JP2023028073A - 通信経路選択方法及びローカルエッジネットワーク用通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】通信混雑を低減し短時間で他の移動体と情報を共有可能な通信経路選択方法及びローカルエッジネットワーク用通信システムを提供する。【解決手段】基地局及び複数の移動体を含むネットワーク内の２つの移動体間で行う通信の通信経路選択方法であって、送信移動体と基地局間の第１通信速度推定データ、受信移動体と基地局間の第２通信速度推定データ及び送信移動体と受信移動体間の第３通信速度推定データを取得する通信速度取得工程と、送信移動体が送信する送信データ量を取得する送信データ量取得工程と、通信速度取得工程及び送信データ量取得工程で取得した第１通信速度推定データ乃至第３通信速度推定データ及び送信データ量に基づいて、送信移動体から受信移動体への通信経路として、基地局を経由する第１通信経路及び基地局を経由しない第２通信経路のいずれか一方を選択する通信経路選択工程と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、通信経路選択方法及びローカルエッジネットワーク用通信システムに関する。

近年、車両の安全運転や自動運転支援が実用化されつつあり、また自動運転の開発も進んでいる。これらのシステムでは、例えばシステムに必要な高精度地図情報はクラウドから通信基地局を経由して車両に配信されるため、車載コンピュータと通信とを複合させた通信システムとして実現される。

車両の安全運転、自動運転支援あるいは自動運転では、例えばデータ収集専用車両で数か月から数年に一度の頻度で収集し編集及び配信されていたカーナビ用の静的地図データに、高度安全運転支援や自動運転に必要な周辺車両、歩行者及び信号の情報、事故情報、交通規制情報などの逐次変化する情報を重ね合わせたダイナミックマップと呼ばれるデータが使用される。

このようにして得られたダイナミックデータでは、逐次変化する情報が多いため、短時間で他の移動体と情報を共有する必要性が生じ易い。他の移動体と情報を共有する場合、共有すべき情報とその情報を有している他の移動体とを効率よく検索し、情報を取得する必要がある。

例えばネットワークに分散されたデータベース資源を効率よく検索し、ネットワークやデータベースに大きな負荷をかけることなく、必要なデータを効率よく検索する方法として、回答集積装置を利用した検索方法が提案されている（特開２０００－２３５５８３号公報参照）。上記検索方法では、まず、狭いエリアに位置するデータベースに対して検索処理を行い、回答カウンタによって回答集積装置に蓄積される回答データ、すなわち有効な情報数を計数する。そして、この狭いエリアから所定数の回答データが得られないと判断した場合は、検索装置から通信装置を介してより広い範囲の検索を行う。

特開２０００－２３５５８３号公報

上記従来の回答集積装置を利用した検索方法では、狭いエリアに検索対象データが存在しない場合、より広いエリアの検索をして情報を取得することになり、ネットワークを介した検索を必要とする。ネットワークを介した検索が多くなると、ネットワーク負荷が増大し、通信混雑が生じ易くなり、検索及び情報取得に要する時間が飛躍的に大きくなる。このため、上記従来の方法では、安定して効率的に検索及び情報取得ができるとは言えない。

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、通信混雑を低減し短時間で他の移動体と情報を共有可能な通信経路選択方法及びローカルエッジネットワーク用通信システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る通信経路選択方法は、互いに共通のワイヤレスインタフェースで接続されている基地局及び複数の移動体を含むネットワーク内の２つの移動体間で行う通信の通信経路選択方法であって、上記２つの移動体のうちデータを送信する側の送信移動体と上記基地局との間の第１通信速度推定データ、上記２つの移動体のうちデータを受信する側の受信移動体と上記基地局との間の第２通信速度推定データ、及び上記送信移動体と上記受信移動体との間の第３通信速度推定データを取得する通信速度取得工程と、上記送信移動体が送信する送信データの送信データ量を取得する送信データ量取得工程と、上記通信速度取得工程及び上記送信データ量取得工程で取得した第１通信速度推定データ乃至第３通信速度推定データ及び上記送信データ量に基づいて、上記送信移動体から上記受信移動体への通信経路として、上記基地局を経由する第１通信経路及び上記基地局を経由しない第２通信経路のいずれか一方を選択する通信経路選択工程とを備える。

本発明の別の一態様に係るローカルエッジネットワーク用通信システムは、基地局及び複数の移動体を備えるローカルエッジネットワーク用通信システムであって、ネットワーク内の２つの移動体間で行う通信の通信経路選択方法として、本発明の通信経路選択方法を用いる。

本発明の通信経路選択方法及びローカルエッジネットワーク用通信システムは、通信混雑を低減し短時間で他の移動体と情報を共有可能である。

図１は、本発明の一実施形態に係る通信経路選択方法を示すフロー図である。 図２は、図１の通信経路選択方法を用いたローカルエッジネットワーク用通信システムを示す模式的構成図である。 図３は、道路網に対応したマップデータを示すイメージ図である。 図４は、図２のローカルエッジネットワーク用通信システムにおけるローカルマスタテーブルの例を示す模式的データ図である。 図５は、通信ヒートマップを説明するための模式図である。 図６は、基地局を中心とした通信ヒートマップの一例を示す。 図７は、受信移動体を中心とした通信ヒートマップの一例を示す。

［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。

本発明の一態様に係る通信経路選択方法は、互いに共通のワイヤレスインタフェースで接続されている基地局及び複数の移動体を含むネットワーク内の２つの移動体間で行う通信の通信経路選択方法であって、上記２つの移動体のうちデータを送信する側の送信移動体と上記基地局との間の第１通信速度推定データ、上記２つの移動体のうちデータを受信する側の受信移動体と上記基地局との間の第２通信速度推定データ、及び上記送信移動体と上記受信移動体との間の第３通信速度推定データを取得する通信速度取得工程と、上記送信移動体が送信する送信データの送信データ量を取得する送信データ量取得工程と、上記通信速度取得工程及び上記送信データ量取得工程で取得した第１通信速度推定データ乃至第３通信速度推定データ及び上記送信データ量に基づいて、上記送信移動体から上記受信移動体への通信経路として、上記基地局を経由する第１通信経路及び上記基地局を経由しない第２通信経路のいずれか一方を選択する通信経路選択工程とを備える。

当該通信経路選択方法では、時々刻々変化する移動体の位置に応じて移動体間及び移動体と基地局との間の速度推定データを取得し、さらに送信データ量を考慮して通信経路を選択するので、データの通信に要する時間の低減を図ることができる。また、当該通信経路選択方法では、移動体―移動体間の直接通信を用いることで、基地局に集中し易い通信混雑を低減できるので、ネットワーク全体の通信速度を向上させることができる。

上記通信経路選択工程で、上記第１通信経路を選択した際に予測される第１通信時間、及び上記第２通信経路を選択した際に予測される第２通信時間を算出し、上記第２通信時間が、あらかじめ定められた許容時間以下である場合、第２通信経路を選択するとよい。このように第２通信時間があらかじめ定められた許容時間以下である場合に第２通信経路を選択することで、基地局に集中し易い通信混雑をさらに低減できるので、ネットワーク全体の通信速度をさらに向上させることができる。

上記第１通信時間及び上記第２通信時間が上記許容時間を超える場合、上記送信データの送信の中止を判定する通信中止判定工程をさらに備えるとよい。通信時間が許容時間を超えると、その送信データは受信しても不要なデータとなる場合がある。このような送信データに対して上記通信中止判定工程により通信中止を判定し通信を取りやめることで、ネットワーク全体で通信される総データ量を削減し、ネットワーク全体の通信速度をさらに向上させることができる。

上記基地局及び上記複数の移動体が、それぞれデータベースを有し、上記移動体が、センサを有しており、上記センサが取得するセンサ情報が、このセンサを有する移動体に配置されている上記データベースに、上記データベースの登録データとして格納され、上記データベースが、自身が属するネットワーク内の上記登録データが存在するデータベースを特定する情報を含むローカルマスタテーブルを有し、上記ローカルマスタテーブルが、上記登録データの属性、データサイズ及び取得時刻を含むとよい。このようにデータベースを構成することで、比較的小容量データで、上記通信経路選択工程で必要なデータを取得できるので、ネットワーク全体で通信される総データ量を削減し、ネットワーク全体の通信速度をさらに向上させることができる。

上記登録データの属性に基づいて、上記許容時間が定められているとよい。登録データの属性によって、データが有効な時間は異なる。このため、上記許容時間を上記登録データの属性に基づいて定めることで、さらに効率的な通信を行うことができる。

上記登録データの有効寿命及び重複度のいずれか一方又は両方が定められているとよい。上記登録データが増えるに従ってこの登録データに関するローカルマスタテーブルのデータ量も増大する。上記登録データの有効寿命を定めることで、上記有効寿命を超えた登録データを削除することが可能となる。また、複数の移動体が同じ情報ソースに対してセンサ情報を取得し登録データとなる場合がある。このような登録データに対して重複度を定めることで、重複部分のデータ量を圧縮できる。従って、上記登録データの有効寿命及び重複度のいずれか一方又は両方を定めることで、ローカルマスタテーブルひいてはデータベース全体のデータ量が肥大化してしまうことを抑止できる。

本発明の別の一態様に係るローカルエッジネットワーク用通信システムは、基地局及び複数の移動体を備えるローカルエッジネットワーク用通信システムであって、ネットワーク内の２つの移動体間で行う通信の通信経路選択方法として、本発明の通信経路選択方法を用いる。

当該ローカルエッジネットワーク用通信システムは、本発明の通信経路選択方法を用いるので、短時間で他の移動体と情報を共有可能である。

［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の実施形態に係る通信経路選択方法及びローカルエッジネットワーク用通信システムについて、適宜図面を参照しつつ説明する。

図１に示す通信経路選択方法は、互いに共通のワイヤレスインタフェースで接続されている基地局及び複数の移動体を含むネットワーク内の２つの移動体間で行う通信の通信経路選択方法であって、通信対象決定工程Ｓ１と、通信速度取得工程Ｓ２と、送信データ量取得工程Ｓ３と、通信経路選択工程Ｓ４と、通信中止判定工程Ｓ５と、通信処理工程Ｓ６とを備える。

〔ローカルエッジネットワーク用通信システム〕
当該通信経路選択方法は、図２に示すローカルエッジネットワーク用通信システム１で用いられる。すなわち、当該ローカルエッジネットワーク用通信システム１は、基地局１０及び複数の移動体２０を備えるローカルエッジネットワーク用通信システムであって、ネットワーク内の２つの移動体２０間で行う通信の通信経路選択方法として、本発明の通信経路選択方法を用いる。

基地局１０及び複数の移動体２０は、ワイヤレスインタフェースで接続されている。上記ワイヤレスインタフェースとしては、５Ｇ、ローカル５Ｇ、４Ｇ、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、ＬＰＷＡ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ）、ＷｉＦｉ、ＩＥＥＥ８０２．１１系列、ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ）通信のインタフェース等を用いることができる。

また、基地局１０及び複数の移動体２０は、互いに共通のワイヤレスインタフェースで接続されている。つまり、基地局１０及び複数の移動体２０は、任意の２者間で直接通信を行うことができる。

＜基地局＞
基地局１０は、当該ローカルエッジネットワーク用通信システム１のワイヤレス通信が行える地理的範囲を統括し、制御する基地局である。具体的には、基地局１０は、例えば複数の移動体２０のデータ管理処理と配信制御処理とを行う。

上記地理的範囲が広い場合、基地局１０は、上記地理的範囲全体を統括及び制御する主基地局と、上記主基地局の下層に属し、上記主基地局が統括する上記地理的範囲を細分化して統括するローカル基地局とを有してもよい。

＜移動体＞
複数の移動体２０は、当該ローカルエッジネットワーク用通信システム１が管理するデータ共有エリア（ワイヤレス通信が行える地理的範囲）を移動する機器である。

複数の移動体２０には、車両、ドローン、移動型ロボット、携帯機、自転車等が含まれ得る。このうち、移動体２０が、車両を含むとよい。当該ローカルエッジネットワーク用通信システム１は、車両を含むシステム、例えば自動運転やＭａａＳビジネスに用いられるＶ２Ｘ通信システムに特に好適に用いることができる。「Ｖ２Ｘ」とは、Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｘの略称であり、車両と何か（他の車両や歩行者、インフラ、ネットワークなど）との接続や相互連携を総称する技術である。このＶ２Ｘは、例えば車両の自動運転に不可欠である。以下、移動体２０が、車両を含むことを前提に説明するが、当該ローカルエッジネットワーク用通信システム１が移動体２０として車両を必須の構成要素とすることを意味するものではない。

＜データベース＞
基地局１０及び複数の移動体２０は、それぞれデータベース３０を有する。また、移動体２０は、センサ２０ａを有している。さらに、基地局１０がセンサを有していてもよい。なお、「センサ」とは、実世界での現象を検知して、その検知された現象を、コンピュータが処理可能な信号に置き換える素子又は装置のことをいう。

センサ２０ａが取得するセンサ情報は、このセンサ２０ａを有する移動体２０に配置されているデータベース３０に、データベース３０の登録データとして格納される。上記情報としては、天候、気温といった任意の自然現象や、交通渋滞等の人工物で生ずる現象、心拍数、呼吸数、血圧等の人間のバイタル情報、車両への人物の接近、道路上への落下物の情報、時刻、移動速度、位置などのセンサで検知できる任意のものを挙げることができる。

データベース３０は、登録データを格納するデータテーブル４０と、自身が属するネットワーク内の上記登録データが存在するデータベース３０を特定する情報を含むローカルマスタテーブル５０を有する。

データテーブル４０には、センサ２０ａが取得した登録データが格納されるほか、この移動体２０が必要とし、他の移動体２０から取得した登録データも登録される。一方、この移動体２０がこれまで一度も必要としていない登録データは、登録されていない。従って、１つの移動体２０のデータテーブル４０をみると、当該ローカルエッジネットワーク用通信システム１に存在する登録データの一部のみが登録されている。１つの登録データ、例えば登録データａに注目すると、登録データａが登録されているデータテーブル４０と登録されていないデータテーブル４０が存在し得る。

ローカルマスタテーブル５０は、登録データの属性、データサイズ及び取得時刻を含む。ローカルマスタテーブル５０の具体例を、センサ情報の対象が「落下物」である場合を例にとり、説明する。「落下物」の情報は、データに道路とリンクするラベリング（道路リンク、図３参照）を行い、道路リンクごとに情報の更新を行うとよい。例えば図３では、移動体２０（ラベルＶ１）は、ａ０とａ１との間（道路リンクａ０１）を走行中である。なお、落下物以外のセンサ情報についても同様の構成で実現できる。

また、上記登録データの有効寿命及び重複度のいずれか一方又は両方が定められているとよい。上記登録データの有効寿命及び重複度のいずれか一方又は両方を定めることで、ローカルマスタテーブルひいてはデータベース全体のデータ量が肥大化してしまうことを抑止できる。

図６は、この道路リンクａ０１に対応するローカルマスタテーブル５０の例である。図６のローカルマスタテーブル５０で、１行目のレコードＲ１は、道路リンクａ０１に存在する移動体２０の情報を記録している。すなわちレコードＲ１には、ａ０１に存在が確認された車両Ｎｏ．と時刻及び位置とが記録されている。道路リンクａ０１に２台目の移動体２０が存在している場合は、例えば図６に示すように、レコードＲ２を追加してこの２台目の情報を追加すればよい。一方、例えば時刻が経過してレコードＲ１に記録された移動体２０が道路リンクａ０２に移動した場合は、道路リンクａ０１のレコードＲ１は抹消され、代わりに道路リンクａ０２にこの移動体２０のレコードが追加される。

１行目のレコードＲ１、Ｒ２は上述のように構成されているので、このレコードを参照すれば、当該ローカルエッジネットワーク用通信システム１に存在する複数の移動体２０の現在位置を推定することができる。このレコードの更新は、例えば一定時間間隔ごとに行ってもよいし、移動体２０が他の道路リンクに移動したタイミングで行ってもよい。なお、複数の移動体２０の現在位置を取得する情報をローカルマスタテーブル５０に含めることは必須ではなく、例えば基地局１０に情報を集約して一元管理するなど他の方法で管理してもよい。

２行目のレコードＲ３は、道路リンクａ０１で発見された落下物の情報を示している。この落下物の情報は、上記落下物の情報を取得した移動体２０に配置されているデータベース３０に、例えば画像あるいは動画としてデータベース３０の登録データとして格納されるから、これらの情報と紐づけられて格納されている。レコードＲ３の「属性」は、登録データの属性を表し、この場合は「落下物」である。

道路リンクａ０１を他の移動体２０が通過し、同じ落下物を発見する場合が想定される。このような場合、上記登録データの重複度を定めるとよい。具体的には、同じ落下物であると判断されれば、先のレコードＲ３と紐づけて、他の移動体２０の車両Ｎｏ．及び取得時刻を新たなレコードＲ４として追加するとよい。この場合、他の移動対２０が取得したセンサ情報は先のレコードＲ３の登録データで置き換えられる。あるいは逆に他の移動対２０が取得したセンサ情報を最新の情報として置き換えてもよい。一方、対象物が移動していたり、他の移動対２０と対象物との相対位置等が異なっていたりすると、完全には一致しないものの同一である蓋然性が高い（単に「類似する」ともいう）と判断される場合もある。このような場合には、先のレコードＲ３と紐づけるものの登録データは、この他の移動対２０のデータテーブル４０に登録され、データサイズや取得時刻等を含むレコードＲ５として登録される。つまり、図６のローカルマスタテーブル５０では、重複度としては、「同一」及び「類似」の２段階が定められた管理されている。このように登録データに対して重複度を定めることで、重複部分のデータ量を圧縮できる。

また、当該ローカルエッジネットワーク用通信システム１では、他の移動体２０がこの移動体２０から取得した登録データを登録する場合がある。このような場合は、登録されたレコードＲ３の登録データが他の移動体２０へ送信されたことを示すレコードＲ６を設け、その送信車両Ｎｏ．及び時刻を記録するとよい。

２行目のレコードＲ３～Ｒ５は上述のように構成されているので、ネットワーク内の上記登録データが存在するデータベース３０を特定することができる。また、このようにデータベース３０を構成することで、比較的小容量データで、通信経路選択工程Ｓ４で必要なデータを取得できるので、ネットワーク全体で通信される総データ量を削減し、ネットワーク全体の通信速度をさらに向上させることができる。

ローカルマスタテーブル５０がいずれかのデータベース３０で更新されるごとに、あるいは一定時間間隔ごとに、更新された情報を基地局１０のローカルマスタテーブル５０に集約し、集約された更新済みのローカルマスタテーブル５０を基地局１０から各移動体２０のローカルマスタテーブル５０に配信することで、各ローカルマスタテーブル５０の整合性と最新化を図るとよい。また、ローカルマスタテーブル５０を配信する際は、更新された差分のみを送信してもよいし、ローカルマスタテーブル５０全体を送信してもよい。

登録データの有効寿命が定められている場合、ローカルマスタテーブル５０を更新するタイミング又は所定のタイミングで、取得時刻からの経過時間が有効寿命を超えている登録データを削除するとよい。上記登録データが増えるに従ってこの登録データに関するローカルマスタテーブルのデータ量も増大するが、上記登録データの有効寿命を定めることで、上記有効寿命を超えた登録データを削除することが可能となる。上記有効寿命は、上記登録データの属性に基づいて定められていることが好ましい。例えば上述した「落下物」であれば、所定時間経過後には撤去されている可能性が高い。これに対し、例えば「歩行者」であれば、自ら移動する可能性が高く、「落下物」よりも短期間で情報の有効性は低下する（有効寿命が短い）。一方、「駐車車両」であれば、より長期間その場に存在し続ける可能性があり、有効寿命は長く設定される。対象物がいずれであるかは、登録データの属性で紐付け可能であるので、上記有効寿命を上記登録データの属性に基づいて定めることで、適切な有効寿命を設定することができる。

〔通信経路選択方法〕
当該通信経路選択方法の各工程について説明する。具体例として図２に示す当該ローカルエッジネットワーク用通信システム１で、登録データａが登録されていない移動体２０（受信移動体２１）が登録データａを必要としている場合を想定する。

＜通信対象決定工程＞
通信対象決定工程Ｓ１では、受信移動体２１が登録データａの提供を受けるべき移動体２０（送信移動体２２）を決定する。

受信移動体２１は、自己のローカルマスタテーブル５０を参照すれば、いずれの移動体２０が登録データａを有しているか特定することができる。登録データａを有している移動体２０が複数存在する場合は、そのうちの１つの移動体２０を選択する。この移動体２０の選択方法は、特に限定されないが、自己のローカルマスタテーブル５０を参照すれば、各移動体２０の位置が特定できるので、例えば受信移動体２１から最も近い移動体２０を選択することができる。この手法によれば、通信対象の決定を自己のローカルマスタテーブル５０のみを参照して行える、すなわちネットワーク経由の通信を行わないので、ネットワーク全体で通信される総データ量を削減できる。

このとき、図６に示すローカルマスタテーブル５０のように登録データの重複度を定められている場合、例えば同一又は類似のデータ数が多いほど信頼度の高いデータであると判断することができる。従って、受信移動体２１は、ローカルマスタテーブル５０の重複度から登録データの信頼度を判定し、その信頼度に応じて取得する登録データの優先度や取得の可否等を判断してもよい。このように登録データの信頼度を判断することで、例えば不要な登録データを受信することを回避できるので、ネットワーク全体で通信される総データ量を削減できる。

＜通信速度取得工程＞
通信速度取得工程Ｓ２では、上記２つの移動体２０のうちデータを送信する側の送信移動体２２と基地局１０との間の第１通信速度推定データ、上記２つの移動体２０のうちデータを受信する側の受信移動体２１と基地局１０との間の第２通信速度推定データ、及び送信移動体２２と受信移動体２１との間の第３通信速度推定データを取得する。

送信移動体２２から受信移動体２１へデータを送受信する場合、基地局１０を経由して通信する経路と、直接通信する経路との２つの通信経路が考えられる。この通信経路を決定するために必要な情報として、上記第１通信速度推定データ、上記第２通信速度推定データ及び上記第３通信速度推定データを取得する必要がある。

基地局１０との通信に関する上記第１通信速度推定データ及び上記第２通信速度推定データは、基地局１０を中心とした通信ヒートマップを使って求めることができる。通信ヒートマップは、図５に示す基地局１０が統括する地理的範囲を方形状に区切って、方形状に区切った各領域についてその通信速度を推定したマップ（図６参照）である。

上記通信ヒートマップにおいて、１つの領域の大きさは通信速度が一定とみなせる大きさに適宜決定されるが、例えば２０ｍ以上１００ｍ以下とできる。また、通信速度に応じて各領域の大きさを変更することもできるが、単純には各領域の大きさは同一とできる。また、図５の例では各領域が方形状となるように区切られているが、他の区切り方を採用してもよい。他の区切り方として、例えば基地局１０を中心とした同心円状に区切る方法や、基地局１０から放射線状に延びる直線と同心円との組み合わせる方法を採用することもできる。

図６は、基地局１０を中心とした通信ヒートマップの一例である。このようなヒートマップは、例えば基地局１０の出力、複数の移動体２０のアンテナ感度及び建築物等の３次元の地理的情報等からのシミュレーション、複数の移動体２０で観測される実測値からの補完、あるいはそれらの併用で算出することができる。特に実測値を用いる場合は、一定時間間隔で通信ヒートマップを更新してもよい。

例えば図６の通信ヒートマップでは、送信移動体２２の位置から上記第１通信速度推定データは７Ｍｂｐｓであり、受信移動体２１の位置から上記第２通信速度推定データは９Ｍｂｐｓである。

同様に上記第３通信速度推定データは、例えば送信移動体２２を中心とした通信ヒートマップから求めることができる。図７は、送信移動体２２を中心とした通信ヒートマップの例である。上記通信ヒートマップは、基地局１０を中心とした通信ヒートマップとは異なる区切り方を採用することもできるが、同じ区切り方がなされていることが好ましい。また、１つの領域の大きさも同じとすることが好ましい。このように区切り方や大きさを同じものとすることで、通信ヒートマップ間の整合性がとり易い。

例えば図７の通信ヒートマップでは、受信移動体２１の位置から上記第３通信速度推定データは、６Ｍｂｐｓである。

＜送信データ量取得工程＞
送信データ量取得工程Ｓ３では、送信移動体２２が送信する送信データの送信データ量を取得する。

受信移動体２１は、自己のローカルマスタテーブル５０を参照すれば、受信すべき登録データａのデータ量が分かる。ここでは例えば上記送信データ量を１ＭＢとする。

＜通信経路選択工程＞
通信経路選択工程Ｓ４では、通信速度取得工程Ｓ２及び送信データ量取得工程Ｓ３で取得した第１通信速度推定データ乃至第３通信速度推定データ及び上記送信データ量に基づいて、送信移動体２２から受信移動体２１への通信経路として、基地局１０を経由する第１通信経路及び基地局１０を経由しない第２通信経路のいずれか一方を選択する。

通信経路選択工程Ｓ４では、上記第１通信経路を選択した際に予測される第１通信時間、及び上記第２通信経路を選択した際に予測される第２通信時間を算出する。

上記第１通信時間は、送信移動体２２から基地局１０へのデータ送信時間（＝上記送信データ量／上記第１通信速度推定データ×８）と、基地局１０から受信移動体２１へのデータ送信時間（＝上記送信データ量／上記第２通信速度推定データ×８）と、基地局１０でのデータ処理時間との和で算出される。上述の場合で、基地局１０でのデータ処理時間を５０ｍｓとすると、上記第１通信時間＝１ＭＢ／７Ｍｂｐｓ×８＋１ＭＢ／９Ｍｂｐｓ×８＋０．０５ｓ（５０ｍｓ）≒２．０８ｓと算出される。

一方、上記第３通信時間は、送信移動体２２から受信移動体２１へのデータ送信時間（＝上記送信データ量／上記第３通信速度推定データ×８）で算出される。上述の場合で、上記第３通信時間＝１ＭＢ／６Ｍｂｐｓ×８≒１．３３ｓと算出される。

単純に通信時間が短い通信経路を選択するという方法もあるが、上記第２通信時間が、あらかじめ定められた許容時間以下である場合、上記第２通信経路を選択するとよい。例えば登録データの属性が「落下物」の場合、一般にその落下物の位置に向かっている移動体２０がその登録データａを必要とするので、受信移動体２１となる。落下物の位置はローカルマスタテーブル５０から取得可能であるから、受信移動体２１が落下物まで到達する時間が算出可能である。仮にその時間が１０秒である場合、受信移動体２１が落下物の位置に到達する直前（例えば到達する２秒前の８秒後）までに登録データａを受信完了すれば、この登録データａは有効に利用できると考えられる。つまり上記許容時間は８秒である。第２通信時間があらかじめ定められた許容時間以下である場合には、通信時間にかかわらず敢えて第２通信経路を選択することで、基地局１０に集中し易い通信混雑をさらに低減できるので、ネットワーク全体の通信速度をさらに向上させることができる。

上記登録データの属性に基づいて、上記許容時間が定められていることが好ましい。登録データの属性によって、データが有効な時間は異なる。このため、上記許容時間を上記登録データの属性に基づいて定めることで、さらに効率的な通信を行うことができる。なお、上記許容時間は、属性に応じて固定値としてあらかじめ定められていてもよいが、例えば上述の落下物の場合のように、落下物への到達時間－２秒といった数式で定められていてもよい。

＜通信中止判定工程＞
通信中止判定工程Ｓ５では、上記第１通信時間及び上記第２通信時間が上記許容時間を超える場合、上記送信データの送信の中止を判定する。つまり、上記第１通信時間及び上記第２通信時間が共に上記許容時間を超える場合、上記送信データの送信が中止される。

第１通信経路及び第２通信経路のいずれの通信経路を選択しても、上記許容時間を超えてしまうという場合が想定される。このように通信時間が許容時間を超えると、その送信データは受信しても不要なデータとなる場合がある。このような送信データに対して通信中止判定工程Ｓ５により通信中止を判定し通信を取りやめることで、ネットワーク全体で通信される総データ量を削減し、ネットワーク全体の通信速度をさらに向上させることができる。

＜通信処理工程＞
通信処理工程Ｓ６では、通信中止判定工程Ｓ５で、データの送信中止判定がなされた場合を除き、通信経路選択工程Ｓ４で選択した通信経路によって送信移動体２２から受信移動体２１へ登録データａを送信する。

具体的には、受信移動体２１は、送信移動体２２と、場合によっては基地局１０とに通信要請と行い、所定の通信手順を踏んで、新しい登録データａを受信する。受信した登録データａは、受信移動体２１のデータテーブル４０に登録される。また、新たに登録データａを有する移動体２０が増えることになるので、ローカルマスタテーブル５０にその情報（図４のレコードＲ５に相当する情報）を追加し、更新する。そして更新されたローカルマスタテーブル５０は、基地局１０及び複数の移動体２０で共有される。

〔利点〕
当該通信経路選択方法では、時々刻々変化する移動体２０の位置に応じて移動体２０間及び移動体２０と基地局１０との間の速度推定データを取得し、さらに送信データ量を考慮して通信経路を選択するので、データの通信に要する時間の低減を図ることができる。また、当該通信経路選択方法では、移動体２０―移動体２０間の直接通信を用いることで、基地局１０に集中し易い通信混雑を低減できるので、ネットワーク全体の通信速度を向上させることができる。

当該ローカルエッジネットワーク用通信システム１は、本発明の通信経路選択方法を用いるので、短時間で他の移動体２０と情報を共有可能である。

［その他の実施形態］
上記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、上記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて上記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。

上記実施形態では、通信経路選択方法が通信中止判定工程を備える場合を説明したが、通信中止判定工程は必須の工程ではなく省略可能である。通信中止判定工程を備えない通信経路選択方法では、通信経路選択工程で選択された通信経路に従って、常にデータの送信が行われる。

上記実施形態では、データベースがローカルマスタテーブルを有する場合を説明したが、ローカルマスタテーブルは必須の構成ではなく、例えばすべての情報を基地局に集約し、基地局へアクセスして必要な情報を入手する構成をとってもよい。

上記実施形態では、通信経路選択方法が通信対象決定工程を備える場合を説明したが、通信決定工程は必須の工程ではなく、省略できる。この場合、必要とされる登録データが格納されている移動体が複数あると、例えば各移動体に対して当該通信経路選択方法を行い、例えば最速な通信経路を選択する構成とすることができる。

なお、本発明において１つの送信移動体が送信する受信移動体の数は１に限定されるものではない。つまり、１つの送信移動体が同時に複数の受信移動体に送信を行ってもよい。この場合、通信経路は各受信移動体ごとに決定してもよいし、代表する（例えば送信移動体からみて最も遠方にある）受信移動体を定めて共通の通信経路を定めてもよい。通信経路を各移動体ごとに決定する場合は、受信移動体ごとに最適の経路選択が可能となる。一方、共通の通信経路を定める場合は第１通信経路が選択されると、上記送信移動体から基地局までの通信を共通とできるので、ネットワーク全体で通信される総データ量を削減し、ネットワーク全体の通信速度をさらに向上させることができる。

以上説明したように、本発明の通信経路選択方法及びローカルエッジネットワーク用通信システムは、通信混雑を低減し短時間で他の移動体と情報を共有可能である。

１ ローカルエッジネットワーク用通信システム
１０ 基地局
２０ 移動体
２０ａ センサ
２１ 受信移動体
２２ 送信移動体
３０ データベース
４０ データテーブル
５０ ローカルマスタテーブル
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６ レコード

Claims (7)

1. 互いに共通のワイヤレスインタフェースで接続されている基地局及び複数の移動体を含むネットワーク内の２つの移動体間で行う通信の通信経路選択方法であって、
   上記２つの移動体のうちデータを送信する側の送信移動体と上記基地局との間の第１通信速度推定データ、上記２つの移動体のうちデータを受信する側の受信移動体と上記基地局との間の第２通信速度推定データ、及び上記送信移動体と上記受信移動体との間の第３通信速度推定データを取得する通信速度取得工程と、
   上記送信移動体が送信する送信データの送信データ量を取得する送信データ量取得工程と、
   上記通信速度取得工程及び上記送信データ量取得工程で取得した第１通信速度推定データ乃至第３通信速度推定データ及び上記送信データ量に基づいて、上記送信移動体から上記受信移動体への通信経路として、上記基地局を経由する第１通信経路及び上記基地局を経由しない第２通信経路のいずれか一方を選択する通信経路選択工程と
   を備える通信経路選択方法。
2. 上記通信経路選択工程で、上記第１通信経路を選択した際に予測される第１通信時間、及び上記第２通信経路を選択した際に予測される第２通信時間を算出し、
   上記第２通信時間が、あらかじめ定められた許容時間以下である場合、第２通信経路を選択する請求項１に記載の通信経路選択方法。
3. 上記第１通信時間及び上記第２通信時間が上記許容時間を超える場合、上記送信データの送信の中止を判定する通信中止判定工程をさらに備える請求項２に記載の通信経路選択方法。
4. 上記基地局及び上記複数の移動体が、それぞれデータベースを有し、
   上記移動体が、センサを有しており、
   上記センサが取得するセンサ情報が、このセンサを有する移動体に配置されている上記データベースに、上記データベースの登録データとして格納され、
   上記データベースが、自身が属するネットワーク内の上記登録データが存在するデータベースを特定する情報を含むローカルマスタテーブルを有し、
   上記ローカルマスタテーブルが、上記登録データの属性、データサイズ及び取得時刻を含む請求項２又は請求項３に記載の通信経路選択方法。
5. 上記登録データの属性に基づいて、上記許容時間が定められている請求項４に記載の通信経路選択方法。
6. 上記登録データの有効寿命及び重複度のいずれか一方又は両方が定められている請求項４又は請求項５に記載の通信経路選択方法。
7. 基地局及び複数の移動体を備えるローカルエッジネットワーク用通信システムであって、
   ネットワーク内の２つの移動体間で行う通信の通信経路選択方法として、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の通信経路選択方法を用いるローカルエッジネットワーク用通信システム。

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