(57)【要約】【課題】任意の地域における通信設備の近隣において落雷が発生した際に、この落雷による通信設備への雷害を回避して通信サービスの中断を防ぐ。【解決手段】外部より取得した最新の落雷情報に基づいて通信ネットワークシステム上の通信設備の各々に対応付けられた落雷リスク領域内での落雷活動の有無を判定して、落雷によるリスクを有する通信設備の機能を落雷によるリスクが無い通信設備へ代替させ、落雷による通信障害を回避する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から落雷の発生状況を示す落雷情報を取得する取得部と、
この取得部によって取得された前記落雷情報から通信設備の各々に対して予め設定された領域である落雷リスク領域のうち、落雷活動が有った前記落雷リスク領域を識別する識別部と、
この識別部によって落雷活動有りと識別された前記落雷リスク領域に対応する前記通信設備のデータ伝送機能を、落雷活動が有りと識別された前記落雷リスク領域に対応する前記通信設備以外の通信設備に代替させる落雷リスク回避動作を実行する実行部と
を備えることを特徴とする落雷リスク回避システム。
【請求項２】
前記識別部は、
前記取得部によって取得された落雷情報に基づいて落雷が発生した前記落雷リスク領域を抽出する抽出部と、
この抽出部によって抽出された落雷リスク領域内で継続的に落雷が発生している場合に落雷活動有りと判定する判定部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の落雷リスク回避システム。
【請求項３】
前記実行部は、
前記識別部によって落雷活動有りと識別された前記落雷リスク領域に対応する通信設備が伝送するデータに求められる通信品質に基づいて、前記落雷リスク回避動作のうち、当該通信設備を回避して当該データを伝送するための回避ルートを決定する回避ルート決定動作、または、当該通信設備によるデータ伝送容量の制限値を決定する伝送容量制限値決定動作のいずれかを選択する動作選択部と、
この動作選択部によって選択された前記落雷リスク回避動作に応じて前記データの伝送制御を実行する動作実行部と
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の落雷リスク回避システム。
【請求項４】
前記動作選択部は、前記識別部によって落雷活動有りと識別された前記落雷リスク領域に対応する通信設備が伝送するデータに規定される通信品質レベルを識別して予め定められた通信品質レベルの条件に合致する場合には前記回避ルート決定動作を選択し、それ以外の場合では前記伝送容量制限値決定動作を選択することを特徴とする請求項３に記載の落雷リスク回避システム。
【請求項５】
前記識別部によって前記落雷リスク領域における落雷活動の終了が識別された場合、前記実行部は、当該通信設備に対して実行している前記落雷リスク回避動作を終了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落雷リスク回避システム。
【請求項６】
前記識別部は、落雷活動有りと識別した前記落雷リスク領域内で最後に落雷を認識してから所定の時間経過後においても落雷を認識できなければ落雷活動が終了したと識別することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の落雷リスク回避システム。
【請求項７】
外部から落雷の発生状況を示す落雷情報を取得する取得ステップと、
この取得ステップによって取得された前記落雷情報から通信設備の各々に対して予め設定された領域である落雷リスク領域のうち、落雷活動が有った前記落雷リスク領域を識別する識別ステップと、
この識別ステップによって落雷活動が有りと識別された前記落雷リスク領域に対応する前記通信設備のデータ伝送機能を、落雷活動が有りと識別された前記落雷リスク領域に対応する前記通信設備以外の通信設備に代替させる落雷リスク回避動作を実行する実行ステップと
を備えることを特徴とする落雷リスク回避方法。
【請求項８】
前記実行ステップは、
前記識別ステップによって落雷活動有りと識別された前記落雷リスク領域に対応する通信設備が伝送するデータの通信品質に基づいて、前記落雷リスク回避動作のうち、当該通信設備を回避して当該データを伝送するための回避ルートを決定する回避ルート決定動作、または、当該通信設備によるデータ伝送容量の制限値を決定する伝送容量制限値決定動作のいずれかを選択する動作選択ステップと、
この動作選択ステップによって選択された前記落雷リスク回避動作に応じて前記データの伝送制御を実行する動作実行ステップと
を備えることを特徴とする請求項７に記載の落雷リスク回避方法。
【請求項９】
前記識別ステップによって前記落雷リスク領域における落雷活動の終了が識別された場合、前記実行ステップは、当該通信設備に対して実行している前記落雷リスク回避動作を終了することを特徴とする請求項７または８に記載の落雷リスク回避方法。
【請求項１０】
通信ネットワークを介してデータの伝送を行う前記通信設備と、前記通信ネットワークに接続され前記通信設備の運用管理を行う管理装置とから構成される通信ネットワークシステムにおいて、少なくとも前記通信設備と前記管理装置とのいずれか一方に請求項１乃至６のいずれかに記載した落雷リスク回避システムの機能を備えることを特徴とする通信ネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、落雷リスク回避システム、方法および通信ネットワークシステムに関し、特に、複数の通信設備がネットワークを介してデータを伝送する通信ネットワークにおいて落雷による通信設備への被害を回避する落雷リスク回避システム、方法および通信ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体技術や回路技術などの進歩により電子回路の高密度化・高機能化が進んでいるが、一方で、電子回路の高密度化・高機能化の代償として電気・電子機器の過電圧耐性が低下し、さまざまな電磁環境問題とともに落雷による問題が顕在化している。落雷による問題として、例えば、建物内にある電気・電子機器は、架空線によって伝搬される雷サージや雷電磁インパルス（ＬＥＭＰ：Lightning Electro Magnetic Pulse）によって生じる電磁界にさらされることにより、過電圧耐性の低い電気・電子機器が破壊されてしまうといった問題（以下、このような問題をまとめて「雷害」という。）があった。
【０００３】
また、通信設備の分野では、伝送系のブロードバンド化により、大容量で且つ高速な情報通信ネットワークの形成が急速に進み、中継ネットワークはもとよりユーザ設備の雷害対策がいっそう重要になっている。
【０００４】
従来の雷害対策の技術として、通信会社における設備の雷害故障件数と落雷件数、設備数との関係を分析することにより雷害危険度マップを検討する技術が知られている（非特許文献１）。また、現在使用されている伝送設備（光ファイバーやメタルケーブル）に代わる予備線路を保有し、通信ネットワークの故障時に伝送経路を切り替える技術が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８０１９９９号（特開２００４−２８１４０号公報）
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】電子情報通信学会, 進学技報, Vol.105, No.454(EMCJ2005-122), pp.45-49, 2005.12.02
【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、非特許文献１に記載された技術は、落雷の発生場所や雷害故障に関する過去の情報に基づいて雷害の危険度を地理的に設定して雷害対策の重点化や効率化を図るものであって、実際に落雷が発生した場合に引き起こされる雷害を回避する技術ではない。また、特許文献１に記載された技術は、一般的な伝送設備が故障した際に適切な伝送経路に切り替える方法に関するものであって、落雷の発生時に、落雷の発生場所に応じた雷害回避を実現する技術ではない。すなわち、従来の技術では、実際に落雷が発生した際に、その落雷によって引き起こされる雷害を回避することができない場合があり、通信ネットワークにおける通信サービスが中断されてしまうといった問題があった。
そこで本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、任意の地域における通信設備の近隣において落雷が発生した際に、この落雷による通信設備への雷害を回避して通信サービスの中断を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、外部から落雷の発生状況を示す落雷情報を取得する取得部と、この取得部によって取得された前記落雷情報から通信設備の各々に対して予め設定された領域である落雷リスク領域のうち、落雷活動が有った前記落雷リスク領域を識別する識別部と、この識別部によって落雷活動有りと識別された前記落雷リスク領域に対応する前記通信設備のデータ伝送機能を、落雷活動が有りと識別された前記落雷リスク領域に対応する前記通信設備以外の通信設備に代替させる落雷リスク回避動作を実行する実行部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明において、前記識別部は、前記取得部によって取得された落雷情報に基づいて落雷が発生した前記落雷リスク領域を抽出する抽出部と、この抽出部によって抽出された落雷リスク領域内で継続的に落雷が発生している場合に落雷活動有りと判定する判定部とを備えても良い。
【００１０】
また、本発明において、前記実行部は、前記識別部によって落雷活動有りと識別された前記落雷リスク領域に対応する通信設備が伝送するデータに求められる通信品質に基づいて、前記落雷リスク回避動作のうち、当該通信設備を回避して当該データを伝送するための回避ルートを決定する回避ルート決定動作、または、当該通信設備によるデータ伝送容量の制限値を決定する伝送容量制限値決定動作のいずれかを選択する動作選択部と、この動作選択部によって選択された前記落雷リスク回避動作に応じて前記データの伝送制御を実行する動作実行部とを備えても良い。
【００１１】
また、本発明において、前記動作選択部は、前記識別部によって落雷活動有りと識別された前記落雷リスク領域に対応する通信設備が伝送するデータに規定される通信品質レベルを識別して予め定められた通信品質レベルの条件に合致する場合には前記回避ルート決定動作を選択し、それ以外の場合では前記伝送容量制限値決定動作を選択しても良い。
【００１２】
また、本発明において、前記識別部によって前記落雷リスク領域における落雷活動の終了が識別された場合、前記実行部は、当該通信設備に対して実行している前記落雷リスク回避動作を終了しても良い。
また、本発明において、前記識別部は、落雷活動有りと識別した前記落雷リスク領域内で最後に落雷を認識してから所定の時間経過後においても落雷を認識できなければ落雷活動が終了したと識別しても良い。
【００１３】
また、本発明において、通信ネットワークを介してデータの伝送を行う前記通信設備と、前記通信ネットワークに接続され前記通信設備の運用管理を行う管理装置とから構成される通信ネットワークシステムにおいて、前記通信設備と前記管理装置とのいずれか一方に上述した本発明にかかる落雷リスク回避システムの機能を備えても良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、各通信設備に対応付けられた落雷リスク領域において落雷が発生していることを認識し、当該通信設備のデータ伝送機能を落雷が発生していない落雷リスク領域に対応した通信設備に代替させることにより、落雷による通信設備への雷害を回避することができるため、落雷による通信サービスの中断を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる落雷リスク回避システムを含む通信ネットワークシステムの全体構成の一例を示す図である。
【図２】第１の実施の形態にかかる落雷リスク回避システムの構成を示す図である。
【図３】通信設備間のネットワークと落雷の影響範囲を概念的に説明する図である。
【図４】通信設備に対応付けられた落雷リスク領域と一定時間内の落雷地点との関係を概念的に説明する図である。
【図５】第１の実施の形態にかかる落雷リスク回避システムの動作を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施の形態にかかる落雷リスク回避システムの落雷リスク対象設備の特定動作を示すフローチャートである。
【図７】落雷活動の有無を判別する方法の一例を説明する図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態にかかる落雷リスク回避システムの構成を示す図である。
【図９】第２の実施の形態にかかる落雷リスク回避システムの動作を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施の形態にかかる落雷リスク回避システムの回避ルートの設定方法を説明する図である。
【図１１】第２の実施の形態における通信ネットワークシステムの通信設備のルートマトリクスの一例を示す図である。
【図１２】第２の実施の形態にかかる落雷リスク回避システムによるルートマトリクスの作成動作を示すフローチャートである。
【図１３】第２の実施の形態にかかる落雷リスク回避システムの伝送容量の制限値決定方法を説明する図である。
【図１４】第２の実施の形態にかかる落雷リスク回避システムの伝送容量の制限値決定動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態にかかる落雷リスク回避システムは、取得した最新の落雷情報に基づいて通信ネットワークシステム上の通信設備の各々に対応付けられた落雷リスク領域内での落雷活動の有無を判定して、落雷によるリスクを有する通信設備の機能を落雷によるリスクが無い通信設備へ代替させ、落雷による通信障害を回避するものである。
【００１７】
図１は、本実施の形態にかかる落雷リスク回避システムを含んだ通信ネットワークシステムの構成の一例を示す図である。図１に示すように、複数の通信設備３０−１〜３０−ｎとこれら通信設備３０−１〜３０−ｎを管理する通信制御管理センタ２０とがそれぞれ通信ネットワーク１０を介してデータ伝送を行うことにより通信を行うものである。
本実施の形態にかかる落雷リスク回避システムは、図１に示す通信ネットワークシステムを一元管理する通信制御管理センタ２０に備えられ、落雷発生時に落雷によるリスクを有する通信設備（以下、「落雷リスク対象設備」という。）のデータ伝送機能を落雷によるリスクが存在しない通信設備へ代替させるものである。
【００１８】
図２は、本実施の形態にかかる落雷リスク回避システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態にかかる落雷リスク１００は、図２に示すように、取得部１１０と、識別部１２０と、実行部１３０と、記憶部１４０とから構成されている。  
取得部１１０は、最新の落雷の発生状況を示す落雷情報を外部から取得する。例えば、気象情報会社などから提供される最新の気象情報を通信ネットワーク１０を介して取得し、取得した気象情報から最新の落雷の発生状況（例えば発生位置や時刻）を示す落雷情報を取得することができる。
【００１９】
識別部１２０は、取得部１１０によって取得された落雷情報に基づいて落雷の有無を識別し、通信設備３０−１〜３０−ｎの各々に対して予め設定された領域である落雷リスク領域内での落雷活動の有無を識別する。
具体的には、識別部１２０の抽出部１２１が、取得した落雷情報に基づいて落雷が発生した落雷リスク領域を抽出し、判定部１２２が抽出部１２１によって抽出された落雷リスク領域内で継続的に落雷が発生しているか否かを検知して落雷活動の有無を判定する。
【００２０】
実行部１３０は、識別部１２０によって落雷活動が有りと判定された落雷リスク領域に対応する通信設備３０−ｎのデータ伝送機能を、落雷活動が有りと判定された落雷リスク領域に対応する通信設備３０−ｎとは異なる通信設備３０−ｍに代替させる落雷リスク回避動作を実行する。
【００２１】
記憶部１４０は、通信制御管理センタ２０が管理する通信設備３０−１〜３０−ｎの設置地点および接続状況に関する情報や各通信設備に対応付けられた落雷リスク領域に関する情報、取得部１１０によって取得される気象情報といった情報を記憶する。
ここで、記憶部１４０に記憶される落雷リスク領域に関する情報は、例えば、通信設備３０−１〜３０−ｎの設置地点に応じて落雷による雷害が発生する可能性を有する範囲を表す情報としても良く、また、通信設備３０−１〜３０−ｎの設置地点を中心に予め設定された一定の距離の範囲を表す情報としても良い。
【００２２】
なお、本実施の形態にかかる落雷リスク回避システム１００の各構成要素は、通信ネットワークシステムの通信制御管理センタ２０に搭載された、ＣＰＵ（中央演算装置）やメモリ、インターフェースからなるコンピュータにコンピュータプログラム（ソフトウェア）をインストールすることによって実現され、上述した落雷リスク回避システム１００の各種機能は、上記コンピュータの各種ハードウェア資源と上記コンピュータプログラムとが協働することによって実現される。
【００２３】
＜落雷リスク領域と落雷活動の判定について＞
落雷リスク領域と識別部１２０による落雷活動の判定機能について、図３〜４を参照して詳細に説明する。
落雷が発生すると、落雷発生地点の近隣に設置されている通信設備の電気機器や電子装置が雷サージなどで破壊される雷害が発生する恐れがある。この雷害の発生確率は、落雷発生地点に近いほど高くなり、落雷発生地点から一定の距離範囲で何らかの雷害が生じる可能性がある。ここで、図３に、通信設備３０−ｎと落雷の影響範囲を概念的に示す。複数の通信設備３０−１〜３０−ｎ（ノード）は、図３に示すように、伝送路（リンク）によって相互に接続され通信ネットワークを形成している。落雷が発生すると、雷害の落雷発生地点を中心に一定の距離範囲（ｒキロメートル）の領域である落雷リスク領域内に存在する通信設備３０−ｎには雷害が生じる可能性があり、落雷リスク領域の中心すなわち落雷発生地点に近づくほど雷害の発生確率が高くなる。
【００２４】
例えば、通信設備に対して雷害が生じる可能性が落雷の発生地点から約２ｋｍの範囲である場合、図３に示す落雷リスク領域の半径は２ｋｍとなり、落雷の発生位置から２ｋｍの範囲内に設置されている通信設備は雷害が生じる可能性を有することになる。
したがって、通信ネットワークを形成している通信設備の各々に対して通信設備の設置位置を中心に雷害が生じる可能性がある領域（落雷リスク領域）を設定することにより、落雷発生地点の情報と通信設備の地点情報とから落雷が発生している落雷リスク領域に対応付けられた通信設備を特定することができる。
【００２５】
図４は、通信設備に対応付けられた落雷リスク領域と一定時間内の落雷地点との関係を概念的に示す図である。図４に示すように、通信設備３０−１と通信設備３０−２に対応付けられた落雷リスク領域内に落雷が発生していることから、通信設備３０−１と通信設備３０−２は、雷害が発生する可能性を有していると判定し、これら設備を落雷リスク対象設備候補とする。落雷リスク対象設備候補を特定すると、この落雷リスク対象設備候補に対応付けられた落雷リスク領域内で継続した落雷の発生（以下、「落雷活動」という。）の有無を判定する。
【００２６】
具体的には、識別部１２０の抽出部１２１は、取得部１１０によって取得された落雷情報に基づく落雷の発生地点と通信設備３０−１〜３０−ｎの地点情報とから、落雷が発生した落雷リスク領域に対応付けられた通信設備３０−１と通信設備３０−２とを落雷リスク対象設備候補として抽出する。抽出部１２１によって落雷リスク対象設備候補が抽出されると、判定部１２２は、落雷リスク対象設備候補に対応する落雷リスク領域内で落雷活動の有無を検出する。
例えば、図４に示すように、抽出部１２１によって落雷リスク対象設備候補として抽出された通信設備３０−１の落雷リスク領域では、一定時間内に２回の落雷が発生していることから、判定部１２２は、通信設備３０−１の落雷リスク領域で落雷活動有りと判定する。一方、通信設備３０−２の落雷リスク領域では、一定時間内に１回の落雷のみであることから、判定部１２２は、通信設備３０−２の落雷リスク領域で落雷活動無しと判定する。
【００２７】
次に、本実施の形態にかかる落雷リスク回避システム１００の動作について、図５〜７を参照して説明する。
図５は、落雷リスク回避システム１００の動作を示すフローチャートである。図５に示すように、落雷リスク回避システム１００は、取得部１１０によって最新の気象情報に基づく落雷の発生位置や発生時刻を示す落雷情報を取得し、記憶部１４０へ記憶する（Ｓ１１）。
【００２８】
取得部１１０によって最新の気象情報に基づく落雷情報が取得されると、識別部１２０は、この落雷情報に基づいて通信設備３０−１〜３０−ｎに対応付けられた落雷リスク領域内での落雷活動の有無を判定し、判定結果から落雷リスク対象設備を特定する（Ｓ１２）。
【００２９】
ここで、識別部１２０による落雷リスク対象設備の特定動作について、図６に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。
図６に示すように、識別部１２０の抽出部１２１は、記憶部１４０に記憶された最新の落雷が発生した地点や時刻の情報である落雷情報を取得し（Ｓ１０１）、記憶部１４０に記憶されている通信設備３０−１〜３０−ｎの設置地点に関する情報と落雷情報とから落雷の発生地点と通信設備３０−１〜３０−ｎとの距離を算出する（Ｓ１０２）。
【００３０】
通信設備３０−１〜３０−ｎと落雷の発生地点との距離が算出されると、抽出部１２１は、この算出された距離から落雷の発生地点がそれぞれの通信設備に対応付けられた落雷リスク領域内にあるか否かを判定する（Ｓ１０３）。
落雷の発生地点が落雷リスク領域内にある場合（Ｓ１０３で「YES」）、抽出部１２１は、その落雷リスク領域に対応した通信設備３０−ｎを抽出して落雷リスク対象設備候補として設定する（Ｓ１０４）。
一方、落雷の発生地点が落雷リスク領域内に無い場合（Ｓ１０３で「NO」）、抽出部１２１は、その落雷リスク領域に対応した通信設備３０−ｍを落雷リスク対象設備候補の対象外として設定する（Ｓ１０５）。
【００３１】
抽出部１２１によって落雷リスク対象設備候補が設定されると、判定部１２２は、この落雷リスク対象設備候補に対応付けられた落雷リスク領域で継続して落雷が発生する落雷活動の有無を判定する（Ｓ１０６）。具体的には、落雷リスク対象設備候補に対応付けられた落雷リスク領域で落雷が一定時間に複数回発生しているか否かを識別することで落雷活動の有無を判定する。
ここで、落雷活動の有無を判定する方法の一例を図７に示す。記憶部１４０に記憶される最新の落雷情報から落雷リスク対象設備候補に対応付けられた落雷リスク領域で落雷が発生したことを示す落雷信号を抽出部１２１が判定部１２２へ出力し、判定部１２２は、最初に落雷信号を受信すると、落雷信号の受信回数の監視状態をアクティブとする蓄積信号出力する。この蓄積信号は、図７に示すように、予め定められた所定時間Ａ（例えば１分間）だけ出力される。
【００３２】
判定部１２２は、蓄積信号が出力されている間に、所定回数の落雷信号を受信することで落雷活動有りと判定して判定信号を出力し、所定回数の落雷信号が受信されなければ落雷活動無しと判定して判定信号を出力しない。例えば、図７に示すように、判定部１２２は、蓄積信号が出力されている間（所定時間Ａ）に２回目の落雷信号を受信すると、落雷活動有りと判定して判定信号を出力する。
【００３３】
落雷活動の判定結果が有りであった場合（Ｓ１０６で「YES」）、判定部１２２は、落雷活動有りと判定された落雷リスク領域に対応する落雷リスク対象設備候補を落雷リスク対象設備として特定し（Ｓ１０７）、一方、落雷活動の判定結果が無しであった場合（Ｓ１０６で「NO」）、判定部１２２は、その落雷リスク領域に対応した落雷リスク対象設備の対象外として設定する（Ｓ１０５）。
このように、識別部１２０は、落雷活動の判定結果に基づいて落雷リスク対象設備を特定する。
【００３４】
識別部１２０によって落雷リスク対象設備が特定されると、図５に示すように、実行部１３０は、落雷リスク対象設備のデータ伝送機能を落雷が発生していない落雷リスク領域に対応する他の通信設備、または、落雷活動無しと判定された落雷リスク領域に対応する他の通信設備に代替させる落雷リスク回避動作を実行する（Ｓ１３）。
例えば、記憶部１４０に記憶されている通信設備３０−１〜３０−ｎの接続状態に関する情報に基づいて、落雷リスク対象設備として特定された通信設備３０−ｎとリンクされている通信設備のうち、落雷活動無しと判定された落雷リスク領域に対応する通信設備に通信設備３０−ｎのデータ伝送機能を代替させる。
【００３５】
落雷リスク回避動作が実行されると、判定部１２２によって落雷活動が継続しているか否かの判定がなされる（Ｓ１４）。落雷活動の判定は、落雷活動が有ることを示す判定信号が出力されてから一定時間経過する間に、落雷信号を受信すると落雷活動が継続していると判定して判定信号の出力を維持する。一方、最後に落雷信号を受信してから一定時間経過の後においても新たな落雷信号を受信できない場合には、落雷活動が終了したと判定する。
例えば、図７に示すように、判定信号が出力された後、予め定められた所定時間Ｂ（例えば１０分間）経過以内に新たな落雷信号を受信すると判定信号の出力は維持され、最後に落雷信号を受信してから所定時間Ｂが経過した後においても新たな落雷信号を受信できなければ、判定信号の出力は停止される。
【００３６】
落雷活動が継続していると判定されると（Ｓ１４で「YES」）、判定部１２２によって引き続き落雷活動の継続判定がなされ、落雷活動が終了したと判定されると（Ｓ１４で「NO」）、実行部１３０は、落雷リスク対象設備として特定された通信設備に対して実行している落雷リスク回避動作を終了し（Ｓ１５）、落雷リスク対象設備としての設定を解除して通常のデータ伝送機能を回復させる。
【００３７】
このように、本実施の形態にかかる落雷リスク回避システムによれば、継続的に落雷が発生している通信設備の各々に対応付けられた落雷リスク領域を検出し、この落雷リスク領域に対応する通信設備を落雷リスク対象設備として特定してその通信設備のデータ伝送機能を落雷リスク対象設備ではない通信設備に代替させることによって、落雷発生時においても落雷による通信設備への雷害を回避することができ、落雷による通信サービスの中断を防ぐことができる。
【００３８】
また、落雷が発生した落雷リスク領域に対応する通信設備を落雷リスク対象設備候補として抽出し、抽出した落雷リスク対象設備候補の落雷リスク領域において継続的な落雷の発生（落雷活動）を監視して落雷活動の有無を判定し、判定結果に基づいて落雷リスク対象設備の特定および解除を行うことにより、単発的な落雷を無視して不要な落雷リスク回避動作の実行を防ぐことができるとともに、落雷活動が終息した場合には落雷リスク回避動作を終了させ速やかに通常のデータ伝送機能を復旧させることができる。よって、落雷の発生頻度に応じて通信設備への雷害を回避することができ、柔軟な通信サービスの提供を可能にする。
【００３９】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態にかかる落雷リスク回避システムは、第１の実施の形態において説明した落雷リスク回避システムにおいて、落雷活動有りと識別された落雷リスク領域に対応する通信装置が伝送するデータの通信品質に基づいて落雷リスク回避動作の内容を選択するものである。
なお、本実施の形態にかかる落雷リスク回避システムの構成要素について、第１の実施の形態において説明した落雷リスク回避システム１００の構成要素と同様の構成および機能を有するものは、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４０】
図８は、本実施の形態にかかる落雷リスク回避システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態にかかる落雷リスク回避システム２００は、図８に示すように、取得部１１０と、識別部１２０と、実行部２３０と、記憶部１４０とから構成され、識別部１２０は抽出部１２１と判定部１２２とを備え、実行部２３０は動作選択部２３１と動作実行部２３２とを備える。
【００４１】
実行部２３０の動作選択部２３１は、識別部１２０によって落雷活動有りと識別された落雷リスク領域に対応する通信設備が伝送するデータの通信品質に基づいて、落雷リスクの回避動作のうち、落雷リスク対象設備として特定された通信設備を介して伝送されるデータをその通信設備を回避して伝送する回避ルートを決定する回避ルート決定動作、または、落雷リスク対象設備として特定された通信設備によるデータ伝送容量の制限値を決定する伝送容量制限値決定動作のいずれかを選択する。
実行部２３０の動作実行部２３２は、動作選択部２３１によって選択された落雷リスク回避動作に応じて、落雷リスク対象設備として特定された通信設備を介して伝送されるデータの伝送制御を実行する。
【００４２】
なお、本実施の形態にかかる落雷リスク回避システム２００の各構成要素は、通信ネットワークシステムの通信制御管理センタ２０に搭載された、ＣＰＵ（中央演算装置）やメモリ、インターフェースからなるコンピュータにコンピュータプログラム（ソフトウェア）をインストールすることによって実現され、上述した落雷リスク回避システム２００の各種機能は、上記コンピュータの各種ハードウェア資源と上記コンピュータプログラムとが協働することによって実現される。
【００４３】
次に、本実施の形態にかかる落雷リスク回避システム２００の動作について、図９に示すフローチャートを参照して説明する。
図９に示すように、落雷リスク回避システム２００は、第１の実施の形態において説明したように落雷リスク対象設備である通信設備３０−ｎを特定する（Ｓ２１）。
【００４４】
落雷リスク対象設備である通信設備３０−ｎが特定されると、実行部２３０の動作選択部２３１は、落雷リスク対象設備である通信設備３０−ｎを介して伝送されるデータに規定されている通信品質レベルを識別して、この通信品質レベルが予め設定された通信品質レベルの条件と合致するか否かを判定する（Ｓ２２）。
【００４５】
ここで、通信設備３０−ｎを介して伝送されるデータに規定される通信品質レベルは、例えば、データの受信を保障する度合いによって決定することができる。具体的には、予め定められた通信帯域を確保して送信することが必須条件であるデータの通信品質レベルは高レベルと規定し、必ずしも所定の通信帯域を確保して送信する必要がないデータの通信品質レベルは低レベルと規定することができる。
このようにデータの通信品質レベルが規定されている場合、動作選択部２３１は、落雷リスク対象設備である通信設備３０−ｎを介して伝送されるデータの通信品質レベルを識別して、通信品質レベルが高レベルであるか否かを判定する。
【００４６】
伝送データの通信品質レベルが予め設定された通信品質レベルの条件と合致する場合、すなわち、通信レベルが高レベルであった場合（Ｓ２２で「YES」）、動作選択部２３１は回避ルート決定動作を選択して実行し（Ｓ２３）、伝送データの通信品質レベルが予め設定された通信品質レベルの条件と合致しなかった場合（Ｓ２２で「NO」）、動作選択部２３１は伝送容量制限値決定動作を選択して実行する（Ｓ２４）。
【００４７】
＜回避ルート決定動作について＞
動作選択部２３１によって回避ルート決定動作が選択された際に実行されるリスク回避ルートの決定動作について、図１０〜図１２を参照して説明する。
図１０は、リスク回避ルートの設定方法の一例を概念的に示す図である。図１０に示すように、リスク回避ルートの設定とは、落雷リスク対象設備である通信設備３０−ｉが中継している通信設備３０−ｊと通信設備３０−ｋとのリンクを、落雷リスク対象設備である通信設備３０−ｉを経由しない別のルートに切り替えることである。実際の通信ネットワークにおいて回避ルートの設定は、空いている光ファイバー（ダーク・ファイバー）やメタルケーブル（ドライ・カッパー）を使用することに相当する。
【００４８】
このようなリスク回避ルートは、落雷リスク対象設備である通信設備３０−ｉが中継している全ての両端の通信設備３０−ｊおよび通信設備３０−ｋを行，列とするマトリクスの要素数だけ存在することになる。このようなマトリクスを、通信設備３０−ｉのルートマトリクスという。図１１に通信設備３０−ｉのルートマトリクスＲｉの一例を示す。
通信設備３０−ｉのルートマトリクスＲｉは、通信ネットワークの接続状況により決定できることから、記憶部１４０に記憶されている通信設備３０−１〜３０−ｎの接続状況に関する情報に基づいて導出する。
【００４９】
ルートマトリクスの導出動作を示すフローチャートを図１２に示す。図１２に示すように、動作選択部２３１は、識別部１２０によって特定された落雷リスク対象設備のうち、ルートマトリクスを導出する落雷リスク対象設備の通信設備３０−ｉを特定する（Ｓ２１１）。
【００５０】
ルートマトリクスを導出する通信設備３０−ｉを特定したら、この通信設備３０−ｉとリンクがある両端の通信設備のうち、一端の通信設備３０−ｊを選定（Ｓ２１２）し、他端の通信設備３０−ｋを選定する（Ｓ２１３）。
通信設備３０−ｉとリンクがある両端の通信設備３０−ｊと通信設備３０−ｋとを選出したら、これら通信設備をリンクするルート、すなわち、リスク回避ルートＲi（ｊ，ｋ）を抽出する（Ｓ２１４）。
【００５１】
抽出したリスク回避ルートＲi（ｊ，ｋ）について、該当する全てのリスク回避ルートについて抽出したか否かを判定し（Ｓ２１５）、全てのリスク回避ルートを抽出するまで上述したＳ２１１からＳ２１４の動作を繰り返す（Ｓ２１５で「NO」）。一方、全てのリスク回避ルートを抽出すると（Ｓ２１５で「YES」）、通信設備３０−ｉのルートマトリクスＲiを記憶部１４０に記憶する（Ｓ２１６）。
なお、上述したルートマトリクスの導出動作は、動作選択部２３１によって回避ルート決定動作が選択された際に実行されるが、定期的に全ての通信設備に対するルートマトリクスを導出して最新のルートマトリクスを記憶部１４０にデータベースとして管理し、落雷リスク対象設備である通信設備３０−ｉの最新のルートマトリクスをデータベースから選択しても良い。
【００５２】
また、ルートマトリクスを導出する落雷リスク対象設備としての通信設備が同時に隣接して発生した場合、導出するルートマトリクスは、それぞれの通信設備に対応するルートマトリクス上で相互に落雷リスク対象設備である通信設備の同一のリンク先（ｊ，ｋ）となる要素を省略すれば良く、それぞれのリスク回避ルートは、相互に落雷リスク対象設備を経由しないルートを採用すれば良い。
【００５３】
＜伝送容量制限値決定動作について＞
動作選択部２３１によって伝送容量制限値決定動作が選択された際に実行される伝送容量を制限する制限値の決定動作について、図１３および図１４を参照して説明する。
図１３は、通信設備３０−ｎのデータ伝送容量を制限する制限値の設定方法の一例を概念的に示す図である。図１３に示すように、落雷リスク対象設備として特定された通信設備の落雷リスク領域における落雷の単位時間あたりの発生件数で表される落雷発生頻度（以下、「落雷頻度レベル」という）を導出して、この落雷頻度レベルに応じて制限値を設定することができる。
【００５４】
具体的には、図１３に示すように、落雷頻度レベルが３と導出された落雷リスク領域に対応する通信設備に対して、データ伝送容量を制限する制限値を１から１／３と設定し、落雷頻度レベルが２である落雷リスク領域に対応する通信設備に対してはデータ伝送容量を制限する制限値を１から１／２と設定する。ここで、落雷頻度レベルは数値が高い程単位時間あたりに落雷発生件数が多いことを示す。また、通信設備のデータ伝送容量の制限値は、１が通常状態（伝送容量の制限を行わない。）の場合を示し、１／２はデータの伝送容量を通常状態から１／２に制限することを示し、１／３はデータの伝送容量を通常状態から１／３に制限することを示すものである。
【００５５】
図１３に示すように、落雷頻度レベルが高い落雷リスク領域に対応する通信設備ほどデータの伝送容量が制限される制限値を高く設定することによって、通信ネットワークを伝送する通信パケットは、より容量の多いルートを経由するように伝送ルートを選択する。すなわち、落雷頻度レベルが高い落雷リスク領域に対応する通信設備を経由する通信パケット量を少なくすることができる。
【００５６】
伝送容量制限値決定動作を示すフローチャートを図１４に示す。図１４に示すように、動作選択部２３１は、識別部１２０によって特定された落雷リスク対象設備の通信設備を抽出する（Ｓ２２１）。
動作選択部２３１は、落雷リスク対象設備の通信設備に対応付けられた落雷リスク領域において、単位時間あたりの落雷発生件数で表される落雷頻度レベルを導出し（Ｓ２２２）、落雷頻度レベルに応じてデータの伝送容量を制限する制限値を設定する（Ｓ２２３）。
【００５７】
動作選択部２３１によって落雷リスク回避動作が選択されると、図９に示すように、動作実行部２３２は、動作選択部２３１によって選択された落雷リスク回避動作に対応するデータの伝送制御を実行する（Ｓ２５）。
例えば、動作選択部２３１によって回避ルート決定動作が選択された場合、動作実行部２３２は、導出されたルートマトリクスを、落雷リスク対象設備とこの落雷リスク対象設備とリンクがある両端の通信設備全てに対して送信し、リスク回避ルートを指定して落雷リスク対象設備のデータ伝送機能を落雷リスク対象設備とリンクがある両端の通信設備に代替させる。
また、動作選択部２３１によって伝送容量制限値決定動作が選択された場合、動作実行部２３２は、落雷リスク対象設備に対応付けられた落雷リスク領域の落雷頻度レベルに応じて設定された制限値を通信ネットワークに反映させる。
【００５８】
落雷リスク回避動作に対応するデータ伝送制御が実行されると、判定部１２２によって落雷活動が継続しているか否かの判定がなされる（Ｓ２６）。落雷活動が継続していると判定されると（Ｓ２６で「YES」）、判定部１２２による落雷活動の継続判定が引き続き実行され、落雷活動が終了したと判定されると（Ｓ２６で「NO」）、実行部２３０は、落雷リスク対象設備として特定された通信設備に対して実行している落雷リスク回避動作に対応するデータ伝送制御を終了し（Ｓ２７）、落雷リスク対象設備としての設定を解除して通常のデータ伝送機能を回復させる。
【００５９】
このように本実施の形態にかかる落雷リスク回避システムによれば、伝送データの通信品質レベルに応じて落雷リスク回避動作を選択することにより、きめ細やかな通信サービスを提供することができる。
すなわち、伝送データの通信品質レベルが高いデータに対しては、雷害による被害が生じる前に、速やかに落雷リスク対象設備の通信設備を回避した伝送ルートをであるリスク回避ルートによるデータ伝送を実行して、通信サービスの中断を未然に防ぐことができ、他の通信品質レベルのデータに対しては、落雷リスク対象設備の通信設備によるデータ伝送容量を制限することによって、雷害による設備故障などの障害が生じた場合にもデータの損害を少なく抑えることができ、通信サービスの被害を最小限に抑えることができる。
【００６０】
なお、上述した本発明の実施の形態において、図１に示すような通信ネットワークシステムの通信管理センタ２０に落雷リスク回避システムを備える形態として説明したが、図１に示す通信ネットワークシステムの通信設備３０−１〜３０−ｎのそれぞれが上述した本発明の落雷リスク回避システムの各機能を備えることによっても同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
多様な通信サービスを提供する通信サービス提供者の保守管理システムにおける雷害被害防止システムとして利用可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１０…通信ネットワーク、２０…通信制御管理センタ、３０−１〜３０−ｎ…通信設備、１００，２００…落雷リスク管理システム、１１０…取得部、１２０…識別部、１２１…抽出部、１２２…判定部、１３０，２３０…実行部、２３１…動作選択部、２３２…動作実行部、１４０…記憶部。
【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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