(57)【要約】【課題】移動体において時系列的に収集された情報を、リアルタイム性が高くかつ情報の欠落が低減された状態で基地局へ無線通信により送り届ける。【解決手段】移動体１００に搭載される情報送信装置１２は、地上側の基地局との間で無線通信を行う通信部と、移動体１００の現在位置を検出する位置検出部２８と、前記無線通信を行うことができない区域を含む所定区域を示す区域情報を記憶する区域情報記憶部２７ａとを備える。前記現在位置と前記区域情報とに基づいて、動作モードが定期的に決定される。第１の動作モードに決定された場合に、新しい情報に対して、所定属性が付与される。第２の動作モードに決定された場合に、新しい情報、及び、前記属性が付与された情報のうちの少なくとも一部が、前記基地局へ送信される。前記属性が付与された情報のうちの送信済みの情報に付与されていた属性は、解除される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載される情報送信装置であって、
地上側の基地局との間で無線通信を行う通信部と、
前記移動体の現在位置を検出する位置検出部と、
前記無線通信を行うことができない区域を含む所定区域を示す区域情報を記憶する区域情報記憶部と、
前記現在位置と前記区域情報とに基づいて、前記通信部から前記基地局への送信に関する動作モードを第１の動作モード及び第２の動作モードのいずれにするかを、定期的に決定する動作モード決定手段であって、前記現在位置が前記所定区域内である場合には前記第１の動作モードに決定し、前記現在位置が前記所定区域外であることを必要条件として前記第２の動作モードに決定する動作モード決定手段と、
前記動作モード決定手段により前記第１の動作モードに決定された場合に、前記移動体において時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった新しい情報に対して、後で送信すべきであるという属性を付与する属性付与手段と、
前記動作モード決定手段により前記第２の動作モードに決定された場合に、前記時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった新しい情報、及び、前記属性が付与された情報のうちの少なくとも一部が、前記基地局へ送信されるように、前記通信部を制御する通信制御部と、
前記属性が付与された情報のうちの前記少なくとも一部に対して付与されていた前記属性を、当該情報の送信後に解除する属性解除手段と、
を備えたことを特徴とする移動体の情報送信装置。
【請求項２】
前記動作モード決定手段は、現在から所定時間経過後の将来の前記移動体の予測位置が前記所定区域内である場合には、前記第１の動作モードに決定することを特徴とする請求項１記載の移動体の情報送信装置。
【請求項３】
前記所定区域は、前記無線通信を行うことができない前記区域の前記移動体の進行方向の手前側に位置し前記無線通信を行うことができる区域であって、前記進行方向に所定距離を有する区域を、含むことを特徴とする請求項１又は２記載の移動体の情報送信装置。
【請求項４】
前記通信制御部は、前記動作モード決定手段により前記第１の動作モードに決定された場合には、前記情報の送信が行われないように前記通信部を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の移動体の情報送信装置。
【請求項５】
前記無線通信の現在の品質を示す指標を取得する指標取得手段を備え、
前記動作モード決定手段は、前記指標が所定品質以上であることを示すことを必要条件として、前記第２の動作モードに決定する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の移動体の情報送信装置。
【請求項６】
前記指標は、ＲＳＳＩ、ＳＮＲ、ノイズ強度及びＣＱＩのうちの少なくとも１つに基づくものであることを特徴とする請求項５記載の移動体の情報送信装置。
【請求項７】
前記区域情報を生成又は更新するための基礎情報を収集する基礎情報収集手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の移動体の情報送信装置。
【請求項８】
前記基礎情報収集手段は、前記無線通信の現在の品質を示す指標又は当該指標が所定品質以上の品質を示すか否かの判定結果と前記移動体の現在位置とを互いに関連づけて、前記基礎情報のうちの少なくとも一部として、定期的に収集することを特徴とする請求項７記載の移動体の情報送信装置。
【請求項９】
移動体に搭載される情報送信装置であって、
地上側の基地局との間で無線通信を行う通信部と、
前記無線通信の現在の品質を示す指標を取得する指標取得手段と、
前記指標に基づいて、前記通信部から前記基地局への送信に関する動作モードを第１の動作モード及び第２の動作モードのいずれにするかを、定期的に決定する動作モード決定手段であって、前記指標が所定品質よりも低いことを示す場合には前記第１の動作モードに決定し、前記指標が前記所定品質以上であることを示す場合には前記第２の動作モードに決定する動作モード決定手段と、
前記動作モード決定手段により前記第１の動作モードに決定された場合に、前記移動体において時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった新しい情報に対して、後で送信すべきであるという属性を付与する属性付与手段と、
前記動作モード決定手段により前記第２の動作モードに決定された場合に、前記時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった新しい情報、及び、前記属性が付与された情報のうちの少なくとも一部が、前記基地局へ送信されるように、前記通信部を制御する通信制御部と、
前記属性が付与された情報のうちの前記少なくとも一部に対して付与されていた前記属性を、当該情報の送信後に解除する属性解除手段と、
を備えたことを特徴とする移動体の情報送信装置。
【請求項１０】
前記指標は、ＲＳＳＩ、ＳＮＲ、ノイズ強度及びＣＱＩのうちの少なくとも１つに基づくものであることを特徴とする請求項９記載の移動体の情報送信装置。
【請求項１１】
前記属性付与手段は、前記動作モード決定手段により前記第１の動作モードに決定された場合に、前記時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった前記新しい情報のみならず、前記時系列的に収集された情報のうち当該新しい情報に対してＮ回（Ｎは１以上の整数）前から１回前までに収集された情報に対しても、前記属性を付与することを特徴とする請求項９又は１０記載の移動体の情報送信装置。
【請求項１２】
前記通信制御部は、前記動作モード決定手段により前記第１の動作モードに決定された場合には、前記情報の送信が行われないように前記通信部を制御することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の移動体の情報送信装置。
【請求項１３】
前記時系列的に収集された情報が一次的に記憶される記憶部であって、前記時系列的に収集された情報のうち、前記動作モード決定手段により前記第２の動作モードに決定された場合に送信された情報が削除される記憶部を、備えたことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の移動体の情報送信装置。
【請求項１４】
前記時系列的に収集された情報を、当該情報が送信されたか否かに拘わらずに、読み出し可能に記憶して保持する記憶部を、備えたことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の移動体の情報送信装置。
【請求項１５】
前記移動体が鉄道車両であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の移動体の情報送信装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれかに記載の移動体の情報送信装置と、
前記情報送信装置により送信された前記情報を、前記基地局を含むネットワークを介して受け取る監視センタのサーバと、
を備えたことを特徴とする移動体監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両等の移動体の情報送信装置及びこれを用いた移動体監視システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１の図２に開示されている車両状態モニタリングシステムでは、鉄道車両に搭載されている機器や装置の状態は、車両の機器状態を表示する車両モニタ装置に表示され、乗務員が常時監視していた。車両搭載機器の状態の詳細は、データ記憶媒体に記録され、運転終了後に車庫検修所等で、データ記憶媒体から記録を呼び出し、機器の状態や状況を知る仕組みになっていた。データ記憶媒体から読み出された機器の故障情報等から、点検・修理を部品メーカに連絡し、修理を行っていた。
【０００３】
しかし、この従来の車両状態モニタリングシステムでは、鉄道車両が運行中は乗務員にしか機器の状況が判らないため、機器異常が発生した場合、乗務員はその状況をしかるべき部署に連絡し、判断を仰ぎ、運転の続行あるいは中止を決めなければならなかった。また、機器の状態は運転終了後（車庫に入ってから）でしか詳細な情報が得られないため、修理の作業が後手後手になり、例えば、交換部品の手配等も遅くなってしまう。
【０００４】
そこで、下記特許文献１の図１に開示されている車両状態モニタリングシステムは、鉄道車両に搭載され、前記鉄道車両の機器情報及び前期記鉄道車両の位置情報を取得する車両モニタ装置と、前記車両モニタ装置が取得した前記鉄道車両の機器の故障情報及び前記鉄道車両の位置情報を送信するための車載通信装置と、前記車載通信装置から無線通信網を介して機器の故障情報及び鉄道車両の位置情報を受け取る監視センタとを有し、前記監視センタは、前記車載通信装置から受信した機器の故障情報を分析し、前記故障情報及び前記位置情報を送信するサーバを選択するものである。
【０００５】
この従来の車両状態モニタリングシステムによれば、車両モニタ装置が取得した前記鉄道車両の機器の故障情報等は、車載通信装置によって送信され、無線通信網を介して監視センタに送信される。したがって、鉄道車両の機器の故障情報等をリアルタイム性が高い状態で監視センタに送ることができるため、監視センタで鉄道車両に搭載された機器の状態を迅速に把握することができ、前記機器の故障に迅速に対処することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２８９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、車載通信装置は鉄道車両の機器の故障情報及び鉄道車両の位置情報を送信すると記載されているだけであり、その送信をいかにして行うかについては不明である。
【０００８】
例えば、下記特許文献１の図１に開示されている前記従来の車両状態モニタリングシステムにおいて、前記車載通信装置により単に定期的に情報を送信するだけであれば、車両がトンネル内や山間部等に位置している場合には、車載通信装置と無線通信網の基地局との間の無線通信が行うことができなくなってしまい、その際に車載通信装置から送信した情報は、基地局で受信されず、ひいては監視センタに届かずに、監視センタにおいて受信した情報には欠落が生じ、機器の故障等の適切な監視を行うことができない。
【０００９】
このような事情は、故障情報のみならず車両において時系列的に収集された他の情報についても同様であるとともに、鉄道車両のみならず自動車等の他の移動体についても同様である。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、移動体において時系列的に収集された情報を、リアルタイム性が高い状態でかつ情報の欠落が低減された状態で基地局へ無線通信により送り届けることができる移動体の情報送信装置、及び、これを用いた移動体監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するための手段として、以下の各態様を提示する。第１の態様による移動体の情報送信装置は、移動体に搭載される情報送信装置であって、地上側の基地局との間で無線通信を行う通信部と、前記移動体の現在位置を検出する位置検出部と、前記無線通信を行うことができない区域を含む所定区域を示す区域情報を記憶する区域情報記憶部と、前記現在位置と前記区域情報とに基づいて、前記通信部から前記基地局への送信に関する動作モードを第１の動作モード及び第２の動作モードのいずれにするかを、定期的に決定する動作モード決定手段であって、前記現在位置が前記所定区域内である場合には前記第１の動作モードに決定し、前記現在位置が前記所定区域外であることを必要条件として前記第２の動作モードに決定する動作モード決定手段と、前記動作モード決定手段により前記第１の動作モードに決定された場合に、前記移動体において時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった新しい情報に対して、後で送信すべきであるという属性を付与する属性付与手段と、前記動作モード決定手段により前記第２の動作モードに決定された場合に、前記時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった新しい情報、及び、前記属性が付与された情報のうちの少なくとも一部が、前記基地局へ送信されるように、前記通信部を制御する通信制御部と、前記属性が付与された情報のうちの前記少なくとも一部に対して付与されていた前記属性を、当該情報の送信後に解除する属性解除手段と、を備えたものである。
【００１２】
この第１の態様によれば、移動体において時系列的に収集された情報は、前記通信部により地上側の基地局へ無線通信で送信される。したがって、前記第１の態様によれば、特許文献１の図２に開示されている前記従来の車両状態モニタリングシステムと異なり、特許文献１の図１に開示されている前記従来の車両状態モニタリングシステムと同様に、移動体において時系列的に収集された情報を、リアルタイム性が高い状態で地上側の基地局（ひいては、基地局にネットワーク接続された監視センタのサーバなどの所望の送り先）に送り届けることができる。
【００１３】
そして、前記第１の態様では、前記現在位置と前記区域情報とに基づいて前記第１の動作モード及び前記第２の動作モードのいずれにするかが定期的に決定され、前記現在位置が前記所定区域内である場合には前記第１の動作モードに決定され、前記現在位置が前記所定区域外であることを必要条件として前記第２の動作モードに決定され、前記第１の動作モードに決定された場合に、前記移動体において時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった新しい情報に対して、後で送信すべきであるという属性が付与され、前記第２の動作モードに決定された場合に、前記時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった新しい情報、及び、前記属性が付与された情報のうちの少なくとも一部が、前記基地局へ送信される。
【００１４】
したがって、前記第１の態様によれば、基本的に、移動体の現在位置が前記所定区域内である場合にその時点の新しい情報には前記属性が付与され、移動体の現在位置が前記所定区域外である場合にその時点の新しい情報と前記属性が付与された情報とが送信されるので、前記無線通信が実際に行うことができないにも拘わらずに送信しその送信が適切に完了したものとみなして再送すらしないというような事態の多くが防止され、これにより、前記移動体において時系列的に収集された情報を、情報の欠落が低減された状態で基地局へ無線通信により送り届けることができる。のみならず、前記第１の態様によれば、基本的に、移動体の現在位置が前記所定区域外である場合にその時点の新しい情報は少なくとも送信されるので、相対的に価値の高い新しい情報は相対的に価値の低い古い情報に優先して送信されることとなり、移動体において時系列的に収集された情報を、よりリアルタイム性が高い状態で基地局へ無線通信により送り届けることができる。
【００１５】
第２の態様による移動体の情報送信装置は、前記第１の態様において、前記動作モード決定手段は、現在から所定時間経過後の将来の前記移動体の予測位置が前記所定区域内である場合には、前記第１の動作モードに決定するものである。
【００１６】
この第２の態様によれば、前記移動体が前記無線通信を行うことができない区域（以下、「通信不可区域」と呼ぶ。）の手前に位置しているがその区域の近くに位置している場合において実際の送信時には前記移動体が前記通信不可区域内に入ってしまって前記無線通信を行うことができなくなってしまうような事態を、防止することができ、これにより、送り届けられる情報の欠落をより低減させることができる。
【００１７】
第３の態様による移動体の情報送信装置は、前記第１又は第２の態様において、前記所定区域は、前記無線通信を行うことができない前記区域の前記移動体の進行方向の手前側に位置し前記無線通信を行うことができる区域であって、前記進行方向に所定距離を有する区域を、含むものである。
【００１８】
この第３の態様によれば、前記移動体が前記通信不可区域の手前に位置しているがその区域の近くに位置している場合において実際の送信時には前記移動体が前記通信不可区域内に入ってしまって前記無線通信を行うことができなくなってしまうような事態を、防止することができ、これにより、送り届けられる情報の欠落をより低減させることができる。
【００１９】
第４の態様による移動体の情報送信装置は、前記第１乃至第３のいずれかの態様において、前記通信制御部は、前記動作モード決定手段により前記第１の動作モードに決定された場合には、前記情報の送信が行われないように前記通信部を制御するものである。
【００２０】
この第４の態様によれば、前記通信部による無駄な送信動作を回避することができる場合が多い。もっとも、前記第１乃至第３の態様では、前記動作モード決定手段により前記第１の動作モードに決定された場合にも前記情報の送信を行うようにしてもよい。
【００２１】
第５の態様による移動体の情報送信装置は、前記第１乃至第４のいずれかの態様において、前記無線通信の現在の品質を示す指標を取得する指標取得手段を備え、前記動作モード決定手段は、前記指標が所定品質以上であることを示すことを必要条件として、前記第２の動作モードに決定するものである。
【００２２】
この第５の態様によれば、前記指標が所定品質以上であることを示すことを必要条件として前記第２の動作モードに決定され、前記指標が前記所定品質よりも低い場合には前記第１の動作モードに決定されることになるので、これにより、送り届けられる情報の欠落をより低減させることができる。
【００２３】
第６の態様による移動体の情報送信装置は、前記第５の態様において、前記指標は、ＲＳＳＩ、ＳＮＲ、ノイズ強度及びＣＱＩのうちの少なくとも１つに基づくものであるものである。
【００２４】
この第６の態様は、前記指標の具体例を挙げたものである。もっとも、前記第５の態様では、前記指標はこれらの具体例に限らない。
【００２５】
第７の態様による移動体の情報送信装置は、前記第１乃至第６のいずれかの態様において、前記区域情報を生成又は更新するための基礎情報を収集する基礎情報収集手段を備えたものである。
【００２６】
この第７の態様によれば、基礎情報収集手段を備えているので、前記基礎情報を容易に収集することができ、また、実際に移動する移動体で前記基礎情報を収集することができるので、当該基礎情報に基づいて前記区域情報を生成又は更新することで、前記区域情報の精度を高めることができる。
【００２７】
第８の態様による移動体の情報送信装置は、前記第７の態様において、前記基礎情報収集手段は、前記無線通信の現在の品質を示す指標又は当該指標が所定品質以上の品質を示すか否かの判定結果と前記移動体の現在位置とを互いに関連づけて、前記基礎情報のうちの少なくとも一部として、定期的に収集するものである。
【００２８】
この第８の態様は、前記基礎情報の例を挙げたものである。もっとも、前記第７の態様では、前記基礎情報は、この例に限らず、例えば、前記指標又は前記判定結果及び現在位置を収集した時刻を含んでもよい。
【００２９】
第９の態様による移動体の情報送信装置は、移動体に搭載される情報送信装置であって、地上側の基地局との間で無線通信を行う通信部と、前記無線通信の現在の品質を示す指標を取得する指標取得手段と、前記指標に基づいて、前記通信部から前記基地局への送信に関する動作モードを第１の動作モード及び第２の動作モードのいずれにするかを、定期的に決定する動作モード決定手段であって、前記指標が所定品質よりも低いことを示す場合には前記第１の動作モードに決定し、前記指標が前記所定品質以上であることを示す場合には前記第２の動作モードに決定する動作モード決定手段と、前記動作モード決定手段により前記第１の動作モードに決定された場合に、前記移動体において時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった新しい情報に対して、後で送信すべきであるという属性を付与する属性付与手段と、前記動作モード決定手段により前記第２の動作モードに決定された場合に、前記時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった新しい情報、及び、前記属性が付与された情報のうちの少なくとも一部が、前記基地局へ送信されるように、前記通信部を制御する通信制御部と、前記属性が付与された情報のうちの前記少なくとも一部に対して付与されていた前記属性を、当該情報の送信後に解除する属性解除手段と、を備えたものである。
【００３０】
この第９の態様によれば、移動体において時系列的に収集された情報は、前記通信部により地上側の基地局へ無線通信で送信される。したがって、前記第９の態様によれば、特許文献１の図２に開示されている前記従来の車両状態モニタリングシステムと異なり、特許文献１の図１に開示されている前記従来の車両状態モニタリングシステムと同様に、移動体において時系列的に収集された情報を、リアルタイム性が高い状態で地上側の基地局（ひいては、基地局にネットワーク接続された監視センタのサーバなどの所望の送り先）に送り届けることができる。
【００３１】
そして、前記第９の態様では、前記無線通信の現在の品質を示す指標に基づいて前記第１の動作モード及び前記第２の動作モードのいずれにするかが定期的に決定され、前記指標が所定品質よりも低いことを示す場合には前記第１の動作モードに決定され、前記指標が前記所定品質以上であることを示す場合には前記第２の動作モードに決定され、前記第１の動作モードに決定された場合に、前記移動体において時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった新しい情報に対して、後で送信すべきであるという属性が付与され、前記第２の動作モードに決定された場合に、前記時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった新しい情報、及び、前記属性が付与された情報のうちの少なくとも一部が、前記基地局へ送信される。
【００３２】
したがって、前記第９の態様によれば、基本的に、前記無線通信を行うことができない場合にその時点の新しい情報には前記属性が付与され、前記無線通信を行うことができる場合にその時点の新しい情報と前記属性が付与された情報とが送信されるので、前記無線通信が実際に行うことができないにも拘わらずに送信しその送信が適切に完了したものとみなして再送すらしないというような事態の多くが防止され、これにより、前記移動体において時系列的に収集された情報を、情報の欠落が低減された状態で基地局へ無線通信により送り届けることができる。のみならず、前記第９の態様によれば、基本的に、前記無線通信を行うことができる場合にその時点の新しい情報は少なくとも送信されるので、相対的に価値の高い新しい情報は相対的に価値の低い古い情報に優先して送信されることとなり、移動体において時系列的に収集された情報を、よりリアルタイム性が高い状態で基地局へ無線通信により送り届けることができる。
【００３３】
第１０の態様による移動体の情報送信装置は、前記第９の態様において、前記指標は、ＲＳＳＩ、ＳＮＲ、ノイズ強度及びＣＱＩのうちの少なくとも１つに基づくものであるものである。
【００３４】
この第１０の態様は、前記指標の具体例を挙げたものである。もっとも、前記第９の態様では、前記指標はこれらの具体例に限らない。
【００３５】
第１１の態様による移動体の情報送信装置は、前記第９又は第１０の態様において、前記属性付与手段は、前記動作モード決定手段により前記第１の動作モードに決定された場合に、前記時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった前記新しい情報のみならず、前記時系列的に収集された情報のうち当該新しい情報に対してＮ回（Ｎは１以上の整数）前から１回前までに収集された情報に対しても、前記属性を付与するものである。
【００３６】
この第１１の態様によれば、前記移動体が前記通信不可区域の手前に位置しているがその区域の近くに位置している場合において実際の送信時には前記移動体が前記通信不可区域内に入ってしまって前記無線通信を行うことができなくなってしまうような事態が生じても、その際に送り届けることができなかった情報（Ｎ回前から１回前までに収集された情報）が再送されることになるので、これにより、送り届けられる情報の欠落をより低減させることができる。
【００３７】
第１２の態様による移動体の情報送信装置は、第９乃至第１１のいずれかの態様において、前記通信制御部は、前記動作モード決定手段により前記第１の動作モードに決定された場合には、前記情報の送信が行われないように前記通信部を制御するものである。
【００３８】
この第１２の態様によれば、前記通信部による無駄な送信動作を回避することができる場合が多い。もっとも、前記第９乃至第１１の態様では、前記動作モード決定手段により前記第１の動作モードに決定された場合にも前記情報の送信を行うようにしてもよい。
【００３９】
第１３の態様による移動体の情報送信装置は、前記第１乃至第１２のいずれかの態様において、前記時系列的に収集された情報が一次的に記憶される記憶部であって、前記時系列的に収集された情報のうち、前記動作モード決定手段により前記第２の動作モードに決定された場合に送信された情報が削除される記憶部を、備えたものである。
【００４０】
この第１３の態様によれば、前記時系列的に収集された情報を記憶する記憶部の記憶容量が少なくて済む。
【００４１】
第１４の態様による移動体の情報送信装置は、前記第１乃至第１２のいずれかの態様において、前記時系列的に収集された情報を、当該情報が送信されたか否かに拘わらずに、読み出し可能に記憶して保持する記憶部を、備えたものである。
【００４２】
この第１４の態様によれば、前記時系列的に収集された情報が全体的に前記記憶部に記憶されるので、例えば、移動体の基地などにおいて当該情報を読み出して当該移動体の故障状況などを詳細に分析することもできる。
【００４３】
第１５の態様による移動体の情報送信装置は、前記第１乃至第１４のいずれかの態様において、前記移動体が鉄道車両であるものである。
【００４４】
この第１５の態様は、移動体の具体例を挙げたものである。もっとも、前記第１乃至第１４の態様では、移動体は鉄道車両に限らず、自動車等の他の移動体であってもよい。
【００４５】
第１６の態様による移動体監視システムは、前記第１乃至第１５のいずれかの態様による移動体の情報送信装置と、前記情報送信装置により送信された前記情報を、前記基地局を含むネットワークを介して受け取る監視センタのサーバと、を備えたものである。
【００４６】
この第１６の態様によれば、移動体において時系列的に収集された情報を、リアルタイム性が高い状態でかつ情報の欠落が低減された状態で監視センタのサーバに送ることができるので、監視センタで前記移動体の状態を迅速に把握することができ、その状態に応じた対処を迅速に行うことができる。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、移動体において時系列的に収集された情報を、リアルタイム性が高い状態でかつ情報の欠落が低減された状態で基地局へ無線通信により送り届けることができる移動体の情報送信装置、及び、これを用いた移動体監視システムを提供することをができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施の形態による移動体監視システムを示す概略構成図である。
【図２】図１中の移動体としての鉄道車両並びにこれに搭載されたモニタ装置及び情報送信装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による移動体監視システムの情報送信装置で用いられる区域情報が示す所定区域の一例を、地図上の鉄道車両の移動経路の一部における通信不可区域及び通信可区域と関連して模式的に示す説明図である。
【図４】図１及び図２に示す情報送信装置の動作の一例を示す概略フローチャートである。
【図５】図４中の定期処理の詳細を示す概略フローチャートである。
【図６】図５中の区域情報による判定処理の詳細を示す概略フローチャートである。
【図７】図５中の通信品質指標による判定処理の詳細を示す概略フローチャートである。
【図８】図５中の属性付与情報の送信処理の詳細を示す概略フローチャートである。
【図９】図５中の基礎情報収集処理の詳細を示す概略フローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施の形態による移動体監視システムの情報送信装置で用いられる区域情報が示す所定区域と関連して、鉄道車両の現在位置及び将来位置の一例を模式的に示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態による移動体監視システムの情報送信装置の図５中の区域情報による判定処理の詳細を示す概略フローチャートである。
【図１２】本発明の第３の実施の形態による鉄道車両監視システムの情報送信装置で用いられる区域情報が示す所定区域と関連して、鉄道車両の現在位置及び将来位置の一例を模式的に示す図である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態による移動体監視システムの情報送信装置の図４中の定期処理の詳細を示す概略フローチャートである。
【図１４】本発明の第５の実施の形態による移動体監視システムの情報送信装置の図４中の定期処理の詳細を示す概略フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、本発明による移動体の情報送信装置及びこれを用いた移動体監視システムについて、図面を参照して説明する。
【００５０】
［第１の実施の形態］
【００５１】
図１は、本発明の第１の実施の形態による移動体監視システム１を示す概略構成図である。図２は、図１中の移動体としての鉄道車両１００並びにこれに搭載されたモニタ装置１１及び情報送信装置１２を示す概略構成図である。
【００５２】
本実施の形態による移動体監視システム１は、移動体としての鉄道車両１００に搭載されたモニタ装置１１により鉄道車両１００において時系列的に収集された情報を無線通信により地上側の基地局１３ａへ送信し鉄道車両１００に搭載された情報送信装置１２と、情報送信装置１２により送信された前記情報を、前記基地局を含む移動体通信網を含むネットワーク１３を介して受け取る監視センタのサーバ１４と、を備えている。情報送信装置１２は、本発明の一実施の形態による移動体の情報送信装置である。
【００５３】
前記移動体通信網は、移動体通信業者が提供しているものでもよいし、例えば、鉄道システム専用のものでもよい。ネットワーク１３は、インターネット、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、パケット交換網（ＰＳＮ）、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）などを含んでいてもよい。
【００５４】
モニタ装置１１が鉄道車両１００において時系列的に収集する情報としては、例えば、鉄道車両１００に搭載されている種々の機器や装置の状態、種々のセンサからの検出情報、乗務員の操作等による種々の情報（例えば、備品の不足等を知らせる情報）などを挙げることができ、鉄道車両１００の速度、起点からの鉄道車両１００の自位置までの距離（例えば、駅や地上子などで補正しながら車輪の回転数に基づいて検出した距離）などを含む。なお、モニタ装置１１は、収集した情報に基づいて機器状態等を表示して運転士等の乗務員に提示する機能を有している。
【００５５】
本実施の形態では、情報送信装置１２は、ＣＰＵ２１と、ＲＯＭ２２と、ＲＡＭ２３と、モニタ装置１１から収集された情報を受けるべくモニタ装置１１が接続されたり図示しない外部機器等と接続される入出力インターフェース２４と、計時機能（時計機能）を有し現在時刻情報を出力する計時部２５と、基地局１３ａとの間で電波による無線通信を行う通信部２６と、ハードディスク又はＳＳＤ等の記憶装置２７と、鉄道車両１００の現在位置を検出する位置検出部としてのＧＰＳ受信部２８と、これらを相互に接続するバス２９とを備えている。なお、本実施の形態では、トンネル内などでＧＰＳ受信部２８がＧＰＳ信号を受信することができない場合には、モニタ装置１１から得た前記起点からの距離を鉄道車両１００の現在位置として用いる。
【００５６】
本実施の形態では、通信部２６は、通信部２６と基地局１３ａとの間の無線通信の現在の品質を示す指標を取得する指標取得部２６ａとしての機能を有している。前記指標としては、例えば、ＲＳＳＩ（受信信号強度表示）、ＳＮＲ（信号対雑音比）、ノイズ強度及びＣＱＩ（チャネル品質表示）のうちの少なくとも１つに基づくものとすることができる。
【００５７】
例えば、通信部２６が指標取得部２６ａの機能としてＲＳＳＩを取得することができるがノイズ強度を取得することができない場合、ＣＰＵ２１は、通信部２６から得たＲＳＳＩの値が所定値（例えば、−７３ｄＢ）以上である場合には、前記無線通信を行うことができるとして、当該指標が所定品質以上であることを示すものと判定し、ＲＳＳＩの値が前記所定値よりも小さい場合には、前記無線通信を行うことができないとして、当該指標が前記所定品質よりも低いことを示すものと判定する。
【００５８】
また、例えば、通信部２６が指標取得部２６ａの機能としてＲＳＳＩ及びノイズ強度の両方を取得することができる場合、ＣＰＵ２１は、ＲＳＳＩの値が所定値（例えば、−７３ｄＢ）以上であるという第１の条件を満たすとともに、ＳＮＲ（ｄＢ）＝ＲＳＳＩ（ｄＢｍ）−ノイズ強度（ｄＢｍ）の式で算出したＳＮＲが所定値（例えば、２５ｄｂｍ）以上であるという第２の条件を満たす場合には、前記無線通信を行うことができるとして、当該指標が所定品質以上であることを示すものと判定し、前記第１及び第２の条件のいずれかを満たさない場合には、前記無線通信を行うことができないとして、当該指標が前記所定品質よりも低いことを示すものと判定する。
【００５９】
本実施の形態では、情報送信装置１２は、通信部２６と基地局１３ａとの間の無線通信を行うことができない区域（通信不可区域）２０１を含む所定区域２０３を示す区域情報を記憶する区域情報記憶部２７ａを有している。本実施の形態では、区域情報記憶部２７ａは記憶装置２７の一部の記憶領域となっているが、これに限らない。なお、例えば鉄道車両１００が基地に戻ったときに、パーソナルコンピュータ等を入出力インターフェース２４に接続することで、パーソナルコンピュータ等により区域情報記憶部２７ａ内に区域情報に新たに記憶させたり、区域情報記憶部２７ａ内に区域情報を更新したりすることができるようになっている。
【００６０】
図３は、本実施の形態による移動体監視システム１の情報送信装置１２で用いられる区域情報が示す所定区域２０３の一例を、地図上の鉄道車両の移動経路２００の一部における通信不可区域２０１及び通信可区域（通信部２６と基地局１３ａとの間の無線通信を行うことができる区域）２０２と関連して模式的に示す説明図である。図３において、移動経路２００において黒塗りの部分が通信不可区域２０１を示し、白抜きの部分が通信可区域２０２を示している。本実施の形態では、所定区域２０３は、通信不可区域２０１と同一にされているが、本発明では必ずしもこれに限らない。
【００６１】
なお、所定区域２０３を示す区域情報は、所定区域２０３を直接的に示す情報であってもよいし、所定区域２０３ではない区域を直接的に示す情報であってもよい。後者の場合、所定区域２０３ではない区域は、それ以外の区域によって所定区域を間接的に示すことになる。
【００６２】
通信不可区域２０１は、例えば、トンネル区域や基地局１３ａから遠い区域などの既知の区域として設定してもよいし、後述する図５中のステップＳ１７で鉄道車両１００自身又は同型等の他車が過去に走行して取得しておいた基礎情報に基づいて定めてもよいし、後述する図５中のステップＳ１７と同様の手法で実測して得た基礎情報に基づいて定めてもよいし、鉄道車両１００を実際に走行させて通信部２６から定期的に鉄道車両１００の現在位置を現在時刻と関連づけて送信してサーバ１４へ送りサーバ１４に届かずに欠落した鉄道車両１００の位置に基づいて定めてもよいし、これらの１つ又は２つ以上を併用して定めたり更新したりしてもよい。
【００６３】
また、本実施の形態では、情報送信装置１２は、モニタ装置１１により鉄道車両１００において時系列的に収集された情報を記憶する収集情報記憶部２７ｂと、後述する図５中のステップＳ１７で収集された、前記区域情報を生成又は更新するための基礎情報を記憶する基礎情報記憶部２７ｃとを備えている。本実施の形態では、収集情報記憶部２７ｂ及び基礎情報記憶部２７ｃはそれぞれ記憶装置２７の一部の記憶領域となっているが、これに限らない。
【００６４】
図４は、図１及び図２に示す情報送信装置１２の動作の一例を示す概略フローチャートである。
【００６５】
情報送信装置１２が動作を開始すると、情報送信装置１２のＣＰＵ２１は、計時部２５からその時点での現在時刻を読み込み（ステップＳ１）、現時点が定期処理の開始タイミング（所定時間（例えば、１秒）毎の開始タイミング）であるか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００６６】
ステップＳ２において現時点が定期処理の開始タイミングでないと判定されると、ステップＳ１へ戻り、現時点が定期処理の開始タイミングとなるまで待つ。一方、ステップＳ２において現時点が定期処理の開始タイミングであると判定されると、ステップＳ３へ移行する。
【００６７】
ステップＳ３において、ＣＰＵ２１は、モニタ装置１１から未だ受け取っていない新しい、モニタ装置１１が時系列的に収集した情報を、モニタ装置１１から受け取って収集情報記憶部２７ｂに記憶させる。本実施の形態では、モニタ装置１１による情報の収集タイミングの時間間隔と前記定期処理の開始タイミングの時間間隔が同一（例えば、１秒）とされている。これにより、本実施の形態では、ステップＳ３でモニタ装置１１から受け取る情報は、モニタ装置１１により最新に収集された情報のみとなる。もっとも、両者の時間間隔は必ずしも一致する必要はなく、例えば、前記定期処理の開始タイミングの時間間隔をモニタ装置１１による情報の収集タイミングの時間間隔の２倍としてもよい。この場合には、ステップＳ３でモニタ装置１１から受け取る情報は、モニタ装置１１により最新に収集された情報とその１回前に収集された情報となる。
【００６８】
なお、モニタ装置１１により時系列的に収集されステップＳ３において収集情報記憶部２７ｂに記憶された情報は、後述するステップＳ１５，Ｓ１６の後にもそのまま削除されることなく収集情報記憶部２７ｂ内に保持され、例えば鉄道車両１００が基地に戻ったときに、パーソナルコンピュータ等を入出力インターフェース２４に接続することで、パーソナルコンピュータ等により収集情報記憶部２７ｂ内から読み出せるようになっている。
【００６９】
引き続いて、定期処理（ステップＳ４）が行われた後に、ステップＳ１へ戻る。
【００７０】
図５は、図４中の定期処理（ステップＳ４）の詳細を示す概略フローチャートである。
【００７１】
定期処理（ステップＳ４）が開始されると、ＣＰＵ２１は、まず、前記区域情報による判定処理（ステップＳ１１）を行う。図６は、図５中の区域情報による判定処理（ステップＳ１１）の詳細を示す概略フローチャートである。
【００７２】
区域情報による判定処理（ステップＳ１１）が開始されると、ＣＰＵ２１は、まず、ＧＰＳ受信部２８から鉄道車両１００のその時点での現在位置を読み込む（ステップＳ２１）。このとき、ＧＰＳ受信部２８がＧＰＳ信号を受信することができない場合には、ＣＰＵ２１は、モニタ装置１１から、前記起点からの距離を鉄道車両１００の現在位置として読み込む。
【００７３】
次いで、ＣＰＵ２１は、区域情報記憶部２７ａから前記区域情報を読み込み（ステップＳ２２）。
【００７４】
引き続いて、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２１が読み込んだ現在位置が、ステップＳ２２で読み込んだ区域情報が示す所定区域２０３内であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。
【００７５】
ステップＳ２３で現在位置が所定区域２０３内であると判定されると、ＣＰＵ２１は、判定結果フラグＦＡを１にセットし（ステップＳ２８）、区域情報による判定処理（ステップＳ１１）を終了し、図５中のステップＳ１２へ移行する。一方、ステップＳ２３で現在位置が所定区域２０３内ではない（すなわち、所定区域２０３外である）と判定されると、判定結果フラグＦＡを０にセットし（ステップＳ２７）、区域情報による判定処理（ステップＳ１１）が終了し、図５中のステップＳ１２へ移行する。
【００７６】
ステップＳ１２において、ＣＰＵ２１は、判定結果フラグＦＡが１であるか否かを判定する。判定結果フラグＦＡが１であると判定されると、ステップＳ１８へ移行する。一方、判定結果フラグＦＡが１ではない（すなわち、０である）と判定されると、ステップＳ１３へ移行する。
【００７７】
ステップＳ１３において、ＣＰＵ２１は、通信品質指標による判定処理を行う。図７は、図５中の通信品質指標による判定処理（ステップＳ１３）の詳細を示す概略フローチャートである。
【００７８】
通信品質指標による判定処理（ステップＳ１３）が開始されると、ＣＰＵ２１は、まず、指標取得部２６ａとして機能する通信部２６からその時点での前記無線通信の現在の品質を示す指標を読み込み（ステップＳ３１）、当該指標が所定品質以上であることを示すか否かを前述したような手法で判定する（ステップＳ３２）。
【００７９】
ステップＳ３２で現在の指標が所定品質以上であることを示す（すなわち、通信部２６と基地局１３ａとの間の無線通信を行うことができる）と判定されると、ＣＰＵ２１は、判定結果フラグＦＢを１にセットし（ステップＳ３３）、通信品質指標による判定処理（ステップＳ１３）を終了し、図５中のステップＳ１４へ移行する。一方、ステップＳ３２で現在の指標が所定品質以上ではないことを示す（すなわち、通信部２６と基地局１３ａとの間の無線通信を行うことができない）と判定されると、ＣＰＵ２１は、判定結果フラグＦＢを０にセットし（ステップＳ３４）、通信品質指標による判定処理（ステップＳ１３）を終了し、図５中のステップＳ１４へ移行する。
【００８０】
ステップＳ１４において、ＣＰＵ２１は、判定結果フラグＦＢが１であるか否かを判定する。判定結果フラグＦＢが１ではない（すなわち、０である）と判定されると、ステップＳ１８へ移行する。一方、判定結果フラグＦＢが１であると判定されると、ステップＳ１５へ移行する。
【００８１】
ステップＳ１８において、ＣＰＵ２１は、直前のステップＳ３で読み込まれた情報（モニタ装置１１が鉄道車両１００において時系列的に収集した情報のうち、未だステップＳ１８の処理対象にもステップＳ１５以降の処理対象にもされていなかった新しい情報）に対して、後で送信すべきであるという属性を付与する。本実施の形態では、ＣＰＵ２１は、当該情報を後にパケット送信すべく当該情報から複数のパケットを生成し、当該複数のパケットをＲＡＭ２３内の所定記憶領域（「属性付与情報記憶領域」と呼ぶ。）に格納することによって、前記属性を付与している。ＲＡＭ２３内の属性付与情報記憶領域に格納されているパケットは、後で後述するステップＳ１６で送信されるべく待機する。このとき、本実施の形態では、ステップＳ３で読み込まれ収集情報記憶部２７ｂに記憶された情報は、そのまま削除されることなく収集情報記憶部２７ｂ内に保持される。情報に前記属性を付与する形式は、ＲＡＭ２３内の属性付与情報記憶領域にパケットとして記憶させることに限らず、例えば、収集情報記憶部２７ｂ内に記憶されている情報に対して、後で送信されるべきであることを示す属性データを関連づけることによって、前記属性を付与してもよい。
【００８２】
ステップＳ１８の後に、ステップＳ１７へ移行する。
【００８３】
ステップＳ１５において、ＣＰＵ２１は、新しい情報の送信処理を行う。本実施の形態では、ステップＳ１５において、ＣＰＵ２１は、直前のステップＳ３で読み込まれた情報（モニタ装置１１が鉄道車両１００において時系列的に収集した情報のうち、未だステップＳ１８の処理対象にもステップＳ１５以降の処理対象にもされていなかった新しい情報）をパケット送信するべく、当該情報から複数のパケットを生成し、これらのパケットが順次所定時間間隔をあけてパケット送信されるように、通信部２６を制御する。
【００８４】
次いで、ＣＰＵ２１は、属性付与情報の送信処理を行う（ステップＳ１６）。図８は、図５中の属性付与情報の送信処理（ステップＳ１６）の詳細を示す概略フローチャートである。
【００８５】
属性付与情報の送信処理（ステップＳ１６）が開始されると、ＣＰＵ２１は、まず、属性付与情報記憶領域内のパケット数を取得し（ステップＳ４１）、そのパケット数が０であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。
【００８６】
ステップＳ４２においてパケット数が０である（すなわち、属性付与情報記憶領域内にパケットが存在しない）と判定されると、属性付与情報の送信処理（ステップＳ１６）を終了し、図５中のステップＳ１７へ移行する。一方、ステップＳ４２においてパケット数が０ではない（すなわち、属性付与情報記憶領域内にパケットが存在する）と判定されると、ステップＳ４３へ移行する。
【００８７】
ステップＳ４３において、ＣＰＵ２１は、属性付与情報記憶領域内のパケット数が所定数以上であれば、属性付与情報記憶領域内のパケットのうち前記所定数のパケットを、属性付与情報記憶領域内のパケット数が所定数よりも少なければ、属性付与情報記憶領域内の全てのパケットを、これらのパケットが順次所定時間間隔をあけてパケット送信されるように、通信部２６を制御する。なお、次回の定期処理の開始タイミングまでには、ステップＳ１５のパケット送信とステップＳ１６のパケット送信が完了するようになっている。
【００８８】
引き続いて、ＣＰＵ２１は、ステップＳ４３で送信したパケットを属性付与情報記憶領域内から削除することによって、送信済みパケットに付与されていた前記属性を解除する（ステップＳ４４）。その後、属性付与情報の送信処理（ステップＳ１６）が終了し、図５中のステップＳ１７へ移行する。
【００８９】
ステップＳ１７において、ＣＰＵ２１は、前記区域情報を生成又は更新するための基礎情報を収集する基礎情報収集処理を行う。図９は、図５中の基礎情報収集処理（ステップＳ１７）の詳細を示す概略フローチャートである。
【００９０】
基礎情報収集処理（ステップＳ１７）が開始されると、ＣＰＵ２１は、まず、ステップＳ２１と同様に、鉄道車両１００のその時点での現在位置を読み込む（ステップＳ５１）。
【００９１】
次いで、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３１と同様に、その時点での前記無線通信の現在の品質を示す指標を読み込み（ステップＳ５２）、当該指標が所定品質以上であることを示すか否かを前述したような手法で判定してその判定結果を取得する（ステップＳ５３）。
【００９２】
引き続いて、ＣＰＵ２１は、計時部２５からその時点での現在時刻を読み込む（ステップＳ５４）。
【００９３】
その後、ＣＰＵ２１は、ステップＳ５１で読み込んだ現在位置、ステップＳ５２で読み込んだ現在の指標、ステップＳ５３で取得した判定結果、ステップＳ５４で読み込んだ現在時刻を、互いに関連づけて、前記基礎情報として、基礎情報記憶部２７ｃに書き込む（ステップＳ５５）。
【００９４】
なお、ステップＳ５１を行うことなく、基礎情報として、ステップＳ５１で読み込んだ現在位置に代えて、直前のステップＳ２１で読み込んだ現在位置を用いてもよい。また、同じ回の定期処理（ステップＳ４）において既にステップＳ３１，Ｓ３２が行われている場合には、ステップＳ５２，Ｓ５３を行うことなく、基礎情報として、ステップＳ５２，Ｓ５３で得た現在の指標及び判定結果に代えて、ステップＳ３１，Ｓ３２で得た現在の指標及び判定結果を用いてもよい。さらに、ステップＳ５４を行うことなく、基礎情報として、直前のステップＳ１で読み込んだ現在時刻を用いてもよい。
【００９５】
ステップＳ５５が終了すると、基礎情報収集処理（ステップＳ１７）が終了しこれにより、定期処理（ステップＳ４）が終了し、図４中のステップＳ１へ戻る。
【００９６】
なお、ステップＳ５５において基礎情報記憶部２７ｃに書き込まれた基礎情報は、例えば鉄道車両１００が基地に戻ったときに、パーソナルコンピュータ等を入出力インターフェース２４に接続することで、パーソナルコンピュータ等により基礎情報記憶部２７ｃ内から読み出せるようになっている。その基礎情報を利用して前記区域情報を生成又は更新することできる。
【００９７】
本実施の形態では、ステップＳ１１〜Ｓ１４が、前記現在位置と前記区域情報とに基づいて、通信部２６から基地局１３ａへの送信に関する動作モードを第１の動作モード及び第２の動作モードのいずれにするかを、定期的に決定する動作モード決定手段であって、前記現在位置が前記所定区域２０３内である場合には前記第１の動作モードに決定し、前記現在位置が前記所定区域２０３外であることを必要条件として前記第２の動作モードに決定する動作モード決定手段に、相当している。また、本実施の形態では、ステップＳ１８が前記第１の動作モードの処理に相当し、ステップＳ１５，Ｓ１６が前記第２の動作モードの処理に相当している。
【００９８】
そして、本実施の形態では、ステップＳ１８が、前記動作モード決定手段により前記第１の動作モードに決定された場合に、鉄道車両１００において時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった新しい情報に対して、後で送信すべきであるという属性を付与する属性付与手段に、相当している。また、本実施の形態では、ステップＳ１５，Ｓ１６（ただし、ステップＳ４４を除く。）が、前記動作モード決定手段により前記第２の動作モードに決定された場合に、鉄道車両１００において時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった新しい情報、及び、前記属性が付与された情報のうちの少なくとも一部が、前記基地局へ送信されるように、通信部２６を制御する通信制御部に、相当している。さらに、本実施の形態では、ステップＳ４４が、前記属性が付与された情報のうちの前記少なくとも一部に対して付与されていた前記属性を、当該情報の送信後に解除する属性解除手段に相当している。
【００９９】
本実施の形態によれば、鉄道車両１００において時系列的に収集された情報は、通信部２６により地上側の基地局１３ａへ無線通信で送信される。したがって、本実施の形態によれば、鉄道車両１００において時系列的に収集された情報を、リアルタイム性が高い状態で地上側の基地局１３ａ（ひいては、基地局１３ａにネットワーク接続された監視センタのサーバ１４）に送り届けることができる。したがって、監視センタで鉄道車両１００の状態を迅速に把握することができ、その状態に応じた対処を迅速に行うことができる。
【０１００】
そして、本実施の形態では、ステップＳ１１〜Ｓ１４によって前記現在位置と前記区域情報とに基づいて前記第１の動作モード及び前記第２の動作モードのいずれにするかが定期的に決定され、前記現在位置が所定区域２０３内である場合には前記第１の動作モードに決定され、前記現在位置が前記所定区域２０３外であることを必要条件として前記第２の動作モードに決定され、前記第１の動作モードに決定された場合に、鉄道車両１００において時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった新しい情報に対して、後で送信すべきであるという属性が付与され（ステップＳ１８）、前記第２の動作モードに決定された場合に、鉄道車両１００において時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった新しい情報、及び、前記属性が付与された情報のうちの少なくとも一部が、前記基地局へ送信される（ステップＳ１５，Ｓ１６）。
【０１０１】
したがって、本実施の形態によれば、基本的に、鉄道車両１００の現在位置が所定区域２０３内である場合にその時点の新しい情報には前記属性が付与され、鉄道車両１００の現在位置が前記所定区域外である場合にその時点の新しい情報と前記属性が付与された情報とが送信されるので、前記無線通信が実際に行うことができないにも拘わらずに送信しその送信が適切に完了したものとみなして再送すらしないというような事態の多くが防止され、これにより、鉄道車両１００において時系列的に収集された情報を、情報の欠落が低減された状態で基地局１３ａへ無線通信により送り届けることができる。のみならず、本実施の形態によれば、基本的に、鉄道車両１００の現在位置が所定区域２０３外である場合にその時点の新しい情報は少なくとも送信される（ステップＳ１５）ので、相対的に価値の高い新しい情報は相対的に価値の低い古い情報に優先して送信されることとなり、鉄道車両１００において時系列的に収集された情報を、よりリアルタイム性が高い状態で基地局へ無線通信により送り届けることができる。
【０１０２】
また、本実施の形態によれば、前記第１の動作モードに決定された場合（ステップＳ１２でＹＥＳの場合とステップＳ１４でＮＯの場合）には、情報の送信が行われないので、通信部２６による無駄な送信動作を回避することができる場合が多い。もっとも、本発明では、前記第１の動作モードに決定された場合にも前記情報の送信を行うようにしてもよい。
【０１０３】
さらに、本実施の形態によれば、ステップＳ１７で前記区域情報を生成又は更新するための基礎情報が収集されるので、前記基礎情報を容易に収集することができ、また、実際に移動する鉄道車両１００で前記基礎情報を収集することができるので、当該基礎情報に基づいて前記区域情報を生成又は更新することで、前記区域情報の精度を高めることができる。
【０１０４】
さらにまた、本実施の形態によれば、鉄道車両１００において時系列的に収集された情報は、当該情報が送信されたか否かに拘わらずに、収集情報記憶部２７ｂにおいて読み出し可能に記憶して保持されるので、前記時系列的に収集された情報が全体的に収集情報記憶部２７ｂに記憶されるので、例えば、鉄道車両１００の基地などにおいて当該情報を読み出して当該鉄道車両１００の故障状況などを詳細に分析することもできる。もっとも、収集情報記憶部２７ｂに記録された情報のうち、ステップＳ１５，Ｓ１６で送信済みの情報は、収集情報記憶部２７ｂ内から削除してもよい。この場合、収集情報記憶部２７ｂの記憶容量を抑えることができる。
【０１０５】
［第２の実施の形態］
【０１０６】
図１０は、前記第１の実施の形態による移動体監視システム１の情報送信装置１２で用いられている前記区域情報が示す所定区域２０３と関連して、鉄道車両１００の現在位置及び将来位置の一例を模式的に示す図である。
【０１０７】
図１０において、現在位置の鉄道車両１００を実線で記載し、将来位置の鉄道車両１００を破線で記載している。図１０中のＸは、鉄道車両１００の進行方向である。図１０には、所定区域２０３のみならず、通信不可区域２０１及び通信可区域２０２も示している。前述したように、前記第１の実施の形態では、所定区域２０３は、通信不可区域２０１と同一にされている。図１０では、鉄道車両１００は、現在は、通信不可区域２０１の手前の通信可区域２０２内に位置しているが通信不可区域２０１の近くに位置している。鉄道車両１００は、破線で示す近い将来では、通信不可区域２０１内に入っている。
【０１０８】
このような場合には、前記第１の実施の形態においては、現在においてステップＳ１２でＮＯ及びステップＳ１４でＹＥＳと判定されて前記第２の動作モードが決定されても、ステップＳ１５，Ｓ１６の実際の送信時には鉄道車両１００が通信不可区域２０１内に入っているので、通信部２６と基地局１３ａとの間の無線通信を行うことができなくなってしまい、送り届けられる情報の欠落が生ずる。
【０１０９】
これに対し、本発明の第２の実施の形態による移動体監視システムの情報送信装置は、このような情報の欠落を低減又は防止することができるものである。
【０１１０】
本発明の第２の実施の形態が前記第１の実施の形態と異なる所は、前記第１の実施の形態では、図５中の区域情報による判定処理（ステップＳ１１）の処理内容が図６に示す処理内容であるのに対し、本実施の形態では、図５中の区域情報による判定処理（ステップＳ１１）の処理内容を図１１に示す処理内容とした点のみである。
【０１１１】
図１１は、本発明の第２の実施の形態による移動体監視システムの情報送信装置の図５中の区域情報による判定処理の詳細を示す概略フローチャートであり、図６に対応している。
【０１１２】
図１１に示す処理内容が図６に示す処理内容と異なる所は、図１１では、図６に対して、ステップＳ２４〜Ｓ２６が追加されている点のみである。
【０１１３】
図１１では、ステップＳ２３でＮＯの場合、ＣＰＵ２１は、モニタ装置１１から（あるいは車速センサから直接に）現在の鉄道車両１００の速度を読み込み（ステップＳ２４）、その速度に基づいて現在から所定時間経過（例えば、１０秒）後の将来の鉄道車両１００の位置（将来位置）を予測し（ステップＳ２５）、予測された将来位置が所定区域２０３内であるか否かを判定し（ステップＳ２６）、その判定結果がＹＥＳの場合にステップＳ２８へ移行し、その判定結果がＮＯの場合にステップＳ２７へ移行する。
【０１１４】
したがって、本実施の形態では、鉄道車両１００が現在通信可区域２０２内に位置していても所定時間経過後の予測位置が通信不可区域２０１内に入れば、現在通信不可区域２０１内に入っている場合と同様に取り扱われる。このため、本実施の形態によれば、図１０に示すような状況であれば、図１１において、ステップＳ２６でＹＥＳとなるので、送り届けられる情報の欠落が低減又は防止されることになる。
【０１１５】
なお、以上の点以外については、本実施の形態によっても前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる。
【０１１６】
［第３の実施の形態］
【０１１７】
図１２は、本発明の第３の実施の形態による鉄道車両監視システムの情報送信装置で用いられる区域情報が示す所定区域２０３と関連して、鉄道車両１００の現在位置及び将来位置の一例を模式的に示す図であり、図１０に対応している。
【０１１８】
本実施の形態も、前記第２の実施の形態と同様に、前記第１の実施の形態で生ずる情報の欠落を低減又は防止することができるものである。
【０１１９】
本実施の形態が前記第１の実施の形態と異なる所は、前記第１の実施の形態では、所定区域２０３が通信不可区域２０１と同一にされているのに対し、本実施の形態では、所定区域２０３は、通信不可区域２０１の他に、通信不可区域２０１の鉄道車両１００の進行方向Ｘの手前側に位置し前記無線通信を行うことができる区域（図１２中の「追加区域」）であって、前記進行方向Ｘに所定距離を有する区域（図１２中の「追加区域」）を含んでいる点のみである。本実施の形態では、より具体的には、所定区域２０３は、通信不可区域２０１に追加区域を追加したものとなっている。
【０１２０】
本実施の形態では、前記第２の実施の形態と異なり、前記第１の実施の形態と同じく、図５中の区域情報による判定処理の処理内容は図６に示す処理内容のままとされている。
【０１２１】
本実施の形態によれば、本実施の形態では、鉄道車両１００が現在通信可区域２０２内に位置していても図１２に示すような場合には所定区域２０３内に位置しているので、現在通信不可区域２０１内に入っている場合と同様に取り扱われる。このため、本実施の形態によれば、前記第２の実施の形態と同様に、前記第１の実施の形態で生ずる情報の欠落が低減又は防止されることになる。
【０１２２】
なお、以上の点以外については、本実施の形態によっても前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる。
【０１２３】
［第４の実施の形態］
【０１２４】
図１３は、本発明の第４の実施の形態による移動体監視システムの情報送信装置の図４中の定期処理（ステップＳ４）の詳細を示す概略フローチャートであり、図５に対応している。
【０１２５】
本実施の形態が前記第１の実施の形態と異なる所は、前記第１の実施の形態では、図４中の定期処理（ステップＳ４）の処理内容が図５に示す処理内容であるのに対し、本実施の形態では、図４中の定期処理（ステップＳ４）の処理内容を図１３に示す処理内容とした点のみである。
【０１２６】
図１３に示す処理内容が図５に示す処理内容と異なる所は、図１３では、図５に対して、ステップＳ１３，Ｓ１４が取り除かれ、ステップＳ１２でＮＯの場合は、ステップＳ１５へ移行する点のみである。
【０１２７】
本実施の形態によっても、前記第１の実施の形態とほぼ同様の利点が得られる。
【０１２８】
なお、本発明では、第１の実施の形態に対して変形を加えて第２の実施の形態を得たのと同様の変形や、第１の実施の形態に対して変形を加えて第３の実施の形態を得たのと同様の変形を、第４の実施の形態に適用してもよい。
【０１２９】
［第５の実施の形態］
【０１３０】
図１４は、本発明の第５の実施の形態による移動体監視システムの情報送信装置の図４中の定期処理（ステップＳ４）の詳細を示す概略フローチャートであり、図５に対応している。
【０１３１】
本実施の形態が前記第１の実施の形態と異なる所は、前記第１の実施の形態では、図４中の定期処理（ステップＳ４）の処理内容が図５に示す処理内容であるのに対し、本実施の形態では、図４中の定期処理（ステップＳ４）の処理内容を図１４に示す処理内容とした点のみである。
【０１３２】
図１４に示す処理内容が図５に示す処理内容と異なる所は、図１４では、図５に対して、ステップＳ１１，Ｓ１２が取り除かれ、図４中の定期処理（ステップＳ４）が開始されると、直ちにステップＳ１３が行われる点のみである。
【０１３３】
本実施の形態では、区域情報記憶部２７ａや基礎情報記憶部２７ｃや図５中の基礎情報収集処理（ステップＳ１７）は、取り除いてもよい。
【０１３４】
本実施の形態によっても、前記第１の実施の形態とほぼ同様の利点が得られる。
【０１３５】
［第６の実施の形態］
【０１３６】
前記第５の実施の形態では、図１０に示すような状況では、前記第１の実施の形態と同様に、送り届けられる情報の欠落が生ずる。
【０１３７】
本発明の第６の実施の形態による移動体監視システムの情報送信装置は、このような情報の欠落を低減又は防止することができるものである。
【０１３８】
本実施の形態が前記第５の実施の形態と異なる所は、以下に説明する点のみである。
【０１３９】
前記第５の実施の形態では、前記第１の実施の形態と同様に、ステップＳ１８において、ＣＰＵ２１は、直前のステップＳ３で読み込まれた情報（モニタ装置１１が鉄道車両１００において時系列的に収集した情報のうち、未だステップＳ１８の処理対象にもステップＳ１５以降の処理対象にもされていなかった新しい情報）に対して、後で送信すべきであるという属性を付与するのに対し、本実施の形態では、当該新しい情報のみならず、モニタ装置１１が鉄道車両１００において時系列的に収集した情報のうち当該新しい情報に対してＮ回（Ｎは１以上の整数）前から１回前までに収集された情報（この情報は、収集情報記憶部２７ｂに蓄積されている。）に対しても、前記属性を付与するものである。具体的は、本実施の形態では、ＣＰＵ２１は、当該Ｎ回（Ｎは１以上の整数）前から１回前までに収集された情報を収集情報記憶部２７ｂから読み出して、これらから複数のパケットを生成し、当該複数のパケットも属性付与情報記憶領域に格納することによって、前記属性を付与する。
【０１４０】
本実施の形態によれば、図１０に示すように、鉄道車両１００が通信不可区域２０２の手前に位置しているがその区域の近くに位置している場合において実際の送信時には鉄道車両１００が通信不可区域２０１内に入ってしまって前記無線通信を行うことができなくなってしまうような事態が生じても、その際に送り届けることができなかった情報（Ｎ回前から１回前までに収集された情報）が再送されることになるので、これにより、送り届けられる情報の欠落を低減又は防止することができる。
【０１４１】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【０１４２】
例えば、前記第１乃至第４の実施の形態において、前記所定区域２０３は、通信不可区域２０１から鉄道車両１００の進行方向Ｘの後側に所定距離だけ延長してもよい。
【０１４３】
また、前記各実施の形態は移動体を鉄道車両１００とした例であったが、本発明では移動体は鉄道車両１００に限らない。
【符号の説明】
【０１４４】
１  移動体監視システム
１１  モニタ装置
１２  情報送信装置
２６  通信部
２６ａ  指標取得部
２７ａ  区域情報記憶部
２７ｂ  収集情報記憶部
２７ｃ  基礎情報記憶部
１００  鉄道車両
【図１】
2019171894.tif 000003
【図２】
2019171894.tif 000004
【図３】
2019171894.tif 000005
【図４】
2019171894.tif 000006
【図５】
2019171894.tif 000007
【図６】
2019171894.tif 000008
【図７】
2019171894.tif 000009
【図８】
2019171894.tif 000010
【図９】
2019171894.tif 000011
【図１０】
2019171894.tif 000012
【図１１】
2019171894.tif 000013
【図１２】
2019171894.tif 000014
【図１３】
2019171894.tif 000015
【図１４】
2019171894.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月9日(2019.8.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載される情報送信装置であって、
地上側の基地局との間で無線通信を行う通信部と、
前記移動体の現在位置を検出する位置検出部と、
前記無線通信を行うことができない区域を含む所定区域を示す区域情報を記憶する区域情報記憶部と、
前記現在位置と前記区域情報とに基づいて、前記通信部から前記基地局への送信に関する動作モードを第１の動作モード及び第２の動作モードのいずれにするかを、定期的に決定する動作モード決定手段であって、前記現在位置が前記所定区域内である場合には前記第１の動作モードに決定し、前記現在位置が前記所定区域外であることを必要条件として前記第２の動作モードに決定する動作モード決定手段と、
前記動作モード決定手段により前記第１の動作モードに決定された場合に、前記移動体において時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった新しい情報に対して、後で送信すべきであるという属性を付与する属性付与手段と、
前記動作モード決定手段により前記第２の動作モードに決定された場合に、前記時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった新しい情報、及び、前記属性が付与された情報のうちの少なくとも一部が、前記基地局へ送信されるように、前記通信部を制御する通信制御部と、
前記属性が付与された情報のうちの前記少なくとも一部に対して付与されていた前記属性を、当該情報の送信後に解除する属性解除手段と、
を備えたことを特徴とする移動体の情報送信装置。
【請求項２】
前記動作モード決定手段は、現在から所定時間経過後の将来の前記移動体の予測位置が前記所定区域内である場合には、前記第１の動作モードに決定することを特徴とする請求項１記載の移動体の情報送信装置。
【請求項３】
前記移動体の現在位置と前記移動体の現在速度とに基づいて、前記予測位置を予測する予測手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の移動体の情報送信装置。
【請求項４】
前記所定区域は、前記無線通信を行うことができない前記区域の前記移動体の進行方向の手前側に位置し前記無線通信を行うことができる区域であって、前記進行方向に所定距離を有する区域を、含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の移動体の情報送信装置。
【請求項５】
前記通信制御部は、前記動作モード決定手段により前記第１の動作モードに決定された場合には、前記情報の送信が行われないように前記通信部を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の移動体の情報送信装置。
【請求項６】
前記通信制御部は、前記動作モード決定手段により前記第１の動作モードに決定された場合に、前記情報の送信が行われるように前記通信部を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の移動体の情報送信装置。
【請求項７】
前記無線通信の現在の品質を示す指標を取得する指標取得手段を備え、
前記動作モード決定手段は、前記指標が所定品質以上であることを示すことを必要条件として、前記第２の動作モードに決定する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の移動体の情報送信装置。
【請求項８】
前記指標は、ＲＳＳＩ、ＳＮＲ、ノイズ強度及びＣＱＩのうちの少なくとも１つに基づくものであることを特徴とする請求項７記載の移動体の情報送信装置。
【請求項９】
前記区域情報を生成又は更新するための基礎情報を収集する基礎情報収集手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の移動体の情報送信装置。
【請求項１０】
前記基礎情報収集手段は、前記無線通信の現在の品質を示す指標又は当該指標が所定品質以上の品質を示すか否かの判定結果と前記移動体の現在位置とを互いに関連づけて、前記基礎情報のうちの少なくとも一部として、定期的に収集することを特徴とする請求項９記載の移動体の情報送信装置。
【請求項１１】
移動体に搭載される情報送信装置であって、
地上側の基地局との間で無線通信を行う通信部と、
前記無線通信の現在の品質を示す指標を取得する指標取得手段と、
前記指標に基づいて、前記通信部から前記基地局への送信に関する動作モードを第１の動作モード及び第２の動作モードのいずれにするかを、定期的に決定する動作モード決定手段であって、前記指標が所定品質よりも低いことを示す場合には前記第１の動作モードに決定し、前記指標が前記所定品質以上であることを示す場合には前記第２の動作モードに決定する動作モード決定手段と、
前記動作モード決定手段により前記第１の動作モードに決定された場合に、前記移動体において時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった新しい情報に対して、後で送信すべきであるという属性を付与する属性付与手段と、
前記動作モード決定手段により前記第２の動作モードに決定された場合に、前記時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった新しい情報、及び、前記属性が付与された情報のうちの少なくとも一部が、前記基地局へ送信されるように、前記通信部を制御する通信制御部と、
前記属性が付与された情報のうちの前記少なくとも一部に対して付与されていた前記属性を、当該情報の送信後に解除する属性解除手段と、
を備えたことを特徴とする移動体の情報送信装置。
【請求項１２】
前記指標は、ＲＳＳＩ、ＳＮＲ、ノイズ強度及びＣＱＩのうちの少なくとも１つに基づくものであることを特徴とする請求項１１記載の移動体の情報送信装置。
【請求項１３】
前記属性付与手段は、前記動作モード決定手段により前記第１の動作モードに決定された場合に、前記時系列的に収集された情報のうち未だ前記第１の動作モード又は前記第２の動作モードの処理対象とされていなかった前記新しい情報のみならず、前記時系列的に収集された情報のうち当該新しい情報に対してＮ回（Ｎは１以上の整数）前から１回前までに収集された情報に対しても、前記属性を付与することを特徴とする請求項１１又は１２記載の移動体の情報送信装置。
【請求項１４】
前記通信制御部は、前記動作モード決定手段により前記第１の動作モードに決定された場合には、前記情報の送信が行われないように前記通信部を制御することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれかに記載の移動体の情報送信装置。
【請求項１５】
前記通信制御部は、前記動作モード決定手段により前記第１の動作モードに決定された場合に、前記情報の送信が行われるように前記通信部を制御することを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれかに記載の移動体の情報送信装置。
【請求項１６】
前記時系列的に収集された情報が一次的に記憶される記憶部であって、前記時系列的に収集された情報のうち、前記動作モード決定手段により前記第２の動作モードに決定された場合に送信された情報が削除される記憶部を、備えたことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の移動体の情報送信装置。
【請求項１７】
前記時系列的に収集された情報を、当該情報が送信されたか否かに拘わらずに、読み出し可能に記憶して保持する記憶部を、備えたことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の移動体の情報送信装置。
【請求項１８】
前記移動体が鉄道車両であることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の移動体の情報送信装置。
【請求項１９】
請求項１乃至１８のいずれかに記載の移動体の情報送信装置と、
前記情報送信装置により送信された前記情報を、前記基地局を含むネットワークを介して受け取る監視センタのサーバと、
を備えたことを特徴とする移動体監視システム。