JP7143886B2 - 基地局、通信システム、通信方法、および通信制御用プログラム - Google Patents

基地局、通信システム、通信方法、および通信制御用プログラム Download PDF

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Description

本発明は、基地局、通信システム、通信方法、および通信制御用プログラムに関する。
移動局と、移動局の移動経路に沿って設置された基地局との間で通信が行われる路車間通信技術が知られている。
特許文献１には、大容量のデータ伝送に関連した路車間通信技術が記載されている。
また、特許文献２には、電波伝搬路に障害が発生するか否かを予測し、障害が発生すると予測した場合に、衛星系通信システムから地上系通信システムに切り替える通信システムが記載されている。
特開２００１－２６８６２５号公報 特開２００１－２３０７３５号公報
特許文献１に記載されている路車間通信技術は、路車間で生じる通信障害を考慮していない。
また、特許文献２に記載されている通信システムは、衛星系通信システムおよび地上系通信システムの両方の通信システムを必要とする。すなわち、代替の通信システムがない場合には、移動局は通信不可能な状況になる可能性があり、適切に通信が行われなくなってしまうおそれがある。
本発明は、上記課題に鑑み、通信不可能になりうる状況で移動局と適切に通信することができる基地局、通信システム、通信方法、および通信制御用プログラムを提供することを目的とする。
本発明の基地局は、移動局と通信する通信手段と、当該移動局との通信が妨げられる期間を予測する予測手段と、当該妨げられる期間に当該移動局に対して送信すべき通信データを当該妨げられる期間よりも前の期間に送信するように、当該通信手段を制御する制御手段とを備える。
本発明の通信システムは、いずれかの態様の基地局と、当該基地局と通信する移動局とを備える。
本発明の通信方法は、移動局との通信が妨げられる期間を予測し、当該妨げられる期間に当該移動局に対して送信すべき通信データを当該妨げられる期間よりも前の期間に送信するように、当該移動局との通信を制御する。
本発明の通信方法は、移動局との通信が妨げられる期間を予測し、当該妨げられる期間に当該移動局に対して送信すべき通信データを当該妨げられる期間よりも前の期間に送信するように、当該移動局との通信を制御し、当該制御に応じて通信する。
本発明の通信制御用プログラムは、コンピュータに、移動局と通信する通信処理と、当該移動局との通信が妨げられる期間を予測する予測処理と、当該妨げられる期間に当該移動局に対して送信すべき通信データを当該妨げられる期間よりも前の期間に送信するように、当該移動局との通信を制御する制御処理とを実行させる。
通信不可能になりうる状況で移動局と適切に通信することができる。
第１の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。 第１の実施形態における基地局の構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態における移動局の構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態における基地局および移動局を示す図である。 第１の実施形態における基地局および移動局を示す図である。 基地局と移動局との間の無線通信に関するタイムスロットを示す図である。 設定変更後の、基地局と移動局との間の無線通信に関するタイムスロットを示す図である。 第１の実施形態における基地局および移動局を示す図である。 基地局と移動局との間の無線通信に関するタイムスロットを示す図である。 第１の実施形態における基地局が実行する通信処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。 第２の実施形態における基地局の構成例を示すブロック図である。 第２の実施形態における移動局の構成例を示すブロック図である。 第３の実施形態における基地局の構成例を示すブロック図である。
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態の通信システム１について、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態の通信システム１の構成例を示すブロック図である。通信システム１は、基地局１００と、移動局２００とを含む。なお、基地局１００および移動局２００は、例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、登録商標）等の仕様に従って通信するように構成されている。
基地局１００と、移動局２００とは、無線伝送路を介して互いの間で通信するために互いに接続可能である。例えば、基地局１００は、移動局２００に向けて信号を送信する。また、例えば、基地局１００は、移動局２００から送信された信号を受信する。なお、移動局２００は、例えば、自動車等の車両に搭載された無線通信装置である。なお、移動局２００が搭載された車両を単に移動局ともいう。
図２は、基地局１００の構成例を示すブロック図である。図２に示すように、基地局１００は、外部インタフェース部１１０と、変復調部１２０と、送受信部１３０と、可変指向性アンテナ１４０と、画像撮影部１５０と、演算部１６０と、指向性制御部１７０とを含む。
外部インタフェース部１１０には、所定の情報に応じた通信データが入力される。外部インタフェース部１１０は、変復調部１２０に当該通信データを入力する。例えば、外部インタフェース部１１０には、コアネットワークから送信された、移動局２００宛の通信データが入力される。通信データは、例えば、画像データや動画データ、制御データ等である。動画データは、例えば、テレビジョン放送におけるニュース番組等の動画であるニュース動画や広告動画等に関連したデータである。制御データは、自動車等の車両を制御して、自動運転を実現するために必要となる制御情報等に関連したデータである。
変復調部１２０は、所定の情報に応じた通信データで搬送波を変調する。また、変復調部１２０は、移動局２００において所定の通信データで変調されて送信され、可変指向性アンテナ１４０および送受信部１３０を介して受信された搬送波を復調し、所定の通信データに応じた情報を取得する。
送受信部１３０は、変復調部１２０によって変調された搬送波の周波数を所定の周波数に変換して送信する。また、送受信部１３０は、可変指向性アンテナ１４０を介して移動局２００から送信された搬送波の周波数を予め決められた周波数に変換して受信する。
変復調部１２０によって変調され、周波数が所定の周波数に変換された搬送波は、可変指向性アンテナ１４０を介して、移動局２００に向けて送信される。可変指向性アンテナ１４０は、例えば、フェーズドアレイアンテナ等の通信方向を制御可能なアンテナである。
画像撮影部１５０は、所定の範囲を撮影する。画像撮影部１５０は、例えば、所定の範囲内で移動する移動局２００が撮影された場合に、移動局２００の画像を示す画像情報を取得する。本例では、画像情報は、例えば、静止画像に応じた情報であるとする。なお、画像情報は、動画像に応じた情報であってもよい。
演算部１６０は、画像撮影部１５０が取得した画像情報に基づき、移動局２００の位置や移動方向を推定する。また、演算部１６０は、画像撮影部１５０が取得した画像情報に基づき、一の移動局２００と他の移動局２００とが所定の位置関係になるか否かを判定する。一の移動局２００と他の移動局２００とが所定の位置関係になるとは、一の移動局２００と可変指向性アンテナ１４０との間の通信路に他の移動局２００がいることにより、当該通信路を介した通信が遮られる状態になることである。
そうすると、当該所定の位置関係では、基地局１００と一の移動局２００との間の通信が、他の移動局２００によって妨げられてしまう。
そして、一の移動局２００に向けて可変指向性アンテナ１４０から送信された信号が他の移動局２００によって遮られ、一の移動局２００が当該信号を十分に受信できないことが予想される。なお、他の移動局２００は、障害物とも称され得る。
演算部１６０は、指向性制御部１７０を制御し、基地局１００と移動局２００との間の通信を制御する。
演算部１６０は、一の移動局２００と他の移動局２００とが所定の位置関係になると判定した場合に、指向性制御部１７０に、一の移動局２００と他の移動局２００とが所定の位置関係になることを示す情報（以下、指向性制御情報という）を入力する。
指向性制御部１７０は、演算部１６０から入力された指向性制御情報に基づき、可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。
具体的には、例えば、演算部１６０が一の移動局２００と他の移動局２００とが所定の位置関係になると判定した場合に、指向性制御部１７０は、一の移動局２００と他の移動局２００とが所定の位置関係になる前に、基地局１００が他の移動局２００よりも一の移動局２００と優先的に通信できるように、可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。
一の移動局２００と他の移動局２００とが所定の位置関係になると、基地局１００は、一の移動局２００と十分に情報を送受信できないことが予想される。そこで、指向性制御部１７０は、例えば、一の移動局２００と他の移動局２００とが所定の位置関係になっている間に送信されるべき通信データを、一の移動局２００と他の移動局２００とが所定の位置関係になる前に送信できるように、可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。
なお、演算部１６０が一の移動局２００と他の移動局２００とが所定の位置関係にならないと判定した場合には、指向性制御部１７０は、複数の移動局２００に対して、平等に通信が行われるように、可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。
演算部１６０および指向性制御部１７０の具体的な動作については後述する。
図３は、移動局２００の構成例を示すブロック図である。図３に示すように、移動局２００は、外部インタフェース部２１０と、変復調部２２０と、送受信部２３０とを含み、アンテナ２４０が接続されている。
外部インタフェース部２１０には、移動局２００のユーザの操作に基づいて、所定の情報に応じた通信データが入力される。通信データは、例えば、画像データや動画データ、制御データ等である。動画データは、例えば、ドライブレコーダによって録画された動画データ等である。制御データは、例えば、自動車等の車両を制御して、自動運転を実現するために必要となる制御情報等に関連したデータである。
変復調部２２０は、所定の情報に応じた通信データで搬送波を変調する。また、変復調部２２０は、基地局１００において所定の通信データで変調されて送信され、アンテナ２４０および送受信部２３０を介して受信された搬送波を復調し、所定の通信データに応じた情報を取得する。
送受信部２３０は、変復調部２２０によって変調された搬送波の周波数を所定の周波数に変換して送信する。また、送受信部２３０は、アンテナ２４０を介して基地局１００から送信された搬送波の周波数を予め決められた所定の周波数に変換して受信する。
変復調部２２０によって変調され、周波数が所定の周波数に変換された搬送波は、アンテナ２４０を介して、基地局１００に向けて送信される。
ここで、基地局１００の具体的な動作について、図面を参照して詳細に説明する。
図４は、本実施形態における基地局１００が車道３００の上方に設置され、移動局２００－１と、移動局２００－２とが車道３００を走行している状況を示す図である。本例では、移動局２００－１および移動局２００－２は、自動車等の車両である。なお、基地局１００は、例えば、車道３００に沿って、数百メートル間隔で設置されていてもよい。なお、複数の基地局１００が互いに連携して動作するように、通信システム１が構成されていてもよい。
また、移動局２００－１は、例えば、普通自動車等の車両である。移動局２００－２は、移動局２００－１よりも大きい大型の車両である。移動局２００－２は、例えば、バス等である。
図４に示す例では、移動局２００－１と移動局２００－２とは、移動局２００－１が移動局２００－２よりも進行方向に進行した状態で並走している。
図４に示すように、基地局１００と、移動局２００－１または移動局２００－２とは路車間通信を行う。基地局１００は、例えば、移動局２００－１または移動局２００－２が基地局１００と通信可能な範囲を示す通信エリア５００内にいるように、可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御して、通信エリア５００を移動させる。移動局２００－１が通信エリア５００内にいる場合には、基地局１００は、移動局２００－１と通信可能である。また、移動局２００－２が通信エリア５００内にいる場合には、基地局１００は、移動局２００－２と通信可能である。なお、通信エリア５００の大きさ等は、使用する可変指向性アンテナ１４０の性能等によって変更可能である。
また、基地局１００は、基地局１００の画像撮影部１５０が車道３００を走行する移動局２００－１および移動局２００－２を撮影できる位置に設置されている。画像撮影部１５０が取得した画像情報には、移動局２００－１および移動局２００－２を示す情報が含まれている。
図５は、図４に示した状況から、所定の時間経過後の状況を示す図である。移動局２００－２が移動局２００－１よりも速い速度で走行している場合には、所定の時間経過後に、図５に示すように、移動局２００－２が移動局２００－１を追い抜くことが予想される。このような状況では、移動局２００－１と移動局２００－２とが所定の位置関係となり、基地局１００が移動局２００－１と通信できなくなってしまうおそれがある。そこで、基地局１００は、以下のように、移動局２００－１と移動局２００－２とが所定の位置関係になると判定し、可変指向性アンテナ１４０を制御する。
すなわち、演算部１６０は、画像撮影部１５０が取得した画像情報に基づき、移動局２００－１および移動局２００－２の存在や位置を認識する。このとき、演算部１６０は、移動局２００－１および移動局２００－２の形状や寸法を認識するように構成されていてもよい。例えば、演算部１６０は、画像撮影部１５０が取得した静止画像に含まれている移動局２００－１および移動局２００－２のナンバプレートの存在を検出して、移動局２００－１および移動局２００－２の存在や位置を認識するように構成されていてもよい。また、例えば、基地局１００は、記憶手段に、車両のフロント部分の静止画像と、車両種別および車両の形状や寸法等とが対応づけられた情報が格納されているように構成されていてもよい。そして、演算部１６０は、画像撮影部１５０が取得した静止画像と、当該記憶手段に格納されている情報とに基づき、車両種別や車両の形状、車両の寸法等を認識するように構成されていてもよい。
次に、演算部１６０は、画像撮影部１５０が取得した画像情報に基づき、移動局２００－１および移動局２００－２の移動方向および移動速度を認識する。例えば、演算部１６０は、画像撮影部１５０が取得した複数の静止画像のそれぞれに含まれている特徴点をそれぞれ認識し、それらの特徴点の座標値の変化等から移動局２００－１および移動局２００－２の移動方向および移動速度を認識するように構成されていてもよい。また、演算部１６０は、画像撮影部１５０が取得した静止画像に基づき、車道３００の寸法や形状を認識するように構成されていてもよい。
演算部１６０は、上記認識した情報に基づき、移動局２００－１と移動局２００－２とが所定の位置関係になるか否かを判定する。具体的には、例えば、演算部１６０は、移動局２００－２が移動局２００－１よりも速い速度で移動していることを認識し、可変指向性アンテナ１４０の設置位置や可変指向性アンテナ１４０の指向性に関する性能値（放射パターン等）、車道３００の寸法や形状、移動局の進行方向を示す情報等に基づき、現時点から所定の時間経過後に図５に示されている状況になるか否かを判定するように構成されていてもよい。なお、演算部１６０は、移動局２００－１および移動局２００－２が備えている方向指示器等の、車両の移動方向を示す装置の点灯状況等も加味して、移動局２００－１と移動局２００－２とが所定の位置関係になるか否かを判定するように構成されていてもよい。演算部１６０は、例えば、画像撮影部１５０が取得した複数の静止画像に基づき、方向指示器等の点灯状況を認識するように構成されていてもよい。
また、演算部１６０は、上記認識した情報に基づき、移動局２００－１と移動局２００－２とが所定の位置関係になる期間を推定する。具体的には、例えば、演算部１６０は、移動局２００－１および移動局２００－２の移動速度や移動方向、寸法、可変指向性アンテナ１４０の指向性に関する性能値（放射パターン等）等に基づき、当該期間を推定するように構成されていてもよい。なお、移動局２００－１と移動局２００－２とが所定の位置関係になる期間は、基地局１００と移動局２００－１との通信が妨げられる期間に相当する。
そして、演算部１６０が移動局２００－１と移動局２００－２とが所定の位置関係になる期間を推定した場合に、指向性制御部１７０は、移動局２００－１と移動局２００－２とが所定の位置関係になる前に、基地局１００が移動局２００－２よりも移動局２００－１と優先的に通信できるように、可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。
図６は、基地局と移動局との間の無線通信に関するタイムスロットを示す図である。本例では、図６に示すように、基地局と各移動局との間の無線通信が時分割多元接続方式で行われ、移動局２００－１用のタイムスロットと移動局２００－２用のタイムスロットとが交互に設定されている場合を考える。つまり、基地局１００および移動局２００－１の通信と、基地局１００および移動局２００－２の通信とが、交互に行われているとする。
このような場合に、時刻Ｔ４から時刻Ｔ８の期間において、移動局２００－１と移動局２００－２とが所定の位置関係になると判定された場合を考える。図７は、設定変更後の、基地局と移動局との間の無線通信に関するタイムスロットを示す図である。
このとき、演算部１６０は、図７に示すように、移動局２００－２用に設定されていたタイムスロット４０１およびタイムスロット４０３を移動局２００－１との通信に使用するように設定する。また、指向性制御部１７０は、図７に示す時刻Ｔ０から時刻Ｔ４の期間においては、移動局２００－１と通信できるように可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。
また、演算部１６０は、図７に示すように、移動局２００－１用に設定されていたタイムスロット４０４およびタイムスロット４０６を移動局２００－２との通信に使用するように設定する。また、指向性制御部１７０は、図７に示す時刻Ｔ４から時刻Ｔ８の期間においては、移動局２００－２と通信できるように可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。
例えば、指向性制御部１７０による制御に応じて、可変指向性アンテナ１４０の通信方向が移動局２００－１がいる方向と移動局２００－２がいる方向との間で交互に切り替わる。
具体的には、例えば、図７に示す時刻Ｔ０から時刻Ｔ４に亘る期間においては、指向性制御部１７０は、基地局１００が移動局２００－１と通信できるように可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。つまり、指向性制御部１７０は、移動局２００－１が通信エリア５００内にいるように、可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。そして、基地局１００は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ４に亘る期間においては、移動局２００－１に向けて信号を送信する。
また、例えば、図７に示す時刻Ｔ４から時刻Ｔ８に亘る期間においては、指向性制御部１７０は、基地局１００が移動局２００－２と通信できるように可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。つまり、指向性制御部１７０は、移動局２００－２が通信エリア５００内にいるように、可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。具体的には、例えば、時刻Ｔ４に達したと演算部１６０が判定した場合に、指向性制御部１７０は、時刻Ｔ４から時刻Ｔ８に亘る期間においては、移動局２００－２が通信エリア５００内にいるように、可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。そして、基地局１００は、時刻Ｔ４から時刻Ｔ８に亘る期間においては、移動局２００－２に向けて信号を送信する。なお、時刻Ｔ８より後の期間においては、演算部１６０は、移動局２００－１用のタイムスロットと移動局２００－２用のタイムスロットとを交互に設定するように構成されていてもよい。そして、演算部１６０は、時刻Ｔ８に達したか否かを判定するように構成されていてもよい。時刻Ｔ８に達したと演算部１６０が判定した場合に、基地局１００は、移動局２００－１または移動局２００－２と交互に通信する。
なお、演算部１６０および指向性制御部１７０は、画像撮影部１５０が撮影した画像情報に基づき、移動局２００の移動に合わせて通信エリア５００を追従させるように、可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御するように構成されていてもよい。
また、図７では、時刻Ｔ０から時刻Ｔ４に亘る期間における全てのタイムスロットが移動局２００－１に設定される例を示したが、時刻Ｔ０から時刻Ｔ４に亘る期間において、移動局２００－１に設定されるタイムスロットの数が移動局２００－２に設定されるタイムスロットの数よりも大きくなるように、移動局２００－１および移動局２００－２に設定されるタイムスロットが決定されるように構成されていてもよい。具体的には、例えば、タイムスロット４００、４０１および４０２が移動局２００－１に設定され、タイムスロット４０３が移動局２００－２に設定されるように構成されていてもよい。
なお、タイムスロットは、周波数成分と時間成分とによって特定される無線リソースと称され得る。また、「タイムスロットが設定される」は、「無線リソースが割り当てられる」とも称され得る。
図８は、本実施形態における基地局１００が車道３００の上方に設置され、移動局２００－３と、移動局２００－４とが車道３００を走行している状況を示す図である。本例では、移動局２００－３および移動局２００－４は、普通自動車等の車両である。なお、基地局１００は、例えば、車道３００に沿って数百メートル間隔で設置されていてもよい。
図８に示すように、基地局１００と、移動局２００－３または移動局２００－４とは路車間通信を行う。基地局１００は、例えば、移動局２００－３または移動局２００－４が基地局１００と通信可能な範囲を示す通信エリア５００内にいるように、可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。移動局２００－３が通信エリア５００内にいる場合には、基地局１００は、移動局２００－３と通信可能である。また、移動局２００－４が通信エリア５００内にいる場合には、基地局１００は、移動局２００－４と通信可能である。なお、通信エリア５００の大きさ等は、使用する可変指向性アンテナ１４０の性能等によって変更可能である。
また、図８に示すように、基地局１００は、基地局１００の画像撮影部１５０が車道３００を走行する移動局２００－３および移動局２００－４を撮影できる位置に設置されている。
図８には、移動局２００－３と移動局２００－４とが所定の位置関係にない状況が示されている。そして、移動局２００－３と移動局２００－４とは、いずれも普通自動車であり、それらは両端の車道３００をそれぞれ走行中である。したがって、演算部１６０は、上述した方法に基づいて、移動局２００－３と移動局２００－４とが所定の位置関係にならないと判定する。
この場合に、基地局１００は、移動局２００－３と移動局２００－４とに対し、時間的に平等に通信する。図９は、基地局と移動局との間の無線通信に関するタイムスロットを示す図である。具体的には、例えば、図９に示すように、基地局１００と移動局２００との間の無線通信が時分割多元接続方式で行われる場合に、演算部１６０は、移動局２００－３用のタイムスロットと移動局２００－４用のタイムスロットとを交互に設定する。
そして、指向性制御部１７０は、設定されたタイムスロットに応じて、基地局１００が移動局２００－３または移動局２００－４と通信できるように、可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。つまり、指向性制御部１７０による制御に応じて、可変指向性アンテナ１４０の通信方向が移動局２００－３がいる方向と移動局２００－４がいる方向との間で交互に切り替わる。
具体的には、例えば、図９に示すタイムスロット４０８においては、指向性制御部１７０は、基地局１００が移動局２００－３と通信できるように可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。つまり、指向性制御部１７０は、図８に示すように、移動局２００－３が通信エリア５００内にいるように、可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。
また、例えば、図９に示すタイムスロット４０９においては、指向性制御部１７０は、基地局１００が移動局２００－４と通信できるように可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。つまり、指向性制御部１７０は、図８に示すように、移動局２００－４が通信エリア５００内にいるように、可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。
図１０は、基地局１００が実行する通信処理を示すフローチャートである。
画像撮影部１５０は、移動局２００の画像情報を取得する（ステップＳ１０１）。
演算部１６０は、画像撮影部１５０が取得した画像情報に基づき、上述した方法を用いて、一の移動局２００と他の移動局２００とが所定の位置関係になるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
演算部１６０は、一の移動局２００と他の移動局２００とが所定の位置関係になると判定した場合（ステップＳ１０２のＹ）に、基地局１００は、一方の移動局と通信する（ステップＳ１０３）。具体的には、例えば、演算部１６０は、上述した方法を用いて、一の移動局２００と他の移動局２００とが所定の位置関係になる期間を推定する。そして、演算部１６０は、一の移動局２００と他の移動局２００とが所定の位置関係になる期間より前の期間において、他の移動局２００に設定されているタイムスロットを一の移動局２００との通信に用いるように設定を変更する。また、演算部１６０は、一の移動局２００と他の移動局２００とが所定の位置関係になる期間において、一の移動局２００に設定されているタイムスロットを他の移動局２００との通信に用いるように設定を変更する。指向性制御部１７０は、一の移動局２００と他の移動局２００とが所定の位置関係になる期間より前の期間においては、一の移動局２００と通信できるように可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。そして、基地局１００は、一の移動局２００に向けて信号を送信する。
演算部１６０は、所定の位置関係になる期間が到来したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。具体的には、例えば、演算部１６０は、図７に示す時刻Ｔ４に達したか否かを判定する。
演算部１６０は、所定の位置関係になる期間が到来したと判定した場合（ステップＳ１０４のＹ）に、基地局１００は、他方の移動局と通信する（ステップＳ１０５）。具体的には、例えば、指向性制御部１７０は、一の移動局２００と他の移動局２００とが所定の位置関係になる期間においては、他の移動局２００と通信できるように可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。そして、基地局１００は、他の移動局２００に向けて信号を送信する。
演算部１６０は、所定の位置関係になる期間が到来していないと判定した場合（ステップＳ１０４のＮ）に、ステップＳ１０３の処理に移行する。具体的には、例えば、基地局１００は、一の移動局２００に向けた信号の送信を継続する。
演算部１６０は、所定の位置関係になる期間が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。具体的には、例えば、演算部１６０は、図７に示す時刻Ｔ８に達したか否かを判定する。
演算部１６０は、所定の位置関係になる期間が終了したと判定した場合（ステップＳ１０６のＹ）に、基地局１００は、ステップＳ１０５の処理を終了して、通常の通信に戻る（Ｓ１０７）。具体的には、例えば、一の移動局２００用のタイムスロットと他の移動局２００用のタイムスロットとが交互に設定されていた場合に、基地局１００は、設定されたタイムスロットに基づき、一の移動局２００または他の移動局２００と交互に通信する。
演算部１６０は、所定の位置関係になる期間が終了していないと判定した場合（ステップＳ１０６のＮ）に、ステップＳ１０５の処理に移行する。具体的には、例えば、基地局１００は、他の移動局２００に向けた信号の送信を継続する。
演算部１６０は、一の移動局２００と他の移動局２００とが所定の位置関係にならないと判定した場合（ステップＳ１０２のＮ）に、基地局１００は、移動局２００と通常の通信を行う（ステップＳ１０７）。具体的には、例えば、演算部１６０は、一の移動局２００用のタイムスロットと他の移動局２００用のタイムスロットとの設定を変更しない。つまり、一の移動局２００用のタイムスロットと他の移動局２００用のタイムスロットとは交互に設定されたままとなる。そして、基地局１００は、設定されたタイムスロットに基づき、一の移動局２００または他の移動局２００と交互に通信する。
本実施形態によれば、基地局１００は、画像撮影部１５０が取得した画像情報に基づいて、一の移動局２００と他の移動局２００とが所定の位置関係になるか否かを判定する。そして、基地局１００は、一の移動局２００と他の移動局２００とが所定の位置関係になると判定した場合に、他の移動局２００に設定されているタイムスロットを一の移動局２００との通信に用いるようにする。
このような構成によれば、基地局は、通信不可能になりうる状況で移動局と適切に通信することができる。例えば、基地局と一の移動局との間の通信が途絶してしまうおそれがある場合に、基地局は、他の移動局よりも当該一の移動局に無線回線を優先的に割り当てることができる。
また、例えば、基地局は、基地局と一の移動局との間の通信が途絶してしまうおそれがある期間においては、他の移動局と通信する。したがって、基地局は、無線回線の利用効率を高めることができる。
また、例えば、基地局は、取得した画像情報に基づいて、可変指向性アンテナの制御を行う。したがって、移動局の位置や移動方向を適切に把握し、可変指向性アンテナの通信方向の制御を効率よく行うことができる。
なお、ミリ波帯や、マイクロ波帯（ＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯等）等を用いて基地局と移動局との間の通信が行われるように構成されていてもよい。
また、可変指向性アンテナ１４０は複数個設置されるように構成されていてもよい。例えば、指向性制御部１７０は、複数の可変指向性アンテナ１４０のうち、電波を照射する可変指向性アンテナ１４０を選択するように構成されていてもよい。このような構成によれば、基地局１００は、基地局１００と移動局２００との間の通信において、適切な可変指向性アンテナ１４０を選択することができる。
また、基地局１００は、記憶手段に、過去に移動局２００－１および移動局２００－２を撮影した画像情報（以下、過去の画像情報ともいう）と、当該移動局２００－１と基地局１００との間の通信品質（ビットエラーレート等）の時間的推移を示す情報とが対応付けられた情報が格納されているように構成されていてもよい。当該移動局２００－１と基地局１００との間の通信品質の時間的推移を示す情報は、例えば、過去の画像情報の撮影時刻から所定の時刻までの通信品質を示す情報を含んでいる。
基地局１００は、取得した画像情報と、当該記憶手段に格納されている情報とに基づき、取得した画像情報に対応する過去の画像情報を特定する。例えば、基地局１００は、取得した画像情報の特徴点と、過去の画像情報の特徴点を比較し、これら特徴点が合致した度合いに基づき、取得した画像情報に対応する過去の画像情報を特定するように構成されていてもよい。
そして、基地局１００は、当該過去の画像情報に対応付けられている通信品質の時間的推移を示す情報に基づき、移動局２００－１と移動局２００－２とが所定の位置関係になるか否かを判定する。
例えば、基地局１００は、特定した過去の画像情報に対応付けられている通信品質の時間的推移を示す情報と画像情報を取得した時刻とに基づき、移動局２００－１と基地局１００との間の通信品質が当該時刻以降に悪化するか否かを判定する。基地局１００は、移動局２００－１と基地局１００との間の通信品質が当該時刻以降に悪化すると判定した場合に、移動局２００－１と移動局２００－２とが所定の位置関係になると判断する。
また、図４、図５および図８には、移動局２００の進行方向前方から移動局２００に向けて信号を送信するように基地局１００が設置されるように示されていたが、移動局２００の進行方向後方から移動局２００に向けて信号を送信するように基地局１００が設置されていてもよい。また、複数の基地局１００が連携して動作し、当該複数の基地局１００が移動局２００の進行方向前方および進行方向後方から移動局２００に向けて信号を送信するように通信システム１が構成されていてもよい。
また、演算部１６０が処理する画像情報は、撮影した画像データそのものから構成されていてもよいし、当該画像データに所定の処理を行って抽出した数値情報等から構成されていてもよい。画像データそのものよりも数値情報の方が、データ容量が少ない場合には、演算部１６０の処理負荷を軽減することができる。
図４、図５および図８には、基地局１００は、２台の移動局と通信する例が示されていたが、基地局１００は３台以上の移動局と通信するように構成されていてもよい。
外部インタフェース部１１０、変復調部１２０および送受信部１３０は、送信回路および受信回路によって実現される。
画像撮影部１５０は、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や、複数の回路、メモリおよびカメラ等によって実現される。
演算部１６０および指向性制御部１７０は、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵや、複数の回路およびメモリ等によって実現される。
外部インタフェース部２１０、変復調部２２０および送受信部２３０は、送信回路および受信回路によって実現される。
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態の通信システム２について、図面を参照して説明する。図１１は、第２の実施形態の通信システム２の構成例を示すブロック図である。通信システム２は、基地局１０１と、移動局２０１とを含む。
通信システム２は、第１の実施形態の通信システム１に対して、移動局２０１が情報を取得したり、基地局１０１が移動局２０１から提供された当該情報に基づいて所定の処理を行ったりする点で異なる。その他の構成要素には、図１等に示す第１の実施形態において対応する構成要素と同じ参照符号を付して説明を省略する。
なお、基地局１０１および移動局２０１は、例えば、ＬＴＥ等の仕様に従って通信するように構成されている。
基地局１０１と、移動局２０１とは、無線伝送路を介して互いの間で通信するために互いに接続可能である。例えば、基地局１０１は、移動局２０１に向けて信号を送信する。また、例えば、基地局１０１は、移動局２０１から送信された信号を受信する。なお、移動局２０１は、例えば、自動車等の車両に搭載された無線通信装置である。なお、移動局２０１が搭載された車両を単に移動局ともいう。
図１２は、基地局１０１の構成例を示すブロック図である。図１２に示すように、基地局１０１は、外部インタフェース部１１０と、変復調部１２１と、送受信部１３０と、可変指向性アンテナ１４０と、画像撮影部１５０と、演算部１６１と、指向性制御部１７１とを含む。
変復調部１２１は、所定の情報に応じた通信データで搬送波を変調する。また、変復調部１２１は、移動局２０１において所定の通信データで変調されて送信され、可変指向性アンテナ１４０および送受信部１３０を介して受信された搬送波を復調し、所定の通信データに応じた情報を取得する。本実施形態では、変復調部１２１は、例えば、下記の情報（以下、移動局情報ともいう）を取得する。
・移動局２０１の周囲に存在する他の移動局２０１の動きを示す情報
・移動局２０１の位置を示す情報
・移動局２０１の移動速度を示す情報
・移動局２０１の移動速度の変化を示す情報
・移動局２０１の車線変更を示す情報
なお、移動局情報は、移動局２０１の周囲の状況および移動局２０１の状態を示す情報とも称され得る。また、移動局２０１の周囲に存在する他の移動局２０１の動きを示す情報は、例えば、他の移動局２０１の移動速度を示す情報や他の移動局２０１の移動方向を示す情報を含む。他の移動局２０１の移動速度を示す情報は、例えば、一の移動局２０１に対する他の移動局２０１の相対的な移動速度を示す情報や当該他の移動局２０１の絶対的な移動速度を示す情報を含む。また、他の移動局２０１の移動方向を示す情報は、例えば、一の移動局２０１に対する他の移動局２０１の相対的な移動方向を示す情報や当該他の移動局２０１の絶対的な移動方向を示す情報を含む。
演算部１６１は、画像撮影部１５０が取得した画像情報や移動局情報に基づき、移動局２０１の位置や移動方向を推定する。また、演算部１６１は、画像撮影部１５０が取得した画像情報や移動局情報に基づき、一の移動局２０１と他の移動局２０１とが所定の位置関係になるか否かを判定する。
具体的には、例えば、演算部１６１は、画像撮影部１５０が取得した画像情報に加え、一の移動局２０１から受信した移動局情報に基づき、一の移動局２０１の位置や、一の移動局２０１の移動速度、一の移動局２０１の周囲の状況、一の移動局２０１が車線変更をする予定があるか否か等を推定し、当該一の移動局２０１と他の移動局２０１とが所定の位置関係になるか否かを判定する。
演算部１６１は、指向性制御部１７１を制御し、基地局１０１と移動局２０１との間の通信を制御する。
演算部１６１は、一の移動局２０１と他の移動局２０１とが所定の位置関係になると判定した場合に、指向性制御部１７１に、一の移動局２０１と他の移動局２０１とが所定の位置関係になることを示す情報（以下、指向性制御情報という）を入力する。
指向性制御部１７１は、演算部１６１から入力された指向性制御情報に基づき、可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。
具体的には、例えば、演算部１６１が一の移動局２０１と他の移動局２０１とが所定の位置関係になると判定した場合に、指向性制御部１７１は、一の移動局２０１と他の移動局２０１とが所定の位置関係になる前に、基地局１０１が他の移動局２０１よりも一の移動局２０１と優先的に通信できるように、可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。具体的な方法は、第１の実施形態の方法と同様である。
なお、演算部１６１が一の移動局２０１と他の移動局２０１とが所定の位置関係にならないと判定した場合には、指向性制御部１７１は、複数の移動局２０１に対して、平等に通信が行われるように、可変指向性アンテナ１４０の通信方向を制御する。具体的な方法は、第１の実施形態の方法と同様である。
図１３は、移動局２０１の構成例を示すブロック図である。図１３に示すように、移動局２０１は、外部インタフェース部２１０と、変復調部２２１と、送受信部２３０と、画像撮影部２５０と、センサ２６０と、位置情報生成部２７０と、方向指示部２８０と、演算部２９０とを含み、アンテナ２４０が接続されている。
変復調部２２１は、所定の情報に応じた通信データで搬送波を変調する。所定の情報は、例えば、演算部２９０によって生成された移動局情報である。
また、変復調部２２１は、基地局１０１において所定の通信データで変調されて送信され、アンテナ２４０および送受信部２３０を介して受信された搬送波を復調し、所定の通信データに応じた情報を取得する。
画像撮影部２５０は、所定の範囲を撮影する。画像撮影部２５０は、例えば、移動局２０１の周囲を撮影する。画像撮影部２５０は、例えば、移動局２０１の周囲で移動する他の移動局２０１が撮影された場合に、当該他の移動局２０１の画像を示す画像情報を取得する。
センサ２６０は、移動局２０１の移動速度の変化を示す情報や移動局２０１の移動方向を示す情報を取得する。センサ２６０は、例えば、加速度センサおよびハンドル角度センサ（ステアリングセンサや操舵力角計等）を含む。移動局２０１の移動速度の変化を示す情報は、例えば、移動局２０１の移動速度の時間的変化を示す情報である。
位置情報生成部２７０は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等を利用して、人工衛星等から信号を受信し、当該受信した信号に基づき移動局２０１の位置を示す情報を生成する。
方向指示部２８０は、移動局２０１が右左折する場合や進路を変更する場合に、変更後の進路の方向を周囲に示すための装置である。方向指示部２８０は、移動局２０１が右左折する場合や進路を変更する場合に、変更後の進路の方向を示す情報を演算部２９０に入力する。
演算部２９０は、画像撮影部２５０が取得した画像情報、センサ２６０が取得した移動局２０１の移動速度の変化を示す情報や移動局２０１の移動方向を示す情報、位置情報生成部２７０が算出した移動局２０１の位置を示す情報および方向指示部２８０から入力された変更後の進路の方向を示す情報に基づき、移動局２０１の位置や、移動局２０１の移動方向、移動局２０１の移動速度、移動局２０１の加速度および移動局２０１の周囲に存在する他の移動局２０１の動き等を推定する。演算部２９０は、当該推定に基づき、移動局情報を生成する。
具体的には、例えば、画像情報が複数の静止画像である場合に、演算部２９０は、当該複数の静止画像のそれぞれに含まれている他の移動局２０１の特徴点をそれぞれ認識し、それらの特徴点の座標値の変化等から、当該他の移動局２０１の動きを示す情報等を含む情報を生成する。他の移動局２０１の動きを示す情報は、他の移動局２０１の移動方向および他の移動局２０１の移動速度を示す情報を含む。
また、例えば、演算部２９０は、位置情報生成部２７０が算出した移動局２０１の位置を示す情報の時間的変化等に基づき、移動局２０１の移動速度を示す情報を生成する。
例えば、演算部２９０は、センサ２６０が取得した情報に基づき、移動局２０１の移動速度の変化を示す情報を生成する。
また、例えば、演算部２９０は、センサ２６０が取得した移動方向を示す情報や、方向指示部２８０から入力された情報に基づき、移動局２０１が車線変更を行うか否かを推定する。演算部２９０は、当該推定に基づき、移動局２０１が車線変更を行うか否かを示す情報を含む、移動局２０１の車線変更を示す情報を生成する。具体的には、例えば、演算部２９０は、センサ２６０が取得した情報に基づき、移動局２０１のハンドル操作が行われたか否かを推定する。また、演算部２９０は、方向指示部２８０から入力された情報に基づき、方向指示部２８０の操作が行われたか否かを推定する。そして、演算部２９０は、これらの推定に基づき、移動局２０１が車線変更を行うか否かを推定するように構成されていてもよい。また、演算部２９０は、上記推定に基づき、移動局２０１が車線変更を行っているか否かを推定するように構成されていてもよい。
演算部２９０は、変復調部２２１に生成した移動局情報を入力する。
本実施形態によれば、基地局１０１は、画像撮影部１５０が撮影した画像情報や移動局情報に基づいて、一の移動局２０１と他の移動局２０１とが所定の位置関係になるか否かを判定する。そして、基地局１０１は、一の移動局２０１と他の移動局２０１とが所定の位置関係になると判定した場合に、他の移動局２０１に設定されているタイムスロットを一の移動局２０１との通信に用いるようにする。
このような構成によれば、基地局は、通信不可能になりうる状況で移動局と適切に通信することができる。例えば、一の移動局との通信が途絶してしまうおそれがある場合に、基地局は、他の移動局よりも当該一の移動局に無線回線を優先的に割り当てることができる。
また、例えば、基地局は、一の移動局との通信が途絶してしまうおそれがある期間においては、他の移動局と通信する。したがって、基地局は、無線回線の利用効率を高めることができる。
また、例えば、基地局は、取得した画像情報に基づいて、可変指向性アンテナの制御を行う。したがって、基地局は、移動局の移動方向を適切に把握し、可変指向性アンテナの通信方向の制御を効率よく行うことができる。
さらに、基地局は、基地局が撮影した画像情報に加えて移動局情報も考慮して、一の移動局と他の移動局とが所定の位置関係になるか否かを判定する。したがって、基地局は、移動局の周囲の状況や移動局の状態に応じて、上記判定をより正確に行うことができる。よって、基地局は、より効率よく可変指向性アンテナの通信方向の制御を行ったり、より効率よく無線回線を利用したりすることができる。
なお、移動局２０１は、マイクロ波帯（ＵＨＦ帯等）の周波数の信号を用いて、基地局１０１に移動局情報を送信するように構成されていてもよい。マイクロ波帯の周波数の信号は、障害物等の陰に回り込む性質がある。したがって、マイクロ波帯の周波数の信号が用いられることで、基地局１０１と移動局２０１との間に障害物があったとしても、基地局１０１が移動局２０１から送信された移動局情報を受信できる可能性を向上させることができる。
また、移動局２０１は、基地局１０１に移動局２０１の車種や車体の大きさ等を示す情報を送信するように構成されていてもよい。そして、基地局１０１は、基地局が撮影した画像情報、移動局情報および移動局２０１の車種や車体の大きさ等を示す情報に基づき、一の移動局２０１と他の移動局２０１とが所定の位置関係になるか否かを判定するように構成されていてもよい。
基地局１０１は、移動局２０１に対して、移動局情報を要求するように構成されていてもよい。移動局２０１は、当該要求に基づき、基地局１０１に移動局情報を送信するように構成されていてもよい。具体的には、例えば、基地局１０１は、移動局２０１と通信可能な場合に、当該要求を送信する。そして、移動局２０１は、当該要求に基づき、基地局１０１に移動局情報を送信するように構成されていてもよい。
また、基地局１０１は、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用して、移動局２０１の車種や車体の大きさ等を示す情報を取得するように構成されていてもよい。そして、基地局１０１は、ＥＴＣを利用して取得した情報、基地局が撮影した画像情報および移動局情報に基づき、一の移動局２０１と他の移動局２０１とが所定の位置関係になるか否かを判定するように構成されていてもよい。
変復調部１２１は、送信回路および受信回路によって実現される。
演算部１６１および指向性制御部１７１は、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵや、複数の回路およびメモリ等によって実現される。
変復調部２２１は、送信回路および受信回路によって実現される。
画像撮影部２５０は、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵや、複数の回路、メモリおよびカメラ等によって実現される。
センサ２６０は、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵや、複数の回路、メモリ、加速度センサおよびハンドル角度センサ（ステアリングセンサや操舵力角計等）等によって実現される。
位置情報生成部２７０は、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵや、複数の回路、メモリ、ＧＰＳ受信機等によって実現される。
方向指示部２８０は、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵや、複数の回路、メモリ、ランプ等によって実現される。
演算部２９０は、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵや、複数の回路およびメモリ等によって実現される。
＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態の基地局１０について、図面を参照して説明する。
図１４は、第３の実施形態の基地局１０の構成例を示すブロック図である。図１４に示すように、基地局１０は、通信部１１と、予測部１２と、制御部１３とを含む。
基地局１０は、例えば、図１に示す第１の実施形態における基地局１００に相当する。また、基地局１０は、例えば、図１１に示す第２の実施形態における基地局１０１に相当する。
通信部１１は、例えば、図２に示す第１の実施形態における変復調部１２０および送受信部１３０に相当する。また、通信部１１は、例えば、図１２に示す第２の実施形態における変復調部１２１および送受信部１３０に相当する。
予測部１２は、例えば、図２に示す第１の実施形態における演算部１６０または図１２に示す第２の実施形態における演算部１６１に相当する。
通信部１１は、移動局と通信する。なお、移動局は、例えば、図１に示す第１の実施形態における移動局２００または図１１に示す第２の実施形態における移動局２０１に相当する。
予測部１２は、移動局との通信が妨げられる期間を予測する。なお、移動局との通信が妨げられる期間は、例えば、図７に示す時刻Ｔ４から時刻Ｔ８の期間に相当する。
制御部１３は、当該妨げられる期間に移動局に対して送信すべき通信データを当該妨げられる期間よりも前の期間に送信するように、通信部１１を制御する。なお、妨げられる期間よりも前の期間は、例えば、図７に示す時刻Ｔ０から時刻Ｔ４の期間に相当する。
本実施形態によれば、基地局１０は、移動局と通信する。また、基地局１０は、移動局との通信が妨げられる期間を予測する。そして、基地局１０は、当該妨げられる期間に移動局に対して送信すべき通信データを当該妨げられる期間よりも前の期間に送信するように、通信部を制御する。
したがって、基地局１０は、通信不可能になりうる状況で移動局と適切に通信することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記したそれぞれの実施形態に限定されるものではない。本発明は、各実施形態の変形、置換および調整に基づいて実施できる。また、本発明は、各実施形態を任意に組合せて実施することもできる。すなわち、本発明は、本明細書の全ての開示内容、技術的思想に従って実現できる各種変形、修正を含む。なお、各図面に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
移動局と通信する通信手段と、
前記移動局との通信が妨げられる期間を予測する予測手段と、
前記妨げられる期間に前記移動局に対して送信すべき通信データを前記妨げられる期間よりも前の期間に送信するように、前記通信手段を制御する制御手段と、
を備える基地局。
（付記２）
前記移動局の画像情報を取得する撮影手段を有し、
前記予測手段は、前記画像情報に基づき、前記妨げられる期間を予測する
付記１に記載の基地局。
（付記３）
前記予測手段は、前記画像情報に基づき、前記移動局と、前記通信手段および前記移動局の間の通信の妨げとなる障害物とを認識し、
前記予測手段は、前記障害物によって生じる前記妨げられる期間を予測する
付記２に記載の基地局。
（付記４）
前記制御手段は、前記移動局に、前記移動局と異なる他の移動局との通信に用いられる無線リソースを割り当てることにより、前記通信データを前記妨げられる期間よりも前の期間に送信するように、前記通信手段を制御する
付記１乃至３のいずれか１項に記載の基地局。
（付記５）
前記制御手段は、前記妨げられる期間において、前記移動局と異なる他の移動局と通信するように前記通信手段を制御する
付記１乃至４のいずれか１項に記載の基地局。
（付記６）
前記制御手段は、前記妨げられる期間において、前記他の移動局に、前記移動局との通信に用いられる無線リソースを割り当て、前記他の移動局と通信するように前記通信手段を制御する
付記５に記載の基地局。
（付記７）
前記通信手段は、前記移動局から、前記移動局の周囲の状況および前記移動局の状態を示す情報を受信し、
前記予測手段は、前記移動局の周囲の状況および前記移動局の状態を示す情報に基づき、前記妨げられる期間を予測する
付記１乃至６のいずれか１項に記載の基地局。
（付記８）
前記通信手段は、可変指向性アンテナを用いて前記移動局と通信する
付記１乃至７のいずれか１項に記載の基地局。
（付記９）
付記１乃至８のいずれか１項に記載の基地局と、
前記基地局と通信する前記移動局とを
備える通信システム。
（付記１０）
移動局との通信が妨げられる期間を予測し、
前記妨げられる期間に前記移動局に対して送信すべき通信データを前記妨げられる期間よりも前の期間に送信するように、前記移動局との通信を制御する
通信方法。
（付記１１）
移動局との通信が妨げられる期間を予測し、
前記妨げられる期間に前記移動局に対して送信すべき通信データを前記妨げられる期間よりも前の期間に送信するように、前記移動局との通信を制御し、
当該制御に応じて通信する
通信方法。
（付記１２）
コンピュータに、
移動局と通信する通信処理と、
前記移動局との通信が妨げられる期間を予測する予測処理と、
前記妨げられる期間に前記移動局に対して送信すべき通信データを前記妨げられる期間よりも前の期間に送信するように、前記移動局との通信を制御する制御処理とを実行させる
ための通信制御用プログラム。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、２０１８年７月１２日に出願された日本出願特願２０１８－１３２３３１を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１、２ 通信システム
１０、１００、１０１ 基地局
１１ 通信部
１２ 予測部
１３ 制御部
１１０、２１０ 外部インタフェース部
１２０、１２１、２２０、２２１ 変復調部
１３０、２３０ 送受信部
１４０ 可変指向性アンテナ
１５０、２５０ 画像撮影部
１６０、１６１、２９０ 演算部
１７０、１７１ 指向性制御部
２００、２００－１、２００－２、２００－３、２００－４、２０１ 移動局
２４０ アンテナ
２６０ センサ
２７０ 位置情報生成部
２８０ 方向指示部
３００ 車道
４００、４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６、４０７、４０８、４０９、４１０、４１１、４１２、４１３、４１４、４１５ タイムスロット
５００ 通信エリア

Claims (10)

  1. 道路に設けられる基地局であって、
    前記道路を走行する車両である移動局と指向性アンテナを用いて通信する通信手段と、
    前記移動局との通信が前記道路を走行する他の車両である他の移動局が前記指向性アンテナに対する障害物となることにより妨げられる期間を予測する予測手段と、
    前記妨げられる期間に前記移動局に対して送信すべき通信データを前記妨げられる期間よりも前の期間に送信するように、前記通信手段を制御する制御手段と
    を備える基地局。
  2. 前記道路を走行する前記移動局および前記他の移動局が撮影された画像を示す画像情報を取得する撮影手段を有し、
    前記予測手段は、前記画像情報を用いて、前記移動局および前記他の移動局の移動方向および移動速度を検出し、前記移動局および前記他の移動局の移動方向および移動速度に基づき、前記妨げられる期間を予測する
    請求項１に記載の基地局。
  3. 前記予測手段は、前記画像情報に基づき、前記移動局と、前記通信手段および前記移動局の間の通信の妨げとなる前記障害物とを認識し、
    前記予測手段は、前記障害物によって生じる前記妨げられる期間を予測する
    請求項２に記載の基地局。
  4. 前記制御手段は、前記移動局に、前記移動局と異なる前記他の移動局との通信に用いられる無線リソースを割り当てることにより、前記通信データを前記妨げられる期間よりも前の期間に送信するように、前記通信手段を制御する
    請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基地局。
  5. 前記制御手段は、前記妨げられる期間において、前記移動局と異なる前記他の移動局と通信するように前記通信手段を制御する
    請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基地局。
  6. 前記制御手段は、前記妨げられる期間において、前記他の移動局に、前記移動局との通信に用いられる無線リソースを割り当て、前記他の移動局と通信するように前記通信手段を制御する
    請求項５に記載の基地局。
  7. 前記通信手段は、前記移動局から、前記移動局の周囲における前記他の移動局の動きおよび前記移動局の移動の状態を示す情報を受信し、
    前記予測手段は、前記移動局の周囲における前記他の移動局の動きおよび前記移動局の移動の状態を示す情報を用いて、前記移動局の周囲における前記他の移動局の動きおよび前記移動局の移動の状態に基づき、前記妨げられる期間を予測する
    請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基地局。
  8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の基地局と、
    前記基地局と通信する前記移動局とを
    備える通信システム。
  9. 道路に設けられる基地局が、
    前記道路を走行する車両である移動局と指向性アンテナを用いて通信し、
    前記移動局との通信が前記道路を走行する他の車両である他の移動局が前記指向性アンテナに対する障害物となることにより妨げられる期間を予測し、
    前記妨げられる期間に前記移動局に対して送信すべき通信データを前記妨げられる期間よりも前の期間に送信するように、前記移動局との通信を制御する
    通信方法。
  10. 道路に設けられる基地局用のコンピュータに、
    前記道路を走行する車両である移動局と指向性アンテナを用いて通信する通信処理と、
    前記移動局との通信が前記道路を走行する他の車両である他の移動局が前記指向性アンテナに対する障害物となることにより妨げられる期間を予測する予測処理と、
    前記妨げられる期間に前記移動局に対して送信すべき通信データを前記妨げられる期間よりも前の期間に送信するように、前記移動局との通信を制御する制御処理とを実行させる
    ための通信制御用プログラム。
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