(57)【要約】【課題】良好な機器間無線通信を実現可能な鉄道車両用空調装置を得ること。【解決手段】本発明は、無線装置１６を搭載した複数種類の機器により形成された鉄道車両用空調装置であって、無線装置１６は、対向装置との間の通信品質測定結果に基づいて、将来の通信品質を予測する受信電力予測部６３と、良好な通信品質が予測されるタイミングで対向装置へ信号を送信する送信手段（送信部６１，送信タイミング遅延制御部６４）と、を備える。【選択図】図９
2015047916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線装置を搭載した複数種類の機器により形成された鉄道車両用空調装置であって、
前記無線装置は、
対向装置との間の通信品質測定結果に基づいて、将来の通信品質を予測する通信品質予測手段と、
良好な通信品質が予測されるタイミングで前記対向装置へ信号を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする鉄道車両用空調装置。
【請求項２】
前記通信品質予測手段は、複数の通信品質測定結果に基づいて、前記対向装置との通信が他の機器の動作から受ける影響量の変動周期を予測し、
前記送信手段は、前記影響量が大きいタイミングで送信データが発生した場合、前記影響量が小さくなるまで待ってから信号を送信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両用空調装置。
【請求項３】
前記送信手段は、前記影響量が大きいタイミングで送信データが発生してから前記影響量が小さくなるまでの時間が一定値以上の場合、前記対向装置とは異なる他の無線装置のうち、前記他の機器の動作から受ける影響量が小さい通信が可能な無線装置を経由して前記対向装置へ信号を送信する、
ことを特徴とする請求項２に記載の鉄道車両用空調装置。
【請求項４】
前記他の機器を屋外ファンとすることを特徴とする請求項１、２または３に記載の鉄道車両用空調装置。
【請求項５】
無線装置を搭載した複数種類の機器により形成された鉄道車両用空調装置であって、
前記無線装置は、
前記複数種類の機器の一つである屋外ファンの回転数の情報に基づいて、対向装置との将来の通信品質を予測する通信品質予測手段と、
良好な通信品質が予測されるタイミングで前記対向装置へ信号を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする鉄道車両用空調装置。
【請求項６】
前記通信品質予測手段は、対向装置との通信が前記屋外ファンの動作から受ける影響量の変動周期を予測し、
前記送信手段は、前記影響量が大きいタイミングで送信データが発生した場合、前記影響量が小さくなるまで待ってから信号を送信する、
ことを特徴とする請求項５に記載の鉄道車両用空調装置。
【請求項７】
前記送信手段は、前記影響量が大きいタイミングで送信データが発生してから前記影響量が小さくなるまでの時間が一定値以上の場合、前記対向装置とは異なる他の無線装置のうち、前記屋外ファンの動作から受ける影響量が小さい通信が可能な無線装置を経由して前記対向装置へ信号を送信する、
ことを特徴とする請求項６に記載の鉄道車両用空調装置。
【請求項８】
無線装置を搭載した複数種類の機器により形成された鉄道車両用空調装置であって、
前記無線装置は車両の屋内側に設置されていることを特徴とする鉄道車両用空調装置。
【請求項９】
無線通信機能を有する複数種類の機器により形成された鉄道車両用空調装置において、各器機にそれぞれ搭載されて前記無線通信機能を実現する無線通信装置であって、
対向装置との間の通信品質測定結果に基づいて、将来の通信品質を予測する通信品質予測手段と、
良好な通信品質が予測されるタイミングで前記対向装置へ信号を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項１０】
無線通信機能を有する複数種類の機器により形成された鉄道車両用空調装置において、各器機にそれぞれ搭載されて前記無線通信機能を実現する無線通信装置であって、
前記複数種類の機器の一つである屋外ファンの回転数の情報に基づいて、対向装置との将来の通信品質を予測する通信品質予測手段と、
良好な通信品質が予測されるタイミングで前記対向装置へ信号を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両に搭載された鉄道車両用空調装置、および鉄道車両用空調装置において使用する無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の客室内の温度を調整する空調装置として、従来は列車の運転台や車掌室などの特定の場所でしか行うことができなかった空調装置の操作を、無線通信機能を有する携帯端末で行えるようにしたものが存在する（特許文献１参照）。特許文献１に記載の空調装置を適用することにより、車掌は、空調装置の設定変更などを携帯端末で行うことが可能となり、空調に関する乗客からのクレームやリクエストに対して早急に対処することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１１２２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の空調装置は、空調装置の設定を行う操作盤（携帯端末）と空調装置本体との間で無線通信を利用するようにしたものであるが、空調装置を構成している各種機器間の通信を無線で行うようにして機器間の配線を不要とする構成も考えられる。その場合、機器の動作が無線通信に悪影響を与える可能性があるため、機器間での無線通信を実現する無線装置は、無線通信品質の劣化を回避できるように構成することが望ましい。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、無線通信機能を有する複数の機器により形成され、複数の機器の中に無線通信に影響を与える機器が含まれている場合にも良好な機器間無線通信を実現可能な鉄道車両用空調装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、無線装置を搭載した複数種類の機器により形成された鉄道車両用空調装置であって、前記無線装置は、対向装置との間の通信品質測定結果に基づいて、将来の通信品質を予測する通信品質予測手段と、良好な通信品質が予測されるタイミングで前記対向装置へ信号を送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、無線装置を搭載した複数種類の機器により形成された鉄道車両用空調装置において、機器間で行う無線通信の品質を向上させることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、鉄道車両用空調装置の配置例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１の鉄道車両用空調装置の構成例を示す図である。
【図３】図３は、鉄道車両用空調装置を構成している無線装置の配置例を示す図である。
【図４】図４は、鉄道車両用空調装置を上から見た場合の外観図である。
【図５】図５は、鉄道車両用空調装置内における、無線装置の設置場所を示す図である。
【図６】図６は、屋外ファンを回転させた状態で受信電力を測定した結果を示す図である。
【図７】図７は、屋外ファン付近の無線スペクトルを観測した結果を示す図である。
【図８】図８は、無線通信の概略を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態１の無線装置の構成例を示す図である。
【図１０】図１０は、無線装置の送信タイミング制御部の動作を説明するための図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１の無線装置の動作例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、実施の形態２の無線装置の構成例を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２の無線装置の動作例を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、受信電力変動周期と受信電力予測パラメータテーブルを説明する図である。
【図１５】図１５は、受信電力の予測方法を説明する図である。
【図１６】図１６は、実施の形態３の無線通信の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかる鉄道車両用空調装置および無線通信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、鉄道車両用空調装置の配置例を示す図である。鉄道車両用空調装置は、一般的に、図１の（ａ）または（ｂ）に示した配置となっている。図１の（ａ）に示した配置は、鉄道車両１の屋根上に鉄道車両用空調装置２を設置した一体型である。鉄道車両用空調装置２は、例えば、圧縮機、屋内送風機、屋外送風機、熱交換器、空調制御装置などを主要機器として内蔵している。また、図１の（ｂ）に示した配置は、屋根上に重量物を設置できない場合に採用されることが多い。この配置は、鉄道車両用空調装置を分離し、主要機器の一部（機器ブロック４）を鉄道車両の床下に設置し、主要機器の残り（機器ブロック３）を鉄道車両の屋根あるいは車内に設置する分離型である。（ａ）および（ｂ）のいずれの配置を採用した場合にも、鉄道車両用空調装置を構成している機器の種類および機器同士の接続関係は同じである。そのため、以下、（ａ）に示した一体型の鉄道車両用空調装置を例にとって説明を行う。
【００１１】
図２は、実施の形態１の鉄道車両用空調装置の構成例を示す図である。図２で示しているように、鉄道車両用空調装置２は、無線操作端末１０、無線温度センサ１１、無線湿度センサ１２、無線ドア開閉センサ１３、無線荷重センサ１４、空調制御装置１５、屋内送風機１７、屋外送風機１８および圧縮機１９を含んで構成されている。なお、他のセンサなどを含んでいても構わない。気温や湿度など、客室内の環境調整に直接必要のないセンサ（例えば、無線ドア開閉センサなど）は省略しても構わない。空調制御装置１５は、無線回線２０または２１を介して他の機器と通信する。
【００１２】
無線操作端末１０は、車掌などから、空調のオン／オフや温度設定の操作を受け付け、受け付けた操作内容を空調制御装置１５へ通知する。無線温度センサ１１は、屋内や屋外の温度を計測し、計測結果を空調制御装置１５へ通知する。無線湿度センサ１２は、屋内の湿度を計測し、計測結果を空調制御装置１５へ通知する。無線ドア開閉センサ１３は、ドアの開閉を計測し、計測結果を空調制御装置１５へ通知する。無線荷重センサ１４は、鉄道車両１の荷重を計測し、計測結果を空調制御装置１５へ通知する。図示は省略しているが、無線操作端末１０や各センサは、無線通信機能（無線装置）を有している。
【００１３】
空調制御装置１５は、無線装置１６を備えており、無線回線２０を介して、無線操作端末１０や各センサから情報を受信する。また、無線回線２１を介して、屋内送風機１７、屋外送風機１８および圧縮機１９に対する制御信号を送信する。例えば、客室内の温度や湿度が所望の値となるように、屋内送風機１７などを制御する。屋内送風機１７、屋外送風機１８および圧縮機１９は、空調制御装置１５から受信した制御信号に従った動作を実行して客室内の温度等を調整する。
【００１４】
図３は、鉄道車両用空調装置２を構成している無線装置（無線温度センサ１１、屋内送風機１７などが備えている無線装置）の配置例を示す図である。無線操作端末１０、無線温度センサ１１、無線湿度センサ１２、無線ドア開閉センサ１３および無線荷重センサ１４の無線装置、あるいは、屋内送風機１７、屋外送風機１８および圧縮機１９の無線装置は、鉄道車両１の屋内（無線装置５）、鉄道車両用空調装置２内（無線装置６）あるいは屋外（無線装置７）に設置する。
【００１５】
図４は、鉄道車両用空調装置２を上から見た場合の外観図である。鉄道車両用空調装置２は、屋内側装置３５と屋外側装置４１により構成されている。屋内側装置３５は、空気を冷やす屋内熱交換器３０および３４と、屋内に冷えた空気を送る屋内ファン３１および３３（図２に示した屋内送風機１７に相当）と、屋内ファン３１および３３を回転させる屋内ファン用モータ３２とで構成されている。また、屋外側装置４１は、冷媒を圧縮する圧縮機３６および３９（図２に示した圧縮機１９に相当）と、冷媒を冷やす屋外熱交換器３８および４０と、屋外熱交換器３８および４０に風を送る屋外ファン３７（図２に示した屋外送風機１８に相当）とで構成されている。
【００１６】
図５は、鉄道車両用空調装置２内における、無線装置の設置場所を示す図である。図３に示した無線装置６の様に、鉄道車両用空調装置２内に無線装置を搭載する場合、屋外側装置４１には、排気ダクトや、冷媒管が複雑に入り組んでいるため、無線伝搬経路が複雑になり、特性が劣化する。また、屋外ファン３７の回転により、周期的な変動が発生し、さらに特性が劣化する。一方、屋内側装置３５には多くの隙間が存在し、屋外ファン３７の影響も受けにくく、良好な受信電力が得られ、低い誤り率で通信が可能である。
【００１７】
上記検証のために、図５に示した位置<1>〜位置<3>に無線装置を設置して、鉄道車両用空調装置直下における受信電力を測定した結果、位置<1>が、最も特性が良く、最も特性が悪い位置<3>に対して１６ｄＢの差があり、位置<1>に設置する事の妥当性を確認している。また、図６は、無線装置を図５の位置<3>に設置し、屋外ファン３７を回転させた状態で、鉄道車両用空調装置２の横１ｍにおける受信電力（位置<3>に設置した無線装置が送信した信号の受信電力）を測定した結果を示している。図６は、横軸が時間、縦軸が受信電力であり、無線装置が一定間隔で送信している時の受信電力の波形である。受信電力は、屋外ファン３７の回転により、周期的に変動する。さらに、図７は、無線装置を図５の位置<3>に設置し、屋外ファン３７付近の無線スペクトルを観測した結果を示している。屋外ファン３７の付近では、図７に示したように、無線スペクトルの形状が変化する。
【００１８】
以上のように、鉄道車両用空調装置２内に設置する無線装置６は、屋外側装置４１に設置すると、排気ダクトや、冷媒管、屋外ファン３７の影響を受けるため、通信が遅延し、最悪の場合、通信できなくなる。一方、無線装置を屋外ファン３７から離れた屋内側装置３５に設置することにより、屋外ファン３７等の影響を受けずに、良好に通信することが出来る。従って、本実施の形態の鉄道車両用空調装置２においては、屋外に設置されている機器（屋外側装置４１）の圧縮機３６および３９や屋外ファン３７など、空調制御装置１５と通信する必要がある機器の無線装置を屋内側に設置する。
【００１９】
このように、本実施の形態の鉄道車両用空調装置は、装置を形成している機器のうち、情報を送受信する機器同士を無線回線経由で通信するように構成し、かつ、各機器において無線通信を実現する無線装置を屋内側に設置することとしたので、装置内の無線通信品質が屋外ファンなどの影響を受けて劣化するのを防止できる。
【００２０】
ただし、装置の構成や制約などの理由から、無線装置を屋内側に設置することが難しいことも考えられる。そのため、無線装置を屋外に設置する場合に通信品質の劣化を回避する手段について、以下に説明する。
【００２１】
図８は、無線通信の概略を示す図である。以下、鉄道車両用空調装置２内の屋外側装置４１（図４参照）に無線装置を設置する場合において、屋外ファン３７の影響を回避可能な通信方法を説明する。図８に記載した無線装置５２は、屋外側装置４１に設置されている無線装置である。無線装置１６と無線装置５２は、無線回線５１経由で通信する。
【００２２】
屋外ファン３７の回転による無線通信への影響は、周期的に変動するため（図６参照）、無線装置１６や無線装置５２は、受信電力が高くなるタイミングを予測可能である。すなわち、各無線装置は、対向装置（通信相手の無線装置）からの受信電力を一定期間にわたって監視することにより、受信電力の変動周期を把握することができ、受信電力が高くなるタイミングを予測できる。対向装置からの受信電力が高くなるタイミングでは、無線装置から送信する場合でも、安定した通信が可能である。そのため、例えば、鉄道車両用空調装置２の外に設置した無線装置５２が受信電力測定用の信号を定期的に送信し、無線装置１６は、一定期間にわたって受信電力を測定し、測定結果（例えば、受信電力と測定実施時刻）を記憶する。無線装置１６は、屋外ファン３７の回転の影響による受信電力の周期的変動を記憶しているため、前回検出した受信電力から、現在の受信電力を予測することが可能である。無線装置１６は、受信電力予測値がしきい値を超えるまでの期間、送信を遅延させることにより、屋外ファン回転の影響を回避して通信する。すなわち、受信電力予測値がしきい値を超えている期間において、送信を行う。無線装置１６が受信電力を予測する場合を説明したが、無線装置５２も同様に、受信電力を予測することができる。
【００２３】
図９は、本実施の形態の無線装置（無線通信装置）の構成例を示す図であり、一例として、無線装置１６の構成例を示している。他の無線装置の構成も同様である。無線装置１６は、主要な構成要素として、無線信号を受け取り、復調する受信部６０と、信号を変調して、送信する送信部６１と、送信タイミング制御部６５と、を備えている。また、送信タイミング制御部６５は、受信部６０が受信した無線信号の電力を算出する受信電力測定部６２と、過去の受信電力測定結果に基づいて送信時の受信電力（通信品質）を予測する受信電力予測部６３と、送信を遅らせる送信タイミング遅延制御部６４と、を備えている。
【００２４】
次に、本実施の形態の無線装置の動作について説明する。一例として、無線装置１６が無線装置５２と通信する（無線装置５２へ信号を送信する）場合の動作を説明する。
【００２５】
図１０は、無線装置１６の送信タイミング制御部６５の動作を説明するための図であり、横軸に時刻、縦軸に受信電力値を示している。無線装置５２が送信した無線信号は、受信部６０で復調された後、送信タイミング制御部６５へ入力される。送信タイミング制御部６５においては、受信電力測定部６２が受信電力を算出する。算出した受信電力は、例えば、図１０に示した黒丸の様になる（受信電力測定値８０）。屋外ファン３７の回転による変動は周期的であるため、受信電力予測部６３は、過去の受信電力測定結果に基づいて、検出した受信電力から実線のような受信電力の変動を予測する（受信電力予測値８１）。なお、受信電力予測部６３は、屋外ファン３７を動作させた状態で無線装置５２が定期的に送信した信号（受信電力測定用の信号）の受信結果を、過去の受信電力測定結果として保持しているものとする。送信タイミング遅延制御部６４は、受信電力予測部６３による予測結果（受信電力予測値８１）を受け取り、受信電力予測値８１がしきい値８２を超えている期間では送信部６１に対して送信許可を通知し、そうでなければ送信部６１に対して送信禁止を通知する。例えば、現在時刻が図１０に示したＡの場合、受信電力予測値８１がしきい値以下なので、時間ｔだけ経過するのを待ち、受信電力予測値８１がしきい値に達する時刻Ｂとなった時点で、送信部６１に対して送信許可を通知する（送信許可期間となったことを通知する）。送信部６１は、送信タイミング遅延制御部６４から送信許可の通知がされている状態（送信許可期間）において、図示を省略した送信信号生成部で生成された信号を送信する。
【００２６】
図１１は、無線装置の動作例を示すフローチャートである。図９、図１０および図１１を参照しながら、無線装置の詳細動作を説明する。
【００２７】
図９に示した無線装置１６においては、まず、受信電力測定部６２が、対向装置である無線装置５２が送信した信号（受信電力測定用の信号）の受信電力を測定する（ステップＳ１１）。次に、送信するデータの有無を確認する（ステップＳ１２）。例えば、受信電力測定部６２が、図示を省略した送信信号生成部に対して、送信データの有無を問い合わせる。送信するデータがない場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻って再度受信電力を測定する。これに対して、送信するデータがある場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、受信電力予測部６３が、ステップＳ１１での測定結果（受信電力測定値）と過去の受信電力測定結果とに基づいて、受信電力予測値（図１０に示した受信電力予測値８１）を算出する（ステップＳ１３）。次に、送信タイミング遅延制御部６４が、受信電力予測部６３で算出された受信電力予測値をしきい値と比較し（ステップＳ１４）、しきい値より小さい場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、送信待ち時間、すなわち、受信電力予測値がしきい値よりも大きくなるまでの所要時間、を算出する（ステップＳ１５）。そして、送信待ち時間が経過するまで送信を待つように送信部６１へ通知し、送信部６１は、送信待ち時間が経過するまで待ってからデータを送信する（ステップＳ１６，Ｓ１７）。一方、上記のステップＳ１４において、受信電力予測値がしきい値より大きいと判断した場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、送信タイミング遅延制御部６４は、送信部６１に対して送信許可を通知し、送信部６１はデータを送信する（ステップＳ１７）。
【００２８】
ステップＳ１３で受信電力予測値を算出するのは、ステップＳ１１で測定した受信電力がしきい値よりも低い場合、すなわち、通信品質が良好となるまで送信を待つ必要がある場合に限定してもよい（現在の受信電力がしきい値よりも大きい場合には受信電力予測値を算出しない）。この場合、受信電力予測値を算出するための演算量を削減できる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、空調制御装置１５の無線装置１６が、鉄道車両用空調装置２の外に設置されている無線装置５２に対して信号を送信する場合の動作について説明したが、無線装置５２から無線装置１６に対して信号を送信する場合の動作も同様である。
【００３０】
また、本実施の形態では、屋外ファン３７の影響を回避する場合について説明したが、その他の金属回転物の影響（周期的に変動する影響）を回避する場合にも利用できることはいうまでもない。
【００３１】
このように、本実施の形態の鉄道車両用空調装置において、機器間の無線通信を実現する無線装置は、対向装置が送信した信号の受信電力の測定結果（現在および過去の測定結果）に基づいて将来の受信電力を推定し、現時点で良好な通信が不可能な場合には、将来の受信電力の推定結果に基づいて、良好な通信が可能となるまでの待ち時間を算出し、良好な通信が可能と推定されるタイミングまで待ってから通信を行うこととした。これにより、屋外ファン回転の影響を受けるなど、通信環境が周期的に変動する状況下において、通信条件が良好なタイミングで通信を行うことができる。
【００３２】
なお、本実施の形態では受信電力の測定結果を用いて良好な通信が可能か否かを推定することとしたが、エラー率などで示される通信品質（過去の通信品質）を用いて推定するようにしてもよい。
【００３３】
また、本実施の形態では、屋外側装置に設置されている無線装置が、送信データが発生した時点で良好な通信が不可能な場合に、良好な通信が可能となるまでの待ち時間を算出して良好な通信が可能と推定されるタイミングまで待つようにしたが、屋内側装置に設置されている無線装置が同様の動作を行っても構わない。
【００３４】
実施の形態２．
上述した実施の形態１は、鉄道車両用空調装置２内に無線装置を搭載する場合、屋外ファン３７等の影響を避けるために、受信電力予測値８１を算出し、送信を遅延させて送信するようにしたものであるが、本実施の形態では、さらに、屋外ファン３７の回転数（動作状態）を考慮して受信電力の変動を予測する。屋外ファン３７の動作状態を考慮して受信電力予測値８１を算出することにより、受信電力のみから予測する場合より、さらに精度の良い予測結果を得ることができる。なお、装置の全体構成については実施の形態１と同様とする（図２など参照）。
【００３５】
図１２は、実施の形態２の無線装置の構成例を示す図である。一例として、空調制御装置１５の無線装置を示している。本実施の形態の無線装置１６ａは、実施の形態１の無線装置１６（図９参照）の送信タイミング制御部６５を送信タイミング制御部６５ａに置き換えたものである。また、送信タイミング制御部６５ａは、実施の形態１で説明した送信タイミング制御部６５の受信電力予測部６３を受信電力予測部６３ａに置き換え、さらに、受信電力変動周期算出部６７を追加したものである。その他の構成要素は実施の形態１の無線装置１６と同様であるため、同じ符号を付して説明を省略する。
【００３６】
無線装置１６ａの受信電力変動周期算出部６７は、有線または無線通信で屋外送風機１８から回転数の情報（屋外ファン回転数情報６８）を取得し、取得した屋外ファン回転数情報６８に基づいて、受信電力変動の周期を算出する。受信電力予測部６３ａは、受信電力変動周期算出部６７で算出された受信電力変動の周期と、過去の受信電力測定結果とに基づいて、図１０に示した受信電力予測値８１を算出する。
【００３７】
図１３は、実施の形態２の無線装置の動作例を示すフローチャートである。図１３に示したフローチャートは、実施の形態１にかかる無線装置の動作例を示したフローチャート（図１１）のステップＳ１３をステップＳ１３ａに置き換え、さらに、ステップＳ２１およびＳ２２を追加したものである。図１１と同じステップ番号を付した処理は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００３８】
図１２に示した構成の無線装置においては、ステップＳ１１が完了すると、受信電力変動周期算出部６７が、屋外ファン３７から、回転数情報である屋外ファン回転数情報６８を取得する（ステップＳ２１）。そして、送信するデータがある場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、受信電力変動周期算出部６７は、ステップＳ２１で取得した屋外ファン３７の回転数から受信電力変動の周期を算出する（ステップＳ２２）。次に、受信電力予測部６３ａが、ステップＳ１１での測定結果（受信電力測定値）と、過去の受信電力測定結果と、ステップＳ２２での算出結果（受信電力変動の周期）に基づいて、受信電力予測値８１を算出する（ステップＳ１３ａ）。
【００３９】
ここで、上記のステップＳ２２で屋外ファン３７の回転数から受信電力変動の周期を算出する方法について説明する。屋外ファン３７の回転数と受信電力変動の周期の関係は、例えば、鉄道車両用空調装置２の製造時に予め測定し、測定結果から、それぞれの回転数ごとの、受信電力予測パラメータを、テーブルとして受信電力変動周期算出部６７または図示を省略した記憶部等で保持しておく（図１４参照）。受信電力予測パラメータとは、例えば、線形予測法で算出したパラメータである。屋外ファンの回転数は時間とともに変化するため、送信直前の短時間、屋外ファンの回転数を監視し、回転数に該当する受信電力予測パラメータをテーブルから選択する。そして、選択した受信電力予測パラメータから受信電力変動の周期を算出する。
【００４０】
また、上記のステップＳ１３ａでは、例えば、以下の方法で受信電力を予測する。受信電力変動の周期から算出した受信電力の系列を時系列Ｘ、実際に測定した受信電力の系列を時系列Ｙとし、時系列Ｙの測定時刻が新しいほど、重みを付けて、時系列Ｘと時系列Ｙの距離を求める。時系列Ｙを時間方向にシフトして、距離の計算を、複数回繰り返す。それぞれのシフト時間における距離を比較し、距離が最小になる所を見つけ、距離が最小になった時のシフト値と受信電力変動の周期から、送信時刻Ａにおける受信電力値予測値を算出する（図１５参照）。
【００４１】
このように、本実施の形態の無線装置においては、対向装置が送信した信号の受信電力の測定結果に加え、屋外ファン３７の回転数情報から算出した受信電力の変動周期に基づいて受信電力予測値を算出することとしたので、さらに精度の良い受信電力予測値を得ることができる。
【００４２】
実施の形態３．
上述した実施の形態１，２は、鉄道車両用空調装置２内に無線装置を搭載する場合、屋外ファン３７等の影響を避けるために、送信を遅延させて送信するようにしたものであるが、次に、屋外ファン３７の影響を避けるために、マルチホップにより、屋外ファン３７の影響が無い別の無線装置を経由する実施形態を説明する。なお、装置の全体構成については実施の形態１，２と同様とする（図２など参照）。無線装置の構成は、実施の形態１または２と同様とする（図９、図１２参照）。
【００４３】
図１６は、実施の形態３の無線通信の概略を示す図である。実施の形態１，２の様に屋外ファン３７の回転により無線回線５１が安定して通信できないと判定した期間が一定時間以上ある場合、送信を遅延させるのではなく、マルチホップにより、屋外ファン３７の影響のない無線回線５３にて無線装置５４と通信し、無線装置５４は、無線装置１６の通信を、無線回線５５にて無線装置５２に中継する。すなわち、送信タイミング遅延制御部６４が算出した送信待ち時間（受信電力予測値がしきい値よりも大きくなるまでの所要時間）が一定時間よりも長い場合、通信品質が良好な経路（マルチホップ経路）が存在していれば、マルチホップ通信を行う。無線装置の位置が固定されているので、屋外ファン３７の影響を受ない経路（マルチホップ経路）は予め選択しておくことが可能である。
【００４４】
送信待ち時間が短く、問題とならない場合には、実施の形態１，２と同様の動作で送信を行う。
【００４５】
無線装置５２から送信する場合も、同様に、安定して通信できないと判定した期間（安定した通信ができるようになるまでの期間）が一定時間以上の場合、マルチホップにより、無線回線５５にて無線装置５４にて通信し、無線装置５４は、無線装置５２からの通信を、無線回線５３にて無線装置１６に中継する。
【００４６】
このように、本実施の形態の無線装置においては、伝送遅延（送信待ち時間）が一定値よりも大きくなる場合、マルチホップ通信を行って経路迂回を行うこととしたので、伝送遅延が大きくなるのを回避しつつ屋外ファン３７等の影響を受けない良好な通信を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上のように、本発明にかかる鉄道車両用空調装置および無線通信装置は、装置を形成している機器同士が無線通信を行う鉄道車両用空調装置に適している。
【符号の説明】
【００４８】
１  鉄道車両、２  鉄道車両用空調装置、３，４  機器ブロック、５，６，７，１６，１６ａ，５２，５４  無線装置、１０  無線操作端末、１１  無線温度センサ、１２  無線湿度センサ、１３  無線ドア開閉センサ、１４  無線荷重センサ、１５  空調制御装置、１７  屋内送風機、１８  屋外送風機、１９，３６，３９  圧縮機、２０，２１，５１，５３，５５  無線回線、３０，３４  屋内熱交換器、３１，３３  屋内ファン、３２  屋内ファン用モータ、３５  屋内側装置、３７  屋外ファン、３８，４０  屋外熱交換器、４１  屋外側装置、６０  受信部、６１  送信部、６２  受信電力測定部、６３，６３ａ  受信電力予測部、６４  送信タイミング遅延制御部、６５，６５ａ  送信タイミング制御部、６７  受信電力変動周期算出部、６８  屋外ファン回転数情報、８０  受信電力測定値、８１  受信電力予測値。
【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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【図１６】
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【図７】
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