特開 2024-37019 情報制御機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024037019

(43)【公開日】2024-03-18

(54)【発明の名称】情報制御機器

(51)【国際特許分類】

   G08C 25/00 20060101AFI20240311BHJP

   G01D 21/00 20060101ALI20240311BHJP

【ＦＩ】

G08C25/00 E

G08C25/00 F

G01D21/00 Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022141631

(22)【出願日】2022-09-06

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004026

【氏名又は名称】弁理士法人ｉＸ

(72)【発明者】

【氏名】福脇 克己

【テーマコード（参考）】

2F073

2F076

【Ｆターム（参考）】

2F073AA01

2F073AA02

2F073AA11

2F073AB01

2F073BC01

2F073CC03

2F073CC08

2F073CD11

2F073DD07

2F073EE01

2F073EF01

2F073GG08

2F073GG09

2F076BA01

2F076BA13

2F076BA16

2F076BD04

2F076BD07

2F076BD11

2F076BD12

2F076BD13

2F076BE09

(57)【要約】

【課題】離れた位置に存在し、通信機能で接続された他の情報制御機器に搭載のセンサーで取得した情報を自身の運用に参照することができる情報制御機器を提供すること。
【解決手段】情報制御機器は、通信機能で接続された他の情報制御機器に搭載され、動作環境の異常を検出するセンサーの他機器センサー情報を、前記他の情報制御機器と紐付けて取得し、自身の運用に参照する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

通信機能で接続された他の情報制御機器に搭載され、動作環境の異常を検出するセンサーの他機器センサー情報を、前記他の情報制御機器と紐付けて取得し、自身の運用に参照する情報制御機器。

【請求項2】

自身に搭載されたセンサーの自機器センサー値の取得処理でエラーが発生し、前記自機器センサー値を得られなかった場合に、前記他機器センサー情報を自身の運用に参照する請求項１に記載の情報制御機器。

【請求項3】

自身に搭載されたセンサーの自機器センサー値の信頼性を評価し、前記自機器センサー値の信頼性が低い場合に、前記他機器センサー情報を参照することによって、前記自機器センサー値の信頼性の再評価を行う請求項１に記載の情報制御機器。

【請求項4】

自身に搭載されたセンサーの自機器センサー値から動作環境の異常が検出されない場合でも、前記他機器センサー情報から動作環境の異常が検出された場合に対処処理を行う請求項１に記載の情報制御機器。

【請求項5】

自身が搭載していない種類のセンサーを前記他の情報制御機器が搭載していた場合に、前記他機器センサー情報を自身の運用に参照する請求項１に記載の情報制御機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

実施形態は、情報制御機器に関する。

【背景技術】

【0002】

各種センサーの低価格化などにより、低価格帯の情報制御機器にも各種センサーが標準で搭載されるようになった。情報制御機器はセンサーから取得する値を確認することで、現在の動作環境が設計時に想定した設置環境条件の範囲内であるかどうかを確認する。設置環境条件の要素には、温度、湿度、振動、衝撃、塵埃、腐食性ガス、気圧、放射線などがある。センサーが設置環境条件を外れた値を検出した場合には、情報制御機器はアラームの発報、縮退モードへの移行、動作の一時停止、停止など、誤動作や故障を回避する処理を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７－３１６７７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

センサーから得る値を情報制御機器の運用に使用する場合、以下の課題がある。
＜課題１＞
センサー自体の偶発故障や経年劣化によって、情報制御機器はセンサーから値を取得することができない可能性がある。情報制御機器がなんらかの対応を行わなければならない危険な状況下で、センサー値の取得ができない事象が発生した場合、情報制御機器は危険状態に対する適切な回避処置を実行することができず、誤動作や故障に至る可能性がある。
＜課題２＞
センサーが動作環境の異常を検出したが、検出した値の信頼性が疑われる場合、実際に異常が発生しているのか、それともセンサー自体を含む検出系統の故障なのかの判断を自機器内で行うことは困難である。また検出した値をそのまま使用すると、システム全体の誤作動となる可能性がある。検出した値の信頼性が疑われる場合とは、例えば温度の場合では、前回チェック時の検出値と現在値を比較しての値の変化が、設置環境と経過時間を考慮すると不自然な場合（例えば、一般的な事務所環境において１秒で１０℃上昇するなど）がこれに該当する。
＜課題３＞
設置場所が近い他の情報制御機器で環境要因（温度異常、振動、衝撃など）による障害が発生し、同じ要因による影響のリスクがある場合でも、情報制御機器が自身に接続されているセンサーによって異常を検出するまでは環境要因の変化を認識できず、障害が発生する可能性を予知できない。
＜課題４＞
安価な情報制御機器やセンサーの実装可能な面積が限定される小型の情報制御機器の場合、複数種類のセンサーを搭載することは、コスト的にまたは構造的に困難であり、当該情報制御機器の運用に必要なセンサー情報を、情報制御機器自体で取得することができず、採用できる機器や使用環境が限定される。

【0005】

そこで、本発明の実施形態の情報制御機器は、離れた位置に存在し、通信機能で接続された他の情報制御機器に搭載のセンサーで取得した情報を、自身の運用に参照することによって、上記課題を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態によれば、情報制御機器は、通信機能で接続された他の情報制御機器に搭載され、動作環境の異常を検出するセンサーの他機器センサー情報を、前記他の情報制御機器と紐付けて取得し、自身の運用に参照する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】各実施形態の情報制御機器の初期化動作を示すフローチャートである。

【図2】各実施形態のセンサーリストの構造を示す図である。

【図3】第１実施形態の情報制御機器の動作を示すフローチャートである。

【図4】第２実施形態の情報制御機器の動作を示すフローチャートである。

【図5】第３実施形態の情報制御機器の動作を示すフローチャートである。

【図6】第４実施形態の情報制御機器の動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照し、実施形態について説明する。なお、各図面中、同じ構成には同じ符号を付している。

【0009】

各実施形態の情報制御機器は、有線または無線の通信機能で他の情報制御機器と接続されている。各実施形態の情報制御機器と他の情報制御機器とは、互いに離れた位置に存在する。各実施形態の情報制御機器と通信機能で接続された他の情報制御機器は、１つでも２以上であってもよい。各実施形態の情報制御機器は、他の情報制御機器に搭載され、動作環境の異常を検出するセンサーの他機器センサー情報を、他の情報制御機器と紐付けて取得し、自身の運用に参照する。本明細書において、情報制御機器は、例えば、コンピュータであり、単体で存在しても、他の機器に内蔵されていてもよい。また、本明細書において、各実施形態の情報制御機器を自機器または自身とも称し、他の情報制御機器を他機器とも称する。

【0010】

本明細書において、情報制御機器の動作環境の異常を検出するセンサーは、例えば、温度、湿度、振動、衝撃、塵埃、腐食性ガス、気圧、放射線などを検出する。センサー情報は、センサーの種類、センサー値（センサーによって検出される上記温度等の値）、センサー値の更新日時などを含む。

【0011】

［第１実施形態］
第１実施形態では、自身に搭載（実装）されたセンサーの自機器センサー値の取得処理でエラーが発生し、自機器センサー値を得られなかった場合に、他機器センサー情報を自身の運用に参照する。例えば、実施形態の情報制御機器は、定期的またはオンデマンドで自機器に接続されているセンサーからセンサー値を取得するが、取得の際にエラーが発生した場合には、ローカルに保持しているセンサーリストから同種センサーを持つ他の情報制御機器にセンサー値の要求を行う。この要求を受けた他の情報制御機器は、該当するセンサー値を要求元の情報制御機器に応答し、要求元の情報制御機器は応答センサー値を他の情報制御機器から得たとの属性を付加して使用する。

【0012】

図１は、自機器１と他機器２との間でセンサー情報を共有する準備のための初期化処理を示すフローチャートである。他機器２は複数存在することができるが、ここでは記載を簡略化して１台のみ示す。自機器１と他機器２とは、例えば、無線によって通信可能な距離に設置されている。

【0013】

自機器１は、ステップＳ１１において初期化開始後、ステップＳ１２において他機器２にセンサー情報を要求する。ステップＳ２１において要求待ちを受けている他機器２は、自機器１からの要求を受け、ステップＳ２２において自機器１にセンサー情報を応答する。ステップＳ１３において受信待ちの自機器１は、他機器２からセンサー情報の応答を受け、ステップＳ１４において他機器２のセンサー情報を保存し、初期化が完了する（ステップＳ１５）。

【0014】

なお、自機器１は、他機器２のステップＳ２１～ステップＳ２５を処理する機能も有する。すなわち、自機器１は、他機器からのセンサー情報の要求を待ち（ステップＳ２１）、他機器に自身のセンサー情報を送信する（ステップＳ２２）機能を有する。また、自機器１は、他機器からのセンサー情報を受信し（ステップＳ２３）、そのセンサー情報が未登録かどうか判定し（ステップＳ２４）、未登録の場合には自身に保存されている他機器センサー情報を更新する（ステップＳ２５）機能を有する。

【0015】

図２は、自機器１及び他機器２がそれぞれローカルに保持するセンサーリストの構造を示す。センサーリストは、各情報制御機器の識別情報（例えば無線通信で必要となるアドレス（一例として MAC アドレス））と、この識別情報に紐づいた各情報制御機器が搭載するセンサーのセンサー情報（センサーの種別、センサー値、センサー値の更新時間などの配列）からなる。センサー種別には、温度、湿度、気圧、振動、放射線、紫外線、騒音（音圧）、塵埃などを使用することができる。また初期化時点では、センサー値と、センサー値の更新時間は不定であり、センサー値を取得した時点でそれぞれのフィールドにセットされ、以降はセンサー値を取得する毎に更新される。

【0016】

次に、第１実施形態における初期化以降の処理を、図３のフローチャートを用いて説明する。

【0017】

情報制御機器１の運用中、処理が開始され（ステップＳ１０１）、定期的にまたはオペレーターによる指示などオンデマンドで、自機器１に搭載されているセンサーからの自機器センサー値の取得処理を行う（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０３における判定により、自機器センサー値の取得処理でエラーが発生した場合には、保持している図２に示したセンサーリストを参照し（ステップＳ１０４）、ステップＳ１０５の判定により、エラーが発生した自機器センサーのセンサー情報に対応するセンサー情報がセンサーリストに記載されている場合には、他機器２に対して他機器センサー値の提供要求を行う（ステップＳ１０６）。

【0018】

ステップＳ１２１において要求待ちの他機器２は、要求に該当するセンサー情報を自機器１に応答する（ステップＳ１２２）。自機器１は、他機器２からセンサー情報を受信し（ステップＳ１０７）し、図２で示したセンサーリストの値と更新日時のフィールドを更新し（ステップＳ１０８）、応答センサー値を他機器２から得たとの属性を付加して使用し（ステップＳ１０９）、処理が完了する（ステップＳ１１１）。ステップＳ１０５において、エラーが発生した自機器センサーのセンサー情報に対応するセンサー情報がセンサーリストにない場合には、ステップＳ１１０において、自機器センサー情報の取得処理エラーとして扱う。

【0019】

第１実施形態によれば、情報制御機器１のセンサー情報の取得処理でエラーが発生した場合でも、他の情報制御機器２のセンサー値を参考値として使用することができる。これによって、センサー値の完全な欠損を回避でき、センサー値の変化による必要な対処を、取得エラーが発生した場合でも継続することが可能となる。

【0020】

［第２実施形態］
第２実施形態では、自身に搭載されたセンサーの自機器センサー値の信頼性を評価し、自機器センサー値の信頼性が低い場合に、他機器センサー情報を参照することによって、自機器センサー値の信頼性の再評価を行う。

【0021】

例えば、情報制御機器が定期的またはオンデマンドで自身に搭載されているセンサーからセンサー情報を取得し、取得したセンサー値の信頼性評価を行う。評価の結果としてセンサー値の信頼性が疑わしい場合には、ローカルに保持しているセンサーリストから同種センサーを持つ他の情報制御機器にセンサー値の要求を行う。この要求を受けた他の情報制御機器は、要求元の情報制御機器にセンサー値を応答し、要求元の情報制御機器は応答センサー値と自取得センサー値を比較する。この比較の結果、相違が閾値内の場合には自取得センサー値をそのまま使用し、閾値を超えた値の場合には、自取得センサー値に信頼性低の属性を付加する。

【0022】

第２実施形態においても、初期化処理とデータリスト構造は第１実施形態と同じであり、初期化以降の処理を、図４のフローチャートを用いて説明する。

【0023】

情報制御機器１の運用中、処理が開始され（ステップＳ２０１）、定期的にまたはオペレーターによる指示などオンデマンドで、自機器１に接続されているセンサーからのセンサー値の取得処理を行い（ステップＳ２０２）、取得したセンサー値の信頼性評価を行う（ステップＳ２０３）。信頼性評価は、例えば、あらかじめ設定した取得されうる値の範囲内であるか、前回取得の経過時間と値の変化から単位時間での変化率を算出し、これがあらかじめ設定した閾値の範囲内であるかで行う。ステップＳ２０４において信頼性評価で疑わしいとされた場合には、保持している図２に示したセンサーリストを参照し（ステップＳ２０５）、ステップＳ２０６の判定により、信頼性評価が疑わしい自機器センサーのセンサー情報に対応するセンサー情報がセンサーリストに記載されている場合には、センサーリストに記載されている他機器２に対してセンサー情報の提供要求を行う（ステップＳ２０７）。

【0024】

ステップＳ２２１において要求待ちの他機器２は、要求に該当するセンサー情報を自機器１に応答する（ステップＳ２２２）。自機器１は、他機器２からセンサー情報を受信し（ステップＳ２０８）、図２で示したセンサーリストのセンサー値と更新日時のフィールドを更新し（ステップＳ２０９）、応答センサー値と自取得センサー値の比較を行う（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１１において、比較の結果、あらかじめ設定した閾値以上差異があった場合には、自取得センサー値に信頼性低の属性を付加し（ステップＳ２１２）、処理を完了し（ステップＳ２１３）、他機器２からの応答センサー値を参考値として使用する。

【0025】

第２実施形態によれば、情報制御機器１が取得したセンサー値の信頼性が疑わしい場合でも、他の情報制御機器２のセンサー値を使用して再度信頼性の検証が行うことができる。また、参考データとして近距離に存在する他の情報制御機器２のセンサー値を使用することができる。これらによって、自機器のセンサー値のより適切な信頼性確認を行うことができ、信頼性のないセンサー値を使用することによる誤動作や誤報などの異常を回避することができる。

【0026】

［第３実施形態］
第３実施形態では、自身に搭載されたセンサーの自機器センサー値から動作環境の異常が検出されない場合でも、他機器センサー情報から動作環境の異常が検出された場合に対処処理を行う。

【0027】

例えば、情報制御機器がセンサーで異常を検出した場合には、接続しているネットワークに異常の発生を同報する。同報を受けた情報制御機器は、自機器のセンサーが異常を検出していない場合でも、近く異常が発生する可能性があるとの予報として、または自機器のセンサーが検出できなかった異常が発生しているとして扱う。

【0028】

第３実施形態においても、初期化処理とデータリスト構造は第１実施形態と同じであり、初期化以降の処理を、図５のフローチャートを用いて説明する。

【0029】

他機器２の運用中、処理が開始され（ステップＳ３２１）、定期的にまたはオペレーターによる指示などオンデマンドで、他機器２に搭載されているセンサーからのセンサー値の取得処理を行う（ステップＳ３２２）。ステップＳ３２３の判定により、取得したデータ値があらかじめ設定されている正常域から外れた異常値であった場合には、情報制御機器の運用に障害が発生する可能性があるとして、ネットワーク上に警報をセンサー種別とセンサー値を付加して同報する（ステップＳ３２４）。

【0030】

ステップＳ３０１において受信待ちの自機器１は、他機器２から上記同報を受信すると、自機器１の運用に影響があるものであるか否かを、受信したセンサー種別とセンサー値から判定する（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０３において、影響ありと判定した場合には、自機器１のセンサーが異常を検出していない場合でも、自機器１の異常発生時処理の開始を行う（ステップＳ３０４）。

【0031】

第３実施形態によれば、自機器１のセンサーが異常を検出する前、または、自機器１のセンサーの異常等によって検出できなかった場合にも、異常対処処理を開始することができる。これにより時間を要する対処処理を行うことや、異常に対する影響レベルを低く抑えることができる。

【0032】

［第４実施形態］
第４実施形態では、自身が搭載していない種類のセンサーを他の情報制御機器が搭載していた場合に、他機器センサー情報を自身の運用に参照する。

【0033】

例えば、情報制御機器１がシステム全体の管理プログラムなど上位層のプログラムからセンサー値の要求を受けた際に、自機器１に搭載されていない種類のセンサー値要求であった場合には、ローカルに保持しているセンサーリストから該当するセンサーを持つ他の情報制御機器２を探して、条件を満たす他機器２にセンサー値の要求を行う。要求を受けた他機器２は該当するセンサー値を要求元の情報制御機器１に応答し、要求元の情報制御機器１は応答センサー値を他機器２から得たとの属性を付加して使用する。

【0034】

第４実施形態においても、初期化処理とデータリスト構造は第１実施形態と同じであり、初期化以降の処理を、図６のフローチャートを用いて説明する。

【0035】

処理開始後（ステップＳ４０１）、情報制御機器１がシステム全体の管理プログラムなど上位層のプログラムからセンサー値の要求を受けた際に（ステップＳ４０２）、自機器１に搭載されていないセンサーに対する要求の場合には（ステップＳ４０３）、保持している図２に示したセンサーリストを参照し（ステップＳ４０４）、ステップＳ４０５の判定により、自機器１に要求されたセンサーに対応するセンサーがセンサーリストに記載されている場合には、センサーリストに記載されている他機器２に対してセンサー値提供要求を行う（ステップＳ４０６）。

【0036】

ステップＳ４２１において要求待ちの他機器２は、該当するセンサー値を自機器１に応答する（ステップＳ４２２）。ステップＳ４０７において受信待ちの自機器１は、他機器２からセンサー値の提供を受け、図２で示したセンサーリストの値と更新日時のフィールドを更新し（ステップＳ４０８）、応答センサー値を他機器２から得たとの属性を付加し（ステップＳ４０９）、システム全体の管理プログラムなどに応答し（ステップＳ４１０）、処理が完了する（ステップＳ４１２）。ステップＳ４０５において自機器１に要求されたセンサーに対応するセンサーがセンサーリストに記載されていない場合には、システム全体の管理プログラムなどに、要求のあった該当センサーが未搭載（未実装）であると応答する（ステップＳ４１１）。

【0037】

第４実施形態によれば、情報制御機器１が自身に搭載されていない種類のセンサー値の要求を受けた場合でも、他機器２のセンサー値を参考値として使用することができる。これによって、要求されうるすべてのセンサーを自機器１に搭載しなくてもセンサー値の要求に対応することが可能となり、搭載センサー種類の削減による価格低減や、搭載面積の縮小による情報制御機器の小型化を実現することができる。

【0038】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0039】

１…情報制御機器、２…他の情報制御機器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】