(57)【要約】【課題】  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。【解決手段】  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、データ取得部で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、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、故障データを可視光通信データに変換する送信部と、可視光通信データに従って点滅する発光ダイオードから構成され、情報端末は、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、可視光通信データを故障情報に変換する受信部と、受信部で変換された故障情報を解析する情報解析部と、情報解析部の解析による故障情報を表示する表示部から構成される。【選択図】図１
2016016768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の監視対象の状態を監視する保安装置と、前記保安装置の監視結果を管理する情報端末とを有する故障情報表示システムであって、
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。
【請求項２】
請求項１に記載の故障情報表示システムにおいて、
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。
【請求項３】
請求項１に記載の故障情報表示システムにおいて、
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。
【請求項４】
請求項１に記載の故障情報表示システムにおいて、
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。
【請求項５】
１以上の監視対象から、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、を有することを特徴とするデータ送信装置。
【請求項６】
発光ダイオードの点滅による故障データであって、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データ受信装置。
【請求項７】
請求項６に記載のデータ受信装置において、
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３４４１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【発明の効果】
【０００８】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例を示す故障情報表示システムの構成図である。
【図２】発光ダイオードによる送信データの構成図である。
【図３】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４】故障情報表示システムの処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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）。
【００２３】
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。
【００２４】
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）。
【００２５】
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）。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【符号の説明】
【００３２】
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。
【図１】
2016016768.tif 000003
【図２】
2016016768.tif 000004
【図３】
2016016768.tif 000005
【図４】
2016016768.tif 000006