JP2020197807A - Communicator and management system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コミュニケータ、および管理システムに関し、特に制御対象のフィールドに設置されたフィールド機器を管理する技術に関する。 The present invention relates to a communicator and a management system, and more particularly to a technique for managing a field device installed in a field to be controlled.
従来から、プラントなどの制御システムの現場には、多数のフィールド機器が設置され、通信ネットワークで接続された上位機器からの制御に関する指示に応じてそれぞれが制御を行っている。フィールド機器の一例であるポジショナは、コントローラなどの上位機器からの制御信号に基づいて、バルブの開度を調節する。 Conventionally, a large number of field devices have been installed at the site of a control system such as a plant, and each of them controls according to an instruction regarding control from a higher-level device connected by a communication network. A positioner, which is an example of a field device, adjusts the opening degree of a valve based on a control signal from a host device such as a controller.
従来から、このようなフィールド機器のパラメータの設定や調整を行う場合に、コミュニケータと呼ばれる小型の通信端末装置が用いられている。コミュニケータは、フィールド機器と有線通信または無線通信が可能である。コミュニケータは、現場において作業を行うユーザによって設定対象のフィールド機器と通信接続され、操作ボタンやタッチパネルの操作入力によりフィールド機器のパラメータの設定や確認などのメンテナンス作業が行われる。 Conventionally, a small communication terminal device called a communicator has been used to set or adjust the parameters of such a field device. The communicator is capable of wired or wireless communication with field devices. The communicator is communicated and connected to the field device to be set by the user who works in the field, and maintenance work such as setting and checking the parameters of the field device is performed by the operation buttons and the operation input of the touch panel.
しかし、従来のコミュニケータは、操作ボタンやタッチパネルによる操作入力が必要であるため、ユーザがコミュニケータ自体を手で持ちながら入力を行ったり、コミュニケータの表示画面を見ながら操作手順に従ってタッチ操作を行ったりしなければならなかった。 However, since the conventional communicator requires operation input using operation buttons and a touch panel, the user can input while holding the communicator itself by hand, or perform a touch operation according to the operation procedure while looking at the display screen of the communicator. I had to go.
そこで、特許文献1は、コミュニケータが管理対象のフィールド機器から取得した機器情報を音声で出力する技術を開示している。
Therefore,
しかし、特許文献1に記載の技術では、ユーザが入力作業を行う際にはユーザの両手がふさがってしまい、フィールド機器の管理における現場でのユーザの作業性向上の妨げとなっていた。
However, in the technique described in
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ユーザの作業性を向上できるコミュニケータおよび管理システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a communicator and a management system capable of improving the workability of a user.
上述した課題を解決するために、本発明に係るコミュニケータは、制御対象のフィールドに設置されたフィールド機器と通信を行うように構成された送受信部と、ユーザの音声データを受け付けるように構成された音声受け付け部と、受け付けられた前記音声データから、予め設定された前記フィールド機器の管理に関する音声データを抽出するように構成された抽出部と、前記フィールド機器の管理に関する音声データと、その音声データが示す内容である指示情報とを対応付けて記憶するように構成された記憶部と、前記記憶部を参照して、前記抽出部が抽出した前記管理に関する音声データを対応する指示情報に変換して出力するように構成された第1変換部を備え、前記送受信部は、前記第1変換部から出力された前記指示情報を、前記フィールド機器に送信することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the communicator according to the present invention is configured to receive voice data of a user and a transmitter / receiver configured to communicate with a field device installed in a field to be controlled. A voice receiving unit, an extraction unit configured to extract preset voice data related to the management of the field device from the received voice data, voice data related to the management of the field device, and the voice thereof. With reference to the storage unit configured to store the instruction information which is the content indicated by the data in association with each other and the storage unit, the voice data related to the management extracted by the extraction unit is converted into the corresponding instruction information. The transmission / reception unit includes a first conversion unit configured to output the data, and the transmission / reception unit transmits the instruction information output from the first conversion unit to the field device.
また、本発明に係るコミュニケータにおいて、前記送受信部は、前記指示情報に基づいて前記フィールド機器の制御部で実行された処理結果を前記フィールド機器から受信し、
受信された前記処理結果を音声データに変換して出力するように構成された第2変換部と、前記第2変換部から出力された前記音声データを音声出力するように構成された音声出力部とをさらに備えていてもよい。
Further, in the communicator according to the present invention, the transmission / reception unit receives the processing result executed by the control unit of the field device based on the instruction information from the field device.
A second conversion unit configured to convert the received processing result into voice data and output it, and an audio output unit configured to output the voice data output from the second conversion unit. And may be further provided.
また、本発明に係るコミュニケータにおいて、前記送受信部が受信した前記処理結果を表示するように構成された表示部をさらに備えていてもよい。 Further, the communicator according to the present invention may further include a display unit configured to display the processing result received by the transmission / reception unit.
また、本発明に係るコミュニケータにおいて、前記ユーザの生体情報を取得するように構成された生体情報取得部と、取得された前記生体情報に関連付けられている前記ユーザが用いる言語情報を取得するように構成された言語取得部とをさらに備え、前記抽出部は、前記言語取得部によって取得された前記言語情報に基づいて、前記音声受け付け部によって受け付けられた前記音声データから、予め設定された前記フィールド機器の管理に関する音声データを抽出してもよい。 Further, in the communicator according to the present invention, the biometric information acquisition unit configured to acquire the biometric information of the user and the linguistic information used by the user associated with the acquired biometric information are acquired. The extraction unit is further provided with a language acquisition unit configured in the above, and the extraction unit is preset from the voice data received by the voice reception unit based on the language information acquired by the language acquisition unit. Voice data related to the management of field equipment may be extracted.
また、本発明に係るコミュニケータにおいて、前記生体情報取得部によって取得された前記生体情報に関連付けられた前記ユーザに関するユーザ情報を取得するように構成されたユーザ情報取得部と、取得された前記ユーザ情報に基づいて、前記第1変換部から出力される前記指示情報を、前記フィールド機器に送信するか否かを判定するように構成された判定部とをさらに備えていてもよい。 Further, in the communicator according to the present invention, a user information acquisition unit configured to acquire user information about the user associated with the biometric information acquired by the biometric information acquisition unit, and the acquired user. It may further include a determination unit configured to determine whether or not to transmit the instruction information output from the first conversion unit to the field device based on the information.
また、本発明に係るコミュニケータにおいて、記ユーザ情報は、前記制御対象のフィールドにおける前記ユーザに与えられたアクセス制限を含んでいてもよい。 Further, in the communicator according to the present invention, the user information may include the access restriction given to the user in the field to be controlled.
上述した課題を解決するために、本発明に係る管理システムは、制御対象のフィールドに設置され、制御部と通信インターフェースとを有するフィールド機器と、前記フィールド機器と通信を行うコミュニケータと、前記コミュニケータと通信ネットワークを介して接続されているサーバとを備え、前記コミュニケータは、前記フィールド機器と通信を行うように構成された送受信部と、ユーザの生体情報を取得するように構成された生体情報取得部と、取得された前記生体情報に関連付けられている前記ユーザが用いる言語情報を、前記サーバから取得するように構成された言語取得部と、前記ユーザの音声データを受け付けるように構成された音声受け付け部と、前記言語取得部によって取得された前記言語情報に基づいて、前記音声受け付け部で受け付けられた前記音声データから、予め設定された前記フィールド機器の管理に関する音声データを抽出するように構成された抽出部と、
前記フィールド機器の管理に関する音声データと、その音声データが示す内容である指示情報とを対応付けて記憶するように構成された記憶部と、前記記憶部を参照して、前記抽出部が抽出した前記管理に関する音声データを対応する指示情報に変換して出力するように構成された第1変換部とを備え、前記送受信部は、前記第1変換部から出力された前記指示情報を、前記フィールド機器に送信し、前記サーバは、前記コミュニケータとの通信を行うように構成されたサーバ送受信部と、前記コミュニケータからの前記生体情報を受け付けるように構成された生体情報受け付け部と、前記ユーザの前記生体情報と前記言語情報とを関連付けて記憶するように構成されたデータベースと、前記データベースを参照して、前記生体情報受け付け部が受け付けた前記生体情報に関連付けられている前記言語情報を特定するように構成された言語特定部とを備え、前記サーバ送受信部は、前記言語特定部によって特定された前記言語情報を前記コミュニケータに送信することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the management system according to the present invention is installed in a field to be controlled, and has a field device having a control unit and a communication interface, a communicator that communicates with the field device, and the communicator. The communicator includes a data and a server connected via a communication network, and the communicator has a transmitter / receiver configured to communicate with the field device and a living body configured to acquire biometric information of a user. The information acquisition unit, the language acquisition unit configured to acquire the language information used by the user associated with the acquired biometric information from the server, and the voice data of the user are received. Based on the voice receiving unit and the language information acquired by the language acquisition unit, the voice data related to the management of the field device set in advance is extracted from the voice data received by the voice receiving unit. With the extraction unit configured in
The extraction unit extracted by referring to the storage unit configured to store the voice data related to the management of the field device and the instruction information which is the content indicated by the voice data in association with each other and the storage unit. The transmission / reception unit includes a first conversion unit configured to convert voice data related to the management into corresponding instruction information and output the instruction information output from the first conversion unit in the field. The server transmits to a device, and the server has a server transmission / reception unit configured to communicate with the communicator, a biometric information receiving unit configured to receive the biometric information from the communicator, and the user. By referring to the database configured to store the biometric information and the language information in association with each other and the database, the language information associated with the biometric information received by the biometric information receiving unit is specified. The server transmission / reception unit is characterized in that it includes a language specifying unit configured to perform the above, and transmits the language information specified by the language specifying unit to the communicator.
本発明によれば、ユーザの音声データから、フィールド機器の管理に関する予め設定された音声データを抽出し、抽出された音声データを、その音声データが示す内容である指示情報に変換して出力するので、フィールド機器の管理における現場のユーザの作業性が向上する。 According to the present invention, preset voice data related to the management of field devices is extracted from the voice data of the user, and the extracted voice data is converted into instruction information which is the content indicated by the voice data and output. Therefore, the workability of the field user in the management of the field equipment is improved.
以下、本発明の好適な実施の形態について、図1から図12を参照して詳細に説明する。
[発明の概要]
まず、本発明の実施の形態に係るコミュニケータ1の概要について説明する。コミュニケータ1は、図1に示すように、プラントなどの現場に設置されたフィールド機器5と有線通信または無線通信を行い、フィールド機器5の設定や機器情報を確認する専用のアプリケーションが動作するタブレット端末やノートパソコンなどの通信端末である。コミュニケータ1は、現場で作業を行うユーザに携帯されて、ユーザの音声入力に基づいてフィールド機器5の設定やメンテナンスなどが行われる。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 12.
[Outline of Invention]
First, an outline of the
コミュニケータ1は、図2に示すように、ユーザが発した音声を受け付ける音声受け付け部14と、受け付けた音声のデータから、予め設定されたフィールド機器5の管理に関する音声データを抽出する抽出部15を備える。また、コミュニケータ1は、記憶部16を備える。記憶部16には、フィールド機器5の管理に関する音声データと、その音声データが示す内容である指示情報とが対応付けて記憶されている。
As shown in FIG. 2, the
コミュニケータ1は、記憶部16を参照して、抽出部15が抽出したフィールド機器5の設定などの管理に関する音声データを対応する指示情報に変換して出力する変換部(第1変換部)17を備える。さらに、コミュニケータ1は、フィールド機器5と通信を行う送受信部10を備え、送受信部10から、変換部17によって出力された指示情報をフィールド機器5に送信する。
The
このように、本実施の形態に係るコミュニケータ1は、ユーザの発する音声による操作入力に基づいて、予め設定されているフィールド機器5に対する指示に変換し、フィールド機器5に対して送信することがその特徴の一つである。
As described above, the
[第1の実施の形態]
以下、本発明の第1の実施の形態に係るコミュニケータ1および管理システムについて説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, the
図1に示すように、本実施の形態に係る管理システムは、プラントなどの制御システムに設けられる。制御システムは階層構造により、コントローラや監視装置などの上位装置4と、現場のフィールド機器5、6とが通信路Lを介して接続されている。また、図1の例では、フィールド機器6は、フィールド機器5に属する機器である。
As shown in FIG. 1, the management system according to the present embodiment is provided in a control system such as a plant. The control system has a hierarchical structure in which higher-level devices 4 such as controllers and monitoring devices and
管理システムは、コミュニケータ1、サーバ3、および上位装置4が、例えば、Ethernet(登録商標)などの有線LANまたは無線LANによる通信ネットワークNWを介して互いに通信可能に接続されている。コミュニケータ1は、例えばBlutooth(登録商標)などの近距離無線通信やWi−Fi(登録商標)などの無線LANによりフィールド機器5との通信を行う。
In the management system, the
なお、コミュニケータ1は、図示されないUSBケーブルなどによりフィールド機器5と接続して有線による通信を行ってもよい。また、コミュニケータ1は、通信ネットワークNWを介して、上位装置4を経由した通信によりフィールド機器5と通信することができる。また、コミュニケータ1は、フィールド機器5を介してフィールド機器6と接続し、フィールド機器6の設定や機器情報の確認を行うこともできる。
The
フィールド機器5は、図2に示すように、CPUおよび記憶装置を有する制御部5aと、通信インターフェース5bとを備える。
As shown in FIG. 2, the field device 5 includes a
次に、図2および図3に示すコミュニケータ1およびサーバ3の機能構成について説明する。
[サーバの機能ブロック]
サーバ3は、図3に示すように、送受信部30、生体情報受け付け部31、記憶部32、認証部33、および言語特定部34を備える。
Next, the functional configurations of the
[Server functional block]
As shown in FIG. 3, the
送受信部30は、通信ネットワークNWを介してコミュニケータ1と通信を行う通信インターフェースである。
The transmission /
生体情報受け付け部31は、コミュニケータ1が備える後述の生体情報取得部11によって取得され通信ネットワークNWを介して送受信部30で受信したユーザの生体情報を受け付ける。受け付けられたユーザの生体情報は認証部33に入力される。
The biometric
記憶部32には、データベースDBが記憶されている。図4に示すように、データベースDBには、ユーザの生体情報がユーザごとに登録されている。また、データベースDBのユーザの生体情報に対応するユーザの識別情報(ユーザID)が記憶されている。また、データベースDBには、ユーザごとの使用言語が登録されている。このように、データベースDBは、ユーザごとの生体情報と、ユーザID、および言語情報が互いに関連付けて記憶されている。データベースDBは、図4に示すようなリレーショナルデータベースを用いてもよい。生体情報としては、ユーザの指紋や指静脈などが用いられる。
The database DB is stored in the
認証部33は、生体情報受け付け部31で受け付けられたユーザの生体情報を記憶部32に記憶されているユーザの生体情報と照合し、認証を行う。認証結果は送受信部30から通信ネットワークNWを介してコミュニケータ1に送信される。認証が成功した場合には、認証結果とともにユーザのIDがコミュニケータ1に送信される。
The
言語特定部34は、データベースDBを参照して、生体情報受け付け部31が受け付けたユーザの生体情報に関連付けられている、ユーザの使用言語を特定する。例えば、言語特定部34は、図4に示すデータベースDBから、ユーザID「USER0」のユーザが使用する言語は「日本語」である、と特定する。特定されたユーザの使用言語を示す情報は、認証結果とともに送受信部30からコミュニケータ1に送信される。
The
[コミュニケータの機能ブロック]
図2に示すように、コミュニケータ1は、送受信部10、生体情報取得部11、認証結果受け付け部12、言語取得部13、音声受け付け部14、抽出部15、記憶部16、変換部17、機器情報取得部18、音声出力部19、および表示部20を備える。
[Communicator function block]
As shown in FIG. 2, the
送受信部10は、フィールド機器5との通信を行う通信インターフェースである。また、送受信部10は、通信ネットワークNWを介してサーバ3と通信を行う。
The transmission /
生体情報取得部11は、後述のセンサ111で検知されたユーザの生体情報を取得する。ユーザの生体情報は、例えば、指紋、指静脈、虹彩、顔などユーザに固有の識別情報として生体認証に用いることができる情報である。生体情報取得部11によって取得されたユーザの生体情報は、送受信部10から通信ネットワークNWを介してサーバ3に送信される。
The biometric
認証結果受け付け部12は、サーバ3の認証部33による認証結果を送受信部10を介して受け付ける。ユーザの生体情報の認証が成功した場合には、認証が成功したことを示す認証結果に加えて、ユーザIDおよびユーザの使用言語を示す情報が受け付けられる。
The authentication
言語取得部13は、認証結果受け付け部12によって受け付けられた情報から、ユーザの使用言語を取得する。取得されたユーザの使用言語は、記憶部16に記憶され、後述の抽出部15によって用いられる。
The
音声受け付け部14は、ユーザが発する音声を受け付ける。受け付けられた音声のデータには、フィールド機器5の管理に関する指示やそれ以外のユーザが発した機器管理に直接関係のない音声も含まれる。
The
抽出部15は、音声受け付け部14によって受け付けられたユーザの音声データから、予め設定された機器の管理に関する音声データを抽出する。より詳細には、抽出部15は、言語取得部13によって取得されたユーザの使用言語に基づいて、ユーザの音声データから設定された機器の管理に関する音声データのみを抽出する。
The
記憶部16は、フィールド機器5の管理に関する音声データと、その音声データが示す内容である指示情報とを対応付けて記憶している。例えば、音声データ「P00のPV値」に対して指示情報としてコマンド「PV GET(P00)」が記憶部16に記憶されている。記憶部16には、フィールド機器5などの機器の管理に関するコマンドのうち特定のコマンドのみを記憶しておくことができる。
The
変換部17は、記憶部16を参照して、抽出部15が抽出した機器の管理に関する音声データを、対応する指示情報であるコマンドに変換して出力する。出力されたコマンドは、送受信部10からフィールド機器5に送信される。
The
また、変換部17は、後述の機器情報取得部18が取得したフィールド機器5からのコマンドに対する処理結果を示す情報を音声データに変換する。このとき、変換部17は、言語取得部13によって取得されたユーザの使用言語の音声データに変換する。
Further, the
機器情報取得部18は、指示情報に基づいてフィールド機器5の制御部5aで実行された処理結果を取得する。より詳細には、フィールド機器5の制御部5aがコマンドに基づいて記憶装置から読み出したパラメータの設定値や現在値などの機器情報が、機器情報取得部18によって取得される。
The device
音声出力部19は、変換部17によって音声データに変換された処理結果を音声出力する。
The
表示部20は、機器情報取得部18によって取得された処理結果を例えば、テキスト情報などで表示画面に表示する。
The
[コミュニケータのハードウェア構成]
次に上述した機能を有するコミュニケータ1のハードウェア構成の一例について、図5を用いて説明する。
[Hardware configuration of communicator]
Next, an example of the hardware configuration of the
図5に示すように、コミュニケータ1は、例えば、バス101を介して接続されるプロセッサ102、主記憶装置103、通信インターフェース104、補助記憶装置105、入出力I/O106、入力装置107、表示装置108、マイク109、スピーカ110、およびセンサ111を備えるコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。
As shown in FIG. 5, the
主記憶装置103には、プロセッサ102が各種制御や演算を行うためのプログラムが予め格納されている。プロセッサ102と主記憶装置103とによって、図2に示した抽出部15、変換部17など、コミュニケータ1の各機能が実現される。
A program for the
通信インターフェース104は、コミュニケータ1とフィールド機器5およびサーバ3、各種外部電子機器との間をネットワーク接続するためのインターフェース回路である。
The
補助記憶装置105は、読み書き可能な記憶媒体と、その記憶媒体に対してプログラムやデータなどの各種情報を読み書きするための駆動装置とで構成されている。補助記憶装置105には、記憶媒体としてハードディスクやフラッシュメモリなどの半導体メモリを使用することができる。
The
補助記憶装置105は、コミュニケータ1が音声抽出処理や変換処理を実行するためのプログラムを格納するプログラム格納領域を有する。補助記憶装置105によって、図2で説明した記憶部16が実現される。さらには、例えば、上述したデータやプログラムやなどをバックアップするためのバックアップ領域などを有していてもよい。
The
入出力I/O106は、外部機器からの信号を入力したり、外部機器へ信号を出力したりするI/O端子により構成される。
The input / output I /
入力装置107は、物理キーやタッチパネルなどで構成され、外部からの操作入力に応じた信号を出力する。
The
表示装置108は、液晶ディスプレイなどによって構成される。表示装置108は、付図2で説明した表示部20を実現する。
The
マイク109は、アナログの音声の波形を電気信号に変換して、サンプリングを行ってデジタル音声信号を出力する。マイク109は、図2で説明した音声受け付け部14を実現する。
The
スピーカ110は、入力された電気信号を振動に変換して音声出力する。スピーカ110は、図2で説明した音声出力部19を実現する。
The
センサ111は、光学反射式や静電容量式の指紋センサ等で構成される。センサ111によって検出された生体情報は、図2で説明した生体情報取得部11によって取得される。
The
なお、サーバ3についても、図5のプロセッサ102、主記憶装置103、通信インターフェース104、補助記憶装置105、入出力I/O106、入力装置107、表示装置108を含む同様のハードウェア構成によって構成される。
The
[管理方法]
次に、上述した構成を有するコミュニケータ1の動作について図6および図7を用いて説明する。ユーザはコミュニケータ1を携帯して、現場のフィールド機器5が設置された場所で作業を行っているものとする。
[Management method]
Next, the operation of the
まず、生体情報取得部11は、センサ111で検知されたユーザの生体情報を取得する(ステップS1)。具体的には、図7に示すように、指紋センサを備えたセンサ111にユーザが指で触れることで、ユーザの指紋が取得される。次に、送受信部10は、取得されたユーザの生体情報を、通信ネットワークNWを介してサーバ3に送信する(ステップS2)。
First, the biometric
その後、認証結果受け付け部12は、サーバ3において実行された生体認証の結果を受け付ける(ステップS3)。より詳細には、認証結果受け付け部12は、ユーザの生体情報の認証に成功したことを示す情報を受け付ける。また、認証結果受け付け部12は、認証結果に加えて、ユーザID、およびユーザの使用する言語を含む情報を受け付ける。なお、ユーザの認証に失敗した場合には、処理は終了する。
After that, the authentication
その後、言語取得部13は、ステップS3で受け付けられた情報から抽出部15によって用いられる言語を特定する(ステップS4)。次に、音声受け付け部14が、ユーザが発した音声による音声データを受け付けると(ステップS5:YES)、抽出部15は、特定された言語情報を用いて、予め設定されたフィールド機器5の管理に関する音声データを抽出する(ステップS6)。例えば、図7に示すように、ユーザは、マイク109に向かって「フィールド機器5(ポイントP00)のPV値は?」と話しかける。
After that, the
その後、変換部17は、記憶部16を参照して、抽出されたフィールド機器5の管理に関する音声データに対応する指示情報に変換する(ステップS7)。次に、送受信部10は、例えば、無線LANなどの無線通信によって、フィールド機器5に対して指示情報を送信する(ステップS8)。
After that, the
その後、機器情報取得部18は、指示情報に対する応答、すなわち機器情報(処理結果)をフィールド機器5から取得する(ステップS9)。例えば、指示情報がフィールド機器5のPV値を確認するコマンドである場合に、機器情報としてフィールド機器5からPV値を取得する。
After that, the device
次に、変換部17は、フィールド機器5から取得した機器情報を、ユーザの使用言語に基づいて音声データに変換する(ステップS10)。例えば、ステップS4で特定されたユーザの使用言語が日本語である場合、機器情報を日本語の音声データに変換する。その後、音声出力部19は、機器情報の音声データを音声出力する(ステップS11)。例えば、図7に示すように、スピーカ110から「P00のPV値は##です。」といった音声が出力される。
Next, the
次に、表示部20は、ステップS9で取得された機器情報を表示画面に表示する(ステップS12)。例えば、図7に示すように、表示装置108において、テキスト情報により「P00のPV値は##です。」といった、スピーカ110から出力される音声と同じ情報が表示される。
Next, the
これによって、現場のユーザの手がふさがる状況をより少なくしてフィールド機器5の設定およびその設定の確認などの機器管理を行うことができる。 As a result, it is possible to perform device management such as setting the field device 5 and confirming the setting by reducing the situation where the user in the field is obstructed.
また、ステップS3において認証結果を受け付けた後に、一定期間が経過した場合には(ステップS13:YES)ステップS5においてユーザの音声を受け付けず、処理は終了する。 If a certain period of time elapses after receiving the authentication result in step S3 (step S13: YES), the user's voice is not received in step S5, and the process ends.
[管理システムの動作シーケンス]
次に上述した構成を有する管理システムの動作について図12のシーケンス図を用いて説明する。
[Management system operation sequence]
Next, the operation of the management system having the above-described configuration will be described with reference to the sequence diagram of FIG.
まず、コミュニケータ1は、ユーザの指紋などの生体情報を取得する(ステップS100)。取得された生体情報は、サーバ3に送信される(ステップS101)。その後、サーバ3において、ユーザの生体情報がデータベースDBに登録された生体情報と照合され、生体認証が行われる(ステップS102)。ユーザの生体情報について認証が成功した場合には、生体情報に関連付けられてデータベースDBに記憶されている言語情報を特定する(ステップS103)。その後、サーバ3は、認証結果、特定された言語、およびユーザIDをコミュニケータ1に送信する(ステップS104)。
First, the
その後、コミュニケータ1は、ユーザの音声を受け付ける(ステップS105)。次に、受け付けられたユーザの音声から、予め設定された機器の管理に関する音声データを、特定された言語に基づいて抽出する(ステップS106)。このときに、管理対象の機器が特定のフィールド機器5であることが特定される。
After that, the
次に、抽出されたフィールド機器5の管理に関する音声データを、対応する指示情報に変換する(ステップS108)。その後、コミュニケータ1は、フィールド機器5に指示を送信する(ステップS108)。その後、フィールド機器5は、指示に基づいて機器情報を読み出して、コミュニケータ1に送信する(ステップS109)。
Next, the extracted voice data related to the management of the field device 5 is converted into the corresponding instruction information (step S108). After that, the
その後、コミュニケータ1は、受信した機器情報を音声データに変換する(ステップS110)。次に、コミュニケータ1は機器情報の音声データを音声出力する(ステップS111)。その後、コミュニケータ1は機器情報をテキスト情報などによって表示画面に表示する(ステップS112)。
After that, the
以上説明したように、第1の実施の形態によれば、コミュニケータ1は、ユーザからの音声を受け付けて、ユーザの音声から予め設定された機器の管理に関する音声データを抽出し、その音声データが意味する指示情報に変換してフィールド機器5に送信する。そのため、現場で機器管理に伴う作業を行うユーザの手がふさがる状況が少なくなり、ユーザの作業性が向上する。
As described above, according to the first embodiment, the
例えば、ユーザが、より迅速に入力操作を行いたい場合などにおいて、音声による入力を行うことができるので特に有効である。 For example, it is particularly effective because the user can input by voice when he / she wants to perform an input operation more quickly.
また、第1の実施の形態によれば、コミュニケータ1は、ユーザごとの使用言語による音声入力および音声出力を行うので、ユーザにとっての利便性を向上できる。
Further, according to the first embodiment, the
また、第1の実施の形態によれば、コミュニケータ1は、フィールド機器5からの機器情報を音声出力するとともに表示画面にも表示するので、ユーザは聴覚および視覚の両方によって情報を確実に確認することができる。
Further, according to the first embodiment, the
また、第1の実施の形態によれば、ユーザの生体情報に基づいて認証を行うので、セキュリティをより強化することができる。 Further, according to the first embodiment, since the authentication is performed based on the biometric information of the user, the security can be further strengthened.
また、第1の実施の形態によれば、ユーザの生体情報が取得されてから一定期間の間にユーザの音声を受け付けるので、より確実な音声入力を実現することができる。 Further, according to the first embodiment, since the user's voice is received within a certain period after the user's biometric information is acquired, more reliable voice input can be realized.
また、第1の実施の形態によれば、サーバ3においてユーザの認証を行うので、コミュニケータ1における演算負荷をより軽減することができる。
Further, according to the first embodiment, since the user is authenticated by the
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、上述した第1の実施の形態と同じ構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same components as those in the first embodiment described above will be designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
第1の実施の形態では、サーバ3において、ユーザの認証、および言語の特定を行う場合について説明した。これに対して第2の実施の形態では、管理システムにおいて、ユーザの認証と言語の特定に加えて、ユーザに与えられたアクセス制限の情報に基づいて、ユーザの音声に基づく指示情報を管理対象のフィールド機器5へ送信するか否かを判定する。以下、第1の実施の形態と異なる構成を中心に説明する。
In the first embodiment, the case where the
図9は、本実施の形態に係るコミュニケータ1Aの構成を示すブロック図である。
コミュニケータ1Aは、制限情報取得部(ユーザ情報取得部)21、および判定部22をさらに備える点で第1の実施の形態に係るコミュニケータ1と異なる。
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the communicator 1A according to the present embodiment.
The communicator 1A is different from the
また、図10は、本実施の形態に係るサーバ3Aの構成を示すブロック図である。
サーバ3Aは、アクセス制限特定部35をさらに備える点で第1の実施の形態に係るサーバ3と異なる。
Further, FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of the
The
図11は、サーバ3Aの記憶部32に記憶されているデータベースDBの一例を示す図である。データベースDBには、ユーザの生体情報、ユーザID、ユーザの使用言語、およびユーザに与えられたアクセス制限を示す情報が互いに関連付けて記憶されている。
FIG. 11 is a diagram showing an example of a database DB stored in the
アクセス制限とは、管理システムにおいて、ユーザごとに与えられた権限である。例えば、あるユーザについては、フィールド機器5のみの設定を行うことについての権限が与えられ、他のユーザについては、上位装置4までのアクセスが認められる、というセキュリティ上の設定である。 Access control is the authority given to each user in the management system. For example, it is a security setting that a certain user is given the authority to set only the field device 5, and the other user is allowed to access to the higher-level device 4.
ここで、図10に示すサーバ3Aが備えるアクセス制限特定部35についてより詳細に説明する。
アクセス制限特定部35は、認証部33がコミュニケータ1Aから送られてきたユーザの生体情報と、データベースDBの生体情報とを照合し、ユーザの認証が成功した場合に、生体情報に関連付けられているアクセス制限を特定する。例えば、図11の例では、アクセス制限特定部35は、ユーザ「USER0」に与えられたアクセス制限は「Lv1」であると特定する。
Here, the access
The access
アクセス制限特定部35によって特定されたユーザのアクセス制限を示す情報は、認証結果(認証成功)、ユーザの使用言語、およびユーザIDに加えて送受信部30からコミュニケータ1Aに送信される。
Information indicating the access restriction of the user specified by the access
次に、図9に示すコミュニケータ1Aが備える制限情報取得部21、および判定部22についてより詳細に説明する。
制限情報取得部21は、認証結果受け付け部12において受け付けられた認証結果を含む情報から、ユーザに与えられたアクセス制限を取得する。
Next, the restriction
The restriction
判定部22は、制限情報取得部21が取得したユーザのアクセス制限に基づいて、変換部17から出力されるユーザの音声に対応する指示情報を、フィールド機器5に送信するか否かを判定する。
The
例えば、ユーザのアクセス制限によればフィールド機器5に対するPV値の確認は認められるが、パラメータの設定変更が認められていない場合、判定部22は、例えば、抽出部15によって抽出されたフィールド機器5の管理に関する音声データに基づいて、判定処理を行うことができる。
For example, according to the access restriction of the user, the confirmation of the PV value for the field device 5 is permitted, but when the parameter setting change is not permitted, the
このように、判定部22は、ユーザによる音声データから抽出された機器管理に関する音声データの内容である指示情報と、管理対象のフィールド機器5とに応じて、音声受け付け部14において、受け付けられたユーザの音声を処理するか否かを決めることができる。
As described above, the
次に、本実施の形態に係る管理システムの動作について図12のシーケンス図を用いて説明する。まず、ユーザはコミュニケータ1Aを携帯して、管理対象のフィールド機器5が設置された現場で作業を行っている。 Next, the operation of the management system according to the present embodiment will be described with reference to the sequence diagram of FIG. First, the user carries the communicator 1A and works at the site where the field device 5 to be managed is installed.
コミュニケータ1Aは、センサ111で検知されたユーザの生体情報を取得する(ステップS200)。続いて、コミュニケータ1Aは、取得したユーザの生体情報をサーバ3Aに送信する(ステップS201)。その後、サーバ3Aは、受信したユーザの生体情報を、データベースDBに登録されている生体情報と照合し、生体認証を行う(ステップS202)。
The communicator 1A acquires the biometric information of the user detected by the sensor 111 (step S200). Subsequently, the communicator 1A transmits the acquired biometric information of the user to the
サーバ3Aは、ユーザの認証が成功すると、データベースDBを参照して、ユーザの使用言語を特定する(ステップS203)。次に、サーバ3Aは、データベースDBから、ユーザの生体情報に関連付けて記憶されているアクセス制限を特定する(ステップS204)。
When the user authentication is successful, the
その後、サーバ3Aは、認証結果(認証成功)、特定されたユーザの使用言語、ユーザID、およびユーザに与えられたアクセス制限をコミュニケータ1Aに送信する(ステップS205)。次に、コミュニケータ1Aは、ユーザが発した音声を受け付ける(ステップS206)。
After that, the
続いて、コミュニケータ1Aは、受け付けられたユーザの音声から、予め設定されている機器の管理に関する音声データを抽出する(ステップS207)。次に、コミュニケータ1Aは、ステップS205でサーバ3Aから送られてきた、ユーザのアクセス制限を示す情報に基づいて、抽出されたフィールド機器5の管理に関する音声データに対応する指示をフィールド機器5に送信するか否かを判定する(ステップS208)。
Subsequently, the communicator 1A extracts voice data related to the management of the preset device from the received voice of the user (step S207). Next, the communicator 1A gives an instruction corresponding to the voice data related to the management of the extracted field device 5 to the field device 5 based on the information indicating the access restriction of the user sent from the
コミュニケータ1Aは、ステップS208においてユーザに与えられたアクセス制限から、音声データに対応する指示をフィールド機器5に対して行う権限がないため、指示をフィールド機器5に送信しないと判定した場合には、処理は終了する。 When the communicator 1A determines that the instruction is not transmitted to the field device 5 because it is not authorized to give the instruction corresponding to the voice data to the field device 5 due to the access restriction given to the user in step S208. , The process ends.
一方、ユーザに、音声データに対応する指示を行うアクセスの権限がある場合には、変換部17は、抽出されたフィールド機器5の管理に関する音声データを対応する指示情報に変換する(ステップS209)。その後、コミュニケータ1Aは、管理対象のフィールド機器5に対して指示を送信する(ステップS210)。
On the other hand, when the user has the access authority to give an instruction corresponding to the voice data, the
その後、フィールド機器5は、受信した指示に基づいて記憶装置から機器情報を読み出し、コミュニケータ1Aに送信する(ステップS211)。 After that, the field device 5 reads the device information from the storage device based on the received instruction and transmits it to the communicator 1A (step S211).
続いて、コミュニケータ1Aは、フィールド機器5から取得した機器情報をユーザの使用言語による音声データに変換する(ステップS212)。その後、コミュニケータ1Aは、機器情報の音声データを音声出力する(ステップS213)。 Subsequently, the communicator 1A converts the device information acquired from the field device 5 into voice data in the language used by the user (step S212). After that, the communicator 1A outputs the voice data of the device information by voice (step S213).
その後、コミュニケータ1Aは、機器情報を表示画面においても表示させる(ステップS214)。 After that, the communicator 1A also displays the device information on the display screen (step S214).
以上説明したように、第2の実施の形態によれば、管理システムにおいてユーザに与えられたアクセス制限を示す情報に基づいて、コミュニケータ1Aで受け付けられたユーザの音声データを処理するか否かを決定する。そのため、多数のフィールド機器が設定されているフィールドにおけるセキュリティをより一層強化することができる。 As described above, according to the second embodiment, whether or not to process the voice data of the user received by the communicator 1A based on the information indicating the access restriction given to the user in the management system. To determine. Therefore, the security in the field where a large number of field devices are set can be further strengthened.
なお、説明した実施の形態では、ユーザに関する情報の一例として、ユーザに与えられたアクセス制限について説明した。しかし、ユーザに関する情報は、管理システムにおける機器管理のセキュリティを強化することができれば、アクセス制限に関する情報に限られない。 In the described embodiment, the access restriction given to the user has been described as an example of the information about the user. However, the information about the user is not limited to the information about the access restriction as long as the security of device management in the management system can be strengthened.
なお、説明した実施の形態では、サーバ3にデータベースDBが設けられ、サーバ3においてユーザの認証および言語の特定を実行する場合について説明したが、ユーザの認証および言語の特定に係る処理は、管理システムに含まれる別の装置、例えば上位装置4によって実行される構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the case where the database DB is provided in the
また、説明した実施の形態では、ユーザに与えられたアクセス制限に基づく判定処理は、コミュニケータ1Aで実行される場合について説明したが、この判定処理は管理システムにおける他の装置、例えば上位装置4やサーバ3において実行されてもよい。この場合、判定処理を実行する上位装置4やサーバ3に管理対象のフィールド機器5、6の識別情報などを上位装置4やサーバ3の記憶装置に記憶しておく。
Further, in the described embodiment, the case where the determination process based on the access restriction given to the user is executed by the communicator 1A has been described, but this determination process is performed by another device in the management system, for example, the host device 4. Or
以上、本発明のコミュニケータおよび管理システムにおける実施の形態について説明したが、本発明は説明した実施の形態に限定されるものではなく、請求項に記載した発明の範囲において当業者が想定し得る各種の変形を行うことが可能である。 Although the embodiments of the communicator and the management system of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the described embodiments and can be assumed by those skilled in the art within the scope of the invention described in the claims. It is possible to make various modifications.
1…コミュニケータ、3…サーバ、4…上位装置、5、6…フィールド機器、5a…制御部、10、30…送受信部、11…生体情報取得部、12…認証結果受け付け部、13…言語取得部、14…音声受け付け部、15…抽出部、16、32…記憶部、17…変換部、18…機器情報取得部、19…音声出力部、20…表示部、31…生体情報受け付け部、33…認証部、34…言語特定部、DB…データベース、101…バス、102…プロセッサ、103…主記憶装置、104、5b…通信インターフェース、105…補助記憶装置、106…入出力I/O、107…入力装置、108…表示装置、109…マイク、110…スピーカ、111…センサ、NW…通信ネットワーク。 1 ... communicator, 3 ... server, 4 ... higher-level device, 5, 6 ... field device, 5a ... control unit, 10, 30 ... transmission / reception unit, 11 ... biometric information acquisition unit, 12 ... authentication result reception unit, 13 ... language Acquisition unit, 14 ... Voice reception unit, 15 ... Extraction unit, 16, 32 ... Storage unit, 17 ... Conversion unit, 18 ... Device information acquisition unit, 19 ... Voice output unit, 20 ... Display unit, 31 ... Biological information reception unit , 33 ... Authentication unit, 34 ... Language identification unit, DB ... Database, 101 ... Bus, 102 ... Processor, 103 ... Main storage device, 104, 5b ... Communication interface, 105 ... Auxiliary storage device, 106 ... I / O I / O , 107 ... Input device, 108 ... Display device, 109 ... Microphone, 110 ... Speaker, 111 ... Sensor, NW ... Communication network.
Claims (7)
ユーザの音声データを受け付けるように構成された音声受け付け部と、
受け付けられた前記音声データから、予め設定された前記フィールド機器の管理に関する音声データを抽出するように構成された抽出部と、
前記フィールド機器の管理に関する音声データと、その音声データが示す内容である指示情報とを対応付けて記憶するように構成された記憶部と、
前記記憶部を参照して、前記抽出部が抽出した前記管理に関する音声データを対応する指示情報に変換して出力するように構成された第1変換部と
を備え、
前記送受信部は、前記第1変換部から出力された前記指示情報を、前記フィールド機器に送信する
ことを特徴とするコミュニケータ。 A transmitter / receiver configured to communicate with field equipment installed in the controlled field,
A voice receiving unit configured to receive user voice data,
An extraction unit configured to extract preset voice data related to the management of the field device from the received voice data.
A storage unit configured to store the voice data related to the management of the field device in association with the instruction information which is the content indicated by the voice data.
It is provided with a first conversion unit configured to convert the voice data related to the management extracted by the extraction unit into corresponding instruction information and output it with reference to the storage unit.
The transmission / reception unit is a communicator characterized in that the instruction information output from the first conversion unit is transmitted to the field device.
前記送受信部は、前記指示情報に基づいて前記フィールド機器の制御部で実行された処理結果を前記フィールド機器から受信し、
受信された前記処理結果を音声データに変換して出力するように構成された第2変換部と、
前記第2変換部から出力された前記音声データを音声出力するように構成された音声出力部と
をさらに備える
ことを特徴とするコミュニケータ。 In the communicator according to claim 1,
The transmission / reception unit receives the processing result executed by the control unit of the field device based on the instruction information from the field device.
A second conversion unit configured to convert the received processing result into voice data and output it.
A communicator further comprising an audio output unit configured to output the audio data output from the second conversion unit.
前記送受信部が受信した前記処理結果を表示するように構成された表示部をさらに備えることを特徴とするコミュニケータ。 In the communicator according to claim 2.
A communicator further comprising a display unit configured to display the processing result received by the transmission / reception unit.
前記ユーザの生体情報を取得するように構成された生体情報取得部と、
取得された前記生体情報に関連付けられている前記ユーザが用いる言語情報を取得するように構成された言語取得部と
をさらに備え、
前記抽出部は、前記言語取得部によって取得された前記言語情報に基づいて、前記音声受け付け部によって受け付けられた前記音声データから、予め設定された前記フィールド機器の管理に関する音声データを抽出する
ことを特徴とするコミュニケータ。 In the communicator according to any one of claims 1 to 3,
A biometric information acquisition unit configured to acquire the biometric information of the user,
Further provided with a language acquisition unit configured to acquire language information used by the user associated with the acquired biometric information.
Based on the language information acquired by the language acquisition unit, the extraction unit extracts voice data related to the management of the field device preset from the voice data received by the voice reception unit. Characterized communicator.
前記生体情報取得部によって取得された前記生体情報に関連付けられた前記ユーザに関するユーザ情報を取得するように構成されたユーザ情報取得部と、
取得された前記ユーザ情報に基づいて、前記第1変換部から出力される前記指示情報を、前記フィールド機器に送信するか否かを判定するように構成された判定部と
をさらに備える
ことを特徴とするコミュニケータ。 In the communicator according to claim 4.
A user information acquisition unit configured to acquire user information about the user associated with the biometric information acquired by the biometric information acquisition unit, and a user information acquisition unit configured to acquire user information.
It is further provided with a determination unit configured to determine whether or not to transmit the instruction information output from the first conversion unit to the field device based on the acquired user information. Communicator.
前記ユーザ情報は、前記制御対象のフィールドにおける前記ユーザに与えられたアクセス制限を含むことを特徴とするコミュニケータ。 In the communicator according to claim 5.
The communicator, characterized in that the user information includes access restrictions given to the user in the field to be controlled.
前記フィールド機器と通信を行うコミュニケータと、
前記コミュニケータと通信ネットワークを介して接続されているサーバと
を備え、
前記コミュニケータは、
前記フィールド機器と通信を行うように構成された送受信部と、
ユーザの生体情報を取得するように構成された生体情報取得部と、
取得された前記生体情報に関連付けられている前記ユーザが用いる言語情報を、前記サーバから取得するように構成された言語取得部と、
前記ユーザの音声データを受け付けるように構成された音声受け付け部と、
前記言語取得部によって取得された前記言語情報に基づいて、前記音声受け付け部で受け付けられた前記音声データから、予め設定された前記フィールド機器の管理に関する音声データを抽出するように構成された抽出部と、
前記フィールド機器の管理に関する音声データと、その音声データが示す内容である指示情報とを対応付けて記憶するように構成された記憶部と、
前記記憶部を参照して、前記抽出部が抽出した前記管理に関する音声データを対応する指示情報に変換して出力するように構成された第1変換部と
を備え、
前記送受信部は、前記第1変換部から出力された前記指示情報を、前記フィールド機器に送信し、
前記サーバは、
前記コミュニケータとの通信を行うように構成されたサーバ送受信部と、
前記コミュニケータからの前記生体情報を受け付けるように構成された生体情報受け付け部と、
前記ユーザの前記生体情報と前記言語情報とを関連付けて記憶するように構成されたデータベースと、
前記データベースを参照して、前記生体情報受け付け部が受け付けた前記生体情報に関連付けられている前記言語情報を特定するように構成された言語特定部と
を備え、
前記サーバ送受信部は、前記言語特定部によって特定された前記言語情報を前記コミュニケータに送信する
ことを特徴とする管理システム。 A field device installed in the field to be controlled and having a control unit and a communication interface,
A communicator that communicates with the field equipment,
It is equipped with the communicator and a server connected via a communication network.
The communicator is
A transmitter / receiver configured to communicate with the field device,
A biometric information acquisition unit configured to acquire user biometric information,
A language acquisition unit configured to acquire the language information used by the user associated with the acquired biometric information from the server, and a language acquisition unit.
A voice receiving unit configured to receive the user's voice data,
Based on the language information acquired by the language acquisition unit, an extraction unit configured to extract voice data related to management of the field device preset from the voice data received by the voice reception unit. When,
A storage unit configured to store the voice data related to the management of the field device in association with the instruction information which is the content indicated by the voice data.
It is provided with a first conversion unit configured to convert the voice data related to the management extracted by the extraction unit into corresponding instruction information and output it with reference to the storage unit.
The transmission / reception unit transmits the instruction information output from the first conversion unit to the field device.
The server
A server transmitter / receiver configured to communicate with the communicator,
A biometric information receiving unit configured to receive the biometric information from the communicator,
A database configured to associate and store the biometric information of the user and the linguistic information, and
A language specifying unit configured to specify the language information associated with the biometric information received by the biometric information receiving unit with reference to the database is provided.
The server transmission / reception unit is a management system characterized in that the language information specified by the language identification unit is transmitted to the communicator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019102405A JP2020197807A (en) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | Communicator and management system |
Applications Claiming Priority (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP2020197807A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022086015A (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-09 | 株式会社ユニバーサルエンターテインメント | Game machine |
WO2023248873A1 (en) * | 2022-06-21 | 2023-12-28 | 株式会社クボタ | Work assisting system |
-
2019
- 2019-05-31 JP JP2019102405A patent/JP2020197807A/en active Pending
Cited By (2)
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WO2023248873A1 (en) * | 2022-06-21 | 2023-12-28 | 株式会社クボタ | Work assisting system |
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