(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークを構成する、無線通信手段及びアンテナを有する複数の無線装置とデータ通信を行い無線装置の通信状態を取得する無線ネットワークの保守端末であって、該保守端末が記憶している無線ネットワークの配置に関する図面情報，各無線装置の配置情報，前記保守端末が取得した無線装置の通信状態から保守端末の配置場所を表す図面と、無線装置の配置位置を前記図面上に表示させ、前記無線装置の通信状態を重畳して表示し、
前記図面と、現実との相違点を入力する手段と、周囲を撮影する撮影手段を備え、該撮影手段で撮影した映像と前記図面とを比較する手段により、前記図面と現実との相違点を抽出し、抽出された前記図面と現実との相違点を入力することを特徴とする無線ネットワークの保守端末。
【請求項２】
前記通信状態から通信障害の有無を判断し、前記図面上に通信障害の有無を重畳して表示する請求項１に記載の無線ネットワークの保守端末。
【請求項３】
前記通信状態から通信障害の種別を判断し、前記図面上に通信障害の種別を重畳して表示する請求項２に記載の無線ネットワークの保守端末。
【請求項４】
前記抽出された前記図面と現実との相違点を入力して、前記図面を更新する請求項１に記載の無線ネットワークの保守端末。
【請求項５】
前記相違点に基づき、前記抽出された前記図面と現実との相違点を入力して、通信障害を復旧するための前記無線装置の配置の変更場所を前記図面に重畳して表示する請求項１に記載の無線ネットワークの保守端末。
【請求項６】
前記保守端末は、携帯端末である請求項１〜５のいずれかに記載の無線ネットワークの保守端末。
【請求項７】
無線ネットワークを構成する、無線通信手段及びアンテナを有する複数の無線装置と、該無線装置とデータ通信を行い無線装置の通信状態を取得する保守端末を備えた無線ネットワーク保守システムであって、
前記保守端末は、無線ネットワークの配置に関する図面情報，各無線装置の配置情報，前記保守端末が取得した無線装置の通信状態から保守端末の配置場所を表す図面と、無線装置の配置位置を前記図面上に表示させ、前記無線装置の通信状態を重畳して表示し、前記図面と、現実との相違点を入力する手段と、周囲を撮影する撮影手段を備え、該撮影手段で撮影した映像と前記図面とを比較する手段により、前記図面と現実との相違点を抽出し、抽出された前記図面と現実との相違点を入力し、
さらに、前記無線ネットワークを介して保守端末と通信を行うホスト装置を有し、前記保守端末の場所を受信し、前記ホスト装置において保守端末の場所を表す図面を保守端末に送信することを特徴とする無線ネットワーク保守システム。
【請求項８】
前記保守端末が取得した無線装置の通信状態を前記ホスト装置にて受信し、該通信状態から通信障害の有無を判断し、前記図面上に通信障害の有無を重畳して、前記ホスト装置もしくは前記保守端末上に表示する請求項７に記載の無線ネットワークの保守システム。
【請求項９】
前記通信状態から通信障害の種別を判断し、前記図面上に通信障害の種別を重畳して表示する請求項８に記載の無線ネットワーク保守システム。
【請求項１０】
前記保守端末が、前記抽出された前記図面と現実との相違点を入力して、前記図面を更新する保守端末である請求項７に記載の無線ネットワーク保守システム。
【請求項１１】
前記保守端末が、前記抽出された前記図面と現実との相違点を入力して、通信障害を復旧するための前記無線装置の配置の変更場所を、前記図面に重畳して表示する保守端末である請求項７に記載の無線ネットワーク保守システム。
【請求項１２】
前記保守端末は、携帯端末である請求項７〜１１のいずれかに記載の無線ネットワーク保守システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ネットワークの保守・管理に係り、特に、プラント等の産業施設の監視・制御に用いる高信頼な無線ネットワークの保守端末および保守システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線局間で通信を行う技術の１つに、無線局間の中継局として複数の無線局を設置し、マルチホップによりデータの授受を行うマルチホップ無線ネットワーク通信技術がある。近年、無線ＬＡＮ（Local Area Network）などの無線通信機器の低コスト化やBluetooth，ZigBeeなどのセンサネット技術の標準化が進み、産業分野における無線技術応用の期待が高まり、応用事例が増えつつある。
【０００３】
マルチホップ無線ネットワーク通信技術は、産業分野の製造業、例えば電力，交通などの社会インフラ事業やＦＡ（Factory Automation），ＰＡ（Process Automation）などの製造業の監視・制御ネットワークに適用することにより、監視・制御用ケーブルを削減できると期待されている。無線ネットワーク通信技術は、有線ケーブルを敷設する必要がなく、ケーブルの敷設コストや定期点検時のメンテナンスコストの低減を計ることができる。また、無線技術を活用することで、事業者は機器の追加や機器の構成の変更といった運用の変化に対して、より柔軟に対応することが可能となる。
【０００４】
リアルタイム通信では、高い信頼性が要求され、無線ネットワークに障害が発生した場合でも迅速な対応が要求される。例えば、マルチホップ通信で複数系統の経路を確保することで要求を満たすようなネットワークを構築した場合でも、片方経路に障害が起きた時点で、一経路の信頼性に落ちてしまうため、障害が起きた経路の迅速な復旧が必要となる。
【０００５】
〔特許文献１〕には、特定施設の敷地内での入場者をガイドすることを目的とし、携帯情報端末と無線通信可能なサーバを、特定地域内に複数配置された既知のマーカと、画像を撮影するための画像撮像手段と、画像撮像手段で撮影した画像内に存在する既知のマーカを検出するマーカ検出手段と、マーカ検出手段によって検出された既知のマーカを特定し、その特定された既知のマーカと画像撮像手段との間の位置姿勢関係を演算する位置姿勢関係演算手段と、位置姿勢関係演算手段によって特定された既知のマーカに関連付けられた所定の情報を入手する関連情報入手手段と、関連情報入手手段で入手された所定の情報を、位置姿勢関係演算手段で演算された位置姿勢関係に基づいて加工処理する情報加工処理手段と、画像撮像手段で撮影した画像に、情報加工処理手段によって加工処理された情報を重畳して表示する表示手段で構成し、撮影画像上に、位置に関連付けられた情報を重ね合わせて表示する携帯情報端末が開示されている。
【０００６】
〔非特許文献１〕では、アレイアンテナによって無線ＬＡＮの電波の到来方向を検出して、カメラ画像に合成して表示することで、視覚的に電波発射源を特定する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−４８６７４号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】「無線ＬＡＮ用電波発射源可視化装置」東芝レビュー vol.64 No.10 pp.58-61 野沢達哉，下牧裕和２００９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、プラントのような複雑な構造物が設置される建物内では、上記従来技術では、保守員自身の所在位置、及び復旧に必要となる無線装置の所在位置の確認が困難な場合が多く、迅速な復旧の妨げとなる。特に、目に見えない無線通信に対してどこに障害が発生しているのかを判断する必要がある。
【００１０】
〔特許文献１〕に記載の携帯情報端末では、無線ネットワークの状態を診断することはできない。また、〔非特許文献１〕に記載の電波発射源特定装置と組み合わせることで、電波の発射状態を視認することが可能であるが、測定装置に到来する電波状態のみを測定しているため、無線ネットワーク診断に必要な、無線装置間のリンクに関する電波状態は得ることができないという問題がある。
【００１１】
本発明の目的は、無線ネットワークを構成する無線装置間の通信状態を取得し、通信障害の発生箇所を判断して、復旧方法を保守端末の表示画面上に表示し、保守員が迅速に通信障害を解消できる無線ネットワークの保守端末および保守システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、無線ネットワークを構成する複数の無線装置と、無線装置と通信する手段を有し、無線装置とデータ通信を行い無線装置の通信状態を取得する保守端末を有する通信ネットワーク保守システムであって、保守端末の場所を表す図面と、無線装置の位置を図面上に表示させ、無線装置の通信状態と、無線装置間の障害発生箇所を重畳して表示するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、保守員が、プラント等の複雑な構造の建屋内で必要以上に動き回ることなく、無線ネットワークの接続状態を判断、障害箇所を把握し、迅速に通信障害を解消する手掛かりを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１である無線ネットワーク保守システムの構成図。
【図２】本実施例の建屋内図面の一例を示す平面図。
【図３】本実施例の無線装置の配置情報の構成例を示す図。
【図４】本実施例の接続情報テーブルの構成例を示す図。
【図５】本実施例の制御部による通信情報を取得するための処理フローを示す図。
【図６】本実施例の建屋内の３次元図形情報の一例を示す斜視図。
【図７】本実施例の通信状態情報を保持する通信状態テーブルの例を示す図。
【図８】本実施例の障害判定処理フローを示す図。
【図９】本実施例の障害発生テーブルの一例を示す図。
【図１０】本実施例の表示部の処理フローを示す図。
【図１１】本実施例の表示部による表示の一例を示す図。
【図１２】本発明の実施例２である相違点入力手段の一例を示す図。
【図１３】本実施例の保守端末の一例を示す図。
【図１４】本実施例の表示部による表示の一例を示す図。
【図１５】本発明の実施例３である保守端末の一例を示す図。
【図１６】本発明の実施例４であるホスト装置の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の各実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１６】
本発明の実施例１を図１から図１１により説明する。図１は、本実施例の無線ネットワーク保守システムの構成例図である。
【００１７】
保守端末１として、携帯情報端末型の装置や、ノートＰＣと無線装置を組み合わせたものが適用される。
【００１８】
保守端末１には、制御部２，記憶部３，無線通信手段５，障害判定部６，表示部７，位置特定部８が設けられており、制御部２と記憶部３，無線通信手段５，障害判定部６は、パラレルもしくはシリアル接続のバス４により互いに接続され、無線通信手段５はアンテナ９に接続されている。制御部２と記憶部３はバス４を介さず直接接続されていても良い。バス４として、例えばＰＣＩ，ＰＣＩExpress，ＵＳＢ，Ethernet（登録商標）などが用いられる。記憶部３には、例えばフラッシュメモリやＤＲＡＭなどが用いられる。
【００１９】
制御部２は、記憶部３からプログラムを読み出して制御を実行し、無線通信手段５や障害判定部６へデータを相互に転送する機能を有する。記憶部３は、無線通信手段５が送受信するデータや制御部２が処理するデータを保存する。
【００２０】
無線ネットワーク１１は、複数の無線装置１０によって構成される。無線装置１０は、保守端末１及び他の無線装置１０と互いに無線通信が可能な無線通信手段５とアンテナ９を有する。
【００２１】
図１に示す例では、３つの無線装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃによって無線ネットワーク１１を構成している。予め指定された無線装置１０間を互いに接続することで無線ネットワークを構成できるようになっている。各無線装置１０間は、無線通信手段５によって決定される通信方式や通信プロトコルにより接続され、データ通信を行う。無線通信手段５は、アンテナ９を介して無線電波を送受信し、この無線信号は、例えば、ＩＥＥＥ８０２.１１，ＩＥＥＥ８０２.１５.１，ＩＥＥＥ８０２.１５.４で規定されたＭＡＣや物理層を有する。
【００２２】
無線ネットワーク１１は、例えば、図１に示す無線装置１０ａと無線装置１０ｂ、無線装置１０ｂと無線装置１０ｃが互いに常時接続されることで、無線装置１０ａと無線装置１０ｂ間のデータの送受信や、無線装置１０ｂを経由して無線装置１０ａと無線装置１０ｃ間のデータ送受信を行うマルチホップ通信が可能となっている。
【００２３】
また、無線装置１０ｂのように、複数の無線通信手段５ａ，５ｂと、無線通信手段５ａ，５ｂにそれぞれに接続する複数のアンテナ９ａ，９ｂを具備し、無線通信手段毎に接続チャンネルを切り替えて接続することも可能である。
【００２４】
保守端末１の記憶部３は、図２に示す無線ネットワーク１１の配置に関するプラント等の建屋の図面情報２０、図３に示す各無線装置の配置情報３０、図４に示す各無線装置間の接続情報テーブル４０を記憶している。
【００２５】
図２は、図面情報２０の例である。図面情報２０は、建屋内に定義される３次元座標系（以下、建屋座標系と呼ぶ）で記述される２次元画像情報、又は３次元図形情報を含んで構成される。建屋座標系は、任意に設定可能であり、例えば、建屋内に座標系の原点となる１点を決定し、原点から建屋の壁に沿って水平にｘ軸とし、ｘ軸に直交する壁面に沿って水平にｙ軸とする。さらに原点から垂直方向にｚ軸を設定することで、建屋内の任意の点をｘ座標，ｙ座標，ｚ座標の３つの数値（ｘ，ｙ，ｚ）で表すことができる。
【００２６】
図２に２次元画像情報例として、それぞれ建屋の１Ｆおよび２Ｆの２次元画像情報２１，２２を示す。１Ｆの２次元画像情報２１は、建屋座標系内の原点を含むｘｙ平面上に建屋の壁面をｘ軸，ｙ軸に沿って配置したもので、２Ｆの２次元画像情報２２は、同様に、（ｘ，ｙ，ｚ）＝（０，０，３）を含むｘｙ平面上に配置したものである。
【００２７】
図６に３次元図形情報例として、３次元図形情報６１を示すが、３次元図形情報の場合は、各壁面や機器の高さ情報も含まれる。これらの図形情報にはＣＡＤ等によって作成した情報等が利用可能である。
【００２８】
図２の符号２３は、建屋内のどの位置に無線装置が配置されているかを示す情報であり、無線装置の配置情報３０と共通する。
【００２９】
図３に無線装置の配置情報３０の構成例を示す。配置情報ＩＤ３１は、各無線装置の配置位置を識別するための識別子を表す。但し、無線装置が複数のアンテナを有する場合は、アンテナ毎に一つの配置情報ＩＤを割り当てるものとする。無線装置ＩＤ３２は、無線装置を識別するＩＤを示す。このＩＤとしてネットワークアドレスや、機器の製造番号等を利用することが可能である。
【００３０】
設置場所３３は、建屋座標系内におけるアンテナの配置位置を示す座標である。図２の符号２３で示す位置に対応する座標が記載されている。アンテナ種別３４は、アンテナの種類を表す。アンテナ種別毎のアンテナ利得や、指向特性等の情報テーブルを別途持つことで、無線の送受信特性を把握することができる。出力３５は、無線電力の送信出力を示す。例えば、１０ｄＢｍ（１０ｍＷ）等の数値により定義する。アンテナ方向３６は、アンテナの設置場所３３において、アンテナがどのような姿勢で配置されているかを示す数値である。例えば、基準の姿勢からの２つの傾き角度θ，φを指定している。
【００３１】
図４は、接続情報テーブル４０の一例である。接続情報テーブル４０は、既定の接続を表し、接続情報テーブル４０に記載された通信状態であれば、無線ネットワークが健全であることを示す。接続情報テーブル４０は、このように無線ネットワーク１１に関する全ての接続に関する情報を表すテーブルである。
【００３２】
各テーブルのエントリは、次のような項目を含む。接続ＩＤ４１は、接続を識別するＩＤである。異なる接続には異なるＩＤを付与する。接続は、接続元４２と接続先４３に指定する２つの配置情報ＩＤによって決まる。
【００３３】
障害判定条件４４は、接続チャンネル４４ａ，平均電力４４ｂ，許容マージン４４ｃ，許容時間４４ｄのような、無線通信の状態を表す一つ以上の項目で構成される。無線ネットワークの要件によって、項目を省略したり、通信のビットレート，パケットエラーレート，ビットエラーレート，累積再送回数，ＣＮ値，ＳＮ値などの項目を含んでもよい。
【００３４】
接続ＣＨ４４ａは、接続に使用する無線周波数の接続チャンネル番号を示す。使用する無線規格によって具体的な周波数と帯域幅などが異なる。
【００３５】
平均電力４４ｂは、接続間で送受信される無線信号における受信電力値の期待値を示す。この値は、接続のアンテナ間の距離や、周囲の構造物の形状，材質等の条件によって異なるが、初期の設置状態における測定値や、Maxwell方程式の数値計算手法である有限要素法や、モーメント法，ＦＤＴＤ法などの計算手法や、Maxwell方程式の近似解法であるレイトレーシング法などの計算手法、あるいは、ＩＴＵ−ＲのＰ.１２３８やＰ.１４１１等に示される統計近似手法等により算出した値が利用可能である。
【００３６】
許容マージン４４ｃは、平均電力からの変動幅の下限値を示す。建屋内や、建屋付近の人や、物体の動き等によって接続間の受信電力も変動が発生する。接続間の受信感度によって許容できる受信電力の下限値が規定され、平均電力から許容マージン以上の電力低下が発生すると正常な通信ができなくなる。
【００３７】
許容時間４４ｄは、受信感度以下の状態の発生が許容できる時間を示し、通信周期や、最大遅延時間等の無線ネットワークの要件によって定められる。
【００３８】
位置特定部８は、保守端末１の建屋内における位置を特定する。例えば、画像撮影手段により周辺画像を撮影し、既知のマーカを認識して保守端末１の位置および姿勢を検出する方法が利用可能である。この他、位置特定部８は、建屋図面の特定の位置を入力するユーザーインターフェースを有し、保守端末１を保守員が操作し、直接建屋内の位置を指定するとしてもよい。
【００３９】
このようにすることにより、保守端末１は、建屋内の位置を認識し、表示部７に保守端末１の周辺の図面を表示することが可能となる。
【００４０】
保守端末１の制御部２は、各無線装置１０と無線通信手段５およびアンテナ９を介して接続し、各無線装置１０とデータ通信を行い、各無線装置１０の通信状態を取得する。
【００４１】
図５に、制御部２における通信情報を取得するための処理フローを示す。
【００４２】
ステップ５００で、定期的なトリガー又は保守員の操作により処理を開始する。ステップ５０１で、チャンネルサーチ処理を行う。この処理では、無線通信手段５を介して無線周波数の各チャンネルのサーチを行い、受信可能なチャンネルを抽出する。
【００４３】
ステップ５０２では、ステップ５０１で抽出した各チャンネルについて、ステップ５０３からステップ５０７の処理を繰り返し行う。
【００４４】
ステップ５０３で、当該チャンネルでの接続要求を送信し、当該チャンネルを利用している無線装置１０への接続を試み、接続できたか否かを判断する処理を行う。接続不可であった場合は、ステップ５０２の処理にもどり、次のチャンネルの処理とする。接続可能となった場合は、ステップ５０４の処理を行う。
【００４５】
ステップ５０４は、無線通信手段５を介して接続した無線装置に対して、通信状態情報を要求する処理を行う。ここで通信状態情報は、接続情報テーブル４０のいずれかの接続ＩＤ４１と対応づけられる情報であり、一つの接続ＩＤ４１に対して、接続元４２および接続先４３の両方の無線装置から得られる情報である。通信状態情報は、接続情報テーブル４０に記憶される障害判定条件４４に対応した各無線装置の実測値を含む。
【００４６】
図７に各通信状態情報を保持する通信状態情報テーブル７０の例を示す。通信情報ＩＤ７０１は、各通信状態情報の識別子を示す値である。
【００４７】
接続テーブル識別ＩＤ７０２は、当該通信状態情報に対応づけられる接続情報テーブル４０のエントリに対する識別子を示す値である。
【００４８】
要求無線装置ＩＤ７０３は、無線装置のＩＤを表し、接続情報テーブル４０のエントリに示される接続元もしくは接続先の無線装置ＩＤである。配置情報ＩＤ７０４は、当該無線装置のアンテナの配置情報の識別ＩＤを示す。接続ＣＨ７０５は、保守端末１が通信状態情報を取得する際に使用したＣＨ番号を示す。
【００４９】
受信電力７０６は、当該無線装置から得られた、接続情報テーブル４０で示される接続先からの受信電力の平均値である。ここで、受信電力は、当該無線装置が接続元なら接続先からの受信電力のことであり、当該無線装置が接続先であれば、接続元からの受信電力のことである。
【００５０】
標準偏差７０７は、当該無線装置における受信電力の標準偏差を示す。期間７０８は、受信電力７０６および標準偏差７０７をサンプリングした期間を表す。端末受信電力７１０は、保守端末１が当該無線装置から通信状態情報を得るための通信を行う間の受信電力である。
【００５１】
受信位置７１０は、通信中の保守端末１の建屋座標系における受信位置を示す。例えば、図４に示すように、接続ＩＤ４１が１で、接続元４２が無線装置１０ａであり、接続先４３が無線装置１０ｂである場合、接続ＣＨ４４ａは１２であるため、保守端末１はチャンネル１２で無線装置１０ａもしくは無線装置１０ｂに対し通信状態情報の要求を行う。
【００５２】
また、無線装置１０ａが無線装置１０ｂから受信した受信電力の実測値を通信状態情報に含む。実測値は、一定期間の平均値および最大値，最小値，分散値などの統計値として取得してもよい。無線ネットワークの通信速度と記憶部３の容量に余裕がある場合は、一定期間の取得値のデータ列を用いてもよい。
【００５３】
図５のステップ５０５で、要求した接続状態が得られたか否かを確認する。この処理は、例えば一定時間内に応答が得られたか否かによって成否を判定する。通信状態が得られれば、ステップ５０６の処理を行い、そうでなければ、次のチャンネルの処理に移る。
【００５４】
ステップ５０６で、得られた通信状態を記憶部３に保存する処理を行う。制御部２は、得られた通信状態情報テーブル７０を記憶部３に保存する。
【００５５】
以上のようにして、保守端末１は、当該受信位置における通信状態情報テーブル７０を取得する。
【００５６】
図８は、障害判定部６における障害判定処理フローを示す図である。障害判定処理は、通信状態情報テーブル７０が得られた時点で実行する処理である。
【００５７】
ステップ８００で、処理を開始し、ステップ８０１で、通信状態情報テーブル７０の各エントリについて、ステップ８０２からステップ８０７の処理を繰り返して行う。
【００５８】
ステップ８０２で、通信状態情報に含まれる接続テーブル識別ＩＤ７０２から、接続情報テーブル４０に含まれる接続情報を参照する処理を行う。ステップ８０３で、接続ＣＨ７５と、接続ＣＨ４４ａが不一致の場合は、接続ＣＨ異常障害と判定する。
【００５９】
ステップ８０４では、Ｐ＝受信電力７０６とσ＝標準偏差７０７，Ｒ＝期間７０８，Ｔ＝周期７０９を用いて、Ｐm＝平均電力４４ｂと、Ｍt＝許容マージン４４ｃから得られる下限値を下回る推定時間ｔを数１を用いて求める。
【００６０】
【数１】
0005470237.tif 000002
【００６１】
ここで、erf(ｘ)は、ｘに対する誤差関数の値を表す。この結果、図７の通信情報ＩＤが１である通信状態の接続では、推定時間ｔは０.０９８となり、許容時間４４ｄの値０.０５を下回るため、接続ＩＤ１の接続は電力変動障害が発生していると判断する。
【００６２】
ステップ８０５で、各判定ステップで障害発生と判定された場合に、各障害内容を障害発生テーブル９０にエントリする処理を行う。障害内容に応じて障害発生テーブル９０のエントリを作成して登録し、記憶部３に保存する。
【００６３】
図９に障害発生テーブル９０の一例を示す。
【００６４】
障害情報ＩＤ９１は、障害発生テーブル９０における識別ＩＤを示す。接続ＩＤ９２は、接続情報テーブル４０における、アンテナ間の接続を識別するＩＤを示す。配置情報ＩＤ９３は、当該障害情報において、通信状態情報を取得したアンテナの配置情報３０における識別ＩＤを示す。障害種別９４は、発生した障害の種別を示す。接続ＣＨの異常か、受信電力変動のほか、接続情報テーブル４０の障害判定条件および通信状態情報テーブル７０の両者に項目を追加して、同様の処理を行う。ＳＮ比低下，ＣＮ比低下，ビットエラーレート低下，再送回数増加，保守端末位置での測定値低下などが、障害判定結果として記述可能である。通信状態情報ＩＤ９５は、判定結果を与える通信情報テーブルにおける識別ＩＤを示す。
【００６５】
ステップ８０６で、各障害判定の結果、通信障害なしと判定された場合に、当該接続情報が障害発生テーブルに登録されているか否かを判定する。登録されていればステップ８０７を実行し、そうでない場合は、次の通信状態情報テーブルのエントリ処理を行う。
【００６６】
通信障害なしと判定された場合は、ステップ８０７で、障害発生テーブルから当該エントリを削除する。
【００６７】
図１０に表示部７の処理フローを示す。
【００６８】
ステップ１００１で、表示部７は、記憶部３に記憶される保守端末の位置情報を取得する。ステップ１００２で、取得した保守端末の位置情報にもっとも合致する図面情報を取得し、保守端末上に表示する。ステップ１００３で、図面情報上に重ねて、保守端末の位置を表示する。
【００６９】
ステップ１００４で、通信状態情報テーブル７０の各エントリに対して処理を行う。
【００７０】
ステップ１００５で、通信状態情報の配置情報ＩＤから、配置情報テーブル３０のアンテナの設置場所３３を取得し、当該設置場所を、図面情報上に重ねて表示する。この時、配置情報テーブル３０に記載のアンテナ種別やアンテナ方向，無線装置ＩＤなども合わせて表示することも可能である。
【００７１】
ステップ１００６で、障害発生テーブル９０の各エントリに対して処理を行う。
【００７２】
ステップ１００７で、配置情報ＩＤから配置情報テーブル３０のアンテナの設置場所を取得し、図面上にアンテナの設置場所を表示する。この際、ステップ１００５におけるアンテナ位置表示とは、表示色を変えるなど、表示方法を変えることで、障害発生個所であることを強調表示する。
【００７３】
ステップ１００８で、接続ＩＤから接続情報テーブル４０の接続元位置および接続先の配置情報及び各アンテナの設置場所を取得し、接続両端をなすアンテナ位置を取得して両端を結ぶラインを図面上に表示する処理を行う。
【００７４】
ステップ１００９で、障害種別を図面上に表示する処理を行う。障害種別が接続の両端に関連する場合は、接続を結ぶラインに対して障害種別を表示する。一方で、障害種別が、一方の端点にのみ関連する場合は、当該アンテナ位置に対して障害種別を表示する。
【００７５】
図１１は、表示部による表示の一例である。表示部には、液晶画面や、有機ＥＬ画面など、携帯端末向けの表示装置が利用可能である。
【００７６】
図１１に示す例では、保守端末の表示画面１１００に、保守端末の存在するフロアの図面情報１１０１，フロア内の保守端末位置を示す情報１１０２，アンテナ位置を示す情報１１０３，アンテナ間の接続情報１１０４，障害種別１１０５が表示されている。アンテナ間の接続情報１１０４は、接続元と接続先アンテナ位置を図面上に示したものである。画面上に示された障害種別１１０５は、障害の発生した箇所を合わせて図面上に示している。図１１に示す例では、障害種別１１０６，障害種別１１０７も障害種別１１０５と同様に、画面上に示し、発生した箇所を合わせて図面上に示している。
【００７７】
以上のように、実施例１によれば、無線ネットワークのいずれかの接続状態に通信障害が発生した場合に、保守端末１において障害発生場所と障害の発生種別を把握し、保守員に対し提示することが可能となる。
【実施例２】
【００７８】
本発明の実施例２を図１２から図１４により説明する。図１２は、本実施例における保守端末の表示画面例を示す。
【００７９】
実施例２は実施例１と同様に構成されているが、保守端末の表示画面１１００が異なっている。実施例２では、図１２に示すように、相違点１２０１，ポインタ１２０２，詳細入力手段１２０３が、図１３に示すように、復旧配置生成部１３００が具備されている。
【００８０】
相違点１２０１は、保守端末１が記憶部３に記憶している図面には存在しない、もしくは図面には存在していても、現実の建屋内には存在していない部分を示したものである。表示画面上１１０１のポインタ１２０２は、保守端末１の図示しない入力装置により、保守員が表示画面内を自由に移動させることができる図形である。入力装置としては、マウス，十字方向キーや、タッチパッド，タッチポイントなどのマンマシン入力インターフェースが用いられる。
【００８１】
保守員は、ポインタ１２０２を利用して、図面と現実の建屋内の様子を比較し、相違点があれば、ポインタで当該部分を指示する。現実に存在しているものが図面内になければ追加する。
【００８２】
追加する場合は、図１２に示すような、詳細入力手段１２０３を用いて、追加する部分の大きさ，回転角度や、材質を指定する。ここで、材質とは、無線特性に係るものであり、誘電率や、透磁率や、導電率等である。予めいくつかの値のセットにコンクリートや、スチールなど名前を付けてライブラリ化し、その中から最も近いものを選択してもよい。
【００８３】
図面内に記載されているものが現実に存在しなければ、ポインタ１２０２を操作して、図面の中で当該部分を選択し、削除して図面を更新する。
【００８４】
図１３に本実施例の保守端末１の一例を示す。実施例２の保守端末は、実施例１の保守端末と比較して、復旧配置生成部１３００を有している。
【００８５】
復旧配置生成部１３００は、図面と現実のものとの相違点が与えられると、当初の図面を更新し、更新された図面の情報に従い、障害の発生している配置情報テーブル２０のエントリをパラメタとして変更したときの新しい接続情報テーブル４０の障害判定条件を算出する。すなわち、パラメタの値を複数変更してアンテナ間の電波の伝搬状況を算出し、許容条件を満たすパラメタを探索する。電波の伝搬状況は、前述の有限要素法，モーメント法，ＦＤＴＤ法，レイトレーシング法等を用いることができる。
【００８６】
このようにして得られた新しい配置情報を、保守端末の表示画面に表示した例を図１４に示す。無線装置１１０３の新しい配置１４０１が示され、保守員にどの無線装置の配置を変更すべきかを示すポインタ１４０２が示されている。
【００８７】
以上のように、実施例２によれば、無線ネットワークのいずれかの接続状態に通信障害が発生した場合に、図面の現実との相違点を更新するとともに、これに伴う障害発生に対する復旧対策を、保守端末の表示画面によって、保守員に対し提示することが可能となる。
【実施例３】
【００８８】
本発明の実施例３を図１５により説明する。図１５は、本実施例における保守端末の構成例を示す図である。
【００８９】
実施例３は、実施例１と同様に構成されているが、実施例３では、撮影部１５００と、差分判定部１５０１が具備されている。
【００９０】
撮影部１５００は、撮像素子とレンズ，シャッター，絞りなどから構成され、保守端末の周辺の映像を撮影する。撮影したデータは記憶部３に保存される。
【００９１】
差分判定部１５０１は、撮影した映像と、図面情報を比較し、相違点を認識する。映像と図面情報を比較するためには、既知のマーカが映像に映るように撮影を行い、撮影部側の位置と姿勢を計測することで、図面の座標系との変換マトリクスを得ることが可能である。
【００９２】
差分判定部１５０１は、撮影画像から形状情報を画像認識によって抽出することで、図面との比較を行うことが可能である。差分判定部１５０１の代わりに、図１２に示すような保守員による入力手段により、保守員が画像と図面との差分情報を記述するようにしてもよい。なお、差分情報に対して、材料特性を与えるためには、保守員による入力手段が必要である。
【００９３】
以上のように、実施例３によれば、撮影画像を用いることにより、差分情報の取得がより確実で簡易にとなる効果がある。
【実施例４】
【００９４】
本発明の実施例４を図１６により説明する。実施例４は、実施例１と同様に構成されているが、実施例４では、実施例１の構成に加え、図１６に示すホスト装置１６００を設置している。
【００９５】
ホスト装置１６００は、保守員が持ち運ぶ可搬型の端末よりも大型で、計算速度，記憶容量に余裕がある装置構成とすることができる。このため、実施例１，実施例２，実施例３で説明した保守端末１における機能を、ホスト装置１６００と分担することが可能である。
【００９６】
以上により、実施例４によれば、保守端末に必要なコストを削減することが可能となる。
【符号の説明】
【００９７】
１  保守端末
２  制御部
３  記憶部
４  バス
５  無線通信手段
６  障害判定部
７  表示部
８  位置特定部
９  アンテナ
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ  無線装置
１１  無線ネットワーク
２０  図面情報
３０  配置情報
４０  接続情報テーブル
７０  通信状態情報テーブル
９０  障害発生テーブル
１１００  表示画面
１３００  復旧配置生成部
１５００  撮影部
１５０１  差分判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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