特開 2022-150060 推定装置、プログラムおよびプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022150060

(43)【公開日】2022-10-07

(54)【発明の名称】推定装置、プログラムおよびプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

(51)【国際特許分類】

   H04W 24/08 20090101AFI20220929BHJP

   H04W 84/12 20090101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

H04W24/08

H04W84/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】27

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021052475

(22)【出願日】2021-03-25

【新規性喪失の例外の表示】新規性喪失の例外適用申請有り

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和２年度支出負担行為担当官、総務省大臣官房会計課企画官、研究テーマ「狭空間における周波数稠密利用のための周波数有効利用技術の研究開発」に関する委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】393031586

【氏名又は名称】株式会社国際電気通信基礎技術研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100112715

【弁理士】

【氏名又は名称】松山 隆夫

(72)【発明者】

【氏名】新居 英志

(72)【発明者】

【氏名】管 宜理

(72)【発明者】

【氏名】東森 敏英

(72)【発明者】

【氏名】矢野 一人

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 義規

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067EE02

5K067EE10

5K067EE16

5K067HH22

5K067LL01

5K067LL14

(57)【要約】

【課題】通信の異常原因に対処できるように通信の異常原因と異常原因の発生位置とを推定可能な推定装置を提供する。
【解決手段】原因推定手段５１は、学習データに対する観測データの乖離度合を示す乖離度に基づいて、通信装置によって送信されたパケットを受信できないときの無線通信の異常の原因である異常原因を推定する。位置推定手段５２は、原因推定手段５１によって推定された異常原因に対応付けられた位置推定方法を選択し、パケットがチャネルを用いて無線通信によって送信されたときの通信品質を示すＱｏＳ／チャネル状況情報を用いて、選択した位置推定方法に従って異常原因が発生した位置を推定する。学習データは、正常状態において取得された第１のＱｏＳ／チャネル状況情報からなり、観測データは、パケットの受信可否が不明である状態において取得された第２のＱｏＳ／チャネル状況情報からなる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

学習データに対する観測データの乖離度合を示す乖離度に基づいて、通信装置によって送信されたパケットを受信できないときの無線通信の異常の原因である異常原因を推定する原因推定手段と、
前記原因推定手段によって推定された異常原因に対応付けられた位置推定方法を選択し、パケットがチャネルを用いて前記無線通信によって送信されたときの通信品質を示すＱｏＳ／チャネル状況情報を用いて、前記選択した位置推定方法に従って前記異常原因が発生した位置を推定する位置推定手段とを備え、
前記原因推定手段は、一定期間において、少なくとも１つの通信装置において任意の通信装置からのパケットの受信が有ると判定したとき、前記任意の通信装置が故障でないと判定し、前記任意の通信装置が故障でないと判定したとき、前記異常原因を推定し、
前記学習データは、前記パケットを受信し、かつ、前記パケットを復号できた状態である正常状態において取得された前記ＱｏＳ／チャネル状況情報である第１のＱｏＳ／チャネル状況情報からなり、
前記観測データは、前記パケットの受信可否が不明である状態において取得された前記ＱｏＳ／チャネル状況情報である第２のＱｏＳ／チャネル状況情報からなる、推定装置。

【請求項2】

前記原因推定手段は、前記正常状態において前記第１のＱｏＳ／チャネル状況情報と異なるタイミングで取得された前記ＱｏＳ／チャネル状況情報である第３のＱｏＳ／チャネル状況情報からなる分布推定データの前記学習データに対する乖離度合を示す乖離度を前記第３のＱｏＳ／チャネル状況情報の取得タイミングを変化させて複数算出し、その算出した複数の乖離度の確率密度分布を推定し、前記第２のＱｏＳ／チャネル状況情報の前記第１のＱｏＳ／チャネル状況情報に対する乖離度合を示す推定用乖離度を算出し、１台以上の基地局における前記第２のＱｏＳ／チャネル状況情報内の受信信号強度が、前記推定用乖離度が前記確率密度分布における第１のしきい値以下であることを示す異常下降、もしくは前記推定用乖離度が前記確率密度分布の第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値以上であることを示す異常上昇であると判定したとき、前記異常原因が前記受信信号強度の低下もしくは上昇による原因であると推定し、全ての基地局において前記受信信号強度が前記異常下降および前記異常上昇のどちらでもないと判定されたとき、前記異常原因が通信のスループットの低下による原因であると推定する、請求項１に記載の推定装置。

【請求項3】

前記原因推定手段は、更に、複数の通信装置に関する前記受信信号強度が前記異常下降または前記異常上昇であると判定したとき、前記異常原因が障害物の設置であると推定する、請求項２に記載の推定装置。

【請求項4】

前記原因推定手段は、更に、前記受信信号強度が前記異常下降または前記異常上昇である通信装置が単一であると判定したとき、前記異常原因が前記通信装置の設置位置変更であると推定する、請求項３に記載の推定装置。

【請求項5】

前記原因推定手段は、更に、１台以上の基地局またはモニター通信装置において、前記通信装置のチャネル占有率が前記異常下降であると判定したとき、前記異常原因が前記通信装置のトラフィックの増加、または設置機器からのノイズ、または通信装置の外部からの持ち込みであると推定する、請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の推定装置。

【請求項6】

前記原因推定手段は、更に、全ての基地局またはモニター通信装置において、前記通信装置のチャネル占有率が前記異常下降でないと判定したとき、異常無しと推定する、請求項５に記載の推定装置。

【請求項7】

前記原因推定手段は、更に、１台以上の基地局において、前記通信のスループットが前記異常上昇であると判定したとき、前記異常原因が前記通信装置のトラフィックの増加であると推定する、請求項５または請求項６に記載の推定装置。

【請求項8】

前記原因推定手段は、更に、全ての基地局において、前記通信のスループットが前記異常上昇でないと判定したとき、前記異常原因が通信装置の外部からの持ち込み、または設置機器からのノイズであると推定する、請求項７に記載の推定装置。

【請求項9】

前記原因推定手段は、更に、前記１台以上の基地局またはモニター通信装置において、管理外の通信装置のチャネル占有率が前記異常上昇であると判定したとき、前記異常原因が通信装置の外部からの持ち込みであると推定する、請求項８に記載の推定装置。

【請求項10】

前記原因推定手段は、更に、前記全ての基地局またはモニター通信装置において、前記管理外の通信装置のチャネル占有率が前記異常上昇でないと判定したとき、前記異常原因が設置機器からのノイズであると推定する、請求項８または請求項９に記載の推定装置。

【請求項11】

前記位置推定手段は、前記原因推定手段によって前記異常原因が前記外部からの通信装置の持ち込みであると推定されたとき、前記外部から持ち込まれた通信装置から前記正常状態において前記パケットを受信したときの前記受信信号強度を用いて前記異常原因が発生した位置を推定し、前記原因推定手段によって前記異常原因が前記設置機器からのノイズであると推定されたとき、前記観測データに含まれる前記モニター端末装置のアンテナ端における前記受信信号強度の前記学習データに含まれる前記受信信号強度に対するユークリッド距離の最小値からなる第１の異常度を用いて前記異常原因が発生した位置を推定する、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の推定装置。

【請求項12】

前記位置推定手段は、更に、前記原因推定手段によって前記異常原因が前記通信装置のトラフィックの増加であると推定されたとき、前記観測データに含まれる前記スループットの前記学習データに含まれる前記スループットに対するユークリッド距離の最小値からなる第２の異常度が最も高いリンクを検出し、その検出したリンクの送信元の通信装置から受信した受信信号強度の高い３個の前記モニター端末装置の位置と前記３個のモニター端末装置における受信信号強度とを用いて前記異常原因が発生した位置を推定する、請求項１１に記載の推定装置。

【請求項13】

前記位置推定手段は、更に、前記原因推定手段によって前記異常原因が前記障害物の設置であると推定されたとき、前記観測データに含まれる前記モニター端末装置のアンテナ端における前記受信信号強度の前記学習データに含まれる前記受信信号強度に対するユークリッド距離の最小値からなる第１の異常度と前記学習データに含まれる前記受信信号強度の平均値との乗算結果の高い順に検出された任意の個数のリンクの中間点、もしくは乗算結果を重みとした中間点の中点、もしくは乗算結果を重みとした中間点の重心を前記異常原因が発生した位置を推定し、前記原因推定手段によって前記異常原因が前記通信装置の設置位置変更であると推定されたとき、前記第１の異常度が最も高いリンクの送信元の前記通信装置の初期位置を前記異常原因が発生した位置を推定する、請求項１２に記載の推定装置。

【請求項14】

原因推定手段が、学習データに対する観測データの乖離度合を示す乖離度に基づいて、通信装置によって送信されたパケットを受信できないときの無線通信の異常の原因である異常原因を推定する第１のステップと、
位置推定手段が、前記第１のステップにおいて推定された異常原因に対応付けられた位置推定方法を選択し、パケットがチャネルを用いて前記無線通信によって送信されたときの通信品質を示すＱｏＳ／チャネル状況情報を用いて、前記選択した位置推定方法に従って前記異常原因が発生した位置を推定する第２のステップとをコンピュータに実行させ、
前記原因推定手段は、前記第１のステップにおいて、一定期間において、少なくとも１つの通信装置において任意の通信装置からのパケットの受信が有ると判定したとき、前記任意の通信装置が故障でないと判定し、前記任意の通信装置が故障でないと判定したとき、前記異常原因を推定し、
前記学習データは、前記パケットを受信し、かつ、前記パケットを復号できた状態である正常状態において取得された前記ＱｏＳ／チャネル状況情報である第１のＱｏＳ／チャネル状況情報からなり、
前記観測データは、前記パケットの受信可否が不明である状態において取得された前記ＱｏＳ／チャネル状況情報である第２のＱｏＳ／チャネル状況情報からなる、コンピュータに実行させるためのプログラム。

【請求項15】

前記原因推定手段は、前記第１のステップにおいて、前記正常状態において前記第１のＱｏＳ／チャネル状況情報と異なるタイミングで取得された前記ＱｏＳ／チャネル状況情報である第３のＱｏＳ／チャネル状況情報からなる分布推定データの前記学習データに対する乖離度合を示す乖離度を前記第３のＱｏＳ／チャネル状況情報の取得タイミングを変化させて複数算出し、その算出した複数の乖離度の確率密度分布を推定し、前記第２のＱｏＳ／チャネル状況情報の前記第１のＱｏＳ／チャネル状況情報に対する乖離度合を示す推定用乖離度を算出し、１台以上の基地局における前記第２のＱｏＳ／チャネル状況情報内の受信信号強度が、前記推定用乖離度が前記確率密度分布における第１のしきい値以下であることを示す異常下降、もしくは前記推定用乖離度が前記確率密度分布の第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値以上であることを示す異常上昇であると判定したとき、前記異常原因が前記受信信号強度の低下もしくは上昇による原因であると推定し、全ての基地局において前記受信信号強度が前記異常下降および前記異常上昇のどちらでもないと判定されたとき、前記異常原因が通信のスループットの低下による原因であると推定する、請求項１４に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。

【請求項16】

前記原因推定手段は、前記第１のステップにおいて、更に、複数の通信装置に関する前記受信信号強度が前記異常下降または前記異常上昇であると判定したとき、前記異常原因が障害物の設置であると推定する、請求項１５に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。

【請求項17】

前記原因推定手段は、前記第１のステップにおいて、更に、前記受信信号強度が前記異常下降または前記異常上昇である通信装置が単一であると判定したとき、前記異常原因が前記通信装置の設置位置変更であると推定する、請求項１６に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。

【請求項18】

前記原因推定手段は、前記第１のステップにおいて、更に、１台以上の基地局またはモニター通信装置において、前記通信装置のチャネル占有率が前記異常下降であると判定したとき、前記異常原因が前記通信装置のトラフィックの増加、または設置機器からのノイズ、または通信装置の外部からの持ち込みであると推定する、請求項１５から請求項１７のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。

【請求項19】

前記原因推定手段は、前記第１のステップにおいて、更に、全ての基地局またはモニター通信装置において、前記通信装置のチャネル占有率が前記異常下降でないと判定したとき、異常無しと推定する、請求項１８に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。

【請求項20】

前記原因推定手段は、前記第１のステップにおいて、更に、１台以上の基地局において、前記通信のスループットが前記異常上昇であると判定したとき、前記異常原因が前記通信装置のトラフィックの増加であると推定する、請求項１８または請求項１９に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。

【請求項21】

前記原因推定手段は、前記第１のステップにおいて、更に、全ての基地局において、前記通信のスループットが前記異常上昇でないと判定したとき、前記異常原因が通信装置の外部からの持ち込み、または設置機器からのノイズであると推定する、請求項２０に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。

【請求項22】

前記原因推定手段は、前記第１のステップにおいて、更に、前記１台以上の基地局またはモニター通信装置において、管理外の通信装置のチャネル占有率が前記異常上昇であると判定したとき、前記異常原因が通信装置の外部からの持ち込みであると推定する、請求項２１に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。

【請求項23】

前記原因推定手段は、前記第１のステップにおいて、更に、前記全ての基地局またはモニター通信装置において、前記管理外の通信装置のチャネル占有率が前記異常上昇でないと判定したとき、前記異常原因が設置機器からのノイズであると推定する、請求項２１または請求項２２に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。

【請求項24】

前記位置推定手段は、前記第２のステップにおいて、前記原因推定手段によって前記異常原因が前記外部からの通信装置の持ち込みであると推定されたとき、前記外部から持ち込まれた通信装置から前記正常状態において前記パケットを受信したときの前記受信信号強度を用いて前記異常原因が発生した位置を推定し、前記原因推定手段によって前記異常原因が前記設置機器からのノイズであると推定されたとき、前記観測データに含まれる前記モニター端末装置のアンテナ端における前記受信信号強度の前記学習データに含まれる前記受信信号強度に対するユークリッド距離の最小値からなる第１の異常度を用いて前記異常原因が発生した位置を推定する、請求項１４から請求項２３のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。

【請求項25】

前記位置推定手段は、前記第２のステップにおいて、更に、前記原因推定手段によって前記異常原因が前記通信装置のトラフィックの増加であると推定されたとき、前記観測データに含まれる前記スループットの前記学習データに含まれる前記スループットに対するユークリッド距離の最小値からなる第２の異常度が最も高いリンクを検出し、その検出したリンクの送信元の通信装置から受信した受信信号強度の高い３個の前記モニター端末装置の位置と前記３個のモニター端末装置における受信信号強度とを用いて前記異常原因が発生した位置を推定する、請求項２４に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。

【請求項26】

前記位置推定手段は、前記第２のステップにおいて、更に、前記原因推定手段によって前記異常原因が前記障害物の設置であると推定されたとき、前記観測データに含まれる前記モニター端末装置のアンテナ端における前記受信信号強度の前記学習データに含まれる前記受信信号強度に対するユークリッド距離の最小値からなる第１の異常度と前記学習データに含まれる前記受信信号強度の平均値との乗算結果の高い順に検出された任意の個数のリンクの中間点、もしくは乗算結果を重みとした中間点の中点、もしくは乗算結果を重みとした中間点の重心を前記異常原因が発生した位置と推定し、前記原因推定手段によって前記異常原因が前記通信装置の設置位置変更であると推定されたとき、前記第１の異常度が最も高いリンクの送信元の前記通信装置の初期位置を前記異常原因が発生した位置と推定する、請求項２５に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。

【請求項27】

請求項１４から請求項２６のいずれか１項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、推定装置、プログラムおよびプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、製造現場において生産性を高めるため、各種センサやディスプレイを用いた製造状況のモニターなど、様々なオペレーションが自動化されてきている。これらの機器・装置を有線ネットワークにより接続する場合、レイアウト変更などによる再配線のコストや物理的な断線のリスクが生じることから、無線ネットワークによりこれらを接続する需要が高まっている。

【0003】

しかしながら、工場のような環境は、金属体などの移動による電波の伝搬環境の変化、複数の無線システムが混在することによる電波の干渉や設置機器からの干渉に加えて、近年の多品種少量生産に伴うラインの変更など、無線環境が変動する要因が多数あるため、無線通信の品質が不安定になりやすい環境であるといえる。

【0004】

一方、無線通信を利用するアプリケーションにおいて所要の通信品質(QoS: Quality of Service)が確保できない状況（すなわち、通信異常）が発生すると、ライン停止などを引き起こして工場の生産性が低下し、莫大な損失に直結する。これを防ぐためには、通信異常が発生した際に通信異常の発生原因の種別と位置を把握して迅速かつ適切に対処し、できるだけ短時間でアプリケーションを復旧させることが必要となる。

【0005】

従来、干渉・遮蔽・故障を原因とする無線ＬＡＮ（Local Area Network）におけるＱｏＳ異常を遠隔で診断する方法が知られている（非特許文献１）。この方法は、ＣＡＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）のＡＣＫ（Acknowledgement）の応答遅延を測定することによって異常を検知して異常の原因を推定する。より具体的には、ＡＣＫの応答遅延が通信端末全体で発生していれば、アクセスポイント付近に異常原因があり、ＡＣＫの応答遅延が一部の通信端末のみで発生していれば、通信端末付近に異常原因があると推定する。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】H. Fujita et al.: Access Point Initiated Approach for Interfered Node Detection in 802.11 WLANs. in IEEE Vehicular Technology Conference (VTC2015-Spring), in press (2015).

【非特許文献2】K. P. Murphy, Machine Learning: A Probabilistic Perspective, The MIT Press, 2012. (p.510 Sec.14.7.2 KDE ).

【非特許文献3】O. Anava and K. Levy, “k*-nearest neighbors: From global to local,” in Proc. Int. Conf. Neural Inf. Process. Syst., 2016, pp. 4916-4924.

【非特許文献4】井手剛，井上恵介:非線形変換を利用した時系列データからの知識発見，第4回データマイニングワークショップ，日本ソフトウェア科学会データマイニング研究会，研究会資料シリーズ ISSN 1341-870X，No.29， pp.1-8(2004)．

【非特許文献5】ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｔｕ．ｉｎｔ／ｄｍｓ＿ｐｕｂｒｅｃ／ｉｔｕ－ｒ／ｒｅｃ／ｐ／Ｒ－ＲＥＣ－Ｐ．１２３８－６－２００９１０－Ｓ！！ＰＤＦ－Ｅ．ｐｄｆ．

【非特許文献6】S. Tsutsui, M. Pelikan, and D.E. Goldberg. Evolution- ary algorithm using marginal histogram models in con- tinuous domain. In Proc. of the Optimization by Building and Using Probabilistic Models OBUPM Workshop at the 2001 Genetic and Evolutionary Computation Conf., pages 230-233, 2001.

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、非特許文献１は、通信の異常原因が発生した位置を推定することを扱っていないため、通信の異常原因を推定できても、通信の異常原因に対処することが困難であるという問題がある。

【0008】

そこで、この発明の実施の形態によれば、通信の異常原因に対処できるように通信の異常原因と異常原因の発生位置とを推定可能な推定装置を提供する。

【0009】

また、この発明の実施の形態によれば、通信の異常原因に対処できるように通信の異常原因と異常原因の発生位置との推定をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供する。

【0010】

更に、この発明の実施の形態によれば、通信の異常原因に対処できるように通信の異常原因と異常原因の発生位置との推定をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0011】

（構成１）
この発明の実施の形態によれば、推定手段は、原因推定手段と、位置推定手段とを備える。原因推定手段は、学習データに対する観測データの乖離度合を示す乖離度に基づいて、通信装置によって送信されたパケットを受信できないときの無線通信の異常の原因である異常原因を推定する。位置推定手段は、原因推定手段によって推定された異常原因に対応付けられた位置推定方法を選択し、パケットがチャネルを用いて無線通信によって送信されたときの通信品質を示すＱｏＳ／チャネル状況情報を用いて、選択した位置推定方法に従って異常原因が発生した位置を推定する。そして、原因推定手段は、一定期間において、少なくとも１つの通信装置において任意の通信装置からのパケットの受信が有ると判定したとき、任意の通信装置が故障でないと判定し、任意の通信装置が故障でないと判定したとき、異常原因を推定する。学習データは、パケットを受信し、かつ、パケットを復号できた状態である正常状態において取得されたＱｏＳ／チャネル状況情報である第１のＱｏＳ／チャネル状況情報からなる。観測データは、パケットの受信可否が不明である状態において取得されたＱｏＳ／チャネル状況情報である第２のＱｏＳ／チャネル状況情報からなる。

【0012】

（構成２）
構成１において、原因推定手段は、正常状態において第１のＱｏＳ／チャネル状況情報と異なるタイミングで取得されたＱｏＳ／チャネル状況情報である第３のＱｏＳ／チャネル状況情報からなる分布推定データの学習データに対する乖離度合を示す乖離度を第３のＱｏＳ／チャネル状況情報の取得タイミングを変化させて複数算出し、その算出した複数の乖離度の確率密度分布を推定し、第２のＱｏＳ／チャネル状況情報の第１のＱｏＳ／チャネル状況情報に対する乖離度合を示す推定用乖離度を算出し、１台以上の基地局における前記第２のＱｏＳ／チャネル状況情報内の受信信号強度が、前記推定用乖離度が前記確率密度分布における第１のしきい値以下であることを示す異常下降、もしくは前記推定用乖離度が前記確率密度分布の第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値以上であることを示す異常上昇であると判定したとき、前記異常原因が前記受信信号強度の低下もしくは上昇による原因であると推定し、全ての基地局において前記受信信号強度が前記異常下降および前記異常上昇のどちらでもないと判定されたとき、前記異常原因が通信のスループットの低下による原因であると推定する。

【0013】

（構成３）
構成２において、原因推定手段は、更に、複数の通信装置に関する受信信号強度が異常下降または異常上昇であると判定したとき、異常原因が障害物の設置であると推定する。

【0014】

（構成４）
構成３において、原因推定手段は、更に、受信信号強度が異常下降または異常上昇である通信装置が単一であると判定したとき、異常原因が通信装置の設置位置変更であると推定する。

【0015】

（構成５）
構成２から構成４のいずれかにおいて、原因推定手段は、更に、１台以上の基地局またはモニター通信装置において、通信装置のチャネル占有率が異常下降であると判定したとき、異常原因が通信装置のトラフィックの増加、または設置機器からのノイズ、または通信装置の外部からの持ち込みであると推定する。

【0016】

（構成６）
構成５において、原因推定手段は、更に、全ての基地局またはモニター通信装置において、通信装置のチャネル占有率が異常下降でないと判定したとき、異常無しと推定する。

【0017】

（構成７）
構成５または構成６において、原因推定手段は、更に、１台以上の基地局において、通信のスループットが異常上昇であると判定したとき、異常原因が通信装置のトラフィックの増加であると推定する。

【0018】

（構成８）
構成７において、原因推定手段は、更に、全ての基地局において、通信のスループットが異常上昇でないと判定したとき、異常原因が通信装置の外部からの持ち込み、または設置機器からのノイズであると推定する。

【0019】

（構成９）
構成８において、原因推定手段は、更に、１台以上の基地局またはモニター通信装置において、管理外の通信装置のチャネル占有率が異常上昇であると判定したとき、異常原因が通信装置の外部からの持ち込みであると推定する。

【0020】

（構成１０）
構成８または構成９において、原因推定手段は、更に、全ての基地局またはモニター通信装置において、管理外の通信装置のチャネル占有率が異常上昇でないと判定したとき、異常原因が設置機器からのノイズであると推定する。

【0021】

（構成１１）
構成１から構成１０のいずれかにおいて、位置推定手段は、原因推定手段によって異常原因が外部からの通信装置の持ち込みであると推定されたとき、外部から持ち込まれた通信装置から正常状態においてパケットを受信したときの受信信号強度を用いて異常原因が発生した位置を推定し、原因推定手段によって異常原因が設置機器からのノイズであると推定されたとき、観測データに含まれるモニター端末装置のアンテナ端における受信信号強度の学習データに含まれる受信信号強度に対するユークリッド距離の最小値からなる第１の異常度を用いて異常原因が発生した位置を推定する。

【0022】

（構成１２）
構成１１において、位置推定手段は、更に、原因推定手段によって異常原因が通信装置のトラフィックの増加であると推定されたとき、観測データに含まれるスループットの学習データに含まれるスループットに対するユークリッド距離の最小値からなる第２の異常度が最も高いリンクを検出し、その検出したリンクの送信元の通信装置から受信した受信信号強度の高い３個のモニター端末装置の位置と３個のモニター端末装置における受信信号強度とを用いて異常原因が発生した位置を推定する。

【0023】

（構成１３）
構成１２において、位置推定手段は、更に、原因推定手段によって異常原因が障害物の設置であると推定されたとき、観測データに含まれるモニター端末装置のアンテナ端における受信信号強度の学習データに含まれる受信信号強度に対するユークリッド距離の最小値からなる第１の異常度と学習データに含まれる受信信号強度の平均値との乗算結果の高い順に検出された任意の個数のリンクの中間点、もしくは乗算結果を重みとした中間点の中点、もしくは乗算結果を重みとした中間点の重心を異常原因が発生した位置を推定し、原因推定手段によって異常原因が通信装置の設置位置変更であると推定されたとき、第１の異常度が最も高いリンクの送信元の通信装置の初期位置を異常原因が発生した位置を推定する。

【0024】

（構成１４）
また、この発明の実施の形態によるプログラムは、
原因推定手段が、学習データに対する観測データの乖離度合を示す乖離度に基づいて、通信装置によって送信されたパケットを受信できないときの無線通信の異常の原因である異常原因を推定する第１のステップと、
位置推定手段が、第１のステップにおいて推定された異常原因に対応付けられた位置推定方法を選択し、パケットがチャネルを用いて無線通信によって送信されたときの通信品質を示すＱｏＳ／チャネル状況情報を用いて、選択した位置推定方法に従って異常原因が発生した位置を推定する第２のステップとをコンピュータに実行させ、
原因推定手段は、第１のステップにおいて、一定期間において、少なくとも１つの通信装置において任意の通信装置からのパケットの受信が有ると判定したとき、任意の通信装置が故障でないと判定し、任意の通信装置が故障でないと判定したとき、異常原因を推定し、
学習データは、パケットを受信し、かつ、パケットを復号できた状態である正常状態において取得されたＱｏＳ／チャネル状況情報である第１のＱｏＳ／チャネル状況情報からなり、
観測データは、パケットの受信可否が不明である状態において取得されたＱｏＳ／チャネル状況情報である第２のＱｏＳ／チャネル状況情報からなる、コンピュータに実行させるためのプログラムである。

【0025】

（構成１５）
構成１４において、原因推定手段は、第１のステップにおいて、正常状態において第１のＱｏＳ／チャネル状況情報と異なるタイミングで取得されたＱｏＳ／チャネル状況情報である第３のＱｏＳ／チャネル状況情報からなる分布推定データの学習データに対する乖離度合を示す乖離度を第３のＱｏＳ／チャネル状況情報の取得タイミングを変化させて複数算出し、その算出した複数の乖離度の確率密度分布を推定し、第２のＱｏＳ／チャネル状況情報の第１のＱｏＳ／チャネル状況情報に対する乖離度合を示す推定用乖離度を算出し、１台以上の基地局における第２のＱｏＳ／チャネル状況情報内の受信信号強度が、推定用乖離度が確率密度分布における第１のしきい値以下であることを示す異常下降、もしくは推定用乖離度が確率密度分布の第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値以上であることを示す異常上昇であると判定したとき、異常原因が受信信号強度の低下もしくは上昇による原因であると推定し、全ての基地局において受信信号強度が前記異常下降および異常上昇のどちらでもないと判定されたとき異常原因が通信のスループットの低下による原因であると推定する。

【0026】

（構成１６）
構成１５において、原因推定手段は、第１のステップにおいて、更に、複数の通信装置に関する受信信号強度が異常下降または異常上昇であると判定したとき、異常原因が障害物の設置であると推定する。

【0027】

（構成１７）
構成１６において、原因推定手段は、第１のステップにおいて、更に、受信信号強度が異常下降または異常上昇である通信装置が単一であると判定したとき、異常原因が通信装置の設置位置変更であると推定する。

【0028】

（構成１８）
構成１５から構成１７のいずれかにおいて、原因推定手段は、第１のステップにおいて、更に、１台以上の基地局またはモニター通信装置において、通信装置のチャネル占有率が前記異常下降であると判定したとき、異常原因が通信装置のトラフィックの増加、または設置機器からのノイズ、または通信装置の外部からの持ち込みであると推定する。

【0029】

（構成１９）
構成１８において、原因推定手段は、第１のステップにおいて、更に、全ての基地局またはモニター通信装置において、通信装置のチャネル占有率が前記異常下降でないと判定したとき、異常無しと推定する。

【0030】

（構成２０）
構成１８または構成１９において、原因推定手段は、第１のステップにおいて、更に、１台以上の基地局において、通信のスループットが異常上昇であると判定したとき、異常原因が通信装置のトラフィックの増加であると推定する。

【0031】

（構成２１）
構成２０において、原因推定手段は、第１のステップにおいて、更に、全ての基地局において、通信のスループットが異常上昇でないと判定したとき、異常原因が通信装置の外部からの持ち込み、または設置機器からのノイズであると推定する。

【0032】

（構成２２）
構成２１において、原因推定手段は、第１のステップにおいて、更に、１台以上の基地局またはモニター通信装置において、管理外の通信装置のチャネル占有率が前記異常上昇であると判定したとき、異常原因が通信装置の外部からの持ち込みであると推定する。

【0033】

（構成２３）
構成２１または構成２２において、原因推定手段は、第１のステップにおいて、更に、全ての基地局またはモニター通信装置において、管理外の通信装置のチャネル占有率が異常上昇でないと判定したとき、異常原因が設置機器からのノイズであると推定する。

【0034】

（構成２４）
構成１４から構成２３のいずれかにおいて、位置推定手段は、第２のステップにおいて、原因推定手段によって異常原因が外部からの通信装置の持ち込みであると推定されたとき、外部から持ち込まれた通信装置から正常状態においてパケットを受信したときの受信信号強度を用いて異常原因が発生した位置を推定し、原因推定手段によって異常原因が設置機器からのノイズであると推定されたとき、観測データに含まれるモニター端末装置のアンテナ端における受信信号強度の学習データに含まれる受信信号強度に対するユークリッド距離の最小値からなる第１の異常度を用いて異常原因が発生した位置を推定する。

【0035】

（構成２５）
構成２４において、位置推定手段は、第２のステップにおいて、更に、原因推定手段によって異常原因が前記通信装置のトラフィックの増加であると推定されたとき、観測データに含まれるスループットの学習データに含まれるスループットに対するユークリッド距離の最小値からなる第２の異常度が最も高いリンクを検出し、その検出したリンクの送信元の通信装置から受信した受信信号強度の高い３個のモニター端末装置の位置と３個のモニター端末装置における受信信号強度とを用いて異常原因が発生した位置を推定する。

【0036】

（構成２６）
構成２５において、位置推定手段は、第２のステップにおいて、更に、原因推定手段によって異常原因が障害物の設置であると推定されたとき、観測データに含まれるモニター端末装置のアンテナ端における受信信号強度の学習データに含まれる受信信号強度に対するユークリッド距離の最小値からなる第１の異常度と学習データに含まれる受信信号強度の平均値との乗算結果の高い順に検出された任意の個数のリンクの中間点、もしくは乗算結果を重みとした中間点の中点、もしくは乗算結果を重みとした中間点の重心を異常原因が発生した位置と推定し、原因推定手段によって異常原因が通信装置の設置位置変更であると推定されたとき、第１の異常度が最も高いリンクの送信元の通信装置の初期位置を異常原因が発生した位置と推定する。

【0037】

（構成２７）
更に、この発明の実施の形態によれば、記録媒体は、構成１４から構成２６のいずれかに記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

【発明の効果】

【0038】

通信の異常原因に対処できる。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1】この発明の実施の形態における通信システムの概略図である。

【図2】図１に示す推定装置の概略図である。

【図3】通信の異常原因を説明するための図である。

【図4】モニター端末装置および基地局が検出するＱｏＳ／チャネル状況情報を説明するための図である。

【図5】受信信号強度ＲＳＳＩの算出方法を説明するための図である。

【図6】チャネル占有率の概念図である。

【図7】乖離度の算出方法を説明するための図である。

【図8】乖離度の確率密度分布を示す概念図である。

【図9】観測データの乖離度の算出方法を示す図である。

【図10】観測データの異常上昇および異常下降を判定する方法を説明するための図である。

【図11】対応表ＴＢＬ１の概略図である。

【図12】対応表ＴＢＬ２の概略図である。

【図13】対応表ＴＢＬ３の概略図である。

【図14】異常度（Ｒａｒｉｔｙ）の算出方法を説明するための図である。

【図15】通信の異常原因が障害物の設置であるときの異常原因の発生位置を推定する方法を説明するための図である。

【図16】通信の異常原因が障害物の設置であるときの異常原因の発生位置を推定する方法を説明するための図である。

【図17】受信信号強度ＲＳＳＩの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）および受信信号強度ＲＳＳＩの平均値の正規化値の概念図である。

【図18】通信の異常原因が通信装置の設置位置変更であるときの異常原因の発生位置を推定する方法を説明するための図である。

【図19】通信の異常原因がトラフィックの増加であるときの異常原因の発生位置を推定する方法を説明するための図である。

【図20】受信信号強度を用いた通信装置の位置推定方法１を説明するための図である。

【図21】複数のモニター端末装置における受信信号強度を示す図である。

【図22】受信信号強度を用いた通信装置の位置推定方法２を説明するための図である。

【図23】受信信号強度を用いた通信装置の位置推定方法２を説明するための図である。

【図24】受信信号強度を用いた通信装置の位置推定方法２を説明するための図である。

【図25】受信信号強度を用いた通信装置の位置推定方法３を説明するための図である。

【図26】通信の異常原因が通信装置の外部からの持ち込みであるときの異常原因の発生位置を推定する方法を説明するための図である。

【図27】通信の異常原因が製造現場の設置機器からのノイズであるときの異常原因の発生位置を推定する方法を説明するための図である。

【図28】対応表ＴＢＬ４の概略図である。

【図29】図２に示す推定装置の動作を説明するためのフローチャートである。

【図30】図２９に示すステップＳ３の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【図31】図２９に示すステップＳ４の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【図32】図２９に示すステップＳ６の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【図33】図２９に示すステップＳ７の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【図34】図２９に示すステップＳ８の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【図35】図２９に示すステップＳ１２の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【図36】図３５に示すステップＳ１２３の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【図37】図３５に示すステップＳ１２６の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【図38】図３５に示すステップＳ１２９の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【図39】図３８に示すステップＳ１２９－３の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【図40】図３８に示すステップＳ１２９－３の詳細な動作を説明するための別のフローチャートである。

【図41】図３８に示すステップＳ１２９－３の詳細な動作を説明するための更に別のフローチャートである。

【図42】図３５に示すステップＳ１３２の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【図43】図３５に示すステップＳ１３４の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【図44】シミュレーションに用いた車体検査工場における通信装置、基地局およびモニター端末装置の配置を示す図である。

【図45】各異常原因が発生したときの原因推定方法の評価結果を示す図である。

【図46】各異常原因が発生したときの位置推定方法の評価結果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0040】

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

【0041】

図１は、この発明の実施の形態における通信システムの概略図である。図１においては、実線の矢印は、有線通信を表し、点線の矢印は、無線通信を表す。

【0042】

図１を参照して、通信システム１００は、推定装置１０と、サーバ２０と、通信装置３０と、基地局４０と、モニター端末装置５０とを備える。

【0043】

通信システム１００は、例えば、製造現場に配置される。推定装置１０は、パケットがチャネルを用いて無線通信によって送信されたときの通信品質を示すＱｏＳ／チャネル状況情報を基地局４０から有線通信によって受信するとともに、ＱｏＳ／チャネル状況情報を有線通信および無線通信によってモニター端末装置５０から受信する。そして、推定装置１０は、ＱｏＳ／チャネル状況情報に基づいて、後述する方法によって、通信の異常原因と通信の異常原因が発生した位置とを推定する。

【0044】

サーバ２０は、ＱｏＳ／チャネル状況情報を有線通信によって基地局４０から受信し、その受信したＱｏＳ／チャネル状況情報を記憶する。

【0045】

通信装置３０は、無線通信によってパケットを基地局４０へ送信する。基地局４０は、無線通信によってパケットを通信装置３０から受信する。そして、基地局４０は、パケットを受信したときのＱｏＳ／チャネル状況情報を検出し、その検出したＱｏＳ／チャネル状況情報を推定装置１０へ送信する。

【0046】

モニター端末装置５０は、通信装置３０と基地局４０との間の無線通信をモニターしてＱｏＳ／チャネル状況情報を検出し、その検出したＱｏＳ／チャネル状況情報を有線通信および無線通信によって推定装置１０へ送信する。

【0047】

なお、図１においては、１個の通信装置３０、１個の基地局４０および１個のモニター端末装置５０が図示されているが、実際には、通信システム１００は、複数の通信装置３０、複数の基地局４０および複数のモニター端末装置５０を備える。

【0048】

図２は、図１に示す推定装置１０の概略図である。図２を参照して、推定装置１０は、有線ケーブル１と、アンテナ２と、受信手段３，４と、推定手段５とを備える。推定手段５は、原因推定手段５１と、位置推定手段５２とを含む。

【0049】

受信手段３は、有線ケーブル１を介して基地局４０またはモニター端末装置５０からＱｏＳ／チャネル状況情報を受信し、その受信したＱｏＳ／チャネル状況情報を推定手段５の原因推定手段５１および位置推定手段５２へ出力する。

【0050】

受信手段４は、アンテナ２を介してＱｏＳ／チャネル状況情報をモニター端末装置５０から受信し、その受信したＱｏＳ／チャネル状況情報を推定手段５の原因推定手段５１および位置推定手段５２へ出力する。

【0051】

原因推定手段５１は、受信手段３，４からＱｏＳ／チャネル状況情報を受け、その受けたＱｏＳ／チャネル状況情報に基づいて、後述する方法によって、通信の異常原因を推定する。そして、原因推定手段５１は、その推定した異常原因を位置推定手段５２へ出力する。

【0052】

位置推定手段５２は、受信手段３，４からＱｏＳ／チャネル状況情報を受け、原因推定手段５１から通信の異常原因を受ける。

【0053】

位置推定手段５２は、通信の異常原因と位置推定方法との対応関係を予め保持している。位置推定手段５２は、原因推定手段５１から通信の異常原因を受けると、その受けた異常原因に対応する位置推定方法を選択する。そして、位置推定手段５２は、選択した位置推定方法を用いてＱｏＳ／チャネル状況情報に基づいて、後述する方法によって、通信の異常原因が発生した位置を推定する。

【0054】

図３は、通信の異常原因を説明するための図である。図３の（ａ）を参照して、３台の通信装置３０－１～３０－３が基地局４０と無線通信を行っているとき、通信装置３０－１～３０－３と基地局４０との間に金属板等の障害物６０が設置されると、受信電力が低下するので、通信装置３０－１～３０－３と基地局４０との間の無線通信による通信の異常が発生する。

【0055】

図３の（ｂ）を参照して、センサ等の通信装置３０または基地局４０が電池交換または機器交換等で再配置された際に設置位置がずれ、マルチパスフェージングの影響により当該装置の無線リンクにおいて受信電力の落ち込みが発生する。その結果、通信の異常が発生する。

【0056】

図３の（ｃ）を参照して、製造現場のシステム（通信システム１００）が管理する通信装置３０がソフトウェアアップデートなどを行うことで無線システム内のトラフィックが増加し、周囲の通信装置のスループットが低下する。その結果、周囲の通信装置による通信に異常が発生する。

【0057】

図３の（ｄ）を参照して、タブレット端末７０などが外部から持ち込まれ、タブレット端末７０が通信することで周囲の通信装置３０のスループットが低下する。その結果、通信装置３０と基地局４０との無線通信に異常が発生する。

【0058】

図３の（ｅ）を参照して、製造現場に設置されている製造装置８０からノイズが発生し、周囲の通信装置３０のスループットが低下する。その結果、通信装置３０と基地局４０との無線通信に異常が発生する。

【0059】

この発明の実施の形態においては、原因推定手段５１は、図３に示す“障害物の設置”、“通信装置の設置位置変更”、“通信装置のトラフィック増加”、“通信装置の外部からの持ち込み”および“製造現場の設置機器からのノイズ”を通信の異常原因として推定する。

【0060】

ＱｏＳ／チャネル状況情報の要素を表１に示す。

【0061】

【表1】

【0062】

表１において、「パケットを正常に受信」とは、パケットを受信し、その受信したパケットを復号できたことを意味する。

【0063】

モニター端末装置のみがアンテナ端における受信信号強度を検出する。また、基地局のみがトラスポート層におけるスループットを検出する。そして、トランスポート層におけるスループットは、送信元の通信装置および送信先の通信装置のペア毎に算出される。また、スループットは、各パケットを識別し、パケットのタイムスタンプに格納された時刻を取得した上で、現在時刻から定められた時間間隔の間に受信したパケット数に各パケットのパケットサイズを乗算した乗算結果の総和として算出される。

【0064】

なお、「パケットを正常に受信したときの受信信号強度」、「製造現場のシステムが管理する通信装置のチャネル占有率」および「製造現場のシステムが管理しない通信装置のチャネル占有率」は、パケットを復号した後に各リンクを特定した上で算出される。また、製造現場のシステムが管理する通信装置か製造現場のシステムが管理しない通信装置かは、送信元のＭＡＣアドレスから判定される。

【0065】

図４は、モニター端末装置および基地局が検出するＱｏＳ／チャネル状況情報を説明するための図である。

【0066】

図４を参照して、通信装置Ａ，Ｂは、基地局Ａと無線通信を行い、通信装置Ｃは、基地局Ｂと無線通信を行う。この場合、通信装置Ａは、アプリケーションＡｐｐ１のパケットを基地局Ａと送受信し、通信装置Ｂは、アプリケーションＡｐｐ２のパケットを基地局Ａと送受信し、通信装置Ｃは、アプリケーションＡｐｐ３のパケットを基地局Ｂと送受信する。

【0067】

そして、モニター端末装置Ａ，Ｂの各々は、通信装置Ａと基地局Ａとの無線通信をモニターし、通信装置Ｂと基地局Ａとの無線通信をモニターし、通信装置Ｃと基地局Ｂとの無線通信をモニターする。

【0068】

その結果、基地局Ａ，Ｂおよびモニター端末装置Ａ，Ｂは、次の情報をＱｏＳ／チャネル状況情報として検出する。
（１）基地局Ａ
・通信装置Ａ，Ｂからパケットを受信したときの受信信号強度
・通信装置Ａ，Ｂのチャネル占有率
・通信装置Ａに対するアプリケーションＡｐｐ１のスループット
・通信装置Ｂに対するアプリケーションＡｐｐ２のスループット
（２）基地局Ｂ
・通信装置Ｃからパケットを受信したときの受信信号強度
・通信装置Ｃのチャネル占有率
・通信装置Ｃに対するアプリケーションＡｐｐ１のスループット
（３）モニター端末装置Ａ，Ｂ
・アンテナ端における受信信号強度
・基地局Ａ，Ｂがパケットを送信したときの受信信号強度
・通信装置Ａ，Ｂ，Ｃがパケットを送信したときの受信信号強度
・基地局Ａ，Ｂのチャネル占有率
・通信装置Ａ，Ｂ，Ｃのチャネル占有率
・製造現場のシステムが管理する通信装置のチャネル占有率
・製造現場のシステムが管理しない通信装置のチャネル占有率
図５は、受信信号強度ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）の算出方法を説明するための図である。

【0069】

図５を参照して、受信信号強度ＲＳＳＩ＿１～ＲＳＳＩ＿６は、パケットを正常に受信したときの受信信号強度であり、サンプリング間隔ＳＰ１内において検出される。また、受信信号強度ＲＳＳＩ＿７～ＲＳＳＩ＿１０は、パケットを正常に受信したときの受信信号強度であり、サンプリング間隔ＳＰ２内において検出される。

【0070】

そして、受信信号強度ＲＳＳＩ＿１～ＲＳＳＩ＿６の平均値を時刻ｔにおける受信信号強度ＲＳＳＩとし、受信信号強度ＲＳＳＩ＿７～ＲＳＳＩ＿１０の平均値を時刻ｔ＋１における受信信号強度ＲＳＳＩとする。サンプリング間隔ＳＰ１，ＳＰ２は、同じ時間長からなり、例えば、１秒である。

【0071】

基地局４０は、図５において説明した方法によって受信信号強度ＲＳＳＩを算出し、その算出した受信信号強度ＲＳＳＩと基地局４０のＩＰアドレスとを対応付けてポートミラーリングによって推定装置１０およびサーバ２０へ送信する。

【0072】

一方、モニター端末装置５０は、パケットを受信したときのアンテナ端における電波の受信電力からなる受信信号強度ＲＳＳＩ’を検出し、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩ’とモニター端末装置５０のＩＰアドレスとを対応付けて有線通信および無線通信によって推定装置１０へ送信する。

【0073】

図６は、チャネル占有率の概念図である。なお、図６は、通信装置Ａ，Ｂが基地局Ａと無線通信を行っているときのモニター端末装置Ａが検出したチャネル占有率を示す。

【0074】

図６を参照して、モニター端末装置Ａは、基地局Ａがチャネルを占有している時間長Ｔ_ＬＧ＿１をサンプリング間隔ＳＰ１で除算した除算結果を基地局Ａのチャネル占有率として算出し、通信装置Ａがチャネルを占有している時間長Ｔ_ＬＧ＿２をサンプリング間隔ＳＰ１で除算した除算結果を通信装置Ａのチャネル占有率として算出し、通信装置Ｂがチャネルを占有している時間長Ｔ_ＬＧ＿３をサンプリング間隔ＳＰ１で除算した除算結果を通信装置Ｂのチャネル占有率として算出する。

【0075】

また、モニター端末装置Ａは、基地局Ａがチャネルを占有している時間長Ｔ_ＬＧ＿４をサンプリング間隔ＳＰ２で除算した除算結果を基地局Ａのチャネル占有率として算出し、通信装置Ａがチャネルを占有している時間長Ｔ_ＬＧ＿５をサンプリング間隔ＳＰ２で除算した除算結果を通信装置Ａのチャネル占有率として算出し、通信装置Ｂがチャネルを占有している時間長Ｔ_ＬＧ＿６をサンプリング間隔ＳＰ２で除算した除算結果を通信装置Ｂのチャネル占有率として算出する。

【0076】

このように、チャネル占有率は、チャネルを占有している時間長をサンプリング間隔で除算して算出される。つまり、チャネル占有率は、通信装置または基地局によって送信されたパケットがチャネルを占有している時間割合である。

【0077】

基地局４０は、図６において説明した方法によってチャネル占有率を算出し、その算出したチャネル占有率と基地局４０のＩＰアドレスとを対応付けて推定装置１０およびサーバ２０へ送信する。また、モニター端末装置５０は、図６において説明した方法によってチャネル占有率を算出し、その算出したチャネル占有率とモニター端末装置５０のＩＰアドレスとを対応付けて有線通信および無線通信によって推定装置１０へ送信する。

【0078】

［通信の異常原因の推定］
図７は、乖離度の算出方法を説明するための図である。図７を参照して、学習データは、パケットを正常に受信したときのＮ（Ｎは、Ｗよりも大きい整数である。）個のサンプルからなる。Ｎ個のサンプルの各々は、ＱｏＳ値（表１に示す“１”～“５”のいずれか）からなる。

【0079】

また、分布推定データは、学習データと異なるタイミングで取得され、かつ、パケットを正常に受信したときのＭ（Ｍは、Ｗよりも大きい整数である。）個のサンプルからなる。Ｍ個のサンプルの各々は、ＱｏＳ値（表１に示す“１”～“５”のいずれか）からなる。なお、ＮとＭとの大小関係は、任意である。

【0080】

曲線ｋ１は、学習データを構成するＱｏＳ値の時間依存性を示し、曲線ｋ２は、分布推定データを構成するＱｏＳ値の時間依存性を示す。

【0081】

ウィンドウＷｄ＿１，Ｗｄ＿Ｗ＋１，・・・，Ｗｄ＿Ｎ－Ｗ＋１，Ｗｄ＿１’の各々は、幅Ｗ（Ｗは、２以上の整数である。）のウィンドウである。幅Ｗは、各ウィンドウＷｄ＿１，Ｗｄ＿Ｗ＋１，・・・，Ｗｄ＿Ｎ－Ｗ＋１，Ｗｄ＿１’に含まれるサンプル数を表す。

【0082】

学習データにおいて、ウィンドウＷｄ＿１は、１～ＷのＷ個のサンプルを含み、ウィンドウＷｄ＿Ｗ＋１は、Ｗ＋１～２ＷのＷ個のサンプルを含み、以下、同様にして、ウィンドウＷｄ＿Ｎ－Ｗ＋１は、Ｎ－Ｗ＋１～ＮのＷ個のサンプルを含む。また、分布推定データにおいて、ウィンドウＷｄ＿１’は、１～ＷのＷ個のサンプルを含む。

【0083】

学習データにおけるウィンドウＷｄ＿１内のＷ個のサンプルと、分布推定データにおけるウィンドウＷｄ＿１’内のＷ個のサンプル（曲線ｋ３によって表される）との差分ベクトルを算出し、その算出した差分ベクトルの要素の和ｎ_１を算出する。

【0084】

次に、学習データにおけるウィンドウＷｄ＿Ｗ＋１内のＷ個のサンプルと、分布推定データにおけるウィンドウＷｄ＿１’内のＷ個のサンプル（曲線ｋ３によって表される）との差分ベクトルを算出し、その算出した差分ベクトルの要素の和ｎ_２を算出する。

【0085】

以下、同様にして、学習データにおけるウィンドウＷｄ＿Ｎ－Ｗ＋１内のＷ個のサンプルと、分布推定データにおけるウィンドウＷｄ＿１’内のＷ個のサンプル（曲線ｋ３によって表される）との差分ベクトルを算出し、その算出した差分ベクトルの要素の和ｎ_{Ｎ－Ｗ＋１}を算出する。

【0086】

このように、学習データにおいて、ウィンドウＷｄをスライディングして和ｎ_１，ｎ_２，・・・，ｎ_{Ｎ－Ｗ＋１}を算出する。

【0087】

そうすると、和ｎ_１，ｎ_２，・・・，ｎ_{Ｎ－Ｗ＋１}のうちの最小値をタイミングｔにおける乖離度とする。

【0088】

上記の動作をタイミングｔ＋１，ｔ＋２，・・・について実行し、タイミングｔ，ｔ＋１，ｔ＋２，・・・における複数（Ｍ－Ｗ＋１個）の乖離度を取得する。

【0089】

なお、タイミングｔ＋１における乖離度を算出するときのウィンドウＷｄ＿１’は、２～Ｗ＋１のＷ個のサンプルからなり、タイミングｔ＋２における乖離度を算出するときのウィンドウＷｄ＿１’は、３～Ｗ＋２のＷ個のサンプルからなり、以下、同様である。

【0090】

また、複数（Ｍ－Ｗ＋１個）の乖離度は、学習データに対する分布推定データの乖離度合（即ち、ずれ量）を表す。

【0091】

更に、学習データおよび分布推定データは、パケットを正常に受信したときのＱｏＳ値からなる点で共通するが、分布推定データは、学習データの取得タイミングと異なるタイミングで取得されるので、複数（Ｍ－Ｗ＋１個）の乖離度は、正常状態における第１のタイミングのＱｏＳ／チャネル状況情報（ＱｏＳ値および無線チャネル状況）に対する第１のタイミングと異なる第２のタイミングのＱｏＳ／チャネル状況情報（ＱｏＳ値および無線チャネル状況）の乖離度合（即ち、ずれ量）を示す乖離度として把握することができる。

【0092】

図８は、乖離度の確率密度分布を示す概念図である。図８を参照して、複数（Ｍ－Ｗ＋１個）の乖離度を算出すると、その算出した複数（Ｍ－Ｗ＋１個）の乖離度（●）の各々にカーネル関数を対応付け、その対応付けた複数（Ｍ－Ｗ＋１個）のカーネル関数を重ね合わすことによって乖離度の確率密度分布を推定する（非特許文献２）。その結果、推定された乖離度の確率密度分布は、曲線ｋ４によって表される。

【0093】

なお、図７に示すタイミングｔ，ｔ＋１，ｔ＋２，・・・にける複数（Ｍ－Ｗ＋１個）の乖離度は、表１に示す「パケットを正常に受信したときの受信信号強度」、「アンテナ端における受信信号強度」、「製造現場のシステムが管理する通信装置のチャネル占有率」、「製造現場のシステムが管理しない通信装置のチャネル占有率」および「トランスポート層におけるスループット」の各々について算出され、図８に示す乖離度の確率密度分布は、表１に示す「パケットを正常に受信したときの受信信号強度」、「アンテナ端における受信信号強度」、「製造現場のシステムが管理する通信装置のチャネル占有率」、「製造現場のシステムが管理しない通信装置のチャネル占有率」および「トランスポート層におけるスループット」の各々について推定される。

【0094】

従って、原因推定手段５１は、上述した方法によって、複数（Ｍ－Ｗ＋１個）の乖離度を算出し、その算出した複数（Ｍ－Ｗ＋１個）の乖離度に基づいて乖離度の確率密度分布を推定することを表１に示す「パケットを正常に受信したときの受信信号強度」、「アンテナ端における受信信号強度」、「製造現場のシステムが管理する通信装置のチャネル占有率」、「製造現場のシステムが管理しない通信装置のチャネル占有率」および「トランスポート層におけるスループット」の各々について実行し、表１に示す「パケットを正常に受信したときの受信信号強度」、「アンテナ端における受信信号強度」、「製造現場のシステムが管理する通信装置のチャネル占有率」、「製造現場のシステムが管理しない通信装置のチャネル占有率」および「トランスポート層におけるスループット」にそれぞれ対応付けて乖離度の確率密度分布を保持する。

【0095】

なお、この発明の実施の形態においては、非特許文献６に記載されたヒストグラム分布推定法を用いて乖離度の確率密度分布を推定してもよい。

【0096】

図９は、観測データの乖離度の算出方法を示す図である。通信の異常原因を推定する際には、パケットを正常に受信したか否かが不明であるときに検出されたＱｏＳ／チャネル状況情報からなる観測データが用いられる。そして、通信の異常原因を推定するタイミングｔにおいて、観測データの学習データに対する乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ}を図７において説明した方法によって算出する（図９参照）。

【0097】

この場合、タイミングｔにおいて通信の異常原因および異常原因の発生位置を推定するとき、タイミングｔに端部が設定されたウィンドウＷｄ＿１’（点線で示すウィンドウ）内の観測データのＷ個のサンプルと、ウィンドウＷｄ＿１，Ｗｄ＿Ｗ＋１，・・・，Ｗｄ＿Ｎ－Ｗ＋１内の学習データのＷ個のサンプルとの差分ベクトルが算出され、その算出された差分ベクトルの要素の和として観測データの乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿ｔ}が算出される。

【0098】

また、タイミングｔ＋１において通信の異常原因および異常原因の発生位置を推定するとき、タイミングｔ＋１に端部が設定されたウィンドウＷｄ＿１’（一点鎖線で示すウィンドウ）内の観測データのＷ個のサンプルと、ウィンドウＷｄ＿１，Ｗｄ＿Ｗ＋１，・・・，Ｗｄ＿Ｎ－Ｗ＋１内の学習データのＷ個のサンプルとの差分ベクトルが算出され、その算出された差分ベクトルの要素の和として観測データの乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿ｔ＋１}が算出される。

【0099】

更に、タイミングｔ＋２において通信の異常原因および異常原因の発生位置を推定するとき、タイミングｔ＋２に端部が設定されたウィンドウＷｄ＿１’（二点鎖線で示すウィンドウ）内の観測データのＷ個のサンプルと、ウィンドウＷｄ＿１，Ｗｄ＿Ｗ＋１，・・・，Ｗｄ＿Ｎ－Ｗ＋１内の学習データのＷ個のサンプルとの差分ベクトルが算出され、その算出された差分ベクトルの要素の和として観測データの乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿ｔ＋２}が算出される。以下、同様である。

【0100】

図１０は、観測データの異常上昇および異常下降を判定する方法を説明するための図である。図１０において、縦軸は、正常状態における乖離度の確率密度分布を表し、横軸は、乖離度を表す。曲線ｋ４は、乖離度の確率密度分布と乖離度との関係を示す。

【0101】

図１０を参照して、乖離度の確率密度分布（曲線ｋ４）において、しきい値Ψ_ｄ，Ψ_ｒを設定する。しきい値Ψ_ｄは、累積確率で下位Ｃ_ｄ％（例えば、０．１％）を与える値であり、しきい値Ψ_ｒは、累積確率で上位Ｃ_ｒ％（例えば、０．３％）を与える値である。また、しきい値Ｃ_ｄ，Ｃ_ｒは、乖離度を算出するＱｏＳ／チャネル状況情報ごとに設定される。

【0102】

そして、原因推定手段５１は、観測データの乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ}がしきい値Ψ_ｒ以上であるとき、観測データのＱｏＳ／チャネル状況情報が異常上昇（ｒｉｓｅ）であると判定し、観測データの乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ}がしきい値Ψ_ｒ以上でないとき、観測データのＱｏＳ／チャネル状況情報が異常上昇（ｒｉｓｅ）でないと判定する。

【0103】

また、原因推定手段５１は、観測データの乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ}がしきい値Ψ_ｄ以下であるとき、観測データのＱｏＳ／チャネル状況情報が異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）であると判定し、観測データの乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ}がしきい値Ψ_ｄ以下でないとき、観測データのＱｏＳ／チャネル状況情報が異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）でないと判定する。

【0104】

図１１は、対応表ＴＢＬ１の概略図である。図１１を参照して、対応表ＴＢＬ１は、正常状態におけるＱｏＳ／チャネル状況情報と乖離度の確率密度分布とを含む。正常状態におけるＱｏＳ／チャネル状況情報および乖離度の確率密度分布は、相互に対応付けられる。

【0105】

確率密度分布１～確率密度分布５の各々は、図７および図８において説明した方法によって推定された確率密度分布からなる。

【0106】

そして、確率密度分布１は、パケットを正常に受信したときの受信信号強度に対応付けられ、確率密度分布２は、アンテナ端における受信信号強度に対応付けられ、確率密度分布３は、製造現場のシステムが管理する通信装置のチャネル占有率に対応付けられ、確率密度分布４は、製造現場のシステムが管理しない通信装置のチャネル占有率に対応付けられ、確率密度分布５は、トランスポート層におけるスループットに対応付けられる。

【0107】

図１２は、対応表ＴＢＬ２の概略図である。図１２を参照して、対応表ＴＢＬ２は、基地局、通信装置およびモニター端末装置と、一定期間におけるパケットの受信有無とを含む。一定期間におけるパケットの受信有無は、基地局、通信装置およびモニター端末装置に対応付けられる。

【0108】

基地局、通信装置およびモニター端末装置は、基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿１～Ａｄｄ＿ＡＰ＿Ｉ（Ｉは、基地局の総数を示し、２以上の整数からなる。）と、通信装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＣＭ＿１～Ａｄｄ＿ＣＭ＿Ｊ（Ｊは、通信装置の総数を示し、２以上の整数からなる。）と、モニター端末装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＭＮ＿１～Ａｄｄ＿ＭＮ＿Ｍ（Ｍは、モニター端末装置の総数を示し、２以上の整数からなる。）とを含む。

【0109】

一定期間におけるパケットの受信有無は、ｙｅｓ／ｎｏからなる。“ｙｅｓ”は、パケットを受信したことを表し、“ｎｏ”は、パケットを受信しなかったことを表す。そして、一定期間におけるパケットの受信有無の欄には、基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿１～Ａｄｄ＿ＡＰ＿Ｉ、通信装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＣＭ＿１～Ａｄｄ＿ＣＭ＿Ｊおよびモニター端末装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＭＮ＿１～Ａｄｄ＿ＭＮ＿Ｍに対応付けて“ｙｅｓ”または“ｎｏ”が格納される。

【0110】

図１３は、対応表ＴＢＬ３の概略図である。図１３を参照して、対応表ＴＢＬ３は、観測データにおけるＱｏＳ／チャネル状況情報と、乖離度と、ＱｏＳ／チャネル状況情報を検出した基地局／モニター端末装置と、ＱｏＳ／チャネル状況情報の検出の元になったパケットの送信元の通信装置とを含む。観測データにおけるＱｏＳ／チャネル状況情報、乖離度、ＱｏＳ／チャネル状況情報を検出した基地局／モニター端末装置、およびＱｏＳ／チャネル状況情報の検出の元になったパケットの送信元の通信装置は、相互に対応付けられる。

【0111】

観測データにおけるＱｏＳ／チャネル状況情報は、パケットを正常に受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩ＿１，ＲＳＳＩ＿２，・・・と、パケットを受信したときのアンテナ端における受信信号強度ＲＳＳＩ’＿１，ＲＳＳＩ’＿２，・・・と、製造現場のシステムが管理する通信装置のチャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐ＿１，ＣＨ＿ｏｃｐ＿２，・・・と、製造現場のシステムが管理しない通信装置のチャネル占有率ＣＨ’＿ｏｃｐ＿１，ＣＨ’＿ｏｃｐ＿２，・・・と、トランスポート層におけるスループットＴＨＰ＿１，ＴＨＰ＿２，・・・とを含む。

【0112】

乖離度は、観測データの乖離度である。そして、乖離度は、乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・と、乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・と、乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・と、乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・と、乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＴＨＰ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＴＨＰ}，・・・とを含む。

【0113】

乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・は、それぞれ、受信信号強度ＲＳＳＩ＿１，ＲＳＳＩ＿２，・・・に対応付けられ、乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・は、それぞれ、受信信号強度ＲＳＳＩ’＿１，ＲＳＳＩ’＿２，・・・に対応付けられ、乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・は、それぞれ、チャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐ＿１，ＣＨ＿ｏｃｐ＿２，・・・に対応付けられ、乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・は、それぞれ、チャネル占有率ＣＨ’＿ｏｃｐ＿１，ＣＨ’＿ｏｃｐ＿２，・・・に対応付けられ、乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＴＨＰ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＴＨＰ}，・・・は、それぞれ、スループットＴＨＰ＿１，ＴＨＰ＿２，・・・に対応付けられる。

【0114】

ＱｏＳ／チャネル状況情報を検出した基地局／モニター端末装置は、基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ（ｉ＝１～Ｉ）および／またはモニター端末装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＭＮ＿ｍ（ｍ＝１～Ｍ）を含む。

【0115】

基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_{＿ＲＳＳＩ}およびモニター端末装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＭＮ＿ｍ_{＿ＲＳＳＩ}は、乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・に対応付けられる。また、モニター端末装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＭＮ＿ｍ_{＿ＲＳＳＩ’}は、乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・に対応付けられる。更に、基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨおよびモニター端末装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＭＮ＿ｍ_＿ＣＨは、乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・に対応付けられる。更に、基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨ’およびモニター端末装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＭＮ＿ｍ_＿ＣＨ’は、乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・に対応付けられる。更に、基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＴＨＰは、乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＴＨＰ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＴＨＰ}，・・・に対応付けられる。

【0116】

この場合、基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_{＿ＲＳＳＩ}，Ａｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨ，Ａｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨ’，Ａｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＴＨＰは、それぞれ、１個の基地局のＩＰアドレスのみからなることもあれば、１個以上の基地局のＩＰアドレスからなることもある。また、モニター端末装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＭＮ＿ｍ_{＿ＲＳＳＩ’}，Ａｄｄ＿ＭＮ＿ｍ_＿ＣＨ，Ａｄｄ＿ＭＮ＿ｍ_＿ＣＨ’は、それぞれ、１個のモニター端末装置のＩＰアドレスのみからなることもあれば、１個以上のモニター端末装置のＩＰアドレスからなることもある。更に、通信装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＣＭ＿ｊ_{＿ＲＳＳＩ}，Ａｄｄ＿ＣＭ＿ｊ_{＿ＲＳＳＩ’}，Ａｄｄ＿ＣＭ＿ｊ_＿ＣＨ，Ａｄｄ＿ＣＭ＿ｊ_＿ＣＨ’，Ａｄｄ＿ＣＭ＿ｓ＿ｊ，Ａｄｄ＿ＣＭ＿ｄ＿ｊは、それぞれ、１個の通信装置のＩＰアドレスのみからなることもあれば、１個以上の通信装置のＩＰアドレスからなることもある。

【0117】

ＱｏＳ／チャネル状況情報の検出の元になったパケットの送信元の通信装置は、通信装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＣＭ＿ｊ（ｊ＝１～Ｊ），Ａｄｄ＿ＣＭ＿ｓ＿ｊ，Ａｄｄ＿ｄ＿ＣＭ＿ｊを含む。ＩＰアドレスＡｄｄ＿ＣＭ＿ｓ＿ｊは、送信元の通信装置のＩＰアドレスを示し、ＩＰアドレスＡｄｄ＿ＣＭ＿ｄ＿ｊは、送信先の通信装置のＩＰアドレスを示す。

【0118】

通信装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＣＭ＿ｊ_{＿ＲＳＳＩ}は、乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・に対応付けられる。また、通信装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＣＭ＿ｊ_{＿ＲＳＳＩ’}は、乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・に対応付けられる。更に、通信装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＣＭ＿ｊ_＿ＣＨは、乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・に対応付けられる。更に、通信装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＣＭ＿ｊ_＿ＣＨ’は、乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・に対応付けられる。更に、通信装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＣＭ＿ｓ＿ｊ，Ａｄｄ＿ＣＭ＿ｄ＿ｊは、乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＴＨＰ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＴＨＰ}，・・・に対応付けられる。

【0119】

この場合、ＩＰアドレスＡｄｄ＿ＣＭ＿ｊ_{＿ＲＳＳＩ}，Ａｄｄ＿ＣＭ＿ｊ_{＿ＲＳＳＩ’}，Ａｄｄ＿ＣＭ＿ｊ_＿ＣＨ，Ａｄｄ＿ＣＭ＿ｊ_＿ＣＨ，Ａｄｄ＿ＣＭ＿ｓ＿ｊ，Ａｄｄ＿ＣＭ＿ｄ＿ｊは、それぞれ、１個の通信装置のＩＰアドレスからなることもあれば、複数の通信装置のＩＰアドレスからなることもある。

【0120】

ＱｏＳ／チャネル状況情報を乖離度に対応付けることによって、通信装置に関する受信信号強度ＲＳＳＩ，ＲＳＳＩ’の乖離度、チャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐ，ＣＨ’＿ｏｃｐの乖離度およびスループットＴＨＰの乖離度が異常上昇（ｒｉｓｅ）であるか異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）であるかを図１０において説明した方法によって判定することができる。

【0121】

送信元の通信装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＣＭ＿ｓ＿ｊおよび送信先の通信装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＣＭ＿ｄ＿ｊが乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＴＨＰ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＴＨＰ}，・・・に対応付けられるのは、トランスポート層におけるスループットＴＨＰ＿１，ＴＨＰ＿２，・・・が送信元の通信装置と送信先の通信装置とのペアに対して算出されるからである。

【0122】

また、基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＴＨＰのみが乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＴＨＰ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＴＨＰ}，・・・に対応付けられるのは、基地局のみがトランスポート層におけるスループットを検出するからである。

【0123】

更に、モニター端末装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＭＮ＿ｍ_{＿ＲＳＳＩ’}のみがＤ’_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・に対応付けられるのは、モニター端末装置のみがアンテナ端における受信信号強度ＲＳＳＩ’を検出するからである。

【0124】

原因推定手段５１は、正常状態におけるＱｏＳ／チャネル状況情報（受信信号強度ＲＳＳＩ、アンテナ端の受信信号強度ＲＳＳＩ’、管理下の通信装置のチャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐ、管理外の通信装置のチャネル占有率ＣＨ’＿ｏｃｐおよびスループットＴＨＰ）からなる学習データと、学習データと異なるタイミングで取得され、かつ、正常状態におけるＱｏＳ／チャネル状況情報（受信信号強度ＲＳＳＩ、アンテナ端の受信信号強度ＲＳＳＩ’、管理下の通信装置のチャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐ、管理外の通信装置のチャネル占有率ＣＨ’＿ｏｃｐおよびスループットＴＨＰ）からなる分布推定データとを受信手段３，４から受けると、その受け学習データおよび分布推定データに基づいて、上述した方法によって、乖離度の確率密度分布を推定することを受信信号強度ＲＳＳＩ、アンテナ端の受信信号強度ＲＳＳＩ’、管理下の通信装置のチャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐ、管理外の通信装置のチャネル占有率ＣＨ’＿ｏｃｐおよびスループットＴＨＰの全てについて実行し、確率密度分布１～確率密度分布５を生成する。

【0125】

そして、原因推定手段５１は、その生成した確率密度分布１、確率密度分布２、確率密度分布３、確率密度分布４、および確率密度分布５をそれぞれ受信信号強度ＲＳＳＩ、アンテナ端の受信信号強度ＲＳＳＩ’、管理下の通信装置のチャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐ、管理外の通信装置のチャネル占有率ＣＨ’＿ｏｃｐおよびスループットＴＨＰに対応付けて対応表ＴＢＬ１を作成する。

【0126】

また、原因推定手段５１は、一定期間において、基地局、通信装置およびモニター端末装置がパケットを受信したことを示す信号Ｓ_{ｒｅｃｅｉｖｅ}を受信手段３，４から受けたか否かを判定する。そして、原因推定手段５１は、一定期間において、少なくとも１回、信号Ｓ_{ｒｅｃｅｉｖｅ}を受信手段３，４から受けたとき、信号Ｓ_{ｒｅｃｅｉｖｅ}の送信元のＩＰアドレス（基地局、通信装置およびモニター端末装置のうちのいずれかのＩＰアドレス）に対応付けて“ｙｅｓ”を設定し、一定期間において、信号Ｓ_{ｒｅｃｅｉｖｅ}を受信手段３，４から受けなかったとき、一定期間において信号Ｓ_{ｒｅｃｅｉｖｅ}を受けていないＩＰアドレス（基地局、通信装置およびモニター端末装置のうちのいずれかのＩＰアドレス）に対応付けて“ｎｏ”を設定して対応表ＴＢＬ２を作成する。

【0127】

更に、原因推定手段５１は、ＱｏＳ／チャネル状況情報（受信信号強度ＲＳＳＩ、アンテナ端の受信信号強度ＲＳＳＩ’、管理下の通信装置のチャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐ、管理外の通信装置のチャネル占有率ＣＨ’＿ｏｃｐおよびスループットＴＨＰ）からなる観測データを受信手段３，４から受けると、その受けた観測データに基づいて、上述した方法によって、観測データの乖離度を算出することを受信信号強度ＲＳＳＩ、アンテナ端の受信信号強度ＲＳＳＩ’、管理下の通信装置のチャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐ、管理外の通信装置のチャネル占有率ＣＨ’＿ｏｃｐおよびスループットＴＨＰの全てについて実行し、乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・；Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・；Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・；Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・；Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＴＨＰ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＴＨＰ}，・・・を取得する。

【0128】

そして、原因推定手段５１は、ＱｏＳ／チャネル状況情報を含むパケットからＱｏＳ／チャネル状況情報（受信信号強度ＲＳＳＩ、アンテナ端の受信信号強度ＲＳＳＩ’、管理下の通信装置のチャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐ、管理外の通信装置のチャネル占有率ＣＨ’＿ｏｃｐおよびスループットＴＨＰ）を検出した基地局／モニター端末装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ，Ａｄｄ＿ＭＮ＿ｍを検出し、ＱｏＳ／チャネル状況情報の各要素（受信信号強度ＲＳＳＩ、アンテナ端の受信信号強度ＲＳＳＩ’、管理下の通信装置のチャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐ、管理外の通信装置のチャネル占有率ＣＨ’＿ｏｃｐおよびスループットＴＨＰ）からＱｏＳ／チャネル状況情報（受信信号強度ＲＳＳＩ、アンテナ端の受信信号強度ＲＳＳＩ’、 管理下の通信装置のチャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐ、管理外の通信装置のチャネル占有率ＣＨ’＿ｏｃｐおよびスループットＴＨＰ）の検出の元になるパケットを送信した送信元の通信装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＣＭ＿ｊ，Ａｄｄ＿ＣＭ＿ｓ＿ｊ，Ａｄｄ＿ＣＭ＿ｄ＿ｊを検出する。

【0129】

そうすると、原因推定手段５１は、ＱｏＳ／チャネル状況情報の各要素（受信信号強度ＲＳＳＩ、アンテナ端の受信信号強度ＲＳＳＩ’、管理下の通信装置のチャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐ、管理外の通信装置のチャネル占有率ＣＨ’＿ｏｃｐおよびスループットＴＨＰ）と、乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・；Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・；Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・；Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・；Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＴＨＰ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＴＨＰ}，・・・と、ＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ，Ａｄｄ＿ＭＮ＿ｍと、ＩＰアドレスＡｄｄ＿ＣＭ＿ｊ，Ａｄｄ＿ＣＭ＿ｓ＿ｊ，Ａｄｄ＿ＣＭ＿ｄ＿ｊとをそれぞれ対応付けて対応表ＴＢＬ３を作成する。

【0130】

原因推定手段５１は、対応表ＴＢＬ１，ＴＢＬ２，ＴＢＬ３を作成すると、対応表ＴＢＬ２を参照して、一定期間において、通信システム１００内の全ての基地局、通信装置およびモニター端末装置が任意の通信装置からパケットを受信していないか否かを判定する。

【0131】

そして、原因推定手段５１は、一定期間において、通信システム１００内の全ての基地局、通信装置およびモニター端末装置が任意の通信装置からパケットを受信していないと判定したとき、任意の通信装置が故障していると推定する。

【0132】

一方、原因推定手段５１は、一定期間において、通信システム１００内の基地局、通信装置およびモニター端末装置のうちの少なくとも１つが任意の通信装置からパケットを受信したと判定したとき、対応表ＴＢＬ３を参照して、各基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_{＿ＲＳＳＩ}に対応付けられた乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・を検出し、対応表ＴＢＬ１を参照して、確率密度分布１を検出する。

【0133】

そして、原因推定手段５１は、１台以上の基地局における受信信号強度ＲＳＳＩに異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）があるか否かを判定する。この場合、原因推定手段５１は、乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・のうちの１個以上の乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿ｊ＿ＲＳＳＩ}が確率密度分布１のしきい値Ψ_ｄ以下であると判定したとき、１台以上の基地局における受信信号強度ＲＳＳＩに異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）があると判定し、乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・の全てが確率密度分布１のしきい値Ψ_ｄよりも大きいと判定したとき、１台以上の基地局における受信信号強度ＲＳＳＩに異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）がないと判定する。

【0134】

原因推定手段５１は、１台以上の基地局における受信信号強度ＲＳＳＩに異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）があると判定したとき、複数の通信装置に関する受信信号強度ＲＳＳＩに異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）があるか否かを判定する。この場合、原因推定手段５１は、対応表ＴＢＬ３における複数の通信装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＣＭ＿ｊ_{＿ＲＳＳＩ}に対応付けられた乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・のうちの複数の乖離度が確率密度分布１のしきい値Ψ_ｄ以下であると判定したとき、複数の通信装置に関する受信信号強度ＲＳＳＩに異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）があると判定し、対応表ＴＢＬ３における１個の通信装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＣＭ＿ｊ_{＿ＲＳＳＩ}に対応付けられた乖離度のみが確率密度分布１のしきい値Ψ_ｄ以下であるとき、または対応表ＴＢＬ３における複数の通信装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＣＭ＿ｊ_{＿ＲＳＳＩ}に対応付けられた乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・のうちの複数の乖離度が確率密度分布１のしきい値Ψ_ｄよりも大きいと判定したとき、複数の通信装置に関する受信信号強度ＲＳＳＩに異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）が無いと判定する。

【0135】

原因推定手段５１は、複数の通信装置に関する受信信号強度ＲＳＳＩに異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）があると判定したとき、通信の異常原因を“障害物の設置”であると推定する。

【0136】

一方、原因推定手段５１は、複数の通信装置に関する受信信号強度ＲＳＳＩに異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）が無いと判定したとき、通信の異常原因を“通信装置の設置位置変更”であると推定する。

【0137】

また、原因推定手段５１は、１台以上の基地局における受信信号強度ＲＳＳＩに異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）が無いと判定したとき、１台以上の基地局／モニター端末装置で通信システム１００が管理する通信装置のチャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐに異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）があるか否かを判定する。この場合、原因推定手段５１は、対応表ＴＢＬ３におけるＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨ／Ａｄｄ＿ＭＮ＿ｍ_＿ＣＨに対応する乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・が対応表ＴＢＬ１における確率密度分布３のしきい値Ψ_ｄ以下であると判定したとき、１台以上の基地局／モニター端末装置で通信システム１００が管理する通信装置のチャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐに異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）があると判定し、乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・が確率密度分布３のしきい値Ψ_ｄよりも大きいと判定したとき、１台以上の基地局／モニター端末装置で通信システム１００が管理する通信装置のチャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐに異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）が無いと判定する。

【0138】

原因推定手段５１は、１台以上の基地局／モニター端末装置で通信システム１００が管理する通信装置のチャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐに異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）が無いと判定したとき、通信の異常原因が無いと判定する。

【0139】

一方、原因推定手段５１は、１台以上の基地局／モニター端末装置で通信システム１００が管理する通信装置のチャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐに異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）があると判定したとき、１台以上の基地局でスループットＴＨＰに異常上昇（ｒｉｓｅ）があるか否かを判定する。この場合、原因推定手段５１は、対応表ＴＢＬ３におけるＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＴＨＰに対応付けられた乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＴＨＰ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＴＨＰ}，・・・のうちの１個以上の乖離度が対応表ＴＢＬ１における確率密度分布５のしきい値Ψ_ｒ以上であるとき、１台以上の基地局でスループットＴＨＰに異常上昇（ｒｉｓｅ）があると判定し、乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＴＨＰ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＴＨＰ}，・・・の全てが確率密度分布５のしきい値Ψ_ｒよりも小さいとき、１台以上の基地局でスループットＴＨＰに異常上昇（ｒｉｓｅ）が無いと判定する。

【0140】

原因推定手段５１は、１台以上の基地局でスループットＴＨＰに異常上昇（ｒｉｓｅ）があると判定したとき、通信の異常原因を通信装置のトラフィック増加であると推定する。

【0141】

一方、原因推定手段５１は、１台以上の基地局でスループットＴＨＰに異常上昇（ｒｉｓｅ）が無いと判定したとき、１台以上の基地局／モニター端末装置で通信システム１００が管理しない通信装置のチャネル占有率ＣＨ’＿ｏｃｐに異常上昇（ｒｉｓｅ）があるか否かを判定する。この場合、原因推定手段５１は、対応表ＴＢＬ３におけるＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨ’／Ａｄｄ＿ＭＮ＿ｍ_＿ＣＨ’に対応する乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・の少なくとも１つが対応表ＴＢＬ１における確率密度分布４のしきい値Ψ_ｒ以上であると判定したとき、１台以上の基地局／モニター端末装置で通信システム１００が管理しない通信装置のチャネル占有率ＣＨ’＿ｏｃｐに異常上昇（ｒｉｓｅ）があると判定し、乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・の全ての乖離度Ｄ’が確率密度分布４のしきい値Ψ_ｒよりも小さいと判定したとき、１台以上の基地局／モニター端末装置で通信システム１００が管理しない通信装置のチャネル占有率ＣＨ’＿ｏｃｐに異常上昇（ｒｉｓｅ）が無いと判定する。

【0142】

原因推定手段５１は、１台以上の基地局／モニター端末装置で通信システム１００が管理しない通信装置のチャネル占有率ＣＨ’＿ｏｃｐに異常上昇（ｒｉｓｅ）があると判定したとき、通信の異常原因を通信装置の外部からの持ち込みであると推定する。

【0143】

一方、原因推定手段５１は、１台以上の基地局／モニター端末装置で通信システム１００が管理しない通信装置のチャネル占有率ＣＨ’＿ｏｃｐに異常上昇（ｒｉｓｅ）が無いと判定したとき、通信の異常原因を製造現場の設置機器からのノイズであると推定する。

【0144】

原因推定手段５１は、上述した方法によって、通信の異常原因を推定すると、その推定した通信の異常原因を位置推定手段５２へ出力する。

【0145】

原因推定手段５１は、通信の異常原因を推定する各タイミングｔ，ｔ＋１，ｔ＋２，・・・において、上述した方法によって、通信の異常原因を推定する。

【0146】

［異常原因の発生位置の推定］
図１４は、異常度（Ｒａｒｉｔｙ）の算出方法を説明するための図である。図１４を参照して、位置推定手段５２は、図９において説明した方法によって、タイミングｔにおいて、観測データのウィンドウＷｄ＿１’内のＷ個のサンプルと学習データのウィンドウＷｄ＿１内のＷ個のサンプルとの差分ベクトルを算出し、その算出した差分ベクトルの要素の絶対値の和ｎ’_１を算出する。

【0147】

その後、位置推定手段５２は、学習データにおいてウィンドウをウィンドウＷｄ＿２，・・・，Ｗｄ＿Ｎ－Ｗ＋１に順次スライディングさせて、同様にして、差分ベクトルの要素の絶対値の和ｎ’_２，・・・ｎ’_{Ｎ－Ｗ＋１}を算出する。

【0148】

そして、位置推定手段５２は、和ｎ’_１，ｎ’_２，・・・ｎ’_{Ｎ－Ｗ＋１}のうちの最小値をタイミングｔにおける異常度（Ｒａｒｉｔｙ）とする。即ち、異常度（Ｒａｒｉｔｙ）は、観測データの学習データに対する最小ユークリッド距離からなる。なお、和ｎ’_１，ｎ’_２，・・・ｎ’_{Ｎ－Ｗ＋１}のうちの最小値が複数存在する場合、複数の最小値のうちの任意の１つをタイミングｔにおける異常度（Ｒａｒｉｔｙ）とする。

【0149】

また、位置推定手段５２は、同様にして、タイミングｔ＋１，ｔ＋２，・・・における異常度（Ｒａｒｉｔｙ）を算出する。
（１）位置推定方法１
通信の異常原因が障害物の設置である場合について、異常原因の発生位置を推定する方法を説明する。

【0150】

図１５および図１６は、通信の異常原因が障害物の設置であるときの異常原因の発生位置を推定する方法を説明するための図である。

【0151】

図１５を参照して、例えば、複数のモニター端末装置５０が碁盤目状に配置される。そして、通信装置３０は、基地局４０と無線通信を行っている。

【0152】

このような状況において、障害物６０が通信装置３０と基地局４０とのリンク上に配置されると、観測データの受信信号強度ＲＳＳＩが学習データの受信信号強度ＲＳＳＩに比べて低下する。そして、リンク長が短いリンクほど、通信装置３０および基地局４０は、障害物６０に近い。

【0153】

図１６を参照して、位置推定手段５２は、上述した方法によって、時刻ｔにおける受信信号強度ＲＳＳＩの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）を算出する。

【0154】

また、位置推定手段５２は、時刻ｔにおいて、学習データの受信信号強度ＲＳＳＩの平均値を算出する。

【0155】

図１７は、受信信号強度ＲＳＳＩの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）および受信信号強度ＲＳＳＩの平均値の正規化値の概念図である。

【0156】

図１７の（ａ）を参照して、位置推定手段５２は、モニター端末装置５０＿１と基地局４０＿１とのリンク、モニター端末装置５０＿１と基地局４０＿２とのリンク、モニター端末装置５０＿１と通信装置３０＿１とのリンク、・・・、基地局４０＿１と通信装置３０＿２とのリンクおよび基地局４０＿１と通信装置３０＿１とのリンクの全てについて、時刻ｔにおける受信信号強度ＲＳＳＩの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）を算出する。そして、位置推定手段５２は、算出した受信信号強度ＲＳＳＩの複数の異常度（Ｒａｒｉｔｙ）のうちの最小値を“０”とし、受信信号強度ＲＳＳＩの複数の異常度（Ｒａｒｉｔｙ）のうちの最大値を“１”として異常度（Ｒａｒｉｔｙ）を正規化した正規化値を取得する。

【0157】

図１７の（ｂ）を参照して、位置推定手段５２は、モニター端末装置５０＿１と基地局４０＿１とのリンク、モニター端末装置５０＿１と基地局４０＿２とのリンク、モニター端末装置５０＿１と通信装置３０＿１とのリンク、・・・、基地局４０＿１と通信装置３０＿２とのリンクおよび基地局４０＿１と通信装置３０＿１とのリンクの全てについて、学習データにおける各リンクの受信信号強度ＲＳＳＩの平均値を算出する。そして、位置推定手段５２は、算出した受信信号強度ＲＳＳＩの複数の平均値のうちの最小値を“０”とし、受信信号強度ＲＳＳＩの複数の平均値のうちの最大値を“１”として受信信号強度ＲＳＳＩの平均値を正規化した正規化値を取得する。

【0158】

そうすると、位置推定手段５２は、受信信号強度ＲＳＳＩの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）の正規化値と学習データの受信信号強度ＲＳＳＩの平均値の正規化値とを乗算して乗算結果を取得する。

【0159】

位置推定手段５２は、受信信号強度ＲＳＳＩの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）の正規化値と受信信号強度ＲＳＳＩの平均値の正規化値との乗算結果を図１５に示す複数のモニター端末装置５０の全てについて算出する。

【0160】

再び、図１５を参照して、その後、位置推定手段５２は、乗算結果が大きい順にＮ_２（Ｎ_２は、自然数である。）個のリンク（例えば、通信装置３０とモニター端末装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃとの３個のリンク）を検出する。そして、位置推定手段５２は、通信装置３０とモニター端末装置５０Ａとのリンクの中間点ＭＤ１（ｘ_１，ｙ_１）、通信装置３０とモニター端末装置５０Ｂとのリンクの中間点ＭＤ２（ｘ_２，ｙ_２）および通信装置３０とモニター端末装置５０Ｃとのリンクの中間点ＭＤ３（ｘ_３，ｙ_３）を算出する。この場合、位置推定手段５２は、通信装置３０および全てのモニター端末装置５０の位置を予め保持しているので、中間点ＭＤ１，ＭＤ２，ＭＤ３を算出できる。

【0161】

位置推定手段５２は、中間点ＭＤ１（ｘ_１，ｙ_１），ＭＤ２（ｘ_２，ｙ_２），ＭＤ３（ｘ_３，ｙ_３）を算出すると、中間点ＭＤ１（ｘ_１，ｙ_１），ＭＤ２（ｘ_２，ｙ_２），ＭＤ３（ｘ_３，ｙ_３）の受信信号強度ＲＳＳＩの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）の正規化値と受信信号強度ＲＳＳＩの平均値の正規化値との乗算結果ＭＬ_１，ＭＬ_２，ＭＬ_３を重みとした重心Ｇ（ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ）を異常原因（障害物の設置）の発生位置として推定する。この場合、位置推定手段５２は、以下に示す式（５）の異常度Ｒ_１～Ｒ_３をそれぞれ乗算結果ＭＬ_１，ＭＬ_２，ＭＬ_３に変えて、重心Ｇ（ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ）を算出する。

【0162】

また、位置推定手段５２は、Ｎ_２が“２”である場合、例えば、通信装置３０とモニター端末装置５０Ａ，５０Ｂとの２個のリンクを検出し、中間点ＭＤ１，ＭＤ２の受信信号強度ＲＳＳＩの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）の正規化値と受信信号強度ＲＳＳＩの平均値の正規化値との乗算結果ＭＬ_１，ＭＬ_２を重みとした中点を異常原因（障害物の設置）の発生位置として推定する。更に、位置推定手段５２は、Ｎ_２が“１”である場合、例えば、通信装置３０とモニター端末装置５０Ａとの１個のリンクを検出し、中間点ＭＤ１を異常原因（障害物の設置）の発生位置として推定する。なお、Ｎ_２個のモニター端末装置の位置を用いた推定位置（ｘ_Ｅ，ｙ_Ｅ）は、以下に示す式（６）のＲ_ｍに乗算結果ＭＬ_１，ＭＬ_２を代入して算出される。

【0163】

このように、位置推定手段５２は、受信信号強度ＲＳＳＩの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）の正規化値と受信信号強度ＲＳＳＩの平均値の正規化値との乗算結果が高い順に検出されたＮ_２個のリンクの中間点、もしくは乗算結果を重みとした中間点の中点、もしくは乗算結果を重みとした中間点の重心Ｇを異常原因（障害物の設置）の発生位置として推定する。

【0164】

なお、上記においては、受信信号強度ＲＳＳＩの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）を用いて異常原因の発生位置を推定すると説明したが、受信信号強度ＲＳＳＩの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）に代えて、観測データと学習データとの平均二乗誤差を用いてもよく、ｋ近傍法（ｋ－ＮＮ法）およびSingular Spectrum Transform等の異常検知手法で計算された異常度を用いてもよい（非特許文献３，４）。
（２）位置推定方法２
通信の異常原因が通信装置の設置位置変更である場合について、異常原因の発生位置を推定する方法を説明する。

【0165】

図１８は、通信の異常原因が通信装置の設置位置変更であるときの異常原因の発生位置を推定する方法を説明するための図である。

【0166】

図１８を参照して、例えば、複数のモニター端末装置５０が碁盤目状に配置される。そして、通信装置３０の設置位置が数十ｃｍずれる。その結果、マルチパスフェージングの影響を受けて通信装置３０と基地局４０とのリンクＬｉｎｋ＿１において受信信号強度ＲＳＳＩが低下する。

【0167】

そこで、位置推定手段５２は、受信信号強度ＲＳＳＩの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）を複数のリンクについて算出し、受信信号強度ＲＳＳＩの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）が最も大きいリンクＬｉｎｋ＿１から異常原因の発生位置を推定する。

【0168】

より具体的には、位置推定手段５２は、複数のリンクから異常度（Ｒａｒｉｔｙ）が最も大きいリンクＬｉｎｋ＿１を検出し、その検出したリンクＬｉｎｋ＿１の送信元の通信装置３０の初期位置を異常原因の発生位置として推定する。なお、位置推定手段５２は、通信装置３０の初期位置を予め保持しているので、異常原因の発生位置を推定できる。

【0169】

受信信号強度ＲＳＳＩの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）が最も大きいリンクＬｉｎｋ＿１から異常原因の発生位置を推定するのは、リンクＬｉｎｋ＿１は、マルチパスフェージングの影響を受けて受信信号強度ＲＳＳＩが最も低下するので受信信号強度ＲＳＳＩの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）が最も大きくなるからである。

【0170】

なお、受信信号強度ＲＳＳＩの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）が最も大きいリンクＬｉｎｋ＿１が複数存在するとき、複数のリンクのうちの任意の１つをリンクＬｉｎｋ＿１として検出する。
（３）位置推定方法３
通信の異常原因がトラフィックの増加である場合について、異常原因の発生位置を推定する方法を説明する。

【0171】

図１９は、通信の異常原因がトラフィックの増加であるときの異常原因の発生位置を推定する方法を説明するための図である。

【0172】

図１９を参照して、例えば、複数のモニター端末装置５０が碁盤目状に配置される。そして、通信装置３０と基地局４０との無線通信において、トラフィックが増加する。

【0173】

トラフィックが増加すると、観測データのスループットＴＨＰの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）が大きくなる。

【0174】

そこで、位置推定手段５２は、スループットＴＨＰの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）を複数のリンクについて算出し、複数のリンクからスループットＴＨＰの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）が最も大きいリンクＬｉｎｋ＿２を検出する。なお、スループットＴＨＰの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）が最も大きいリンクが複数存在するとき、複数のリンクのうちの任意の１つをリンクＬｉｎｋ＿２として検出する。

【0175】

そして、位置推定手段５２は、基地局４０がリンクＬｉｎｋ＿２の送信元である通信装置３０からパケットを正常に受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて通信装置３０の位置を算出し、その算出した通信装置３０の位置を異常原因の発生位置と推定する。
（３－１）受信信号強度を用いた通信装置の位置推定方法１
図２０は、受信信号強度を用いた通信装置の位置推定方法１を説明するための図である。図２１は、複数のモニター端末装置５０における受信信号強度ＲＳＳＩを示す図である。

【0176】

図２０を参照して、無線通信空間を格子状（例えば、５ｍ間隔）に分割し、各交点を通信装置３０の位置の候補点とする。また、モニター端末装置５０を碁盤目状に配置する。

【0177】

そして、通信装置３０を各候補点に配置したときにモニター端末装置５０が通信装置３０からパケットを受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを電波伝搬モデルを用いて推定する。

【0178】

また、各モニター端末装置５０は、パケットを実際に受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩ＿Ｄｅｔｅｃｔを検出する。

【0179】

図２１を参照して、受信信号強度ＲＳＳＩ＿１＿１，ＲＳＳＩ＿１＿２，・・・，ＲＳＳＩ＿１＿Ｍは、通信装置３０が候補点１に配置されたときに、電波伝搬モデルを用いて推定されたＭ個のモニター端末装置ＭＮ＿１～ＭＮ＿Ｍにおける受信信号強度ＲＳＳＩであり、受信信号強度ＲＳＳＩ＿２＿１，ＲＳＳＩ＿２＿２，・・・，ＲＳＳＩ＿２＿Ｍは、通信装置３０が候補点２に配置されたときに、電波伝搬モデルを用いて推定されたＭ個のモニター端末装置ＭＮ＿１～ＭＮ＿Ｍにおける受信信号強度ＲＳＳＩであり、以下、同様にして、受信信号強度ＲＳＳＩ＿Ｓ＿１，ＲＳＳＩ＿Ｓ＿２，・・・，ＲＳＳＩ＿Ｓ＿Ｍは、通信装置３０が候補点Ｓに配置されたときに、電波伝搬モデルを用いて推定されたＭ個のモニター端末装置ＭＮ＿１～ＭＮ＿Ｍにおける受信信号強度ＲＳＳＩである。ここで、Ｓは、２以上の整数である。

【0180】

受信信号強度ＲＳＳＩ＿ＥＳＴは、受信信号強度ＲＳＳＩ＿１＿１，ＲＳＳＩ＿１＿２，・・・，ＲＳＳＩ＿１＿Ｍ；ＲＳＳＩ＿２＿１，ＲＳＳＩ＿２＿２，・・・，ＲＳＳＩ＿２＿Ｍ；・・・；ＲＳＳＩ＿Ｓ＿１，ＲＳＳＩ＿Ｓ＿２，・・・，ＲＳＳＩ＿Ｓ＿Ｍからなる。

【0181】

また、受信信号強度ＲＳＳＩ＿１，ＲＳＳＩ＿２，・・・，ＲＳＳＩ＿Ｍは、通信装置３０が実際の位置ＰＳ＿ＣＭに配置されたときにＭ個のモニター端末装置ＭＮ＿１～ＭＮ＿Ｍがパケットを実際に受信したときの受信信号強度である。

【0182】

受信信号強度ＲＳＳＩ＿Ｄｅｔｅｃｔは、受信信号強度ＲＳＳＩ＿１，ＲＳＳＩ＿２，・・・，ＲＳＳＩ＿Ｍからなる。

【0183】

位置推定手段５２は、受信信号強度ＲＳＳＩ＿Ｄｅｔｅｃｔ（＝ＲＳＳＩ＿１，ＲＳＳＩ＿２，・・・，ＲＳＳＩ＿Ｍ）と受信信号強度ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ（＝ＲＳＳＩ＿１＿１，ＲＳＳＩ＿１＿２，・・・，ＲＳＳＩ＿１＿Ｍ；ＲＳＳＩ＿２＿１，ＲＳＳＩ＿２＿２，・・・，ＲＳＳＩ＿２＿Ｍ；・・・；ＲＳＳＩ＿Ｓ＿１，ＲＳＳＩ＿Ｓ＿２，・・・，ＲＳＳＩ＿Ｓ＿Ｍ）とのＳ個のユークリッド誤差を算出し、その算出したＳ個のユークリッド誤差のうちの最も小さいユークリッド誤差が得られるときの候補点を通信装置３０の位置と推定する。なお、最も小さいユークリッド誤差が複数存在するとき、位置推定手段５２は、複数の最小のユークリッド誤差のうちの任意の１つのユークリッド誤差が得られるときの候補点を通信装置３０の位置と推定する。

【0184】

位置推定手段５２は、受信信号強度ＲＳＳＩ＿１＿１，ＲＳＳＩ＿１＿２，・・・，ＲＳＳＩ＿１＿Ｍ；ＲＳＳＩ＿２＿１，ＲＳＳＩ＿２＿２，・・・，ＲＳＳＩ＿２＿Ｍ；・・・；ＲＳＳＩ＿Ｓ＿１，ＲＳＳＩ＿Ｓ＿２，・・・，ＲＳＳＩ＿Ｓ＿Ｍの各々を次式によって表されるＩＴＵ－Ｒ勧告の屋内における電波の伝搬損失モデル（非特許文献５）を用いて推定する。

【0185】

【数1】

【0186】

式（１Ａ）において、Ｌ_{ｔｏｔａｌ}は、電波の伝搬損失であり、ｆは、電波の周波数であり、Ｎは、距離減衰定数であり、ｄは、各候補点と各モニター端末装置との距離であり、Ｌ_ｆは、障害壁による信号減衰量であり、ｃは、障害壁数である。また、式（１Ｂ）において、Ｐ_ｔは、電波の送信電力である。

【0187】

位置推定手段５２は、電波の周波数ｆ、距離減衰定数Ｎ、障害壁数ｃ、障害壁による信号減衰量Ｌ_ｆおよび図２０に示す格子の各交点の位置を予め保持する。その結果、位置推定手段５２は、格子の各交点の位置に基づいて距離ｄを算出する。また、位置推定手段５２は、通信装置３０と無線通信を行う基地局４０から通信装置３０における電波の送信電力Ｐ_ｔを受信する。従って、位置推定手段５２は、電波の周波数ｆ、距離減衰定数Ｎ、距離ｄ、障害壁による信号減衰量Ｌ_ｆおよび障害壁数ｃを式（１Ａ）に代入して電波の伝搬損失Ｌ_{ｔｏｔａｌ}を算出する。そして、位置推定手段５２は、電波の伝搬損失Ｌ_{ｔｏｔａｌ}と電波の送信電力Ｐ_ｔとを式（１Ｂ）に代入して受信信号強度ＲＳＳＩを算出する。

【0188】

従って、位置推定手段５２は、通信装置３０の候補点の位置を変えながら、即ち、距離ｄを変えながら、受信信号強度ＲＳＳＩ＿１＿１，ＲＳＳＩ＿１＿２，・・・，ＲＳＳＩ＿１＿Ｍ；ＲＳＳＩ＿２＿１，ＲＳＳＩ＿２＿２，・・・，ＲＳＳＩ＿２＿Ｍ；・・・；ＲＳＳＩ＿Ｓ＿１，ＲＳＳＩ＿Ｓ＿２，・・・，ＲＳＳＩ＿Ｓ＿Ｍを算出する。
（３－２）受信信号強度を用いた通信装置の位置推定方法２
図２２から図２４は、受信信号強度を用いた通信装置の位置推定方法２を説明するための図である。

【0189】

図２２を参照して、無線通信空間を５ｍ間隔の格子状に分割し、各交点を通信装置３０の位置の候補点とする。また、モニター端末装置５０を碁盤目状に配置する。そして、通信装置３０の推定したい位置を位置ＰＳ＿ｐｆｂとする。

【0190】

図２３および図２４において、縦軸は、受信信号強度ＲＳＳＩを表し、横軸は、モニター端末装置５０の番号を表す。また、曲線ｋ５は、２０個のモニター端末装置５０がパケットを実際に受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩ系列を示し、曲線ｋ６は、通信装置３０が候補点ＣＰに配置されたときに２０個のモニター端末装置５０の位置において式（１）によって推定された受信信号強度ＲＳＳＩ系列を示し、曲線ｋ７は、通信装置３０が位置ＰＳ＿ｐｆｂに配置されたときに２０個のモニター端末装置５０の位置において式（１）によって推定された受信信号強度ＲＳＳＩ系列を示す。

【0191】

図２３を参照して、通信装置３０が候補点ＣＰに配置されたときの２０個のモニター端末装置５０の位置で推定された受信信号強度ＲＳＳＩ系列（曲線ｋ６）、および通信装置３０が位置ＰＳ＿ｐｆｂに配置されたときの２０個のモニター端末装置５０の位置で推定された受信信号強度ＲＳＳＩ系列（曲線ｋ７）は、２０個のモニター端末装置５０の位置で実際に検出された受信信号強度ＲＳＳＩ系列（曲線ｋ５）と乖離する。

【0192】

その結果、各受信信号強度ＲＳＳＩ系列の絶対値を用いると、電波伝搬モデルと実環境との乖離によって通信装置３０の位置の推定精度が劣化する可能性がある。

【0193】

そこで、受信信号強度を用いた通信装置の位置推定方法２においては、位置推定手段５２は、受信信号強度ＲＳＳＩ系列の平均値を算出し、受信信号強度ＲＳＳＩ系列の絶対値と受信信号強度ＲＳＳＩ系列の平均値との誤差ベクトルを算出することを曲線ｋ５によって示される受信信号強度ＲＳＳＩ系列と曲線ｋ６によって示される受信信号強度ＲＳＳＩ系列とについて実行する。

【0194】

その結果、位置推定手段５２は、曲線ｋ５によって示される受信信号強度ＲＳＳＩ系列に基づいて算出した１個の誤差ベクトルと、曲線ｋ６によって示される受信信号強度ＲＳＳＩ系列に基づいて算出したＳ個の差分ベクトル（即ち、通信装置３０の候補点の個数分の差分ベクトル）とを算出する。

【0195】

そして、位置推定手段５２は、１個の誤差ベクトルと、Ｓ個の差分ベクトルの各々とのＳ個の誤差を算出し、その算出したＳ個の誤差のうちの最小の誤差が得られるときの候補点を通信装置３０の位置と推定する。なお、最小の誤差が複数存在するとき、位置推定手段５２は、複数の最小の誤差のうちの任意の１つの誤差が得られるときの候補点を通信装置３０の位置と推定する。
（３－３）受信信号強度を用いた通信装置の位置推定方法３
図２５は、受信信号強度を用いた通信装置の位置推定方法３を説明するための図である。

【0196】

図２５を参照して、スループットＴＨＰの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）が最も大きいリンクの近傍に配置された３個のモニター端末装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃを選択する。そして、３個のモニター端末装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃが取得した受信信号強度を受信信号強度ＲＳＳＩ＿１，ＲＳＳＩ＿２，ＲＳＳＩ＿３とする。また、モニター端末装置５０Ａの位置を（ｘ_１，ｙ_１）とし、モニター端末装置５０Ｂの位置を（ｘ_２，ｙ_２）とし、モニター端末装置５０Ｃの位置を（ｘ_３，ｙ_３）とし、通信装置３０の推定対象の位置を（ｘ，ｙ）とする。

【0197】

Ｄ_１は、モニター端末装置５０Ａの位置を中心とする円の半径であり、Ｄ_２は、モニター端末装置５０Ｂの位置を中心とする円の半径であり、Ｄ_３は、モニター端末装置５０Ｃの位置を中心とする円の半径である。

【0198】

その結果、通信装置３０の推定対象の位置（ｘ，ｙ）は、モニター端末装置５０Ａの位置（ｘ_１，ｙ_１）からＤ_１の距離にあり、モニター端末装置５０Ｂの位置（ｘ_２，ｙ_２）からＤ_２の距離にあり、モニター端末装置５０Ｃの位置（ｘ_３，ｙ_３）からＤ_３の距離にある。

【0199】

従って、次式が成り立つ。

【0200】

【数2】

【0201】

式（２Ａ），（２Ｂ），（２Ｃ）をそれぞれ展開すると、次式が得られる。

【0202】

【数3】

【0203】

式（３Ａ）から式（３Ｂ）を減算し、式（３Ｂ）から式（３Ｃ）を減算すると、次式が得られる。

【0204】

【数4】

【0205】

位置推定手段５２は、受信信号強度ＲＳＳＩ＿１を式（１Ｂ）に代入して式（１Ａ），（１Ｂ）によって距離ｄを算出し、その算出した距離ｄをＤ_１とする。また、位置推定手段５２は、受信信号強度ＲＳＳＩ＿２を式（１Ｂ）に代入して式（１Ａ），（１Ｂ）によって距離ｄを算出し、その算出した距離ｄをＤ_２とする。更に、位置推定手段５２は、受信信号強度ＲＳＳＩ＿３を式（１Ｂ）に代入して式（１Ａ），（１Ｂ）によって距離ｄを算出し、その算出した距離ｄをＤ_３とする。

【0206】

そうすると、位置推定手段５２は、ｘ_１，ｘ_２，ｘ_３，ｙ_１，ｙ_２，ｙ_３，Ｄ_１，Ｄ_２，Ｄ_３を式（４）に代入し、式（４Ａ），（４Ｂ）によって表される２つの連立方程式を解いてｘ，ｙを算出し、その算出した（ｘ，ｙ）を通信装置３０の位置と推定する。

【0207】

上述したように、位置推定方法３においては、位置推定手段５２は、受信信号強度を用いた通信装置の位置推定方法１、受信信号強度を用いた通信装置の位置推定方法２および受信信号強度を用いた通信装置の位置推定方法３のいずれかによって通信装置３０の位置を推定し、その推定した通信装置３０の位置を通信の異常原因（トラフィックの増加）の発生位置と推定する。
（４）位置推定方法４
通信の異常原因が通信装置の外部からの持ち込みである場合について、異常原因の発生位置を推定する方法を説明する。

【0208】

図２６は、通信の異常原因が通信装置の外部からの持ち込みであるときの異常原因の発生位置を推定する方法を説明するための図である。

【0209】

図２６を参照して、複数のモニター端末装置５０が碁盤目状に配置されている。そして、通信装置９０が外部から持ち込まれる。

【0210】

複数のモニター端末装置５０は、外部から持ち込まれた通信装置９０からパケットを正常に受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩを検出する。

【0211】

位置推定手段５２は、複数のモニター端末装置５０が検出した受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて、上述した位置推定方法３（受信信号強度を用いた通信装置の位置推定方法１～３のいずれか）によって通信装置９０の位置を推定し、その推定した通信装置９０の位置を異常原因の発生位置と推定する。
（５）位置推定方法５
通信の異常原因が製造現場の設置機器からのノイズである場合について、異常原因の発生位置を推定する方法を説明する。

【0212】

図２７は、通信の異常原因が製造現場の設置機器からのノイズであるときの異常原因の発生位置を推定する方法を説明するための図である。

【0213】

図２７を参照して、複数のモニター端末装置５０が碁盤目状に配置されている。そして、製造装置８０がノイズを発生すると、アンテナ端における受信信号強度ＲＳＳＩ’が大きくなる。

【0214】

そこで、位置推定手段５２は、上述した方法によって、モニター端末装置５０がアンテナ端で観測した受信信号強度ＲＳＳＩ’の異常度（Ｒａｒｉｔｙ）を９台のモニター端末装置５０の全てについて算出し、その算出した受信信号強度ＲＳＳＩ’の９個の異常度（Ｒａｒｉｔｙ）に基づいて、異常度（Ｒａｒｉｔｙ）の大きい順にＮ_３（Ｎ_３は、自然数である。）個のモニター端末装置の位置を取得する。

【0215】

図２７においては、位置推定手段５２は、例えば、３個のモニター端末装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃの位置（ｘ_１，ｙ_１），（ｘ_２，ｙ_２），（ｘ_３，ｙ_３）を取得する。そして、位置推定手段５２は、モニター端末装置５０Ａにおける受信信号強度の異常度Ｒ_{ａｂｎ＿１}、モニター端末装置５０Ｂにおける受信信号強度の異常度Ｒ_{ａｂｎ＿２}、およびモニター端末装置５０Ｃにおける受信信号強度の異常度Ｒ_{ａｂｎ＿３}と、位置（ｘ_１，ｙ_１），（ｘ_２，ｙ_２），（ｘ_３，ｙ_３）とに基づいて、異常度Ｒ_{ａｂｎ＿１}，Ｒ_{ａｂｎ＿２}，Ｒ_{ａｂｎ＿３}を重みとする重心Ｇ（ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ）を算出し、その算出した重心Ｇ（ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ）を異常原因の発生位置と推定する。

【0216】

この場合、位置推定手段５２は、式（５）によってｘ_Ｇ，ｙ_Ｇを算出する。

【0217】

【数5】

【0218】

式（５）において、Ｒ_１は、異常度Ｒ_{ａｂｎ＿１}からなり、Ｒ_２は、異常度Ｒ_{ａｂｎ＿２}からなり、Ｒ_３は、異常度Ｒ_{ａｂｎ＿３}からなる。

【0219】

また、例えば、２個のモニター端末装置５０Ａ，５０Ｂの位置を取得した場合は、異常度Ｒ_{ａｂｎ＿１}および異常度Ｒ_{ａｂｎ＿２}を重みとした５０Ａ，５０Ｂの中点を異常原因の発生位置と推定する。更に、例えば、１個のモニター端末装置５０Ａの位置を取得した場合は、５０Ａの位置を異常原因の発生位置と推定する。

【0220】

なお、Ｎ_３個のモニター端末装置の位置を用いた推定位置（ｘ_Ｅ，ｙ_Ｅ）は、次式によって算出される。

【0221】

【数6】

【0222】

式（６）において、Ｒ_ｍには、Ｎ_３個のモニター端末装置５０のアンテナ端で観測したＮ_３個の受信信号強度ＲＳＳＩ’＿１～ＲＳＳＩ’＿Ｎ_３のＮ_３個の異常度（Ｒａｒｉｔｙ）が代入される。

【0223】

図２８は、対応表ＴＢＬ４の概略図である。図２８を参照して、対応表ＴＢＬ４は、通信の異常原因と、位置推定方法とを含む。通信の異常原因および位置推定方法は、相互に対応付けられる。

【0224】

図２８を参照して、位置推定方法１は、障害物の設置に対応付けられ、位置推定方法２は、通信装置の設置位置変更に対応付けられ、位置推定方法３は、通信装置のトラフィックの増加に対応付けられ、位置推定方法４は、通信装置の外部からの持ち込みに対応付けられ、位置推定方法５は、製造現場の設置機器からのノイズに対応付けられる。

【0225】

位置推定手段５２は、対応表ＴＢＬ４を保持しており、原因推定手段５１から通信の異常原因を受けると、対応表ＴＢＬ４を参照して、原因推定手段５１から受けた通信の異常原因に対応する位置推定方法を選択し、その選択した位置推定方法によって、異常原因の発生位置を推定する。

【0226】

図２９は、図２に示す推定装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。図２９を参照して、推定装置１０の動作が開始されると、原因推定手段５１は、学習データを読み込み（ステップＳ１）、分布推定データを読み込む（ステップＳ２）。

【0227】

そして、原因推定手段５１は、学習データおよび分布推定データに基づいて分布推定データの乖離度を算出する（ステップＳ３）。即ち、原因推定手段５１は、正常状態における乖離度を算出する。

【0228】

その後、原因推定手段５１は、算出した乖離度の確率密度分布を推定する（ステップＳ４）。

【0229】

そうすると、原因推定手段５１は、観測データを読み込み（ステップＳ５）、観測データと学習データとの乖離度を算出する（ステップＳ６）。

【0230】

そして、原因推定手段５１は、算出した乖離度に対する異常上昇および異常下降を判定する（ステップＳ７）。

【0231】

その後、原因推定手段５１は、異常上昇および異常下降に基づいて通信の異常原因を推定する（ステップＳ８）。

【0232】

引き続いて、位置推定手段５２は、ステップＳ８において、“故障”または“異常無し”と推定されたか否かを判定する（ステップＳ９）。

【0233】

ステップＳ９において、“故障”または“異常無し”と推定されなかったと判定されたとき、位置推定手段５２は、通信の異常原因を原因推定手段５１から読み込む（ステップＳ１０）。そして、位置推定手段５２は、その読み込んだ通信の異常原因に対応する位置推定方法を選択する（ステップＳ１１）。

【0234】

そうすると、位置推定手段５２は、選択した位置推定方法を用いて通信の異常原因の発生位置を推定する（ステップＳ１２）。

【0235】

そして、ステップＳ９において、“故障”または“異常無し”と推定されたとき、またはステップＳ１２の後、推定手段５は、終了条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１３）。この場合、推定手段５は、通信システム１００が稼働していれば、終了条件を満たさないと判定し、通信システム１００が停止していれば、終了条件を満たすと判定する。

【0236】

ステップＳ１３において、終了条件を満たさないと判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ５へ移行し、ステップＳ１３において、終了条件を満たすと判定されるまで、ステップＳ５～ステップＳ１３が繰り返し実行される。

【0237】

そして、ステップＳ１３において、終了条件を満たすと判定されると、推定装置１０の動作が終了する。

【0238】

図３０は、図２９に示すステップＳ３の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【0239】

図３０を参照して、図２９のステップＳ２の後、原因推定手段５１は、ｑ＝１を設定し（ステップＳ３１）、Ｔ＝ｔを設定する（ステップＳ３２）。ｑは、表１に示すＱｏＳ／チャネル状況情報の各要素の引数である“１”～“５”からなる。また、タイミングＴは、図２９に示すフローチャートを実行するタイミングを示す。

【0240】

ステップＳ３２の後、原因推定手段５１は、ＱｏＳ／チャネル状況情報のｑ番目の要素ＱｏＳ＿ｅｓｔ＿ｑを幅Ｗのウィンドウを用いて分布推定データから選択する（ステップＳ３３）。

【0241】

そして、原因推定手段５１は、ｖ＝１を設定する（ステップＳ３４）。ｖは、図７に示すウィンドウＷｄ＿１，Ｗｄ＿Ｗ＋１，・・・，Ｗｄ＿Ｎ－Ｗ＋１の引数であり、１～Ｖからなる。

【0242】

ステップＳ３４の後、原因推定手段５１は、ＱｏＳ／チャネル状況情報のｑ番目の要素ＱｏＳ＿ｌａｎ＿ｑを幅ＷのウィンドウＷｄ＿ｖを用いて学習データから選択する（ステップＳ３５）。

【0243】

そして、原因推定手段５１は、Ｗ個の要素ＱｏＳ＿ｅｓｔ＿ｑとＷ個の要素ＱｏＳ＿ｌａｎ＿ｑとの差分ベクトルを算出し（ステップＳ３６）、その算出した差分ベクトルの要素の和ｎ_{ｑ＿ｖ＿Ｔ}を算出する（ステップＳ３７）。

【0244】

その後、原因推定手段５１は、ｖ＝Ｖであるか否かを判定する（ステップＳ３８）。ステップＳ３８において、ｖ＝Ｖでないと判定されたとき、原因推定手段５１は、ｖ＝ｖ＋１を設定する（ステップＳ３９）。その後、一連の動作は、ステップＳ３５へ移行し、ステップＳ３８において、ｖ＝Ｖであると判定されるまで、ステップＳ３５～ステップＳ３９が繰り返し実行される。

【0245】

そして、ステップＳ３８において、ｖ＝Ｖであると判定されると、原因推定手段５１は、和ｎ_{ｑ＿１＿Ｔ}，ｎ_{ｑ＿２＿Ｔ}，・・・，ｎ_{ｑ＿Ｖ＿Ｔ}のうちの最小値ｎ_{ｑ＿ｍｉｎ＿Ｔ}をｑ番目の要素ＱｏＳ＿ｅｓｔ＿ｑの乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ＿Ｔ}とする（ステップＳ４０）。

【0246】

その後、原因推定手段５１は、Ｔ＝Ｔｍａｘであるか否かを判定する（ステップＳ４１）。ここで、Ｔｍａｘは、分布推定データのＭ個のサンプルのうちの最後のサンプルが取得されたタイミングを表す。

【0247】

ステップＳ４１において、Ｔ＝Ｔｍａｘでないと判定されたとき、原因推定手段５１は、Ｔ＝ｔ＋１を設定する（ステップＳ４２）。その後、一連の動作は、ステップＳ３３へ移行し、ステップＳ４１において、Ｔ＝Ｔｍａｘであると判定されるまで、ステップＳ３３～ステップＳ４２が繰り返し実行される。

【0248】

そして、ステップＳ４１において、Ｔ＝Ｔｍａｘであると判定されると、原因推定手段５１は、乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ＿１}～Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ＿Ｔｍａｘ}を保持する（ステップＳ４３）。

【0249】

その後、原因推定手段５１は、ｑ＝Ｑ（＝５）であるか否かを判定する（ステップＳ４４）。

【0250】

ステップＳ４４において、ｑ＝Ｑ（＝５）でないと判定されたとき、原因推定手段５１は、ｑ＝ｑ＋１を設定する（ステップＳ４５）。その後、一連の動作は、ステップＳ３２へ移行し、ステップＳ４４において、ｑ＝Ｑ（＝５）であると判定されるまで、ステップＳ３２～ステップＳ４５が繰り返し実行される。

【0251】

そして、ステップＳ４４において、ｑ＝Ｑ（＝５）であると判定されると、原因推定手段５１は、乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿１}～Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿Ｔｍａｘ}；Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿１}～Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿Ｔｍａｘ}；・・・；Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿Ｑ＿１}～Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿Ｑ＿Ｔｍａｘ}を取得する（ステップＳ４６）。その後、一連の動作は、図２９のステップＳ４へ移行する。

【0252】

図３０に示すフローチャートにおいては、ステップＳ３５～ステップＳ３７が１回実行されると、図７に示す差分ベクトルの要素の和が１個算出される。そして、ステップＳ３５～ステップＳ３７がＶ回実行されると（即ち、図７において学習データのウィンドウがウィンドウＷｄ＿１からウィンドウＷｄ＿Ｎ－Ｗ＋１までスライディングされると）、Ｖ個の和ｎ_{ｑ＿１＿Ｔ}，ｎ_{ｑ＿２＿Ｔ}，・・・，ｎ_{ｑ＿Ｖ＿Ｔ}が得られる。

【0253】

また、図３０に示すフローチャートにおいては、ステップＳ３３～ステップＳ４０が１回実行される毎に、各タイミングＴにおけるｑ番目の要素ＱｏＳ＿ｅｓｔ＿ｑの乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ＿Ｔ}が取得され、ステップＳ３３～ステップＳ４０がＴｍａｘ回実行されると、Ｔｍａｘ個の乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ＿１}～Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ＿Ｔｍａｘ}が取得される。

【0254】

更に、図３０に示すフローチャートにおいては、ステップＳ３２～ステップＳ４３が１回実行される毎に、表１に示すＱｏＳ／チャネル状況情報の１つの要素についてＴｍａｘ個の乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ＿１}～Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ＿Ｔｍａｘ}が取得され、ステップＳ３２～ステップＳ４３がＱ（＝５）回実行されると、ＱｏＳ／チャネル状況情報のＱ（＝５）個の要素の各々について、Ｔｍａｘ個の乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ＿１}～Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ＿Ｔｍａｘ}が取得される。

【0255】

図３１は、図２９に示すステップＳ４の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【0256】

図３１を参照して、図２９のステップＳ３の後、原因推定手段５１は、ｑ＝１を設定する（ステップＳ５１）。そして、原因推定手段５１は、Ｔｍａｘ個の乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ＿１}～Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ＿Ｔｍａｘ}を横軸上にプロットする（ステップＳ５２）。

【0257】

その後、原因推定手段５１は、Ｔｍａｘ個の乖離度Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ＿１}～Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ＿Ｔｍａｘ}の各々にカーネル関数を対応付ける（ステップＳ５３）。

【0258】

引き続いて、原因推定手段５１は、カーネル関数を重ね合わせて乖離度の確率密度分布ＰＤＤ＿ｑを推定する（ステップＳ５４）。

【0259】

そして、原因推定手段５１は、ｑ＝Ｑであるか否かを判定する（ステップＳ５５）。ステップＳ５５にいて、ｑ＝Ｑでないと判定されたとき、原因推定手段５１は、ｑ＝ｑ＋１を設定する（ステップＳ５６）。その後、一連の動作は、ステップＳ５２へ移行し、ステップＳ５５にいて、ｑ＝Ｑであると判定されるまで、ステップＳ５２～ステップＳ５６が繰り返し実行される。

【0260】

そして、ステップＳ５５にいて、ｑ＝Ｑであると判定されると、一連の動作は、図２９のステップＳ５へ移行する。

【0261】

図３１に示すフローチャートにおいては、ステップＳ５２～ステップＳ５４が１回実行される毎に、表１に示すＱｏＳ／チャネル状況情報の１つの要素について乖離度の確率密度分布ＰＤＤが推定され、ステップＳ５２～ステップＳ５４がＱ（＝５）回実行されると、表１に示すＱｏＳ／チャネル状況情報の全ての要素について乖離度の確率密度分布ＰＤＤが推定される。つまり、図１１に示す対応表ＴＢＬ１の確率密度分布１～確率密度分布５の全てが推定される。

【0262】

図３２は、図２９に示すステップＳ６の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【0263】

図３２を参照して、図２９のステップＳ５の後、原因推定手段５１は、ｑ＝１を設定する（ステップＳ６１）。

【0264】

そして、原因推定手段５１は、ＱｏＳ／チャネル状況情報のｑ番目の要素ＱｏＳ＿ｏｂｓ＿ｑを幅Ｗのウィンドウを用いて観測データから選択する（ステップＳ６２）。

【0265】

そして、原因推定手段５１は、ｖ＝１を設定する（ステップＳ６３）。その後、原因推定手段５１は、ＱｏＳ／チャネル状況情報のｑ番目の要素ＱｏＳ＿ｌａｎ＿ｑを幅Ｗのウィンドウを用いて学習データから選択する（ステップＳ６４）。

【0266】

そして、原因推定手段５１は、Ｗ個の要素ＱｏＳ＿ｏｂｓ＿ｑとＷ個の要素ＱｏＳ＿ｌａｎ＿ｑとの差分ベクトルを算出し（ステップＳ６５）、その算出した差分ベクトルの要素の和ｎ’_ｑ＿ｖを算出する（ステップＳ６６）。

【0267】

その後、原因推定手段５１は、ｖ＝Ｖであるか否かを判定する（ステップＳ６７）。ステップＳ６７において、ｖ＝Ｖでないと判定されたとき、原因推定手段５１は、ｖ＝ｖ＋１を設定する（ステップＳ６８）。その後、一連の動作は、ステップＳ６４へ移行し、ステップＳ６７において、ｖ＝Ｖであると判定されるまで、ステップＳ６４～ステップＳ６８が繰り返し実行される。

【0268】

そして、ステップＳ６７において、ｖ＝Ｖであると判定されると、原因推定手段５１は、和ｎ’_ｑ＿１，ｎ’_ｑ＿２，・・・，ｎ’_ｑ＿Ｖのうちの最小値ｎ’_{ｑ＿ｍｉｎ}をｑ番目の要素ＱｏＳ＿ｏｂｓ＿ｑの乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ}とする（ステップＳ６９）。

【0269】

その後、原因推定手段５１は、ｑ＝Ｑ（＝５）であるか否かを判定する（ステップＳ７０）。

【0270】

ステップＳ７０において、ｑ＝Ｑ（＝５）でないと判定されたとき、原因推定手段５１は、ｑ＝ｑ＋１を設定する（ステップＳ７１）。その後、一連の動作は、ステップＳ６２へ移行し、ステップＳ７０において、ｑ＝Ｑ（＝５）であると判定されるまで、ステップＳ６２～ステップＳ７１が繰り返し実行される。

【0271】

そして、ステップＳ７０において、ｑ＝Ｑ（＝５）であると判定されると、原因推定手段５１は、乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿１}～Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿Ｑ}を取得する（ステップＳ７２）。その後、一連の動作は、図２９のステップＳ７へ移行する。

【0272】

図３２に示すフローチャートにおいては、ステップＳ６４～ステップＳ６６が１回実行されると、図１４に示す差分ベクトルの要素の和が１個算出される。そして、ステップＳ６４～ステップＳ６６がＶ回実行されると（即ち、図１４において学習データのウィンドウがウィンドウＷｄ＿１からウィンドウＷｄ＿Ｎ－Ｗ＋１までスライディングされると）、Ｖ個の和ｎ’_ｑ＿１，ｎ’_ｑ＿２，・・・，ｎ’_ｑ＿Ｖが得られる。

【0273】

また、図３２に示すフローチャートにおいては、ステップＳ６２～ステップＳ６９が１回実行される毎に、ｑ番目の要素ＱｏＳ＿ｅｓｔ＿ｑの乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ}が取得され、ステップＳ６２～ステップＳ６９がＱ回実行されると、Ｑ個の乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿１}～Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿Ｑ}が取得される。

【0274】

図３３は、図２９に示すステップＳ７の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【0275】

図３３を参照して、図２９のステップＳ６の後、原因推定手段５１は、ｑ＝１を設定する（ステップＳ８１）。

【0276】

そして、原因推定手段５１は、学習データのＱｏＳ／チャネル状況情報のｑ番目の要素ＱｏＳ＿ｌａｎ＿ｑに対応する乖離度の確率密度分布ＰＤＤ＿ｑを選択する（ステップＳ８２）。

【0277】

その後、原因推定手段５１は、観測データのｑ番目の要素ＱｏＳ＿ｏｂｓ＿ｑの乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ}が乖離度の確率密度分布ＰＤＤ＿ｑにおけるしきい値Ψ_ｒ以上であるか否かを判定する（ステップＳ８３）。

【0278】

ステップＳ８３において、乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ}がしきい値Ψ_ｒ以上であると判定されたとき、原因推定手段５１は、観測データのｑ番目の要素ＱｏＳ＿ｏｂｓ＿ｑが異常上昇（ｒｉｓｅ）であると判定する（ステップＳ８４）。

【0279】

一方、ステップＳ８３において、乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ}がしきい値Ψ_ｒ以上でないと判定されたとき、原因推定手段５１は、観測データのｑ番目の要素ＱｏＳ＿ｏｂｓ＿ｑの乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ}が乖離度の確率密度分布ＰＤＤ＿ｑにおけるしきい値Ψ_ｄ以下であるか否かを判定する（ステップＳ８５）。

【0280】

ステップＳ８５において、乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ}がしきい値Ψ_ｄ以下であると判定されたとき、原因推定手段５１は、観測データのｑ番目の要素ＱｏＳ＿ｏｂｓ＿ｑが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）であると判定する（ステップＳ８６）。

【0281】

一方、ステップＳ８５において、乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ}がしきい値Ψ_ｄ以下でないと判定されたとき、原因推定手段５１は、観測データのｑ番目の要素ＱｏＳ＿ｏｂｓ＿ｑが異常でないと判定する（ステップＳ８７）。

【0282】

そして、ステップＳ８４、ステップＳ８６およびステップＳ８７のいずれかの後、原因推定手段５１は、ｑ＝Ｑであるか否かを判定する（ステップＳ８８）。

【0283】

ステップＳ８８において、ｑ＝Ｑでないと判定されたとき、、原因推定手段５１は、ｑ＝ｑ＋１を設定する（ステップＳ８９）。その後、一連の動作は、ステップＳ８２へ移行し、ステップＳ８８において、ｑ＝Ｑであると判定されるまで、ステップＳ８２～ステップＳ８９が繰り返し実行される。

【0284】

そして、ステップＳ８８において、ｑ＝Ｑであると判定されると、一連の動作は、図２９のステップＳ８へ移行する。

【0285】

図３３に示すフローチャートにおいては、ステップＳ８２～ステップＳ８７が１回目に実行されると、学習データのＱｏＳ／チャネル状況情報のｑ（＝１）番目の要素ＱｏＳ＿ｌａｎ＿ｑ（表１に示す「パケットを正常に受信したときの受信信号強度」）に対応する乖離度の確率密度分布ＰＤＤ＿ｑ（＝１）（図１１に示す確率密度分布１）が選択され、観測データのｑ（＝１）番目の要素ＱｏＳ＿ｏｂｓ＿ｑの乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ}（＝１）が確率密度分布ＰＤＤ＿ｑ（＝１）のしきい値Ψ_ｒ以上であるかしきい値Ψ_ｄ以下であるかを判定することによって観測データのｑ（＝１）番目の要素ＱｏＳ＿ｏｂｓ＿ｑが異常上昇（ｒｉｓｅ）であるか異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）であるかが判定される。

【0286】

また、ステップＳ８２～ステップＳ８７が２回目に実行されると、学習データのＱｏＳ／チャネル状況情報のｑ（＝２）番目の要素ＱｏＳ＿ｌａｎ＿ｑ（表１に示す「アンテナ端における受信信号強度」）に対応する乖離度の確率密度分布ＰＤＤ＿ｑ（＝２）（図１１に示す確率密度分布２）が選択され、観測データのｑ（＝２）番目の要素ＱｏＳ＿ｏｂｓ＿ｑの乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ}（＝２）が確率密度分布ＰＤＤ＿ｑ（＝２）のしきい値Ψ_ｒ以上であるかしきい値Ψ_ｄ以下であるかを判定することによって観測データのｑ（＝２）番目の要素ＱｏＳ＿ｏｂｓ＿ｑが異常上昇（ｒｉｓｅ）であるか異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）であるかが判定される。

【0287】

更に、ステップＳ８２～ステップＳ８７が３回目に実行されると、学習データのＱｏＳ／チャネル状況情報のｑ（＝３）番目の要素ＱｏＳ＿ｌａｎ＿ｑ（表１に示す「製造現場のシステムが管理する通信装置のチャネル占有率」）に対応する乖離度の確率密度分布ＰＤＤ＿ｑ（＝３）（図１１に示す確率密度分布３）が選択され、観測データのｑ（＝３）番目の要素ＱｏＳ＿ｏｂｓ＿ｑの乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ}（＝３）が確率密度分布ＰＤＤ＿ｑ（＝３）のしきい値Ψ_ｒ以上であるかしきい値Ψ_ｄ以下であるかを判定することによって観測データのｑ（＝３）番目の要素ＱｏＳ＿ｏｂｓ＿ｑが異常上昇（ｒｉｓｅ）であるか異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）であるかが判定される。

【0288】

更に、ステップＳ８２～ステップＳ８７が４回目に実行されると、学習データのＱｏＳ／チャネル状況情報のｑ（＝４）番目の要素ＱｏＳ＿ｌａｎ＿ｑ（表１に示す「製造現場のシステムが管理しない通信装置のチャネル占有率」）に対応する乖離度の確率密度分布ＰＤＤ＿ｑ（＝４）（図１１に示す確率密度分布４）が選択され、観測データのｑ（＝４）番目の要素ＱｏＳ＿ｏｂｓ＿ｑの乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ}（＝４）が確率密度分布ＰＤＤ＿ｑ（＝４）のしきい値Ψ_ｒ以上であるかしきい値Ψ_ｄ以下であるかを判定することによって観測データのｑ（＝４）番目の要素ＱｏＳ＿ｏｂｓ＿ｑが異常上昇（ｒｉｓｅ）であるか異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）であるかが判定される。

【0289】

更に、ステップＳ８２～ステップＳ８７が５回目に実行されると、学習データのＱｏＳ／チャネル状況情報のｑ（＝５）番目の要素ＱｏＳ＿ｌａｎ＿ｑ（表１に示す「トランスポート層におけるスループット」）に対応する乖離度の確率密度分布ＰＤＤ＿ｑ（＝５）（図１１に示す確率密度分布５）が選択され、観測データのｑ（＝５）番目の要素ＱｏＳ＿ｏｂｓ＿ｑの乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿ｑ}（＝５）が確率密度分布ＰＤＤ＿ｑ（＝５）のしきい値Ψ_ｒ以上であるかしきい値Ψ_ｄ以下であるかを判定することによって観測データのｑ（＝５）番目の要素ＱｏＳ＿ｏｂｓ＿ｑが異常上昇（ｒｉｓｅ）であるか異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）であるかが判定される。

【0290】

図３４は、図２９に示すステップＳ８の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【0291】

図３４を参照して、図２９のステップＳ７の後、原因推定手段５１は、一定期間において、通信システム１００の全ての通信装置において任意の通信装置からのパケットの受信が無いか否かを判定する（ステップＳ９１）。この場合、原因推定手段５１は、図１２に示す対応表ＴＢＬ２を参照して、一定期間において、通信システム１００の全ての通信装置において任意の通信装置からのパケットの受信が無いか否かを判定する。そして、原因推定手段５１は、対応表ＴＢＬ２において、ＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿１，Ａｄｄ＿ＡＰ＿２，・・・，Ａｄｄ＿ＡＰ＿Ｉ；Ａｄｄ＿ＣＭ＿１，Ａｄｄ＿ＣＭ＿２，・・・，Ａｄｄ＿ＣＭ＿Ｊ；Ａｄｄ＿ＭＮ＿１，Ａｄｄ＿ＭＮ＿２，・・・，Ａｄｄ＿ＭＮ＿Ｍの全てに対応して、「一定期間におけるパケットの受信有無」の欄に“ｎｏ”が格納されているとき、一定期間において、通信システム１００の全ての通信装置において任意の通信装置からのパケットの受信が無いと判定する。一方、原因推定手段５１は、対応表ＴＢＬ２において、ＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿１，Ａｄｄ＿ＡＰ＿２，・・・，Ａｄｄ＿ＡＰ＿Ｉ；Ａｄｄ＿ＣＭ＿１，Ａｄｄ＿ＣＭ＿２，・・・，Ａｄｄ＿ＣＭ＿Ｊ；Ａｄｄ＿ＭＮ＿１，Ａｄｄ＿ＭＮ＿２，・・・，Ａｄｄ＿ＭＮ＿Ｍの少なくとも１つに対応して、「一定期間におけるパケットの受信有無」の欄に“ｙｅｓ”が格納されているとき、一定期間において、通信システム１００の少なくとも１つの通信装置において任意の通信装置からのパケットの受信が有ると判定する。

【0292】

ステップＳ９１において、一定期間において、通信システム１００の全ての通信装置において任意の通信装置からのパケットの受信が無いと判定されたとき、原因推定手段５１は、任意の通信装置が故障であると推定する（ステップＳ９２）。

【0293】

一方、ステップＳ９１において、一定期間において、通信システム１００の少なくとも１つの通信装置において任意の通信装置からのパケットの受信が有ると判定されたとき、原因推定手段５１は、１台以上の基地局において、受信信号強度ＲＳＳＩが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）であるか否かを判定する（ステップＳ９３）。

【0294】

この場合、原因推定手段５１は、図１３に示す対応表ＴＢＬ３を参照して、受信信号強度ＲＳＳＩ＿１，ＲＳＳＩ＿２，・・・のいずれかに対応して「ＱｏＳ／チャネル状況情報を検出した基地局／モニター端末装置」の欄に１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_{＿ＲＳＳＩ}が格納されており、かつ、１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_{＿ＲＳＳＩ}に対応する乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ}（対応表ＴＢＬ３のＤ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・のいずれか）が異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）であるとき、１台以上の基地局において、受信信号強度ＲＳＳＩが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）であると判定する。

【0295】

一方、原因推定手段５１は、図１３に示す対応表ＴＢＬ３を参照して、受信信号強度ＲＳＳＩ＿１，ＲＳＳＩ＿２，・・・のいずれかに対応して「ＱｏＳ／チャネル状況情報を検出した基地局／モニター端末装置」の欄に１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_{＿ＲＳＳＩ}が格納されており、かつ、１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_{＿ＲＳＳＩ}に対応する乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ}（対応表ＴＢＬ３のＤ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・のいずれか）の全てが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）と異常上昇（ｒｉｓｅ）のどちらでもでないとき、「１台以上の基地局において、受信信号強度ＲＳＳＩが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）である」という状態ではない（全ての基地局において受信信号強度ＲＳＳＩが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）と異常上昇（ｒｉｓｅ）のどちらでもない）と判定する。

【0296】

また、原因推定手段５１は、図１３に示す対応表ＴＢＬ３を参照して、受信信号強度ＲＳＳＩ＿１，ＲＳＳＩ＿２，・・・のいずれかに対応して「ＱｏＳ／チャネル状況情報を検出した基地局／モニター端末装置」の欄に１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_{＿ＲＳＳＩ}が格納されていないとき、または１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_{＿ＲＳＳＩ}に対応する乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ}（対応表ＴＢＬ３のＤ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・のいずれか）が異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）と異常上昇（ｒｉｓｅ）のどちらでもでないとき、「１台以上の基地局において、受信信号強度ＲＳＳＩが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）である」という状態ではないと判定する。

【0297】

ステップＳ９３において、１台以上の基地局において、受信信号強度ＲＳＳＩが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）と異常上昇（ｒｉｓｅ）のどちらかであると判定されたとき、原因推定手段５１は、複数の通信装置に関する受信信号強度ＲＳＳＩが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）であるか否かを判定する（ステップＳ９４）。

【0298】

この場合、原因推定手段５１は、図１３に示す対応表ＴＢＬ３を参照して、ステップＳ９３において、受信信号強度ＲＳＳＩが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）であると判定された１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_{＿ＲＳＳＩ}に対応して、「ＱｏＳ／チャネル状況情報の検出の元になったパケットの送信元の通信装置」の欄に複数の通信装置の複数のＩＰアドレスが格納されており、かつ、観測データの受信信号強度ＲＳＳＩについての乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ}（対応表ＴＢＬ３のＤ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・のいずれか）のうち複数が異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）であるとき、複数の通信装置に関する受信信号強度ＲＳＳＩが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）であると判定する。

【0299】

一方、原因推定手段５１は、図１３に示す対応表ＴＢＬ３を参照して、ステップＳ９３において、受信信号強度ＲＳＳＩが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）であると判定された１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_{＿ＲＳＳＩ}に対応して、「ＱｏＳ／チャネル状況情報の検出の元になったパケットの送信元の通信装置」の欄に複数の通信装置の複数のＩＰアドレスが格納されており、かつ、観測データの受信信号強度ＲＳＳＩについての乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ}（対応表ＴＢＬ３のＤ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・のいずれか）が異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）となる通信装置が１台のみであるとき、「複数の通信装置に関する受信信号強度ＲＳＳＩが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）である」という状態ではない（＝受信信号強度ＲＳＳＩが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）である通信装置が単一である）と判定する。また、原因推定手段５１は、図１３に示す対応表ＴＢＬ３を参照して、ステップＳ９３において、受信信号強度ＲＳＳＩが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）であると判定された１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_{＿ＲＳＳＩ}に対応して、「ＱｏＳ／チャネル状況情報の検出の元になったパケットの送信元の通信装置」の欄に複数の通信装置の複数のＩＰアドレスが格納されていないとき、または、観測データの受信信号強度ＲＳＳＩについての乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ}（対応表ＴＢＬ３のＤ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＲＳＳＩ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＲＳＳＩ}，・・・のいずれか）が異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）となる通信装置が１台のみであるとき、「複数の通信装置に関する受信信号強度ＲＳＳＩが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）である」という状態ではないと判定する。

【0300】

ステップＳ９４において、複数の通信装置に関する受信信号強度ＲＳＳＩが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）であると判定されたとき、原因推定手段５１は、通信の異常原因を障害物の設置と推定する（ステップＳ９５）。

【0301】

一方、ステップＳ９４において、「複数の通信装置に関する受信信号強度ＲＳＳＩが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）である」という状態ではないと判定されたとき、原因推定手段５１は、通信の異常原因を通信装置の設置位置変更と推定する（ステップＳ９６）。

【0302】

一方、ステップＳ９３において、「１台以上の基地局において、受信信号強度ＲＳＳＩが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）である」という状態ではないと判定されたとき、原因推定手段５１は、１台以上の基地局／モニター端末装置において、通信システム１００が管理する通信装置のチャネル占有率が異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）であるか否かを判定する（ステップＳ９７）。

【0303】

この場合、原因推定手段５１は、図１３に示す対応表ＴＢＬ３を参照して、ステップＳ９３において、判定に使用された１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_{＿ＲＳＳＩ}（＝Ａｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨ）と共に１台以上のモニター端末装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＭＮ＿ｍ_＿ＣＨが、チャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐに対応して「ＱｏＳ／チャネル状況情報を検出した基地局／モニター端末装置」の欄に格納されており、かつ、観測データのチャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐについての乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ}（対応表ＴＢＬ３のＤ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・のいずれか）が異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）であるとき、通信システム１００が管理する通信装置のチャネル占有率が異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）であると判定する。

【0304】

一方、原因推定手段５１は、図１３に示す対応表ＴＢＬ３を参照して、ステップＳ９３において、判定に使用された１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_{＿ＲＳＳＩ}（＝Ａｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨ）と共にモニター端末装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＭＮ＿ｍ_＿ＣＨが、チャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐに対応して「ＱｏＳ／チャネル状況情報を検出した基地局／モニター端末装置」の欄に格納されており、かつ、観測データのチャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐについての乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ}（対応表ＴＢＬ３のＤ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・のいずれか）の全てが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）でないとき、通信システム１００が管理する通信装置のチャネル占有率が異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）でないと判定する。また、原因推定手段５１は、図１３に示す対応表ＴＢＬ３を参照して、ステップＳ９３において、判定に使用された１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_{＿ＲＳＳＩ}（＝Ａｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨ）およびモニター端末装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＭＮ＿ｍ_＿ＣＨが、チャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐに対応して「ＱｏＳ／チャネル状況情報を検出した基地局／モニター端末装置」の欄に格納されていないとき、または観測データのチャネル占有率ＣＨ＿ｏｃｐについての乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ}（対応表ＴＢＬ３のＤ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・のいずれか）の全てが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）でないとき、通信システム１００が管理する通信装置のチャネル占有率が異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）でないと判定する。

【0305】

ステップＳ９７において、１台以上の基地局／モニター端末装置の全てにおいて、通信装置のチャネル占有率が異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）でないと判定されたとき、原因推定手段５１は、異常無しと推定する（ステップＳ９８）。

【0306】

一方、ステップＳ９７において、１台以上の基地局／モニター端末装置において、通信システム１００が管理する通信装置のチャネル占有率が異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）であると判定されたとき、原因推定手段５１は、１台以上の基地局において、スループットＴＨＰが異常上昇（ｒｉｓｅ）であるか否かを判定する（ステップＳ９９）。

【0307】

この場合、原因推定手段５１は、図１３に示す対応表ＴＢＬ３を参照して、ステップＳ９７において、判定に使用された１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨと同じＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨ’が「ＱｏＳ／チャネル状況情報を検出した基地局／モニター端末装置」の欄に格納されており、かつ、１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨ’に対応する乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ}（対応表ＴＢＬ３のＤ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＴＨＰ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＴＨＰ}，・・・のいずれか）が異常上昇（ｒｉｓｅ）であるとき、１台以上の基地局において、スループットＴＨＰが異常上昇（ｒｉｓｅ）であると判定する。

【0308】

一方、原因推定手段５１は、図１３に示す対応表ＴＢＬ３を参照して、ステップＳ９７において、判定に使用された１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨと同じＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨ’が「ＱｏＳ／チャネル状況情報を検出した基地局／モニター端末装置」の欄に格納されており、かつ、１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨ’に対応する乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ}（対応表ＴＢＬ３のＤ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＴＨＰ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＴＨＰ}，・・・のいずれか）の全てが異常上昇（ｒｉｓｅ）でないとき、「１台以上の基地局において、スループットＴＨＰが異常上昇（ｒｉｓｅ）である」という状態ではない（＝全ての基地局において、スループットＴＨＰが異常上昇（ｒｉｓｅ）ではない）と判定する。

【0309】

また、原因推定手段５１は、図１３に示す対応表ＴＢＬ３を参照して、ステップＳ９７において、判定に使用された１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨと同じＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨ’が「ＱｏＳ／チャネル状況情報を検出した基地局／モニター端末装置」の欄に格納されていないとき、または１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨ’に対応する乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ}（対応表ＴＢＬ３のＤ_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＴＨＰ}，Ｄ_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＴＨＰ}，・・・のいずれか）の全てが異常上昇（ｒｉｓｅ）でないとき、「１台以上の基地局において、スループットＴＨＰが異常上昇（ｒｉｓｅ）である」という状態ではないと判定する。

【0310】

ステップＳ９９において、１台以上の基地局において、スループットＴＨＰが異常上昇（ｒｉｓｅ）であると判定されたとき、原因推定手段５１は、通信の異常原因を通信装置のトラフィック増加と推定する（ステップＳ１００）
一方、ステップＳ９９において、全ての基地局において、スループットＴＨＰが異常上昇（ｒｉｓｅ）でないと判定されたとき、原因推定手段５１は、１台以上の基地局／モニター端末装置において、通信システム１００が管理しない通信装置のチャネル占有率が異常上昇（ｒｉｓｅ）であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。

【0311】

この場合、原因推定手段５１は、図１３に示す対応表ＴＢＬ３を参照して、ステップＳ９９において、判定に使用された１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＴＨＰと同じＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨ’と共に１台以上のモニター端末装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＭＮ＿ｍ_＿ＣＨ’が「ＱｏＳ／チャネル状況情報を検出した基地局／モニター端末装置」の欄に格納されており、かつ、１台以上の基地局／モニター端末装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨ’／ＩＰアドレスＡｄｄ＿ＭＮ＿ｍ_＿ＣＨ’に対応する乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ}（対応表ＴＢＬ３のＤ’_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・のいずれか）が異常上昇（ｒｉｓｅ）であるとき、１台以上の基地局／モニター端末装置において、通信システム１００が管理しない通信装置のチャネル占有率が異常上昇（ｒｉｓｅ）であると判定する。

【0312】

一方、原因推定手段５１は、図１３に示す対応表ＴＢＬ３を参照して、ステップＳ９９において、判定に使用された１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＴＨＰと同じＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨ’と共に１台以上のモニター端末装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＭＮ＿ｍ_＿ＣＨ’が「ＱｏＳ／チャネル状況情報を検出した基地局／モニター端末装置」の欄に格納されており、かつ、１台以上の基地局／モニター端末装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨ’／ＩＰアドレスＡｄｄ＿ＭＮ＿ｍ_＿ＣＨ’に対応する乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ}（対応表ＴＢＬ３のＤ’_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・のいずれか）の全てが異常上昇（ｒｉｓｅ）でないとき、「１台以上の基地局／モニター端末装置において、通信システム１００が管理しない通信装置のチャネル占有率が異常上昇（ｒｉｓｅ）である」という状態ではない（＝全ての基地局／モニター端末装置において、通信システム１００が管理しない通信装置のチャネル占有率が異常上昇（ｒｉｓｅ）ではない）と判定する。

【0313】

また、原因推定手段５１は、図１３に示す対応表ＴＢＬ３を参照して、ステップＳ９９において、判定に使用された１台以上の基地局のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＴＨＰと同じＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨ’および１台以上のモニター端末装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＭＮ＿ｍ_＿ＣＨ’が「ＱｏＳ／チャネル状況情報を検出した基地局／モニター端末装置」の欄に格納されていないとき、または１台以上の基地局／モニター端末装置のＩＰアドレスＡｄｄ＿ＡＰ＿ｉ_＿ＣＨ’／ＩＰアドレスＡｄｄ＿ＭＮ＿ｍ_＿ＣＨ’に対応する乖離度Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ}（対応表ＴＢＬ３のＤ’_{ｄｉｖｅｒ＿１＿ＣＨ}，Ｄ’_{ｄｉｖｅｒ＿２＿ＣＨ}，・・・のいずれか）の全てが異常上昇（ｒｉｓｅ）でないとき、「１台以上の基地局／モニター端末装置において、通信システム１００が管理しない通信装置のチャネル占有率が異常上昇（ｒｉｓｅ）である」という状態ではないと判定する。

【0314】

ステップＳ１０１において、１台以上の基地局／モニター端末装置において、通信システム１００が管理しない通信装置のチャネル占有率が異常上昇（ｒｉｓｅ）であると判定されたとき、原因推定手段５１は、通信の異常原因を通信装置の外部からの持ち込みと推定する（ステップＳ１０２）。

【0315】

一方、ステップＳ１０１において、全ての基地局／モニター端末装置において、通信システム１００が管理しない通信装置のチャネル占有率が異常上昇（ｒｉｓｅ）でないと判定されたとき、原因推定手段５１は、通信の異常原因を製造現場の設置機器からのノイズと推定する（ステップＳ１０３）。

【0316】

そして、ステップＳ９２、ステップＳ９５、ステップＳ９６、ステップＳ９８、ステップＳ１００、ステップＳ１０２およびステップＳ１０３のいずれかの後、一連の動作は、図２９のステップＳ９へ移行する。

【0317】

図３４に示すフローチャートにおいては、ステップＳ９１において、一定期間において、通信システム１００の少なくとも１つの通信装置において任意の通信装置からのパケットの受信が有ると判定されることは、通信システム１００が管理する上述の任意の通信装置が故障でないと判定することに相当する。ここで、全ての通信装置が故障でないと判定された場合、原因推定手段５１は、通信システム１００において、全ての通信装置が正常に動作していると判定する。

【0318】

そして、原因推定手段５１は、通信システム１００において、全ての通信装置が正常に動作していることを確認した上で、ステップＳ９２～ステップＳ１０３を実行し、通信の異常原因を推定する。

【0319】

図３４に示すフローチャートにおいては、ステップＳ９４～ステップＳ９６は、受信信号強度ＲＳＳＩが低下したことによって発生した通信の異常原因を推定するステップである。また、ステップＳ９７～ステップＳ１０３は、スループットＴＨＰが低下したことによって発生した通信の異常原因を推定するステップである。

【0320】

従って、原因推定手段５１は、ステップＳ９３において、１台以上の基地局において、受信信号強度ＲＳＳＩがｄｅｓｃｅｎｔ、もしくはｒｉｓｅであると判定したとき、通信の異常原因が受信信号強度ＲＳＳＩの低下、もしくは上昇による原因であると推定し、ステップＳ９３において、１台以上の基地局の全てにおいて、受信信号強度ＲＳＳＩがｄｅｓｃｅｎｔとｒｉｓｅのどちらでもないと判定したとき、通信の異常原因がスループットの低下による原因であると推定する。

【0321】

障害物が設置されることによって障害物を挟むリンクにおいて送受信するパケットの受信信号強度ＲＳＳＩが低下、もしくは上昇する。また、通信装置の設置位置が変更されることによってマルチパスフェージングの影響により、設置位置が変更された通信装置に対する基地局が受信するパケットの受信信号強度ＲＳＳＩが低下、もしくは上昇する。

【0322】

一方、通信システム１００が管理する通信装置のトラフィックの増加または製造現場の設置機器からのノイズでは、周囲の通信装置が受信するパケットの受信信号強度ＲＳＳＩは、低下も上昇もしない。

【0323】

従って、ステップＳ９３において、１台以上の基地局において、受信信号強度ＲＳＳＩがｄｅｓｃｅｎｔ、もしくはｒｉｓｅであると判定したとき、通信の異常原因が受信信号強度ＲＳＳＩの低下、もしくは上昇による原因であると推定し、ステップＳ９３において、全ての基地局において、受信信号強度ＲＳＳＩがｄｅｓｃｅｎｔとｒｉｓｅのどちらでもないと判定したとき、通信の異常原因がスループットの低下による原因であると推定することにしたものである。

【0324】

また、障害物が設置されたとき、複数のリンクにおいて受信信号強度ＲＳＳＩが低下、もしくは上昇する。一方、通信装置の設置位置が変更されたとき、単一のリンクでのみ受信信号強度ＲＳＳＩが低下、もしくは上昇する。

【0325】

従って、図３４に示すフローチャートにおいては、ステップＳ９４において、複数の通信装置に関する受信信号強度ＲＳＳＩが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）であると判定されたとき、通信の異常原因が障害物の設置であると推定し、受信信号強度ＲＳＳＩが異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）、もしくは異常上昇（ｒｉｓｅ）である通信装置が単一であると判定されたとき、通信の異常原因が通信装置の設置位置変更であると推定することにしたものである。

【0326】

更に、通信システム１００が管理する通信装置のトラフィックの増加によって、通信システム１００が管理するその他の通信装置のチャネル占有率が低下する。また、通信システム１００が管理しない通信装置が持ち込まれることによって、通信システム１００が管理する通信装置のチャネル占有率が低下する。更に、製造現場の設置機器からのノイズによって、通信システム１００が管理する通信装置のチャネル占有率が低下する。そして、通信の異常が発生していないとき、チャネル占有率は、変動しない。

【0327】

従って、図３４に示すフローチャートにおいては、ステップＳ９７において、１台以上の基地局／モニター端末装置において、通信システム１００が管理する通信装置のチャネル占有率が異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）であると判定されたとき、通信の異常原因が通信装置のトラフィックの増加、または通信装置の外部からの持ち込みであると推定し、ステップＳ９７において、全ての基地局／モニター端末装置において、通信システム１００が管理する通信装置のチャネル占有率が異常下降（ｄｅｓｃｅｎｔ）でないと判定されたとき、異常無しと推定することにしたものである。

【0328】

更に、通信システム１００が管理する通信装置のトラフィックが増加したとき、対応する基地局においてスループットが増加する。一方、通信システム１００が管理しない通信装置のトラフィックの増加、または製造現場の設置機器からのノイズでは、基地局におけるスループットは、増加しない。

【0329】

従って、図３４に示すフローチャートにおいては、ステップＳ９９において、１台以上の基地局において、スループットが異常上昇（ｒｉｓｅ）であると判定されたとき、通信の異常原因が通信装置のトラフィックの増加であると推定し、ステップＳ９９において、全ての基地局において、スループットが異常上昇（ｒｉｓｅ）でないと判定されたとき、通信の異常原因が通信装置の外部からの持ち込み、または製造現場の設置機器からのノイズであると推定することにしたものである。

【0330】

更に、通信システム１００が管理しない通信装置が持ち込まれ、持ち込まれた通信装置が通信を行うことによって、基地局／モニター端末装置で観測される通信システム１００による管理外の通信装置のチャネル占有率が増加する。一方、製造現場の設置機器からのノイズを復号できないため、基地局／モニター端末装置で観測される通信システム１００による管理外の通信装置のチャネル占有率は、増加しない。

【0331】

従って、図３４に示すフローチャートにおいては、ステップＳ１０１において、１台以上の基地局／モニター端末装置において、通信システム１００が管理しない通信装置のチャネル占有率が異常上昇（ｒｉｓｅ）であると判定されたとき、通信の異常原因が通信装置の外部からの持ち込みであると推定し、ステップＳ１０１において、全ての基地局／モニター端末装置において、通信システム１００が管理しない通信装置のチャネル占有率が異常上昇（ｒｉｓｅ）でないと判定されたとき、通信の異常原因が製造現場の設置機器からのノイズであると推定することにしたものである。

【0332】

図３５は、図２９に示すステップＳ１２の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【0333】

図３５を参照して、図２９のステップＳ１１の後、位置推定手段５２は、通信の異常原因が障害物の設置であるか否かを判定する（ステップＳ１２１）。

【0334】

ステップＳ１２１において、通信の異常原因が障害物の設置であると判定されたとき、位置推定手段５２は、対応表ＴＢＬ４を参照して、“障害物の設置”に対応する位置推定方法１を選択し（ステップＳ１２２）、その選択した位置推定方法１を用いて通信の異常原因の発生位置を推定する（ステップＳ１２３）。

【0335】

一方、ステップＳ１２１において、通信の異常原因が障害物の設置でないと判定されたとき、位置推定手段５２は、通信の異常原因が通信装置の設置位置変更であるか否かを判定する（ステップＳ１２４）。

【0336】

ステップＳ１２４において、通信の異常原因が通信装置の設置位置変更であると判定されたとき、位置推定手段５２は、対応表ＴＢＬ４を参照して、“通信装置の設置位置変更”に対応する位置推定方法２を選択し（ステップＳ１２５）、その選択した位置推定方法２を用いて通信の異常原因の発生位置を推定する（ステップＳ１２６）。

【0337】

一方、ステップＳ１２４において、通信の異常原因が通信装置の設置位置変更でないと判定されたとき、位置推定手段５２は、通信の異常原因が通信装置のトラフィックの増加であるか否かを判定する（ステップＳ１２７）。

【0338】

ステップＳ１２７において、通信の異常原因がトラフィックの増加であると判定されたとき、位置推定手段５２は、対応表ＴＢＬ４を参照して、“トラフィックの増加”に対応する位置推定方法３を選択し（ステップＳ１２８）、その選択した位置推定方法３を用いて通信の異常原因の発生位置を推定する（ステップＳ１２９）。

【0339】

一方、ステップＳ１２７において、通信の異常原因がトラフィックの増加でないと判定されたとき、位置推定手段５２は、通信の異常原因が通信装置の外部からの持ち込みであるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。

【0340】

ステップＳ１３０において、通信の異常原因が通信装置の外部からの持ち込みであると判定されたとき、位置推定手段５２は、対応表ＴＢＬ４を参照して、“通信装置の外部からの持ち込み”に対応する位置推定方法４を選択し（ステップＳ１３１）、その選択した位置推定方法４を用いて通信の異常原因の発生位置を推定する（ステップＳ１３２）。

【0341】

一方、ステップＳ１３０において、通信の異常原因が通信装置の外部からの持ち込みでないと判定されたとき、位置推定手段５２は、通信の異常原因が製造現場の設置機器からのノイズであると判定し、対応表ＴＢＬ４を参照して、“製造現場の設置機器からのノイズ”に対応する位置推定方法５を選択し（ステップＳ１３３）、その選択した位置推定方法５を用いて通信の異常原因の発生位置を推定する（ステップＳ１３４）。

【0342】

そして、ステップＳ１２３、ステップＳ１２６、ステップＳ１２９、ステップＳ１３２およびステップＳ１３４のいずれかの後、一連の動作は、図２９のステップＳ１３へ移行する。

【0343】

図３６は、図３５に示すステップＳ１２３の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【0344】

図３６を参照して、図３５のステップＳ１２２の後、位置推定手段５２は、時刻ｔにおいて、観測データの受信信号強度ＲＳＳＩの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）を算出する（ステップＳ１２３－１）。

【0345】

そして、位置推定手段５２は、時刻ｔにおいて、学習データの受信信号強度ＲＳＳＩの平均値を算出する（ステップＳ１２３－２）。

【0346】

その後、位置推定手段５２は、観測データの受信信号強度ＲＳＳＩの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）を正規化する（ステップＳ１２３－３）。

【0347】

引き続いて、位置推定手段５２は、学習データの受信信号強度ＲＳＳＩの平均値を正規化する（ステップＳ１２３－４）。

【0348】

そうすると、位置推定手段５２は、異常度（Ｒａｒｉｔｙ）の正規化値と受信信号強度ＲＳＳＩの平均値の正規化値とを乗算して乗算結果を複数のモニター端末装置の全てについて取得する（ステップＳ１２３－５）。

【0349】

そして、位置推定手段５２は、乗算結果が大きい順にＮ_２個のリンクを検出し（ステップＳ１２３－６）、その検出したＮ_２個のリンクに対して、リンクの中間点、もしくは異常度（Ｒａｒｉｔｙ）の正規化値と受信信号強度ＲＳＳＩの平均値の正規化値との乗算結果を重みとした中間点の中点、もしくは異常度（Ｒａｒｉｔｙ）の正規化値と受信信号強度ＲＳＳＩの平均値の正規化値との乗算結果を重みとした中間点の重心を異常原因（障害物の設置）の発生位置と推定する（ステップＳ１２３－７）。その後、一連の動作は、図２９のステップＳ１３へ移行する。

【0350】

図３７は、図３５に示すステップＳ１２６の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【0351】

図３７を参照して、図３５のステップＳ１２５の後、位置推定手段５２は、観測データの受信信号強度ＲＳＳＩの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）を複数のリンクについて算出する（ステップＳ１２６－１）。

【0352】

そして、位置推定手段５２は、複数のリンクから受信信号強度ＲＳＳＩの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）が最も大きいリンクを検出する（ステップＳ１２６－２）。

【0353】

そうすると、位置推定手段５２は、ステップＳ１２６－２において検出したリンクの送信元の通信装置３０の初期位置を異常原因（通信装置の設置位置変更）の発生位置と推定する（ステップＳ１２６－３）。その後、一連の動作は、図２９のステップＳ１３へ移行する。

【0354】

図３８は、図３５に示すステップＳ１２９の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【0355】

図３８を参照して、図３５のステップＳ１２８の後、位置推定手段５２は、観測データのスループットＴＨＰの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）を複数のリンクについて算出する（ステップＳ１２９－１）。

【0356】

そして、位置推定手段５２は、複数のリンクからスループットＴＨＰの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）が最も大きいリンクを検出する（ステップＳ１２９－２）。

【0357】

その後、位置推定手段５２は、ステップＳ１２９－２において検出したリンクの送信元の通信装置３０からパケットを正常に受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて送信元の通信装置３０の位置ＰＳ＿ＣＭを算出する（ステップＳ１２９－３）。

【0358】

そうすると、位置推定手段５２は、算出した送信元の通信装置３０の位置ＰＳ＿ＣＭを異常原因（トラフィックの増加）の発生位置と推定する（ステップＳ１２９－４）。その後、一連の動作は、図２９のステップＳ１３へ移行する。

【0359】

図３９は、図３８に示すステップＳ１２９－３の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【0360】

図３９を参照して、図３８のステップＳ１２９－２の後、位置推定手段５２は、Ｍ個のモニター端末装置ＭＮ＿１～ＭＮ＿Ｍがパケットを通信装置３０から実際に受信したときのＭ個の受信信号強度ＲＳＳＩ＿１～ＲＳＳＩ＿Ｍを検出する（ステップＳ２０１）。

【0361】

そして、位置推定手段５２は、ｓ＝１を設定し（ステップＳ２０２）、ｍ＝１を設定する（ステップＳ２０３）。

【0362】

その後、位置推定手段５２は、格子模様の交点からなる候補点ＣＤ＿ｓに通信装置３０を配置したときに、モニター端末装置ＭＮ＿ｍが通信装置３０からパケットを受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩ＿ｓ＿ｍを電波の伝搬モデル（式（１））を用いて推定する（ステップＳ２０４）。

【0363】

そして、位置推定手段５２は、ｍ＝Ｍであるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５において、ｍ＝Ｍでないと判定されたとき、位置推定手段５２は、ｍ＝ｍ＋１を設定する（ステップＳ２０６）。その後、一連の動作は、ステップＳ２０４へ移行し、ステップＳ２０５において、ｍ＝Ｍであると判定されるまで、ステップＳ２０４～ステップＳ２０６が繰り返し実行される。

【0364】

そして、ステップＳ２０５において、ｍ＝Ｍであると判定されると、位置推定手段５２は、受信信号強度ＲＳＳＩ＿ｓ＿１～ＲＳＳＩ＿ｓ＿Ｍと受信信号強度ＲＳＳＩ＿１～ＲＳＳＩ＿Ｍとの誤差ＥＲＲ＿ｓを算出する（ステップＳ２０７）。

【0365】

その後、位置推定手段５２は、ｓ＝Ｓであるか否かを判定する（ステップＳ２０８）。ステップＳ２０８において、ｓ＝Ｓでないと判定されたとき、位置推定手段５２は、ｓ＝ｓ＋１を設定する（ステップＳ２０９）。その後、一連の動作は、ステップＳ２０３へ移行し、ステップＳ２０８において、ｓ＝Ｓであると判定されるまで、ステップＳ２０３～ステップＳ２０９が繰り返し実行される。

【0366】

そして、ステップＳ２０８において、ｓ＝Ｓであると判定されると、位置推定手段５２は、Ｓ個の誤差ＥＲＲ＿１～ＥＲＲ＿Ｓのうち、最小の誤差ＥＲＲ＿ｍｉｎが得られるときの候補点ＣＤ＿ｍｉｎを通信装置３０の位置ＰＳ＿ＣＭと推定する（ステップＳ２１０）。その後、一連の動作は、図３８のステップＳ１２９－４へ移行する。

【0367】

図４０は、図３８に示すステップＳ１２９－３の詳細な動作を説明するための別のフローチャートである。

【0368】

図４０を参照して、図３８のステップＳ１２９－２の後、位置推定手段５２は、Ｍ個のモニター端末装置ＭＮ＿１～ＭＮ＿Ｍがパケットを通信装置３０から実際に受信したときのＭ個の受信信号強度ＲＳＳＩ＿１～ＲＳＳＩ＿Ｍを検出する（ステップＳ２１１）。

【0369】

そして、位置推定手段５２は、Ｍ個の受信信号強度ＲＳＳＩ＿１～ＲＳＳＩ＿Ｍの平均値ＲＳＳＩ＿ａｖｅを算出する（ステップＳ２１２）。

【0370】

その後、位置推定手段５２は、Ｍ個の受信信号強度ＲＳＳＩ＿１～ＲＳＳＩ＿Ｍと平均値ＲＳＳＩ＿ａｖｅとの誤差ベクトルＶＣ_ＥＲＲを算出する（ステップＳ２１３）。

【0371】

そして、位置推定手段５２は、ｓ＝１を設定し（ステップＳ２１４）、格子模様の交点からなる候補点ＣＤ＿ｓに通信装置３０を配置したときに、モニター端末装置ＭＮ＿１～ＭＮ＿Ｍが通信装置３０からパケットを受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩ＿ｓ＿１～ＲＳＳＩ＿ｓ＿Ｍを電波の伝搬モデル（式（１））を用いて推定する（ステップＳ２１５）。

【0372】

その後、位置推定手段５２は、受信信号強度ＲＳＳＩ＿ｓ＿１～ＲＳＳＩ＿ｓ＿Ｍと平均値ＲＳＳＩ＿ａｖｅとの誤差ベクトルＶＣ_{ＥＲＲ＿ｓ}を算出する（ステップＳ２１６）。

【0373】

そして、位置推定手段５２は、ｓ＝Ｓであるか否かを判定する（ステップＳ２１７）。ステップＳ２１７において、ｓ＝Ｓでないと判定されたとき、位置推定手段５２は、ｓ＝ｓ＋１を設定する（ステップＳ２１８）。その後、一連の動作は、ステップＳ２１５へ移行し、ステップＳ２１７において、ｓ＝Ｓであると判定されるまで、ステップＳ２１５～ステップＳ２１８が繰り返し実行される。

【0374】

そして、ステップＳ２１７において、ｓ＝Ｓであると判定されると、位置推定手段５２は、誤差ベクトルＶＣ_ＥＲＲとＳ個の誤差ベクトルＶＣ_{ＥＲＲ＿１}～ＶＣ_{ＥＲＲ＿Ｓ}とのＳ個の誤差ＥＲＲ＿１～ＥＲＲ＿Ｓを算出する（ステップＳ２１９）。

【0375】

そうすると、位置推定手段５２は、Ｓ個の誤差ＥＲＲ＿１～ＥＲＲ＿Ｓのうち、最小の誤差ＥＲＲ＿ｍｉｎが得られるときの候補点ＣＤ＿ｍｉｎを通信装置３０の位置ＰＳ＿ＣＭと推定する（ステップＳ２２０）。その後、一連の動作は、図３８のステップＳ１２９－４へ移行する。

【0376】

図４１は、図３８に示すステップＳ１２９－３の詳細な動作を説明するための更に別のフローチャートである。

【0377】

図４１を参照して、図３８のステップＳ１２９－２の後、位置推定手段５２は、スループットＴＨＰの異常度（Ｒａｒｉｔｙ）が最も大きいリンクの近傍に配置された３個のモニター端末装置ＭＮ＿１～ＭＮ＿３を選択する（ステップＳ２２１）。

【0378】

そして、位置推定手段５２は、３個のモニター端末装置ＭＮ＿１～ＭＮ＿３がそれぞれ取得した受信信号強度をＲＳＳＩ＿１～ＲＳＳＩ＿３とする（ステップＳ２２２）。

【0379】

その後、位置推定手段５２は、モニター端末装置ＭＮ＿１～ＭＮ＿３の位置をそれぞれ（ｘ_１，ｙ_１），ｘ_２，ｙ_２），ｘ_３，ｙ_３）とし（ステップＳ２２３）、通信装置３０の推定対象の位置を（ｘ，ｙ）とする（ステップＳ２２４）。

【0380】

そうすると、位置推定手段５２は、ｍ＝１を設定し（ステップＳ２２５）、位置（ｘ_ｍ，ｙ_ｍ）と位置（ｘ，ｙ）との距離Ｄ_ｍを受信信号強度ＲＳＳＩ＿ｍおよび電波の伝搬モデル（式（１））を用いて推定する（ステップＳ２２６）。

【0381】

そして、位置推定手段５２は、ｍ＝Ｍであるか否かを判定する（ステップＳ２２７）。ステップＳ２２７において、ｍ＝Ｍでないと判定されたとき、位置推定手段５２は、ｍ＝ｍ＋１を設定する（ステップＳ２２８）。その後、一連の動作は、ステップＳ２２６へ移行し、ステップＳ２２７において、ｍ＝Ｍであると判定されるまで、ステップＳ２２６～ステップＳ２２８が繰り返し実行される。

【0382】

そして、ステップＳ２２７において、ｍ＝Ｍであると判定されると、位置推定手段５２は、位置（ｘ_１，ｙ_１），ｘ_２，ｙ_２），ｘ_３，ｙ_３）および距離Ｄ_１，Ｄ_２，Ｄ_３を式（２）に代入して連立方程式を解くことによって位置（ｘ，ｙ）を算出する（ステップＳ２２９）。

【0383】

そうすると、位置数低手段５２は、算出した位置（ｘ，ｙ）を通信装置３０の位置ＰＳ＿ＣＭと推定する（ステップＳ２３０）。その後、一連の動作は、図３８のステップＳ１２９－４へ移行する。

【0384】

図３９から図４１に示すフローチャートは、位置の推定対象である通信装置からパケットを受信したときのモニター端末装置における受信信号強度ＲＳＳＩに基づいて通信装置の位置ＰＳ＿ＣＭを推定する点で共通する。

【0385】

そして、図３９および図４０に示すフローチャートにおいては、位置の推定対象である通信装置からパケットを受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩを電波の伝搬モデル（式（１））を用いて推定し、その推定した受信信号強度ＲＳＳＩと、パケットを実際に受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩとの誤差が最小になるときの通信装置の候補点を通信装置の位置ＰＳ＿ＣＭと推定する点で共通する。

【0386】

また、図４１に示すフローチャートにおいては、モニター端末装置が位置の推定対象である通信装置から実際にパケットを受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩを用いて、位置の推定対象である通信装置とモニター端末装置との距離を電波の伝搬モデル（式（１））を用いて推定し、その推定した距離を用いて三点測位によって通信装置の位置ＰＳ＿ＣＭを推定する。

【0387】

従って、図３９から図４１に示すフローチャートによれば、図３８のステップＳ１２９－３は、位置の推定対象である通信装置からパケットを受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩまたは位置の推定対象である通信装置とモニター端末装置との距離Ｄ_ｍを電波の伝搬モデル（式（１））を用いて推定し、その推定した受信信号強度ＲＳＳＩまたは距離Ｄ_ｍを用いて通信装置の位置ＰＳ＿ＣＭを推定することによって実行される。

【0388】

図４２は、図３５に示すステップＳ１３２の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【0389】

図４２を参照して、図３５のステップＳ１３１の後、位置推定手段５２は、碁盤目状に配置されたＭ個のモニター端末装置ＭＮ＿１～ＭＮ＿Ｍが外部から持ち込まれた通信装置ＣＭ＿ＥＸＴからパケットを正常に受信したときに、Ｍ個のモニター端末装置ＭＮ＿１～ＭＮ＿Ｍによって検出されたＭ個の受信信号強度ＲＳＳＩ＿１～ＲＳＳＩ＿Ｍを取得する（ステップＳ１３２－１）。

【0390】

そして、位置推定手段５２は、Ｍ個の受信信号強度ＲＳＳＩ＿１～ＲＳＳＩ＿Ｍに基づいて、図３８に示すフローチャート（図３９から図４１に示すフローチャートのいずれかを含む。）に従って推定した通信装置ＣＭ＿ＥＸＴの位置を異常原因（通信装置の外部からの持ち込み）の発生位置と推定する（ステップＳ１３２－２）。その後、一連の動作は、図２９のステップＳ１３へ移行する。

【0391】

図４３は、図３５に示すステップＳ１３４の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【0392】

図４３を参照して、図３５のステップＳ１３３の後、位置推定手段５２は、複数のモニター端末装置５０がアンテナ端で観測した複数の受信信号強度ＲＳＳＩ’の複数の異常度（Ｒａｒｉｔｙ）を算出する（ステップＳ１３４－１）。

【0393】

そして、位置推定手段５２は、の複数の異常度（Ｒａｒｉｔｙ）に基づいて、異常度（Ｒａｒｉｔｙ）の大きい順にＮ_３個のモニター端末装置５０のＮ_３個の位置（ｘ_１，ｙ_１）～（ｘ_Ｎ３，ｙ_Ｎ３）を取得する（ステップＳ１３４－２）。

【0394】

その後、位置推定手段５２は、Ｎ_３個の位置（ｘ_１，ｙ_１）～（ｘ_Ｎ３，ｙ_Ｎ３）とＮ_３個の異常度Ｒ_{ａｂｎ＿１}～Ｒ_{ａｂｎ＿Ｎ３}とに基づいて、異常度Ｒ_ａｂｎを重みとするＮ_３個の位置（ｘ_１，ｙ_１）～（ｘ_Ｎ３，ｙ_Ｎ３）の重心、あるいは異常度Ｒ_ａｂｎを重みとするＮ_３個の位置の中点、あるいはＮ_３個の位置を示す（ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ）を式（６）によって算出する（ステップＳ１３４－３）。

【0395】

そうすると、位置推定手段５２は、算出した重心（ｘ_Ｇ，ｙ_Ｇ）を異常原因（製造現場の設置機器からのノイズ）の発生位置と推定する（ステップＳ１３４－４）。その後、一連の動作は、図２９のステップＳ１３へ移行する。

【0396】

上述したように、推定装置１０は、通信の異常原因と異常原因の発生位置とを推定するので、通信の異常原因に対処することができる。そして、位置推定手段５２は、原因推定手段５１によって推定された通信の異常原因に対応付けられた位置推定方法を用いて異常原因の発生位置を推定するので、異常原因の発生位置を正確に推定できる。その結果、より迅速、かつ、正確に通信の異常原因に対処することができる。

【0397】

この発明の実施の形態においては、推定装置１０の動作は、ソフトウェアによって実現されてもよい。この場合、推定装置１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を備える。そして、ＲＯＭは、図２９に示すフローチャート（図３０から図３４に示すフローチャート、図３５に示すフローチャート（図３６に示すフローチャート、図３７に示すフローチャートおよび図３８に示すフローチャート（図３９から図４１に示すフローチャートのいずれかを含む））、図４２に示すフローチャートおよび図４３に示すフローチャートを含む。）の各ステップからなるプログラムＰｒｏｇ＿Ａを記憶する。

【0398】

ＣＰＵは、ＲＯＭからプログラムＰｒｏｇ＿Ａを読み出し、その読み出したプログラムＰｒｏｇ＿Ａを実行して、通信の異常原因および異常原因の発生位置を推定する。ＲＡＭは、乖離度、乖離度の確率密度分布、判定された異常上昇および異常下降および通信の異常原因等を一時的に記憶する。

【0399】

また、プログラムＰｒｏｇ＿Ａは、ＣＤ，ＤＶＤ等の記録媒体に記録されて流通してもよい。プログラムＰｒｏｇ＿Ａを記録した記録媒体がコンピュータに装着されると、コンピュータは、記録媒体からプログラムＰｒｏｇ＿Ａを読み出して実行し、通信の異常原因および異常原因の発生位置を推定する。

【0400】

従って、プログラムＰｒｏｇ＿Ａを記録した記録媒体は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

【0401】

［シミュレーション］
推定装置１０による通信の異常原因および異常原因の発生位置の推定についてシミュレーションを行った。

【0402】

シミュレーションにおいては、各推定手法が正しく機能しているかを検証するために、位置推定方法では原因推定結果が常に正しいという仮定を設定し、各推定方法の性能を独立に評価した。

【0403】

シミュレーションの諸元を表２に示す。

【0404】

【表2】

【0405】

図４４は、シミュレーションに用いた車体検査工場における通信装置３０、基地局４０およびモニター端末装置５０の配置を示す図である。

【0406】

工場の大きさを３０ｍ×４０ｍとし、ライン上を移動する車体フレームに対して画像検査を行う状況を想定する。工場内には以下の機器が配置される。
・車体検査用カメラ
・ネットワークカメラ
・ラインのチェーン伸び測定用センサ
これらは、同一無線チャネルを使用するＩＥＥＥ８０２．１１ｇ無線ＬＡＮによって基地局に接続し、そこから有線接続を介してアプリケーションサーバと通信を行う。

【0407】

車体検査用カメラは、検査実施位置に到着した車体フレームの画像を伝送し、ネットワークカメラは、撮影した工場内の動画を伝送する。また、伸び測定用センサは、ラインのチェーンの伸びをセンシングし伝送を行う。モニター端末装置５０は、工場内に１０ｍ間隔で格子状に配置し、通信装置３０および基地局４０が送信したフレームを受信してＱｏＳ情報などを原因推定・位置推定用制御サーバ（サーバ２０）へ送信する。なお、基地局４０におけるＱｏＳ情報は、理想的に取得できるものとした。基地局４０およびモニター端末装置５０において取得するＱｏｓ情報は、以下の通りである。
・正常に受信したパケットの受信信号強度ＲＳＳＩ
・アンテナ端における受信信号強度ＲＳＳＩ’（モニター端末装置５０のみ取得）
・製造現場内で管理されている各端末（以下、管理内端末）のチャネル占有率（正常受信したフレームの時間長より算出）
・製造現場内で管理されていない各端末（以下、管理外端末）のチャネル占有率
・トランスポート層におけるスループット（基地局４０のみ取得）
基地局において取得したパケットの情報要素において送受信ＩＰアドレスとポート番号から無線アプリケーションのパケットを識別した上で、パケットを観測したタイムスタンプとパケットサイズから基地局４０におけるスループットを算出する。

【0408】

車体フレームは、０．５ｍ／秒のスピードでライン上を流れ、車体検査用カメラの位置に到着すると検査を５０秒行う。その間、ラインは、停止し、検査終了後に、再び、０．５ｍ／秒のスピードで移動を再開する。車体フレームの到着間隔は、工場における工程や人手による作業などの要因によってばらつきがあるものと想定して、下限０秒、上限５０秒、平均４０秒、標準偏差２．２６秒の切断正規分布でモデル化をした。

【0409】

本シミュレーションでは、異常発生原因として以下のイベントを設定した。
（１）障害物の設置：新たに金属板が設置される（図４４：１）
（２）通信装置の設置位置変更：センサ位置が数十ｃｍずれる（図４４：２）
（３）通信装置のトラフィックの増加：ネットワークカメラにおいて追加のトラフィックが一時的に発生する（図４４：３）
（４）通信装置の外部からの持ち込み：管理外端末が工場内に持ち込まれる（図４４：４）
（５）製造現場設置機器からのノイズ：工場に設置された機器から電波雑音が発せられる（図４４：５）
本シミュレーションでは、異常が発生しない２５００秒間の正常状態のデータを取得し、前半２０００秒を学習データ１，後半５００秒を学習データ２とした。また、学習データとは異なる３３００秒のデータを観測データとして取得し、これに対して原因推定および位置推定を行った。ここで、観測データは、２５００秒の時点で異常が発生するものとした。

【0410】

［評価結果］
想定した５パターンの通信異常を発生させ、上述した異常原因の推定方法と異常原因の発生位置の推定方法によって、通信の異常原因と異常原因の発生位置を推定した結果を示す。

【0411】

［異常原因の推定方法の評価結果］
図４５は、各異常原因が発生したときの原因推定方法の評価結果を示す図である。図４５において、横軸は、時間を表し、縦軸は、異常原因のシナリオ番号を表す。図中の実線は、その時刻における無線通信の状態（異常無し、もしくは異常原因１～５）を表す。異常原因１は、“障害物の設置”であり、異常原因２は、“通信装置の設置位置変更”であり、異常原因３は、“通信装置のトラフィックの増加”であり、異常原因４は、“通信装置の外部からの持ち込み”であり、異常原因５は、“製造現場の設置機器からのノイズ”である。また，丸印は、その時間において原因推定方法によって推定した無線通信の状態をプロットしている。

【0412】

図４５を参照して、異常原因２と異常原因３においては、異常発生後に殆どの時刻において異常発生原因を正しく推定できていることがわかる（図４５の（ｂ），（ｃ）参照）。異常原因１では、異常発生後は、その原因を正しく推定できているが、異常が発生していない時刻においても何らかの異常が発生していると判定している。学習データ１と学習データ２の入力系列の変動パターンの乖離が少ない場合、カーネル密度推定によって推定される乖離度の確率密度分布の広がりが小さくなり、本来、異常ではない程度の入力系列パターンの変動でもｒｉｓｅもしくはｄｅｓｃｅｎｔと判定され、異常が発生していると推定されたと考えられる。

【0413】

異常原因４，５では、異常が発生していない時刻においては異常発生無しと正しく推定できているが、異常が発生した後も一部で異常無しと誤推定している。これは、観測データにおける入力系列パターンの乖離が、ｒｉｓｅ／ｄｅｓｃｅｎｔ判定のしきい値（Ψ）に対して小さく、異常と判定されなかったと考えられる。Ψを大きくすると、誤検出（ｆａｌｓｅ ａｌａｒｍ）が発生しやすくなり、Ψを小さくすると、異常の検出見逃し（ｍｉｓｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）が発生しやすくなる。即ち、Ψは、原因推定において誤検出と検出見逃しとの間のトレードオフを制御するパラメータであり、適切な値に設定することが好ましい。

【0414】

［異常原因の発生位置の推定方法の評価結果］
図４６は、各異常原因が発生したときの位置推定方法の評価結果を示す図である。図４６において、ｘ印が異常原因の発生位置を表し、丸印が位置推定方法によって推定した異常原因の発生位置を表す。各推定位置は、異常発生時刻からプロットを開始している。

【0415】

図４６を参照して、全ての異常原因において、約５ｍ程度の精度で異常原因の発生位置を推定できていることがわかる。即ち、任意の異常原因が影響を与えるＱｏＳ／チャネル状況情報を考慮し、位置推定方法を切り替えることによって異常原因の発生位置を精度よく推定することが可能となる。

【0416】

上記においては、推定装置１０が屋内における通信の異常原因と異常原因の発生位置とを推定することについて説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、推定装置１０は、屋外において、上述した方法によって、通信の異常原因と異常原因の発生位置とを推定してもよい。

【0417】

上述した実施の形態によれば、この発明の実施の形態による推定装置は、
学習データに対する観測データの乖離度合を示す乖離度に基づいて、通信装置によって送信されたパケットを受信できないときの無線通信の異常の原因である異常原因を推定する原因推定手段と、
原因推定手段によって推定された異常原因に対応付けられた位置推定方法を選択し、パケットがチャネルを用いて無線通信によって送信されたときの通信品質を示すＱｏＳ／チャネル状況情報を用いて、選択した位置推定方法に従って異常原因が発生した位置を推定する位置推定手段とを備え、
学習データは、パケットを受信し、かつ、パケットを復号できた状態である正常状態において取得されたＱｏＳ／チャネル状況情報である第１のＱｏＳ／チャネル状況情報からなり、
観測データは、パケットの受信可否が不明である状態において取得されたＱｏＳ／チャネル状況情報である第２のＱｏＳ／チャネル状況情報からなっていればよい。

【0418】

推定装置がこのような構成を有することによって、通信の異常原因と異常原因の発生位置とを推定し、その推定結果に基づいて通信の異常原因を解消するように対処できるからである。

【0419】

また、上述した実施の形態によれば、この発明の実施の形態によるプログラムは、
原因推定手段が、学習データに対する観測データの乖離度合を示す乖離度に基づいて、通信装置によって送信されたパケットを受信できないときの無線通信の異常の原因である異常原因を推定する第１のステップと、
位置推定手段が、第１のステップにおいて推定された異常原因に対応付けられた位置推定方法を選択し、パケットがチャネルを用いて無線通信によって送信されたときの通信品質を示すＱｏＳ／チャネル状況情報を用いて、選択した位置推定方法に従って前記異常原因が発生した位置を推定する第２のステップとをコンピュータに実行させるプログラムであり、
学習データは、パケットを受信し、かつ、パケットを復号できた状態である正常状態において取得されたＱｏＳ／チャネル状況情報である第１のＱｏＳ／チャネル状況情報からなり、
観測データは、パケットの受信可否が不明である状態において取得されたＱｏＳ／チャネル状況情報である第２のＱｏＳ／チャネル状況情報からなっていればよい。

【0420】

プログラムが第１および第２のステップをコンピュータに実行させることによって、通信の異常原因および異常原因の発生位置が推定され、その推定結果に基づいて通信の異常原因を解消するように対処できるからである。

【0421】

この発明の実施の形態においては、学習データを構成するＱｏＳ／チャネル状況情報は、「第１のＱｏＳ／チャネル状況情報」を構成し、観測データを構成するＱｏＳ／チャネル状況情報は、「第２のＱｏＳ／チャネル状況情報」を構成し、分布推定データを構成するＱｏＳ／チャネル状況情報は、「第３のＱｏＳ／チャネル状況情報」を構成する。

【0422】

そして、学習データおよび分布推定データから乖離度の確率密度分布（図１０の曲線ｋ４参照）を推定することは、「第１のＱｏＳ／チャネル状況情報に対する第３のＱｏＳ／チャネル状況情報の乖離度合を示す乖離度を複数算出し、その算出した複数の乖離度に基づいて確率密度分布を推定する」ことに相当する。ここで、図７に示す方法によって１つの乖離度を算出することを図９に示すように観測データにおいてタイミングｔ，ｔ＋１，ｔ＋２，・・・に順次スライディングさせた幅Ｗのウィンドウについて実行することは、「複数の乖離度を算出する」ことを構成する。

【0423】

また、この発明の実施の形態においては、しきいΨ_ｒは、「第１のしきい値」を構成し、しきいΨ_ｄは、「第２のしきい値」を構成する。

【0424】

更に、この発明の実施の形態においては、観測データの乖離度は、「推定用乖離度」を構成する。

【0425】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【産業上の利用可能性】

【0426】

この発明は、推定装置、プログラムおよびプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に適用される。

【符号の説明】

【0427】

１ 有線ケーブル、２ アンテナ、３，４ 受信手段、５ 推定手段、１０ 推定装置、２０ サーバ、３０，９０ 通信装置、４０ 基地局、５０ モニター端末装置、５１ 原因推定手段、５２ 位置推定手段、６０ 障害物、７０ タブレット端末、８０ 製造装置、１００ 通信システム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41】

【図42】

【図43】

【図44】

【図45】

【図46】