特許 7314529 移動体管理装置、移動体管理システム、および移動体の監視データ送信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-18

(45)【発行日】2023-07-26

(54)【発明の名称】移動体管理装置、移動体管理システム、および移動体の監視データ送信方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 4/44 20180101AFI20230719BHJP

   G08G 1/09 20060101ALI20230719BHJP

   H04W 24/10 20090101ALI20230719BHJP

【ＦＩ】

H04W4/44

G08G1/09 F

H04W24/10

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019036011

(22)【出願日】2019-02-28

(65)【公開番号】P2020141283

(43)【公開日】2020-09-03

【審査請求日】2022-01-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】熊谷 正伸

【審査官】齋藤 浩兵

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１２９８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０３２２５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８１３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３１０７９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５０１４７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００

Ｇ０８Ｇ １／０９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動体に搭載されて、遠隔地に設置された遠隔監視サーバに無線接続され、
所定時間間隔で前記移動体の監視データを生成する監視データ生成部と、
前記監視データ生成部で生成された監視データを蓄積可能な監視データ蓄積部と、
前記遠隔監視サーバとの無線通信が可能な状態のときには、前記監視データ生成部で生成された監視データを逐次前記遠隔監視サーバに送信し、
前記遠隔監視サーバとの無線通信が不可能な状態のときには、前記監視データ生成部で生成された監視データを前記監視データ蓄積部に蓄積させ、
所定時間ごとに、蓄積された複数の監視データそれぞれに対する重要度を算出して重み付けを行い、
前記遠隔監視サーバとの無線通信が不可能な状態から可能な状態に移行したことを検知すると、前記重み付けの値が高いデータを優先して、前記監視データ蓄積部に蓄積された監視データを前記遠隔監視サーバに送信する監視データ処理部と
ことを特徴とする移動体管理装置。

【請求項2】

前記監視データ処理部は、前記遠隔監視サーバとの無線通信が不可能な状態のときに、生成された監視データが前記移動体内における異常発生前後の所定時間内に取得されたデータ、または、所定時間内における変化率が所定値を超えたタイミング前後の所定時間内に取得されたデータに対し、高い値で重み付けを行い、
前記遠隔監視サーバとの無線通信が不可能な状態から可能な状態に移行したことを検知すると、前記重み付けの値が高いデータおよび、前記重み付けの値が高いデータ以外で、取得された日時が所定のタイミングよりも古いデータを優先して、前記遠隔監視サーバに送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の移動体管理装置。

【請求項3】

前記監視データ処理部は、前記変化率が所定値を超えたタイミングを、該当する監視データと、予め保持された正常時の複数データの分布群の重心との距離の指標値に基づいて認識する
ことを特徴とする請求項２に記載の移動体管理装置。

【請求項4】

移動体に搭載された移動体管理装置と、前記移動体に無線接続され、前記移動体から遠隔地に設置された遠隔監視サーバとを備え、
前記移動体管理装置は、
所定時間間隔で前記移動体の監視データを生成する監視データ生成部と、
前記監視データ生成部で生成された監視データを蓄積可能な監視データ蓄積部と、
前記遠隔監視サーバとの無線通信が可能な状態のときには、前記監視データ生成部で生成された監視データを逐次前記遠隔監視サーバに送信し、
前記遠隔監視サーバとの無線通信が不可能な状態のときには、前記監視データ生成部で生成された監視データを前記監視データ蓄積部に蓄積させ、
所定時間ごとに、蓄積された複数の監視データそれぞれに対する重要度を算出して重み付けを行い、
前記遠隔監視サーバとの無線通信が不可能な状態から可能な状態に移行したことを検知すると、前記重み付けの値が高いデータを優先して、前記監視データ蓄積部に蓄積された監視データを前記遠隔監視サーバに送信する監視データ処理部と
を有する
ことを特徴とする移動体管理システム。

【請求項5】

移動体に搭載されて、遠隔地に設置された遠隔監視サーバにネットワークを介して接続され、監視データ蓄積部を有する移動体管理装置が、
所定時間間隔で前記移動体の監視データを生成し、
前記遠隔監視サーバとの無線通信が可能な状態のときには、生成した監視データを逐次前記遠隔監視サーバに送信し、
前記遠隔監視サーバとの無線通信が不可能な状態のときには、生成した監視データを前記監視データ蓄積部に蓄積させ、
所定時間ごとに、蓄積された複数の監視データそれぞれに対する重要度を算出して重み付けを行い、
前記遠隔監視サーバとの無線通信が不可能な状態から可能な状態に移行したことを検知すると、前記重み付けの値が高いデータを優先して、前記監視データ蓄積部に蓄積された監視データを前記遠隔監視サーバに送信する
ことを特徴とする移動体の監視データ送信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、移動体の動作状況を遠隔で監視するための移動体管理装置、移動体遠隔監視システム、および移動体の監視データ送信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電車や自動車などの移動体に積載された車載器で取得された当該移動体の位置情報や速度情報等を所定時間間隔で遠隔地にある監視装置で無線通信により取得することで、当該移動体の動作状況を監視するシステムがある。このようなシステムを構築することにより、移動体の動作状況や道路の渋滞状況等を監視することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開昭６２－２２１０７８号公報

【文献】特開２０１４－１６０８９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したシステムでは、移動体がトンネルや山間など、電波が届き難く無線通信が不可能な場所に移動した場合には、その間に取得された情報が車載器に蓄積され、当該移動体が無線通信可能な場所に移動したときにまとめて監視装置に送信される。

【0005】

しかし、移動体が無線通信不可能な場所にある時間が長くなると、まとめて送信する情報が多量になり、送信時間が長くかかる。そのため、重要度の高い情報が監視装置で取得されるまでに時間がかかり、遠隔監視の精度が低下するという問題があった。

【0006】

本開示は上記事情に鑑みてなされたものであり、移動体が無線通信不可能な場所から無線通信可能な場所に移動した際に、当該移動体から遠隔地にある監視装置に対し、速やかに重要度の高い情報を無線送信することが可能な、移動体管理装置、移動体管理システム、および移動体の監視データ送信方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するための本開示の移動体管理装置は、移動体に搭載されて、遠隔地に設置された遠隔監視サーバに無線接続され、所定時間間隔で前記移動体の監視データを生成する監視データ生成部と、前記監視データ生成部で生成された監視データを蓄積可能な監視データ蓄積部と、前記遠隔監視サーバとの無線通信が可能な状態のときには、前記監視データ生成部で生成された監視データを逐次前記遠隔監視サーバに送信し、前記遠隔監視サーバとの無線通信が不可能な状態のときには、前記監視データ生成部で生成された監視データを前記監視データ蓄積部に蓄積させ、所定時間ごとに、蓄積された複数の監視データそれぞれに対する重要度を算出して重み付けを行い、前記遠隔監視サーバとの無線通信が不可能な状態から可能な状態に移行したことを検知すると、前記重み付けの値が高いデータを優先して、前記監視データ蓄積部に蓄積された監視データを前記遠隔監視サーバに送信する監視データ処理部とことを特徴とする。

【0008】

また、本開示の移動体管理システムは、移動体に搭載された移動体管理装置と、前記移動体に無線接続され、前記移動体から遠隔地に設置された遠隔監視サーバとを備え、前記移動体管理装置は、所定時間間隔で前記移動体の監視データを生成する監視データ生成部と、前記監視データ生成部で生成された監視データを蓄積可能な監視データ蓄積部と、前記遠隔監視サーバとの無線通信が可能な状態のときには、前記監視データ生成部で生成された監視データを逐次前記遠隔監視サーバに送信し、前記遠隔監視サーバとの無線通信が不可能な状態のときには、前記監視データ生成部で生成された監視データを前記監視データ蓄積部に蓄積させ、所定時間ごとに、蓄積された複数の監視データそれぞれに対する重要度を算出して重み付けを行い、前記遠隔監視サーバとの無線通信が不可能な状態から可能な状態に移行したことを検知すると、前記重み付けの値が高いデータを優先して、前記監視データ蓄積部に蓄積された監視データを前記遠隔監視サーバに送信する監視データ処理部とを有することを特徴とする。

【0009】

また本開示の移動体の監視データ送信方法は、移動体に搭載されて、遠隔地に設置された遠隔監視サーバにネットワークを介して接続され、監視データ蓄積部を有する移動体管理装置が、所定時間間隔で前記移動体の監視データを生成し、前記遠隔監視サーバとの無線通信が可能な状態のときには、生成した監視データを逐次前記遠隔監視サーバに送信し、前記遠隔監視サーバとの無線通信が不可能な状態のときには、生成した監視データを前記監視データ蓄積部に蓄積させ、所定時間ごとに、蓄積された複数の監視データそれぞれに対する重要度を算出して重み付けを行い、前記遠隔監視サーバとの無線通信が不可能な状態から可能な状態に移行したことを検知すると、前記重み付けの値が高いデータを優先して、前記監視データ蓄積部に蓄積された監視データを前記遠隔監視サーバに送信することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本開示の移動体管理装置、移動体管理システム、および移動体の監視データ送信方法によれば、移動体が無線通信不可能な場所から無線通信可能な場所に移動した際に、当該移動体から遠隔地にある監視装置に対し、速やかに重要度の高い情報を無線送信することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】一実施形態による移動体管理システムの構成を示す全体図である。

【図2】一実施形態による移動体管理システム内の移動体の車載器で実行される処理を示すフローチャートである。

【図3】一実施形態による移動体管理システム内の移動体の車載器で生成される監視データに関するデータの経時的変化を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

〈一実施形態による移動体管理システムの構成〉
以下に、一実施形態としての移動体管理システムの構成について、図１を参照して説明する。本実施形態による移動体管理システム１は、電車等の移動体１０に搭載された移動体管理装置としての車載器２０と、車載器２０に無線基地局３０およびネットワーク４０を介して無線接続された遠隔監視サーバ５０とを備える。

【0013】

移動体１０には、当該移動体１０内の機器、例えば燃料ポンプやエンジン等に関する複数の機器制御装置（第１機器制御装置１１－１、第２機器制御装置１１－２）と、無線基地局３０およびネットワーク４０を介して遠隔監視サーバ５０と無線通信を行う無線アンテナ１２と、これらの機器制御装置１１－１、１１－２および無線アンテナ１２に接続された車載器２０とが設置されている。図１においては、移動体１０に設置された第１機器制御装置１１－１および第２機器制御装置１１－２の２つの機器制御装置が車載器２０に接続された場合を示しているが、当該移動体１０内の機器に関するさらに多くの制御装置に接続されていてもよい。

【0014】

車載器２０は、データ入力部２１と、監視データ生成部２２と、監視データ蓄積部２３と、通信制御部２４と、監視データ処理部２５とを有する。

【0015】

データ入力部２１は、第１機器制御装置１１－１および第２機器制御装置１１－２から、該当する機器の動作状況データを取得して車載器２０に入力する。監視データ生成部２２は、データ入力部２１から入力された動作状況データを加工して、当該移動体１０の動作を監視するための監視データを生成する。監視データ蓄積部２３は、監視データ生成部２２で生成された監視データを蓄積可能なメモリである。通信制御部２４は、無線基地局３０およびネットワーク４０を介して遠隔監視サーバ５０との無線通信を行う。

【0016】

監視データ処理部２５は、通信制御部２４による遠隔監視サーバ５０との無線通信が可能な状態のときには、監視データ生成部２２で生成された監視データを通信制御部２４により遠隔監視サーバ５０に逐次送信させる。また、通信制御部２４による遠隔監視サーバ５０との無線通信が不可能な状態のときには、監視データ生成部２２で生成された監視データに、当該監視データの重要度に応じた重み付けを行って監視データ蓄積部２３に蓄積させる。また、遠隔監視サーバ５０との無線通信が不可能な状態から可能な状態に移行したことを検知すると、重み付けの値が高いデータを優先して、監視データ蓄積部２３に蓄積された監視データを通信制御部２４により遠隔監視サーバ５０に送信させる。

【0017】

遠隔監視サーバ５０は、移動体１０を含む複数の移動体の車載器にネットワーク４０を介して接続され、これらの移動体から送信された監視データを取得して監視処理を行う。

【0018】

〈一実施形態による移動体管理システムの動作〉
次に、本実施形態による移動体管理システム１の動作について、図２のフローチャートを参照して説明する。図２は、移動体管理システム１の稼動中に、監視対象の移動体１０の車載器２０で実行される処理を示す。

【0019】

本実施形態において、移動体１０の移動動作中、第１機器制御装置１１－１および第２機器制御装置１１－２では、それぞれ該当する機器の動作状況データが所定時間間隔で取得され、車載器２０に送出される。車載器２０では、第１機器制御装置１１－１および第２機器制御装置１１－２から送出された動作状況データがデータ入力部２１から車載器２０に入力される。

【0020】

車載器２０では、通信制御部２４により無線アンテナ１２を介して遠隔監視サーバ５０との無線通信が可能な状態であるときに（Ｓ１の「YES」）、データ入力部２１から動作状況データが入力されると（Ｓ２の「YES」）、監視データ生成部２２において当該動作状況データが加工され、当該移動体１０の動作を監視するための監視データが生成される（Ｓ３）。生成された監視データは、監視データ処理部２５により、通信制御部２４から無線アンテナ１２を介して遠隔監視サーバ５０に送信される（Ｓ４）。ステップＳ２～Ｓ４の処理は、通信制御部２４により遠隔監視サーバ５０との無線通信が可能な状態である間、繰り返し実行される。

【0021】

そして、移動体１０がトンネル等の無線電波が届かない場所に移動し、遠隔監視サーバ５０との無線通信が不可能な状態になると（Ｓ１の「NO」）、再度無線通信が可能な状態になるまでの間（Ｓ５の「NO」）、監視データ処理に２５により、入力された動作状況データに基づいて生成された監視データについて（Ｓ６の「YES」、Ｓ７）、当該監視データの重要度が算出される（Ｓ８）。そして、算出された重要度に応じて重み付けされた監視データが監視データ蓄積部２３に蓄積される（Ｓ９）。

【0022】

監視データの重要度は、該当する監視データが当該移動体１０内における異常発生前後の所定時間内に取得されたデータ、または、所定時間内における変化率が所定値を超えたタイミング前後の所定時間内に取得されたデータに対し、高い値で算出される。ここで、異常発生の有無は、例えば、異常状態を検知すると鳴動するアラームの発報に基づいて判断される。

【0023】

また、移動体１０の監視データに関し、所定時間内における変化率が所定値を超えたときの一例を、図３（ａ）～（ｃ）を参照して説明する。図３（ａ）は所定時間ごとの移動体１０の位置情報（監視データ）に基づいて取得された速度データ（一次微分データ）の経時的変化を示し、図３（ｂ）は当該速度データから生成された加速度データ（二次微分データ）の経時的変化を示し、図３（ｃ）は当該加速度データから生成された加速度の変化率データの経時的変化を示す。

【0024】

図３（ａ）～（ｃ）は、車載器２０と遠隔監視サーバ５０とが無線通信可能な状態で、時刻ｔ0から車載器２０から遠隔監視サーバ５０に監視データの送信が開始され、時刻ｔ1に無線通信が不可能な状態になって監視データの蓄積が開始され、時刻ｔ5に無線通信が可能な状態になり監視データの送信が再開された場合のデータの変化を示している。

【0025】

ここで、時刻ｔ1からｔ5の間の時刻ｔ3に一時的に移動体１０の速度が急激に低下すると、加速度も急激に低下し、加速度の変化率が上昇する。上昇した加速度の変化率が所定値ｘを超えると、この時刻ｔ3を含む前後の時間帯である時刻ｔ2～ｔ4内に取得された監視データに対し、他の時間帯（ｔ1～ｔ2およびｔ4～ｔ5）の監視データよりも高い値の重み付けが行われる。

【0026】

ここで、監視データ処理部２５は、変化率が所定値を超えたタイミングを、該当する監視データと、予め保持された正常時の複数データの分布群の重心との距離の指標値、例えばマハラノビス距離に基づいて認識するようにしてもよい。このような指標値を用いることにより、簡易に高い精度で、監視の重要度が高いタイミングを認識することができる。ステップＳ５～Ｓ９の処理は、通信制御部２４により遠隔監視サーバ５０との無線通信が不可能な状態である間、繰り返し実行される。

【0027】

そして、移動体１０が無線電波が届く場所に移動し、通信制御部２４による遠隔監視サーバ５０との無線通信が可能な状態になると（Ｓ５の「YES」）、監視データ処理部２５により、監視データ蓄積部２３に蓄積されたデータがあるか否かが確認される。ここで、蓄積されたデータがあると判断されると（Ｓ１０の「YES」）、重み付けの値が高いデータおよび、重み付けの値が高いデータ以外で、取得された日時が所定のタイミングよりも古いデータが重要度が高いデータとして優先されて、蓄積された監視データが通信制御部から遠隔監視サーバ５０に送信される（Ｓ１１）。

【0028】

遠隔監視サーバ５０では、移動体１０の車載器２０を含む複数の移動体の車載器から送信された監視データが取得され、監視処理が行われる。

【0029】

以上の実施形態によれば、移動体が無線通信不可能な場所から無線通信可能な場所に移動した際に、当該移動体から遠隔地にある監視装置に対し、速やかに重要度の高い情報を無線送信することができる。

【0030】

上述した実施形態においては、移動体１０の車載器２０と遠隔監視サーバ５０との無線通信が不可能な状態である間、監視データが生成される都度、当該監視データについて重要度が算出され、該当する重み付けが行われて蓄積される場合について説明した。しかしこの処理には限定されず、生成された監視データを順次監視データ蓄積部２３に蓄積しておき、所定時間ごとに、蓄積された複数の監視データそれぞれに対する重要度を算出して重み付けを行うようにしてもよい。

【符号の説明】

【0031】

１ 移動体管理システム
１０ 移動体
１１－１ 第１機器制御装置
１１－２ 第２機器制御装置
１２ 無線アンテナ
２０ 車載器
２１ データ入力部
２２ 監視データ生成部
２３ 監視データ蓄積部
２４ 通信制御部
２５ 監視データ処理部
３０ 無線基地局
４０ ネットワーク
５０ 遠隔監視サーバ

【図1】

【図2】

【図3】