(57)【要約】【課題】基地局が故障した場合でも、当該故障した基地局のセル内にある無線通信端末を他の基地局と通信可能に接続することのできる移動体を提供する。【解決手段】本発明の一態様に係る移動体は、駆動装置及び通信装置を備える移動体であって、通信装置を介して基地局の故障を判定する判定部と、駆動装置を駆動することにより、第１基地局の第１セルに含まれる第１位置及び第２基地局の第２セルに含まれる第２位置を結ぶ経路上の所定の中継位置まで、移動体を移動させる移動制御部と、所定の中継位置において、第１セル内に位置する無線通信端末及び第２基地局の間で送受信される信号を中継する中継処理部と、を備える。【選択図】図４
2020065190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置及び通信装置を備える移動体であって、
前記通信装置を介して基地局の故障を判定する判定部と、
前記駆動装置を駆動することにより、第１基地局の第１セルに含まれる第１位置及び第２基地局の第２セルに含まれる第２位置を結ぶ経路上の所定の中継位置まで、前記移動体を移動させる移動制御部と、
前記所定の中継位置において、前記第１セル内に位置する無線通信端末及び前記第２基地局の間で送受信される信号を中継する中継処理部と、
を備えることを特徴とする移動体。
【請求項２】
前記第１セル内に位置する少なくとも一の移動体に係る情報、及び前記第１セルに係る地図情報に基づいて、前記少なくとも一の移動体のそれぞれについて前記所定の中継位置を算出する中継位置算出部と、
前記中継位置算出部が算出した前記所定の中継位置を前記少なくとも一の移動体のそれぞれに送信する中継位置送信部と、
を更に備える、請求項１に記載の移動体。
【請求項３】
前記第１セルに係る前記地図情報を取得する地図情報取得部を更に備える、請求項２に記載の移動体。
【請求項４】
前記地図情報取得部は、少なくとも前記移動体が前記第１セル内に進入した場合に、前記地図情報を取得する、請求項３に記載の移動体。
【請求項５】
前記地図情報は、少なくとも一の避難場所の位置情報を含む、請求項２〜４のいずれか一項に記載の移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、災害発生時に、トラフィックが増大した基地局および増大していない基地局は、トラフィックが増大した基地局を通過するパケットの優先度を高くすることを特徴とする無線通信システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−２８３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の無線通信システムでは、基地局に不具合が生じ、当該基地局がセル内の通信端末との無線通信を行えなくなった場合に、これを解決する手段を提供することはできない。
【０００５】
そこで、本発明は、基地局が故障した場合でも、当該故障した基地局のセル内にある無線通信端末を他の基地局と通信可能に接続することのできる移動体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】
【０００６】
本発明の一態様に係る移動体は、駆動装置及び通信装置を備える移動体であって、通信装置を介して基地局の故障を判定する判定部と、駆動装置を駆動することにより、第１基地局の第１セルに含まれる第１位置及び第２基地局の第２セルに含まれる第２位置を結ぶ経路上の所定の中継位置まで、移動体を移動させる移動制御部と、所定の中継位置において、第１セル内に位置する無線通信端末及び第２基地局の間で送受信される信号を中継する中継処理部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、基地局が故障した場合でも、当該故障した基地局のセル内にある無線通信端末を他の基地局と通信可能に接続することのできる移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信システム１００の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る移動体１の概略的構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る移動体の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る制御装置９が備える各機能モジュールを説明するための概略ブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る無線通信システム１００が実行する中継処理の動作シーケンスの一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る無線通信システム１００が実行する中継処理の動きの一例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る無線通信システム１００が実行する中継処理の動きの一例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る無線通信システム１００が実行する中継処理の動きの一例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る無線通信システム１００が実行する中継処理の動きの一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る無線通信システム１００が実行する中継処理の動きの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。（なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。）
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１００の概略構成を示す図である。
【００１１】
無線通信システム１００は、移動体１と、無線通信端末Ｍと、基地局ＢＳと、サーバ装置Ｓとを含む。サーバ装置Ｓは、例えば、サービス提供事業者が利用するサーバ装置であって、移動体１に関する各種の情報を管理する。基地局ＢＳと、サーバ装置Ｓとは、ネットワークＮを介して通信可能に接続されている。基地局ＢＳは、当該基地局ＢＳと所定の無線通信規格によって通信可能な領域であるセルＣを有している。セルＣ内に位置する移動体１、及び無線通信端末Ｍはそれぞれ、当該セルＣに対応する基地局と所定の無線通信規格によって通信可能である。
【００１２】
図１中では、基地局ＢＳの例として、基地局ＢＳ１、ＢＳ２、及びＢＳ３が示されており、それぞれセルＣ１、Ｃ２、及びＣ３を有している。また、図１中では、移動体１の例として、移動体１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄが示されている。また、図１中では、移動体１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄそれぞれの搭乗者がＵａ、Ｕｂ、Ｕｃ、及びＵｄとして示されている。また、図１中では、無線通信端末Ｍの例として、搭乗者Ｕａ、Ｕｂ、Ｕｃ、及びＵｄが利用する無線通信端末Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃ、及びＭｄが示されている。
【００１３】
図２は、本発明の実施形態に係る移動体１の概略的構成を示す斜視図である。
【００１４】
本発明の実施形態に係る移動体１は、例えば、車両本体２と、車両本体２に取り付けられ搭乗者が登場する左右一対のステップ部３と、車両本体２に傾動可能に取り付けられ搭乗者が把持する操作ハンドル４と、車両本体２に回転可能に取り付けられた左右一対の駆動車輪５と、を備えている。
【００１５】
本発明の実施形態に係る移動体１は、例えば、各駆動車輪５が同軸状に配置され、倒立状態を維持して走行する同軸二輪車として構成されており、倒立型移動体とも称される。移動体１は、搭乗者の重心を前後に移動させ、車両本体２の各ステップ部３を前後に傾斜させることで前後進を行い、搭乗者の重心を左右に移動させ、車両本体２のステップ部３を左右に傾斜させることで左右旋回を行うように構成されている。なお、移動体１としては、上述したような同軸二輪車が適用されているが、これに限らず、倒立状態を維持して走行する任意の移動体に適用可能である。
【００１６】
図３は、本発明の実施形態に係る移動体１の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
【００１７】
本発明の実施形態に係る移動体１は、各駆動車輪５を駆動する一対の車輪駆動ユニット６と、車両本体２の姿勢を検出する姿勢センサ７と、各駆動車輪５の回転情報を検出する一対の回転センサ８と、各車輪駆動ユニット６を制御する制御装置９と、を備えている。
【００１８】
各車輪駆動ユニット６は、車両本体２に内蔵されており、左右一対の駆動車輪５を夫々駆動する。各車輪駆動ユニット６は、一対の駆動車輪５を独立して回転駆動することができる。各車輪駆動ユニット６は、例えば、モータ６１と、モータ６１の回転軸に動力伝達可能に連結された減速ギア６２と、によって構成することができる。
【００１９】
姿勢センサ７は、車両本体２に設けられ、車両本体２や操作ハンドル４等の姿勢情報を検出し出力する。姿勢センサ７は、移動体１の走行時における姿勢情報を検出するのもで、例えば、ジャイロセンサ、加速度センサなどから構成される。搭乗者が操作ハンドル４を前方または後方に傾けると、各ステップ部３が同方向に傾くことになるが、この姿勢センサ７は、かかる傾斜に対応した姿勢情報を検出する。姿勢センサ７は、検出した姿勢情報を制御装置９に対して出力する。
【００２０】
各回転センサ８は、各駆動車輪５などに夫々設けられ、各駆動車輪５の回転角度、回転角速度、回転角加速度など回転情報を検出できる。各回転センサ８は、例えば、ロータリーエンコーダ、レゾルバ、などで構成されている。各回転センサ８は、検出した回転情報を制御装置９に出力する。
【００２１】
制御装置９は、移動体に搭載された各種センサから出力される検出値に基づいて、各車輪駆動ユニット６を駆動制御するための制御信号を生成し、出力する。制御装置９は、例えば、姿勢センサ７から出力される姿勢情報、各回転センサ８から出力される各駆動車輪５の回転情報等に基づいて所定の演算処理を実行し、必要な制御信号を各車輪駆動ユニット６に対して出力する。制御装置９は、各車輪駆動ユニット６を制御することで、例えば、移動体１の倒立状態を維持する倒立制御を実行する。
【００２２】
なお、制御装置９は、例えば、制御処理、演算処理等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）９ａ、ＣＰＵ９ａによって実行される制御プログラム、演算プログラム等が記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）からなるメモリ９ｂ、外部と信号の入出力を行うインタフェース部（Ｉ／Ｆ）９ｃ、などからなるマイクロコンピュータを中心にして、ハードウェア構成されている。ＣＰＵ９ａ、メモリ９ｂ、及びインタフェース部９ｃは、データバスなどを介して相互に接続されている。本実施形態のプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供されてもよい。記憶媒体は、「一時的でない有形の媒体」に、プログラムを記憶可能である。プログラムは、例えば、ソフトウェアプログラムやコンピュータプログラムを含む。
【００２３】
報知装置１０は、報知手段の一具体例である。報知装置１０は、制御装置９からの報知信号に応じて、搭乗者に対して報知を行う。報知装置１０は、例えば、音を出力するスピーカ、警告灯を点灯／点滅させるライト、車両本体２や操作ハンドル４などを振動させる振動装置、警告表示を行うディスプレイなどで構成されている。
【００２４】
通信装置１１は、基地局や他の移動体１との間で所定の通信規格による通信を行うための通信回路等で構成される。通信装置１１は、例えば、アンテナを介して電波を送信する送信回路と、アンテナを介して電波を受信する受信回路と、送信回路と受信回路との間でアンテナに接続する回路を切り換える切換回路と、を備える。
【００２５】
操作部１２は、移動体１の搭乗者が情報を入力するためのインタフェースである。操作部１２は、搭乗者が入力操作を行うための操作ボタン又はタッチパネルなどを備えている。操作部１２は、搭乗者が操作を行うと、当該操作に応じた信号を制御装置９に供給する。
【００２６】
図４は、本発明の実施形態に係る制御装置９が備える各機能モジュールを説明するための概略ブロック図である。
【００２７】
図４に示すとおり、制御装置９は、例えば、地図情報取得部９１と、基地局故障判定部９２と、避難ルート報知部９３と、中継位置算出部９４と、中継位置送信部９５と、移動制御部９６と、中継処理部９７と、を備える。
【００２８】
地図情報取得部９１は、例えば、サーバ装置Ｓ等から地図情報を取得する。当該地図情報は、所定の基地局ＢＳのセルＣに係る地図情報であってもよい。また、当該地図情報は、予め取り決められた任意の避難場所の位置情報を含んでいてもよい。
【００２９】
基地局故障判定部９２は、基地局ＢＳとの間で送受信する所定の無線通信規格に応じた制御信号に基づいて、基地局ＢＳ１の故障を検知する。例えば、基地局故障判定部９２は、所定の期間、基地局ＢＳ１から所定の制御信号を受信できなかった場合に、基地局ＢＳ１が故障していると判断してもよい。避難ルート報知部９３は、メモリ９ｂ等に記憶された地図情報に基づいて、当該地図情報に含まれる避難場所の位置を、報知装置１０を介して報知する。
【００３０】
中継位置算出部９４は、少なくとも一の移動体１に係る情報、及びセルＣに係る地図情報に基づいて、少なくとも一の移動体１のそれぞれについて無線通信のための所定の中継位置を算出する。ここで、所定の中継位置は、故障した基地局ＢＳ（第１基地局）に対応するセルＣ（第１セル）に含まれる第１位置（例えば、避難場所Ｅ）と、他の基地局ＢＳ（第２基地局）に対応するセルＣ（第２セル）に含まれる第２位置とを結ぶ経路上に設定される。更に、当該所定の中継位置は、複数の移動体１同士が無線通信を行うことができる程度の間隔で設定される。
【００３１】
中継位置送信部９５は、他の移動体１に、算出した所定の中継位置に係る情報を送信する。移動制御部９６は、例えば、自動運転モードの場合に、車輪駆動ユニット６を制御して移動体１を所定の目的地まで移動させる。中継処理部９７は、例えば移動体１が所定の中継位置に配置された状態において、無線通信端末Ｍと他の基地局ＢＳとの間で送受信される信号を中継する。
【００３２】
図５は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１００が実行する中継処理の動作シーケンスの一例を示す図である。以下では、４つの移動体１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄが動作する場合を例に説明を行うが、移動体１の数はこれに限られず、いくつであってもよい。
【００３３】
まず、移動体１ａは、例えば、搭乗者による運転操作又は自動運転によって、基地局ＢＳ１のセルＣ１内に進入する（Ｓ１０）。移動体１ａは、セルＣ１内にいる間は、所定の無線通信規格に応じて断続的に基地局ＢＳ１との間で所定の制御信号を送受信する。同様にして、他の移動体１ｂ、１ｃ、及び１ｄもセルＣ１内に進入するものとする。以上より、例えば図６に示すように、移動体１ａ〜１ｄがセルＣ１内に配置される。
【００３４】
次に、地図情報取得部９１は、移動体１ａがセルＣ１内に進入すると、基地局ＢＳ１を介してサーバ装置Ｓに、基地局ＢＳ１のセルＣ１の地図情報を要求することを示す地図情報要求信号を送信する（Ｓ１１）。当該地図情報は、セルＣ１内に含まれる少なくとも一部の領域に関する地図情報である。また、当該地図情報は、例えば予め取り決められた少なくとも一つの避難場所の位置情報を含んでいてもよい。
【００３５】
次に、サーバ装置Ｓは、地図情報要求信号を取得すると、例えばサーバ装置Ｓ自身又は他のデータベース等が有する記憶部から、要求されたセルＣ１の地図情報を生成する（Ｓ１２）。次に、サーバ装置Ｓは、生成されたセルＣ１内の地図情報を移動体１ａに送信する（Ｓ１３）。次に、移動体１ａの地図情報取得部９１は、サーバ装置Ｓから地図情報を取得すると、取得した当該地図情報をメモリ９ｂに格納する（Ｓ１４）。以上のＳ１０〜１４は、他の移動体１ｂ、１ｃ、及び１ｄについても実行されるものとする。
【００３６】
ここで、例えば地震等の災害により、基地局ＢＳ１の故障が発生し、その結果、基地局ＢＳ１はセルＣ１内の端末との間で無線通信を行うことができなくなったものとする（Ｓ１５）。これにより、移動体１ａの基地局故障判定部９２は、基地局ＢＳ１の故障を検知する（Ｓ１６ａ〜１６ｄ）。具体的には、基地局故障判定部９２は、無線通信規格に応じた移動体１ａとの間で送受信する制御信号に基づいて、基地局ＢＳ１の故障を検知する。例えば、基地局故障判定部９２は、所定の期間、基地局ＢＳ１から所定の制御信号を受信できなかった場合に、基地局ＢＳ１が故障していると判断する。同様の処理が、移動体１ｂ〜１ｄについても実行される。
【００３７】
次に、移動体１ａは、例えば図７に示すように、搭乗者による運転操作又は自動運転によって、避難場所Ｅまで移動する（Ｓ１７ａ〜１７ｄ）。搭乗者による運転操作による場合は、避難ルート報知部９３は、メモリ９ｂに記憶されたセルＣ１の地図情報に基づいて、報知装置１０を介して避難場所Ｅの位置情報を搭乗者に報知する。報知の態様は特に限定されないが、例えば、ディスプレイに避難場所Ｅの位置が把握可能な態様の画面を表示してもよい。或いは、避難場所Ｅの名称や住所等の情報を示す音をスピーカに出力してもよい。そして、搭乗者は、報知装置１０によって報知された避難場所Ｅの位置情報にしたがって、移動体１ａを運転して避難場所Ｅまで移動する。また、自動運転による場合は、移動制御部９６は、メモリ９ｂに記憶されたセルＣ１の地図情報に含まれる避難場所Ｅの位置情報に基づいて、車輪駆動ユニット６を制御して、移動体１ａを避難場所Ｅまで移動させる。以上と同様の処理が、移動体１ｂ〜１ｄについても実行され、例えば図８に示すように避難場所Ｅに移動体１ａ〜１ｄ及び搭乗者Ｕａ〜Ｕｄが集合する。
【００３８】
次に、避難場所Ｅに集合した移動体１ａ〜１ｄのうち少なくとも一つの移動体１は、一の搭乗者（Ｕａ、Ｕｂ、Ｕｃ、及びＵｄ等）その他の者の操作により、避難場所Ｅに集合した移動体１ａ〜１ｄに係る情報の入力を受け付ける（Ｓ１８）。当該情報は、例えば、避難場所Ｅに集合した移動体１ａ〜１ｄの数（この場合は４つ）であってもよいし、これら移動体１ａ〜１ｄの識別情報その他の情報であってもよい。そして、当該情報の入力を受け付けた移動体１の中継位置算出部９４は、移動体１ａ〜１ｄに係る情報及びセルＣ１の地図情報に基づいて、移動体１ａ〜１ｄそれぞれの中継位置を算出する。そして、中継位置を算出した移動体１の中継位置送信部９５は、他の移動体１に、算出した中継位置に係る情報を送信する。これにより、集合している全ての移動体１ａ〜１ｄが、自身の中継位置を把握可能となる。
【００３９】
次に、移動体１ａ〜１ｄは、例えば図９に示すように、自身の中継位置まで移動する（Ｓ１９ａ〜１９ｄ）。図９に示すとおり、移動体１ｄは、基地局ＢＳ２（第２基地局）のセルＣ２（第２セル）内の所定の位置（第２位置）まで移動する。基地局ＢＳ２は故障していないため、当該第２位置において、移動体１ｄは基地局ＢＳ２と無線通信を行うことができる。
【００４０】
次に、移動体１ａ〜１ｄは、例えば図１０に示すように、それぞれが所定の中継位置において、無線通信の中継を実行する（Ｓ２０ａ〜２０ｄ、２０Ｍ、２０ＢＳ）。具体的には、移動体１ｄは、基地局ＢＳ２と移動体１ｃとの間の無線通信を中継する（Ｓ２０ｄ）。また、移動体１ｃは、移動体１ｄと移動体１ｂとの間の無線通信を中継する（Ｓ２０ｃ）。また、移動体１ａは、無線通信端末Ｍと移動体１ｂとの間の無線通信を中継する（Ｓ２０ａ）。なお、図５においては、一例として搭乗者Ｕａが利用する無線通信端末Ｍａが示されているが、他の搭乗者Ｕｂ、Ｕｃ、及びＵｄが利用する無線通信端末Ｍｂ、Ｍｃ、及びＭｄであってもよい。以上より、避難場所Ｅ内の無線通信端末Ｍは、移動体１ａ〜１ｄを介して、基地局ＢＳ２との間で無線通信を行うことが可能となる。
【００４１】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１００…無線通信システム、Ｓ…サーバ装置、Ｎ…ネットワーク、ＢＳ、ＢＳ１〜ＢＳ３…基地局、Ｃ、Ｃ１〜Ｃ３…セル、Ｕａ〜Ｕｄ…搭乗者、Ｍ、Ｍａ〜Ｍｄ…無線通信端末、１、１ａ〜１ｄ…移動体、２…車両本体、３…ステップ部、４…操作ハンドル、５…駆動車輪、６…車輪駆動ユニット、６１…モータ、６２…減速ギア、７…姿勢センサ、８…回転センサ、９…制御装置、９ａ…ＣＰＵ、９ｂ…メモリ、９ｃ…Ｉ／Ｆ、９１…地図情報取得部、９２…基地局故障判定部、９３…避難ルート報知部、９４…中継位置算出部、９５…中継位置送信部、９６…移動制御部、９７…中継処理部
【図１】
2020065190.tif 000003
【図２】
2020065190.tif 000004
【図３】
2020065190.tif 000005
【図４】
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【図５】
2020065190.tif 000007
【図６】
2020065190.tif 000008
【図７】
2020065190.tif 000009
【図８】
2020065190.tif 000010
【図９】
2020065190.tif 000011
【図１０】
2020065190.tif 000012