JP4516230B2 - 故障診断システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線送受信機等の故障診断を行う故障診断システムに係り、特に高速に故障個所（モジュール）を特定できる故障診断システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な無線送受信機は、内部に自己診断機能を有しており、自己診断の結果エラーを認識すると上位インターフェースを通して上位制御部にエラー発生を報告し、エラー発生の報告を受けた上位制御部は、無線送受信機へのデータ送信を停止する。そして、エラーが発生した箇所（モジュール）を特定し、障害モジュールの交換を実施する。
従来、エラー発生箇所の特定には人間が介在し、自己診断の結果報告をもとにエラー発生箇所を憶測し、再現テスト等を実施してエラーの真因をつきとめていた。
【０００３】
尚、無線送信機の自己診断に関する従来技術としては、平成１１年２月１２日公開の特開平１１−４１１２１号「自己診断自動送出機能付き送信機」（出願人：国際電気株式会社、発明者：猪田伸行）がある。
この従来技術は、送信機に予め定めた時刻に信号を出力する時計と、その出力によってＣＰＵにバイト（自己診断）命令を出力するバイト自動送出回路を設け、診断結果を表示すると同時に有人の官制局へ送出するように構成する送信機であり、これにより、保守要員が無線局に行って送信機の自己診断を行わせる労力と時間を無くすることができるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の故障診断方法では、保守作業員の経験に基づいて、故障個所特定のために各種再現テストを行わなければならず、故障診断のために多大な時間及び労力が費やされて効率が悪く、また、復旧に時間がかかるためシステムとしての信頼性が低下するという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、人間の介在を極力少なくして、高速に且つ高精度で故障モジュールを特定できる故障診断システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、複数のモジュールで構成され、内部に自己診断テスト機能を有している無線送受信機と、無線送受信機における障害モジュールを特定する整備装置とを有している故障診断システムであって、無線送受信機は、自己診断テストの結果を記憶する記憶部と、自己診断テスト機能によって障害が検出された場合に障害発生を外部に報知する制御部とを有し、整備装置は、整備のための制御を行う整備制御部と、エラー項目の組み合わせと故障箇所を対応付ける情報を記憶する障害特定マトリクス記憶部と、表示部とを有し、整備制御部は、無線送受信機からの障害発生の報知を受けて、無線送受信機の記憶部に記憶されている自己診断テスト結果を取得し、テスト結果に基づいて無線送受信機内部でエラーが発生しているモジュール単位を判定し、モジュール単位のエラーが１つのみ発生している場合には、当該モジュールを障害モジュールとして特定し、モジュール単位のエラーが２つ以上発生している場合には、障害特定マトリクス部に記憶されている障害特定マトリクス図を用いて、発生したエラーの組み合わせに対応付けられたモジュールを障害モジュールとして特定し、表示部は、整備制御部で特定した障害モジュール名と、障害内容と、過去の類似障害内容を表示する故障診断システムとしているので、人間の介在を極力少なくして、高速に且つ高精度で故障モジュールを特定できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
尚、以下で説明する機能実現手段は、当該機能を実現できる手段であれば、どのような回路又は装置であっても構わず、また機能の一部又は全部をソフトウェアで実現することも可能である。更に、機能実現手段を複数の回路によって実現してもよく、複数の機能実現手段を単一の回路で実現してもよい。
【０００８】
上位概念的に説明すれば、本発明に係る故障診断システムは、無線送受信機が、複数のモジュールで構成され、内部に自己診断テスト機能を有していて、モジュールに関する予め定められた項目の自己診断テスト結果を記憶する不揮発性の記憶手段を有し、自己診断テスト機能によって障害が検出されると、障害発生を外部に報知し、整備装置が、無線送受信機からの障害発生の報知を受けて、無線送受信機に接続し、無線送受信機に記憶されている自己診断テスト結果を取得し、予め記憶している各項目におけるエラー発生の組み合わせと障害モジュールとの対応付けに従って障害モジュールを特定し、特定された障害モジュール単体で、予め定められた方法に従って確認テストを行って障害発生を確認するものなので、人間の介在を極力少なくして、高速に且つ高精度で故障モジュールを特定できるものである。
【０００９】
機能実現手段で説明すれば、本発明に係る故障診断システムは、無線送受信機が、モジュールに関する予め定められた項目の自己診断テストを行う自己診断テスト手段と、自己診断テストの結果を記憶する不揮発性の記憶手段と、自己診断テスト手段によって障害が検出されると、障害発生を外部に報知する報知手段とを有し、整備装置が、各項目におけるエラー発生の組み合わせと障害モジュールとの対応付けを予め記憶している障害特定マトリクス記憶手段と、無線送受信機からの障害発生の報知を受けて、無線送受信機に接続する接続手段と、無線送受信機に記憶されている自己診断テスト結果を取得し、取得した自己診断テスト結果で障害特定マトリクス記憶手段を参照して障害モジュールを特定する障害モジュール特定手段と、特定された障害モジュール単体で、予め定められた方法に従って確認テストを行う障害モジュールテスト手段と、障害モジュールテスト手段による確認テストの際に、無線送受信機に制御データを出力し、無線送受信機からテスト結果データを入力する整備測定手段とを有するもとによって、人間の介在を極力少なくして、高速に且つ高精度で故障モジュールを特定できるものである。
【００１０】
まず、本発明の故障診断システムの構成例について、無線送受信器の故障診断を行う例で図１を使って説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る故障診断システムの概略構成ブロック図である。
本実施の形態の故障診断システムは、図１に示すように、故障診断の対象であり、自己診断テスト機能を備えた無線送受信器１と、故障個所の特定を行う整備装置２とから構成されている。
【００１１】
ここで、無線送受信器１は、従来から有る自己診断テスト機能を備えた送受信機であり、構成部品がモジュール交換可能な単位でブロック化されている。そして、例えば、図１に示すように、無線送受信機１がＡ部（変復調器）１１と、Ｂ部（送受信器）１２の２つの部分に分かれ、接続ケーブルで接続されているものとする。
尚、本発明において無線送受信機１がＡ部（変復調器）１１とＢ部（送受信器）１２の２つの部分に分かれていることは必須条件ではなく、一体化していても構わない。
【００１２】
ここで、無線送受信器１の変復調器（Ａ部）及び送受信器（Ｂ部）の構成例について、図２、図３を使って説明する。図２は、本発明の故障診断システムにおける無線送受信機の変復調器（Ａ部）の内部構成を示すブロック図であり、図３は、本発明の故障診断システムにおける無線送受信機の送受信器（Ｂ部）の内部構成を示すブロック図である。
本発明の故障診断システムにおける無線送受信機の変復調器（Ａ部）１１は、モジュール交換可能な単位として、Ａ部の筐体１１ｃと、電源部１１ｄと、制御部１１ｅと、インタフェース部１１ｆと、変復調部１１ｇと、ＡＦＣ１１ｈと、増幅器１１ｉとから構成されているものとする。
そして、各モジュールは、良否を判定できる自己診断テスト（Build In Test:ＢＩＴ、以下ＢＩＴと記述する）の機能を備えており、各モジュール毎に故障の検出を行って、検出結果を制御部１１ｅに出力し、制御部１１ｅ内の不揮発性メモリであるエラー記憶部１１Ｅに記憶するようになっている。また、制御部１１ｅは、自己診断テストの結果エラーが検出されると、インタフェース部１１ｆを介して障害発生を上部インタフェースに報知するようになっている。
【００１３】
また、本発明の故障診断システムにおける無線送受信機の送受信器（Ｂ部）１２は、モジュール交換可能な単位として、Ｂ部筐体１２ｋと、電源部１２ｌと、制御部１２ｍと、増幅器１２ｎと、増幅器１２ｐと、発振器１２ｑと、増幅器１２ｒとから構成されているものとする。
そして、各モジュールは、良否を判定できる自己診断テスト（ＢＩＴ）の機能を備えており、各モジュール毎に故障の検出を行って、検出結果を制御部１２ｍに出力し、制御部１２ｍ内の不揮発性メモリであるエラー記憶部１２Ｍに記憶するようになっている。また、制御部１２ｍは、自己診断テストの結果エラーが検出されると、障害発生をＡ部インタフェースを介してＡ部（変復調器）１１の制御部１１ｅに報知するようになっている。
【００１４】
尚、Ａ部（変復調器）１１及びＢ部（送受信器）１２内の各モジュールが備えている自己診断テスト（Build In Test:ＢＩＴ、以下ＢＩＴと記述する）の機能が、請求項の自己診断テスト手段に相当し、制御部１１ｅ内のエラー記憶部１１Ｅ及び制御部１２ｍ内のエラー記憶部１２Ｍが、請求項の記憶手段に相当し、制御部１１ｅ及び制御部１２ｍが、請求項の報知手段に相当している。
【００１５】
ここで、具体的な自己診断のテスト方法としては、数百ｍｓｅｃ毎に実行されるオンラインテストと、Ａ部でループさせるＡ部ループテスト（Ａ部とＢ部の故障の切り分けを行う）、Ｂ部の増幅器１２ｆの手前でループさせ送信出力を出さずに無線送受信機のテストを行うＢ部ループテストがある。このようにオンラインテスト、ループテストを実施してモジュールごとの良否が判定できるようにする。
通常の運用時はオンラインテストが常時実行され、オンラインテストでエラーが発生したときに、障害切り分けでループテストが実行されるようになっている。
そして、ＢＩＴの結果は、Ａ部制御部１１ｅ、Ｂ部制御部１２ｍの不揮発性メモリであるエラー記憶部１１Ｅ、エラー記憶部１２Ｍに記憶されるが、Ａ部制御部１１ｅのエラー記憶部１１ＥにはＡ部とＢ部の両方のエラーが記憶され、Ｂ部制御部１２ＭにはＢ部のエラーのみが記憶される。
【００１６】
ここで、Ａ部制御部１１ｅのエラー記憶部１１Ｅ、又はＢ部制御部１２ｍのエラー記憶部１２Ｍに記憶されるエラー内容について、図４を使って説明する。図４は、エラー記憶部１１Ｅ、又はエラー記憶部１２Ｍに記憶されるエラー内容例を示す説明図である。
図４に示すように、ＢＩＴ１〜１６は、Ａ部又はＢ部の各モジュールにおけるエラー発生状況を示し、特にＢＩＴ１〜８は、Ａ部の各モジュールの状況であり（ＢＩＴ７，８は予備）、ＢＩＴ９〜１６は、Ｂ部の各モジュールの状況である（ＢＩＴ１５，１６は予備）。
そして、ＢＩＴ１７〜５６は、Ａ部又はＢ部の各モジュール内の細かい検出単位のエラー発生状況を示し、特にＢＩＴ１７〜３２は、Ａ部の各モジュールの状況であり（ＢＩＴ２９〜３２は予備）、ＢＩＴ３３〜５６は、Ｂ部の各モジュールの状況である（ＢＩＴ４８〜５６は予備）。尚、図４では、ＢＩＴ２５〜４４は、省略されている。
実際には、ＢＩＴ１７〜５６の細かい検出単位のエラー発生状況に基づいて、対応するモジュールにおけるエラー発生状況のビット（ＢＩＴ１〜１６）が決定されることになる。具体例で説明すると、ＢＩＴ１７〜ＢＩＴ２０がＡ部変復調器に関する各種エラーを示しているので、ＢＩＴ１７〜ＢＩＴ２０のうちのどれかのエラーが発生すると、ＢＩＴ１エラーのフラグが立って、Ａ部変復調器エラーを示すようになっている。
よって、Ａ部制御部１１ｅのエラー記憶部１１Ｅには、ＢＩＴ１〜５６の全てが記憶される可能性があり、Ｂ部制御部１２ｍのエラー記憶部１２Ｍには、ＢＩＴ９〜１６、３３〜５６が記憶される可能性がある。
【００１７】
次に、本発明の整備装置２について説明する。
本発明の整備装置２は、無線送受信機１における自己診断テスト機能によって、エラーが検出された場合に、エラー検出結果から故障箇所（モジュール）を特定し、特定された故障モジュールに対して確認テストを行い、更に、故障モジュール交換後に、全体的な動作確認テストを行う装置である。
【００１８】
ここで、本発明の整備装置２の内部構成について、図５を使って説明する。図５は、本発明の整備装置２の内部構成例を示すブロック図である。
本発明の整備装置２は、ワークステーション又はＰＣ等で構成され、各種整備のための制御を行う整備制御部２０と、障害を特定するための情報を記憶する障害特定マトリクス記憶部３０と、無線送受信機１に対するテストを行う整備測定器３１と、整備制御部２０に対する各種指示入力などを行う入力部３２と、整備制御部２０で行った判定結果やテスト結果等を表示する表示部３３とから構成されている。
尚、整備制御部２０とＡ部又はＢ部はＲＳ−２３２Ｃ等でシリアル接続され、整備測定器３１とＡ部又はＢ部はＲＳ−２３２Ｃシリアル接続又はセントロパラレル接続で接続される。
また、障害特定マトリクス記憶部３０が請求項の障害特定マトリクス記憶手段に相当し、整備制御部２０が接続手段及び障害モジュール特定手段及び障害モジュールテスト手段に相当し、整備測定器３１が整備測定手段に相当している。
【００１９】
整備装置２内の各部について説明する。
入力部３２は、一般的なワークステーションやＰＣなどの入力部であり、整備制御部２０で実行される故障診断用のソフトウェアを起動したり、各種機能を選択する物である。
表示部３３は、一般的なワークステーションやＰＣなどのディスプレイなどの表示部であり、整備制御部２０で実行される故障診断用のソフトウェアの起動画面を表示したり、診断結果等を表示する物である。
整備測定器３１は、無線送受信機１のＡ部（変復調器）１１又はＢ部（送受信器）１２に接続して、整備制御部２０からの指示に従って各種測定を行い、その測定結果を整備制御部２０に出力する一般的な測定装置である。尚、測定を開始する時には、接続されたＡ部（変復調器）１１又はＢ部（送受信器）１２を受信テストモードに設定してから、測定を行うようになっている。
【００２０】
障害特定マトリクス記憶部３０は、無線送受信機１における自己診断テスト機能によって検出されるエラー項目の組み合わせに対して、故障箇所（モジュール）を対応付ける障害モジュール特定マトリクスを記憶するメモリ又はディスクなどの記憶部である。
ここで、障害モジュール特定マトリクスの具体例について、図６を使って説明する。図６は、本発明の整備装置２の障害特定マトリクス記憶部に記憶される障害モジュール特定マトリクスの具体例を示すマトリクス図である。
図６に示すように、例えば、モジュール単位ＢＩＴエラーの中でBIT1とBIT2とBIT4がエラー検出され、更に検出項目単位ＢＩＴエラーの中でBIT17とBIT18とBIT21とBIT24がエラー検出されたなら（図６◎）、図４に示したように、Ａ部の変復調器、増幅器、インタフェース部でエラーが検出され、Ａ部の送信１ｓｔＩＦエラーと復調データエラーと受信３ｒｄＩＦエラーとインタフェースエラーが検出された場合であるので、障害モジュールＢＩＴ番号は、１の変復調器エラーを対応付ける。
一方、モジュール単位ＢＩＴエラーの中でBIT1とBIT2とBIT4がエラー検出され、更に検出項目単位ＢＩＴエラーの中でBIT18とBIT21とBIT24がエラー検出されたなら（図６◎）、図４に示したように、Ａ部の変復調器、増幅器、インタフェース部でエラーが検出され、Ａ部の復調データエラーと受信３ｒｄＩＦエラーとインタフェースエラーが検出された場合は、障害モジュールＢＩＴ番号は、２の増幅器エラーが対応付けられる。
同様にして、モジュール単位ＢＩＴエラーで検出されたエラー項目と、検出項目単位ＢＩＴエラーで検出されたエラー項目との組み合わせで、障害モジュールＢＩＴ番号が対応付けられるようになっている。
【００２１】
尚、この障害モジュール特定マトリクスの内容は、事前に回路図から関連する障害を分析して作成する方法と、実際に行った障害調査結果の障害記録からマトリクス図を随時作成していく方法がある。一般には、前者で基本を作成し、後者で追加、改訂していく方法が取られる。
また、図６に示した障害モジュール特定マトリクスにおいて、BIT1〜BIT16のモジュール単位ＢＩＴエラーは、BIT17〜BIT50の検出項目単位BITエラーの内容に対応付けられて決定されるものであるから、モジュール単位ＢＩＴエラーを省略しても構わない。
【００２２】
整備制御部２０は、無線送受信機１における自己診断テスト機能によって、エラーが検出された場合に、各種整備の制御を行う物で、ワークステーション又はＰＣ上で実行されるプログラムで実現されるようになっている。
具体的な制御手段としては、エラー検出結果から障害が発生している部分がＡ部（変復調器）１１であるかＢ部（送受信器）１２であるかを判定する障害部判定手段２１と、故障箇所（モジュール）を特定する障害モジュール特定手段２２と、特定された故障モジュールに対して確認テストを行う障害モジュールテスト手段２３と、故障モジュール交換後に、全体的な動作確認テストを行う全モジュールテスト手段２４とから構成されている。
【００２３】
次に、各手段について具体的に説明する。
障害部判定手段２１は、エラー検出結果から障害が発生している部分がＡ部（変復調器）１１であるかＢ部（送受信器）１２であるかを判定する手段で、具体的には、無線送受信機１の自己診断テスト機能によってエラーが検出され、障害発生が報知されると、整備装置２を無線送受信機１のＡ部（変復調器）１１に接続する。
【００２４】
ここで、整備装置２と無線送受信機１との接続は、予め整備装置２を無線送受信機１のＡ部（変復調器）１１又はＢ部（送受信器）１２に切替器などを介して接続しておき、作業員が手作業で切り替えても良いし、又は、Ａ部（変復調器）１１及びＢ部（送受信器）１２への接続を切替器などによって整備装置２から自動的に切り替えられるようにしても、どちらでも構わない。
また、整備装置２と無線送受信機１とはリモート接続とし、障害発生の報知を受けてから、通信回線又は公衆回線を介して、接続するようにしても構わない。
【００２５】
そして、障害部判定手段２１の制御によって、Ａ部（変復調器）１１の制御部１１ｅのエラー記憶部１１ＥからＢＩＴの結果をシリアル通信により取得し、取得したＢＩＴ結果から無線送受信機の障害がＡ部、Ｂ部のどちらで発生しているのか判別する。
判別方法は、Ａ部制御部１１ｅのエラー記憶部１１ＥにはＡ部とＢ部の両方のエラーが記憶されているので、モジュール単位のＢＩＴエラーをみてＡ部のみでエラーか発生している場合はＡ部（変復調器）１１の障害であると判定し、Ｂ部のみでエラーか発生している場合はＢ部（送受信器）１２の障害であると判定する。そして、Ａ部、Ｂ部両方で発生していたら、Ａ部ループテストのＢＩＴエラーを調べ、エラーが発生しているならＡ部（変復調器）１１の障害であると判定し、エラーが発生してないならＢ部（送受信器）１２の障害と判定するようになっている。
【００２６】
障害モジュール特定手段２２は、障害部判定手段２１で判定された障害部の中で、実際に障害が発生している故障箇所（モジュール）を特定する手段である。
具体的には、障害部判定手段２１で判定された障害部から取得したＢＩＴエラー情報から障害特定マトリクス記憶部３０に記憶されている障害特定マトリクス図を使って障害モジュールを特定し、画面に障害情報を表示する。
ここで、障害情報としては、ＢＩＴエラー内容、障害モジュールの識別子、過去の障害情報から今回の障害に一致する内容、又はそれに近い内容の一覧等を表示する。
また、障害特定マトリクス記憶部３０に記憶されている障害特定マトリクス図の中に、発生したエラーの組み合わせに一致するデータがないような場合には、発生したエラーの組み合わせに近いエラーの情報を表示するようにしても構わない。
【００２７】
障害特定マトリクス図を使った障害モジュールの特定方法について具体例で説明する。
障害モジュール特定手段２２では、Ａ部（変復調器）１１のエラー記憶部１１Ｅ又はＢ部（送受信器）１２のエラー記憶部１２Ｍから読み込んだＢＩＴエラー内容と、障害特定マトリクス記憶部３０に記憶されている障害モジュール特定マトリクス図を使用して、次のように障害モジュールの特定を行う。
例えば、モジュール単位のＢＩＴエラーが１つのみ発生している場合、すなわちBIT1〜BIT16の中で１つだけがエラー発生を示している場合は、そのモジュールがエラーモジュールとなる。また、モジュール単位のＢＩＴエラーが２つ以上発生している場合、すなわちBIT1〜BIT16の中で２つ以上がエラー発生を示している場合には障害モジュール特定マトリクス図を使用して障害モジュールを特定する。
例として、Ｂ部電源部でエラーが発生すると、付随してＢ部増幅器、Ｂ部発振器でエラーが発生する。この時、Ｂ部（送受信器）１２のエラー記憶部１２Ｍに記憶されるＢＩＴエラーは、以下の通りとなる。
モジュール単位ＢＩＴエラーとして、ＢＩＴ９、ＢＩＴ１１、ＢＩＴ１２、ＢＩＴ１４が検出され、検査項目単位ＢＩＴエラーとして、ＢＩＴ３４、ＢＩＴ３５、ＢＩＴ３９、ＢＩＴ４２、ＢＩＴ４７が検出される（図６●）。
このＢＩＴエラー内容と一致するＢＩＴエラーを障害モジュール特定マトリクス図から探すと障害モジュールＢＩＴ番号１４が得られ、これらのＢＩＴエラーがＢ部電源部の障害に起因して発生していることがわかる。
このように同時に２つ以上モジュール障害が発生している場合は、障害モジュール特定マトリクス図により障害モジュールを特定していく。
【００２８】
障害モジュールテスト手段２３は、障害モジュール特定手段２２で特定された障害モジュールに対して、細かいレベルでの診断テストを行い、エラー発生を確認し、障害の内容等を調査する手段である。尚、テスト方法及びテスト項目については、各モジュール毎に予め設定されているものとする。テストには整備測定器３１を用いたテストとそのモジュールに関連するＢＩＴ（無線送受信機内で行われる）のテストがある。
【００２９】
全モジュールテスト手段２４は、障害モジュールテスト手段２３における診断の結果からモジュールの交換や修理などが行われた後に、無線送受信機１全体での動作確認のために、全モジュールを通した診断テストを行う手段である。
具体的な全モジュールの診断テスト例としては、筐体のショートテスト、電源テスト、制御機能テスト、インタフェーステスト、送信テスト、ＡＦＣテスト、受信テスト、折返しテストなどがある。
【００３０】
上記説明したのは、診断テスト機能であるが、これとは別に障害ヘルプ機能として以下の機能を備えるようにしても良い（図５には、図示せず）。
障害ヘルプ機能としては、障害調査結果の障害記録を整備装置２にインプットし、記憶媒体などに障害情報ファイルとして蓄積する。そして、蓄積した障害情報ファイルの検索ができるようにして、過去の障害記録から、障害モジュール特定マトリクスの内容を随時整備していく用途や、障害モジュール特定手段２２における障害モジュール特定の際に、画面に障害情報として過去の障害情報から今回の障害に一致する内容、又はそれに近い内容の一覧等を表示する用途などが考えられる。
【００３１】
次に、本発明の故障診断システムを用いたＢＩＴエラー発生からエラーの除去、復旧までの操作フローについて、図７〜図１１を用いて説明する。図７は、本発明の故障診断システムを用いたＢＩＴエラー発生からエラーの除去、復旧までの操作フローを示すフローチャート図である。図８は、整備装置２におけるメイン画面例であり、図９は、接続した装置からＢＩＴエラーを読み込み、障害モジュールを特定した画面例でであり、図１０は、診断テスト画面例であり、図１１は、障害記録のインプット画面例である。
【００３２】
本発明の故障診断システムを用いたＢＩＴエラー発生からエラーの除去、復旧までの流れは、図７に示すように、無線送受信機１の自己診断機能によってＢＩＴエラーが発生すると、無線送受信機１から上部インタフェースに障害発生が報知され、当該報知からＢＩＴエラー発生を確認し（１００）、人的操作又はスイッチ切替などで、無線送受信機１のＡ部（変復調器）１１に整備装置２を接続する（１０２）。
そして、整備装置２の整備プログラムなどを起動して、図８に示すような画面で整備制御部２０の障害部判定手段２１（図では、ＢＩＴエラー読み込み）を選択し、障害部判定手段２１の動作によって、Ａ部（変復調器）１１のエラー記憶部１１ＥからＢＩＴの結果をシリアル通信により取得し（１０４）、取得したＢＩＴ結果から無線送受信機１の障害がＡ部（変復調器）１１、Ｂ部（送受信器）１２のどちらで発生しているのかが判別される（１０６）。
【００３３】
障害部判定の結果、Ｂ部（送受信器）１２で障害が発生したのか判断し（１０７）、Ｂ部（送受信器）１２で障害が発生したのでなければ（Ｎｏ）、処理１１０に飛び、Ｂ部（送受信器）１２で障害が発生した場合は（Ｙｅｓ）は、人的操作又はスイッチ切替などで、整備装置２の接続をＢ部（送受信器）１２に切り替え（１０８）、Ｂ部（送受信器）１２のエラー記憶部１２ＭからＢＩＴの結果をシリアル通信により取得する（１０９）。
【００３４】
そして、障害モジュール特定手段２２の動作として、取得したＢＩＴエラーの情報に従って、障害モジュールを特定する（１１０）。具体的には、整備装置２にＡ部（変復調器）１１が接続されているならば、Ａ部（変復調器）１１に関するＢＩＴエラーのみを参照してＡ部の障害モジュールを特定する。また、Ｂ部（送受信器）１２が接続されているなら、Ｂ部（送受信器）１２に関するＢＩＴエラーからＢ部の障害モジュールを特定する。障害モジュールの特定方法は、モジュール単位のＢＩＴエラー（BIT1〜BIT16）が１つのみ発生している場合は、そのモジュールが障害モジュールであり、モジュール単位のＢＩＴエラーが２つ以上発生している場合には、図６を用いて説明した障害特定マトリクス記憶部３０に記憶されている障害特定マトリクス図を使用し、ＢＩＴエラーの発生状況に対応付けられたモジュールを特定する。
【００３５】
ＢＩＴエラーを読み込み、障害モジュールを特定した時に整備装置２の表示部３３に表示される画面例は、図９に示すようなものである。尚、図９では、過去に発生した障害履歴の情報を記憶しておき、発生した障害と類似の障害に関する情報を過去の類似障害として表示するようになっている。
【００３６】
そして、更に特定されたモジュールにおけるエラー発生状況を確認するために、障害モジュールテスト手段２３の動作として、整備測定器３１を用いて障害モジュールの診断テストを行い、エラーが発生するのを確認する（１１２）。実際の診断テストの起動操作は、例えば、図８に示した整備画面で診断テストの項目を選択し、図１０に示すような、診断テスト画面で、特定モジュールテストを選択し、診断するモジュールを選択して、診断テストを実行する。
【００３７】
そして、エラーの発生が確認ができたら、人的作業によってエラーモジュールを交換し（１１４）、整備装置２で全モジュールテスト手段２４の動作として、全モジュールをトータルで診断テストし、エラーが発生しないことを確認する（１１６）。実際の診断テストの起動操作は、例えば、図８に示した整備画面で診断テストの項目を選択し、図１０に示すような、診断テスト画面で、全モジュールテストを選択して、診断テストを実行する。
【００３８】
エラーが発生しないことが確認できたら、整備装置２からＡ部（変復調器）１１、又はＢ部（送受信器）１２を切断して、無線送受信機１が通常の動作を行うことができるように戻し復旧し（１１８）、診断、復旧の一連の操作が終了する。
【００３９】
以上が復旧までの操作であるが、このあとエラーモジュールのどの部品に不良が発生したのかの調査を設計図面・過去の障害情報・整備装置でのテスト結果をもとに進め、不良部品が特定できたならその情報を整備装置２にインプットして、履歴情報として蓄積していくようにする。実際の障害記録インプットの起動操作は、例えば、図８に示した整備画面で障害情報の項目を選択し、図１１に示すような、障害記録インプット画面で、障害記録を入力する。尚、図１１に示した障害記録インプット画面の左側のビットエラー内容等は、入力部３２から入力しても良いが、障害部判定手段２１又は障害モジュール特定手段２２で取得したＢＩＴエラーをそのままデータとして用いるようにするとより効率的である。
【００４０】
本発明の実施の形態の故障診断システムによれば、自己診断機能により障害が検出された無線送受信機１に整備装置２を接続し、整備装置２が自己診断機能によるＢＩＴエラーの記録を無線送受信機１から取得し、取得したＢＩＴエラーから予め障害特定マトリクス記憶部３０に記憶している障害モジュール特定マトリクス図を用いて障害モジュールを特定するので、故障モジュールの特定を自動的かつ高速に行い障害回復時間が大幅に短縮できる効果がある。
また、人間の介在を大幅に少なくするので、従来に比べ人的ミスが減少し、より精度の高い故障診断装置が実現できる効果がある。
【００４１】
また、本発明の故障診断システムによれば、整備装置２において、ＢＩＴエラーから障害モジュールを特定した後に、特定されたモジュールに対して、整備測定器３１を用いてエラー発生を確認する為に個別の特定モジュールに対する診断テストを行うので、従来作業者が長年の経験を基に行っていた確認テストの作業工数及び作業時間を大幅に削減できる効果がある。
【００４２】
また、本発明の故障診断システムによれば、障害モジュール交換後に、整備装置２において、全モジュールに対して、整備測定器３１を用いてトータルの診断テストを行うので、従来作業者が人手で行っていた確認テストの作業工数及び作業時間を大幅に削減できる効果がある。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、無線送受信機が、自己診断テストの結果を記憶する記憶部と、自己診断テスト機能によって障害が検出された場合に障害発生を外部に報知する制御部とを有し、整備装置が、整備のための制御を行う整備制御部と、エラー項目の組み合わせと故障箇所を対応付ける情報を記憶する障害特定マトリクス記憶部と、表示部とを有し、整備制御部が、無線送受信機からの障害発生の報知を受けて、無線送受信機の記憶部に記憶されている自己診断テスト結果を取得し、テスト結果に基づいて無線送受信機内部でエラーが発生しているモジュール単位を判定し、モジュール単位のエラーが１つのみ発生している場合には、当該モジュールを障害モジュールとして特定し、モジュール単位のエラーが２つ以上発生している場合には、障害特定マトリクス部に記憶されている障害特定マトリクス図を用いて、発生したエラーの組み合わせに対応付けられたモジュールを障害モジュールとして特定し、表示部が、整備制御部で特定した障害モジュール名と、障害内容と、過去の類似障害内容を表示する故障診断システムとしているので、人間の介在を極力少なくして、高速に且つ高精度で故障モジュールを特定できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る故障診断システムの概略構成ブロック図である。
【図２】本発明の故障診断システムにおける無線送受信機の変復調器（Ａ部）の内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の故障診断システムにおける無線送受信機の送受信器（Ｂ部）の内部構成を示すブロック図である。
【図４】エラー記憶部に記憶されるエラー内容例を示す説明図である。
【図５】本発明の整備装置の内部構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明の整備装置の障害特定マトリクス記憶部に記憶される障害モジュール特定マトリクス図の具体例を示すマトリクス図である。
【図７】本発明の故障診断システムを用いたＢＩＴエラー発生からエラーの除去、復旧までの操作フローを示すフローチャート図である。
【図８】整備装置２におけるメイン画面例である。
【図９】接続した装置からＢＩＴエラーを読み込み、障害モジュールを特定した画面例である。
【図１０】診断テスト画面例である。
【図１１】障害記録のインプット画面例である。
【符号の説明】
１…無線送受信機、 ２…整備装置、 １１…Ａ部（変復調器）、 １２…Ｂ部（送受信器）、 ２０…整備制御部、 ２１…障害部判定手段、 ２２…障害モジュール特定手段、 ２３…障害モジュールテスト手段、 ２４…全モジュールテスト手段、 ３０…障害特定マトリクス記憶部、 ３１…整備測定器、 ３２…入力部、 ３３…表示部
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線送受信機等の故障診断を行う故障診断システムに係り、特に高速に故障個所（モジュール）を特定できる故障診断システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な無線送受信機は、内部に自己診断機能を有しており、自己診断の結果エラーを認識すると上位インターフェースを通して上位制御部にエラー発生を報告し、エラー発生の報告を受けた上位制御部は、無線送受信機へのデータ送信を停止する。そして、エラーが発生した箇所（モジュール）を特定し、障害モジュールの交換を実施する。
従来、エラー発生箇所の特定には人間が介在し、自己診断の結果報告をもとにエラー発生箇所を憶測し、再現テスト等を実施してエラーの真因をつきとめていた。
【０００３】
尚、無線送信機の自己診断に関する従来技術としては、平成１１年２月１２日公開の特開平１１−４１１２１号「自己診断自動送出機能付き送信機」（出願人：国際電気株式会社、発明者：猪田伸行）がある。
この従来技術は、送信機に予め定めた時刻に信号を出力する時計と、その出力によってＣＰＵにバイト（自己診断）命令を出力するバイト自動送出回路を設け、診断結果を表示すると同時に有人の官制局へ送出するように構成する送信機であり、これにより、保守要員が無線局に行って送信機の自己診断を行わせる労力と時間を無くすることができるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の故障診断方法では、保守作業員の経験に基づいて、故障個所特定のために各種再現テストを行わなければならず、故障診断のために多大な時間及び労力が費やされて効率が悪く、また、復旧に時間がかかるためシステムとしての信頼性が低下するという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、人間の介在を極力少なくして、高速に且つ高精度で故障モジュールを特定できる故障診断システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、複数のモジュールで構成され、内部に自己診断テスト機能を有している無線送受信機と、無線送受信機における障害モジュールを特定する整備装置とを有している故障診断システムであって、無線送受信機は、自己診断テストの結果を記憶する記憶部と、自己診断テスト機能によって障害が検出された場合に障害発生を外部に報知する制御部とを有し、整備装置は、整備のための制御を行う整備制御部と、エラー項目の組み合わせと故障箇所を対応付ける情報を記憶する障害特定マトリクス記憶部と、表示部とを有し、整備制御部は、無線送受信機からの障害発生の報知を受けて、無線送受信機の記憶部に記憶されている自己診断テスト結果を取得し、テスト結果に基づいて無線送受信機内部でエラーが発生しているモジュール単位を判定し、モジュール単位のエラーが１つのみ発生している場合には、当該モジュールを障害モジュールとして特定し、モジュール単位のエラーが２つ以上発生している場合には、障害特定マトリクス部に記憶されている障害特定マトリクス図を用いて、発生したエラーの組み合わせに対応付けられたモジュールを障害モジュールとして特定し、表示部は、整備制御部で特定した障害モジュール名と、障害内容と、過去の類似障害内容を表示する故障診断システムとしているので、人間の介在を極力少なくして、高速に且つ高精度で故障モジュールを特定できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
尚、以下で説明する機能実現手段は、当該機能を実現できる手段であれば、どのような回路又は装置であっても構わず、また機能の一部又は全部をソフトウェアで実現することも可能である。更に、機能実現手段を複数の回路によって実現してもよく、複数の機能実現手段を単一の回路で実現してもよい。
【０００８】
上位概念的に説明すれば、本発明に係る故障診断システムは、無線送受信機が、複数のモジュールで構成され、内部に自己診断テスト機能を有していて、モジュールに関する予め定められた項目の自己診断テスト結果を記憶する不揮発性の記憶手段を有し、自己診断テスト機能によって障害が検出されると、障害発生を外部に報知し、整備装置が、無線送受信機からの障害発生の報知を受けて、無線送受信機に接続し、無線送受信機に記憶されている自己診断テスト結果を取得し、予め記憶している各項目におけるエラー発生の組み合わせと障害モジュールとの対応付けに従って障害モジュールを特定し、特定された障害モジュール単体で、予め定められた方法に従って確認テストを行って障害発生を確認するものなので、人間の介在を極力少なくして、高速に且つ高精度で故障モジュールを特定できるものである。
【０００９】
機能実現手段で説明すれば、本発明に係る故障診断システムは、無線送受信機が、モジュールに関する予め定められた項目の自己診断テストを行う自己診断テスト手段と、自己診断テストの結果を記憶する不揮発性の記憶手段と、自己診断テスト手段によって障害が検出されると、障害発生を外部に報知する報知手段とを有し、整備装置が、各項目におけるエラー発生の組み合わせと障害モジュールとの対応付けを予め記憶している障害特定マトリクス記憶手段と、無線送受信機からの障害発生の報知を受けて、無線送受信機に接続する接続手段と、無線送受信機に記憶されている自己診断テスト結果を取得し、取得した自己診断テスト結果で障害特定マトリクス記憶手段を参照して障害モジュールを特定する障害モジュール特定手段と、特定された障害モジュール単体で、予め定められた方法に従って確認テストを行う障害モジュールテスト手段と、障害モジュールテスト手段による確認テストの際に、無線送受信機に制御データを出力し、無線送受信機からテスト結果データを入力する整備測定手段とを有するもとによって、人間の介在を極力少なくして、高速に且つ高精度で故障モジュールを特定できるものである。
【００１０】
まず、本発明の故障診断システムの構成例について、無線送受信器の故障診断を行う例で図１を使って説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る故障診断システムの概略構成ブロック図である。
本実施の形態の故障診断システムは、図１に示すように、故障診断の対象であり、自己診断テスト機能を備えた無線送受信器１と、故障個所の特定を行う整備装置２とから構成されている。
【００１１】
ここで、無線送受信器１は、従来から有る自己診断テスト機能を備えた送受信機であり、構成部品がモジュール交換可能な単位でブロック化されている。そして、例えば、図１に示すように、無線送受信機１がＡ部（変復調器）１１と、Ｂ部（送受信器）１２の２つの部分に分かれ、接続ケーブルで接続されているものとする。
尚、本発明において無線送受信機１がＡ部（変復調器）１１とＢ部（送受信器）１２の２つの部分に分かれていることは必須条件ではなく、一体化していても構わない。
【００１２】
ここで、無線送受信器１の変復調器（Ａ部）及び送受信器（Ｂ部）の構成例について、図２、図３を使って説明する。図２は、本発明の故障診断システムにおける無線送受信機の変復調器（Ａ部）の内部構成を示すブロック図であり、図３は、本発明の故障診断システムにおける無線送受信機の送受信器（Ｂ部）の内部構成を示すブロック図である。
本発明の故障診断システムにおける無線送受信機の変復調器（Ａ部）１１は、モジュール交換可能な単位として、Ａ部の筐体１１ｃと、電源部１１ｄと、制御部１１ｅと、インタフェース部１１ｆと、変復調部１１ｇと、ＡＦＣ１１ｈと、増幅器１１ｉとから構成されているものとする。
そして、各モジュールは、良否を判定できる自己診断テスト（Build In Test:ＢＩＴ、以下ＢＩＴと記述する）の機能を備えており、各モジュール毎に故障の検出を行って、検出結果を制御部１１ｅに出力し、制御部１１ｅ内の不揮発性メモリであるエラー記憶部１１Ｅに記憶するようになっている。また、制御部１１ｅは、自己診断テストの結果エラーが検出されると、インタフェース部１１ｆを介して障害発生を上部インタフェースに報知するようになっている。
【００１３】
また、本発明の故障診断システムにおける無線送受信機の送受信器（Ｂ部）１２は、モジュール交換可能な単位として、Ｂ部筐体１２ｋと、電源部１２ｌと、制御部１２ｍと、増幅器１２ｎと、増幅器１２ｐと、発振器１２ｑと、増幅器１２ｒとから構成されているものとする。
そして、各モジュールは、良否を判定できる自己診断テスト（ＢＩＴ）の機能を備えており、各モジュール毎に故障の検出を行って、検出結果を制御部１２ｍに出力し、制御部１２ｍ内の不揮発性メモリであるエラー記憶部１２Ｍに記憶するようになっている。また、制御部１２ｍは、自己診断テストの結果エラーが検出されると、障害発生をＡ部インタフェースを介してＡ部（変復調器）１１の制御部１１ｅに報知するようになっている。
【００１４】
尚、Ａ部（変復調器）１１及びＢ部（送受信器）１２内の各モジュールが備えている自己診断テスト（Build In Test:ＢＩＴ、以下ＢＩＴと記述する）の機能が、請求項の自己診断テスト手段に相当し、制御部１１ｅ内のエラー記憶部１１Ｅ及び制御部１２ｍ内のエラー記憶部１２Ｍが、請求項の記憶手段に相当し、制御部１１ｅ及び制御部１２ｍが、請求項の報知手段に相当している。
【００１５】
ここで、具体的な自己診断のテスト方法としては、数百ｍｓｅｃ毎に実行されるオンラインテストと、Ａ部でループさせるＡ部ループテスト（Ａ部とＢ部の故障の切り分けを行う）、Ｂ部の増幅器１２ｆの手前でループさせ送信出力を出さずに無線送受信機のテストを行うＢ部ループテストがある。このようにオンラインテスト、ループテストを実施してモジュールごとの良否が判定できるようにする。
通常の運用時はオンラインテストが常時実行され、オンラインテストでエラーが発生したときに、障害切り分けでループテストが実行されるようになっている。
そして、ＢＩＴの結果は、Ａ部制御部１１ｅ、Ｂ部制御部１２ｍの不揮発性メモリであるエラー記憶部１１Ｅ、エラー記憶部１２Ｍに記憶されるが、Ａ部制御部１１ｅのエラー記憶部１１ＥにはＡ部とＢ部の両方のエラーが記憶され、Ｂ部制御部１２ＭにはＢ部のエラーのみが記憶される。
【００１６】
ここで、Ａ部制御部１１ｅのエラー記憶部１１Ｅ、又はＢ部制御部１２ｍのエラー記憶部１２Ｍに記憶されるエラー内容について、図４を使って説明する。図４は、エラー記憶部１１Ｅ、又はエラー記憶部１２Ｍに記憶されるエラー内容例を示す説明図である。
図４に示すように、ＢＩＴ１〜１６は、Ａ部又はＢ部の各モジュールにおけるエラー発生状況を示し、特にＢＩＴ１〜８は、Ａ部の各モジュールの状況であり（ＢＩＴ７，８は予備）、ＢＩＴ９〜１６は、Ｂ部の各モジュールの状況である（ＢＩＴ１５，１６は予備）。
そして、ＢＩＴ１７〜５６は、Ａ部又はＢ部の各モジュール内の細かい検出単位のエラー発生状況を示し、特にＢＩＴ１７〜３２は、Ａ部の各モジュールの状況であり（ＢＩＴ２９〜３２は予備）、ＢＩＴ３３〜５６は、Ｂ部の各モジュールの状況である（ＢＩＴ４８〜５６は予備）。尚、図４では、ＢＩＴ２５〜４４は、省略されている。
実際には、ＢＩＴ１７〜５６の細かい検出単位のエラー発生状況に基づいて、対応するモジュールにおけるエラー発生状況のビット（ＢＩＴ１〜１６）が決定されることになる。具体例で説明すると、ＢＩＴ１７〜ＢＩＴ２０がＡ部変復調器に関する各種エラーを示しているので、ＢＩＴ１７〜ＢＩＴ２０のうちのどれかのエラーが発生すると、ＢＩＴ１エラーのフラグが立って、Ａ部変復調器エラーを示すようになっている。
よって、Ａ部制御部１１ｅのエラー記憶部１１Ｅには、ＢＩＴ１〜５６の全てが記憶される可能性があり、Ｂ部制御部１２ｍのエラー記憶部１２Ｍには、ＢＩＴ９〜１６、３３〜５６が記憶される可能性がある。
【００１７】
次に、本発明の整備装置２について説明する。
本発明の整備装置２は、無線送受信機１における自己診断テスト機能によって、エラーが検出された場合に、エラー検出結果から故障箇所（モジュール）を特定し、特定された故障モジュールに対して確認テストを行い、更に、故障モジュール交換後に、全体的な動作確認テストを行う装置である。
【００１８】
ここで、本発明の整備装置２の内部構成について、図５を使って説明する。図５は、本発明の整備装置２の内部構成例を示すブロック図である。
本発明の整備装置２は、ワークステーション又はＰＣ等で構成され、各種整備のための制御を行う整備制御部２０と、障害を特定するための情報を記憶する障害特定マトリクス記憶部３０と、無線送受信機１に対するテストを行う整備測定器３１と、整備制御部２０に対する各種指示入力などを行う入力部３２と、整備制御部２０で行った判定結果やテスト結果等を表示する表示部３３とから構成されている。
尚、整備制御部２０とＡ部又はＢ部はＲＳ−２３２Ｃ等でシリアル接続され、整備測定器３１とＡ部又はＢ部はＲＳ−２３２Ｃシリアル接続又はセントロパラレル接続で接続される。
また、障害特定マトリクス記憶部３０が請求項の障害特定マトリクス記憶手段に相当し、整備制御部２０が接続手段及び障害モジュール特定手段及び障害モジュールテスト手段に相当し、整備測定器３１が整備測定手段に相当している。
【００１９】
整備装置２内の各部について説明する。
入力部３２は、一般的なワークステーションやＰＣなどの入力部であり、整備制御部２０で実行される故障診断用のソフトウェアを起動したり、各種機能を選択する物である。
表示部３３は、一般的なワークステーションやＰＣなどのディスプレイなどの表示部であり、整備制御部２０で実行される故障診断用のソフトウェアの起動画面を表示したり、診断結果等を表示する物である。
整備測定器３１は、無線送受信機１のＡ部（変復調器）１１又はＢ部（送受信器）１２に接続して、整備制御部２０からの指示に従って各種測定を行い、その測定結果を整備制御部２０に出力する一般的な測定装置である。尚、測定を開始する時には、接続されたＡ部（変復調器）１１又はＢ部（送受信器）１２を受信テストモードに設定してから、測定を行うようになっている。
【００２０】
障害特定マトリクス記憶部３０は、無線送受信機１における自己診断テスト機能によって検出されるエラー項目の組み合わせに対して、故障箇所（モジュール）を対応付ける障害モジュール特定マトリクスを記憶するメモリ又はディスクなどの記憶部である。
ここで、障害モジュール特定マトリクスの具体例について、図６を使って説明する。図６は、本発明の整備装置２の障害特定マトリクス記憶部に記憶される障害モジュール特定マトリクスの具体例を示すマトリクス図である。
図６に示すように、例えば、モジュール単位ＢＩＴエラーの中でBIT1とBIT2とBIT4がエラー検出され、更に検出項目単位ＢＩＴエラーの中でBIT17とBIT18とBIT21とBIT24がエラー検出されたなら（図６◎）、図４に示したように、Ａ部の変復調器、増幅器、インタフェース部でエラーが検出され、Ａ部の送信１ｓｔＩＦエラーと復調データエラーと受信３ｒｄＩＦエラーとインタフェースエラーが検出された場合であるので、障害モジュールＢＩＴ番号は、１の変復調器エラーを対応付ける。
一方、モジュール単位ＢＩＴエラーの中でBIT1とBIT2とBIT4がエラー検出され、更に検出項目単位ＢＩＴエラーの中でBIT18とBIT21とBIT24がエラー検出されたなら（図６◎）、図４に示したように、Ａ部の変復調器、増幅器、インタフェース部でエラーが検出され、Ａ部の復調データエラーと受信３ｒｄＩＦエラーとインタフェースエラーが検出された場合は、障害モジュールＢＩＴ番号は、２の増幅器エラーが対応付けられる。
同様にして、モジュール単位ＢＩＴエラーで検出されたエラー項目と、検出項目単位ＢＩＴエラーで検出されたエラー項目との組み合わせで、障害モジュールＢＩＴ番号が対応付けられるようになっている。
【００２１】
尚、この障害モジュール特定マトリクスの内容は、事前に回路図から関連する障害を分析して作成する方法と、実際に行った障害調査結果の障害記録からマトリクス図を随時作成していく方法がある。一般には、前者で基本を作成し、後者で追加、改訂していく方法が取られる。
また、図６に示した障害モジュール特定マトリクスにおいて、BIT1〜BIT16のモジュール単位ＢＩＴエラーは、BIT17〜BIT50の検出項目単位BITエラーの内容に対応付けられて決定されるものであるから、モジュール単位ＢＩＴエラーを省略しても構わない。
【００２２】
整備制御部２０は、無線送受信機１における自己診断テスト機能によって、エラーが検出された場合に、各種整備の制御を行う物で、ワークステーション又はＰＣ上で実行されるプログラムで実現されるようになっている。
具体的な制御手段としては、エラー検出結果から障害が発生している部分がＡ部（変復調器）１１であるかＢ部（送受信器）１２であるかを判定する障害部判定手段２１と、故障箇所（モジュール）を特定する障害モジュール特定手段２２と、特定された故障モジュールに対して確認テストを行う障害モジュールテスト手段２３と、故障モジュール交換後に、全体的な動作確認テストを行う全モジュールテスト手段２４とから構成されている。
【００２３】
次に、各手段について具体的に説明する。
障害部判定手段２１は、エラー検出結果から障害が発生している部分がＡ部（変復調器）１１であるかＢ部（送受信器）１２であるかを判定する手段で、具体的には、無線送受信機１の自己診断テスト機能によってエラーが検出され、障害発生が報知されると、整備装置２を無線送受信機１のＡ部（変復調器）１１に接続する。
【００２４】
ここで、整備装置２と無線送受信機１との接続は、予め整備装置２を無線送受信機１のＡ部（変復調器）１１又はＢ部（送受信器）１２に切替器などを介して接続しておき、作業員が手作業で切り替えても良いし、又は、Ａ部（変復調器）１１及びＢ部（送受信器）１２への接続を切替器などによって整備装置２から自動的に切り替えられるようにしても、どちらでも構わない。
また、整備装置２と無線送受信機１とはリモート接続とし、障害発生の報知を受けてから、通信回線又は公衆回線を介して、接続するようにしても構わない。
【００２５】
そして、障害部判定手段２１の制御によって、Ａ部（変復調器）１１の制御部１１ｅのエラー記憶部１１ＥからＢＩＴの結果をシリアル通信により取得し、取得したＢＩＴ結果から無線送受信機の障害がＡ部、Ｂ部のどちらで発生しているのか判別する。
判別方法は、Ａ部制御部１１ｅのエラー記憶部１１ＥにはＡ部とＢ部の両方のエラーが記憶されているので、モジュール単位のＢＩＴエラーをみてＡ部のみでエラーか発生している場合はＡ部（変復調器）１１の障害であると判定し、Ｂ部のみでエラーか発生している場合はＢ部（送受信器）１２の障害であると判定する。そして、Ａ部、Ｂ部両方で発生していたら、Ａ部ループテストのＢＩＴエラーを調べ、エラーが発生しているならＡ部（変復調器）１１の障害であると判定し、エラーが発生してないならＢ部（送受信器）１２の障害と判定するようになっている。
【００２６】
障害モジュール特定手段２２は、障害部判定手段２１で判定された障害部の中で、実際に障害が発生している故障箇所（モジュール）を特定する手段である。
具体的には、障害部判定手段２１で判定された障害部から取得したＢＩＴエラー情報から障害特定マトリクス記憶部３０に記憶されている障害特定マトリクス図を使って障害モジュールを特定し、画面に障害情報を表示する。
ここで、障害情報としては、ＢＩＴエラー内容、障害モジュールの識別子、過去の障害情報から今回の障害に一致する内容、又はそれに近い内容の一覧等を表示する。
また、障害特定マトリクス記憶部３０に記憶されている障害特定マトリクス図の中に、発生したエラーの組み合わせに一致するデータがないような場合には、発生したエラーの組み合わせに近いエラーの情報を表示するようにしても構わない。
【００２７】
障害特定マトリクス図を使った障害モジュールの特定方法について具体例で説明する。
障害モジュール特定手段２２では、Ａ部（変復調器）１１のエラー記憶部１１Ｅ又はＢ部（送受信器）１２のエラー記憶部１２Ｍから読み込んだＢＩＴエラー内容と、障害特定マトリクス記憶部３０に記憶されている障害モジュール特定マトリクス図を使用して、次のように障害モジュールの特定を行う。
例えば、モジュール単位のＢＩＴエラーが１つのみ発生している場合、すなわちBIT1〜BIT16の中で１つだけがエラー発生を示している場合は、そのモジュールがエラーモジュールとなる。また、モジュール単位のＢＩＴエラーが２つ以上発生している場合、すなわちBIT1〜BIT16の中で２つ以上がエラー発生を示している場合には障害モジュール特定マトリクス図を使用して障害モジュールを特定する。
例として、Ｂ部電源部でエラーが発生すると、付随してＢ部増幅器、Ｂ部発振器でエラーが発生する。この時、Ｂ部（送受信器）１２のエラー記憶部１２Ｍに記憶されるＢＩＴエラーは、以下の通りとなる。
モジュール単位ＢＩＴエラーとして、ＢＩＴ９、ＢＩＴ１１、ＢＩＴ１２、ＢＩＴ１４が検出され、検査項目単位ＢＩＴエラーとして、ＢＩＴ３４、ＢＩＴ３５、ＢＩＴ３９、ＢＩＴ４２、ＢＩＴ４７が検出される（図６●）。
このＢＩＴエラー内容と一致するＢＩＴエラーを障害モジュール特定マトリクス図から探すと障害モジュールＢＩＴ番号１４が得られ、これらのＢＩＴエラーがＢ部電源部の障害に起因して発生していることがわかる。
このように同時に２つ以上モジュール障害が発生している場合は、障害モジュール特定マトリクス図により障害モジュールを特定していく。
【００２８】
障害モジュールテスト手段２３は、障害モジュール特定手段２２で特定された障害モジュールに対して、細かいレベルでの診断テストを行い、エラー発生を確認し、障害の内容等を調査する手段である。尚、テスト方法及びテスト項目については、各モジュール毎に予め設定されているものとする。テストには整備測定器３１を用いたテストとそのモジュールに関連するＢＩＴ（無線送受信機内で行われる）のテストがある。
【００２９】
全モジュールテスト手段２４は、障害モジュールテスト手段２３における診断の結果からモジュールの交換や修理などが行われた後に、無線送受信機１全体での動作確認のために、全モジュールを通した診断テストを行う手段である。
具体的な全モジュールの診断テスト例としては、筐体のショートテスト、電源テスト、制御機能テスト、インタフェーステスト、送信テスト、ＡＦＣテスト、受信テスト、折返しテストなどがある。
【００３０】
上記説明したのは、診断テスト機能であるが、これとは別に障害ヘルプ機能として以下の機能を備えるようにしても良い（図５には、図示せず）。
障害ヘルプ機能としては、障害調査結果の障害記録を整備装置２にインプットし、記憶媒体などに障害情報ファイルとして蓄積する。そして、蓄積した障害情報ファイルの検索ができるようにして、過去の障害記録から、障害モジュール特定マトリクスの内容を随時整備していく用途や、障害モジュール特定手段２２における障害モジュール特定の際に、画面に障害情報として過去の障害情報から今回の障害に一致する内容、又はそれに近い内容の一覧等を表示する用途などが考えられる。
【００３１】
次に、本発明の故障診断システムを用いたＢＩＴエラー発生からエラーの除去、復旧までの操作フローについて、図７〜図１１を用いて説明する。図７は、本発明の故障診断システムを用いたＢＩＴエラー発生からエラーの除去、復旧までの操作フローを示すフローチャート図である。図８は、整備装置２におけるメイン画面例であり、図９は、接続した装置からＢＩＴエラーを読み込み、障害モジュールを特定した画面例でであり、図１０は、診断テスト画面例であり、図１１は、障害記録のインプット画面例である。
【００３２】
本発明の故障診断システムを用いたＢＩＴエラー発生からエラーの除去、復旧までの流れは、図７に示すように、無線送受信機１の自己診断機能によってＢＩＴエラーが発生すると、無線送受信機１から上部インタフェースに障害発生が報知され、当該報知からＢＩＴエラー発生を確認し（１００）、人的操作又はスイッチ切替などで、無線送受信機１のＡ部（変復調器）１１に整備装置２を接続する（１０２）。
そして、整備装置２の整備プログラムなどを起動して、図８に示すような画面で整備制御部２０の障害部判定手段２１（図では、ＢＩＴエラー読み込み）を選択し、障害部判定手段２１の動作によって、Ａ部（変復調器）１１のエラー記憶部１１ＥからＢＩＴの結果をシリアル通信により取得し（１０４）、取得したＢＩＴ結果から無線送受信機１の障害がＡ部（変復調器）１１、Ｂ部（送受信器）１２のどちらで発生しているのかが判別される（１０６）。
【００３３】
障害部判定の結果、Ｂ部（送受信器）１２で障害が発生したのか判断し（１０７）、Ｂ部（送受信器）１２で障害が発生したのでなければ（Ｎｏ）、処理１１０に飛び、Ｂ部（送受信器）１２で障害が発生した場合は（Ｙｅｓ）は、人的操作又はスイッチ切替などで、整備装置２の接続をＢ部（送受信器）１２に切り替え（１０８）、Ｂ部（送受信器）１２のエラー記憶部１２ＭからＢＩＴの結果をシリアル通信により取得する（１０９）。
【００３４】
そして、障害モジュール特定手段２２の動作として、取得したＢＩＴエラーの情報に従って、障害モジュールを特定する（１１０）。具体的には、整備装置２にＡ部（変復調器）１１が接続されているならば、Ａ部（変復調器）１１に関するＢＩＴエラーのみを参照してＡ部の障害モジュールを特定する。また、Ｂ部（送受信器）１２が接続されているなら、Ｂ部（送受信器）１２に関するＢＩＴエラーからＢ部の障害モジュールを特定する。障害モジュールの特定方法は、モジュール単位のＢＩＴエラー（BIT1〜BIT16）が１つのみ発生している場合は、そのモジュールが障害モジュールであり、モジュール単位のＢＩＴエラーが２つ以上発生している場合には、図６を用いて説明した障害特定マトリクス記憶部３０に記憶されている障害特定マトリクス図を使用し、ＢＩＴエラーの発生状況に対応付けられたモジュールを特定する。
【００３５】
ＢＩＴエラーを読み込み、障害モジュールを特定した時に整備装置２の表示部３３に表示される画面例は、図９に示すようなものである。尚、図９では、過去に発生した障害履歴の情報を記憶しておき、発生した障害と類似の障害に関する情報を過去の類似障害として表示するようになっている。
【００３６】
そして、更に特定されたモジュールにおけるエラー発生状況を確認するために、障害モジュールテスト手段２３の動作として、整備測定器３１を用いて障害モジュールの診断テストを行い、エラーが発生するのを確認する（１１２）。実際の診断テストの起動操作は、例えば、図８に示した整備画面で診断テストの項目を選択し、図１０に示すような、診断テスト画面で、特定モジュールテストを選択し、診断するモジュールを選択して、診断テストを実行する。
【００３７】
そして、エラーの発生が確認ができたら、人的作業によってエラーモジュールを交換し（１１４）、整備装置２で全モジュールテスト手段２４の動作として、全モジュールをトータルで診断テストし、エラーが発生しないことを確認する（１１６）。実際の診断テストの起動操作は、例えば、図８に示した整備画面で診断テストの項目を選択し、図１０に示すような、診断テスト画面で、全モジュールテストを選択して、診断テストを実行する。
【００３８】
エラーが発生しないことが確認できたら、整備装置２からＡ部（変復調器）１１、又はＢ部（送受信器）１２を切断して、無線送受信機１が通常の動作を行うことができるように戻し復旧し（１１８）、診断、復旧の一連の操作が終了する。
【００３９】
以上が復旧までの操作であるが、このあとエラーモジュールのどの部品に不良が発生したのかの調査を設計図面・過去の障害情報・整備装置でのテスト結果をもとに進め、不良部品が特定できたならその情報を整備装置２にインプットして、履歴情報として蓄積していくようにする。実際の障害記録インプットの起動操作は、例えば、図８に示した整備画面で障害情報の項目を選択し、図１１に示すような、障害記録インプット画面で、障害記録を入力する。尚、図１１に示した障害記録インプット画面の左側のビットエラー内容等は、入力部３２から入力しても良いが、障害部判定手段２１又は障害モジュール特定手段２２で取得したＢＩＴエラーをそのままデータとして用いるようにするとより効率的である。
【００４０】
本発明の実施の形態の故障診断システムによれば、自己診断機能により障害が検出された無線送受信機１に整備装置２を接続し、整備装置２が自己診断機能によるＢＩＴエラーの記録を無線送受信機１から取得し、取得したＢＩＴエラーから予め障害特定マトリクス記憶部３０に記憶している障害モジュール特定マトリクス図を用いて障害モジュールを特定するので、故障モジュールの特定を自動的かつ高速に行い障害回復時間が大幅に短縮できる効果がある。
また、人間の介在を大幅に少なくするので、従来に比べ人的ミスが減少し、より精度の高い故障診断装置が実現できる効果がある。
【００４１】
また、本発明の故障診断システムによれば、整備装置２において、ＢＩＴエラーから障害モジュールを特定した後に、特定されたモジュールに対して、整備測定器３１を用いてエラー発生を確認する為に個別の特定モジュールに対する診断テストを行うので、従来作業者が長年の経験を基に行っていた確認テストの作業工数及び作業時間を大幅に削減できる効果がある。
【００４２】
また、本発明の故障診断システムによれば、障害モジュール交換後に、整備装置２において、全モジュールに対して、整備測定器３１を用いてトータルの診断テストを行うので、従来作業者が人手で行っていた確認テストの作業工数及び作業時間を大幅に削減できる効果がある。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、無線送受信機が、自己診断テストの結果を記憶する記憶部と、自己診断テスト機能によって障害が検出された場合に障害発生を外部に報知する制御部とを有し、整備装置が、整備のための制御を行う整備制御部と、エラー項目の組み合わせと故障箇所を対応付ける情報を記憶する障害特定マトリクス記憶部と、表示部とを有し、整備制御部が、無線送受信機からの障害発生の報知を受けて、無線送受信機の記憶部に記憶されている自己診断テスト結果を取得し、テスト結果に基づいて無線送受信機内部でエラーが発生しているモジュール単位を判定し、モジュール単位のエラーが１つのみ発生している場合には、当該モジュールを障害モジュールとして特定し、モジュール単位のエラーが２つ以上発生している場合には、障害特定マトリクス部に記憶されている障害特定マトリクス図を用いて、発生したエラーの組み合わせに対応付けられたモジュールを障害モジュールとして特定し、表示部が、整備制御部で特定した障害モジュール名と、障害内容と、過去の類似障害内容を表示する故障診断システムとしているので、人間の介在を極力少なくして、高速に且つ高精度で故障モジュールを特定できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る故障診断システムの概略構成ブロック図である。
【図２】本発明の故障診断システムにおける無線送受信機の変復調器（Ａ部）の内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の故障診断システムにおける無線送受信機の送受信器（Ｂ部）の内部構成を示すブロック図である。
【図４】エラー記憶部に記憶されるエラー内容例を示す説明図である。
【図５】本発明の整備装置の内部構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明の整備装置の障害特定マトリクス記憶部に記憶される障害モジュール特定マトリクス図の具体例を示すマトリクス図である。
【図７】本発明の故障診断システムを用いたＢＩＴエラー発生からエラーの除去、復旧までの操作フローを示すフローチャート図である。
【図８】整備装置２におけるメイン画面例である。
【図９】接続した装置からＢＩＴエラーを読み込み、障害モジュールを特定した画面例である。
【図１０】診断テスト画面例である。
【図１１】障害記録のインプット画面例である。
【符号の説明】
１…無線送受信機、 ２…整備装置、 １１…Ａ部（変復調器）、 １２…Ｂ部（送受信器）、 ２０…整備制御部、 ２１…障害部判定手段、 ２２…障害モジュール特定手段、 ２３…障害モジュールテスト手段、 ２４…全モジュールテスト手段、 ３０…障害特定マトリクス記憶部、 ３１…整備測定器、 ３２…入力部、 ３３…表示部
Claims (2)
- 複数のモジュールで構成され、内部に自己診断テスト機能を有している無線送受信機と、前記無線送受信機における障害モジュールを特定する整備装置とを有している故障診断システムであって、
前記無線送受信機は、前記自己診断テストの結果を記憶する記憶部と、前記自己診断テスト機能によって障害が検出された場合に障害発生を外部に報知する制御部とを有し、
前記整備装置は、整備のための制御を行う整備制御部と、エラー項目の組み合わせと故障箇所を対応付ける情報を記憶する障害特定マトリクス記憶部と、表示部とを有し、
前記整備制御部は、前記無線送受信機からの障害発生の報知を受けて、前記無線送受信機の記憶部に記憶されている自己診断テスト結果を取得し、前記テスト結果に基づいて前記無線送受信機内部でエラーが発生しているモジュール単位を判定し、前記モジュール単位のエラーが１つのみ発生している場合には、当該モジュールを障害モジュールとして特定し、前記モジュール単位のエラーが２つ以上発生している場合には、前記障害特定マトリクス部に記憶されている障害特定マトリクス図を用いて、発生したエラーの組み合わせに対応付けられたモジュールを障害モジュールとして特定し、
前記表示部は、前記整備制御部で特定した障害モジュール名と、障害内容と、過去の類似障害内容を表示することを特徴とする故障診断システム。 - 前記整備装置は、無線送受信機に対するテストを行う整備測定部を有し、
前記整備制御部は、特定された障害モジュールに対して、前記整備測定部を用いて診断テストを行い、
前記表示部が、前記診断テストの結果を表示することを特徴とする請求項１記載の故障診断システム。
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