特開 2022-79365 移動体管理システム、通信端末装置、送信制御方法及びプログラム

(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】P2022079365

(43)【公開日】2022-05-26

(54)【発明の名称】移動体管理システム、通信端末装置、送信制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04W 72/12 20090101AFI20220519BHJP

   H04W 4/38 20180101ALI20220519BHJP

   H04W 52/02 20090101ALI20220519BHJP

【ＦＩ】

H04W72/12 150

H04W4/38

H04W52/02 111

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020190527

(22)【出願日】2020-11-16

(71)【出願人】

【識別番号】504050275

【氏名又は名称】株式会社 ミックウェア

(72)【発明者】

【氏名】片岡 誠一

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067AA13

5K067AA43

5K067DD11

5K067EE02

5K067EE10

5K067GG02

(57)【要約】

【課題】通信回数、送信データ長に制限があるＬＰＷＡ通信を用いて、再送なしで、上りメッセージを確実にサーバへ送信できるようにした移動体管理システムを提供する。
【解決手段】移動体管理システムは、複数の移動体にそれぞれ搭載された各通信端末装置と、ＬＰＷＡ通信網と、サーバとを含む。各通信端末装置は、移動体の移動中に移動中情報を記憶する。移動体の電源のオフを検知すると、移動中情報の記憶数を含む移動終了情報をサーバに送信する。サーバは、送信履歴に基いて送信可能数を予測し、送信可能数と記憶数とに基いて、通信端末装置の送信回数を決定する。サーバは、通信端末装置に送信回数情報を送信し、通信端末装置は、送信回数情報に基いて移動中情報を逐次送信する。
【選択図】図１４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の移動体にそれぞれ搭載された各通信端末装置と、ＬＰＷＡ通信網と、サーバとを含む移動体管理システムであって、
各前記通信端末装置は、
端末記憶部と、
搭載された前記移動体の電源のオン／オフを検知する検知部と、
センサ情報を逐次取得するセンサ部と、
前記センサ情報をセンサデータに逐次変換する変換部と、
前記通信端末装置を識別する識別情報と、前記移動体の挙動を示す挙動情報と、前記センサデータとを含む上りメッセージを、前記ＬＰＷＡ通信網を介して、前記サーバに送信し、前記サーバから下りメッセージを受信する端末通信部と、
前記検知部が前記電源のオンを検知した場合、前記識別情報と、前記移動体の移動開始を示す前記挙動情報とを含む前記上りメッセージである移動開始情報を生成し、前記端末通信部に前記移動開始情報を送信させ、前記移動開始情報を送信した後は、前記識別情報と、前記移動体の移動中を示す前記挙動情報と、逐次変換する複数の前記センサデータとを含む前記上りメッセージである移動中情報を逐次生成し、生成した前記移動中情報を前記端末記憶部に逐次記憶させ、前記検知部が前記電源のオフを検知した場合、前記識別情報と、前記移動体の移動終了を示す前記挙動情報と、前記端末記憶部に記憶している前記移動中情報の数を示す記憶数とを含む前記上りメッセージである移動終了情報を生成し、前記端末通信部に前記移動終了情報を送信させる端末制御部とを備え、
前記サーバは、
前記ＬＰＷＡ通信網を介して前記上りメッセージを受信するサーバ通信部と、
受信した前記上りメッセージを記憶するサーバ記憶部と、
前記サーバ記憶部に記憶した前記上りメッセージの履歴に基いて、前記通信端末装置の前記上りメッセージの送信可能回数を予測する予測部と、
前記送信可能回数と、前記移動終了情報に含まれる前記記憶数とに基いて、前記移動終了情報に含まれる前記識別情報が識別する前記通信端末装置の前記移動中情報の送信回数を決定する決定部とを備え、
前記サーバ通信部は、前記ＬＰＷＡ通信網を介して、前記下りメッセージである前記決定部が決定した前記送信回数を示す送信回数情報を前記通信端末装置に送信し、
前記端末制御部は、前記端末通信部が前記送信回数情報を受信した場合、前記送信回数情報に基いて、前記端末記憶部に逐次記憶した順番で前記移動中情報を逐次送信させる、
移動体管理システム。

【請求項2】

前記サーバは、更に、
前記上りメッセージの履歴に基いて、各前記識別情報を複数のクラスタにクラスタリングし、各前記クラスタの平均送信回数と係数を算出する分析部を備え、
前記予測部は、前記分析部がクラスタリングした前記クラスタの前記平均送信回数と前記係数とを用いて、前記送信可能回数を予測する、
請求項１に記載の移動体管理システム。

【請求項3】

前記決定部は、更に、前記記憶数が前記送信可能回数を上回る場合、前記変換部が前記センサデータに逐次変換する時間間隔を長くする設定を決定し、
前記サーバ通信部は、更に、前記ＬＰＷＡ通信網を介して、前記決定部が決定した前記設定を前記通信端末装置に送信し、
前記変換部は、受信した前記設定に基く時間間隔で、前記センサ部が逐次取得する前記センサ情報を前記センサデータに逐次変換する、
請求項１または請求項２に記載の移動体管理システム。

【請求項4】

前記端末通信部が、前記移動中情報を逐次送信している途中に、前記検知部が前記電源のオンを検知した場合、前記端末制御部は、前記端末通信部に前記移動中情報の送信を停止させる、
請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の移動体管理システム。

【請求項5】

前記端末制御部は、前記端末通信部が送信した前記移動中情報を、前記端末記憶部から削除する、
請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の移動体管理システム。

【請求項6】

前記センサ部は、前記センサ情報として前記移動体の位置を示す位置情報を逐次取得し、
前記変換部は、前記検知部が前記電源のオンを検知してから、前記電源のオフを検知するまでの間、前記位置情報を前記センサデータに逐次変換する、
請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の移動体管理システム。

【請求項7】

移動体に搭載された通信端末装置であって、
端末記憶部と、
搭載された前記移動体の電源のオン／オフを検知する検知部と、
センサ情報を逐次取得するセンサ部と、
前記センサ情報をセンサデータに逐次変換する変換部と、
前記移動体の挙動を示す挙動情報と、前記センサデータとを含む上りメッセージを、ＬＰＷＡ通信網を介してサーバに送信し、前記サーバから下りメッセージを受信する端末通信部と、
前記検知部が前記電源のオンを検知した場合、前記移動体の移動開始を示す前記挙動情報を含む前記上りメッセージである移動開始情報を生成し、前記端末通信部に前記移動開始情報を送信させ、前記移動開始情報を送信した後は、前記移動体の移動中を示す前記挙動情報と、逐次変換する複数の前記センサデータとを含む前記上りメッセージである移動中情報を逐次生成し、生成した前記移動中情報を前記端末記憶部に逐次記憶させ、前記検知部が前記電源のオフを検知した場合、前記移動体の移動終了を示す前記挙動情報と、前記端末記憶部に記憶している前記移動中情報の数を示す記憶数とを含む前記上りメッセージである移動終了情報を生成し、前記端末通信部に前記移動終了情報を送信させ、前記端末通信部が前記サーバから前記下りメッセージである送信回数を示す送信回数情報を受信した場合、前記送信回数情報に基いて、前記端末記憶部に逐次記憶した順番で前記移動中情報を逐次送信させる端末制御部とを備える、
通信端末装置。

【請求項8】

端末記憶部と、移動体の電源のオン／オフを検知する検知部と、センサ情報を逐次取得するセンサ部と、前記センサ情報をセンサデータに逐次変換する変換部と、上りメッセージをＬＰＷＡ通信網に無線送信し、下りメッセージを前記ＬＰＷＡ通信網から無線受信することでサーバと通信を行う端末通信部とを備えた、前記移動体に搭載された通信端末装置に用いられる送信制御方法であって、
前記検知部が前記電源のオンを検知した場合、前記移動体の移動開始を示す挙動情報を含む前記上りメッセージである移動開始情報を生成し、前記端末通信部に前記移動開始情報を送信させるステップと、
前記移動開始情報を送信した後は、前記移動体の移動中を示す前記挙動情報と、逐次変換する複数の前記センサデータとを含む前記上りメッセージである移動中情報を逐次生成し、生成した前記移動中情報を前記端末記憶部に逐次記憶させるステップと、
前記検知部が前記電源のオフを検知した場合、前記移動体の移動終了を示す前記挙動情報と、前記端末記憶部に記憶している前記移動中情報の数を示す記憶数とを含む前記上りメッセージである移動終了情報を生成し、前記端末通信部に前記移動終了情報を送信させるステップと、
前記端末通信部が、前記サーバから前記下りメッセージである送信回数を示す送信回数情報を受信した場合、前記送信回数情報に基いて、前記端末記憶部に逐次記憶した順番で前記移動中情報を逐次送信させるステップと、
を含む送信制御方法。

【請求項9】

移動体に搭載され、前記移動体の電源のオン／オフを検知する検知部と、センサ情報を逐次取得するセンサ部と、ＣＰＵとメモリを有する端末制御部と、端末記憶部とを備える通信端末装置を、
前記センサ情報をセンサデータに逐次変換する変換部、
上りメッセージをＬＰＷＡ通信網に無線送信し、下りメッセージを前記ＬＰＷＡ通信網から無線受信することでサーバと通信を行う端末通信部、として機能させ、前記通信端末装置に送信制御処理を実行させるプログラムであって、
前記送信制御処理は、
前記検知部が前記電源のオンを検知した場合、前記移動体の移動開始を示す挙動情報を含む前記上りメッセージである移動開始情報を生成し、前記端末通信部に前記移動開始情報を送信させるステップと、
前記移動開始情報を送信した後は、前記移動体の移動中を示す前記挙動情報と、逐次変換する複数の前記センサデータとを含む前記上りメッセージである移動中情報を逐次生成し、生成した前記移動中情報を前記端末記憶部に逐次記憶させるステップと、
前記検知部が前記電源のオフを検知した場合、前記移動体の移動終了を示す前記挙動情報と、前記端末記憶部に記憶している前記移動中情報の数を示す記憶数とを含む前記上りメッセージである移動終了情報を生成し、前記端末通信部に前記移動終了情報を送信させるステップと、
前記端末通信部が、前記サーバから前記下りメッセージである送信回数を示す送信回数情報を受信した場合、前記送信回数情報に基いて、前記端末記憶部に逐次記憶した順番で前記移動中情報を逐次送信させるステップと、
を含むプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は低電力広域（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ：ＬＰＷＡ）通信を用いて、移動体に搭載した通信端末から上りメッセージを効率的にサーバに送信するための送信制御技術に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、様々な無線通信規格が実用化されており、特に、低コストかつ低消費電力で広いエリアをカバーするＬＰＷＡ通信が注目されている。

【0003】

ＬＰＷＡ通信は、上記のメリットがある一方で、通信回数に制限が設けられている、或いは、１度に無線送信できるデータの容量が少ない、といった制約がある。例えば、ＬＰＷＡ通信の一つである「ＳＩＧＦＯＸ（登録商標）」は、上りメッセージについては、１日に最大１４０回までの送信回数、１回に無線送信できるペイロードは最大１２Ｂｙｔｅという制限がある。下りメッセージについては、１日に最大４回までの送信回数と、１回に無線送信できるペイロードは８Ｂｙｔｅという制約がある。

【0004】

また、ＬＰＷＡ通信では、広域通信と消費電力の削減のため、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）通信で実装されている搬送波の周波数ドップラーシフトによる通信途絶を防止する機構が省略されている。そのため、高速で移動する車等の移動体にＬＰＷＡ通信を行う通信端末装置を搭載して、位置情報を逐次サーバに送信するといった運用をすると、周波数ドップラーシフトにより、送信した上りメッセージを基地局が受信できないという問題が生じる。

【0005】

下記の特許文献１には、移動体に搭載した通信端末装置が、移動体の移動中にＬＰＷＡ通信で送信した上りメッセージがサーバに届かない場合を想定し、移動体が移動を停止した時に、サーバに受信履歴情報をリクエストし、サーバから受信した受信履歴情報に基いて、サーバが未受信の上りメッセージを再送することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０２０－１１３９４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記のとおりＬＰＷＡ通信は、そもそも通信回数に制約があるため、特許文献１に開示されているシステムのようにサーバ未受信分を再送することを前提にすると、通信端末装置からサーバに送信できるデータ数は極めて少なくなる。

【0008】

そこで、本発明は、通信回数、送信データ長に制限があるＬＰＷＡ通信を用いて、再送することなく、上りメッセージを確実にサーバへ送信できるようにした移動体管理システム、通信端末装置、送信制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

（１）上記課題を解決するために、本発明の一態様である移動体管理システムは、複数の移動体にそれぞれ搭載された各通信端末装置と、ＬＰＷＡ通信網と、サーバとを含む。各通信端末装置は、端末記憶部と、検知部と、センサ部と、変換部と、端末通信部と、端末制御部とを備える。検知部は、搭載された移動体の電源のオン／オフを検知する。センサ部は、センサ情報を逐次取得する。変換部は、センサ情報をセンサデータに逐次変換する。端末通信部は、通信端末装置を識別する識別情報と、移動体の挙動を示す挙動情報と、センサデータとを含む上りメッセージを、ＬＰＷＡ通信網を介して、サーバに送信し、サーバから下りメッセージを受信する。端末制御部は、検知部が電源のオンを検知した場合、識別情報と、移動体の移動開始を示す挙動情報とを含む上りメッセージである移動開始情報を生成し、端末通信部に移動開始情報を送信させ、移動開始情報を送信した後は、識別情報と、移動体の移動中を示す挙動情報と、逐次変換する複数のセンサデータとを含む上りメッセージである移動中情報を逐次生成し、生成した移動中情報を端末記憶部に逐次記憶させ、検知部が電源のオフを検知した場合、識別情報と、移動体の移動終了を示す挙動情報と、端末記憶部に記憶している移動中情報の数を示す記憶数と、を含む上りメッセージである移動終了情報を生成し、端末通信部に移動終了情報を送信させる。

【0010】

サーバは、サーバ通信部と、サーバ記憶部と、予測部と、決定部とを備える。サーバ通信部は、ＬＰＷＡ通信網を介して上りメッセージを受信する。サーバ記憶部は、受信した上りメッセージを記憶する。予測部は、サーバ記憶部に記憶した上りメッセージの履歴に基いて、通信端末装置の上りメッセージの送信可能回数を予測する。決定部は、送信可能回数と、移動終了情報に含まれる記憶数とに基いて、移動終了情報に含まれる識別情報が識別する通信端末装置の移動中情報の送信回数を決定する。サーバ通信部は、ＬＰＷＡ通信網を介して、下りメッセージである決定部が決定した送信回数を示す送信回数情報を通信端末装置に送信する。端末制御部は、端末通信部が送信回数情報を受信した場合、送信回数情報に基いて、端末記憶部に逐次記憶した順番で移動中情報を逐次送信させる。

【0011】

（２）本発明の一態様は、上記（１）の移動体管理システムにおいて、サーバは、更に、分析部を備えてもよい。分析部は、上りメッセージの履歴に基いて、各識別情報を複数のクラスタにクラスタリングし、各クラスタの平均送信回数と係数を算出する。予測部は、分析部がクラスタリングしたクラスタの平均送信回数と係数とを用いて、送信可能回数を予測する、としてもよい。

【0012】

（３）本発明の一態様は、上記（１）または（２）の移動体管理システムにおいて、決定部は、更に、記憶数が送信可能回数を上回る場合、変換部がセンサデータに逐次変換する時間間隔を長くする設定を決定してもよい。サーバ通信部は、更に、ＬＰＷＡ通信網を介して、決定部が決定した設定を通信端末装置に送信し、変換部は、受信した設定に基く時間間隔で、センサ部が逐次取得するセンサ情報をセンサデータに逐次変換する、としてもよい。

【0013】

（４）本発明の一態様は、上記（１）から（３）のうちいずれかに記載の移動体管理システムにおいて、端末通信部が、移動中情報を逐次送信している途中に、検知部が電源のオンを検知した場合、端末制御部は、端末通信部に移動中情報の送信を停止させる、としてもよい。

【0014】

（５）本発明の一態様は、上記（１）から（４）のうちいずれかに記載の移動体管理システムにおいて、端末制御部は、端末通信部が送信した移動中情報を、端末記憶部から削除する、としてもよい。

【0015】

（６）本発明の一態様は、上記（１）から（５）のうちいずれかに記載の移動体管理システムにおいて、センサ部は、センサ情報として移動体の位置を示す位置情報を逐次取得し、変換部は、検知部が電源のオンを検知してから、電源のオフを検知するまでの間、位置情報をセンサデータに逐次変換する、としてもよい。

【0016】

（７）上記課題を解決するために、本発明の一態様である通信端末装置は、移動体に搭載された通信端末装置である。通信端末装置は、端末記憶部と、検知部と、センサ部と、変換部と、端末通信部と、端末制御部とを備える。検知部は、搭載された移動体の電源のオン／オフを検知する。センサ部は、センサ情報を逐次取得する。変換部は、センサ情報をセンサデータに逐次変換する。端末通信部は、移動体の挙動を示す挙動情報と、センサデータとを含む上りメッセージを、ＬＰＷＡ通信網を介してサーバに送信し、サーバから下りメッセージを受信する。端末制御部は、検知部が電源のオンを検知した場合、移動体の移動開始を示す挙動情報を含む上りメッセージである移動開始情報を生成し、端末通信部に移動開始情報を送信させ、移動開始情報を送信した後は、移動体の移動中を示す挙動情報と、逐次変換する複数のセンサデータとを含む上りメッセージである移動中情報を逐次生成し、生成した移動中情報を端末記憶部に逐次記憶させ、検知部が電源のオフを検知した場合、移動体の移動終了を示す挙動情報と、端末記憶部に記憶している移動中情報の数を示す記憶数とを含む上りメッセージである移動終了情報を生成し、端末通信部に移動終了情報を送信させ、端末通信部が、サーバから下りメッセージである送信回数を示す送信回数情報を受信した場合、送信回数情報に基いて、端末記憶部に逐次記憶した順番で移動中情報を逐次送信させる。

【0017】

（８）上記課題を解決するために、本発明の一態様である送信制御方法は、端末記憶部と、移動体の電源のオン／オフを検知する検知部と、センサ情報を逐次取得するセンサ部と、センサ情報をセンサデータに逐次変換する変換部と、上りメッセージをＬＰＷＡ通信網に無線送信し、下りメッセージをＬＰＷＡ通信網から無線受信することでサーバと通信を行う端末通信部とを備えた、移動体に搭載された通信端末装置に用いられる送信制御方法である。送信制御方法は、検知部が電源のオンを検知した場合、移動体の移動開始を示す挙動情報を含む上りメッセージである移動開始情報を生成し、端末通信部に移動開始情報を送信させるステップと、移動開始情報を送信した後は、移動体の移動中を示す挙動情報と、逐次変換する複数のセンサデータとを含む上りメッセージである移動中情報を逐次生成し、生成した移動中情報を端末記憶部に逐次記憶させるステップと、検知部が電源のオフを検知した場合、移動体の移動終了を示す挙動情報と、端末記憶部に記憶している移動中情報の数を示す記憶数とを含む上りメッセージである移動終了情報を生成し、端末通信部に移動終了情報を送信させるステップと、端末通信部が、サーバから下りメッセージである送信回数を示す送信回数情報を受信した場合、送信回数情報に基いて、端末記憶部に逐次記憶した順番で移動中情報を逐次送信させるステップとを含む。

【0018】

（９）上記課題を解決するために、本発明の一態様であるプログラムは、移動体に搭載され、移動体の電源のオン／オフを検知する検知部と、センサ情報を逐次取得するセンサ部と、ＣＰＵとメモリを有する端末制御部と、端末記憶部とを備える通信端末装置を、センサ情報をセンサデータに逐次変換する変換部、上りメッセージをＬＰＷＡ通信網に無線送信し、下りメッセージを前記ＬＰＷＡ通信網から無線受信することでサーバと通信を行う端末通信部、として機能させ、通信端末装置に送信制御処理を実行させるプログラムである。送信制御処理は、検知部が電源のオンを検知した場合、移動体の移動開始を示す挙動情報を含む上りメッセージである移動開始情報を生成し、端末通信部に移動開始情報を送信させるステップと、移動開始情報を送信した後は、移動体の移動中を示す挙動情報と、逐次変換する複数のセンサデータとを含む上りメッセージである移動中情報を逐次生成し、生成した移動中情報を端末記憶部に逐次記憶させるステップと、検知部が電源のオフを検知した場合、移動体の移動終了を示す挙動情報と、端末記憶部に記憶している移動中情報の数を示す記憶数とを含む上りメッセージである移動終了情報を生成し、端末通信部に移動終了情報を送信させるステップと、端末通信部が、サーバから、下りメッセージである送信回数を示す送信回数情報を受信した場合、送信回数情報に基いて、端末記憶部に逐次記憶した順番で移動中情報を逐次送信させるステップとを含む。

【発明の効果】

【0019】

本発明を適用した移動体管理システムは、通信回数、送信データ長に制限があるＬＰＷＡ通信を用いて、再送することなく、上りメッセージを確実にサーバへ送信できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】移動体管理システム１０の構成を示す図である。

【図2】通信端末装置１１の機能構成図である。

【図3】端末制御部１１５のメモリに一時記憶される位置情報の一例を示す図である。

【図4】一定領域を平面直角座標系の範囲とするオフセットｘｙ座標の一例を示す図である。

【図5】経緯度で表現した位置情報と、変換したｘｙ座標、オフセットｘｙ座標との対応関係及び起点位置と差分との対応関係の具体例を示す図である。

【図6】サーバ３に送信するセンサデータ（センサデータ群）の具体的な一例を示す図である。

【図7】上りデータのデータ構造と移動中情報の一例を示す図である。

【図8】移動開始情報及び移動終了情報の一例を示す図である。

【図9】第１実施形態のサーバ３の機能構成図である。

【図10】各通信端末装置１１のある時点の挙動情報及び送信済回数の一例を示す図である。

【図11】下りメッセージのデータ構造の一例を示す図である。

【図12】通信端末装置１１の動作フローの一例を示す図である。

【図13】サーバ３の動作フローの一例を示す図である。

【図14】移動体管理システム１０の動作を例示するシーケンス図である。

【図15】第２実施形態のサーバ３の機能構成図である。

【図16】分析部３６の動作フローの一例を示す図である。

【図17】各クラスタの平均送信回数、係数を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

＜第１実施形態＞
［構成］
本発明の第１実施形態に係る移動体管理システム１０について、図面を用いて説明する。図１に示すように、移動体管理システム１０は、移動体１に搭載された通信端末装置１１、ＬＰＷＡ通信網２、サーバ３で構成される。

【0022】

移動体１は、車道を走行移動する４輪または２輪の自動車である。移動体１は、自転車、空中を移動する飛行体、水上を移動する船舶等であってもよい。移動体１は、図示していないが、電源部を有する。移動体１は、移動開始時に電源部からＡＣＣ電源を出力（オン）し、移動を終了するとＡＣＣ電源の出力を停止（オフ）する。図示していないが、移動体１と移動体１に搭載された通信端末装置１１は、複数存在する。

【0023】

移動体１には、位置情報を取得するセンサ部１１１が搭載されている。センサ部１１１は、ＧＮＳＳ（全地球航法衛星システム）衛星群４から発射される時刻情報付きの信号を逐次受信する機能を有する。ＧＮＳＳ衛星群４の各衛星は、各衛星の位置情報と発信した時刻情報とを含む信号を随時発信している。センサ部１１１は、受信した信号に基いて移動体１の現在位置を示す位置情報を算出して取得する。

【0024】

ＬＰＷＡ通信網２は、所定のＬＰＷＡ通信に従って出力された電波の送受信を行う複数の基地局と、クラウドシステムで構成される。ＬＰＷＡ通信とは、低消費電力で広い範囲の無線通信を実現する通信方式のことである。例えば、ＳＩＧＦＯＸ、ＬｏＲａ（登録商標）等の通信方式がＬＰＷＡ通信に該当する。

【0025】

ＬＰＷＡ通信網２を構成する複数の基地局は、所定のエリアをそれぞれがカバーするように設置されている。ＬＰＷＡ通信網２は、ＬＰＷＡ通信方式の無線信号を送信する通信端末装置１１と、ＬＰＷＡ通信網２に接続されているサーバ３との間のメッセージのやり取りを繋ぐネットワークである。

【0026】

第１実施形態の移動体管理システム１０が用いるＬＰＷＡ通信は、通信端末装置１１の上りメッセージの送信回数と、サーバ３から１台の通信端末装置１１への下りメッセージの送信回数に制限を設けた通信方式を採用する。本通信方式では、１台の通信端末装置１１につき１日の上りメッセージ送信回数は１４０回、サーバ３から通信端末装置１１への下りメッセージの送信回数は４回とする制限を設けている。

【0027】

ＬＰＷＡ通信網２のクラウドシステムは、契約単位で１日の送信回数を監視する。例えば、１契約で１０台の通信端末装置１１を運用する場合、１日の上りメッセージの送信回数は、１４０回×１０台＝１４００回以下であれば、制限範囲内の運用である。サーバ３は、送信回数が上限を超えないように、通信端末装置１１から送信される上りメッセージの送信回数を決定する送信回数決定処理を行う。サーバ３が行う送信回数決定処理については、後述する。

【0028】

通信端末装置１１の機能構成について説明する。通信端末装置１１は、図２に示すように少なくとも、センサ部１１１、端末通信部１１２、検知部１１３、補助電池１１４、端末制御部１１５、変換部１１６、生成部１１７、端末記憶部１１８を備える。

【0029】

センサ部１１１は、ＧＰＳセンサを備え、上記のとおり位置情報を取得する機能を有する。センサ部１１１は、所定時間間隔で測位を行って、センサ情報である位置情報を取得する。測位の時間間隔は、秒単位で任意に設定することができる。センサ部１１１は、取得した位置情報を逐次、端末制御部１１５に含まれる変換部１１６に入力する。

【0030】

端末通信部１１２は、ＬＰＷＡ通信方式に基いてＬＰＷＡ通信網２と無線通信を行う機能を有する。端末通信部１１２が送信する上りメッセージ、サーバ３から受信する下りメッセージのデータ構造については後述する。

【0031】

検知部１１３は、通信端末装置１１の電源管理を行う機能を有する。通信端末装置１１は、移動体１のＡＣＣ電源から電源供給を受けており、移動体１のＡＣＣ電源がオン状態またはオフ状態になると、いずれの状態であるかを検知する機能を有する。

【0032】

端末制御部１１５は、ＡＣＣ電源がオンの状態になった時の移動体１の挙動を、移動体１の「移動開始」と判断する。端末制御部１１５は、ＡＣＣ電源がオフの状態になった時の移動体１の挙動を、移動体１の「移動終了」と判断する。端末制御部１１５は、ＡＣＣ電源がオンの状態になった時からＡＣＣ電源がオフの状態になるまでの移動体１の挙動を「移動中」と判断する。なお、検知部１１３は、ＡＣＣ電源のオン・オフの検知以外に、イグニッションスイッチのオン・オフを検知してもよい。

【0033】

検知部１１３は、移動体１のＡＣＣ電源から電源供給を受けている間は、補助電池１１４を充電する。検知部１１３は、移動体１のＡＣＣ電源がオフ状態になると、補助電池１１４への充電をやめて、補助電池１１４か電源供給を受ける。なお、検知部１１３は、常時、移動体１から電源供給を受けていてもよく、ＡＣＣ電源のオン・オフを検知することで、移動体の移動開始、移動終了を判定してもよい。

【0034】

補助電池１１４は充電池である。補助電池１１４は、移動体１のＡＣＣ電源から電源供給を受けている間は、充電を行う。補助電池１１４は、検知部１１３からの電源供給が止まると、放電を開始し、所定時間の間は通信端末装置１１を駆動させることができる電力を供給する。なお、通信端末装置１１は、移動体１から常時、電源供給を受けるようにすることもできる。この場合、通信端末装置１１は、補助電池１１４を備えていなくてもよいし、充電池ではなく、一次電池であってもよい。

【0035】

端末制御部１１５のハードウェアは、ＣＰＵとメモリで構成される。端末制御部１１５は、通信端末装置１１が備える各機能部の動作全般を制御する。端末制御部１１５のメモリには、通信端末装置１１の動作を制御するための制御プログラムが記憶されている。

【0036】

端末制御部１１５は、図３に示すように、センサ部１１１から所定の時間間隔で入力された位置情報を、取得した順番で端末制御部１１５のメモリに一時記憶する。センサ部１１１が位置情報を取得する時間間隔は、端末制御部１１５の制御に基いて変更することが可能である。

【0037】

端末制御部１１５は、機能部として変換部１１６と生成部１１７を備える。変換部１１６は、センサ部１１１から入力された位置情報をセンサデータに変換する機能を有する。第１実施形態におけるセンサデータとは、位置情報をデータ長に制約があるＬＰＷＡ通信の上りメッセージに適したサイズに加工したデータのことをいう。

【0038】

生成部１１７は、上りメッセージを生成する機能を有する。通信端末装置１１は、上りメッセージとして、移動開始情報、移動中情報、移動終了情報の３種類を生成する。

【0039】

移動開始情報は、移動体１が移動を開始したことをサーバ３に通知するための上りメッセージである。端末制御部１１５は、検知部１１３が移動体１のＡＣＣ電源のオンを検知すると、移動開始情報を生成する。移動開始情報は、通信端末装置１１を識別する識別情報と、移動体１の移動開始を示す挙動情報と、直近で変換されたセンサデータとを含む。端末制御部１１５は、移動開始情報を生成すると、通信端末装置１１に移動開始情報を送信させる。

【0040】

移動中情報は、移動体１が移動中に生成される上りメッセージであり、移動中に取得した移動体１の複数の位置を示すセンサデータをサーバ３に通知するための上りメッセージである。端末制御部１１５は、検知部１１３がＡＣＣ電源のオンを検知してから、電源のオフを検知するまでの間に変換部１１６が逐次変換した複数のセンサデータを含む移動中情報を逐次生成し、端末記憶部１１８に記憶させる。移動中情報は、識別情報と、移動体が移動中であることを示す挙動情報と、複数のセンサデータとを含む。

【0041】

移動終了情報は、移動体１が移動を終了したことをサーバ３に通知するための上りメッセージである。端末制御部１１５は、検知部１１３がＡＣＣ電源のオフを検知すると、移動終了情報を生成する。移動終了情報は、通信端末装置１１を識別する識別情報と、移動体１の移動終了を示す挙動情報と、直近で変換されたセンサデータと、端末記憶部１１８に記憶している移動中情報の数を示す記憶数とを含む。

【0042】

端末記憶部１１８は、端末制御部１１５の制御に基いて端末制御部１１５が生成した順番で移動中情報を記憶する機能を有する。端末記憶部１１８のハードウェアは、不揮発性メモリである。

【0043】

端末制御部１１５は、サーバ３から送信された下りメッセージである送信回数情報を端末通信部１１２が無線受信すると、送信回数情報に基いて、端末記憶部１１８に記憶した順番で移動中情報を送信する送信制御処理を行う。

【0044】

ここで、変換部１１６が変換する位置情報の変換方法について説明する。図３に示すように、センサ部１１１が取得する位置情報は、経緯度で表現した情報である。変換部１１６は、経緯度で表現した位置情報を、所定位置を基準位置とする平面直角座標で表現した情報に変換する。経緯度で表現した位置情報は８Ｂｙｔｅである。経緯度で表現した位置情報を平面直角座標で表現した情報に変換することで、データサイズを４Ｂｙｔｅに圧縮することができる。

【0045】

経緯度で表現した位置情報を平面直角座標系のｘｙ座標に変換する方法としては、様々な公知の手法が存在する。第１実施形態では、一例として、以下に示す式

【0046】

【数1】

・・・（１）

【0047】

【数2】

・・・（２）
を用いて、経度λをｘに、緯度φをｙに変換する。ｚは１２である。上記の式（１）、式（２）で得られた平面直角座標の値を、日本本土を含む一定領域を平面直角座標の範囲とするオフセット座標に変換する。

【0048】

図４に示す一定領域におけるオフセット値は、ｘに対して８９４０００、ｙに対して３７１１６０である。

【0049】

図５に示す、取得順１の位置情報は、経緯度で表現された情報であり、（３４°４０’５０．５”Ｎ １３５°１０’３５．７”Ｅ）である。この位置情報を、式（１）、（２）を用いて、平面直角座標に変換すると、（９１８０１８，４１６４７２）という値が得られる。得られた平面直角座標を、オフセット値で差し引くことで、（２４０１８，４５３１２）というオフセット座標が得られる。

【0050】

オフセット座標のｘ座標、ｙ座標のそれぞれの最大値は、６５５３５である。すなわち、オフセット座標のｘ座標、ｙ座標は、それぞれ２Ｂｙｔｅ（１６ｂｉｔ＝０～６５５３５）で表現することができる。つまり、経緯度で表現した位置情報をオフセット座標に変換することで、データサイズを４Ｂｙｔｅに圧縮することができる。

【0051】

更に、起点位置の座標との差分を算出して、オフセット座標を表現すると、オフセット座標のｘ座標、ｙ座標は、それぞれ１Ｂｙｔｅ（１ｂｉｔは＋－、７ｂｉｔ＝０～１２７）で表現することができる。つまり、合計２Ｂｙｔｅで表現することができる。

【0052】

図５に示す、取得順２の位置情報は、（３４°４１’０６．２”Ｎ １３５°１０’４９．７”Ｅ）である。取得順２の位置情報を、式（１）、（２）及びオフセット値を用いて変換したオフセット座標は、（２４０３０，４５２９６）である。

【0053】

取得順１の位置を起点位置１として、取得順１に続いて取得した取得順２、３、４の位置を、起点位置１のオフセット座標との差分情報で表現すると、取得順２の位置は、（１２，－１６）、取得順３の位置は、（５４，－４１）、取得順４の位置は、（５２，－４５）である。なお、取得順３の位置は、取得順２の位置との差分で表現してもよい。

【0054】

端末制御部１１５は、検知部１１３が移動体１のＡＣＣ電源のオンを検知してから、ＡＣＣ電源のオフを検知するまでの間は、センサ部１１１から逐次入力される位置情報をメモリに記憶する。起点位置との差分を示す差分情報が０若しくは所定値より小さい場合、または、差分同士が同じ値となる場合は、移動体１がほぼ同じ位置に滞在する状態である。この場合は、サーバ３に重複した位置情報を送信することになるので、端末制御部１１５は、メモリへの記憶を停止してもよいし、或いは、変換部１１６のセンサデータへの変換を停止してもよい。

【0055】

端末制御部１１５は、図６に示すように、移動中情報のペイロードとして、送信順を示すシーケンス番号、挙動情報、起点位置、移動終了位置または移動開始位置を示すセンサデータ、差分１～３を含むセンサデータ（センサデータ群）を生成する。

【0056】

シーケンス番号は送信順を示す情報である。端末制御部１１５は、シーケンス番号として、０から６４までの数字を順番に１ずつ増加させて付与する。端末制御部１１５は、シーケンス番号として６４を付与すると、次のシーケンス番号として０を付与する。なお、シーケンス番号として巡回して付与する数字の最大値は６４に限定されない。例えば、２５６、５１２でもよい。

【0057】

端末制御部１１５は、図６に示すように、上記の取得順１～４のセンサデータ群に対して、シーケンス番号３９、移動体１が移動中であることを示す挙動情報を付与した移動中情報のペイロードを生成する。

【0058】

移動中情報のデータ構造は、図７に示すように、ヘッダ１０Ｂｙｔｅ、ペイロード最大１２Ｂｙｔｅ、フッタ４Ｂｙｔｅである。ペイロードは、シーケンス番号、挙動情報を含む２Ｂｙｔｅのデータと、起点位置のオフセット座標４Ｂｙｔｅと、起点位置とそれに続く各位置との差分を示す差分情報２Ｂｙｔｅを３つ分含むセンサデータ群で構成される。

【0059】

ヘッダの１０Ｂｙｔｅには、通信端末装置１１を識別する識別情報（４Ｂｙｔｅ）が含まれる。また、フッタの４Ｂｙｔｅには、認証符号であるＨＭＡＣ（Ｈａｓｈ－ｂａｓｅｄ Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）、誤り検出符号であるＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）が含まれる。

【0060】

ここで、取得順５の位置情報を取得してから取得順６の位置情報を取得するまでの間に、検知部１１３が、移動体１のＡＣＣ電源のオフを検知したとする。この場合、端末制御部１１５は、移動終了を示す挙動情報と、移動体１の移動終了位置として、取得順５のオフセット座標（センサデータ）と、端末記憶部１１８に記憶する上りメッセージの数を示す記憶数を含む移動終了情報を生成する。

【0061】

その後、検知部１１３が、移動体１のＡＣＣ電源のオンを検知したとする。この場合、端末制御部１１５は、移動開始を示す挙動情報と、移動体１の移動開始位置として、取得順５のオフセット座標を含む移動開始情報を生成する。

【0062】

図８に示すように、移動開始情報及び移動終了情報のペイロードは、シーケンス番号及び挙動情報（２Ｂｙｔｅ）、移動開始時または終了時の位置を示すセンサデータ（４Ｂｙｔｅ）、記憶数（１Ｂｙｔｅ）で構成される。記憶数は、端末記憶部１１８に記憶した上りメッセージの数である。

【0063】

なお、記憶数は、端末記憶部１１８が記憶することが可能な全体容量に対して、現時点で記憶するデータ量の比率で表現した情報であってもよい。例えば、端末記憶部１１８が移動中情報を１００個記憶することができる場合に、３９個の移動中情報を記憶する場合、記憶数は「３９％」と表現としてもよい。

【0064】

サーバ３の機能構成について説明する。図９に示すように、サーバ３は、少なくとも、サーバ通信部３１、サーバ制御部３２、予測部３３、決定部３４、サーバ記憶部３５を備える。なお、サーバ３は、処理の負荷分散のために複数台のコンピュータで構築されていてもよい。

【0065】

サーバ通信部３１は、ＬＰＷＡ通信網２を経由して通信端末装置１１から送信された上りメッセージを逐次受信する。サーバ通信部３１は、ＬＰＷＡ通信網２を介して、サーバ制御部３２が生成した下りメッセージを通信端末装置１１に送信する。

【0066】

サーバ制御部３２のハードウェアは、ＣＰＵとメモリで構成される。サーバ制御部３２は、サーバ通信部３１が逐次受信する上りメッセージのペイロード内容を、上りメッセージに含まれる識別情報と対応付けてサーバ記憶部３５に逐次記憶させる。

【0067】

サーバ制御部３２は、予測部３３、決定部３４を備える。予測部３３は、通信端末装置１１が送信できる上りメッセージの数である送信可能回数を予測する機能を有する。予測部３３は、サーバ記憶部３５に記憶した各識別情報と対応付けられている上りメッセージの数と、各通信端末装置１１の最新の挙動情報とに基いて、送信可能回数を予測する。

【0068】

通信端末装置１１から送信される上りメッセージの送信回数は、通信端末装置１１が搭載されている移動体１の運用の仕方によって大きく異なることが想定される。図１０は、ある時点におけるＡからＩまでの識別情報が付与された１０台の各通信端末装置１１の挙動情報と、上りメッセージの送信済回数を示した表である。

【0069】

図１０に示す各移動体１に搭載された１０台の通信端末装置１１のうち、識別情報がＡ、Ｃ、Ｅ、Ｇ、Ｈである５台については、上りメッセージに含まれる挙動情報から、移動中であることを示す。識別情報が、Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｉ、Ｊである５台については、移動終了であることを示す。各通信端末装置１１が送信した上りメッセージの送信済回数の合計は、７６０回であるため、図１０の時点では、上限の１４００回を超えていない。なお、送信回数のカウントは、その日の０時から２４時までに送信された上りメッセージをカウントした数値である。

【0070】

図１０に示す状況で、予測部３３が予測する送信可能回数について説明する。サーバ通信部３１が移動終了情報を受信すると、予測部３３は、送信可能回数を予測する。

【0071】

予測部３３は、挙動情報が移動中である５台の通信端末装置１１から、上りメッセージがそれぞれ送信される可能性があるとみなして、送信可能な残数である、１４００回（全体の送信回数）－７６０回（全体の送信済回数）－５回（移動中の通信端末装置１１から送信される移動終了情報の回数）＝６３５回を、５で割った１２７回を送信可能回数として予測する。この予測の計算方法は、移動終了の車両は、移動開始をしない、という予測に基く計算方法である。

【0072】

一方、移動終了の通信端末装置１１が移動を開始することを想定した予測の計算方法を採用することもできる。この場合、１４００回（全体の送信回数）－７６０回（全体の送信済回数）－１０回（各通信端末装置１１から送信される第１、移動終了情報の回数）＝６３０回を、１０で割った６３回を送信可能回数として予測してもよい。送信可能回数の計算方法は、各移動体１の運用に応じて、最適な算出方法を採用することができる。例えば、複数の計算方法で算出した送信可能回数の平均を取った値を用いてもよい。

【0073】

決定部３４は、サーバ通信部３１が移動終了情報を受信した場合、予測部３３が予測した送信可能回数と、移動終了情報に含まれる記憶数とに基いて、送信回数を決定する機能を有する。

【0074】

例えば、送信可能回数が１２７回で、移動終了情報に含まれる記憶数が７０回の場合、送信可能回数が記憶数よりも大きい数であるため、決定部３４は、７０回を送信回数として決定する。一方、送信可能回数が６３回と予測した場合は、記憶数の方が大きい数になるため、決定部３４は、送信可能回数である６３回を送信回数として決定する。

【0075】

サーバ記憶部３５のハードウェアは、ハードディスクドライブ等の大容量記憶媒体で構成される。サーバ記憶部３５は、サーバ制御部３２の制御により、逐次受信した上りメッセージのペイロード内容を識別情報と対応付けて逐次記憶する。

【0076】

サーバ記憶部３５は、過去に各通信端末装置１１が送信した上りメッセージと、サーバ３を制御する各種プログラムを記憶する。例えば、サーバ記憶部３５は、サーバ３の送信回数決定処理を行うプログラムを記憶する。

【0077】

サーバ制御部３２は、決定部３４が決定した送信回数を示す送信回数情報と、移動終了情報を送信した通信端末装置１１を識別する識別情報とを含む下りメッセージを生成して、サーバ通信部３１に送信させる。図１１に示すように、下りメッセージのデータ構造は、ヘッダ１７Ｂｙｔｅ、ペイロード８Ｂｙｔｅ、フッタ４Ｂｙｔｅである。識別情報はヘッダに格納され、送信回数情報は、ペイロードに格納される。

【0078】

［動作］
通信端末装置１１とサーバ３の動作について説明する。なお、動作の説明において用いる記号「Ｓ」は、ステップを意味する。通信端末装置１１は、図１２に示すように、検知部１１３が移動体１のＡＣＣ電源がオンになったことを検知すると（Ｓ１）、変換部１１６は、センサ部１１１から逐次取得する位置情報をセンサデータに変換し、生成部１１７は、移動開始情報を生成する。端末制御部１１５は、生成した移動開始情報を端末通信部１１２に送信させる（Ｓ２）。

【0079】

Ｓ２の処理の後、変換部１１６は、逐次取得する位置情報をセンサデータに変換する（Ｓ３）。生成部１１７は、Ｓ３の処理において逐次変換されたセンサデータを含む移動中情報を生成して、端末記憶部１１８に逐次記憶する（Ｓ４）。

【0080】

検知部１１３が、移動体１のＡＣＣ電源がオフになったことを検知すると（Ｓ５：Ｙｅｓ）、変換部１１６は、位置情報のセンサデータへの変換を停止する（Ｓ６）。Ｓ５の処理において検知部１１３が、移動体１のＡＣＣ電源がオフになったことを検知しなければ（Ｓ５：Ｎｏ）、Ｓ３の処理に戻り、変換部１１６は、逐次取得する位置情報をセンサデータに変換する。

【0081】

Ｓ６の処理に続いて、生成部１１７は移動終了情報を生成し、端末制御部１１５は端末通信部１１２に移動終了情報を送信させる（Ｓ７）。その後、端末通信部１１２が送信回数情報を含む下りメッセージをサーバ３から受信すると（Ｓ８：Ｙｅｓ）、端末制御部１１５は、ｍに送信回数を、ｉにカウンター値を設定し、移動中情報の送信制御を開始する（Ｓ１１）。

【0082】

Ｓ８の処理において、下りメッセージをサーバ３から受信せず（Ｓ８：Ｎｏ）、検知部１１３が、移動体１のＡＣＣ電源がオンになったことを検知すると（Ｓ９：Ｙｅｓ）、Ｓ２の処理に進む。Ｓ９の処理において、検知部１１３が、移動体１のＡＣＣ電源がオンになったことを検知せず（Ｓ９：Ｎｏ）、所定時間（例えば、１時間）経過すると、端末制御部１１５は端末通信部１１２に移動終了情報を再送信させる（Ｓ１０）。その後、Ｓ８の処理に戻る。なお、端末記憶部１１８に、移動中情報をまったく記憶していなければ、Ｓ１０の処理はスキップしてもよい。

【0083】

Ｓ１１の処理の後、端末制御部１１５は、端末記憶部１１８に記憶した順番で移動中情報を端末通信部１１２に送信させ、送信した移動中情報は端末記憶部１１８から削除する（Ｓ１２）。端末制御部１１５は、移動中情報を端末通信部１１２に送信させると、カウンター値を１つインクリメントする（Ｓ１３）。

【0084】

Ｓ１３の処理の後、検知部１１３が移動体１のＡＣＣ電源がオンになったことを検知すると（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、Ｓ２の処理に戻る。Ｓ１４の処理において、検知部１１３が、移動体１のＡＣＣ電源がオンになったことを検知しなければ（Ｓ１４：Ｎｏ）、Ｓ１５の処理に進む。

【0085】

端末制御部１１５は、送信回数ｍとカウンター値ｉが等しくなった場合（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、動作を終了する。端末制御部１１５は、Ｓ１５の処理において、送信回数ｍとカウンター値ｉが等しくない場合（Ｓ１５：Ｎｏ）、Ｓ１２の処理に戻り、端末通信部１１２に移動中情報を送信させる。

【0086】

続いて、サーバ３の動作について説明する。図１３に示すように、サーバ通信部３１が、ＬＰＷＡ通信網２を介して通信端末装置１１から上りメッセージを受信した場合（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、サーバ制御部３２は、受信した上りメッセージをサーバ記憶部３５に記憶する（Ｓ２２）。

【0087】

続いて、受信した上りメッセージが移動終了情報の場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、予測部３３は、送信可能回数の予測を行う（Ｓ２４）。Ｓ２４の処理の後、決定部３４は、予測部３３が予測した送信可能回数と、移動終了情報に含まれる記憶数とに基いて、送信回数を決定する（Ｓ２５）。

【0088】

サーバ制御部３２は、Ｓ２５の処理において、決定した送信回数を示す送信回数情報を生成して、サーバ通信部３１に送信させる（Ｓ２６）。サーバ制御部３２は、Ｓ２６の処理の後、Ｓ２１の処理に戻る。

【0089】

サーバ制御部３２は、Ｓ２３の処理において、受信した上りメッセージが移動終了情報ではない場合（Ｓ２３：Ｎｏ）、Ｓ２１の処理に戻る。

【0090】

続いて、図１３のシーケンス図を用いて、通信端末装置１１とサーバ３間の通信のやり取りについて説明する。

【0091】

まず、通信端末装置１１において、検知部１１３が移動体１のＡＣＣ電源がオンになったことを検知すると（Ｓ３１）、生成部１１７は移動開始情報を生成し、端末制御部１１５は、生成した移動開始情報を端末通信部１１２に送信させる（Ｓ３２）。

【0092】

サーバ通信部３１が移動開始情報を受信すると、サーバ制御部３２は、移動開始情報を識別情報と対応付けてサーバ記憶部３５に記憶する（Ｓ３３）。

【0093】

通信端末装置１１が搭載された移動体１は移動を開始し、センサ部１１１は所定時間間隔で位置情報を逐次取得する。変換部１１６は、取得した位置情報を逐次センサデータに変換する（Ｓ３４）。

【0094】

センサデータを４つ変換した段階で、生成部１１７は、移動中情報を生成し、端末制御部１１５は、端末記憶部１１８に記憶する（Ｓ３５）。

【0095】

Ｓ３５の処理に続いて、検知部１１３が、移動体１のＡＣＣ電源のオフを検知すると（Ｓ３６：Ｙｅｓ）、生成部１１７は移動終了情報を生成し、端末制御部１１５は、生成した移動終了情報を端末通信部１１２に送信させる（Ｓ３７）。移動終了情報の送信後は、変換部１１６による位置情報のセンサデータへの変換は停止する。

【0096】

検知部１１３が、移動体１のＡＣＣ電源のオフを検知しなければ（Ｓ３６：Ｎｏ）、Ｓ３４の処理に戻る。

【0097】

サーバ通信部３１が移動終了情報を受信すると、サーバ制御部３２は、移動終了情報を識別情報と対応付けてサーバ記憶部３５に記憶する（Ｓ３８）。続いて、予測部３３は送信可能回数の予測を行う（Ｓ３９）。Ｓ３９の処理の後、決定部３４は、送信可能回数と記憶数に基いて送信回数を決定し、サーバ制御部３２は、決定した送信回数を示す送信回数情報を生成して、サーバ通信部３１に送信させる（Ｓ４０）。

【0098】

端末通信部１１２が、下りメッセージとして送信回数情報をサーバ３から受信すると（Ｓ４１）、通信端末装置１１は、送信回数情報に基いて、端末記憶部１１８に記憶した移動中情報を、端末通信部１１２に逐次送信させる（Ｓ４２）。

【0099】

サーバ通信部３１が移動中情報を受信すると、サーバ制御部３２は、移動中情報を識別情報と対応付けてサーバ記憶部３５に記憶する（Ｓ４３）。端末通信部１１２が移動中情報を送信している途中、または、送信回数分の移動中情報を送信した後に、検知部１１３が移動体１のＡＣＣ電源がオンになったことを検知すると（Ｓ４４：Ｙｅｓ）、端末制御部１１５はＳ３２の処理に戻る。Ｓ４４の処理において、検知部１１３が移動体１のＡＣＣ電源がオンになったことを検知しなければ（Ｓ４４：Ｎｏ）、端末制御部１１５はＳ４２の処理に戻る。

【0100】

上記の移動体管理システム１０を用いると、未受信となる可能性が高い移動体１の移動中は上りメッセージの送信は行わず、移動体１が移動終了している間に、サーバ３が決定した適切な送信回数に基いて、移動中に取得したセンサデータを効率的にサーバ３へ届けることができる。

【0101】

＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態に係る移動体管理システム１０について図面を用いて説明する。なお、第１実施形態に係る移動体管理システム１０と同じ符号の機能部については、説明を省略する。

【0102】

［構成］
第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、図１３に示すように、サーバ３に分析部３６が備わった点である。分析部３６は、各通信端末装置１１が送信した上りメッセージの履歴に基いて、各通信端末装置１１を識別する識別情報を複数のクラスタにクラスタリングし、各クラスタの平均送信回数と係数を算出する機能を有する。

【0103】

クラスタリングとは、ある集合について、なんらかの規則に基いて類似するもの同士で分類することである。クラスタとは、クラスタリングによって分類された部分集合のことである。クラスタリングの手法には、ｋ平均法等、公知のクラスタリング手法を用いることができる。分析部３６は、移動体１に搭載された通信端末装置１１の識別情報を、識別情報と対応付けられている上りメッセージの履歴を用いてクラスタリングする。

【0104】

上りメッセージの履歴には、上りメッセージに含まれるセンサデータが示す位置情報、位置情報から特定される走行距離、移動体１の挙動を示す挙動情報、挙動情報から特定される走行時間、上りメッセージをサーバ３が受信した日時情報、日毎の上りメッセージの送信回数等が含まれる。

【0105】

［動作］
分析部３６の動作フローについて説明する。分析部３６は、図１６に示すように、各通信端末装置の識別情報を、サーバ記憶部３５に記憶した上りメッセージの履歴を用いてクラスタリングする（Ｓ４１）。分析部３６が、識別情報毎に対応付けられている上りメッセージの履歴を用いてクラスタリングすることで、行動が類似する移動体１に搭載された通信端末装置１１の識別情報が、同じクラスタに分類される。

【0106】

Ｓ４１の処理に続いて、分析部３６は、各クラスタに属する識別情報と対応付けられている上りメッセージの日毎の送信回数を用いて、平均送信回数を算出する（Ｓ４２）。平均送信回数とは、クラスタに分類された、各識別情報に対応付けられた上りメッセージの１日の送信回数の平均である。例えば、クラスタ１に、識別情報Ａ、識別情報Ｂ、識別情報Ｃの３台の通信端末装置１１が分類されているとする。そして、識別情報Ａに対応付けられた上りメッセージの１日の送信回数が、５０回、識別情報Ｂが１００回、識別情報Ｃが９０回とする。この場合、平均送信回数は、２４０回÷３＝８０回である。

【0107】

Ｓ４２の処理に続いて、分析部３６は、各クラスタの係数の算出を行う（Ｓ４３）。係数とは、曜日、天候等の要素によって平均送信回数に変化がある場合に設ける係数である。係数を設ける要素は、他にも様々なものが考えられる。例えば、走行地域（山岳地帯、市街地等）によって係数を設けてもよい。平均送信回数が８０回で、平日係数が１．２、休日係数が０．８の場合、平日の送信可能回数は、８０回×１．２＝９６回である。休日の送信可能回数は、８０回×０．８＝６４回である。

【0108】

予測部３３は、分析部３６が算出した平均送信回数と係数とを用いて送信可能回数を予測する。図１７は、上りメッセージの履歴を用いてクラスタリングした複数のクラスタと、各クラスタの平均送信回数と、係数の一例を示す図である。各クラスタは、平均送信回数、平日係数、休日係数、晴係数、雨係数等が対応付けられる。

【0109】

クラスタ１は、「主に平日に移動し、休日に移動しない」という特徴的な行動をする移動体１が属するクラスタである。なお、サーバ記憶部３５には、「主に平日に移動し、休日に移動しない」という、クラスタの概要を説明した情報は含まなくてもよい。

【0110】

図１６に示すクラスタ１には、主に平日に移動し、休日は移動しない移動体１に搭載された通信端末装置１１の識別情報がクラスタリングされる。分析部３６は、クラスタ１にクラスタリングされた識別情報と対応付けられている上りメッセージの１日の送信回数の平均を算出し、算出した数値を平均送信可能回数としてクラスタ１と対応付けて記憶する。クラスタ１の平均送信可能回数は、１２０回である。

【0111】

クラスタ１の平日係数は、１．２、休日係数は、０．８、晴係数は、１．１、雨係数は、０．８である。よって、予測部３３がクラスタ１に属する識別情報の送信可能回数を、平日の晴の日に予測する場合、１２０×１．２×１．１≒１５８回が、送信可能回数である。

【0112】

第１実施形態の予測部３３は、運用する通信端末装置１１全体の送信済回数と、稼働状況から、送信可能回数を予測したが、第２実施形態の予測部３３は、クラスタ毎に送信可能回数を予測するため、各通信端末装置１１にとってより適切な送信回数を決定することができる。

【0113】

本発明の移動体管理システム１０を用いることで、移動体１の走行中、或いは、基地局のエリア範囲外に移動体１が存在する時にメッセージを送信することで生じる送信失敗を大幅に減らすことができ、許容されたメッセージの送信回数を最大限に活用することができる。

【0114】

以上、本発明の第１実施形態及び第２実施形態について説明したが、本発明は第１実施形態及び第２実施形態に限定されるものではない。例えば、センサ部１１１は、位置情報の取得に代えて、温度情報、湿度情報、気圧情報、加速度情報等を取得してもよい。

【0115】

決定部３４は、記憶数が送信可能回数を上回る場合、変換部１１６がセンサデータに逐次変換する時間間隔を長くする設定を決定してもよい。サーバ制御部３２は、送信回数情報と共に時間間隔の設定情報を格納した下りメッセージを生成して、通信端末装置１１に送信する。通信端末装置１１は、下りメッセージを受信し、変換部１１６は、受信した設定に基く時間間隔で、センサ部が逐次取得する位置情報をセンサデータに逐次変換する。時間間隔を長くすることで、通信端末装置１１が送信するセンサデータの数を抑制することができ、送信回数の抑制ができる。

【0116】

上記の第１実施形態及び第２実施形態では、経緯度情報を、日本全土を一定の範囲とするオフセット座標に変換したが、日本の特定のエリア、例えば、関西エリアのオフセット座標に変換してもよいし、より狭い範囲、例えば、公園エリアを一定の範囲とするオフセット座標に変換してもよい。オフセット座標の範囲が狭くなれば、変換するセンサデータのデータサイズを圧縮することができ、その結果、１回の送信に含めることができるセンサデータの数を増やすことができる。

【0117】

上記第２実施形態で説明した分析部３６は、さまざまな分析を行うことが可能である。そして、分析部３６が分析した結果は、予測部３３が予測する送信可能回数に反映させることができる。例えば、移動体１が停車すると、通信端末装置１１からサーバ３に上りメッセージとして移動終了情報、移動中情報が送信され、サーバ３から通信端末装置１１に下りメッセージとして送信回数情報が送信される。分析部３６は、移動体１が停車した位置毎に、上り下りの通信が相手方に受信成功した確率を算出し、予測部３３が予測する送信可能回数に反映させてもよい。

【0118】

例えば、受信成功率が１％の場所に移動体１が停車して、記憶数が２０であったとする。この場合、通信端末装置１１に移動中情報を送信させても、サーバ３は確率的に１つも受信できない可能性が高い。よって、予測部３３は送信可能回数を０と予測し、決定部３４は、送信可能回数が０であることから、送信回数情報を通信端末装置１１に送信しない決定をしてもよい。

【0119】

分析部３６は、更に、移動体１が停車した位置と時間帯によって、移動体１が停車する平均停車時間を分析して算出し、予測部３３は、平均停車時間を算出可能回数に反映させて予測してもよい。例えば、コンビニエンスストアの駐車場に移動体１が停車した場合、どの時間帯でも平均３０分である、といった分析が可能である。

【0120】

通信方式によって送信間隔は異なるが、Ｓｉｇｆｏｘの場合、１０秒以上間隔を取る必要がある。移動体１が停車した位置の平均停車時間が１０分である場合、６００秒÷１０秒/回＝６０回であることから、送信可能回数は６０回と予測してもよい。

【0121】

移動体１が停車する位置によっては、平均停車時間が５分以下である場合も考えられる。この場合、通信端末装置１１が記憶している移動中情報を、停車中にすべて送信することができないことが想定されるが、端末記憶部１１８に移動中情報が大量に保存されたままで、記憶領域にゆとりがない状態の場合は、決定部３４は、送信回数を決定して、通信端末装置１１に送信回数情報を送信してもよい。

【0122】

本発明は、実施段階でのその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施の形態に開示した複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。

【0123】

本発明は、例えば、第１実施形態及び第２実施形態にそれぞれ示される構成要素を適宜組み合わせても良いし、追記した構成要素を適宜組み合わせてもよい。本発明は、移動体管理システムを構成する通信端末装置であってもよいし、通信端末装置に用いられる送信制御方法であってもよい。また、本発明は通信端末装置に上りメッセージの送信制御処理を実行させるプログラムであってもよい。このような、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは言うまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0124】

本発明は、ＬＰＷＡ通信機能を備えた通信端末装置を用いて移動体の各種センサのセンサデータをサーバで管理する移動体管理システムに適用できる。

【符号の説明】

【0125】

１ 移動体
２ ＬＰＷＡ通信網
３ サーバ
４ ＧＮＳＳ衛星群
１１ 通信端末装置
３１ サーバ通信部
３２ サーバ制御部
３３ 予測部
３４ 決定部
３５ サーバ記憶部
３６ 分析部
１１１ センサ部
１１２ 端末通信部
１１３ 検知部
１１４ 補助電池
１１５ 端末制御部
１１６ 変換部
１１７ 生成部
１１８ 端末記憶部

【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】