する信号)が適用される。端末装置10のCPU2は、RI信号(発呼信号(s10))に基づきスリープ状態からアクティブ状態となる外部割込信号により、前記サーバからの発呼、SMS着信に基づきスリープ状態から起動する。このように中央監視室のサーバからの遠隔操作により端末装置10が再起動する。
From the upstream system of the communication module 1, for example, a server in the central monitoring room, an SMS call is made by telephone number via the base station. The communication module 1 is provided with a control signal that responds to the SMS call. According to the example of FIG. 3A, in the case of a CDMA or LTE communication module, the control signal includes an “RI signal (called display signal)”. As the RI signal, a signal that changes to a high level (H) upon arrival of an SMS (for example, a signal that changes to a low level (L) by inputting an AT @ 02 command or automatically erasing after 60 seconds) is applied. The
図2,3を参照しながら第一実施形態の端末装置10の動作例について説明する。
An example of the operation of the
CPU2は、通常、RTC8からの定期的な割り込み信号(s212)により起動し、前記監視機器にて検出される監視対象(例えば水位)の計測処理(AI回路5の信号線を経由した割り込み(s25)によるデータ処理)を行う。また、監視処理(DI回路6の信号線を経由した割り込み(s26)によるデータ処理)を行う。そして、この計測処理及び監視処理に基づくデータの前記サーバへの送信処理を実行する。また、RTC8による定期的な動作でなく、AI回路5からの割り込み(s25)によるCPU2内部での敷居値の判定に基づき、CPU2が起動して計測処理を行うようにしてもよい。若しくは、DI回路6からの割り込み(s26)によるCPU2内部でのON,OFF判定により、CPU2が起動して監視処理を行うようにしてもよい。また、CPU2からは外部の機器を制御するための指令(s27)がDO回路7に出力されるようにしてもよい。以上の起動、及び所定の処理が終了した後、端末装置10はスリープ状態となる。
The
端末装置10は、前述の定期的な処理、イベント処理とは、別に、前記サーバからの起動要求によって動作をさせることができる。CPU2は通信モジュール1から発呼信号(s10)に基づく外部割込みにより起動信号がハイレベル(H)となると共にタイマー4が起動する。CPU2が正常に起動すると、図3(a)に示したように、タイマー4がタイムアップ(s12)する前(T1、例えば10秒)を経過した後にウォッチドッグ監視が解除(s11)される。一方、リセットパルス発信部4Aからのリセットパルス信号(s13)はローレベル(L)のままとなる。
The
そして、CPU2は前記サーバからの起動による所定の処理(例えば、現在時点の監視対象(監視機器)の計測処理及び計測データの送信処理)を完了させ、再びCPU2は、スリープ状態となる。
Then, the
CPU2が正常に起動しない場合、図3(b)に示したように、タイマー4のタイムアップ時間(T2、例えば15秒)を経過した後(s12)、リセットパルス発信部4Aからのリセットパルス信号(s13)は所定時間(T3)だけハイレベル(H)となる。このリセットパルス信号(s13)が遠隔リセット信号となる。そして、この遠隔リセット信号が論理和回路ORを介してCPU2,周辺ロジック部3,RTC8に出力される。
When the
以上のようにCPU2の起動異常があった場合でも中央監視室のサーバからの発呼によるハードリセットによりCPU2の再起動が実行される。したがって、本実施形態の端末装置10によれば、遠隔からの発呼信号により復旧が容易となる。
As described above, even when there is a start-up abnormality of the
[第二実施形態]
図4に例示された第二実施形態の端末装置10は、定期的に起動して前記監視機器から定期的に監視データを取得する一方で起動異常時に「電源再起動」により再起動する。
[Second Embodiment]
The
本実施形態の端末装置10は、電源遮断パルス発信部41A,電源遮断部4Bを備えたこと以外は、第一実施形態の端末装置10と同様の構成となっている。
The
電源遮断パルス発信部41Aは、タイマー4の作動時間がタイムアップ時間(T2)を経過してもCPU2が起動しない場合に電源遮断パルス信号(s131)を出力する。
The power cut-off
電源遮断部4Bは、電源遮断パルス発信部41Aから電源遮断パルス信号(s131)を受けてCPU2への電源の供給を一時的に遮断させる電源遮断パルス信号を電源供給部9に出力する。尚、図示省略されているが、電源遮断パルス発信部41A,電源供給部9からの電源遮断パルス信号(s131),電源リセット信号(s14)のいずれかを受ける論理和回路ORが本実施形態の端末装置10に実装される。この論理和回路ORは、例えば、電源供給部9に実装される。
The power cut-off
図4,5を参照しながら第二実施形態の端末装置10の動作例について説明する。
An operation example of the
CPU2は、第一実施形態と同様の定期的な処理及びイベント処理を行う。また、これらと別に、前記サーバからの起動要求により、第二実施形態の再起動を行うことができる。
The
CPU2は通信モジュール1から発呼信号(s10)に基づく外部割込みにより起動信号がハイレベル(H)となると共にタイマー4(ウォッチドッグ監視)が起動する。CPU2が正常に起動した場合、第一実施形態の監視対象の計測処理及び計測データの送信処理が実行される。また、図5(a)に示したように、タイマー4がタイムアップ(s12)する前(T1、例えば10秒)を経過した後にウォッチドッグ監視が解除(s11)される。さらに、電源9Aの動作信号(s15)はハイレベル(H)のままとなる。一方、電源遮断パルス発信部41Aからの電源遮断パルス信号(s131)はローレベル(L)のままとなる。そして、第一実施形態と同様に、CPU2は、前記サーバからの起動による所定の処理(例えば、現在時点の監視対象(監視機器)の計測処理及び計測データの送信処理)を行い、その後、スリープ状態となる。
The
CPU2が正常に起動しない場合、図5(b)に示したようにタイマー4の作動時間がタイムアップ時間(T2、例えば30秒)を経過した後(s12)、電源遮断パルス発信部41Aからの電源遮断パルス信号(s131)が所定時間だけハイレベル(H)となる。電源遮断部4Bは、電源遮断パルス信号(s131)を受けて電源供給部9への電源9Aの供給を遮断する。以上のようにCPU2の起動異常があった場合でも中央監視室のサーバからの発呼による電源再起動によりCPU2の再起動が実行される。したがって、本実施形態の端末装置10は遠隔からの発呼信号により復旧が容易となる。
When the
[第三実施形態]
図6に例示された第三実施形態の端末装置10は、第一実施形態または第二実施形態の態様において、中央監視室のサーバからの発呼信号に基づくCPU2の起動時にCPU2のエラー情報をログ情報として保存する。
[Third embodiment]
In the aspect of the first embodiment or the second embodiment, the
通信モジュール1からの発呼信号(s10)は、通常、CPU2の起動割込信号に接続されるが、本実施形態においては、起動割り込み信号のみならず、ログ情報を収集させるNMI(マスク不可割り込み)信号にも接続される。通信モジュール1からの発呼信号(s10)は起動のみの処理とした場合、NMI信号は、起動したCPU2が明示的にCPU処理で、NMI信号を生成させることにより、ログ収集のためのNMI信号としてもよい。または、発呼信号(s10)を、起動割込信号と、NMI信号に並列に接続した場合、発呼信号(s10)によるCPU2の起動が一時的な誤りにより実行できない場合であっても、NMI信号によりCPU2のログ情報の収集が行える構成としてもよい。
The call signal (s10) from the communication module 1 is normally connected to the activation interrupt signal of the
この収集されたログ情報は、例えば、周辺ロジック部3の不揮発性の記憶部に保存される。そして、次回の前記発呼信号に基づくCPU2の起動時に前記記憶部から前記ログ情報が引き出される。この引き出されたログ情報は通信モジュール1を介して中央監視室のサーバに送信される。
The collected log information is stored in, for example, a nonvolatile storage unit of the
図6,7を参照しながら第三実施形態の端末装置10の動作例について説明する。
An example of the operation of the
端末装置10において、CPU2は、中央監視室のサーバから通信モジュール1を介した発呼信号(s10)を受けると(S101)、CPU2は起動割込信号を受ける一方で(S102)、NMI割込信号を受ける(S103)。
In the
CPU2が正常に起動すると、端末装置10は、第一実施形態または第二実施形態と同様の計測、送信処理を行い、その後、スリープ状態に移行する(S104)。
If CPU2 starts normally, the
また、CPU2はステップS103でNMI信号を受けているので、CPU2が正常に起動できない場合、CPU2の起動異常を示すログ情報を周辺ロジック部3の記憶部に保存する(S105)。この場合、タイマー4の解除を行うまでの時間は、ログ処理のための時間を含んだ時間であることは言うまでもない。その後、CPU2は、第一実施形態または第二実施形態と同様の再起動処理を行う。以上のように本実施形態の端末装置10は、遠隔からの発呼信号により復旧が容易となると共に端末のログ情報を取得できる。
In addition, since the
[第四実施形態]
図8に例示した第四実施形態の端末装置10は、第一実施形態〜第三実施形態の機能を有する。すなわち、CPU2の起動に異常があれば、発呼信号(s10)に基づき周辺ロジック部3の記憶部への前記ログ情報の保存が実行された後に、リセットパルス発信部4AによるCPU2の再起動を実行させる。さらに、この再起動に異常があれば電源遮断部4BによるCPU2の再起動を実行させる。尚、本実施形態の端末装置10には、発呼信号(s10)に基づき起動して電源遮断部4Bの機能を待機する電源遮断タイマー41が具備されている。
[Fourth embodiment]
The
図8,9を参照しながら第四実施形態の端末装置10の動作例について説明する。
An operation example of the
CPU2は、第一実施形態と同様の定期的な処理及びイベント処理を行う。また、これらとは別に前記サーバからの起動要求により第四実施形態の再起動を行うことができる。
The
CPU2は通信モジュール1から発呼信号(s10)に基づく外部割込みにより起動信号がハイレベル(H)となると共にタイマー4,電源遮断タイマー41(ウォッチドッグ監視)が起動する。CPU2が正常に起動した場合、第一実施形態の監視対象の計測処理及び計測データの送信処理が実行される。すなわち、図9(a)に示したように、タイマー4,電源遮断タイマー41の作動時間がタイムアップする前(T1、例えば10秒)にウォッチドッグ監視が解除(s11)される。また、電源9Aの動作信号(s15)はハイレベル(H)のままとなる。一方、リセットパルス発信部4Aからのリセットパルス信号(s13)はローレベル(L)のままとなる。そして、第一実施形態と同様に、CPU2は、前記サーバからの起動による所定の処理(例えば、現在時点の監視対象(監視機器)の計測処理及び計測データの送信処理)を行い、その後、スリープ状態となる。
The
また、CPU2は発呼信号(s10)に基づくNMI信号を受けているので、CPU2が正常に起動できない場合、CPU2の起動異常を示すログ情報を周辺ロジック部3の記憶部に保存する。その後、CPU2は、リセットパルス発信部4AによるCPU2の再起動処理を行い、さらに、この再起動に異常があれば電源遮断部4BによるCPU2の再起動処理が実行される。
In addition, since the
すなわち、CPU2が正常に起動しない場合、図9(b)に示したように、タイマー4のタイムアップ時間(T2、例えば15秒)を経過した後(s12)、リセットパルス発信部4Aからのリセットパルス信号(s13)は所定時間だけハイレベル(H)となる。このリセットパルス信号(s13)が遠隔リセット信号となる。そして、この遠隔リセット信号が論理和回路ORにあるリセットパルス化回路を介してCPU2,周辺ロジック部3に出力されて、CPU2の再起動が実行される。そして、この再起動が正常に実行された場合、CPU2は、次の電源遮断タイマー41のタイムを解除する。
That is, when the
そして、リセットパルス信号(s13)による再起動により復旧できない場合、電源遮断タイマー41のタイムアップ時間(T3、例えば30秒)の経過後(s121)、電源遮断パルス発信部41Aからの電源遮断パルス信号(s131)が所定時間だけハイレベル(H)となる。電源遮断部4Bは、電源遮断パルス信号(s131)を受けてCPU2への電源9Aの供給を遮断する。このようにCPU2の起動異常があった場合でも中央監視室のサーバからの発呼による電源再起動により端末装置10の再起動が実行される。
If the recovery by the reset pulse signal (s13) cannot be restored, the power cut-off pulse signal from the power cut-off
以上のように、本実施形態の端末装置10は、第三実施形態の効果に加えて「ハードリセット」のみならず「電源再起動」により復旧する。
As described above, the
1…通信モジュール
2…CPU(中央演算部)
3…周辺ロジック部
4…タイマー、4A…リセットパルス発信部
41…電源遮断タイマー、41A…電源遮断パルス発信部
4B…電源遮断部
9…電源供給部
10…端末装置
1 ...
DESCRIPTION OF
Claims (6)
発呼信号に基づき起動するタイマーと、
このタイマーの作動時間が所定時間を経過しても前記中央演算部が起動しない場合に当該中央演算部を再起動させるリセットパルス信号を出力するリセットパルス発信部と
を備えた端末装置。 A central processing unit that is activated based on a call signal;
A timer that starts based on the call signal;
A terminal device comprising: a reset pulse transmitting unit that outputs a reset pulse signal for restarting the central processing unit when the central processing unit is not started even when the operation time of the timer elapses a predetermined time.
前記発呼信号に基づき起動するタイマーと、
このタイマーの作動時間が所定時間を経過しても前記中央演算部が起動しない場合に当該中央演算部への電源の供給を一時的に遮断させる電源遮断パルス信号を出力する電源遮断パルス発信部と
を備えた端末装置。 A central processing unit that is activated based on a call signal;
A timer that is activated based on the call signal;
A power cut-off pulse transmitter for outputting a power cut-off pulse signal that temporarily cuts off the supply of power to the central processing unit when the central processing unit does not start even when the operation time of the timer has passed a predetermined time; A terminal device comprising:
前記発呼信号に基づき前記記憶部への前記ログ情報の保存が実行される一方で、前記中央演算部の起動に異常があれば前記リセットパルス発信部による当該中央演算部の再起動が実行され、この再起動に異常があれば前記電源遮断パルス発信部による当該中央演算部の再起動が実行される請求項2に記載の端末装置。 A storage unit for storing the error information of the central processing unit as log information;
The log information is stored in the storage unit based on the call signal, and if there is an abnormality in the activation of the central processing unit, the central processing unit is restarted by the reset pulse transmission unit. The terminal device according to claim 2, wherein if there is an abnormality in the restart, the central processing unit is restarted by the power cut-off pulse transmitter.
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