JP7232322B2 - 制御装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、無線通信の通信品質改善技術に関する。

車両を遠隔地に存在するオペレータが操作して移動させる、遠隔運転技術が知られている。遠隔運転では、遠隔運転を実行するオペレータが操作するオペレータ装置と、車両に搭載されている端末装置との間の通信遅延が十分に抑制されることが、要求される通信品質の１つとして挙げられる（特許文献１参照）。

特開２０１７－２１６６６３号公報

遠隔運転や自動運転等の所定の無線通信を利用する制御には、安定して高品質な無線通信サービスが提供されることが重要である。このため、多くの基地局等の設備が建設されることなどにより、無線通信サービスの通信品質の改善努力が継続されてきている。しかしながら、常に安定した無線通信サービスを提供するためには莫大な設備投資が必要となるが、そのような設備投資は現実的ではない。

本発明は、通信品質が不十分なエリアにおける通信品質を効率的に改善する技術を提供する。

本発明の一態様による制御装置は、所定の種類の通信と前記所定の種類と異なる他の種類の通信とを行う基地局における前記所定の種類の通信の第１の通信品質に関する情報を取得する取得手段と、前記第１の通信品質が所定の通信品質を下回ると判定される場合に、前記基地局における前記他の種類の通信の第２の通信品質によらずに、前記基地局と関連付けられた位置に移動基地局を移動させるための制御を実行する制御手段と、を有する。

本発明によれば、通信品質が不十分なエリアにおける通信品質を効率的に改善することができる。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。

添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
システム構成例を示す図である。 制御装置のハードウェア構成例を示す図である。 制御装置の機能構成例を示す図である。 制御装置によって実行される処理の流れの例を示す図である。 制御装置によって実行される処理の流れの例を示す図である。 制御装置によって実行される処理の流れの例を示す図である。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち２つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

（システム構成）
図１に、本実施形態に係る制御システム１の構成例を示す。制御システム１は、セルラ無線通信等の面的に通信可能エリアが展開された無線通信システムにおける、通信品質を改善するために用いられるシステムでありうる。なお、図１では、セルラ通信システムを前提とした例を示しているが、無線ＬＡＮやその他の無線通信システムが用いられてもよい。なお、ここでの改善の対象である通信品質は、例えば、ＳＮＲ（信号対雑音電力比）、ＳＩＮＲ（信号対干渉及び雑音電力比）、ＲＳＲＰ（参照信号受信電力）、ＲＳＲＱ（参照信号受信品質）、受信信号強度等の指標によって表されうる。これらの通信品質は、その値が大きい値となると改善したと評価される。また、通信品質は、例えば、端末装置と基地局やネットワーク経由で接続される通信相手装置との間の通信遅延であってもよく、この場合、通信遅延が短くなることにより、通信品質が改善したと評価されうる。また、通信品質は、基地局の混雑度や無線リソースの使用率等であってもよく、この場合、混雑が解消され又は無線リソースの使用率が低減されることによって、通信品質が改善したと評価される。また、これら以外の通信品質が改善の対象とされてもよい。

セルラ通信システムは、１つ以上の基地局（例えば、基地局１０１及び基地局１０２）のそれぞれが、自身が形成するセル（例えば、セル１１１及びセル１１２）の範囲を通信可能範囲として、端末装置に無線通信サービスを提供するように構成される。端末装置は、例えば遠隔運転自動車や自動運転自動車に搭載された車載の端末装置１２１を含み、端末装置１２１は、例えば遠隔運転や自動運転のための所定の種類の通信を実行するように構成される。なお、端末装置１２１は、一般にはこの所定の種類の通信以外の通信を実行することができるが、本例では、端末装置１２１として示される端末装置は、全て、所定の種類の通信を実行するものとする。また、端末装置は、例えばスマートフォンなどのハンドヘルド型の端末装置１２２を含みうる。端末装置１２２は、例えば、上述のような所定の種類の通信と異なる種類の通信を実行するものとする。なお、これらの端末装置は一例に過ぎず、端末装置は、例えば、タブレット、ノートＰＣ等の可搬型の端末装置や、固定されている端末装置等であってもよい。

上述のように、各基地局は、自装置が形成するセルの範囲内の端末装置に対して無線通信サービスを提供することができる。基地局は、その基地局が設置されている位置の見通し内に滞在する端末装置や、基地局の近傍に位置する端末装置との間では、高確率で高品質な無線通信を実行可能でありうる。一方、基地局と、セル端や建物の影に滞在する端末装置との間での無線通信は、高品質な無線通信を実行するのが困難となる確率が低くない。また、基地局が形成するセルの全域において高品質な無線通信ができるようなセル設計が行われていても、例えば、１つの基地局に接続している端末装置の数が増えると、端末装置が利用可能な通信リソース（例えば、周波数／時間リソース、空間リソース、演算リソース）の量が減り、相対的に通信品質が劣化してしまいうる。

本実施形態では、このような通信品質が不十分となる状況を解消するために、移動基地局（例えば、自動飛行体型の移動基地局１３１及び車両型の移動基地局１３２）を用いる。すなわち、通信品質が不十分なエリアが存在する場合に、そのエリアでの無線通信サービスを提供することが可能な位置に移動基地局を移動させ、その移動基地局によって高品質な無線通信サービスを提供するようにする。このような移動基地局を用いることにより、固定基地局による通信品質が不十分なエリアにおける通信品質の向上を図ることができる。このとき、移動基地局の数には制限があるため、適切なタイミングで適切な位置に移動基地局を配置することが重要となる。本実施形態では、このような移動基地局の配置を制御するために制御装置１４１を用意する。

制御装置１４１は、一例において、通信品質が低いエリアに移動基地局を移動させるための制御を実行する。これにより、そのエリアでの通信品質を改善させることができる。しかしながら、端末装置の中には、遠隔運転や自動運転のための通信などの高い通信品質を要求する所定の種類の通信を行う端末装置と、相対的に通信品質が低くてもよい別の種類の通信を行う端末装置とが存在しうる。このとき、通信品質が低くてもよい種類の通信を行う端末装置しか存在しないエリアでの無線通信サービスを提供するように移動基地局を移動させるのは、システム全体としての通信品質の改善効果が十分に得られるとは言えない。

このため、本実施形態の制御装置１４１は、所定の種類の通信を行う基地局における通信品質に関する情報を取得し、その情報に基づいて、通信品質が所定の通信品質を下回ると判定される場合に、その基地局と関連付けられた位置に移動基地局を移動させるための制御を実行する。例えば、図１では、基地局１０１が形成するセル１１１内に、自動運転や遠隔運転等のための所定の種類の通信を行っている端末装置１２１が存在する。このため、制御装置１４１は、基地局１０１における通信品質に関する情報を取得する。そして、制御装置１４１は、その通信品質が所定の通信品質を下回ると判定される場合に、移動基地局（例えば移動基地局１３１）を、基地局１０１に関連付けられた位置へ移動させる。

また、基地局１０２が形成するセル１１２内にも、自動運転や遠隔運転等のための所定の種類の通信を行っている端末装置１２１が存在する。このため、制御装置１４１は、基地局１０２における通信品質に関する情報を取得し、その通信品質が所定の通信品質を下回ると判定される場合に、移動基地局（例えば移動基地局１３２）を、基地局１０２に関連付けられた位置へ移動させる。なお、セル１１２内には、所定の種類の通信と異なる他の種類の通信を実行する端末装置１２２も存在する。このとき、制御装置１４１は、端末装置１２２による所定の種類の通信の通信品質が所定の通信品質を下回っていない場合、この他の種類の通信における通信品質が所定の通信品質を下回ったと判定される場合であっても、移動基地局を基地局１０２に関連付けられた位置へは移動させない。

これによれば、ある基地局が形成しているセル内において所定の種類の通信の通信品質が十分である場合は、移動基地局をその基地局に関連付けられた位置へ移動させないことで、他のエリアにおける通信品質の改善にその移動基地局を使用することができる。一方、ある基地局が形成しているセル内において所定の種類の通信の通信品質が十分でない場合は、その基地局に関連付けられた位置に移動基地局を移動させることにより、所定の種類の通信に関する通信品質を改善することができる。

なお、基地局に関連付けられた位置は、一例において、その基地局が配置されている位置である。すなわち、基地局と略同一の位置に移動基地局を配置することにより、その基地局の通信能力を疑似的にブーストすることができる。一方、例えば、図１では、セル１１２内で、端末装置１２１が一部のエリアに偏在している。この場合、移動基地局は、その端末装置１２１が偏在しているエリアの少なくとも一部において無線通信サービスを提供可能な位置に、移動基地局（例えば移動基地局１３２）を移動させるように制御を実行しうる。すなわち、基地局に関連付けられた位置は、その基地局が形成するセルの範囲内の少なくとも一部にエリアを形成可能な位置であり、その限りにおいて、その基地局が設置されている位置であってもよいし、その基地局から離れた位置であってもよい。

なお、制御装置１４１は、所定の種類の通信についての通信品質が所定の通信品質を下回るか否かを判定してもよいし、他装置による判定の結果を取得してもよい。例えば、制御装置１４１は、各基地局から、その基地局における所定の種類の通信において実測された通信品質を示す情報を取得しうる。ここで、実測された通信品質を示す情報は、例えば、実測通信品質の、最悪値、平均値、分散、分布などの任意の形式の情報でありうる。制御装置１４１は、他の種類の通信における通信品質を示す情報を取得してもよい。この場合、制御装置１４１は、例えば、通信品質を示す情報と、その通信品質に対応する通信の種類を示す情報とを取得しうる。この場合、制御装置１４１は、取得した所定の種類の通信における通信品質の値と、所定の通信品質とを比較することによって、所定の種類の通信における通信品質が所定の通信品質を下回るか否かを判定しうる。また、通信品質を示す情報は、所定の種類の通信を行う端末装置の数であってもよい。この場合、制御装置１４１は、所定の種類の通信を行う端末装置の数が所定数を超える場合に、その所定の種類の通信における通信品質が所定の通信品質を下回ると判定してもよい。これは、端末装置の数が多いほど、各端末装置に割り当てられる通信リソースが少なくなることにより、通信品質が劣化することが想定されるからである。

また、制御装置１４１は、所定の種類の通信を実行する端末装置の位置と通信品質との対応関係を特定可能な情報を取得してもよい。そして、制御装置１４１は、ある基地局における所定の種類の通信についての通信品質が所定の通信品質を下回ると予測されるエリアが、その基地局が形成するセル内に含まれる場合に、その所定の種類の通信における通信品質が所定の通信品質を下回ると判定してもよい。例えば、制御装置１４１は、所定の種類の通信を行う端末装置の位置の地理的分布を示す情報を取得し、その端末装置が一部のエリアに偏在している場合（例えば、そのような端末装置の密度が所定値を超える場合）、所定の種類の通信についての通信品質がそのエリアにおいて所定の通信品質を下回ると判定しうる。また、基地局は、複数のビームを形成して通信することができるが、一部のビームにおける所定の種類の通信についての周波数／時間リソースの使用量が所定値を超える場合に、所定の種類の通信についての通信品質が所定の通信品質を下回るエリアが存在すると判定しうる。なお、制御装置１４１は、この判定の際に、通信品質が所定の通信品質を下回るエリアを特定しうる。これにより、上述のように、所定の種類の通信を実行する端末装置が偏在しているエリアの少なくとも一部において無線通信サービスを提供可能な位置に、移動基地局を移動させるような制御を実行することができる。

なお、このような判定を各基地局が実行し、制御装置１４１は、この判定結果を取得するようにしてもよい。また、制御装置１４１は、上述のような通信品質を示す情報や判定結果の情報を、これらの情報を集約的に管理するネットワークノードから、取得してもよい。すなわち、制御装置１４１は、基地局以外の装置から情報を取得してもよい。

制御装置１４１は、移動基地局を移動させる制御の一例として、移動基地局を移動させるべき位置を示す情報を出力して、移動基地局を運用するネットワークオペレータ等へ提供する制御を実行しうる。また、制御装置１４１は、移動基地局を移動させるべき位置を、目的地として移動基地局内部で設定する制御を実行しうる。移動基地局は、ドローン等の自動で移動可能な自動飛行体又は自動運転車両や遠隔運転車両でありうる。この場合、移動基地局に目的地を設定する制御が実行されることにより、移動基地局が、自動的に、所定の種類の通信に関する通信品質が不十分な基地局に関連付けられた位置へ移動することができるようになる。なお、目的地は、移動基地局の特性に応じて決定されうる。すなわち、移動基地局が自動運転車両等の基地局機能を有する車両である場合、道路上又は駐車可能な位置が目的地として指定される必要がある。本実施形態では、移動基地局が車両である場合、移動経路は道路上である。しかしながら、移動基地局は、道路上の任意の位置で留まって基地局として動作してよいわけではない。このため、移動基地局が無線通信サービスを提供することが可能な位置が移動経路上であっても、道路上に留まることが許容されるかが判定され、道路上に留まることができない場合は、近傍の利用可能な駐車場等が目的地として指定される必要がある。また、移動経路から所定の距離の範囲内の位置において無線通信サービスを提供すべき場合、その位置の近傍の移動基地局が留まっていられる道路上又は駐車場等が目的地として指定される必要がある。また、移動基地局が自動飛行体等の基地局機能を有する飛行体である場合、道路や駐車可能な位置に留意する必要はないが、建物等の高さを考慮して、空中に滞在するべき緯度・経度及び高さが指定される必要がある。特に、移動経路上であれば、移動基地局がその移動経路を移動可能であるはずであるが、移動経路から所定の距離の範囲内で離れた位置に移動すべき場合に、位置の指定において、周囲の建物等の影響を考慮する必要がある。このため、制御装置１４１は、移動基地局の特性に適した目的地を決定及び設定する。

なお、上述の所定の種類の通信は、例えば、車両の遠隔運転または自動運転の制御のための通信を含む。これによれば、車両の遠隔運転や自動運転の制御のための通信に関する通信品質が不十分なエリアにおいて、移動基地局を用いた通信品質の改善を図り、安定した遠隔運転や自動運転の制御を実行することができる。また、上述の所定の種類の通信は、次世代車載情報通信システム（Ｉｎ－Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｔａｉｎｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）の通信を含んでもよい。これによれば、この通信に関する通信品質が不十分なエリアにおいて、移動基地局を用いて通信品質を改善することにより、車両における情報通信システムによる通信サービスを高機能かつ高精度な状態で使用することができるようになる。なお、他の通信が、上述の所定の種類の通信として取り扱われてもよい。

以下では、このような処理を実行する制御装置の構成及び動作について説明する。

（装置構成）
図２に、本実施形態の制御装置１４１のハードウェア構成例を示す。制御装置１４１は、一例において汎用のコンピュータであり、例えば、ＣＰＵ２０１、メモリ２０２、記憶装置２０３、通信回路２０４、入出力回路２０５を有する。ＣＰＵ２０１は、例えば、メモリ２０２に記憶されたプログラムを実行することにより、後述する処理や、装置全体の制御を実行する。なお、ＣＰＵ２０１は、ＭＰＵやＡＳＩＣ等の任意の１つ以上のプロセッサによって代替されうる。メモリ２０２は、制御装置１４１に各種処理を実行させるためのプログラムを保持し、また、プログラム実行時のワークメモリとして機能する。メモリ２０２は、一例において、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）やＲＯＭ（リードオンリーメモリ）である。記憶装置２０３は、例えば、着脱可能な外部記憶装置や内蔵型のハードディスクドライブ等であり、各種情報を保持する。通信回路２０４は、通信に関する信号処理を実行し、通信ネットワークを通じて、外部の装置から各種情報を取得し、外部の装置に各種情報を送信する。なお、通信回路２０４によって取得された情報は、例えばメモリ２０２や記憶装置２０３に格納されうる。なお、制御装置１４１は、複数の通信回路２０４を有しうる。入出力回路２０５は、例えば、不図示の表示装置に表示させる画面情報やスピーカから出力させる音声情報の出力や、キーボードやポインティングデバイス等を介したユーザ入力の受付の制御を行う。なお、入出力回路２０５は、タッチパネル等の入出力を一体として行うデバイスの制御を行ってもよい。なお、図２の構成は一例であり、例えば、上述の処理を実行するような専用のハードウェアによって制御装置１４１が構成されてもよい。

図３に、本実施形態の制御装置１４１の機能構成例を示す。制御装置１４１は、その機能構成として、例えば、通信制御部３０１、情報取得部３０２、移動基地局要否判定部３０３、移動制御部３０４、及び低品質エリア特定部３０５を有する。なお、これらの機能は必須ではなく、一部の機能は省略されてもよいし、別の機能と置き換えられてもよい。また、２つ以上の機能が１つにまとめられてもよいし、また、１つの機能が２つ以上の機能に分割されてもよい。

通信制御部３０１は、制御装置１４１の外部の装置又は制御装置１４１を内包する装置との通信を制御する。例えば、通信制御部３０１は、セルラ通信システムの基地局やネットワークノードとの間で通信を実行するための制御を行う。また、制御装置１４１が基地局やネットワークノードに含まれる場合、端末装置との通信を実行するための制御を行いうる。また、通信制御部３０１は、例えば、移動基地局の遠隔制御を実行する場合などにおいては、その移動基地局との間の通信を、例えばセルラ通信システムに基づいて実行しうる。

情報取得部３０２は、例えば、所定の種類の通信を実行する基地局から、又は、そのような基地局における通信品質を収集及び／又は管理しているネットワークノードから、通信品質の情報を取得する。情報取得部３０２は、通信品質の情報として、例えば、所定の種類の通信を実行する１つ以上の基地局のそれぞれにおける過去の通信に基づいて予測される通信品質の情報を取得しうる。また、情報取得部３０２は、所定の種類の通信を実行する能力のある基地局から、又はその基地局を管理するネットワークノードから、その基地局において、所定の種類の通信が現に行われているかを示す情報を取得しうる。これによれば、後述の移動基地局要否判定部３０３が、所定の種類の通信が現に行われている基地局における通信品質が十分であるか否かを判定することが可能となる。ここで、情報取得部３０２は、複数の通信の種類のそれぞれについての通信品質を示す情報と共にその通信品質に対応する種類を示す情報を取得してもよい。情報取得部３０２は、所定の種類の通信が行われている位置と、その通信における通信品質の情報とを取得してもよい。一例において、情報取得部３０２は、各基地局について、その基地局が形成しているセル内の各位置における通信品質（予測通信品質）の情報と、所定の種類の通信を実行中の端末装置の位置の情報とを取得しうる。これらの情報によれば、所定の種類の通信を実行中の端末装置による通信で得られる通信品質を推定することができる。また、情報取得部３０２は、所定の種類の通信を実行中の１つ以上の端末装置のそれぞれにおける現在の通信品質（及び必要に応じてその端末装置の位置）を示す情報を取得してもよい。通信品質は、例えば、所定の種類の通信を実行中の基地局における通信のＳＮＲ、ＳＩＮＲ、ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、通信遅延、通信中の端末装置の数（混雑度）、無線リソースの使用率等であり、これらのうちの１つ以上が情報取得部３０２によって取得されうる。また、情報取得部３０２は、通信品質のサンプル値を取得して、統計値などの実際に使用する通信品質を示す値を算出することによって、品質情報を取得してもよい。

移動基地局要否判定部３０３は、情報取得部３０２によって取得された情報に基づいて、移動基地局に無線通信サービスの提供を行わせる必要があるか否かを判定する。移動基地局要否判定部３０３は、例えば、所定の種類の通信を実行中の基地局における通信品質が所定の通信品質を下回る場合、その基地局に関連付けられた位置に移動基地局を移動させると判定する。一方、移動基地局要否判定部３０３は、所定の種類の通信を実行中の基地局が存在する場合であっても、その通信品質が所定の通信品質を下回っていない場合、その基地局に関連付けられた位置へは、移動基地局を移動させないことを決定する。例えば、移動基地局要否判定部３０３は、所定の種類の通信と共にさらなる他の種類の通信を実行中の基地局について、所定の種類の通信の通信品質が所定の通信品質を下回っていない場合、他の種類の通信の通信品質が所定の通信品質を下回っていたとしても、移動基地局をその基地局に関連付けられた位置へは移動させないと決定しうる。他方、移動基地局要否判定部３０３は、ある基地局において、所定の種類の通信の通信品質が所定の通信品質を下回っている場合、他の種類の通信の通信品質が所定の通信品質を下回っていないとしても、移動基地局をその基地局に関連付けられた位置へ移動させると決定しうる。

なお、上述の例では、移動基地局要否判定部３０３が、ある基地局に関連付けられた位置へ移動基地局を移動させるか否かの決定を行うために、その基地局の通信品質が所定の通信品質を下回るか否かを判定する例について説明したが、これに限られない。例えば、情報取得部３０２は、各基地局における所定の種類の通信の通信品質が所定の通信品質を下回っているか否かを示す情報を、各基地局または情報を管理するネットワークノードから、取得してもよい。この場合、移動基地局要否判定部３０３は、所定の種類の通信の通信品質が所定の通信品質を下回っている基地局を特定し、その基地局に関連付けられた位置へ移動基地局を移動させることを決定する。

移動制御部３０４は、移動基地局要否判定部３０３によって、移動基地局を向かわせると決定された基地局に対して、その基地局に関連付けられた位置へ、移動基地局を移動させるための制御を実行する。この制御は、例えば、移動基地局を向かわせる、基地局に関連付けられた位置を示す情報を外部に出力する制御でありうる。すなわち、制御装置１４１は、例えばネットワークオペレータへの情報提供サービスに使用される装置であり、ネットワークオペレータに対して、移動基地局をどの位置に移動させるべきかを示す情報を提示するための制御を行いうる。また、この制御は、例えば、移動基地局が自動で移動できる自動運転車両もしくは遠隔運転車両や自動飛行体である場合に、移動基地局に対して目的地の設定を行う制御でありうる。また、この制御は、例えば、入出力回路２０５を介して、制御装置１４１のユーザに対して、移動基地局をどの基地局に関連付けられた位置に移動させるべきかを示す情報を提示する制御であってもよい。この場合、ユーザは、移動基地局に対して、提示された位置を手動で設定しうる。すなわち、ここでの制御では、移動基地局を、通信品質が不十分として特定されたエリアでの無線通信サービスを提供可能な位置へ移動させるために用いられる制御である限りにおいて、様々な処理が実行されうる。なお、基地局に関連付けられた位置は、基地局直下など、基地局の周囲の位置であってもよいし、例えばその基地局によって形成されるセルのセル端付近など、事前に定められた位置でありうる。

低品質エリア特定部３０５は、例えば、情報取得部３０２によって取得された情報が、ある基地局との間で所定の種類の通信を行っている端末装置の位置と通信品質との関係を示す場合に、その基地局が形成するセル内の通信品質が不十分なエリアを特定する。低品質エリア特定部３０５は、例えば、所定の種類の通信を実行している端末装置の位置において、通信品質が所定の通信品質を下回る場合、その位置を含んだエリアを、通信品質が不十分なエリアとして特定する。また、低品質エリア特定部３０５は、例えば、所定の種類の通信を実行している端末装置の位置を示す情報に基づいて、例えば事前設定された所定の広さのエリア内において、そのような端末装置の数が所定数を超える場合、そのエリアを、通信品質が不十分なエリアとして特定する。なお、これらの通信品質が不十分なエリアの特定手法は一例であり、これら以外の手法によって、通信品質が不十分なエリアが特定されてもよい。低品質エリア特定部３０５は、通信品質が不十分なエリアを特定すると、そのエリアの少なくとも一部において無線通信サービスを提供可能な位置を特定する。この位置は、例えば特定されたエリアの範囲内の位置でありうるが、特定されたエリアの範囲外であってもよい。低品質エリア特定部３０５は、この特定した位置を移動制御部３０４へ通知する。

移動制御部３０４は、低品質エリア特定部３０５から位置を通知された場合、移動基地局をその位置へ移動させるための制御を実行しうる。また、移動制御部３０４は、低品質エリア特定部３０５から位置を通知されなかった場合は、上述のように、基地局周辺やセル端などの規定の位置へ、移動基地局を移動させうる。すなわち、移動制御部３０４は、低品質エリア特定部３０５によって、特定のエリアにおいて通信品質が不十分であることが特定された場合には、そのエリアでの通信品質の改善のために移動基地局を移動させ、セル全体にわたって通信品質が不十分である場合や通信品質が不十分なエリアが特定されない場合には、事前設定された位置へ移動基地局を移動させるように制御を実行しうる。

（処理の流れ）
続いて、制御装置１４１が実行する処理の流れの例について、図４～図６を用いて説明する。なお、本処理は、一例において、制御装置１４１のＣＰＵ２０１が、メモリ２０２に記憶されているプログラムを実行することによって行われる。また、本処理は、制御装置１４１において、ユーザが処理の開始を指示することによって開始しうるが、制御装置１４１が動作中には常に本処理が実行されてもよい。なお、以下の説明では、上述した詳細については繰り返さない。

制御装置１４１は、まず、各基地局から、又は、複数の基地局に関する情報を管理するネットワークノードから、通信品質の情報を取得する（Ｓ４０１）。ここで、制御装置１４１は、少なくとも所定の種類の通信を実行する基地局に関する、通信品質の情報を取得する。例えば、制御装置１４１は、所定の種類の通信を実行可能な基地局において、現にその所定の種類の通信を実行しているか否かを示す情報と、その基地局における通信品質の情報を取得しうる。また、制御装置１４１は、所定の種類の通信と異なる種類の通信についての通信品質の情報を取得してもよい。また、制御装置１４１は、各基地局が形成するセルの内部の位置と、その位置に対応する通信品質との対応関係の情報を取得してもよい。さらに、制御装置１４１は、例えば所定の種類の通信を実行中の端末装置の位置を特定する情報を、通信品質の情報として取得してもよい。

その後、制御装置１４１は、取得した通信品質の情報に基づいて、各基地局における所定の種類の通信の通信品質が所定の通信品質を下回っているか否かを判定する（Ｓ４０２）。この判定は、所定の種類の通信の通信品質と、所定の通信品質とを比較することによって実行されうる。また、所定の種類の通信を実行中の端末装置の数に応じて、通信品質が所定の通信品質を下回るか否かを判定してもよい。この処理の流れを図５に示す。図５の例では、制御装置１４１が、各基地局について、所定の種類の通信を実行している端末装置の情報（例えば、端末装置の数、端末装置の位置、端末装置を特定する情報など）を取得しているものとする。制御装置１４１は、この情報に基づいて、ある基地局の配下で、所定の種類の通信を実行している端末装置の数が、所定数を超えているか否かを判定する（Ｓ５０１）。なお、ある基地局の配下の端末装置は、その基地局との間で通信を行っている端末装置であるが、所定の種類の通信を、その基地局との間で実行する必要はなく、同じ基地局の配下の他の端末装置等の他の装置との間で実行してもよい。制御装置１４１は、所定の種類の通信を実行している端末装置の数が所定数を超えていると判定した場合（Ｓ５０１でＹＥＳ）、その端末装置が接続している基地局における所定の種類の通信に関する通信品質が所定の通信品質を下回ると判定する（Ｓ５０２）。一方、制御装置１４１は、所定の種類の通信を実行している端末装置の数が所定数を超えていないと判定した場合（Ｓ５０１でＮＯ）は、図５の処理を終了する。なお、ある基地局において所定の種類の通信を実行している端末装置の数が所定数を下回る場合であっても、その基地局について、ＳＮＲ等の通信品質が所定の通信品質を下回るか否かが判定される。すなわち、制御装置１４１は、複数の基準に従って、各基地局における所定の種類の通信の通信品質が所定の通信品質を下回っているか否かを判定することができる。また、各基地局における所定の種類の通信の通信品質が所定の通信品質を下回っているか否かは、その各基地局や、ネットワークノードによって判定されてもよく、制御装置１４１は、その判定結果の情報を取得してもよい。

図４に戻り、制御装置１４１は、ある基地局について所定の種類の通信の通信品質が所定の通信品質を下回っていると判定した場合（Ｓ４０２でＹＥＳ）、その基地局に関連付けられた位置に、移動基地局を移動させるための制御を実行する（Ｓ４０３）。なお、制御装置１４１は、Ｓ４０３において、各基地局について事前に設定された位置へ移動基地局を移動させるようにしてもよいし、さらに、移動基地局を移動させる位置を決定する処理を実行してもよい。この処理について、図６を用いて説明する。図６の処理では、まず、制御装置１４１は、所定の種類の通信の通信品質が所定の通信品質を下回っているエリアを特定する（Ｓ６０１）。そして、制御装置１４１は、ある基地局について、所定の種類の通信の通信品質が所定の通信品質を下回っているエリアが、その基地局によって形成されているセルの一部地域に偏在しているか否かを判定する（Ｓ６０２）。制御装置１４１は、例えば、各基地局によって形成されたセル内の位置ごとの、所定の種類の通信の通信品質の情報に基づいて、この判定を実行しうる。また、制御装置１４１は、例えば、各基地局によって形成されたセル内で所定の種類の通信を実行中の端末装置の位置の分布に基づいて、一部のエリアに、その所定の種類の通信を実行中の端末装置が偏在しているか否かを判定しうる。なお、制御装置１４１は、例えば、セル全体の面積に対して、通信品質が所定の通信品質を下回っているエリアの面積の比率が所定値より小さい場合に、そのエリアが一部のエリアに偏在していると判定しうる（Ｓ６０２でＹＥＳ）。一方で、制御装置１４１は、セル全体の面積に対して通信品質が所定の通信品質を下回っているエリアの面積の比率が所定値を超える場合、セル内の通信品質が全体的に不十分であると判定しうる（Ｓ６０２でＮＯ）。制御装置１４１は、所定の種類の通信の通信品質が所定の通信品質を下回っているエリアがセル内の一部に偏在していると判定した場合（Ｓ６０２でＹＥＳ）、そのエリアでの通信品質を改善することが可能な位置に、移動基地局を移動させるための制御を実行する（Ｓ６０３）。一方、制御装置１４１は、セル内の通信品質が全体的に不十分であると判定した場合（Ｓ６０２でＮＯ）、例えば基地局の周囲やセル端などの既定位置へ、移動基地局を移動させるように制御を実行しうる。

なお、上述の例では、所定の種類の通信の通信品質の改善のために移動基地局を利用し、その他の種類の通信の通信品質の改善には移動基地局を用いない場合の処理を説明したが、これに限られない。例えば、通信の種類ごとに、上述の所定の通信品質の値を設定するようにしてもよい。例えば、所定の種類の通信についての第１の所定の通信品質は高品質であることを示す値に設定され、それ以外の種類の通信についての第２の所定の通信品質は、その値を下回ると通信不能となるような値に設定されうる。なお、３つ以上の通信の種類のそれぞれに、異なる所定の通信品質が設定されてもよい。これによれば、所定の種類の通信の通信品質については、相対的に高い通信品質を得られている状況であっても移動基地局を優先的に使用し、その他の種類の通信の通信品質については、通信品質が非常に劣化している状況においてのみ、移動基地局を使用するようにすることができる。

このような処理によれば、例えば高い通信品質を維持する必要のある所定の種類の通信に関する通信品質を移動基地局によって改善することができる。このとき、例えば、相対的に低い通信品質でも足りる種類の通信のために移動基地局を用いたことにより、上述の所定の種類の通信に関する通信品質改善のために使用可能な移動基地局が不足する事態の発生を防ぐことができる。これにより、システム全体として、移動基地局を効率的に利用して、通信品質の改善を図ることができる。

＜実施形態のまとめ＞
１．上記実施形態の制御装置は、
所定の種類の通信を行う基地局における通信品質に関する情報を取得する取得手段と、
前記通信品質が所定の通信品質を下回ると判定される場合に、前記基地局と関連付けられた位置に移動基地局を移動させるための制御を実行する制御手段と、
を有することを特徴とする。

この実施形態によれば、例えば高い通信品質が維持される必要のある一部の種類の通信の通信品質を、選択的に、移動基地局を用いて改善することができる。これにより、有限台数の移動基地局を用いて、システム全体として、効率的に通信品質を改善することができる。

２．上記１の実施形態の制御装置は、
前記制御手段は、前記基地局が前記所定の種類と異なる他の種類の通信を行う場合に、前記所定の種類の通信についての前記通信品質が所定の通信品質を下回っていないと判定される場合、当該他の種類の通信における通信品質が前記所定の通信品質を下回ったと判定される場合であっても、前記移動基地局を前記位置に移動させない、ことを特徴とする。

この実施形態によれば、所定の種類の通信に対して、優先的に移動基地局を用いて通信品質を改善することで、通信の種類に応じて、効率的に移動基地局を移動させることが可能となる。また、所定の種類以外の種類の通信に対しては、移動基地局による通信品質の改善の優先度を低くすることにより、実際には通信品質が低いことが許容される通信に対して、過剰に通信品質の改善が行われることを防ぐことができる。

３．上記１又は２の実施形態の制御装置は、
前記所定の種類の通信についての前記通信品質が前記所定の通信品質を下回るか否かを判定する判定手段をさらに有する、ことを特徴とする。

この実施形態によれば、制御装置は、通信品質の判定を自装置内で行うことにより、例えば所定の通信品質の柔軟な設定など、柔軟な制御を実行することが可能となる。

４．上記３の実施形態の制御装置は、
前記判定手段は、前記基地局と前記所定の種類の通信を行う端末装置の数が所定数を超える場合に、前記所定の種類の通信についての前記通信品質が前記所定の通信品質を下回ると判定する、ことを特徴とする。

この実施形態によれば、所定の種類の通信を実行する端末装置の数が多く、それらの端末装置に割り当て可能な通信リソースが少なくなることによる通信品質の劣化を早期に検出して、その通信品質の改善のための制御を実行することが可能となる。

５．上記３又は４の実施形態の制御装置は、
前記判定手段は、前記所定の種類の通信についての前記通信品質が前記所定の通信品質を下回ると予測されるエリアが、前記基地局が形成するセルに含まれている場合に、前記所定の種類の通信についての前記通信品質が前記所定の通信品質を下回ると判定する、ことを特徴とする。

この実施形態によれば、各基地局が形成するセルの範囲全体としては通信品質が良好であっても、そのセル内において通信品質が低いと予測されるエリアが存在する場合には、通信品質の改善を実行することができる。例えば、一部の自動車専用道路において遠隔運転制御用の端末装置が偏在している場合など、一部のエリアに所定の種類の通信を実行する端末装置が集中していることにより、一部のエリアでのみ通信品質が低いと判定される場合に、通信品質を改善することができるようになる。

６．上記５の実施形態の制御装置は、
前記基地局に関連付けられた位置は、前記エリアの少なくとも一部において無線通信サービスを提供可能な位置である、ことを特徴とする。

この実施形態によれば、一部のエリアにおいて通信品質が劣化している場合に、そのエリアにおいて重点的に通信品質を改善することが可能となる。

７．上記１から５のいずれかの実施形態の制御装置は、
前記基地局に関連付けられた位置は、当該基地局が設置されている位置である、ことを特徴とする。

この実施形態によれば、移動基地局を基地局が設置されている位置に移動させることにより、その基地局の容量を仮想的にかさ上げすることができる。このため、その基地局が形成しているセル全体としての通信品質を改善することが可能となる。

８．上記１から７のいずれかの実施形態の制御装置は、
前記所定の種類の通信は、車両の遠隔運転または自動運転の制御のための通信を含む、ことを特徴とする。

この実施形態によれば、車両の遠隔運転又は自動運転の制御のための通信の通信品質が移動基地局によって改善されるため、車両の制御を高精度に実行することが可能となる。

９．上記１から７のいずれかの実施形態の制御装置は、
前記所定の種類の通信は、次世代車載情報通信システムの通信を含む、ことを特徴とする。

この実施形態によれば、車両における情報通信システムによる通信サービスを高機能かつ高精度な状態で使用することができるようになる。

１０．上記１から９のいずれかの実施形態の制御装置は、
前記移動基地局は、基地局機能を有する自動運転車両である、ことを特徴とする。

この実施形態によれば、移動基地局が、通信品質を改善するべきエリア付近に自動的に移動して、自律的に無線通信サービスを提供することが可能となる。

１１．上記１から９のいずれかの実施形態の制御装置は、
前記移動基地局は、基地局機能を有する自動飛行体である、ことを特徴とする。

この実施形態によれば、移動基地局が、通信品質を改善するべきエリア付近に自動的に移動して、自律的に無線通信サービスを提供することが可能となる。

１２．上記実施形態に記載の制御方法は、
制御装置によって実行される制御方法であって、
所定の種類の通信を行う基地局における通信品質に関する情報を取得する取得工程と、
前記通信品質が所定の通信品質を下回ると判定される場合に、前記基地局と関連付けられた位置に移動基地局を移動させるための制御を実行する制御工程と、
を有することを特徴とする。

この実施形態によれば、例えば高い通信品質が維持される必要のある一部の種類の通信の通信品質を、選択的に、移動基地局を用いて改善することができる。これにより、有限台数の移動基地局を用いて、システム全体として、効率的に通信品質を改善することができる。

１３．上記実施形態に記載のプログラムは、
制御装置に備えられたコンピュータに、
所定の種類の通信を行う基地局における通信品質に関する情報を取得させ、
前記通信品質が所定の通信品質を下回ると判定される場合に、前記基地局と関連付けられた位置に移動基地局を移動させるための制御を実行させる、ことを特徴とする。

この実施形態によれば、例えば高い通信品質が維持される必要のある一部の種類の通信の通信品質を、選択的に、移動基地局を用いて改善することができる。これにより、有限台数の移動基地局を用いて、システム全体として、効率的に通信品質を改善することができる。

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

Claims (13)

1. 所定の種類の通信と前記所定の種類と異なる他の種類の通信とを行う基地局における前記所定の種類の通信の第１の通信品質に関する情報を取得する取得手段と、
   前記第１の通信品質が所定の通信品質を下回ると判定される場合に、前記基地局における前記他の種類の通信の第２の通信品質によらずに、前記基地局と関連付けられた位置に移動基地局を移動させるための制御を実行する制御手段と、
   を有することを特徴とする制御装置。
2. 前記制御手段は、前記所定の種類の通信についての前記第１の通信品質が所定の通信品質を下回っていないと判定される場合、前記他の種類の通信についての前記第２の通信品質が前記所定の通信品質を下回ったと判定される場合であっても、前記移動基地局を前記位置に移動させない、ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記所定の種類の通信についての前記第１の通信品質が前記所定の通信品質を下回るか否かを判定する判定手段をさらに有する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記判定手段は、前記基地局と前記所定の種類の通信を行う端末装置の数が所定数を超える場合に、前記所定の種類の通信についての前記第１の通信品質が前記所定の通信品質を下回ると判定する、ことを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
5. 前記判定手段は、前記所定の種類の通信についての前記第１の通信品質が前記所定の通信品質を下回ると予測されるエリアが、前記基地局が形成するセルに含まれている場合に、前記所定の種類の通信についての前記第１の通信品質が前記所定の通信品質を下回ると判定する、ことを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
6. 前記基地局に関連付けられた位置は、前記エリアの少なくとも一部において無線通信サービスを提供可能な位置である、ことを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
7. 前記基地局に関連付けられた位置は、当該基地局が設置されている位置である、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の制御装置。
8. 前記所定の種類の通信は、車両の遠隔運転または自動運転の制御のための通信を含む、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の制御装置。
9. 前記所定の種類の通信は、次世代車載情報通信システムの通信を含む、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の制御装置。
10. 前記移動基地局は、基地局機能を有する自動運転車両である、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の制御装置。
11. 前記移動基地局は、基地局機能を有する自動飛行体である、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の制御装置。
12. 制御装置によって実行される制御方法であって、
    所定の種類の通信と前記所定の種類と異なる他の種類の通信とを行う基地局における前記所定の種類の通信の第１の通信品質に関する情報を取得する取得工程と、
    前記第１の通信品質が所定の通信品質を下回ると判定される場合に、前記基地局における前記他の種類の通信の第２の通信品質によらずに、前記基地局と関連付けられた位置に移動基地局を移動させるための制御を実行する制御工程と、
    を有することを特徴とする制御方法。
13. 制御装置に備えられたコンピュータに、
    所定の種類の通信と前記所定の種類と異なる他の種類の通信とを行う基地局における前記所定の種類の通信の第１の通信品質に関する情報を取得させ、
    前記第１の通信品質が所定の通信品質を下回ると判定される場合に、前記基地局における前記他の種類の通信の第２の通信品質によらずに、前記基地局と関連付けられた位置に移動基地局を移動させるための制御を実行させる、
    ためのプログラム。

Images