(57)【要約】【課題】通信速度が低下する不感エリア内を移動する移動端末に対して必要な情報提供を行えるようにする。【解決手段】移動端末の無線通信を制御する通信制御装置であって、前記移動端末と無線通信が行われる基地局の通信エリアを区分した複数の部分エリア毎に受信感度を示した受信感度分布情報、及び前記移動端末の移動ルートを予測可能な移動情報を取得する取得部と、前記移動情報に基づいて前記移動ルートを予測し、その予測移動ルートにおける前記移動端末の通信速度を、前記受信感度分布情報に基づいて予測する予測部と、前記予測部が予測した予測通信速度に基づいて、前記移動端末の無線通信を制御する通信制御部と、を備える通信制御装置。【選択図】図１１
2018207154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末の無線通信を制御する通信制御装置であって、
前記移動端末と無線通信が行われる基地局の通信エリアを区分した複数の部分エリア毎に受信感度を示した受信感度分布情報、及び前記移動端末の移動ルートを予測可能な移動情報を取得する取得部と、
前記移動情報に基づいて前記移動ルートを予測し、その予測移動ルートにおける前記移動端末の通信速度を、前記受信感度分布情報に基づいて予測する予測部と、
前記予測部が予測した予測通信速度に基づいて、前記移動端末の無線通信を制御する通信制御部と、を備える通信制御装置。
【請求項２】
前記予測移動ルートに、前記予測通信速度が下記に定義する第１閾値未満となる不感エリアが含まれる場合、前記通信制御部は、前記移動端末が前記不感エリアに到達するまでに、前記移動端末を代替通信メディアに接続する、請求項１に記載の通信制御装置。
第１閾値：移動端末が安全移動支援情報を受信するのに最低限必要な通信速度
【請求項３】
前記予測移動ルートに、前記予測通信速度が下記に定義する第１閾値未満となる不感エリアが含まれる場合、前記通信制御部は、前記移動端末が前記不感エリアに到達するまでに、無線通信が途絶える可能性があることを前記移動端末に通知する、請求項１に記載の通信制御装置。
第１閾値：前記移動端末が安全移動支援情報を受信するのに最低限必要な通信速度
【請求項４】
前記予測移動ルートに、前記予測通信速度が下記に定義する第１閾値未満となる不感エリアが含まれる場合、前記通信制御部は、前記移動端末が前記不感エリアに到達するまでに安全移動支援情報を受信できるように、前記移動端末の無線通信を制御する、請求項１に記載の通信制御装置。
第１閾値：移動端末が安全移動支援情報を受信するのに最低限必要な通信速度
【請求項５】
前記予測移動ルートに、前記予測通信速度が下記に定義する第１閾値以上かつ下記に定義する第２閾値未満となる不感エリアが含まれる場合、前記通信制御部は、前記移動端末が前記不感エリア内を移動するときに前記受信優先度の高い情報を受信制限するように、前記移動端末の無線通信を制御する、請求項１に記載の通信制御装置。
第１閾値：移動端末が安全移動支援情報を受信するのに最低限必要な通信速度
第２閾値：移動端末が、安全移動支援情報、及びそれ以外の受信優先度が高い情報を受信するのに最低限必要な通信速度
【請求項６】
移動端末の無線通信の通信制御方法であって、
前記移動端末と無線通信が行われる基地局の通信エリアを区分した複数の部分エリア毎に受信感度を示した受信感度分布情報、及び前記移動端末の移動ルートを予測可能な移動情報を取得する取得ステップと、
前記移動情報に基づいて前記移動ルートを予測し、その予測移動ルートにおける前記移動端末の通信速度を、前記受信感度分布情報に基づいて予測する予測ステップと、
前記予測ステップで予測した予測通信速度に基づいて、前記移動端末の無線通信を制御する通信制御ステップと、を含む通信制御方法。
【請求項７】
移動端末の無線通信を制御する処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
コンピュータを、
前記移動端末と無線通信が行われる基地局の通信エリアを区分した複数の部分エリア毎に受信感度を示した受信感度分布情報、及び前記移動端末の移動ルートを予測可能な移動情報を取得する取得部と、
前記移動情報に基づいて前記移動ルートを予測し、その予測移動ルートにおける前記移動端末の通信速度を、前記受信感度分布情報に基づいて予測する予測部と、
前記予測部が予測した予測通信速度に基づいて、前記移動端末の無線通信を制御する通信制御部として機能させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信制御装置、通信制御方法、及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
他車両に生じた異常事象を自車両の搭乗者に報知する交通システムが既に提案されている（特許文献１参照）。
特許文献１には、上記の交通システムの一態様として、交通管制センターの中央装置と、中央装置と専用回線で通信する複数の路側通信機と、各路側通信機と無線通信する車載通信機と、を備える交通システムが記載されている（特許文献１の段落０１０４〜０１２９参照）。
【０００３】
この交通システムでは、中央装置は、各車両の車載通信機がアップリンク送信したデータ生成時刻、車両速度、車両位置及び進行方向などを含む車両情報（走行軌跡）に基づいて、各車両の挙動が所定の異常事象に該当するか否かを判定する。
中央装置は、所定の異常事象を検出すると、当該異常事象の内容及び位置などを通知する情報を車両の車載通信機にダウンリンク送信する。この情報を受信した車両は、異常事象の発生を搭乗者に報知する。これにより、異常走行に対処するための安全運転支援制御が実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１０９７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の交通システムでは、車両情報は、車載通信機→路側通信機→中央装置の通信経路でアップリンク送信され、車両情報を原始データとする異常走行に関する情報は、中央装置→路側通信機→車載通信機の通信経路でダウンリンク送信される。
このように、中央装置は、車載通信機が送信した車両情報を情報源として、安全運転支援制御に役立つ情報を生成するが、より多くの情報源から収集された情報に基づく、リアルタイム性に優れた適切な情報提供を移動端末に提供できるシステムが望まれる。
【０００６】
そこで、車両等の移動端末由来の情報だけでなく、路側センサ等の固定端末由来の情報にも基づいて、安全運転支援制御に役立つ情報を生成し、生成した情報を基地局から移動端末に無線送信する情報提供システムが検討されている。
このような情報提供システムでは、基地局の通信エリア内において、建物等の影響により受信感度が低下することで、無線通信の通信速度が低下する不感エリアが生じる場合がある。この場合、不感エリア内を移動する移動端末に対しても必要な情報を提供できるようにすることが望ましい。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、通信速度が低下する不感エリア内を移動する移動端末に対して必要な情報提供を行うことができる通信制御装置等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】
【０００８】
（１）本発明の一態様に係る通信制御装置は、移動端末の無線通信を制御する通信制御装置であって、前記移動端末と無線通信が行われる基地局の通信エリアを区分した複数の部分エリア毎に受信感度を示した受信感度分布情報、及び前記移動端末の移動ルートを予測可能な移動情報を取得する取得部と、前記移動情報に基づいて前記移動ルートを予測し、その予測移動ルートにおける前記移動端末の通信速度を、前記受信感度分布情報に基づいて予測する予測部と、前記予測部が予測した予測通信速度に基づいて、前記移動端末の無線通信を制御する通信制御部と、を備える通信制御装置である。
【０００９】
（６）本発明の一態様に係る通信制御方法は、移動端末の無線通信の通信制御方法であって、前記移動端末と無線通信が行われる基地局の通信エリアを区分した複数の部分エリア毎に受信感度を示した受信感度分布情報、及び前記移動端末の移動ルートを予測可能な移動情報を取得する取得ステップと、前記移動情報に基づいて前記移動ルートを予測し、その予測移動ルートにおける前記移動端末の通信速度を、前記受信感度分布情報に基づいて予測する予測ステップと、前記予測ステップで予測した予測通信速度に基づいて、前記移動端末の無線通信を制御する通信制御ステップと、を含む通信制御方法である。
【００１０】
（７）本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、移動端末の無線通信を制御する処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを、前記移動端末と無線通信が行われる基地局の通信エリアを区分した複数の部分エリア毎に受信感度を示した受信感度分布情報、及び前記移動端末の移動ルートを予測可能な移動情報を取得する取得部と、前記移動情報に基づいて前記移動ルートを予測し、その予測移動ルートにおける前記移動端末の通信速度を、前記受信感度分布情報に基づいて予測する予測部と、前記予測部が予測した予測通信速度に基づいて、前記移動端末の無線通信を制御する通信制御部として機能させるためのコンピュータプログラムである。
【００１１】
本発明は、上記のような特徴的な構成を備える装置として実現できるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。
また、本発明は、装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、通信速度が低下する不感エリア内を移動する移動端末に対して必要な情報提供を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体構成図である。
【図２】エッジサーバ及びコアサーバの内部構成の一例を示すブロック図である。
【図３】車載装置の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図４】歩行者端末の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図５】路側センサの内部構成の一例を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態に係る情報提供システムの全体構成図である。
【図７】情報提供システムのサービス事例を示す説明図である。
【図８】従来システムと対比した場合の本実施形態の情報提供システムの利点を示す説明図である。
【図９】基地局の構成を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る通信制御装置の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】通信制御装置の処理内容の一例を示す説明図である。
【図１２】受信感度マップの作成処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】不感エリアの通信制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図１４】不感エリアの通信制御処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
（１）本発明の実施形態に係る通信制御装置は、移動端末の無線通信を制御する通信制御装置であって、前記移動端末と無線通信が行われる基地局の通信エリアを区分した複数の部分エリア毎に受信感度を示した受信感度分布情報、及び前記移動端末の移動ルートを予測可能な移動情報を取得する取得部と、前記移動情報に基づいて前記移動ルートを予測し、その予測移動ルートにおける前記移動端末の通信速度を、前記受信感度分布情報に基づいて予測する予測部と、前記予測部が予測した予測通信速度に基づいて、前記移動端末の無線通信を制御する通信制御部と、を備える。
【００１５】
前記通信制御装置によれば、予測部が予測した予測通信速度から、移動端末の予測移動ルートに、通信速度が低下する不感エリアが含まれることを類推できる。この場合には、移動端末が不感エリア内を移動するのに必要な情報を取得できるように、通信制御部により移動端末の無線通信を制御することで、不感エリア内を移動する移動端末に対して必要な情報提供を行うことができる。
【００１６】
（２）前記通信制御装置において、前記予測移動ルートに、前記予測通信速度が下記に定義する第１閾値未満となる不感エリアが含まれる場合、前記通信制御部は、前記移動端末が前記不感エリアに到達するまでに、前記移動端末を代替通信メディアに接続するのが好ましい。
第１閾値：移動端末が安全移動支援情報を受信するのに最低限必要な通信速度
【００１７】
不感エリアの予測通信速度が第１閾値未満の場合、移動端末は不感エリア内で安全移動支援情報を受信することができなくなる。しかし、このような場合、移動端末は、不感エリア内を移動するときに代替通信メディアを利用して無線通信を行うことができるので、安全運転支援情報を途切れることなく受信することができる。したがって、不感エリア内を移動する移動端末に対して安全移動支援情報を確実に提供することができる。
【００１８】
（３）前記通信制御装置において、前記予測移動ルートに、前記予測通信速度が下記に定義する第１閾値未満となる不感エリアが含まれる場合、前記通信制御部は、前記移動端末が前記不感エリアに到達するまでに、無線通信が途絶える可能性があることを前記移動端末に通知するのが好ましい。
第１閾値：移動端末が安全移動支援情報を受信するのに最低限必要な通信速度
この場合、移動端末は、不感エリア内で安全移動支援情報を受信できない可能性があることを容易に把握することができる。
【００１９】
（４）前記通信制御装置において、前記予測移動ルートに、前記予測通信速度が下記に定義する第１閾値未満となる不感エリアが含まれる場合、前記通信制御部は、前記移動端末が前記不感エリアに到達するまでに安全移動支援情報を受信できるように、前記移動端末の無線通信を制御してもよい。
第１閾値：移動端末が安全移動支援情報を受信するのに最低限必要な通信速度
【００２０】
不感エリアの予測通信速度が第１閾値未満の場合、移動端末は、不感エリア内で安全移動支援情報を受信することができなくなる。しかし、このような場合、移動端末は不感エリアに到達するまでに事前に安全移動支援情報を取得できるので、不感エリア内を移動する移動端末に対して安全移動支援情報を確実に提供することができる。
【００２１】
（５）前記通信制御装置において、前記予測移動ルートに、前記予測通信速度が下記に定義する第１閾値以上かつ下記に定義する第２閾値未満となる不感エリアが含まれる場合、前記通信制御部は、前記移動端末が前記不感エリア内を移動するときに前記受信優先度の高い情報を受信制限するように、前記移動端末の無線通信を制御するのが好ましい。
第１閾値：移動端末が安全移動支援情報を受信するのに最低限必要な通信速度
第２閾値：移動端末が、安全移動支援情報、及びそれ以外の受信優先度が高い情報を受信するのに最低限必要な通信速度
【００２２】
不感エリアの予測通信速度が第１閾値以上かつ第２閾値未満の場合、移動端末は、受信優先度が高い情報を優先して受信すると、安全移動支援情報を受信することができなくなるおそれがある。しかし、このような場合、移動端末は、不感エリア内を移動するときに受信優先度が高い情報を受信制限するので、不感エリア内を移動する移動端末に対して安全移動支援情報を確実に提供することができる。
【００２３】
（６）本発明の実施形態に係る通信制御方法は、上述の通信制御装置において実行される通信制御方法である。したがって、本実施形態の通信制御方法は、上述の通信制御装置と同様の作用効果を奏する。
【００２４】
（７）本発明の実施形態に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、上述の通信制御装置として機能させるためのコンピュータプログラムである。したがって、本実施形態のコンピュータプログラムは、上述の通信制御装置と同様の作用効果を奏する。
【００２５】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の実施形態について添付図面に基づき詳細に説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
［無線通信システムの全体構成］
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体構成図である。
図１に示すように、本実施形態の無線通信システムは、無線通信が可能な複数の通信端末１Ａ〜１Ｄ、通信端末１Ａ〜１Ｄと無線通信する１又は複数の基地局２、基地局２と有線又は無線で通信する１又は複数のエッジサーバ３、及び、エッジサーバ３と有線又は無線で通信する１又は複数のコアサーバ４を備える。
【００２６】
コアサーバ４は、コアネットワークのコアデータセンタ（ＤＣ）に設置されている。エッジサーバ３は、メトロネットワークの分散データセンタ（ＤＣ）に設置されている。
メトロネットワークは、例えば都市ごとに構築された通信ネットワークである。各地のメトロネットワークは、それぞれコアネットワークに接続されている。
基地局２は、メトロネットワークに含まれる分散データセンタのいずれかのエッジサーバ３に通信可能に接続されている。
【００２７】
コアサーバ４は、コアネットワークに通信可能に接続されている。エッジサーバ３は、メトロネットワークに通信可能に接続されている。従って、コアサーバ４は、コアネットワーク及びメトロネットワークを介して、各地のメトロネットワークに属するエッジサーバ３及び基地局２と通信可能である。
基地局２は、マクロセル基地局、マイクロセル基地局、及びピコセル基地局のうちの少なくとも１つよりなる。
【００２８】
本実施形態の無線通信システムにおいて、エッジサーバ３及びコアサーバ４は、ＳＤＮ（Software-Defined Networking）が可能な汎用サーバよりなる。基地局２及び図示しないリピータなどの中継装置は、ＳＤＮが可能なトランスポート機器によりなる。
従って、ネットワーク仮想化技術により、低遅延通信と大容量通信などの相反するサービス要求条件を満足する複数の仮想的なネットワーク（ネットワークスライス）Ｓ１〜Ｓ４を、無線通信システムの物理機器に定義することができる。
【００２９】
上記のネットワーク仮想化技術は、現時点で規格化が進行中の「第５世代移動通信システム」（以下、「５Ｇ」（5th Generation）と略記する。）の基本コンセプトである。従って、本実施形態の無線通信システムは、例えば５Ｇよりなる。
もっとも、本実施形態の無線通信システムは、遅延時間などの所定のサービス要求条件に応じて複数のネットワークスライス（以下、「スライス」ともいう。）Ｓ１〜Ｓ４を定義可能な移動通信システムであればよく、５Ｇに限定されるものではない。また、定義するスライスの階層は、４階層に限らず５階層以上であってもよい。
【００３０】
図１の例では、各ネットワークスライスＳ１〜Ｓ４は、次のように定義されている。
スライスＳ１は、通信端末１Ａ〜１Ｄが、直接通信するように定義されたネットワークスライスである。スライスＳ１で直接通信する通信端末１Ａ〜１Ｄを、「ノードＮ１」ともいう。
スライスＳ２は、通信端末１Ａ〜１Ｄが、基地局２と通信するように定義されたネットワークスライスである。スライスＳ２における最上位の通信ノード（図例では基地局２）を、「ノードＮ２」ともいう。
【００３１】
スライスＳ３は、通信端末１Ａ〜１Ｄが、基地局２を経由してエッジサーバ３と通信するように定義されたネットワークスライスである。スライスＳ３における最上位の通信ノード（図例ではエッジサーバ３）を、「ノードＮ３」ともいう。
スライスＳ３では、ノードＮ２が中継ノードとなる。すなわち、ノードＮ１→ノードＮ２→ノードＮ３のアップリンク経路と、ノードＮ３→ノードＮ２→ノードＮ１のダウンリンク経路によりデータ通信が行われる。
【００３２】
スライスＳ４は、通信端末１Ａ〜１Ｄが、基地局２及びエッジサーバ３を経由してコアサーバ４と通信するように定義されたネットワークスライスである。スライスＳ４における最上位の通信ノード（図例ではコアサーバ４）を、「ノードＮ４」ともいう。
スライスＳ４では、ノードＮ２及びノードＮ３が中継ノードとなる。すなわち、ノードＮ１→ノードＮ２→ノードＮ３→ノードＮ４のアップリンク経路と、ノードＮ４→ノードＮ３→ノードＮ２→ノードＮ１のダウンリンク経路によりデータ通信が行われる。
【００３３】
スライスＳ４において、エッジサーバ３を中継ノードとしないルーティングの場合もある。この場合、ノードＮ１→ノードＮ２→ノードＮ４のアップリンク経路と、ノードＮ４→ノードＮ２→ノードＮ１のダウンリンク経路によりデータ通信が行われる。
【００３４】
スライスＳ２において、複数の基地局２（ノードＮ２）が含まれる場合は、基地局２，２間の通信を辿るルーティングも可能である。
同様に、スライスＳ３において、複数のエッジサーバ３（ノードＮ３）が含まれる場合は、エッジサーバ３，３間の通信を辿るルーティングも可能である。スライスＳ４において、複数のコアサーバ４（ノードＮ４）が含まれる場合は、コアサーバ４，４の通信を辿るルーティングも可能である。
【００３５】
通信端末１Ａは、車両５に搭載された無線通信機よりなる。車両５には、通常の乗用車だけでなく、路線バスや緊急車両などの公共車両も含まれる。車両５は、四輪車だけでなく、二輪車（バイク）であってもよい。
車両５の駆動方式は、エンジン駆動、電気モータ駆動、及びハイブリッド方式のいずれでもよい。車両５の運転方式は、搭乗者が加減速やハンドル操舵などの操作を行う通常運転、及びその操作をソフトウェアが実行する自動運転のいずれでもよい。
【００３６】
車両５の通信端末１Ａは、車両５に既設の無線通信機であってもよいし、搭乗者が車両５に持ち込んだ携帯端末であってもよい。
搭乗者の携帯端末は、車両５の車内ＬＡＮ（Local Area Network）に接続されることにより、一時的に車載の無線通信機となる。
【００３７】
通信端末１Ｂは、歩行者７が携帯する携帯端末よりなる。歩行者７は、道路や駐車場などの屋外、及び建物内や地下街などの屋内を徒歩で移動する人間である。歩行者７には、徒歩だけでなく、動力源を有しない自転車などに搭乗する人間も含まれる。
通信端末１Ｃは、路側センサ８に搭載された無線通信機よりなる。路側センサ８は、道路に設置された画像式車両感知器、及び屋外又は屋内に設置された防犯カメラなどよりなる。通信端末１Ｄは、交差点の交通信号制御機９に搭載された無線通信機よりなる。
【００３８】
スライスＳ１〜Ｓ４のサービス要求条件は、次の通りである。スライスＳ１〜Ｓ４に許容される遅延時間Ｄ１〜Ｄ４は、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３＜Ｄ４となるように定義されている。例えば、Ｄ１＝１ｍｓ、Ｄ２＝１０ｍｓ、Ｄ３＝１００ｍｓ、Ｄ４＝１ｓである。
スライスＳ１〜Ｓ４に許容される所定期間（例えば１日）当たりのデータ通信量Ｃ１〜Ｃ４は、Ｃ１＜Ｃ２＜Ｃ３＜Ｃ４となるように定義されている。例えば、Ｃ１＝２０ＧＢ、Ｃ２＝１００ＧＢ、Ｃ３＝２ＴＢ、Ｃ４＝１０ＴＢである。
【００３９】
上記の通り、図１の無線通信システムでは、スライスＳ１での直接的な無線通信（例えば、車両５の通信端末１Ａが直接通信する「車車間通信」など）、及び基地局２を経由するスライスＳ２の無線通信が可能である。
もっとも、本実施形態では、図１の無線通信システムにおけるスライスＳ３及びスライスＳ４を利用した、比較的広域のサービスエリア（例えば、市町村や都道府県を包含するエリア）に含まれるユーザに対する情報提供サービスを想定している。
【００４０】
［エッジサーバ及びコアサーバの内部構成］
図２は、エッジサーバ３及びコアサーバ４の内部構成の一例を示すブロック図である。
図２に示すように、エッジサーバ３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などを含む制御部３１、ＲＯＭ（Read Only Memory）３２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３３、記憶部３４、及び通信部３５などを備える。
【００４１】
制御部３１は、ＲＯＭ３２に予め記憶された１又は複数のプログラムをＲＡＭ４３に読み出して実行することにより、各ハードウェアの動作を制御し、コンピュータ装置をコアサーバ４と通信可能なエッジサーバ３として機能させる。
ＲＡＭ３３は、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭなどの揮発性のメモリ素子で構成され、制御部３１が実行するプログラム及びその実行に必要なデータが一時的に記憶される。
【００４２】
記憶部３４は、フラッシュメモリ若しくはＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの不揮発性のメモリ素子、又は、ハードディスクなどの磁気記憶装置などにより構成されている。記憶部３４は、制御部３１が実行する通信制御のためのコンピュータプログラムなどを記憶している。
通信部３５は、５Ｇ対応の通信処理を実行する通信装置よりなり、メトロネットワークを介してコアサーバ４や基地局２などと通信する。通信部３５は、制御部３１から与えられた情報を、メトロネットワークを介して外部装置に送信するとともに、メトロネットワークを介して受信した情報を制御部３１に与える。
【００４３】
図２に示すように、エッジサーバ３の記憶部３４は、動的情報マップ（以下、単に「マップ」ともいう。）Ｍ１を記憶している。
マップＭ１は、静的情報である高精細のデジタル地図に対して、時々刻々と変化する動的情報を重畳させたデータの集合体（仮想的なデータベース）である。マップＭ１を構成するデジタル情報には、下記の「動的情報」、「准動的情報」、「准静的情報」、及び「静的情報」が含まれる。
【００４４】
「動的情報」（〜１秒）は、１秒以内の遅延時間が要求される動的なデータのことである。例えば、ＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）先読み情報として活用される、移動体（車両及び歩行者など）の位置情報、及び信号情報などが動的情報に該当する。
「准動的情報」（〜１分）は、１分以内の遅延時間が要求される准動的なデータのことである。例えば、事故情報、渋滞情報、及び狭域気象情報などが准動的情報に該当する。
【００４５】
「准静的情報」（〜１時間）は、１時間以内の遅延時間が許容される准静的なデータのことである。例えば、交通規制情報、道路工事情報、及び広域気象情報などが准静的情報に該当する。
「静的情報」（〜１カ月）は、１カ月以内の遅延時間が許容される静的なデータのことである。例えば、路面情報、車線情報、及び３次元構造物データなどが静的情報に該当する。
【００４６】
エッジサーバ３の制御部３１は、記憶部３４に格納されたマップＭ１の動的情報を、所定の更新周期ごとに更新する（動的情報の更新処理）。
具体的には、制御部３１は、所定の更新周期ごとに、自装置のサービスエリア内で車両５や路側センサ８などが計測した各種のセンサ情報を、５Ｇ対応の各通信端末１Ａ〜１Ｄから収集し、収集したセンサ情報に基づいてマップＭ１の動的情報を更新する。
【００４７】
制御部３１は、所定のユーザの通信端末１Ａ，１Ｂから動的情報の要求メッセージを受信すると、所定の配信周期ごとに、最新の動的情報を要求メッセージの送信元の通信端末１Ａ，１Ｂに配信する（動的情報の配信処理）。
制御部３１は、交通管制センター及び民間気象業務支援センターなどからサービスエリア内の各地の交通情報及び気象情報を収集し、収集した情報に基づいて、マップＭ１の准動的情報及び准静的情報を更新する。
【００４８】
図２に示すように、コアサーバ４は、ＣＰＵなどを含む制御部４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、記憶部４４、及び通信部４５などを備える。
【００４９】
制御部４１は、ＲＯＭ３２に予め記憶された１又は複数のプログラムをＲＡＭ４３に読み出して実行することにより、各ハードウェアの動作を制御し、コンピュータ装置をエッジサーバ３と通信可能なコアサーバ４として機能させる。
ＲＡＭ４３は、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭなどの揮発性のメモリ素子で構成され、制御部４１が実行するプログラム及びその実行に必要なデータが一時的に記憶される。
【００５０】
記憶部４４は、フラッシュメモリ若しくはＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性のメモリ素子、又は、ハードディスクなどの磁気記憶装置などにより構成されている。
通信部４５は、５Ｇ対応の通信処理を実行する通信装置よりなり、コアネットワークを介してエッジサーバ３や基地局２などと通信する。通信部４５は、制御部４１から与えられた情報を、コアネットワークを介して外部装置に送信するとともに、コアネットワークを介して受信した情報を制御部４１に与える。
【００５１】
図２に示すように、コアサーバ４の記憶部４４は、動的情報マップＭ２を記憶している。
マップＭ２のデータ構造（動的情報、准動的情報、准静的情報、及び静的情報を含むデータ構造）は、マップＭ１の場合と同様である。マップＭ２は、特定のエッジサーバ３のマップＭ１と同じサービスエリアのマップでもよいし、複数のエッジサーバ３が保持する各マップＭ１を統合した、より広域のマップであってもよい。
【００５２】
コアサーバ４の制御部４１は、エッジサーバ３の場合と同様に、記憶部４４に格納されたマップＭ２の動的情報を更新する動的情報の更新処理と、要求メッセージに応答して動的情報を配信する動的情報の配信処理を行うことができる。
すなわち、制御部４１は、エッジサーバ３とは別に、自装置のマップＭ２に基づく動的情報の更新処理及び配信処理を独自に実行可能である。
【００５３】
もっとも、スライスＳ４に属するコアサーバ４は、スライスＳ３に属するエッジサーバ３に比べて、通信端末１Ａ〜１Ｄとの通信の遅延時間が大きい。
このため、コアサーバ４がマップＭ２の動的情報を独自に更新しても、エッジサーバ３が管理するマップＭ１の動的情報に比べてリアルタイム性に劣る。そこで、例えば所定のエリアごとに定義した優先度に応じて、エッジサーバ３の制御部３１とコアサーバ４の制御部４１が動的情報の更新処理及び配信処理を分散的に処理することが好ましい。
【００５４】
制御部４１は、交通管制センター及び民間気象業務支援センターなどからサービスエリア内の各地の交通情報及び気象情報を収集し、収集した情報に基づいて、マップＭ２の准動的情報及び准静的情報を更新する。
制御部４１は、エッジサーバ３から受信したマップＭ１の准動的情報及び准静的情報を、自装置のマップＭ２の准動的情報及び准静的情報として採用してもよい。
【００５５】
［車載装置の内部構成］
図３は、車載装置５０の内部構成の一例を示すブロック図である。
図３に示すように、車両５の車載装置５０は、制御部（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）５１、ＧＰＳ受信機５２、車速センサ５３、ジャイロセンサ５４、記憶部５５、ディスプレイ５６、スピーカ５７、入力デバイス５８、車載カメラ５９、レーダセンサ６０、及び通信部６１などを備える。
【００５６】
通信部６１は、前述の通信端末１Ａ、すなわち、例えば５Ｇ対応の通信処理が可能な無線通信機よりなる。
従って、車両５は、スライスＳ３に属する移動端末の一種として、エッジサーバ３と通信することができる。また、車両５は、スライスＳ４に属する移動端末の一種として、コアサーバ４と通信することもできる。
【００５７】
制御部５１は、車両５の経路探索及び他の電子機器５２〜６１の制御などを行うコンピュータ装置よりなる。制御部５１は、ＧＰＳ受信機５２が定期的に取得するＧＰＳ信号により自車両の車両位置を求める。
制御部５１は、車速センサ５３及びジャイロセンサ５４の入力信号に基づいて、車両位置及び方位を補完し、車両５の正確な現在位置及び方位を把握する。
【００５８】
ＧＰＳ受信機５２、車速センサ５３及びジャイロセンサ５４は、車両５の現在位置、速度及び向きを計測するセンサ類である。
記憶部５５は、地図データベースを備える。地図データベースは、制御部５１に道路地図データを提供する。道路地図データは、リンクデータやノードデータを含み、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリカード、又はＨＤＤなどの記録媒体に格納されている。記憶部５５は、記録媒体から必要な道路地図データを読み出して制御部５１に提供する。
【００５９】
ディスプレイ５６とスピーカ５７は、制御部５１が生成した各種情報を車両５の搭乗者であるユーザに通知するための出力装置である。
具体的には、ディスプレイ５６は、経路探索の際の入力画面、自車周辺の地図画像及び目的地までの経路情報などを表示する。スピーカ５７は、車両５を目的地に誘導するためのアナウンスなどを音声出力する。これらの出力装置は、通信部６１が受信した提供情報を搭乗者に通知することもできる。
【００６０】
入力デバイス５８は、車両５の搭乗者が各種の入力操作を行うためデバイスである。入力デバイス５８は、ハンドルに設けた操作スイッチ、ジョイスティック、及びディスプレイ５６に設けたタッチパネルなどの組み合わせよりなる。
搭乗者の音声認識によって入力を受け付ける音声認識装置を、入力デバイス５８とすることもできる。入力デバイス５８が生成した入力信号は、制御部５１に送信される。
【００６１】
車載カメラ５９は、車両５の前方の映像を取り込む画像センサよりなる。車載カメラ５９は、単眼又は複眼のいずれでもよい。レーダセンサ６０は、ミリ波レーダやＬｉＤＡＲ方式などにより車両５の前方や周囲に存在する物体を検出するセンサよりなる。
制御部５１は、車載カメラ５９及びレーダセンサ６０による計測データに基づいて、運転中の搭乗者に対する注意喚起をディスプレイ５６に出力させたり、強制的なブレーキ介入を行ったりする安全運転支援制御を実行することができる。
【００６２】
制御部５１は、記憶部５５に格納された各種の制御プログラムを実行する、マイクロコンピュータなどの演算処理装置により構成されている。
制御部５１は、上記制御プログラムを実行することにより、ディスプレイ５６に地図画像を表示させる機能、出発地から目的地までの経路（中継地がある場合はその位置を含む。）を算出する機能、算出した経路に従って車両５を目的地まで誘導する機能など、各種のナビゲーション機能を実行可能である。
【００６３】
制御部５１は、車載カメラ５９及びレーダセンサ６０のうちの少なくとも１つの計測データに基づいて、自車両の前方又は周囲の物体を認識する物体認識処理と、認識した物体までの距離を算出する測距処理が可能である。
制御部５１は、測距処理により算出した距離と、自車両のセンサ位置とから、物体認識処理によって認識した物体の位置情報を算出することができる。
【００６４】
制御部５１は、エッジサーバ３（コアサーバ４であってもよい。）との通信において、以下の各処理を実行可能である。
１）要求メッセージの送信処理
２）動的情報の受信処理
３）変化点情報の算出処理
４）変化点情報の送信処理
【００６５】
要求メッセージの送信処理とは、エッジサーバ３が逐次更新するマップＭ１の動的情報の配信を要求する制御パケットを、エッジサーバ３に送信する処理のことである。制御パケットには、自車両の車両ＩＤが含まれる。
エッジサーバ３は、所定の車両ＩＤを含む要求メッセージを受信すると、送信元の車両ＩＤを有する車両５の通信端末１Ａ宛てに、動的情報を所定の配信周期で配信する。
【００６６】
動的情報の受信処理とは、自装置に宛ててエッジサーバ３が配信した動的情報を、受信する処理のことである。
車両５における変化点情報の算出処理とは、受信した動的情報と、受信時点における自車両のセンサ情報との比較結果から、それらの情報間の変化量を算出する処理である。車両５が算出する変化点情報としては、例えば、次の情報例ａ１〜ａ２が考えられる。
【００６７】
情報例ａ１：認識物体に関する変化点情報
制御部５１は、受信した動的情報には物体Ｘ（車両、歩行者及び障害物など）が含まれないが、自身の物体認識処理により物体Ｘを検出した場合は、検出した物体Ｘの画像データと位置情報を変化点情報とする。
制御部５１は、受信した動的情報に含まれる物体Ｘの位置情報と、自身の物体認識処理により求めた物体Ｘの位置情報とが、所定の閾値以上ずれている場合は、検出した物体Ｘの画像データと、両者の位置情報の差分値を変化点情報とする。
【００６８】
情報例ａ２：自車両に関する変化点情報
制御部５１は、受信した動的情報に含まれる自車両の位置情報と、ＧＰＳ信号により自身が算出した自車両の車両位置とが、所定の閾値以上ずれている場合は、両者の差分値を変化点情報とする。
制御部５１は、受信した動的情報に含まれる自車両の方位と、ジャイロセンサ５４の計測データから自身が算出した自車両の方位とが、所定の閾値以上ずれている場合は、両者の差分値を変化点情報とする。
【００６９】
制御部５１は、上記のようにして変化点情報を算出すると、算出した変化点情報を含むエッジサーバ３宛の通信パケットを生成する。制御部５１は、その通信パケットに自車両の車両ＩＤを含める。
変化点情報の送信処理とは、変化点情報をデータに含む上記の通信パケットを、エッジサーバ３宛てに送信する処理のことである。変化点情報の送信処理は、エッジサーバ３による動的情報の配信周期内に行われる。
【００７０】
制御部５１は、エッジサーバ３などから受信した動的情報に基づいて、運転中の搭乗者に対する注意喚起をディスプレイ５６に出力させたり、強制的なブレーキ介入を行ったりする安全運転支援制御を実行することもできる。
【００７１】
［歩行者端末の内部構成］
図４は、歩行者端末７０の内部構成の一例を示すブロック図である。
図４の歩行者端末７０は、前述の通信端末１Ｂ、すなわち、例えば５Ｇ対応の通信処理が可能な無線通信機よりなる。
従って、歩行者端末７０は、スライスＳ３に属する移動端末の一種として、エッジサーバ３と通信することができる。また、歩行者端末７０は、スライスＳ４に属する移動端末の一種として、コアサーバ４と通信することもできる。
【００７２】
図４に示すように、歩行者端末７０は、制御部７１、記憶部７２、表示部７３、操作部７４、及び通信部７５を備える。
通信部７５は、５Ｇサービスを提供するキャリアの基地局２と無線通信する通信インターフェースよりなる。通信部７５は、基地局２からのＲＦ信号をデジタル信号に変換して制御部７１に出力し、制御部７１から入力されたデジタル信号をＲＦ信号に変換して、基地局２に送信する。
【００７３】
制御部７１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを含む。制御部７１は、記憶部７２に記憶されたプログラムを読み出して実行し、歩行者端末７０の全体の動作を制御する。
記憶部７２は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどより構成され、各種のコンピュータプログラムやデータを記憶する。記憶部７２は、歩行者端末７０の識別情報である携帯ＩＤを記憶している。携帯ＩＤは、例えば、キャリア契約者の固有のユーザＩＤやＭＡＣアドレスなどよりなる。
【００７４】
記憶部７２は、ユーザが任意にインストールした各種のアプリケーションソフトを記憶している。
このアプリケーションソフトには、例えば、エッジサーバ３（コアサーバ４でもよい。）との５Ｇ通信により、マップＭ１の動的情報などを受信する情報提供サービスを享受するためのアプリケーションソフトなどが含まれる。
【００７５】
操作部７４は、各種の操作ボタンや表示部７３のタッチパネル機能により構成されている。操作部７４は、ユーザの操作に応じた操作信号を制御部７１に出力する。
表示部７３は、例えば液晶ディスプレイよりなり、各種の情報をユーザに提示する。例えば、表示部７３は、サーバ３，４から送信された動的情報マップＭ１，Ｍ２の画像データなどを画面表示することができる。
【００７６】
制御部７１は、ＧＰＳ信号から現在時刻を取得する時刻同期機能と、ＧＰＳ信号から自車両の現在位置（緯度、経度及び高度）を計測する位置検出機能と、方位センサによって歩行者７の向きを計測する方位検出機能なども有する。
【００７７】
制御部７１は、エッジサーバ３（コアサーバ４であってもよい。）との通信において、以下の各処理を実行可能である。
１）要求メッセージの送信処理
２）端末状態情報の送信処理
３）動的情報の受信処理
【００７８】
要求メッセージの送信処理とは、エッジサーバ３が逐次更新するマップＭ１の動的情報の配信を要求する制御パケットを、エッジサーバ３に送信する処理のことである。制御パケットには、歩行者端末７０の携帯ＩＤが含まれる。
エッジサーバ３は、所定の携帯ＩＤを含む要求メッセージを受信すると、送信元の携帯ＩＤを有する歩行者７の通信端末１Ｂ宛てに、動的情報を所定の配信周期で配信する。
【００７９】
端末状態情報の送信処理とは、自装置の位置及び方位情報などの歩行者端末７０の状態情報を、エッジサーバ３に送信する処理のことである。端末状態情報には、地図アプリ、メールアプリ及びゲームアプリなど、いわゆる「歩きスマホ」の原因になり易いアプリケーションソフトを表示中か否かを表す識別情報を含めてもよい。
動的情報の受信処理とは、自装置に宛ててエッジサーバ３が配信した動的情報を、受信する処理のことである。
【００８０】
［路側センサの内部構成］
図５は、路側センサ８の内部構成の一例を示すブロック図である。
図５に示すように、路側センサ８は、制御部８１、記憶部８２、路側カメラ８３、レーダセンサ８４、及び通信部８５を備える。
【００８１】
通信部８５は、前述の通信端末１Ｃ、すなわち、例えば５Ｇ対応の通信処理が可能な無線通信機よりなる。
従って、路側センサ８は、スライスＳ３に属する固定端末の一種として、エッジサーバ３と通信することができる。また、路側センサ８は、スライスＳ４に属する固定端末の一種として、コアサーバ４と通信することもできる。
【００８２】
制御部８１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを含む。制御部８１は、記憶部８２に記憶されたプログラムを読み出して実行し、路側センサ８の全体の動作を制御する。
記憶部８２は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどより構成され、各種のコンピュータプログラムやデータを記憶する。記憶部８２は、路側センサ８の識別情報であるセンサＩＤを記憶している。センサＩＤは、例えば、路側センサ８の所有者固有のユーザＩＤやＭＡＣアドレスなどよりなる。
【００８３】
路側カメラ８３は、所定の撮影エリアの映像を取り込む画像センサよりなる。路側カメラ８３は、単眼又は複眼のいずれでもよい。レーダセンサ６０は、ミリ波レーダやＬｉＤＡＲ方式などにより車両５の前方や周囲に存在する物体を検出するセンサよりなる。
路側センサ８が防犯カメラである場合、制御部８１は、取り込んだ映像データなどを防犯管理者のコンピュータ装置に送信する。路側センサ８が画像式車両感知器である場合、制御部８１は、取り込んだ映像データなどを交通管制センターに送信する。
【００８４】
制御部８１は、路側カメラ８３及びレーダセンサ８４のうちの少なくとも１つの計測データに基づいて、撮影エリア内の物体を認識する物体認識処理と、認識した物体までの距離を算出する測距処理が可能である。
制御部８１は、測距処理により算出した距離と、自装置のセンサ位置とから、物体認識処理によって認識した物体の位置情報を算出することができる。
【００８５】
制御部８１は、エッジサーバ３（コアサーバ４であってもよい。）との通信において、以下の各処理を実行可能である。
１）変化点情報の算出処理
２）変化点情報の送信処理
【００８６】
路側センサ８における変化点情報の算出処理とは、所定の計測周期（例えば、エッジサーバ３による動的情報の配信周期）ごとの、前回のセンサ情報と今回のセンサ情報との比較結果から、それらのセンサ情報間の変化量を算出する処理である。路側センサ８が算出する変化点情報としては、例えば、次の情報例ｂ１が考えられる。
【００８７】
情報例ｂ１：認識物体に関する変化点情報
制御部８１は、前回の物体認識処理では物体Ｙ（車両、歩行者及び障害物など）が含まれないが、今回の物体認識処理により物体Ｙを検出した場合は、検出した物体Ｙの画像データと位置情報を変化点情報とする。
制御部８１は、前回の物体認識処理により求めた物体Ｙの位置情報と、今回の物体認識処理により求めた物体Ｙの位置情報とが、所定の閾値以上ずれている場合は、検出した物体Ｙの位置情報と、両者の差分値を変化点情報とする。
【００８８】
制御部８１は、上記のようにして変化点情報を算出すると、算出した変化点情報を含むエッジサーバ３宛の通信パケットを生成する。制御部８１は、その通信パケットに自装置のセンサＩＤを含める。
変化点情報の送信処理とは、変化点情報をデータに含む上記の通信パケットを、エッジサーバ３宛てに送信する処理のことである。変化点情報の送信処理は、エッジサーバ３による動的情報の配信周期内に行われる。
【００８９】
［情報提供システムの全体構成］
図６は、本発明の実施形態に係る情報提供システムの全体構成図である。
図６に示すように、本実施形態の情報提供システムは、比較的広範囲であるエッジサーバ３のサービスエリア（リアルワード）に散在する多数の車両５、歩行者端末７０及び路側センサ８と、これらの通信ノードと基地局２を介した５Ｇ通信などにより低遅延での無線通信が可能なエッジサーバ３とを備える。
【００９０】
エッジサーバ３は、車両５及び路側センサ８などから、前述の変化点情報を所定周期で収集しており（ステップＳ３１）、収集した変化点情報をマップマッチングによって統合し、管理中の動的情報マップＭ１の動的情報を更新する（ステップＳ３２）。
エッジサーバ３は、車両５又は歩行者端末７０から要求があれば、最新の動的情報を要求元の通信ノードに送信する（ステップＳ３３）。これにより、例えば動的情報を受信した車両５は、搭乗者の安全運転支援などに動的情報を活用することができる。
【００９１】
動的情報を受信した車両５は、動的情報に基づいて自車両のセンサ情報との変化点情報を検出すると、検出した変化点情報をエッジサーバ３に送信する（ステップＳ３４）。
このように、本実施形態の情報提供システムでは、変化点情報の収集（ステップＳ３１）→動的情報の更新（ステップＳ３２）→動的情報の配信（ステップＳ３３）→車両による変化点情報の検出（ステップＳ３４）→変化点情報の収集（ステップＳ３１）の順で、各通信ノードにおける情報処理が循環する。
【００９２】
図６では、１つのエッジサーバ３のみを含む情報提供システムを例示しているが、複数のエッジサーバ３が含まれていてもよいし、エッジサーバ３の代わりに或いはエッジサーバ３に加えて、１又は複数のコアサーバ４が含まれていてもよい。
また、エッジサーバ３が管理する動的情報マップＭ１は、デジタル地図などの地図情報に少なくとも物体の動的情報が重畳されたマップであればよい。この点は、コアサーバの動的情報マップＭ２の場合も同様である。
【００９３】
［情報提供システムのサービス事例］
上述の通り、本実施形態の情報提供システムでは、エッジサーバ３（コアサーバ４でもよい。）が、車両５及び路側センサ８から収集したセンサ情報（具体的には変化点情報）により、動的情報マップＭ１の動的情報をほぼリアルタイムで更新可能である。
従って、管理対象に含める動的情報の種類によっては、種々の情報をユーザに提供できるようになる。図７は、情報提供システムのサービス事例を示す説明図である。
【００９４】
図７に示すように、サーバ３，４は、「迷子・徘徊者情報」をユーザに提供可能である。
例えば、サーバ３，４は、携帯ＩＤから特定した高齢の歩行者７が所有する、歩行者端末７０の位置情報が、居住地の周囲を何回も周回している場合には、当該歩行者７が迷子又は徘徊していると判定し、その家族が所有する歩行者端末７０に判定結果を送信する。
【００９５】
サーバ３，４は、「公共交通機関情報」をユーザに提供可能である。
例えば、サーバ３，４は、ユーザが所有する歩行者端末７０がバス停で停止中である場合に、車両ＩＤから特定した路線バスの位置情報から、当該路線バスがバス停に到着する予想時刻を算出し、算出した予想時刻をユーザの歩行者端末７０に送信する。
【００９６】
サーバ３，４は、「緊急車両情報」をユーザに提供可能である。
例えば、サーバ３，４は、ユーザが所有する車両５が道路を走行中である場合に、車両ＩＤから特定した救急車の位置情報から、車両５に追いつく予想時刻を算出し、算出した予想時刻をユーザの車両５に送信する。
【００９７】
サーバ３，４は、「道路交通情報」をユーザに提供可能である。
例えば、サーバ３，４は、所定の道路区間に存在する車両５が多数であるため渋滞を検出した場合には、渋滞中の道路区間のリンクデータ及び渋滞長などの渋滞情報を生成し、生成した渋滞情報を、ユーザが所有する車両５に送信する。
【００９８】
サーバ３，４は、「不審者情報」をユーザに提供可能である。
例えば、サーバ３，４は、防犯カメラよりなる路側センサ８から取得した歩行者７の位置情報が、同じ住居の周囲を何回も周回している場合には、当該歩行者７が不審者であると判定し、その住居を所有するユーザの歩行者端末７０に判定結果を送信する。
【００９９】
サーバ３，４は、「駐車場情報」をユーザに提供可能である。
例えば、サーバ３，４は、駐車場に設置された路側センサ８から取得した画像データから、駐車場に存在する車両台数や空き台数などを算出し、算出した情報をユーザが所有する車両５に送信する。
【０１００】
［情報提供システムの利点］
図８は、従来システムと対比した場合の本実施形態の情報提供システム（以下、「本件システム」という。）の利点を示す説明図である。
以下、図８を参照しつつ、従来システムの欠点Ｆ１〜Ｆ５と本件システムの利点Ｅ１〜Ｅ６について説明する。
【０１０１】
従来システムでは、車載ＴＣＵ（Telematics Communication Unit）などの車載通信機による移動体通信にてプローブ情報などを共有する。しかし、４Ｇまでの移動体通信ではコアネットワークを介するため、リアルタイム性が低い（Ｆ１参照）という欠点がある。
これに対して、本件システムでは、車両５が５Ｇなどの高速移動通信に対応する通信端末１Ａを有するので、例えばエッジサーバ３を介した低遅延応答サービス（Ｅ１参照）を車両５の搭乗者に提供できるという利点がある。
【０１０２】
従来システムでは、歩行者センサによる歩行者の有無など検出する。しかし、歩行者センサは、横断歩道などの歩行者通行が多い場所に局所的にしか配置されず、歩行者の検出範囲が少ない（Ｆ２参照）という欠点がある。
これに対して、本件システムでは、エッジサーバ３のサービスエリアに含まれる車両５及び路側センサ８が計測するセンサ情報から、歩行者７の位置情報を含む動的情報が更新される。このため、監視エリアが大幅に拡大する（Ｅ２参照）とともに、歩行者接近サービス（Ｅ３参照）をユーザに提供できるという利点がある。
【０１０３】
従来システムでは、ＩＴＳ対応の車両の場合には、道路管理者が運営するＩＴＳ路側機と無線通信することができる。しかし、ＩＴＳ路側機の通信範囲は交差点から２００ｍ程度であり、交差点の近くしか通信できない（Ｆ３参照）という欠点がある。
これに対して、本件システムでは、エッジサーバ３がサービスエリア内での情報収集と動的情報の配信を無線通信により行う。このため、通信エリアが大幅に拡大する（Ｅ４参照）という利点がある。
【０１０４】
従来システムでは、道路に設置した車両検知カメラなどにより、交差点付近の車両台数や車両位置を検出することができる。しかし、車両検知カメラ単体では、車両などの位置情報の測位精度が不十分である（Ｆ４参照）という欠点がある。
これに対して、本件システムでは、複数の車両５及び路側センサ８から収集したセンサ情報により、同じ物体の位置情報を補正することができる。このため、正確な位置情報の提供サービス（Ｅ５参照）を実現できるという利点がある。
【０１０５】
従来システムでは、ＩＴＳ対応の車両が送信したプローブ情報などにより、道路に停止中の車両台数などを概算することができる。しかし、ＩＴＳ車載機の搭載率は未だ多いとは言えないので、各車線の状況までは分からない（Ｆ５参照）という欠点がある。
これに対して、本件システムでは、エッジサーバ３が管理する動的情報には、車載カメラ５９によるセンサ情報が含まれる。このため、車線ごとの通行量を把握することができ、推奨走行車線の提供サービス（Ｅ６参照）を実現できるという利点がある。
【０１０６】
［不感エリア］
図９は、基地局２の構成を示す説明図である。本実施形態の基地局２は、マクロセル基地局２１と、複数のスモールセル基地局２２とを備えている。
マクロセル基地局２１は、例えば、半径数百メートルの大きさの通信エリアＡ２１を形成している。
【０１０７】
複数のスモールセル基地局２２は、マイクロセル基地局及びピコセル基地局の少なくとも一方からなり、マクロセル基地局２１の通信エリアＡ２１内に配置されている。各スモールセル基地局２２は、例えば、半径十数メートルの大きさの通信エリアＡ２２を形成している。
マクロセル基地局２１の通信エリアＡ２１内において、車両５及び歩行者端末７０は、マクロセル基地局２１又はスモールセル基地局２２との間で５Ｇ通信が可能である。
【０１０８】
マクロセル基地局２１の通信エリアＡ２１内には、例えば、隣り合うスモールセル基地局２２の両通信エリアＡ２２間に不感エリアＡ２３が生じる場合がある。不感エリアＡ２３は、例えばビルの陰などで、５Ｇ通信の受信感度が低下するエリアである。このような不感エリアＡ２３内において、多数の車両５や歩行者端末７０が５Ｇ通信を行った場合、通信速度が低下する。
【０１０９】
図９には、不感エリアＡ２３の中心、及び隣接する各通信エリアＡ２２の中心を通過する仮想直線道路上において、不感エリアＡ２３内で通信速度が低下した場合の通信速度の変化を示している。
図９に示すように、各通信エリアＡ２２の中心部において、最も高い通信速度（例えば１０Ｍｂｐｓ）となっており、各通信エリアＡ２２の中心部から不感エリアＡ２３の中心部に向かうに従って、通信速度は段階的に低下し、不感エリアＡ２３の中心部において、最も低い通信速度（例えば１００Ｋｂｐｓ）となっている。
【０１１０】
図９では、不感エリア２３Ａ内の通信速度は、第１閾値Ｔｈ１を下回っている。第１閾値Ｔｈ１は、安全運転支援制御に用いられる安全運転支援情報（安全移動支援情報）を車両５が受信するのに最低限必要な通信速度である。安全運転支援情報には、例えば、交差点の１サイクル前の信号情報や、他車両が自車両に向かって接近する距離が５０ｍ以下となる接近情報等が含まれる。
【０１１１】
図９では、不感エリア２３Ａと各通信エリアＡ２２との間における通信速度は、第１閾値Ｔｈ１よりも大きい値である第２閾値Ｔｈ２となっている。第２閾値Ｔｈ２は、安全運転支援情報、及びそれ以外の受信優先度が高い情報を受信するのに最低限必要な通信速度である。受信優先度が高い情報としては、例えば、有償のアプリケーションソフト（動画再生やゲーム等）が挙げられる。
【０１１２】
図９では、各通信エリアＡ２２内の通信速度は、第２閾値Ｔｈ２を超えている。通信速度が第２閾値Ｔｈ２を超えると、アプリケーションソフトの使用、地図情報の更新、及びＷｅｂブラウザの閲覧等に必要なその他の情報を受信することができる。
したがって、通信エリアＡ２２内を走行する車両５は、安全運転支援情報、受信優先度が高い情報、及びその他の情報を問題なく受信することができる。
【０１１３】
これに対して、不感エリア２３Ａ内の通信速度は、安全運転支援情報を受信するのに最低限必要な第１閾値Ｔｈ１を下回っているため、不感エリア２３Ａ内を走行する車両５は、安全運転支援情報を受信することができない。
また、不感エリア２３Ａ内の通信速度が、前記第１閾値Ｔｈ１以上であっても、前記第２閾値Ｔｈ２を下回っている場合には、不感エリア２３Ａ内を走行する車両５は、受信優先度が高い情報を優先して受信すると、安全運転支援情報を受信することができなくなるおそれがある。
【０１１４】
そこで、本実施形態におけるエッジサーバ３は、基地局２の通信エリア２１内において、不感エリア２３内を走行する車両５に対して、安全運転支援情報に必要な情報提供を行えるように、車両５の無線通信を制御する通信制御装置として機能している。
【０１１５】
［通信制御装置の内部構成］
図１０は、本発明の実施形態に係る通信制御装置（エッジサーバ３）の内部構成の一例を示すブロック図である。また、図１１は、通信制御装置の処理内容の一例を示す説明図である。
図１０及び図１１において、エッジサーバ３の通信部３５は、そのサービスエリアに散在する多数の車両５それぞれから、位置情報と、基地局２との無線通信の受信感度を示す受信感度情報とを、基地局２を経由して定期的に受信する（ステップＳ４１）。
【０１１６】
エッジサーバ３の制御部３１は、マップ作成部３１１、予測部３１２、及び通信制御部３１３を含んでいる。
マップ作成部３１１は、通信部３５が受信した車両５の位置情報及び受信感度情報に基づいて受信感度マップ（以下、単に「マップ」ともいう。）Ｍ３を作成し、通信部３５が定期的に位置情報及び受信感度情報を受信するたびに、マップＭ３を更新する（ステップＳ４２）。
【０１１７】
マップＭ３は、静的情報である高精細のデジタル地図に対して、基地局２の通信エリアＡ２１を区分した複数の部分エリア（セル）Ａｐ２１毎の受信感度を、動的情報として重畳させたデータ構造となっている。マップ作成部３１１は、作成したマップＭ３を受信感度分布情報として、エッジサーバ３の記憶部３４に記憶させる。
なお、本実施形態の通信部３５は、車両５から位置情報及び受信感度情報を受信しているが、これに加えて歩行者端末７０や路側センサ８からも、これらの情報を受信してもよい。この場合、マップ作成部３１１は、より多くの位置情報及び受信感度情報を収集することができるので、信頼度の高い受信感度マップＭ３を作成することができる。
【０１１８】
記憶部３４は、通信部３５が車両５から受信した移動情報も記憶する。移動情報は、車両５の走行ルート（移動ルート）を予測可能な情報であり、例えば、車両５のナビゲーション機能で用いられる、出発地から目的地までの経路情報や地図情報等を含んでいる。
したがって、本実施形態の記憶部３４は、車両５の移動情報及び受信感度分布情報を取得する取得部として機能する。
【０１１９】
制御部３１の予測部３１２は、記憶部３４に記憶された移動情報に基づいて、車両５の現在地からの走行ルートを予測する（ステップＳ４３）。以下、予測部３１２が予測した走行ルートを予測走行ルート（予測移動ルート）という。
予測部３１２は、記憶部３４に記憶されたマップＭ３に基づいて、予測走行ルートにおける無線通信の受信感度を予測する（ステップＳ４４）。以下、予測部３１２が予測した受信感度を予測受信感度という。
【０１２０】
予測部３１２は、予測受信感度に基づいて、予測走行ルートにおける無線通信の通信速度を予測する（ステップＳ４５）。以下、予測部３１２が予測した通信速度を予測通信速度という。
【０１２１】
制御部３１の通信制御部３１３は、予測走行ルートにおける予測通信速度に基づいて、車両５の無線通信を制御する。
具体的には、予測走行ルートに、予測通信速度が上記第１閾値Ｔｈ１未満となる不感エリアが含まれる場合（ステップＳ４６）、通信制御部３１３は、車両５が不感エリアに到達するまでに、車両５を、現在の通信メディア（５Ｇ通信）以外の代替通信メディアに接続する（ステップＳ４７）。代替通信メディアとしては、例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）規格等の通信メディアや、他車両との間で行う車車間通信等が考えられる。
【０１２２】
通信制御部３１３は、車両５が代替通信メディアにより無線通信を行うことができない場合、無線通信が途絶える可能性があることを、車両５に対して事前に通知する。そして、通信制御部３１３は、車両５がエッジサーバ３から情報提供を受けることなく、自律した安全運転支援制御を行うことができるように、車両５が不感エリアに到達するまでに、予め安全運転支援情報を無線通信により送信する（ステップＳ４８）。
【０１２３】
一方、予測走行ルートに、予測通信速度が上記第１閾値Ｔｈ１以上かつ上記第２閾値Ｔｈ２未満となる不感エリアが含まれる場合、通信制御部３１３は、車両５が安全運転支援情報以外の受信優先度が高い情報を受信制限するように、車両５の無線通信を制御する（ステップＳ４９）。
【０１２４】
［受信感度マップの作成処理］
図１２は、エッジサーバ３が実行する受信感度マップＭ３の作成処理の一例を示すフローチャートである。
図１２に示すように、エッジサーバ３は、まず、記憶部３４に予め記憶されている受信感度マップＭ３（図１０参照）を読み出す（ステップＳＴ１１）。なお、この時点のマップＭ３は、通信エリアＡ２１を複数の部分エリアＡｐ２１に区分しただけで、各部分エリアＡｐ２１の受信感度情報を有していないデータである。
【０１２５】
次に、エッジサーバ３は、通信部３５により、通信エリアＡ２１内を走行している車両５から、位置情報および受信感度情報を取得する（ステップＳＴ１２）。
エッジサーバ３は、取得した位置情報から、当該位置情報に対応するマップＭ３内の部分エリアＡｐ２１を選択する（ステップＳＴ１３）。以下、選択された部分エリアＡｐ２１を選択部分エリアＡｐ２１という。
【０１２６】
次に、エッジサーバ３は、取得した受信感度情報から、選択部分エリアＡｐ２１の受信感度を算出する（ステップＳＴ１４）。例えば、エッジサーバ３は、取得した受信感度情報（過去の受信感度情報も含む）に対して、平均化処理やフィルタリング処理等を行うことにより、選択部分エリアＡｐ２１の受信感度を算出する。
エッジサーバ３は、算出した受信感度を、選択部分エリアＡｐ２１の受信感度情報として、マップＭ３に登録し（ステップＳＴ１５）、記憶部３４にマップＭ３を記憶させる（ステップＳＴ１６）。
【０１２７】
エッジサーバ３は、ステップＳＴ１２〜ステップＳＴ１６の処理を繰り返し行う。これにより、エッジサーバ３は、通信エリアＡ２１内に散在する多数の車両５から位置情報および受信感度情報を取得することができるので、複数の部分エリアＡｐ２１の受信感度情報を登録した受信感度マップＭ３を作成することができる。そして、エッジサーバ３は、この繰り返し処理を定期的に行うことにより、受信感度マップＭ３を更新することができる。
【０１２８】
［不感エリアの通信制御処理］
図１３及び図１４は、エッジサーバ３が実行する不感エリアＡ２３の通信制御処理の一例を示すフローチャートである。図１３に示すように、エッジサーバ３は、まず、通信部３５により、通信エリアＡ２１内を走行している車両５から、移動情報、及び受信感度情報を取得する（ステップＳＴ２１）。
エッジサーバ３は、取得した移動情報に含まれる、ナビゲーション用の経路情報及び地図情報から、車両５の現在地からの走行ルートを予測する（ステップＳＴ２２）。
【０１２９】
次に、エッジサーバ３は、自装置の記憶部３４から受信感度マップＭ３（図１０参照）を取得する（ステップＳＴ２３）。
エッジサーバ３は、車両５から取得した現在地の受信感度を示す受信感度情報、及び記憶部３４から取得した受信感度マップＭ３から、予測走行ルートの受信感度を予測する（ステップＳＴ２４）。例えば、エッジサーバ３は、車両５が予測走行ルートを走行したときの受信感度の時間的変化を予測する（図１１のグラフＧ１参照）。
【０１３０】
次に、エッジサーバ３は、車両５の現在地の通信速度を示す通信速度情報を取得する（ステップＳＴ２５）。例えば、エッジサーバ３は、車両５から移動情報等を取得したときの通信状況から、車両５の現在地の通信速度情報を取得することができる。
【０１３１】
エッジサーバ３は、取得した現在地の通信速度情報、及びステップＳＴ２２で予測した予測受信感度から、予測走行ルートの通信速度を予測する（ステップＳＴ２６）。例えば、エッジサーバ３は、車両５が予測走行ルートを走行したときの通信速度の時間的変化を予測する（図１１のグラフＧ２参照）。
本実施形態のエッジサーバ３は、例えば、通信速度の時間的変化は受信感度の時間的変化と同様になると類推し、現在地の通信速度に対して、受信感度と同じ変化率を乗算することによって、走行ルートの通信速度を算出する。
【０１３２】
図１４に示すように、次に、エッジサーバ３は、ステップＳＴ２６で予測した予測通信速度が第１閾値Ｔｈ１（図９参照）未満となる場合があるか否かを判定する（ステップＳＴ２７）。つまり、エッジサーバ３は、予測走行ルートに予測通信速度が第１閾値Ｔｈ１未満となる不感エリアＡ２３が含まれるか否かの判定を行う。
【０１３３】
ステップＳＴ２７の判定結果が肯定的である場合、エッジサーバ３は、現在の通信メディア（５Ｇ通信）では、車両５が不感エリアＡ２３内を走行するときに、安全運転支援情報を受信することができないと判断し、ステップＳＴ２８の判定に移行する。
【０１３４】
ステップＳＴ２８において、エッジサーバ３は、車両５を、現在の通信メディア以外の代替通信メディアに接続して通信可能か否かを判定する（ステップＳＴ２８）。
この判定は、例えば、以下のいずれかの情報に基づいて行うことができる。
１）予め用意された、代替通信メディアの基地局の位置情報
２）代替通信メディアの通信により事前に取得した、代替通信メディアの基地局の位置情報
３）代替通信メディアが車車間通信である場合、その車車間通信を行う他の車両５が不感エリアＡ２３付近を走行するか否かを事前に予測した情報
【０１３５】
ステップＳＴ２８の判定結果が肯定的である場合、エッジサーバ３は、車両５が不感エリアＡ２３に到達するまでに、事前に車両５を代替通信メディアに接続する（ステップＳＴ２９）。これにより、車両５は、不感エリアＡ２３内を走行するときに、代替通信メディアを利用することで、安全運転支援情報をエッジサーバ３から途切れることなく受信することができる。したがって、不感エリアＡ２３内を走行する車両５に対して安全移動支援情報を確実に提供することができる。
なお、車両５が不感エリアＡ２３を通過した後は、代替通信メディアから通常の通信メディア（ここでは５Ｇ通信）を利用した無線通信に戻るようになっている。
【０１３６】
一方、ステップＳＴ２８の判定結果が否定的である場合、エッジサーバ３は、車両５が不感エリアＡ２３に到達するまでに、無線通信が途絶える可能性があることを、車両５に対して事前に通知する（ステップＳＴ３０）。これにより、車両５は、不感エリアＡ２３内で安全移動支援情報を受信できない可能性があることを容易に把握することができる。
【０１３７】
また、エッジサーバ３は、車両５が不感エリアＡ２３に到達するまでに、安全運転支援情報を車両５に対して事前に送信する（ステップＳＴ３１）。事前に送信する安全支援情報には、例えば、交差点の２サイクル前（通常は１サイクル前）の信号情報や、他車両が自車両に向かって接近する距離が１００ｍ以内（通常は５０ｍ以内）となる接近情報等が含まれる。
【０１３８】
これにより、車両５は不感エリアＡ２３に到達するまでに事前に安全移動支援情報を取得できるので、不感エリアＡ２３内を走行する車両５に対して安全移動支援情報を確実に提供することができる。その結果、車両５は、不感エリアＡ２３内を走行するときに、事前に取得した安全運転支援情報に基づいて、自律した安全運転支援制御を行うことができる。
なお、エッジサーバ３は、車両５が不感エリアＡ２３を通過した後は、通常の通信制御に戻す。
【０１３９】
ステップＳＴ２７において、判定結果が否定的である場合、エッジサーバ３は、予測走行ルートの予測通信速度が第１閾値Ｔｈ１以上、かつ第２閾値Ｔｈ２未満（図９参照）となる場合があるか否かを判定する（ステップＳＴ３２）。つまり、エッジサーバ３は、予測走行ルートに予測通信速度が第１閾値Ｔｈ１以上かつ第２閾値Ｔｈ２未満となる不感エリアＡ２３が含まれる否かの判定を行う。
【０１４０】
ステップＳＴ３２の判定結果が肯定的である場合、エッジサーバ３は、車両５が不感エリアＡ２３内を走行するときに、安全運転支援情報以外の受信優先度が高い情報を優先して受信すると、安全運転支援情報を受信することができなくなる可能性があると判断し、ステップＳＴ３３の処理を実行する。
【０１４１】
ステップＳＴ３３において、エッジサーバ３は、車両５が不感エリアＡ２３内を走行するときに安全運転支援情報以外の受信優先度が高い情報を受信制限するように、車両５の無線通信を制御する。これにより、不感エリアＡ２３内を走行する車両５に対して安全移動支援情報を確実に提供することができる。
なお、エッジサーバ３は、車両５が不感エリアＡ２３を通過した後は、受信優先度が高い情報の受信制限を解除し、通常の通信制御に戻す。
【０１４２】
一方、ステップＳＴ３２の判定結果が否定的である場合、エッジサーバ３は、予測走行ルートに不感エリアＡ２３が含まれていないと判断し、処理を終了する。
【０１４３】
［その他］
本実施形態の通信制御装置では、車両５が通常時に接続する通信メディアとして、５Ｇ通信を用いているが、ＬＴＥ規格等の他の通信メディアを用いる場合にも適用することができる。また、本実施形態の通信制御装置では、車両５の無線通信を制御しているが、歩行者端末７０の無線通信を制御してもよい。
【０１４４】
本実施形態では、エッジサーバ３が通信制御装置として機能しているが、コアサーバ４が通信制御装置として機能してもよいし、移動端末である車両５又は歩行者端末７０が通信制御装置として機能してもよい。後者の場合、車両５（又は歩行者端末７０）は、通信部６１（又は通信部７５）により、エッジサーバ３が作成した受信感度マップ（受信感度分布情報）を取得すればよい。
【０１４５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１４６】
１Ａ  通信端末
１Ｂ  通信端末
１Ｃ  通信端末
１Ｄ  通信端末
２  基地局
３  エッジサーバ（通信制御装置）
４  コアサーバ
５  車両（移動端末）
７  歩行者
８  路側センサ（固定端末）
９  交通信号制御機
２１  マクロセル基地局
２２  スモールセル基地局
３１  制御部
３２  ＲＯＭ
３３  ＲＡＭ
３４  記憶部（取得部）
３５  通信部
４１  制御部
４２  ＲＯＭ
４３  ＲＡＭ
４４  記憶部
４５  通信部
５０  車載装置
５１  車載装置
５２  ＧＰＳ受信機
５３  車速センサ
５４  ジャイロセンサ
５５  記憶部
５６  ディスプレイ
５７  スピーカ
５８  入力デバイス
５９  車載カメラ
６０  レーダセンサ
６１  通信部
７０  歩行者端末（移動端末）
７１  制御部
７２  記憶部
７３  表示部
７４  操作部
７５  通信部
８１  制御部
８２  記憶部
８３  路側カメラ
８４  レーダセンサ
８５  通信部
３１１  マップ作成部
３１２  予測部
３１３  通信制御部
Ａ２１  通信エリア
Ａｐ２１  部分エリア
Ａ２２  通信エリア
Ａ２３  不感エリア
Ｍ３  受信感度マップ（受信感度分布情報）
Ｔｈ１  第１閾値
Ｔｈ２  第２閾値
【図１】
2018207154.tif 000003
【図２】
2018207154.tif 000004
【図３】
2018207154.tif 000005
【図４】
2018207154.tif 000006
【図５】
2018207154.tif 000007
【図６】
2018207154.tif 000008
【図７】
2018207154.tif 000009
【図８】
2018207154.tif 000010
【図９】
2018207154.tif 000011
【図１０】
2018207154.tif 000012
【図１１】
2018207154.tif 000013
【図１２】
2018207154.tif 000014
【図１３】
2018207154.tif 000015
【図１４】
2018207154.tif 000016