特開 2024-8732 データ処理装置、情報処理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】P2024008732

(43)【公開日】2024-01-19

(54)【発明の名称】データ処理装置、情報処理方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 11/07 20060101AFI20240112BHJP

【ＦＩ】

G06F11/07 190

G06F11/07 140R

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022110846

(22)【出願日】2022-07-08

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮岡 陽太郎

(72)【発明者】

【氏名】福岡 雅之

(72)【発明者】

【氏名】前田 恵

【テーマコード（参考）】

5B042

【Ｆターム（参考）】

5B042GA39

5B042KK15

(57)【要約】

【課題】学習により現地端末の故障予測を行う場合に、現地端末由来の通信異常と、伝送経路由来の通信異常と、を確実に識別して、学習の効率を向上させつつ、現地端末の故障予測精度を向上させる。
【解決手段】実施形態のデータ処理装置は、現地端末への通信接続の状態を検出する接続検出部と、前記接続検出部において、前記現地端末への通信接続が途絶えたことが検出された場合に、当該現地端末に至る伝送経路上に位置する一又は複数の他の現地端末への通信接続の状態を前記接続検出部に検出させ、前記他の現地端末への通信接続の状態に基づいて、前記伝送経路に起因する通信異常を判別する判別部と、前記判別部の判別結果に基づいて前記伝送経路に起因する通信異常を除く通信異常に基づいて、学習を行って前記現地端末の故障予測を行う故障予測部と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

現地端末への通信接続の状態を検出する接続検出部と、
前記接続検出部において、前記現地端末への通信接続が途絶えたことが検出された場合に、当該現地端末に至る伝送経路上に位置する一又は複数の他の現地端末への通信接続の状態を前記接続検出部に検出させ、前記他の現地端末への通信接続の状態に基づいて、前記伝送経路に起因する通信異常を判別する判別部と、
前記判別部の判別結果に基づいて前記伝送経路に起因する通信異常を除く通信異常に基づいて、学習を行って前記現地端末の故障予測を行う故障予測部と、
を備えるデータ処理装置。

【請求項2】

前記接続検出部は、検出対象の前記現地端末に対して、疎通確認コマンドを前記伝送経路を介して送信して前記通信接続の状態を検出する、
請求項１記載のデータ処理装置。

【請求項3】

前記疎通確認コマンドとして、「ｐｉｎｇ」、「ｔｒａｃｅｒｏｕｔｅ」、「ｎｃ」、「ｃｕｒｌ」、「ｔｅｌｎｅｔ」あるいは「ｓｓｈ」を用いる、
請求項２記載のデータ処理装置。

【請求項4】

前記接続検出部は、検出対象の前記現地端末が、所定タイミングで通信を行って通知を行う現地端末である場合には、前記所定タイミングの通信の有無に基づいて前記通信接続の状態を検出する、
請求項１記載のデータ処理装置。

【請求項5】

現地端末への通信接続の状態を検出する過程と、
前記通信接続の状態を検出する際に前記現地端末への通信接続が途絶えたことが検出された場合に、当該現地端末に至る伝送経路上に位置する一又は複数の他の現地端末への通信接続の状態を検出し、前記他の現地端末への通信接続の状態に基づいて、前記伝送経路に起因する通信異常を判別する過程と、
前記判別の結果に基づいて前記伝送経路に起因する通信異常を除く通信異常に基づいて、学習を行って前記現地端末の故障予測を行う過程と、
を備える情報処理方法。

【請求項6】

現地端末への通信接続の状態を検出する接続検出部を備えたデータ処理装置をコンピュータにより制御するプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記接続検出部において、前記現地端末への通信接続が途絶えたことが検出された場合に、当該現地端末に至る伝送経路上に位置する一又は複数の他の現地端末への通信接続の状態を前記接続検出部に検出させる手段と、
前記他の現地端末への通信接続の状態に基づいて、前記伝送経路に起因する通信異常を判別する手段と、
前記判別の結果に基づいて前記伝送経路に起因する通信異常を除く通信異常に基づいて、学習を行って前記現地端末の故障予測を行う手段と、
して機能させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、データ処理装置、情報処理方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

今日、高速道路上には、道路利用者に渋滞などの情報を提供する情報板や交通量計測を行うトラフィックカウンタ等の数多くの現地端末が設置されており、道路管制システムの運用において重要な役割を担っている。
道路管制システムに属する交通系中央システム及び施設系中央システムの傘下には、多くの現地端末が接続されている。これらの現地端末は高速道路の運用を支えるうえで、重要な役割を担っている。
このため、現地端末の故障によって生じる運用への影響を最小限にするために、機械学習による故障予測技術が用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－００８１０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、構成ユニット等の異常による現地端末の故障については、各現地端末が、故障を通知する仕組みになっている。
これに対し、通信異常については、交通系中央システム及び施設系中央システムが現地端末への接続が途絶えたことを検知する構成を採っていた。
このため、検出される通信異常には、現地端末の故障によって生じる現地端末由来の通信異常と、伝送経路が原因となる伝送経路由来の通信異常とが、含まれてしまい、機械学習の精度が低下し、ひいては、現地端末の故障予測精度が低下する恐れがあった。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、学習により現地端末の故障予測を行う場合に、現地端末由来の通信異常と、伝送経路由来の通信異常と、を確実に識別して、現地端末の故障予測精度を向上させること、が可能なデータ処理装置、データ処理方法及びプログラムを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態のデータ処理装置は、現地端末への通信接続の状態を検出する接続検出部と、前記接続検出部において、前記現地端末への通信接続が途絶えたことが検出された場合に、当該現地端末に至る伝送経路上に位置する一又は複数の他の現地端末への通信接続の状態を前記接続検出部に検出させ、前記他の現地端末への通信接続の状態に基づいて、前記伝送経路に起因する通信異常を判別する判別部と、前記判別部の判別結果に基づいて前記伝送経路に起因する通信異常を除く通信異常に基づいて、学習を行って前記現地端末の故障予測を行う故障予測部と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施形態の道路管制システムの概要構成ブロック図である。

【図2】図２は、第１実施形態の通信異常データ判別システム及び故障予測システムの機能構成説明図である。

【図3】図３は、関連端末の説明図である。

【図4】図４は、関連端末が３個以上の場合の説明図である。

【図5】図５は、現地端末由来の通信異常の説明図である。

【図6】図６は、伝送経路由来の通信異常の説明図である。

【図7】図７は、第１実施形態の要部処理フローチャートである。

【図8】図８は、第２実施形態の通信異常データ判別システム及び故障予測システムの機能構成説明図である。

【図9】図９は、第２実施形態が適用される通信異常発生の説明図である。

【図10】図１０は、通信接続状態の検出結果の説明図である。

【図11】図１１は、通信接続状態の検出結果の解析結果の説明図である。

【図12】図１２は、第２実施形態の要部処理フローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

次に図面を参照して好適な実施形態について説明する。
以下の説明においては、高速道路における交通管制及び施設管制を行う道路管制システムを例として説明する。

【0009】

［１］第１実施形態
図１は、実施形態の道路管制システムの概要構成ブロック図である。
実施形態の道路管制システム１０は、管制システム１１と、基幹ネットワーク１２と、現地端末群１３と、を備えている。
管制システム１１は、交通管制を行う交通系中央システム２１と、施設管制を行う施設系中央システム２２と、データ処理装置として機能し、通信異常データを判別する通信異常データ判別システム２３と、通信異常データ判別システム２３による判別後の通信異常データに基づいて学習を行い、現地端末群１３を構成している現地端末の故障予測を行う故障予測システム２４と、を備えている。

【0010】

基幹ネットワーク１２は、インターネット、あるいはＷＡＮ等として構成されている。
現地端末群１３は、大別すると、ローカルネットワーク３１Ａ、３１Ｂと、トラフィックカウンタ、情報板等で構成される複数の交通設備３２と、インターチェンジ（ＩＣ）やトンネル（ＴＮ）の電気室などに設置され、トンネル設備（ＴＮ設備）３３等の各設備からの稼動情報を収集し施設系中央システム２２に対し情報伝送を行う複数の子局３４－１Ａ～３４－ｎＡ、３４－１Ｂ～３４－ｎＢと、ＥＴＣシステムを構成している複数のＥＴＣ設備３５と、を備えている。

【0011】

ここで、第１実施形態の通信異常データ判別システム２３及び故障予測システム２４の機能構成について説明する。
図２は、第１実施形態の通信異常データ判別システム及び故障予測システムの機能構成説明図である。
通信異常データ判別システム２３は、関連端末登録機能Ｆ１１及び同時多発異常検知機能Ｆ１２を備えている。

【0012】

関連端末登録機能Ｆ１１は、ローカルネットワーク３１Ａ、３１Ｂ等の通信ネットワークの構成が確定した時点で、ノードとリンクとで構成されていると考えた場合に、注目している現地端末に対し、一つ上位（上流側）の同一ノードにリンクを介して接続されている現地端末を関連端末として予め登録する機能である。

【0013】

より詳細には、通信ネットワークが階層構造を有している場合に、注目している現地端末（情報板、トラフィックカウンタ等）の属する階層の一つ上の同一ノード（例えば、ハブ、スイッチ、ルータ等）に通信ケーブルなどで接続されている他の現地端末（情報板、トラフィックカウンタ等）が関連端末である。

【0014】

図３は、関連端末の説明図である。
具体的には、図２に示すように、注目している現地端末が情報板ＤＥＶ４である場合には、注目している現地端末である情報板ＤＥＶ４の属する階層の一つ上の同一ノードであるスイッチＤＥＶ２に通信ケーブル（リンクに相当）を介して接続されている速度表示板ＤＥＶ５が関連端末として互いに紐付けられて、登録される。

【0015】

また、注目している現地端末がスイッチＤＥＶ３である場合には、注目している現地端末であるスイッチＤＥＶ３の属する階層の一つ上の同一ノードであるスイッチＤＥＶ１に通信ケーブル（リンクに相当）を介して接続されているスイッチＤＥＶ２が関連端末として互いに紐付けられて、登録される。

【0016】

図４は、関連端末が３個以上の場合の説明図である。
以上の説明は、関連端末が二つの場合であったが、関連端末が３個以上であっても同様である。

【0017】

具体的には、図４に示すように、注目している現地端末が情報板ＤＥＶ２３である場合には、注目している現地端末である情報板ＤＥＶ２３の属する階層の一つ上の同一ノードであるスイッチＤＥＶ２１に通信ケーブル（リンクに相当）を介して接続されている現地端末ＤＥＶ２２、ＤＥＶ２４～ＤＥＶ２６が関連端末として互いに紐付けられて、登録される。

【0018】

すなわち、同一ノード至る上流側の伝送経路（通信経路）が共通の現地端末同士は関連端末として登録されることとなる。換言すれば、関連端末は、同一ノードに至る伝送経路において伝送経路の異常に伴う通信異常が発生した場合には、同時に交通系中央システム２１（ひいては、施設系中央システム２２）との間で通信が行えなくなる現地端末グループを構成している現地端末である。

【0019】

同時多発異常検知機能Ｆ１２は、関連端末全てについて通信が行えなくなったことを検出した場合には、関連端末全てが同時に故障して通信異常が発生することは考えにくいため、当該異常は、伝送経路の異常に起因して発生した通信異常であるとして検知する機能である。この機能は、故障予測システム２４において、当該通信異常については、故障予測システム２４で、学習を行うためのデータとして用いることを禁止するために用いられる機能である。

【0020】

図５は、現地端末由来の通信異常の説明図である。
また、図６は、伝送経路由来の通信異常の説明図である。
これらの場合において、現地端末であるスイッチＤＥＶ２と、スイッチＤＥＶ３とは、関連端末として登録されている。

【0021】

また、現地端末である情報板ＤＥＶ４と、速度表示板ＤＥＶ５とは、関連端末として登録されている。
さらに現地端末であるトラフィックカウンタＤＥＶ６と、速度表示板ＤＥＶ７とは、関連端末として登録されている。

【0022】

図５及び図６のいずれの通信異常の状態であっても交通系中央システム２１が現地端末である情報板ＤＥＶ４に情報を表示しようとした場合に、当該情報を表示した旨の表示完了の通知が届かない。したがって、交通系中央システム２１としては、通信異常を検出することが可能である。

【0023】

しかしながら、現地端末である情報板ＤＥＶ４が（単独で）故障しているのか、伝送経路を構成しているスイッチＤＥＶ１あるいはスイッチＤＥＶ２が故障して、現地端末である情報板が通信できないだけであるのかを判断することはできない。

【0024】

そこで、通信異常データ判別システム２３は、関連端末登録機能Ｆ１１により登録された現地端末である情報板ＤＥＶ４の関連端末を参照し、同時多発異常検知機能Ｆ１２として機能し、同一ノードとしてのスイッチの下位の同一階層に接続されている関連端末である速度表示板ＤＥＶ５との通信が行えるか否かを判断する。

【0025】

その結果、図５に示すように、現地端末である情報板ＤＥＶ４の属する階層の一つ上のノードであるスイッチＤＥＶ２に通信ケーブルを介して接続され、情報板ＤＥＶ４の関連端末である速度表示板ＤＥＶ５との通信が行えた場合には、現地端末である情報板が（単独で）故障していると判断する。

【0026】

したがって、当該通信異常については、故障予測システム２４で、学習を行うためのデータとして用いることができるので、その旨を故障予測システムに通知することとなる。

【0027】

一方、図６に示すように現地端末である情報板ＤＥＶ４の関連端末である速度表示板ＤＥＶ５との通信が行えなかった場合には、伝送経路を構成しているスイッチＤＥＶ２が故障して、現地端末である情報板が通信できないだけであることがわかるので、当該通信異常については、故障予測システム２４で、学習を行うためのデータとして用いることを禁止するように故障予測システムに通知することとなる。

【0028】

一方、故障予測システム２４は、データ収集機能Ｆ２１、データクレンジング機能Ｆ２２、学習機能Ｆ２３及び予測機能Ｆ２４を備えている。
データ収集機能Ｆ２１は、施設系中央システム２２から出力され、通信異常データ判別システム２３により現地端末由来の通信異常データを収集し、図示しないＳＳＤ等の外部記憶装置に格納する機能を実現する。

【0029】

データクレンジング機能Ｆ２２は、データ収集機能Ｆ２１で収集、格納したデータを、故障予測システム２４が学習しやすいように加工する機能を実現する。
学習機能Ｆ２３は、データクレンジング機能Ｆ２２によって加工された、通信異常データの機械学習を行って、現地端末の故障予測処理において予測精度を向上するための故障予測処理手順を改善する機能を実現する。

【0030】

予測機能Ｆ２４は、学習機能Ｆ２３により改善された故障予測処理手順に基づいて現地端末の故障予測を行う機能を実現する。この場合において、故障予測結果については、再び学習機能Ｆ２３により学習がなされてさらなる故障予測精度の向上が図られることとなる。

【0031】

次に第１実施形態の道路管制システム１０の要部動作について説明する。
図７は、第１実施形態の要部処理フローチャートである。
施設系中央システム２２は、自己あるいは交通系中央システム２１において通信異常データが発生すると（ステップＳ１１）、その旨を通信異常データ判別システム２３に通知する。

【0032】

これにより通信異常データ判別システム２３の同時多発異常検知機能Ｆ１２は、関連端末全てについて同時多発的に通信異常データが発生しているか否かを判断する（ステップＳ１２）。
より詳細には、通信異常データ判別システム２３は、通信異常が発生している現地端末の関連端末の全てに疎通確認コマンドを伝送経路である通信ネットワークを介して送信して通信接続の状態を検出する。

【0033】

この場合において、疎通確認コマンドとしては、「ｐｉｎｇ」、「ｔｒａｃｅｒｏｕｔｅ」、「ｎｃ」、「ｃｕｒｌ」、「ｔｅｌｎｅｔ」あるいは「ｓｓｈ」等が挙げられるが、現地端末が通信可能か否かを判断できるコマンドであれば、これに限られるものではない。

【0034】

そして、通信異常データ判別システム２３は、通信異常データが発生した現地端末周辺の通信接続状況を自動解析し、原因箇所の診断を行う。その結果が明らかに伝送経路由来の通信異常と判断される場合は、故障予測の取込対象から除外する判断を行う。

【0035】

ステップＳ１２の判断において関連端末全てについて同時多発的に通信異常データが発生している場合には（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、同時に全ての関連端末が故障する確率は低いと考えられるため、通信異常データ判別システム２３は、伝送経路由来の通信異常と判断して、現地端末の故障予測の学習対象から除外する（ステップＳ１５）。

【0036】

したがって、故障予測システム２４の機械学習においては、当該通信異常データを現地端末の故障予測の学習対象とならないので、故障予測精度を高く維持することができる。
ステップＳ１２の判断において関連端末全てについて同時多発的に通信異常データが発生しているのではない場合には（ステップＳ１２；Ｎｏ）、さらに伝送経路由来の通信異常と判断可能か否かを判断する（ステップＳ１３）。
ステップＳ１３の判断において、通信異常箇所は、スイッチＤＥＶ１３であると特定され、伝送経路由来の通信異常と判断され（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、通信異常データ判別システム２３は、伝送経路由来の通信異常と判断して、現地端末の故障予測の学習対象から除外する（ステップＳ１５）。

【0037】

一方、疎通確認コマンドによる接続状態の解析結果において、伝送経路由来の通信異常と判断ができない場合には、ステップＳ１３の判断において伝送経路由来の通信異常と判断可能ではないとされるので（ステップＳ１３；Ｎｏ）、通信異常データ判別システム２３は、伝送経路由来の通信異常ではなく、現地端末由来の通信異常であると判断して、現地端末の故障予測の学習対象に取り込むこととなる（ステップＳ１４）。

【0038】

これらの結果、故障予測システム２４は、データ収集機能Ｆ２１として機能し、通信異常データ判別システム２３が現地端末由来の通信異常であると判断して、現地端末の故障予測の学習対象とした通信異常データを故障予測の学習対象として収集し、図示しないＳＳＤ等の外部記憶装置に格納する。
続いて、故障予測システム２４は、データクレンジング機能Ｆ２２として機能し、データ収集機能Ｆ２１で収集、格納したデータを、故障予測システム２４が学習しやすいように加工する。
さらに故障予測システム２４は、学習機能Ｆ２３として機能し、データクレンジング後の複数の通信異常データについて、機械学習を行って、現地端末の故障予測処理において予測精度を向上するための故障予測処理手順を改善する。
そして、故障予測システム２４は、通信異常データの学習結果に基づいて得られた故障予測処理手順に基づいて現地端末の故障予測を行う。

【0039】

この場合において、現地端末の故障予測は、伝送経路に起因する通信異常を可能な限り排除した通信異常データに基づいて行われるので、それらが含まれてしまう場合と比較して、より正確に故障を予測することや、より正確に通信異常発生時の原因を特定することが可能となり、未然に現地端末の交換、修理などを行うことなどにより、道路管制システム１０の運用を安定的に行うことが可能となる。

【0040】

［２］第２実施形態
次に第２実施形態について説明する。
図８は、第２実施形態の通信異常データ判別システム及び故障予測システムの機能構成説明図である。
図８において、図２の第１実施形態と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。第２実施形態において、故障予測システム２４は、第１実施形態と同様であるので、詳細な説明を援用するものとする。
第２実施形態の通信異常データ区間判別システム２３Ａは、関連端末登録機能Ｆ１１、伝送経路確認機能Ｆ１５及び情報解析機能Ｆ１６を備えている。

【0041】

関連端末登録機能Ｆ１１は、第１実施形態と同様に、注目している現地端末の関連端末を予め登録する機能である。
伝送経路確認機能Ｆ１５は、現地端末に対し応答が得られる何らかの指示を出力し、その応答が有ったか否かを確認する機能である。例えば、指示としては、第１実施形態と同様に疎通確認コマンドを送出しても良い。
情報解析機能Ｆ１６は、伝送経路確認機能Ｆ１５による応答の有無に基づいて、通信異常の発生箇所を特定するための機能である。

【0042】

図９は、第２実施形態が適用される通信異常発生の説明図である。
図９に示すように交通系中央システム２１及び施設系中央システム２２のそれぞれに対し、現地端末としてのスイッチＤＥＶ１１～ＤＥＶ１４がシリアルに接続され、スイッチ以外の現地端末である現地端末ＤＥＶ１５～ＤＥＶ１７がスイッチＤＥＶ１４の下層に接続され、スイッチ以外の現地端末である現地端末ＤＥＶ１８がスイッチＤＥＶ１３の下層に接続され、スイッチ以外の現地端末である現地端末ＤＥＶ１９がスイッチＤＥＶ１４の下層に接続されているものとする。

【0043】

この場合において現地端末ＤＥＶ１７に通信異常が発生した場合には、通信異常データ判別システム２３は、交通系中央システム２１及び施設系中央システム２２の下層に接続されている全ての現地端末に対して、疎通確認コマンドを伝送経路である通信ネットワークを介して送信して通信接続の状態を検出する。

【0044】

図１０は、通信接続状態の検出結果の説明図である。
すなわち、スイッチＤＥＶ１４の下層に接続され現地端末である現地端末ＤＥＶ１５～ＤＥＶ１７についての疎通確認ができなかった状態を示している。

【0045】

図１１は、通信接続状態の検出結果の解析結果の説明図である。
しかしながら、現地端末であるスイッチＤＥＶ１３については、現地端末ＤＥＶ１８及び現地端末ＤＥＶ１９については、疎通確認がなされているので、これらを解析すると、スイッチＤＥＶ１３より下層の伝送経路において、通信異常が発生していることが明らかである。

【0046】

従って、図１１に示した場合には、ステップＳ１３の判断において、通信異常箇所は、スイッチＤＥＶ１４であると特定され、伝送経路由来の通信異常と判断される。

【0047】

次に第２実施形態の道路管制システム１０の要部動作について説明する。
図１２は、第２実施形態の要部処理フローチャートである。
施設系中央システム２２は、自己あるいは交通系中央システム２１において通信異常データが発生すると（ステップＳ２１）、その旨を通信異常データ区間判別システム２３Ａに通知する。

【0048】

これにより通信異常データ区間判別システム２３Ａの伝送経路確認機能Ｆ１５は、伝送経路確認処理を行う（ステップＳ２２）。
より詳細には、通信異常データ区間判別システム２３Ａは、現地端末の関連端末の全てに第１実施形態と同様の疎通確認コマンドを伝送経路である通信ネットワークを介して送信して通信接続の状態を検出する。

【0049】

そして、通信異常データ区間判別システム２３Ａの情報解析機能Ｆ１６は、全ての現地端末の通信接続状況を自動解析し、原因箇所の診断を行う（ステップＳ２３）。
続いて通信異常データ区間判別システム２３Ａは、解析結果は、伝送経路由来の通信異常で有るか否かを判断する（ステップＳ２４）。

【0050】

ステップＳ２４の判断において、解析結果が通信異常箇所は、スイッチＤＥＶ１４であると特定された場合には、伝送経路由来の通信異常と判断され（ステップＳ２４；Ｙｅｓ）、通信異常データ区間判別システム２３Ａは、伝送経路由来の通信異常と判断して、現地端末の故障予測の学習対象から除外する（ステップＳ２６）。

【0051】

したがって、故障予測システム２４の機械学習においては、当該通信異常データを現地端末の故障予測の学習対象とならないので、故障予測精度を高く維持することができる。

【0052】

ステップＳ２４の判断において伝送経路由来の通信異常ではないとされた場合には（ステップＳ２４；Ｎｏ）、通信異常データ判別システム２３は、伝送経路由来の通信異常ではなく、現地端末由来の通信異常であると判断して、現地端末の故障予測の学習対象に取り込むこととなる（ステップＳ２５）。

【0053】

これらの結果、故障予測システム２４は、データ収集機能Ｆ２１として機能し、通信異常データ区間判別システム２３Ａが現地端末由来の通信異常であると判断して、現地端末の故障予測の学習対象とした通信異常データを故障予測の学習対象として収集し、図示しないＳＳＤ等の外部記憶装置に格納する。

【0054】

続いて、故障予測システム２４は、データクレンジング機能Ｆ２２として機能し、データ収集機能Ｆ２１で収集、格納したデータを、故障予測システム２４が学習しやすいように加工する。

【0055】

さらに故障予測システム２４は、学習機能Ｆ２３として機能し、データクレンジング後の複数の通信異常データについて、機械学習を行って、現地端末の故障予測処理において予測精度を向上するための故障予測処理手順を改善する。
そして、故障予測システム２４は、通信異常データの学習結果に基づいて得られた故障予測処理手順に基づいて現地端末の故障予測を行う。

【0056】

この場合において、現地端末の故障予測は、伝送経路に起因する通信異常を可能な限り排除した通信異常データに基づいて行われるので、それらが含まれてしまう場合と比較して、より正確に故障を予測することや、より正確に通信異常発生時の原因を特定することが可能となり、未然に現地端末の交換、修理などを行うことなどにより、道路管制システム１０の運用を安定的に行うことが可能となる。

【0057】

以上の説明のように、実施形態のデータ処理装置によれば、学習により現地端末の故障予測を行う場合に、現地端末由来の通信異常と、伝送経路由来の通信異常と、を確実に識別して、学習の効率を向上させつつ、現地端末の故障予測精度を向上させることができる。

【0058】

以上の説明においては、通信異常データ判別システム２３あるいは、通信異常データ区間判別システム２３Ａが、対象となる現地端末の通信異常の原因（現地端末由来または伝送経路由来）の検出のためにＰｉｎｇ等の疎通確認コマンドを、通信ネットワークを介して送信する手法を用いる場合を例示した。これに対し、関連端末であって、トラフィックカウンタのように、定期的に計測値を交通系中央システム２１あるいは施設系中央システム２２に伝達している現地端末については、所定の伝達タイミングがあるので、所定の伝達タイミングで計測値が通常通り伝達されているか否かを判断することで、疎通確認コマンドの送信に代えて判断するようにしてもよい。

【0059】

また、交通系中央システム２１あるいは施設系中央システム２２側から情報板等に対して何らかの処理要求（例えば、状態確認要求、所定の文字または文字列の表示要求、あるいは模擬的な処理要求等）を行った場合に、当該要求に対して応答を返す現地端末であれば、応答の有無に基づいて通信異常を検出するように構成することも可能である。

【0060】

本実施形態の通信異常データ判別システムあるいは、通信異常データ区間判別システム２３Ａは、ＣＰＵなどの制御装置と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭなどの記憶装置と、ＨＤＤ、ＣＤドライブ装置などの外部記憶装置と、さらには、必要に応じてディスプレイ装置などの表示装置と、キーボードやマウスなどの操作部として機能する入力装置を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。

【0061】

本実施形態の通信異常データ判別システムあるいは、通信異常データ区間判別システム２３Ａで実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルで、ＵＳＢメモリ、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の半導体メモリ装置、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。

【0062】

また、本実施形態の通信異常データ判別システムあるいは、通信異常データ区間判別システム２３Ａで実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の通信異常データ判別システムで実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

【0063】

また、本実施形態の通信異常データ判別システムあるいは、通信異常データ区間判別システム２３Ａのプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

【0064】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0065】

１０ 道路管制システム
１１ 管制システム
１２ 基幹ネットワーク
１３ 現地端末群
２１ 交通系中央システム
２２ 施設系中央システム
２３ 通信異常データ判別システム
２３Ａ 通信異常データ区間判別システム
２４ 故障予測システム
３１Ａ ローカルネットワーク
３２ 交通設備
３４ 子局
３５ ＥＴＣ設備
ＤＥＶ１～ＤＥＶ３ スイッチ
ＤＥＶ４ 情報板
ＤＥＶ５ 速度表示板
ＤＥＶ６ トラフィックカウンタ
ＤＥＶ７ 速度表示板
ＤＥＶ１１～ＤＥＶ１４ スイッチ
ＤＥＶ１５～ＤＥＶ１９ 現地端末
ＤＥＶ２１ スイッチ
ＤＥＶ２２～ＤＥＶ２６ 現地端末
Ｆ１１ 関連端末登録機能
Ｆ１２ 同時多発異常検知機能
Ｆ１５ 伝送経路確認機能
Ｆ１６ 情報解析機能
Ｆ２１ データ収集機能
Ｆ２２ データクレンジング機能
Ｆ２３ 学習機能
Ｆ２４ 予測機能

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】