(57)【要約】【課題】無線機器の故障を検出することができる故障検出装置を提供する。【解決手段】一実施形態に係る故障検出装置は、通信部、実行部、及び判断部を備える。通信部は、所定位置に設置された複数の第１の中継装置に接続され、前記複数の第１の中継装置を介して移動物体に搭載されている無線通信装置と通信する。実行部は、前記複数の第１の中継装置の一部又は全てである複数の第２の中継装置を介して前記無線通信装置に対する試験接続を行う。判断部は、前記試験接続の結果、前記複数の第２の中継装置のいずれを介しても前記無線通信装置との通信の確立に失敗した場合に、前記無線通信装置が故障していると判断する。【選択図】図３
2014143538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定位置に設置された複数の第１の中継装置に接続される通信部であって、前記複数の第１の中継装置の少なくとも１つを介して移動物体に搭載されている無線通信装置と通信する通信部と、
前記複数の第１の中継装置の一部又は全てである複数の第２の中継装置を介して前記無線通信装置に対する試験接続を行う実行部と、
前記試験接続の結果、前記複数の第２の中継装置のいずれを介しても前記無線通信装置との通信の確立に失敗した場合に、前記無線通信装置が故障していると判断する判断部と、
を具備する故障検出装置。
【請求項２】
前記複数の第１の中継装置の中から前記複数の第２の中継装置を選択する選択部をさらに具備し、
前記通信部は、前記無線通信装置の位置を示す位置情報を前記無線通信装置から受信し、
前記選択部は、前記位置情報に基づいて、前記無線通信装置に最も近い第１の中継装置と、該第１の中継装置に隣接する１以上の第１の中継装置と、を前記複数の第２の中継装置として選択する、請求項１に記載の故障検出装置。
【請求項３】
前記複数の第１の中継装置の中から前記複数の第２の中継装置を選択する選択部をさらに具備し、
前記通信部は、前記無線通信装置の位置を示す位置情報を前記無線通信装置から受信し、
前記選択部は、前記位置情報に基づいて、前記無線通信装置に近い順番に所定数の第１の中継装置を前記複数の第２の中継装置として選択する、請求項１に記載の故障検出装置。
【請求項４】
前記複数の第１の中継装置のうち、前記無線通信装置が直前まで通信していた第１の中継装置とこの第１の中継装置に近い順番に所定数の第１の中継装置とを前記複数の第２の中継装置として選択する選択部をさらに具備する請求項１に記載の故障検出装置。
【請求項５】
前記実行部は、前記複数の第２の中継装置のうちの１つの第２の中継装置の無線通信機能を有効にした状態で試験接続を行う、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の故障検出装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記複数の第２の中継装置のうちの２つの第２の中継装置の無線通信機能を有効にした状態で試験接続を行う、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の故障検出装置。
【請求項７】
前記複数の第１の中継装置の通信範囲は互いに重ならない、請求項１に記載の故障検出装置。
【請求項８】
前記複数の第１の中継装置それぞれが設置されている位置を示す位置情報を格納する格納部をさらに具備する請求項１に記載の故障検出装置。
【請求項９】
当該故障検出装置は、前記複数の第１の中継装置と有線接続されている、請求項１に記載の故障検出装置。
【請求項１０】
所定位置に設置された複数の第１の中継装置の少なくとも１つを介して移動物体に搭載されている無線通信装置と通信することと、
前記複数の第１の中継装置の一部又は全部である複数の第２の中継装置を介して前記無線通信装置に対する試験接続を行うことと、
前記試験接続の結果、前記複数の第２の中継装置のいずれを介しても前記無線通信装置との通信の確立に失敗した場合に、前記無線通信装置が故障していると判断することと、
を具備する故障検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、無線機器の故障を検出する故障検出装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地上設備である拠点装置が無線通信を利用して列車の走行を制御する列車制御システムがある。この列車制御システムでは、拠点装置に複数の無線基地局が有線接続され、拠点装置がこれら無線基地局を介して列車に搭載されている無線通信装置と通信する。このような無線通信を利用する列車制御システムでは、大気中の伝搬損失やフェージングによる電波強度の減衰によって、無線基地局や列車に搭載されている無線通信装置などの無線機器が故障していなくても通信を行えない状況が発生することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６１２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した列車制御システムなどの無線通信システムにおいては、通信を行えない原因が無線機器の故障であるか否かを識別できることは重要である。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、無線機器の故障を検出することができる故障検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る故障検出装置は、通信部、実行部、及び判断部を備える。通信部は、所定位置に設置された複数の第１の中継装置に接続され、前記複数の第１の中継装置の少なくとも１つを介して移動物体に搭載されている無線通信装置と通信する。実行部は、前記複数の第１の中継装置の一部又は全てである複数の第２の中継装置を介して前記無線通信装置に対する試験接続を行う。判断部は、前記試験接続の結果、前記複数の第２の中継装置のいずれを介しても前記無線通信装置との通信の確立に失敗した場合に、前記無線通信装置が故障していると判断する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係る列車制御システムを概略的に示す図。
【図２】図１に示した列車を概略的に示すブロック図。
【図３】図１に示した拠点装置（故障検出装置）を概略的に示すブロック図。
【図４】第１の実施形態に係る故障検出手順を例示するフローチャート。
【図５】第１の実施形態に係る故障機器の判断方法を例示する表。
【図６】第２の実施形態に係る故障検出手順を例示するフローチャート。
【図７】第２の実施形態に係る故障機器の判断方法を例示する表。
【図８】第４の実施形態に係る列車制御システムを概略的に示すブロック図。
【図９】第４の実施形態に係る故障検出方法を概略的に示すフローチャート。
【図１０】第５の実施形態に係る列車制御システムを概略的に示す図。
【図１１】第５の実施形態に係る故障検出手順の一例を示すフローチャート。
【図１２】第５の実施形態に係る故障検出手順の他の例を示すフローチャート。
【図１３】第６の実施形態に係る故障検出手順を例示するフローチャート。
【図１４】第７の実施形態に係るロボット制御システムを概略的に示す図。
【図１５】第７の実施形態に係る故障検出手順を例示するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、必要に応じて図面を参照しながら、実施形態に係る故障検出装置及び方法を説明する。実施形態に係る故障検出装置は、例えば、列車制御システム、ロボット制御システム、センサネットワークシステム、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport Systems）などに適用することができる。なお、以下の実施形態では、同一の番号を付した部分については同様の動作を行うものとして、重ねての説明を省略する。
【０００９】
（第１の実施形態）  
図１は、第１の実施形態に係る列車制御システムを概略的に示している。この列車制御システムは、図１に示すように、拠点装置（故障検出装置ともいう）１１０、無線基地局１２０、及び移動物体としての列車１３０を含む。拠点装置１１０及び無線基地局１２０は地上に設置され、列車１３０は軌道１３２上を移動する。図１の列車制御システムは、無線基地局１２０を介して拠点装置１１０と列車１３０との間で情報をやり取りすることにより、列車１３０の移動を制御するシステムである。図１では、個別の要素を区別するために参照符号に文字（Ａ、Ｂなど）を付加している。例えば、拠点装置１１０は拠点装置１１０Ａ及び１１０Ｂを含み、無線基地局１２０は無線基地局１２０Ａ１〜１２０Ａ５及び１２０Ｂ１〜１２０Ｂ５を含み、列車１３０は列車１３０Ａ及び１３０Ｂを含む。
【００１０】
複数の拠点装置１１０は有線ネットワーク１１２を介して互いに接続されている。例えば、拠点装置１１０Ａと拠点装置１１０Ｂは有線ネットワーク１１２を介して接続されている。無線基地局１２０は、有線ネットワーク１１４を介して拠点装置１１０に接続されている。例えば、無線基地局１２０Ａ１〜１２０Ａ５は有線ネットワーク１１４Ａを介して拠点装置１１０Ａに接続され、無線基地局１２０Ｂ１〜１２０Ｂ５は有線ネットワーク１１４Ｂを介して拠点装置１１０Ｂに接続されている。
【００１１】
列車１３０は、無線ネットワークを介して無線基地局１２０に接続され、無線基地局１２０との無線通信を介して拠点装置１１０と通信する。例えば、列車１３０Ａは、無線基地局１２０Ａ２との無線通信を介して拠点装置１１０Ａと通信する。
【００１２】
有線ネットワーク１１２、１１４、及び無線ネットワークを含むネットワーク全体はＩＰ（Internet Protocol）ネットワークで実現され、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）で通信が行われる。有線ネットワーク１１２及び１１４は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３準拠のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）で実現される。無線ネットワークは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１準拠のＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）で実現される。
【００１３】
無線基地局１２０は、各列車１３０が少なくとも１つの無線基地局１２０と通信することができるように、軌道１３２に沿って配置されている。本実施形態では、無線基地局１２０の通信範囲１２２は、隣接する無線基地局１２０の通信範囲１２２と部分的に重なっている。例えば、無線基地局１２０Ａ４の通信範囲１２２Ａ４は、隣接する無線基地局１２０Ａ３の通信範囲１２２Ａ３と部分的に重なり、隣接する無線基地局１２０Ａ５の通信範囲１２２Ａ５とも部分的に重なっている。
【００１４】
なお、拠点装置１１０と複数の無線基地局１２０を接続するネットワーク構成は、図１に示されるスター型ネットワークである例に限らず、他の形態のネットワークであってもよい。例えば、拠点装置１１０と複数の無線基地局１２０はリング型ネットワークで接続されてもよい。拠点装置１１０間のネットワーク構成もまた、いかなる形態のネットワークであってもよい。さらに、図１には５つの無線基地局１２０が各拠点装置１１０に接続されている例が示されているが、各拠点装置１１０に接続される無線基地局１２０の数は任意に設定することができる。
【００１５】
無線基地局１２０は、中継装置とも称され、拠点装置１１０と列車１３０との間の通信を中継する。具体的には、無線基地局１２０は、有線通信ネットワークインタフェース及び無線通信ネットワークインタフェースを備え、有線ネットワークと無線ネットワークをブリッジする機能を有する。列車１３０から拠点装置１１０宛に送信される情報は、無線チャネルを介して無線基地局１２０で受信され、この無線基地局１２０によって有線チャネルを介して拠点装置１１０に対し送信され、拠点装置１１０で受信される。拠点装置１１０から列車１３０宛に送信された情報は、有線チャネルを介して無線基地局１２０で受信され、この無線基地局１２０によって無線チャネルを介して列車１３０に対し送信され、列車１３０で受信される。
【００１６】
無線基地局１２０は、無線ネットワークの機能としてＷＬＡＮにおけるアクセスポイント（ＡＰ：Access Point）の機能を有する。本実施形態では、無線ネットワークは例えば周波数チャネル１番で構築されている。
【００１７】
図２は、本実施形態に係る列車１３０を概略的に示している。図２に示した列車１３０は、図１に示した列車１３０Ａ及び１３０Ｂの各々に対応する。列車１３０は、図２に示すように、位置検出部２０１、無線通信装置２０２、及び制御部２０３を備える。
【００１８】
位置検出部２０１は、当該列車１３０（又は当該列車１３０に搭載されている無線通信装置２０２）の位置を定期的に検出し、検出した位置を示す位置情報を生成する。位置検出方法はいかなる手法であってもよい。一例では、位置検出部２０１は、軌道１３２に敷設される地上子（図示せず）を用いて列車１３０の絶対位置を検出する。他の例では、位置検出部２０１は、列車１３０の車輪に取り付けられる速度発電機（図示せず）を用いて列車１３０の速度及び相対位置を算出する。さらに他の例では、位置検出部２０１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用して列車１３０の位置情報（経度及び緯度）を取得する。
【００１９】
無線通信装置２０２は、図示しないアンテナを含み、無線基地局１２０との無線通信を介して拠点装置１１０と通信する。無線通信装置２０２は、列車１３０の状態を示す列車状態情報を拠点装置１１０に定期的に送信し、列車１３０の走行を制御するための列車制御情報を拠点装置１１０から受信する。列車状態情報は、位置検出部２０１で生成される列車１３０の位置を示す位置情報を含む。列車状態情報は、速度情報及び列車識別番号も含む。列車制御情報は、列車１３０が走行可能な範囲を示す情報を含む。
【００２０】
制御部２０３は、位置検出部２０１及び無線通信装置２０２を制御するとともに、拠点装置１１０から受信される列車制御情報に従って、列車１３０を駆動する駆動機構（図示せず）を制御する。
【００２１】
なお、列車１３０の無線通信装置２０２が拠点装置１１０に情報を送信する方法は、拠点装置１１０への情報送信が可能であれば、いかなる方法であってもよい。無線通信装置２０２は、全拠点装置１１０宛のブロードキャスト送信やマルチキャスト送信を利用してもよく、或いは、１つの拠点装置１１０宛てのユニキャスト送信を利用してもよい。ユニキャスト送信を用いる場合、列車１３０は、無線基地局１２０それぞれが設置されている位置を示す位置情報と、拠点装置１１０と無線基地局１２０との間の接続関係を示す接続情報と、を格納しているデータベース（ＤＢ）を備え、制御部２０３は、このデータベースを参照して列車１３０の位置に基づいて送信相手の拠点装置１１０を選択する。
【００２２】
図３は、本実施形態に係る拠点装置１１０を概略的に示している。図３に示した拠点装置１１０は、図１に示した拠点装置１１０Ａ及び拠点装置１１０Ｂの各々に対応する。拠点装置１１０は、図３に示すように、通信部３０１、列車位置情報格納部３０２、無線基地局位置情報格納部３０３、故障検出部３０４、及び制御部３０５を備える。
【００２３】
通信部３０１は、無線基地局１２０を介して列車１３０（具体的には、列車１３０に搭載されている無線通信装置２０２）と通信するための通信インタフェースを備える。例えば、通信部３０１は、列車１３０の位置情報を含む列車状態情報を列車１３０から受信し、列車制御情報を列車１３０に送信する。さらに、通信部３０１は、有線ネットワーク１１２を介して他の拠点装置１１０と通信する。
【００２４】
列車位置情報格納部３０２は、列車１３０それぞれの位置を示す位置情報を格納する。さらに、列車位置情報格納部３０２は、列車１３０それぞれが接続若しくは通信している無線基地局１２０を示す情報を格納している。本実施形態では、列車１３０の位置は、列車１３０に搭載されている無線通信装置２０２の位置に一致する。列車１３０の位置情報は拠点装置１１０間で共有される。それにより、列車１３０の移動に伴って、その列車１３０の制御を拠点装置１１０間で引き継ぐことができる。
【００２５】
無線基地局位置情報格納部３０３は、無線基地局１２０それぞれが設置されている位置を示す位置情報を格納する。無線基地局位置情報格納部３０３に格納されている位置情報には、拠点装置１１０と無線基地局１２０との間の接続関係を示す接続情報も含まれる。図１の例では、接続情報は、無線基地局１２０Ａ１〜１２０Ａ５が拠点装置１１０Ａに接続され、無線基地局１２０Ｂ１〜１２０Ｂ５が拠点装置１１０Ｂに接続されていることを示す。
【００２６】
故障検出部３０４は、システム異常が発生した場合に、その原因とされる故障機器を検出する。ここで、システム異常とは、拠点装置１１０と列車１３０との間で通信が所定時間、途絶えることを指す。また、システム異常の他の例は、列車１３０の消失、列車１３０の位置が進行方向とは逆に遷移した場合や、移動速度を大きく超えて移動した場合としてもよいが、これらに限定されない。システム異常の原因としては、列車１３０の無線通信装置２０２の故障、無線基地局１２０の故障、悪い無線通信環境（例えば、フェージングによる電波の落ち込み）などが考えられる。
【００２７】
故障検出部３０４は、選択部３１１、試験接続実行部３１２、及び判断部３１３を備える。選択部３１１は、システム異常に関連する列車１３０の無線通信装置２０２との通信を試みる試験接続に使用する複数の無線基地局１２０を選択する。試験接続実行部３１２は、選択部３１１で選択された無線基地局を介して列車１３０に対する試験接続を行う。判断部３１３は、試験接続結果に基づいてシステム異常の原因を判断する。後述するように、例えば、選択部３１１によって選択された無線基地局のいずれを介しても列車１３０との通信の確立に失敗した場合、判断部３１３は、列車１３０の無線通信装置２０２が故障している若しくは無線通信装置２０２に異常があると判断する。
【００２８】
なお、故障検出部３０４は、システム異常が発生した場合に限らず、正常時に動作してもよい。例えば、故障検出部３０４は、無線機器（例えば、無線基地局１２０、列車１３０の無線通信装置２０２）の故障の有無を定期的に検査するために、試験接続を行ってもよい。
【００２９】
制御部３０５は、通信部３０１、列車位置情報格納部３０２、無線基地局位置情報格納部３０３、及び故障検出部３０４を制御する。さらに、制御部３０５は、当該拠点基地局１１０と通信している列車１３０を制御する。例えば、制御部３０５は、通信部３０１において列車１３０から列車状態情報を受信すると、この列車状態情報に含まれる位置情報で、列車位置情報格納部３０２内のその列車１３０の位置情報を更新する。制御部３０５は、列車位置情報格納部３０２を参照して列車１３０が走行可能な範囲を決定し、列車制御情報を生成する。
【００３０】
次に、拠点装置１１０の動作について説明する。  
図４は、本実施形態に係る故障検出手順を概略的に示している。本実施形態では、拠点装置１１０Ａと列車１３０Ａとの通信が途絶え、その原因が列車１３０Ａの無線通信装置２０２が故障したためである例について説明する。
【００３１】
図４のステップＳ４０１において、システム異常が発生し、拠点装置１１０Ａが故障機器の探索を開始する。ステップＳ４０２では、拠点装置１１０Ａの選択部３１１は、通信が途絶えた列車１３０Ａに対する試験接続に使用する複数の無線基地局１２０を選択する。試験接続に使用する無線基地局１２０としては、例えば、列車１３０Ａと通信可能な範囲に位置する複数の無線基地局１２０が選択される。
【００３２】
一例では、選択部３１１は、列車１３０Ａ（具体的には列車１３０Ａの無線通信装置２０２）に最も近い無線基地局１２０、並びに、この無線基地局１２０に隣接する１以上の無線基地局１２０を選択する。列車１３０Ａに最も近い無線基地局１２０は、無線基地局位置情報格納部３０３を参照して、列車１３０Ａの位置情報に基づいて決定され、隣接する無線基地局１２０は、無線基地局位置情報格納部３０３を参照して決定されることができる。例えば、列車１３０Ａに最も近い無線基地局が無線基地局１２０Ａ３である場合、この無線基地局１２０Ａ３に隣接する無線基地局としては、無線基地局１２０Ａ２及び１２０Ａ４の２つが選択されてもよく、無線基地局１２０Ａ１、１２０Ａ２、１２０Ａ４及び１２０Ａ５の４つを選択されてもよい。或いは、列車１３０Ａの位置若しくは移動方向に応じて無線基地局１２０Ａ２及び無線基地局１２０Ａ４の一方のみが選択されてもよい。
【００３３】
他の例では、選択部３１１は、列車１３０Ａがシステム異常の発生の直前まで通信していた無線基地局１２０、並びに、この無線基地局１２０に近い順番に所定数の無線基地局１２０を選択する。さらに他の例では、選択部３１１は、列車１３０Ａがシステム異常の発生の直前まで通信していた無線基地局１２０、並びに、この無線基地局１２０に隣接する１以上の無線基地局１２０を選択する。さらにまた他の例では、選択部３１１は、列車１３０Ａに近い順番に所定数の無線基地局１２０を選択する。
【００３４】
なお、選択部３１１は、拠点装置１１０Ａに接続されている全ての無線基地局１２０を選択してもよい。例えば、拠点装置１１０Ａに接続されている無線基地局１２０の数が少ない場合に、全ての無線基地局１２０を試験接続に使用することができる。或いは、上述したような定期的な検査を行う場合に、全ての無線基地局１２０を試験接続に使用することができる。
【００３５】
さらに、拠点装置１１０（例えば拠点装置１１０Ａ）は、他の拠点装置１１０（例えば拠点装置１１０Ｂ）に接続されている無線基地局１２０を使用して試験接続を行うことができる。例えば、列車１３０Ａに最も近い無線基地局が無線基地局１２０Ａ５である場合、拠点装置１１０Ａは、無線基地局１２０Ａ４及び１２０Ａ５、並びに、拠点装置１１０Ｂに接続されている無線基地局１２０Ｂ１を試験接続に使用することができる。
【００３６】
本実施形態では、選択部３１１は、列車１３０Ａに最も近い無線基地局１２０Ａ２並びに無線基地局１２０Ａ２に隣接する無線基地局１２０Ａ１及び１２０Ａ３を選択するとする。試験接続実行部３１２は、ステップＳ４０３において無線基地局１２０Ａ２の無線通信機能を有効にし、ステップＳ４０４において無線基地局１２０Ａ１及び１２０Ａ３の無線通信機能を無効にする。基地局の無線通信機能の有効と無効の切り替え方法は、例えば、物理的に電源をＯＮ／ＯＦＦする手法であってもよく、ＭＡＣアドレスフィルタリングの変更といったソフトウェアにより無線通信機能を制御する手法であってもよく、送信電力の調整により無線通信機能を制御する手法であってもよい。
【００３７】
ステップＳ４０５では、試験接続実行部３１２は、通信部３０１に指示して列車１３０Ａに対して試験接続を行い、試験接続結果を得る。本実施形態では、列車１３０Ａの無線通信装置２０２が故障しているので、無線基地局１２０Ａ２を介した列車１３０Ａとの通信の確立に失敗したという試験接続結果、すなわち、無線基地局１２０Ａ２を使用した試験接続が失敗したという試験接続結果を得る。試験接続は、いかなる方法で実行されてもよい。一例では、試験接続は、ｐｉｎｇを利用する。この場合、列車１３０Ａとの通信の確立に成功するとは、試験接続実行部３１２が列車１３０Ａからｐｉｎｇに対する応答信号を受信することを示す。他の例では、試験接続は、既存のＩＰネットワークテストツールやＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）を利用する。さらに他の例では、試験接続は、試験接続専用のメッセージを作成する方法で実行される。なお、再現性の確認のため、試験接続は複数回実行されてもよい。
【００３８】
続いて、判断部３１３は、ステップＳ４０６において無線基地局１２０Ａ１の無線通信機能を有効にし、ステップＳ４０７において無線基地局１２０Ａ２の無線通信機能を無効にする。ステップＳ４０８では、判断部３１３は、列車１３０Ａに対して試験接続を行い、試験接続結果を得る。本実施形態では、無線基地局１２０Ａ１を介した列車１３０Ａとの通信の確立に失敗したという試験接続結果を得る。
【００３９】
さらに、判断部３１３は、ステップＳ４０９において無線基地局１２０Ａ３の無線通信機能を有効にし、ステップＳ４１０において無線基地局１２０Ａ１の無線通信機能を無効にする。ステップＳ４１１では、判断部３１３が、列車１３０に対して試験接続を行い、試験接続結果を得る。本実施形態では、無線基地局１２０Ａ３を介した列車１３０Ａとの通信の確立に失敗したという試験接続結果を得る。
【００４０】
ステップＳ４１２では、判断部３１３が、ステップＳ４０５、Ｓ４０８、及びＳ４１１で得られた試験接続結果に基づいて故障機器を検出する。本実施形態に係る、試験接続結果に基づいて故障機器を検出する方法を図５に示す。具体的には、図５は、選択部３１１により３つの無線基地局が選択される場合の特定方法の一例を示す。この場合、無線基地局Ａを使用した試験接続、無線基地局Ｂを使用した試験接続、及び無線基地局Ｃを使用した試験接続が行なわれる。図５において、「×」は試験接続結果が失敗であることを表し、「○」は試験接続結果が成功であることを表す。
【００４１】
図５に示すように、全ての試験接続結果が失敗である場合には、列車（具体的には列車の無線通信装置）が故障していると判断される。２つの試験接続結果が失敗であり、且つ、１つの試験接続結果が成功である場合には、２つの無線基地局が故障していると判断される。例えば、無線基地局Ｂを使用した試験接続及び無線基地局Ｃを使用した試験接続が失敗し、且つ、無線基地局Ａを使用した試験接続が成功した場合には、無線基地局Ｂ及びＣが故障していると判断される。１つの試験接続結果が失敗であり、且つ、２つの試験接続結果が成功である場合には、１つの無線基地局が故障していると判断される。例えば、無線基地局Ｃを使用した試験接続が失敗し、且つ、無線基地局Ａを使用した試験接続及び無線基地局Ｂを使用した試験接続が成功した場合には、無線基地局Ｃが故障していると判断される。全ての試験接続結果が成功である場合には、故障機器はないと判断される。この場合、例えば、システム異常は無線通信環境に起因すると判断される。本実施形態では拠点装置１１０が列車１３０Ａの無線通信装置２０２の故障を検出する例を説明しているが、拠点装置１１０は図５に示す表に従って無線基地局１２０の故障も検出することができる。
【００４２】
本実施形態では、選択部３１１で選択された全ての無線基地局１２０Ａ１、１２０Ａ２、及び１２０Ａ３を介しても列車１３０Ａとの通信を確立できなかったので、判断部３１３は、図５に示す表を参照して、列車１３０Ａの無線通信装置２０２が故障していると判断する。このように、選択部３１１で選択された複数の無線基地局１２０を個別に使用して試験接続を行い、複数の試験接続結果に基づいて故障機器を検出することにより、故障機器の検出の確度を向上することができる。
【００４３】
以上のように、本実施形態に係る拠点装置（故障検出装置）１１０は、システム異常に関連する列車１３０と通信可能な範囲にある複数の無線基地局１２０を選択し、選択した無線基地局１２０を個別に使用して列車１３０に対して試験接続を行ない、試験接続結果に基づいて故障機器を検出している。これにより、故障機器を正確に検出することができる。
【００４４】
（第２の実施形態）  
第１の実施形態では、各試験接続において１つの無線基地局を使用する。これに対し、第２の実施形態では、各試験接続において複数の（例えば２つの）無線基地局を使用する。
【００４５】
図６は、本実施形態に係る故障検出手順を概略的に示している。第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、図１に示した列車制御システムにおいて列車１３０Ａと拠点装置１１０Ａとの通信が途絶え、その原因は列車１３０Ａの無線通信装置２０２が故障したためであるとする。
【００４６】
図６のステップＳ６０１においてシステム異常が発生し、拠点装置１１０Ａが故障機器の探索を開始する。ステップＳ６０２では、拠点装置１１０Ａの選択部３１１は、通信が途絶えた列車１３０Ａに対する試験接続に使用する複数の無線基地局１２０を選択する。本実施形態では、列車１３０Ａに最も近い無線基地局１２０Ａ２並びに無線基地局１２０Ａ２に隣接する無線基地局１２０Ａ１及び１２０Ａ３が選択されるとする。
【００４７】
試験接続実行部３１２は、ステップＳ６０３において無線基地局１２０Ａ１及び１２０Ａ２の無線通信機能を有効にし、ステップＳ６０４において無線基地局１２０Ａ３の無線通信機能を無効にする。ステップＳ６０５では、試験接続実行部３１２は、列車１３０Ａに対して試験接続を行い、試験接続結果を得る。試験接続実行部３１２は、無線基地局１２０Ａ１及び１２０Ａ２の少なくとも一方を介して列車１３０Ａとの通信を確立できた場合に、試験接続が成功したと判断する。本実施形態では、試験接続実行部３１２は、無線基地局１２０Ａ１及び１２０Ａ２のいずれを介しても列車１３０Ａとの通信が確立できなかったという試験接続結果、すなわち、無線基地局１２０Ａ１及び１２０Ａ２を使用した試験接続が失敗したという試験接続結果を得る。
【００４８】
試験接続実行部３１２は、ステップＳ６０６において無線基地局１２０Ａ３の無線通信機能を有効にし、ステップＳ６０７において無線基地局１２０Ａ１の無線通信機能を無効にする。ステップＳ６０８では、試験接続実行部３１２が、列車１３０に対して試験接続を行い、試験接続結果を得る。本実施形態では、試験接続実行部３１２が、無線基地局１２０Ａ２及び１２０Ａ３を使用した試験接続が失敗したという試験接続結果を得る。
【００４９】
試験接続実行部３１２は、ステップＳ６０９において無線基地局１２０Ａ１の無線通信機能を有効にし、ステップＳ６１０において無線基地局１２０Ａ２の無線通信機能を無効にする。ステップＳ６１１では、試験接続実行部３１２が、列車１３０に対して試験接続を行い、試験接続結果を得る。本実施形態では、試験接続実行部３１２は、無線基地局１２０Ａ１及び１２０Ａ３を使用した試験接続が失敗したという試験接続結果を得る。
【００５０】
ステップＳ６１２では、判断部３１３が、ステップＳ６０５、Ｓ６０８、及びＳ６１１で得られた試験接続結果に基づいて故障機器を検出する。本実施形態に係る、試験接続結果に基づいて故障機器を検出する方法を図７に示す。具体的には、図７は、列車と通信可能な範囲にある無線基地局が３つ選択される場合の判断方法の一例を示す。この場合、無線基地局Ａ及びＢを使用した試験接続、無線基地局Ａ及びＣを使用した試験接続、並びに、無線基地局Ｂ及びＣを使用した試験接続が行なわれる。図７において、「×」は試験接続結果が失敗であることを表し、「○」は試験接続結果が成功であることを表す。
【００５１】
図７に示すように、全ての試験接続結果が失敗である場合には、列車（具体的には列車の無線通信装置）が故障していると判断される。２つの試験接続結果が失敗であり、且つ、１つの試験接続結果が成功である場合には、１つの無線基地局が故障していると判断される。例えば、無線基地局Ａ及びＣを使用した試験接続並びに無線基地局Ｂ及びＣを使用した試験接続が失敗し、且つ、無線基地局Ａ及びＢを使用した試験接続が成功した場合には、無線基地局Ｃが故障していると判断される。１つの試験接続結果が失敗であり、且つ、２つの試験接続結果が成功である場合には、１つの無線基地局が故障していると判断される。例えば、無線基地局Ｂ及びＣを使用した試験接続が失敗し、且つ、無線基地局Ａ及びＢを使用した試験接続並びに無線基地局Ａ及びＣを使用した試験接続が成功した場合には、無線基地局Ｂ又は無線基地局Ｃが故障していると判断される。全ての試験接続結果が成功である場合には、故障機器はないと判断される。
【００５２】
本実施形態では、全ての試験接続結果が失敗であるので、判断部３１３は、図７に示す表を参照して、列車１３０Ａの無線通信装置２０２が故障していると判断する。
【００５３】
以上のように、本実施形態に係る拠点装置は、各試験接続において複数の無線基地局を使用する。これにより、各試験接続において複数の経路が確保されるので、故障機器を検出するタイミングでいずれかの機器が故障しても故障機器の検出が可能である。例えば、故障機器を検出するタイミングでいずれかの無線基地局が故障した場合、判断部は、全ての試験接続結果が失敗したかどうかによって列車の無線通信装置の故障を判断することができる。
【００５４】
（第３の実施形態）  
第３の実施形態は、第２の実施形態と同様に、各試験接続において複数の（例えば２つの）無線基地局を使用する。本実施形態では、列車と通信している無線基地局が故障したことによってシステム異常が発生する例について説明する。
【００５５】
本実施形態では、図１に示した列車制御システムにおいて列車１３０Ｂと拠点装置１１０Ｂとの通信が途絶え、その原因は無線基地局１２０Ｂ４が故障したためであるとする。本実施形態に係る故障検出手順は、第２の実施形態において図６を参照して説明したものと同様である。
【００５６】
拠点装置１１０Ｂの選択部３１１は、まず、列車１３０Ｂに対する試験接続に使用する複数の無線基地局を選択する。本実施形態では、列車１３０Ｂに最も近い無線基地局１２０Ｂ４並びに無線基地局１２０Ｂ４に隣接する無線基地局１２０Ｂ３及び１２０Ｂ５が選択されるとする。
【００５７】
試験接続実行部３１２は、無線基地局１２０Ｂ３及び１２０Ｂ４の無線通信機能を有効にし、無線基地局１２０Ｂ５の無線通信機能を無効にする。試験接続実行部３１２は、列車１３０Ｂに対して試験接続を行い、試験接続結果を得る。本実施形態では、試験接続実行部３１２は、無線基地局１２０Ｂ３を介した通信の確立に成功したという試験接続結果を得る。
【００５８】
続いて、試験接続実行部３１２は、無線基地局１２０Ｂ５の無線通信機能を有効にし、無線基地局１２０Ｂ３の無線通信機能を無効にする。試験接続実行部３１２は、列車１３０Ｂに対して試験接続を行い、試験接続結果を得る。本実施形態では、試験接続実行部３１２は、無線基地局１２０Ｂ５を介した通信の確立に成功したという試験接続結果を得る。
【００５９】
さらに、試験接続実行部３１２は、無線基地局１２０Ｂ３の無線通信機能を有効にし、無線基地局１２０Ｂ４の無線通信機能を無効にする。試験接続実行部３１２は、列車１３０Ｂに対して試験接続を行い、試験接続結果を得る。本実施形態では、試験接続実行部３１２は、無線基地局１２０Ｂ３を介した通信の確立に成功したという試験接続結果を得る。
【００６０】
判断部３１３は、得られた試験接続結果に基づいて故障機器を検出する。全ての試験接続結果が成功であるということから、判断部３１３は、図７に示した表に従って故障機器がないと判断する。しかしながら、列車１３０Ｂに最も近い無線基地局１２０Ｂ４を介した通信が一度も行われていないことから、最後に、試験接続実行部３１２は、無線基地局１２０Ｂ４の無線通信機能を有効にし、無線基地局１２０Ｂ３及び１２０Ｂ５の無線通信機能を無効にして、試験接続を行う。試験接続の結果、列車１３０Ｂとの通信の確立に失敗した場合、判断部３１３は、無線基地局１２０Ｂ４が故障していると判断する。
【００６１】
以上のように、本実施形態に係る拠点装置は、故障機器検出時の無線基地局の機能停止時間を最小限に抑えながら、無線基地局の故障を検出することも可能である。
【００６２】
（第４の実施形態）  
第４の実施形態では、近距離に複数の列車が存在する状況で拠点装置が故障機器を検出する方法を説明する。本実施形態では、図８に示すように、２台の列車１３０Ａ及び１３０Ｂが互いに近接して走行している状況において、列車１３０Ｂの無線通信装置２０２が故障したことによってシステム異常が発生する例を説明する。図８に示す例では、列車１３０Ａに最も近い無線基地局は無線基地局１２０Ａ２であり、列車１３０Ｂに最も近い無線基地局は無線基地局１２０Ａ３である。
【００６３】
図９は、本実施形態に係る故障検出手順を概略的に示している。図９のステップＳ９０１において、列車１３０Ｂの無線通信装置２０２が故障したことによって拠点装置１１０Ａと列車１３０Ｂとの間の通信が切断され、所定時間経過後に、拠点装置１１０Ａの制御部３０５がシステム異常の発生を検出する。
【００６４】
ステップＳ９０２では、選択部３１１が、試験接続に使用する複数の無線基地局１２０を選択する。本実施形態では、選択部３１１は、列車１３０Ａの位置情報及び列車１３０Ｂの位置情報と、各列車に最も近い無線基地局との関係と、から列車１３０Ａと列車１３０Ｂが近接していると判断する。選択部３１１は、列車１３０Ａに最も近い無線基地局１２０Ａ２、列車１３０Ｂに最も近い無線基地局１２０Ａ３、及びこれらに隣接する無線基地局１２０Ａ１、１２０Ａ４を選択する。
【００６５】
ステップＳ９０３では、複数の列車１３０Ａ及び１３０Ｂが接近している場合、試験接続実行部３１２は、まず、列車１３０Ａ及び１３０Ｂそれぞれに最も近い無線基地局１２０Ａ２及び１２０Ａ３の無線通信機能を有効にする。ステップＳ９０４では、試験接続実行部３１２は、無線基地局１２０Ａ１及び１２０Ａ４の無線通信機能を無効にする。ステップＳ９０５では、試験接続実行部３１２が、列車１３０Ａ及び列車１３０Ｂに対する試験接続を行い、試験接続結果を得る。本実施形態では、判断部３１３は、無線基地局１２０Ａ２を介した列車１３０Ａとの通信の確立に成功し、列車１３０Ｂとの通信の確立に失敗したという試験接続結果を得る。
【００６６】
試験接続実行部３１２は、ステップＳ９０６において無線基地局１２０Ａ１の無線通信機能を有効にし、ステップＳ９０７において無線基地局１２０Ａ３の無線通信機能を無効にする。ステップＳ９０８では、試験接続実行部３１２が、列車１３０Ａ及び列車１３０Ｂに対して試験接続を行い、試験接続結果を得る。本実施形態では、判断部３１３は、無線基地局１２０Ａ１を介した列車１３０Ａとの通信の確立に成功し、列車１３０Ｂとの通信の確立に失敗したという試験接続結果を得る。
【００６７】
続いて、試験接続実行部３１２は、ステップＳ９０９において無線基地局１２０Ａ３及び１２０Ａ４の無線通信機能を有効にし、ステップＳ９０９において無線基地局１２０Ａ１及び１２０Ａ２の無線通信機能を無効にする。ステップＳ９１０では、試験接続実行部３１２が、列車１３０Ａ及び列車１３０Ｂに対して試験接続を行い、試験接続結果を得る。本実施形態では、試験接続実行部３１２が、無線基地局１２０Ａ３を介した列車１３０Ａとの通信の確立に成功し、列車１３０Ｂとの通信の確立に失敗したという試験接続結果を得る。
【００６８】
ステップＳ９１１では、判断部３１３が、ステップＳ９０４、Ｓ９０７、及びＳ９１０で得られた試験接続結果に基づいて故障機器を検出する。本実施形態では、列車１３０Ａに関する全ての試験接続結果が成功であり、列車１３０Ｂに関する全ての試験接続結果が失敗であるので、判断部３１３は、列車１３０Ａの無線通信装置２０２は正常であり、列車１３０Ｂの無線通信装置２０２が故障していると判断する。
【００６９】
以上のように、本実施形態に係る拠点装置は、複数の列車が近接している状況においても、各試験接続において複数の無線基地局を使用することにより、故障機器を検出するタイミングでいずれかの機器が故障しても故障機器を検出することができる。さらに、複数の無線基地局を効率的に使用して試験接続を行うことで、検出時間を延ばさずに故障機器を検出することができる。
【００７０】
（第５の実施形態）  
第５の実施形態では、冗長性を持たせるために各所に複数の無線基地局が設置される場合における故障検出方法を説明する。  
図１０は、第５の実施形態に係る列車制御システムを概略的に示している。本実施形態では、図１０に示すように、各所に２つの無線基地局１２０が設置され、これら２つの無線基地局１２０は異なる周波数チャネルで通信する。例えば、周波数チャネル１番で通信する無線基地局１２０Ａ１（ａ）と周波数チャネル４番で通信する無線基地局１２０Ａ１（ｂ）の対が同じ場所に設置されている。通常時には、周波数チャネル１番の無線基地局１２０を使用してシステム運用を行い、故障検出時には、周波数チャネル１番と周波数チャネル４番の両方の無線基地局１２０を使用する。
【００７１】
図１１は、本実施形態に係る故障検出方法を概略的に示している。本実施形態では、列車１３０Ａは無線基地局１２０Ａ２（ａ）との無線通信を介して拠点装置１１０Ａと通信していたが、列車１３０Ａの無線通信装置２０２が故障したことによってシステム異常が発生する例を説明する。
【００７２】
図１１のステップＳ１１０１では、拠点装置１１０Ａの制御部３０５がシステム異常の発生を検出する。ステップＳ１１０２では、拠点装置１１０Ａの選択部３１１が、通信が途絶えた列車１３０Ａに最も近い無線基地局１２０Ａ２（ａ）及び１２０Ａ２（ｂ）と、これらに隣接する無線基地局１２０Ａ１（ａ）、１２０Ａ１（ｂ）、１２０Ａ３（ａ）、１２０Ａ３（ｂ）と、を選択する。
【００７３】
試験接続実行部３１２は、ステップＳ１１０３において無線基地局１２０Ａ２（ａ）の無線通信機能を有効にし、ステップＳ１１０４において無線基地局１２０Ａ１（ａ）、１２０Ａ１（ｂ）、１２０Ａ２（ｂ）、１２０Ａ３（ａ）、１２０Ａ３（ｂ）の無線通信機能を無効にする。ステップＳ１１０５では、試験接続実行部３１２は、この状態で列車１３０Ａに対して試験接続を行う。本実施形態では、判断部３１３は、通信の確立に失敗したという試験接続結果を得る。
【００７４】
続いて、試験接続実行部３１２は、ステップＳ１１０６において無線基地局１２０Ａ２（ｂ）の無線通信機能を有効にし、ステップＳ１１０７において無線基地局１２０Ａ２（ａ）の無線通信機能を無効にする。ステップＳ１１０８では、試験接続実行部３１２は、この状態で列車１３０Ａに対して試験接続を行う。本実施形態では、試験接続実行部３１２は、通信の確立に失敗したという試験接続結果を得る。
【００７５】
ステップＳ１１０９では、判断部３１３が、ステップＳ１１０５及びＳ１１０８で得られた試験接続結果から、列車１３０Ａの無線通信装置２０２を故障と判断する。
【００７６】
なお、拠点装置１１０Ａは、無線基地局１２０Ａ２（ａ）及び１２０Ａ２（ｂ）に隣接する無線基地局１２０Ａ１（ａ）、１２０Ａ１（ｂ）、１２０Ａ３（ａ）、１２０Ａ３（ｂ）も使用して試験接続を行ってもよい。この場合、例えば、拠点装置１１０Ａは、第２の実施形態で説明したように、異なる場所に設置されている２つの無線基地局１２０による全ての組み合わせについて試験接続を行う。この手順について図１２を参照して具体的に説明する。
【００７７】
図１２のステップＳ１２０１では、拠点装置１１０Ａの制御部３０５がシステム異常の発生を検出する。ステップＳ１２０２では、拠点装置１１０Ａの選択部３１１は、通信が途絶えた列車１３０Ａに最も近い無線基地局１２０Ａ２（ａ）及び１２０Ａ２（ｂ）と、これらに隣接する無線基地局１２０Ａ１（ａ）、１２０Ａ１（ｂ）、１２０Ａ３（ａ）、１２０Ａ３（ｂ）と、を選択する。
【００７８】
試験接続実行部３１２は、ステップＳ１２０３において無線基地局１２０Ａ１（ａ）及び１２０Ａ２（ａ）の無線通信機能を有効にし、ステップＳ１２０４において無線基地局１２０Ａ１（ｂ）、１２０Ａ２（ｂ）、１２０Ａ３（ａ）、１２０Ａ３（ｂ）の無線通信機能を無効にする。ステップＳ１２０５では、試験接続実行部３１２は、この状態で列車１３０Ａに対して試験接続を行う。
【００７９】
続いて、試験接続実行部３１２は、ステップＳ１２０６において、無線基地局１２０Ａ２（ｂ）の無線通信機能を有効にし、ステップＳ１２０７において無線基地局１２０Ａ２（ａ）の無線通信機能を無効にする。ステップＳ１２０８では、判断部３１３が、この状態で列車１３０Ａに対して試験接続を行う。
【００８０】
さらに、試験接続実行部３１２は、ステップＳ１２０９において、無線基地局１２０Ａ１（ｂ）の無線通信機能を有効にし、ステップＳ１２１０において無線基地局１２０Ａ１（ａ）の無線通信機能を無効にする。ステップＳ１２１１では、試験接続実行部３１２が、この状態で列車１３０Ａに対して試験接続を行う。
【００８１】
試験接続実行部３１２は、ステップＳ１２１２において、無線基地局１２０Ａ２（ａ）の無線通信機能を有効にし、ステップＳ１２１３において無線基地局１２０Ａ２（ｂ）の無線通信機能を無効にする。ステップＳ１２１４では、試験接続実行部３１２が、この状態で列車１３０Ａに対して試験接続を行う。
【００８２】
上述したステップＳ１２０３からＳ１２１４では、２つの場所に設置されている無線基地局１２０Ａ１（ａ）、１２０Ａ１（ｂ）、１２０Ａ２（ａ）及び１２０Ａ２（ｂ）による組み合わせで試験接続が行われる。ステップＳ１２１５では、ステップＳ１２０３からＳ１２１４の手順と同様にして、２つの場所に設置されている無線基地局１２０Ａ１（ａ）、１２０Ａ１（ｂ）、１２０Ａ３（ａ）及び１２０Ａ３（ｂ）による組み合わせ、並びに、２つの場所に設置されている無線基地局１２０Ａ２（ａ）、１２０Ａ２（ｂ）、１２０Ａ３（ａ）及び１２０Ａ３（ｂ）による組み合わせについても試験接続が行われる。ステップＳ１２１６では、判断部３１３は、得られた試験接続結果に基づいて故障機器を検出する。
【００８３】
図１２に示した手順によれば、試験接続に使用する無線基地局の組み合わせ数が増えるので、故障機器の検出に要する時間は長くなるが、故障検出の確度をより向上することができる。
【００８４】
以上のように、本実施形態に係る拠点装置は、各所にシステム運用のための無線基地局と故障検出のための無線基地局を設け、ダイバーシチを使用して故障機器を検出している。それにより、故障検出の確度をより向上することができる。
【００８５】
（第６の実施形態）  
第６の実施形態では、各無線基地局が複数のアンテナを備える場合における故障検出方法を説明する。  
本実施形態では、図１に示した無線基地局１２０の各々が図示しない２つのアンテナ（ａ）及び（ｂ）を備える。各試験接続では、２つの無線基地局１２０の各々について１つのアンテナを使用する。各無線基地局において複数のアンテナを動作させることにより、故障検出の確度を向上することができる。
【００８６】
なお、無線基地局１２０が複数のアンテナを備える場合に限らず、列車１３０の無線通信装置２０２が複数のアンテナを備えてもよく、無線基地局１２０と列車１３０の無線通信装置２０２との両方が複数のアンテナを備えてもよい。
【００８７】
本実施形態に係る故障検出手順を図１３を参照して具体的に説明する。本実施形態に係る故障検出手順において、各試験接続に使用する無線基地局の組の選択方法は、第２の実施形態に係る故障検出手順（図６に示される）と同様である。
【００８８】
図１３のステップＳ１３０１では、拠点装置１１０Ａの制御部３０５がシステム異常の発生を検出する。ステップＳ１３０２では、選択部３１１が、列車１３０Ａに最も近い無線基地局１２０Ａ２と、これに隣接する無線基地局１２０Ａ１及び１２０Ａ２と、を選択する。試験接続実行部３１２は、ステップＳ１３０３において無線基地局１２０Ａ１及び１２０Ａ２の無線通信機能を有効にし、ステップＳ１３０４において無線基地局１２０Ａ３の無線通信機能を無効にする。
【００８９】
ステップＳ１３０５では、試験接続実行部３１２が、無線基地局１２０Ａのアンテナ（ａ）及び無線基地局１２０Ａ２のアンテナ（ａ）を利用して列車１３０Ａに対して試験接続を行う。ステップＳ１３０６では、試験接続実行部３１２が、無線基地局１２０Ａのアンテナ（ａ）及び無線基地局１２０Ａ２のアンテナ（ｂ）を利用して列車１３０Ａに対して試験接続を行う。ステップＳ１３０７では、試験接続実行部３１２が、無線基地局１２０Ａのアンテナ（ｂ）及び無線基地局１２０Ａ２のアンテナ（ｂ）を利用して列車１３０Ａに対して試験接続を行う。ステップＳ１３０８では、試験接続実行部３１２が、無線基地局１２０Ａのアンテナ（ｂ）及び無線基地局１２０Ａ２のアンテナ（ａ）を利用して列車１３０Ａに対して試験接続を行う。
【００９０】
ステップＳ１３０９では、試験接続実行部３１２が、他の組み合わせについてもステップＳ１３０５〜Ｓ１３０８と同様の処理を行う。具体的には、試験接続実行部３１２は、無線基地局１２０Ａ２と無線基地局１２０Ａ３の組、及び無線基地局１２０Ａ１と無線基地局１２０Ａ３の組についても、アンテナ選択を行って試験接続を行う。ステップＳ１３１０では、判断部３１３は、試験接続結果に基づいて故障機器を検出する。
【００９１】
以上のように、本実施形態に係る拠点装置は、アンテナ選択ダイバーシチを利用することにより、確度の高い故障検出を行うことができる。
【００９２】
（第７の実施形態）  
第７の実施形態では、例えば工場内に設けられるロボット制御システムに故障検出装置を適用する場合について説明する。  
図１４は、第７の実施形態に係るロボット制御システムを概略的に示す。このロボット制御システムは、図１４に示すように、制御装置（故障検出装置ともいう）１４１０、中継装置１４２０、及び通路１４３２上を移動する移動ロボット１４３０を備える。本実施形態では、中継装置１４２０は、互いの通信範囲１４２２が重ならないように通路１４３２に沿って配置されている。図１４のロボット制御システムでは、中継装置１４２０を介して制御装置１４１０と移動ロボット１４３０との間で情報をやり取りすることにより、制御装置１４１０が移動ロボット１４３０を制御する。図１４では、個別の要素を区別するために参照符号に文字（Ａ、Ｂなど）を付加している。
【００９３】
制御装置１４１０は有線ネットワーク１４１２を介して互いに接続されている。中継装置１４２０は、有線ネットワーク１４１４を介して制御装置１４１０に接続されている。移動ロボット１４３０は無線ネットワークを介して中継装置１４２０に接続され、中継装置１４２０との無線通信を介して制御装置１４１０と通信する。図１４に示した制御装置１４１０、中継装置１４２０、及び移動ロボット１４３０はそれぞれ、図１に示した拠点装置１１０、無線基地局１２０、及び列車１３０と同様の構成を有するので、制御装置１４１０、中継装置１４２０、及び移動ロボット１４３０についての詳細な説明は省略する。
【００９４】
次に、制御装置１４１０の動作について説明する。  
図１５は、本実施形態に係る故障検出手順を概略的に示している。本実施形態では、図１４に示す状況で移動ロボット１４３０の動作が止まり、その原因が移動ロボット１４３０に搭載されている無線通信装置の故障である場合を例に挙げて説明する。
【００９５】
図１５のステップＳ１５０１では、移動ロボット１４３０と制御装置１４１０Ａとの通信が途絶えて、制御装置１４１０Ａがシステム異常の発生を検出する。制御装置１４１０Ａは、ステップＳ１５０２において、移動ロボット１４３０が直前まで無線接続していた中継装置１４２０Ａ２の電源をＯＮにし、ステップＳ１５０３において、移動ロボット１４３０が中継装置１４２０Ａ２の前に無線接続していた中継装置１４２０Ａ１の電源をＯＮにする。中継装置１４２０Ａ１は中継装置１４２０Ａ２に隣接し、移動ロボット１４３０の進行方向の反対側に位置する。ステップＳ１５０４では、制御装置１４１０Ａは、移動ロボット１４３０に対して試験接続を行い、試験接続結果を保持する。
【００９６】
ステップＳ１５０５では、制御装置１４１０が、中継装置１４２０Ａ２に隣接している、移動ロボット１４３０の進行方向側に位置する中継装置１４２０Ａ３の電源をＯＮにする。ステップＳ１５０６では、制御装置１４１０が、中継装置１４２０Ａ１の電源をＯＦＦにする。ステップＳ１５０７では、制御装置１４１０Ａが、移動ロボット１４３０に対して試験接続を行い、試験接続結果を保持する。
【００９７】
制御装置１４１０は、ステップＳ１５０８において中継装置１４２０Ａ１の電源をＯＮにし、ステップＳ１５０９において中継装置１４２０Ａ２の電源をＯＦＦにする。ステップＳ１５１０では、制御装置１４１０は、移動ロボット１４３０に対して試験接続を行い、試験接続結果を保持する。
【００９８】
ステップＳ１５１１では、試験接続の結果、移動ロボット１４３０との通信が確立に成功したか否かが判断される。移動ロボット１４３０との通信が確立に成功した場合、ステップＳ１５１２に進み、制御装置１４１０は、移動ロボット１４３０の無線通信装置が故障していないと判断する。一方、全ての試験接続で移動ロボット１４３０との通信が確立に失敗した場合、ステップＳ１５１３に進み、制御装置１４１０は、移動ロボット１４３０の無線通信装置が故障していると判断する。
【００９９】
このように移動ロボット１４３０との通信が確立できる可能性のある中継装置１４２０を使用して試験接続を行うことで、フェージングなどにより電波の強さが一時的に落ち込み通信ができなくなったのか、いずれかの無線機器（例えば、移動ロボット１４３０の無線通信装置又は中継装置１４２０）が故障して通信ができなくなったのか識別することが可能になる。
【０１００】
本実施形態では、各試験接続において２つの中継装置１４２０を使用しているが、中継装置１４２０の故障を検出するために、１つの中継装置１４２０を使用した試験接続をさらに行ってもよい。
【０１０１】
上述した実施形態の少なくとも１つでは、故障検出装置（例えば、拠点装置、制御装置）に複数の中継装置が有線接続され、故障検出装置が複数の中継装置を介して移動物体（例えば、列車、移動ロボット）に搭載されている無線通信装置と通信する。故障検出装置は、システム異常が発生した場合には、２以上の無線基地局を個別に若しくは組み合わせて使用して試験接続を行う。これにより、システム異常の原因とされる無線機器を検出することができる。
【０１０２】
上述の実施形態の中で示した処理手順に示された指示は、ソフトウェアであるプログラムに基づいて実行されることが可能である。汎用の計算機システムが、このプログラムを予め記憶しておき、このプログラムを読み込むことにより、上述した故障検出装置による効果と同様な効果を得ることも可能である。上述の実施形態で記述された指示は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷなど）、半導体メモリ、又はこれに類する記録媒体に記録される。コンピュータまたは組み込みシステムが読み取り可能な記録媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であってもよい。コンピュータは、この記録媒体からプログラムを読み込み、このプログラムに基づいてプログラムに記述されている指示をＣＰＵで実行させれば、上述した実施形態の故障検出装置と同様な動作を実現することができる。もちろん、コンピュータがプログラムを取得する場合又は読み込む場合はネットワークを通じて取得又は読み込んでもよい。  
また、記録媒体からコンピュータや組み込みシステムにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、データベース管理ソフト、ネットワーク等のＭＷ（ミドルウェア）等が本実施形態を実現するための各処理の一部を実行してもよい。  
さらに、本実施形態における記録媒体は、コンピュータあるいは組み込みシステムと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝達されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記録媒体も含まれる。  
また、記録媒体は１つに限られず、複数の媒体から本実施形態における処理が実行される場合も、本実施形態における記録媒体に含まれ、媒体の構成は何れの構成であってもよい。
【０１０３】
なお、本実施形態におけるコンピュータまたは組み込みシステムは、記録媒体に記憶されたプログラムに基づき、本実施形態における各処理を実行するためのものであって、パソコン、マイコン等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であってもよい。  
また、本実施形態におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本実施形態における機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
【０１０４】
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】
【０１０５】
１１０…拠点装置（故障検出装置）、１１２，１１４…有線ネットワーク、１２０…無線基地局、１２２…通信範囲、１３０…列車、２０１…位置検出部、２０２…無線通信装置、２０３…制御部、３０１…通信部、３０２…列車位置情報格納部、３０３…無線基地局位置情報格納部、３０４…故障検出部、３０５…制御部、３１１…選択部、３１２…試験接続実行部、３１３…判断部、１４１０…制御装置（故障検出装置）、１４１２，１４１４…有線ネットワーク、１４２０…中継装置、１４２２…通信範囲、１４３０…移動ロボット。
【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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