JP2017004088A - 監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置に不具合が発生する前にその不具合の発生を未然に防ぐための対応を可能とすること。
【解決手段】判定部１１は、監視対象である車上子５から供給されてくる列車制御情報が正常か異常かを繰り返し判定する。走行制御部１３は、所定の期間における異常判定の頻度が所定の条件を満たす場合に、不具合が発生したと判定し、予め定められた不具合時処理を行う。例えば、不具合判定期間を通して異常判定が連続する場合に、不具合判定条件が満たされたと判断し、不具合発生時処理を行う。予報部１６は、不具合判定期間よりも長い所定の期間における異常判定の頻度が所定の条件を満たすと不具合の発生を予報する。
【選択図】図３

Description

本発明は、装置を監視する技術に関する。

装置を監視する技術として、例えば特許文献１には、センサノードからデータ管理サーバに送信されるセンサデータの受信間隔と送信間隔との差の分布からセンサノードの異常発生の有無を推定する技術が開示されている。

特開２０１３−１２５３１２号公報

例えば列車の走行を制御するシステムでは、そのシステムで用いられる特定の装置に不具合が発生したと判定されると、保安のため列車を停止させる仕組みとなっている。そのため、不具合が発生するまで装置を使い続けていると、列車の運行に支障をきたすという問題がある。

本発明は、上記の背景に鑑み、装置に不具合が発生する前にその不具合の発生を未然に防ぐための対応を可能とすることを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は、被監視装置の動作結果を表す値が所定の基準に照らして正常か異常かを繰り返し判定し、不具合判定期間における異常判定の頻度が不具合判定条件を満たすと不具合発生時の処理を行い、前記不具合判定期間よりも長い予報判定期間における異常判定の頻度が予報判定条件を満たすと不具合の発生を予報する監視装置を第１の態様として提供する。

第１の態様の監視装置によれば、装置に不具合が発生する前にその不具合の発生を未然に防ぐための対応を可能とすることができる。

上記の第１の態様の監視装置において、前記不具合判定期間に正常判定及び異常判定の両方を行った場合、当該異常判定を行った情報の正常な内容が当該正常判定を行った情報に基づいて推定可能であり、前記不具合判定条件は、前記不具合判定期間を通して異常判定が連続する場合に満たされる、という構成が第２の態様として採用されてもよい。

第２の態様の監視装置によれば、動作結果を表す情報が異常であってもその情報の正常な内容の推定が可能な装置の不具合の発生を未然に防ぐための対応を可能とすることができる。

上記の第１又は第２の態様の監視装置において、前記予報判定条件が満たされた回数に応じて前記予報の態様を変化させる、という構成が第３の態様として採用されてもよい。

第３の態様の監視装置によれば、不具合発生の可能性が高まっていることを伝えることができる。

上記の第１から第３のいずれか１の態様の監視装置において、前記予報判定条件を、前記被監視装置の累積稼働時間、前記予報判定条件が満たされた回数、及び前記予報判定期間よりも長い期間における異常判定の頻度の少なくとも１以上に応じて変化させる、という構成が第４の態様として採用されてもよい。

第４の態様の監視装置によれば、不具合発生の可能性が変化するのに伴い予報のタイミングを変化させることができる。

列車制御システムの全体構成を表す図 列車の構成を表す図 列車制御装置の詳細構成を表す図 許容速度の変化の傾向の一例を表す図 判定部により繰り返し行われた判定結果の一例を表す図 初めて予報判定条件が満たされたときに表示された予報情報の一例を表す図 ２回目に予報判定条件が満たされたときに表示された予報情報の一例を表す図 走行制御処理における列車制御装置の動作手順の一例を表す図 予報判定条件テーブルの一例を表す図 予報判定条件テーブルの別の一例を表す図 予報判定条件テーブルの別の一例を表す図

［１］実施例
図１は実施例に係る列車制御システム１の全体構成を表す。列車制御システム１は、例えばＡＴＳ（Automatic Train Stop）やＡＴＣ（Automatic Train Control）などの、列車の走行を制御するためのシステムである。列車制御システム１は、レール２に沿って概ね所定の間隔で設けられた地上子３を備える。各地上子３は、レール２上を図中の矢印Ｆの方向に走行する列車４の許容速度情報などを含む列車制御情報を表す信号を発信する。

図２は列車４の構成を表す。列車４は、車上子５と、ブレーキ部６と、列車制御装置１０とを備える。ブレーキ部６は、ブレーキを動作させて列車４の減速や停止を行う。車上子５は、地上子３が発信する信号を受信する。この信号の受信は、レール２を介して行われてもよいし、無線通信で行われてもよい。車上子５は受信した信号が表す列車制御情報を列車制御装置１０に供給する。

列車制御装置１０は、車上子５から供給された列車制御情報に基づいて、列車４の走行を制御する。列車制御装置１０は、ブレーキ部６と接続されており、例えば列車４の速度が列車制御情報に含まれる許容速度情報が表す許容速度を超えている場合に、ブレーキ部６にブレーキを動作させるように指示して列車４を許容速度まで減速させる。また、列車制御装置１０は、列車制御情報に前方の信号機が停止現示であることを示す情報が含まれている場合には、列車４をその信号機の手前で停止させるようにブレーキを動作させる。

ただし、車上子５から列車制御装置１０に供給される列車制御情報は常に正常だとは限らない。例えば、地上子３と車上子５との通信における外乱や車上子５と列車制御装置１０との間の伝送路上での外乱の影響で、地上子３が発信した列車制御情報と列車制御装置１０に供給される列車制御情報とに不整合が生じ得る。また、車上子５の一時的な動作不良等によっても同様の不整合が生じ得る。

本実施例では、地上子３が発信した列車制御情報と整合している列車制御情報のことを正常な列車制御情報といい、地上子３が発信した列車制御情報と不整合が生じている列車制御情報のことを異常な列車制御情報という。列車制御装置１０は、このような異常（情報の不整合）が生じた場合に備え、車上子５から供給される列車制御情報の正常・異常を監視しつつ列車４の走行を制御する。列車制御装置１０は本発明の「監視装置」の一例である。

図３は列車制御装置１０の詳細構成を表す。列車制御装置１０は、判定部１１と、車速測定部１２と、走行制御部１３と、推定部１４と、報知部１５と、予報部１６とを備える。判定部１１は、前述した監視対象（被監視装置）である車上子５から供給されてくる列車制御情報が正常か異常かを繰り返し判定する。

判定部１１は、例えば、許容速度情報が表す許容速度の正常範囲（これを「正常速度範囲」という。例えば時速０ｋｍ以上、列車４の最高速度以下の範囲）を予め記憶しておき、車上子５から供給された許容速度情報が表す速度が正常速度範囲に含まれている場合に、その許容速度情報が正常だと判定し、正常速度範囲に含まれていない場合に、その許容速度情報が異常だと判定する。なお、列車制御情報には許容速度情報以外の情報も含まれているが、本実施例では、説明を分かり易くするため、判定部１１が許容速度情報の正常・異常のみを判定し、許容速度情報が正常であれば列車制御情報も正常であり、許容速度情報が異常であれば列車制御情報も異常であると判定されるものとする。判定部１１は、車上子５から列車制御情報が供給される度にこの判定を行う。

車上子５から列車制御装置１０に供給される列車制御情報は、地上子３からの列車制御情報の受信と受信した列車制御情報の列車制御装置１０への供給という車上子５の動作の結果を表している。つまり、判定部１１は、車上子５の動作結果を表す情報が所定の基準（上記の例では正常速度範囲）に照らして正常か異常かを繰り返し判定する。判定部１１は、正常判定及び異常判定のどちらを行った場合にも、判定結果及びその判定に用いた列車制御情報を、走行制御部１３、推定部１４及び予報部１６にそれぞれ供給する。

車速測定部１２は、列車４の車輪の単位時間当たりの回転数等に基づいて列車４の走行速度を測定する。車速測定部１２は測定結果を表す車速情報を走行制御部１３に供給する。走行制御部１３は、例えば、判定部１１から供給された列車制御情報に含まれる許容速度情報と、車速測定部１２から供給された車速情報とに基づき、ブレーキ部６に対して上述した列車４の減速や停止のための指示を行うことで、列車４の走行を制御する。走行制御部１３は、許容速度情報が正常と判定されたものであり、且つ、その許容速度情報が表す許容速度を車速情報が表す車速が超えている場合には、車速を許容速度まで落とすように減速させる指示をブレーキ部６に対して行う。

推定部１４は、車上子５から供給された列車制御情報に含まれる正常と判定された許容速度情報を用いて、同じく車上子５から供給された列車制御情報に含まれる異常と判定された許容速度情報の正常な内容を推定する。推定部１４は、例えば、異常判定が行われる前に正常と判定された所定の数の許容速度情報が表す許容速度の時間変化から許容速度の変化の傾向から、異常判定がされた許容速度情報の正常な内容を推定する。

図４は許容速度の推定方法を説明するための図である。図４では、縦軸が許容速度を示し、横軸が時刻を示すグラフが表されており、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５に供給された許容速度情報が表す許容速度としてｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４、ｓ５が表されている。ｓ１からｓ４までは上述した正常速度範囲に含まれているが、ｓ５は正常速度範囲に含まれていない。この場合、推定部１４は、時刻ｔ３、ｔ４に供給された許容速度ｓ３、ｓ４を結ぶ直線Ｌ１を算出し、直線Ｌ１の時刻ｔ５における値であるｓ５ａを算出する。ｓ５ａは、地上子３が発信した信号が表す列車制御情報に含まれていた許容速度情報が表す許容速度、すなわち異常と判定された許容速度情報の正常な内容と推定される。

推定部１４は、異常と判定された許容速度情報を含む列車制御情報の代わりに、算出したｓ５ａを許容速度として表す許容速度情報（すなわち正常と推定される許容速度情報）を含む列車制御情報を走行制御部１３に供給する。走行制御部１３は、こうして供給された列車制御情報に含まれる許容速度情報が表す許容速度ｓ５ａに基づいて前述した列車４の走行の制御を行う。このようにして、異常と判定された許容速度情報の代わりに、推定部１４によって推定された正常な内容の許容速度情報に基づく列車４の走行の制御が行われることになる。

なお、推定部１４は、より簡潔に、異常と判定された許容速度情報の前に正常と判定された許容速度情報（異常判定が２回続いた場合には２回前に正常と判定された許容速度情報）を、異常と判定された許容速度情報の正常な内容と推定してもよい。

走行制御部１３の説明に戻る。走行制御部１３は、特定の期間における異常判定の頻度が決められた条件を満たす場合に、不具合が発生したと判定する。ここでいう「不具合」とは、被監視装置の動作の信頼性が許容できない程に低下し、被監視装置の使用を即座に中止しなければならなくなった状態をいう。走行制御部１３は、車上子５に不具合が発生したと判定した場合、予め定められた不具合時処理を行う。この不具合発生の判定に用いられる決められた条件を「不具合判定条件」といい、この判定で用いる異常判定の頻度を決める特定の期間を「不具合判定期間」という。

本実施例では、不具合判定期間として、その期間に正常判定が１回も行われなければ、推定部１４による推定結果を用いて列車４の走行が制御された場合に必要な安全性が確保できなくなるが、その期間に正常判定が１回でも行われていれば、同様の走行制御がされた場合に安全性が確保される期間が用いられる。言い換えると、本実施例では、不具合判定期間に正常判定及び異常判定の両方が行われた場合には、その異常判定が行われた列車制御情報の正常な内容を、その正常判定が行われた列車制御情報に基づいて推定することが可能となっている。

ここでいう推定可能とは、その推定結果を使用することが列車制御システム１において許容されていることを意味する。列車制御システム１においては、許容速度がレールの曲がり具合や次の駅との距離、前の列車との距離などに応じて変化するが、その変化が急激にならないように地上子３から十分な頻度で列車制御情報が発信されるようになっている。そのため、車上子５が繰り返し受信する許容速度情報が表す許容速度も緩やかに変化し、不具合判定期間に１回でも正常判定が行われていれば、推定結果と本当の許容速度情報（地上子３が発信した許容速度情報）との誤差が列車４の安全性に影響を及ぼさない程度に小さく抑えられる。

このような理由で、列車制御システム１においては、不具合判定期間に正常判定が１回でも行われた場合には推定結果の使用が許容されている。ただし、不具合判定期間に正常判定が１回も行われなければ、前述したように推定結果の使用は許容されず、推定部１４による推定が不可能になる。そこで、走行制御部１３は、上記不具合判定期間を通して異常判定が連続する場合に不具合判定条件が満たされたと判断する。

本実施例では、車上子５による動作（列車制御情報の受信及び受信した列車制御情報の列車制御装置１０への供給）が３回行われるのに要する期間が不具合判定期間として用いられ、異常判定が３回連続した場合に満たされる条件が不具合判定条件として用いられる。なお、車上子５による上記動作の間隔は一定ではなく、地上子３の設置場所の間隔や列車４の速度などの条件によって変化する。そのため、本実施例における不具合判定期間も、同様の条件によってその時間的な長さが変化する。

これにより、連続する３つの列車制御情報のうち１つでも正常と判定されれば、異常と判定された列車制御情報があったとしても、その列車制御情報の正常な内容が正常と判定された列車制御情報によって推定され、列車４の走行の制御が行われる。一方、連続する３つの列車制御情報が全て異常と判定されると、走行制御部１３は、例えばブレーキ部６を制御して列車４を停止させる処理を上述した不具合時処理として行う。

報知部１５は、走行制御部１３等から列車４の乗務員に伝達すべき情報が提供されるとその伝達された情報を報知する。報知部１５は、例えば液晶ディスプレイを有し、提供された伝達すべき情報（文字情報や画像情報など）を表示する。また、報知部１５は、例えばスピーカやランプを有し、提供された伝達すべき情報に応じた音の発音やランプの点灯、点滅によってその情報を報知する。

予報部１６は、不具合判定期間よりも長い特定の期間における異常判定の頻度が決められた条件を満たすと不具合の発生を予報する。この予報を行うか否かの判定に用いられる正常・異常の判定結果が収集される特定の期間を「予報判定期間」という。また、予報判定期間において収集された判定結果に基づき予報を行うか否かを判定するために用いられる決められた条件を「予報判定条件」という。不具合判定期間が例えば前述した車上子５による動作が３回行われるのに要する期間であれば、予報判定期間としては、この動作が４回又はそれ以上の回数行われるのに要する期間が用いられる。

予報判定条件としては、少なくとも不具合判定条件よりも先に満たされ得る条件が用いられる。本実施例では、車上子５による動作が４回行われるのに要する期間を予報判定期間として、４回の判定のうち異常判定が３回以上である（異常判定の頻度が４分の３以上である）場合に満たされる条件が予報判定条件として用いられる。この例について図５を参照して説明する。

図５は判定部１１により繰り返し行われた判定の結果の一例を表す。図５に表す時刻ｔ１からｔ２５の各々は、判定部１１による列車制御情報の正常・異常の判定が行われたタイミングを表す。図５（ａ）は、時刻ｔ１からｔ２５までの各々のタイミングにおいて、そのタイミングまでに行われた判定の判定結果が連続して異常判定であった回数（以下「連続異常判定回数」という）を表したグラフである。

例えば、時刻ｔ６の判定結果は正常判定であり、それに続く時刻ｔ７及びｔ８の判定結果は連続して異常判定であるため、時刻ｔ８における連続異常判定回数は「２」となる。本実施例において、不具合判定条件は連続異常判定回数が「３」になると満たされるため、図５の例では時刻ｔ２５において不具合判定条件が満たされる。その結果、時刻ｔ２５において不具合時処理が行われることになる。

図５（ｂ）では、時刻ｔ１からｔ２５までの各々のタイミングにおいて、そのタイミングとそのタイミングに先行する３つの判定（合計４つの判定）の判定結果における異常判定の累積回数（以下「累積異常判定回数」という）を表している。例えば、図５の例では、時刻ｔ２から時刻ｔ５までの合計４つの判定の判定結果において、異常判定は時刻ｔ２及びｔ４の２回である。従って、時刻ｔ５における累積異常判定回数は「２」となる。

予報部１６は、例えば判定部１１から供給される判定結果に基づいて判定結果フラグ及び累積異常判定回数を記憶する。本実施例では、予報部１６は、累積異常判定回数が「３」になった場合に予報判定条件が満たされたと判断する。図５の例では、時刻ｔ１４、ｔ２１及びｔ２４に累積異常判定回数が「３」となっているので、予報部１６は、これらのタイミングにおいて予報判定条件が満たされたと判断する。予報部１６は、予報判定条件が満たされたと判断した場合、例えば、車上子５の不具合の発生を予報する予報情報を、上述した伝達すべき情報として報知部１５に提供する。

また、図５の例では、前述した時刻ｔ１４、ｔ２１及びｔ２４という複数のタイミングで、予報判定条件が満たされている。本実施例では、このように予報判定条件が複数回満たされる場合に、予報部１６が、予報判定条件が満たされた回数に応じて予報の態様を変化させる。そのような態様の変化の例について、図６及び図７を参照して説明する。

図６は初めて予報判定条件が満たされたときに表示された予報情報の一例を表す。図６の例では、「当列車の車上子に近いうちに不具合が発生する可能性があります。早めの点検をお勧めします。」という文字情報が報知部１５により表示されている。このように予報情報が報知部１５により報知（この例では表示）されることで、不具合の発生が予報される。なお、報知部１５は、予報部１６から提供された予報情報を報知し続けてもよいし、所定の時間の経過又は乗務員の操作により報知を終了させてもよい。例えば報知が音で行われる場合は後者の方が望ましい。

上記のとおり不具合の発生が予報されることで、例えば、初めて予報判定条件が満たされてから不具合判定条件が満たされるまでに要する時間が１日以上あれば、列車４の保守員が予報情報を見た乗務員の報告に基づき列車４の運行の終了後に速やかに車上子５の点検又は交換を行うことにより、不具合の発生が未然に防がれることになる。このように、本実施例によれば、装置の不具合が発生する前にその不具合の発生を未然に防ぐための対応を可能とすることができ、例えば車上子５のように、動作結果を表す情報が異常であってもその情報の正常な内容の推定が可能な装置の不具合の発生を未然に防ぐための対応が可能となる。また、本実施例では、予報判定期間を不具合判定期間よりも長くすることで、例えば異常判定の頻度が不具合判定条件を満たす寸前の状態が断続的に続いている場合に、不具合発生の予報を行うことができる。

図７は２回目に予報判定条件が満たされたときに表示された予報情報の一例を表す。図７の例では、「当列車の車上子に不具合が発生する可能性が高まっています。必ず早期点検を実施してください。」という文字情報が報知部１５に表示されている。なお、３回目以降は文字情報の表現をさらに変更してもよいし、文字情報に加えて音の発音やランプの点灯、点滅による報知を報知部１５に行わせてもよい。このように、予報判定条件が満たされた回数によって異なる態様の予報がされることで、列車４の乗務員は不具合発生の可能性が高まっていることを知ることができる。なお、予報の態様の変化は必須ではなく、予報判定条件が満たされた回数にかかわらず常に同じ態様で予報がされてもよい。

列車制御システム１の各装置は、上記構成に基づいて、監視対象である車上子５の監視状況に応じて列車４の走行を制御する走行制御処理を行う。
図８は走行制御処理における列車制御装置１０の動作手順の一例を表す。この動作手順は車上子５から列車制御情報が列車制御装置１０に供給される度に行われる。まず、列車制御装置１０（判定部１１）が供給された列車制御情報の正常・異常の判定を行う（ステップＳ１１）。次に、列車制御装置１０（車速測定部１２）は、列車４の車速を測定する（ステップＳ２１）。

続いて、列車制御装置１０（走行制御部１３）は、列車制御情報の判定結果に基づき、不具合判定期間における異常判定の頻度が不具合判定条件を満たすか否かを判断し（ステップＳ２２）、満たさない（ＮＯ）と判断した場合には速度調整処理を行う（ステップＳ２３）。速度調整処理とは、列車４の車速を調整する処理であり、列車制御情報に含まれる許容速度情報が表す許容速度に車速を抑える処理等を含む。列車制御装置１０（走行制御部１３）は、ステップＳ２２において不具合判定条件を満たす（ＹＥＳ）と判断した場合には、上述した不具合時処理を行う（ステップＳ２４）。

列車制御装置１０（予報部１６）は、ステップＳ２１からＳ２４までの動作に並行して、まず、列車制御情報の判定結果に基づき、予報判定期間における異常判定の頻度が予報判定条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ３１）。列車制御装置１０（予報部１６及び報知部１５）は、ステップＳ３１で予報判定条件が満たされる（ＹＥＳ）と判断すると、予報処理を行う（ステップＳ３２）。予報処理とは、例えば図６や図７に表すような予報情報を報知する処理である。列車制御装置１０は、ステップＳ３１で予報判定条件が満たされない（ＮＯ）と判断した場合は図８の動作手順を終了する。また、列車制御装置１０は、ステップＳ２３、Ｓ２４及びＳ３２の動作を行った後もこの動作手順を終了する。なお、ステップＳ２１からＳ２４までの動作とＳ３１及びＳ３２の動作は並行してではなく順番に行われてもよい。その際、いずれの動作が先に行われてもよい。

［２］変形例
上述した実施例は本発明の実施の一例に過ぎず、以下のように変形させてもよい。また、実施例及び各変形例を必要に応じてそれぞれ組み合わせてもよい。

［２−１］予報判定条件
予報部１６は、予報判定条件を変化させてもよい。例えば、予報部１６は、予報判定条件を、車上子５の累積稼働時間に応じて変化させる。この場合、予報部１６は、累積稼働時間と予報判定条件とを対応付けた予報判定条件テーブルを用いる。

図９は予報判定条件テーブルの一例を表す。図９の例では、累積稼働時間が「（耐久時間×０．８）未満」であれば異常判定が「４回中３回」である場合に予報判定条件が満たされることが表されている。同じく、「（耐久時間×０．８）以上（耐久時間×０．９）未満」であれば「５回中３回」、「（耐久時間×０．９）以上」であれば「６回中３回」である場合に予報判定条件が満たされることが表されている。列車制御装置１０と車上子５が常に一緒に稼働している場合、予報部１６は、新しい車上子５が取り付けられたときから経過した時間をカウントしてそれを累積稼働時間として用いる。

予報部１６は、カウントした累積稼働時間に予報判定条件テーブルにおいて対応付けられている予報判定条件を用いて予報の判定を行う。図９の例では、累積稼働時間が耐久時間に近づくほど予報判定条件が満たされやすくなっている。累積稼働時間が耐久時間に近づくほど不具合が発生する可能性は高まるので、図９の例によれば、不具合発生の可能性が高まるほど早いタイミングで予報が行われる可能性が高まり、上述した不具合発生を未然に防ぐための対応が間に合わなくなる危険性を軽減することができる。

また、予報部１６は、予報判定条件が満たされた回数に応じて予報判定条件を変化させてもよい。この場合、予報部１６は、予報判定条件が満たされた回数と予報判定条件とを対応付けた予報判定条件テーブルを用いる。
図１０は予報判定条件テーブルの別の一例を表す。図１０の例では、予報判定条件が満たされた回数が「２回未満」であれば異常判定が「４回中３回」である場合に予報判定条件が満たされることが表されている。同じく、「２回以上５回未満」であれば「５回中３回」、「５回以上」であれば「６回中３回」である場合に予報判定条件が満たされることが表されている。

予報部１６は、予報判定条件が満たされる度にその回数をカウントし、カウントした回数に予報判定条件テーブルにおいて対応付けられている予報判定条件を用いて予報の判定を行う。図１０の例では、予報判定条件が満たされた回数が多くなるほど予報判定条件が満たされやすくなっている。この回数が多くなるということは、車上子５から列車制御装置１０に供給される列車制御情報が異常と判定されやすくなっており、車上子５に不具合が発生する可能性が高まっていると考えられる。図１０の例によれば、このように不具合発生の可能性が高まるほど早いタイミングで予報が行われ、上述した不具合発生を未然に防ぐための対応が間に合わなくなる危険を軽減することができる。

また、予報部１６は、予報判定期間よりも長い期間における異常判定の頻度に応じて予報判定条件を変化させてもよい。この期間は予報判定条件を判定するための期間であり、以下では「条件判定期間」という。条件判定期間としては、例えば予報判定期間の５倍や１０倍の期間などが用いられる。この場合、予報部１６は、条件判定期間における異常判定の頻度と予報判定条件とを対応付けた予報判定条件テーブルを用いる。

図１１は予報判定条件テーブルの別の一例を表す。図１１の例では、条件判定期間における異常判定の頻度が「４０回中５回未満」であれば異常判定が「４回中３回」である場合に予報判定条件が満たされることが表されている。同じく、「４０回中５回以上１０回未満」であれば「５回中３回」、「４０回中１０回以上」であれば「６回中３回」である場合に予報判定条件が満たされることが表されている。

予報部１６は、判定部１１から供給された判定結果に基づいて、条件判定期間における異常判定の頻度を求め、求めた頻度に予報判定条件テーブルにおいて対応付けられている予報判定条件を用いて予報の判定を行う。図１１の例では、条件判定期間における異常判定の頻度が多くなるほど予報を行うと判定されやすくなっている。この頻度が多くなるということは、図１０の例と同様に車上子５に不具合が発生する可能性が高まっていると考えられる。図１１の例によれば、このように不具合発生の可能性が高まるほど早いタイミングで予報が行われ、上述した不具合発生を未然に防ぐための対応が間に合わなくなる危険を軽減することができる。

なお、予報部１６は、上述した累積稼働時間、予報判定条件が満たされた回数及び予報判定期間における異常判定の頻度のうちの２以上の組み合わせに基づいて予報判定条件を変化させてもよい。いずれの場合も、不具合発生の可能性の変化に伴い予報のタイミングを変化させることができる。

［２−２］不具合判定条件
不具合判定条件も実施例で述べたものに限らない。例えば、実施例では不具合判定期間における判定結果が１００％異常判定であった場合に不具合判定条件が満たされるが、１００％ではなく８０％や６０％などの所定の割合が異常判定であった場合に満たされる条件が不具合判定条件として用いられてもよい。例えば不具合判定期間を１０回として、１０回中８回が異常判定である場合に不具合判定条件が満たされる、という具合である。

［２−３］判定部
判定部１１は、実施例では被監視装置（車上子５）の動作結果を表す情報（許容速度情報）が正常と異常のいずれであるかのみを判定したが、これに限らず、例えば異常である場合にその度合いである異常度を判定してもよい。例えば、判定部１１は、許容速度情報が表す許容速度が図４に表す正常速度範囲の上限値よりも大きいがその上限値の１．５倍以下であれば、異常度が「小」と判定し、上限値の１．５倍を超えるか負の値であれば、異常度が「大」と判定する。

この場合、走行制御部１３は、例えば異常度「大」を「１．０」、異常度「小」を「０．５」という値に換算し、不具合判定期間における異常度の合計が閾値を超えた場合に不具合判定条件が満たされたと判断する。また、予報部１６も同様に、予報判定期間における異常度の合計が閾値を超えた場合に予報判定条件が満たされたと判断する。これにより、被監視装置の不具合発生の可能性の高さと異常度とに関連性がある（例えば異常度が高いほど不具合発生の可能性が高くなる）場合に、不具合発生の予報をより高い精度で行うことができる。

［２−４］監視装置及び監視対象
実施例では列車制御装置１０は監視対象の装置（被監視装置）として車上子５を監視したが、被監視装置は車上子５に限られない。例えばブレーキ部６が被監視装置として監視されてもよいし、列車４が搭載している図２等に図示していない装置が被監視装置として監視されてもよい。また、被監視装置を監視する装置（監視装置）は列車制御装置１０に限られない。例えば、列車４が搭載している図２等に図示されていない装置が監視装置として他の装置を監視してもよい。

また、本発明が列車制御システム以外のシステムに適用されてもよい。例えば列車以外の乗り物の走行を制御するシステムや、信号、踏切、道路情報掲示板など交通の安全確保や交通の流れを円滑にするためのシステムなどに適用されてもよい。また、本発明が、工場や研究所、物流センターなどで用いられる業務システムに適用されてもよい。また、本発明は、実施例のような推定を行わずに異常と判定された情報をそのまま使用したり単に無視したりするシステムに適用されてもよい。

要するに、本発明は、被監視装置が繰り返し動作を行い、その動作結果を表す情報が所定の基準に照らして正常か異常かを判定し得るものであれば、どのような監視装置にも適用可能である。また、監視装置が行う不具合時処理の内容は、上述した実施例におけるものに限られない。例えば、高い安全性が求められるシステムにおいては、不具合時処理として被監視装置の動作を停止させる処理が行われ、動作継続性が重視されるシステムにおいては、不具合時処理として不具合発生の報知のみを行い、被監視装置の動作を停止させない、というように、システムに求められる要件に応じて不具合時処理の内容が決定されればよい。

［２−５］テーブル
図９等に示したテーブルは例示であって、それらのテーブルのデータの内容や構成が図９等に例示のものと異なってもよい。また、テーブルに代えて数式が用いられてもよい。図９のテーブルを例に説明すると、図９のテーブルに代えて、例えば、累積稼働時間を変数とする或る関数の値を予報判定条件として用いる（例えば関数値が４分の３なら４回中３回を予報判定条件とする）構成が採用されてもよい。要するに、図９等に例示のテーブルに示される対応関係が特定されれば、用いられるデータの形式は限定されない。

［２−６］発明のカテゴリ
本発明は、列車制御装置１０のように装置を監視する監視装置の他、その監視装置及び被監視装置（実施例では車上子５）を備えるシステム（実施例では列車制御システム）や監視装置が実施する処理を実現するための処理方法としても捉えられる。

１…列車制御システム、２…レール、３…地上子、４…列車、５…車上子、６…ブレーキ部、１０…列車制御装置、１１…判定部、１２…車速測定部、１３…走行制御部、１４…推定部、１５…報知部、１６…予報部。

Claims (4)

1. 被監視装置の動作結果を表す情報が所定の基準に照らして正常か異常かを繰り返し判定し、不具合判定期間における異常判定の頻度が不具合判定条件を満たすと不具合発生時の処理を行い、前記不具合判定期間よりも長い予報判定期間における異常判定の頻度が予報判定条件を満たすと不具合の発生を予報する
   監視装置。
2. 前記不具合判定期間に正常判定及び異常判定の両方を行った場合、当該異常判定を行った情報の正常な内容が当該正常判定を行った情報に基づいて推定可能であり、
   前記不具合判定条件は、前記不具合判定期間を通して異常判定が連続する場合に満たされる
   請求項１に記載の監視装置。
3. 前記予報判定条件が満たされた回数に応じて前記予報の態様を変化させる
   請求項１又は２に記載の監視装置。
4. 前記予報判定条件を、前記被監視装置の累積稼働時間、前記予報判定条件が満たされた回数、及び前記予報判定期間よりも長い期間における異常判定の頻度の少なくとも１以上に応じて変化させる
   請求項１から３のいずれか１項に記載の監視装置。

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