WO2023112501A1 - 移動体端末、無線通信システム、および通信制御プログラム - Google Patents

Abstract

外部と通信を行いながら移動する移動体端末１００は、複数の無線ネットワーク５００に同時に接続する接続部１０１と、接続部１０１によって接続された複数の無線ネットワーク５００からデータを受信する受信部と、複数の無線ネットワーク５００から同一のデータを受信した場合、最初に受信したデータのみを処理する処理部１０３と、を有する。

Description

移動体端末、無線通信システム、および通信制御プログラム

　本発明は、移動体端末、無線通信システム、および通信制御プログラムに関する。

　近年、移動体端末の遠隔操作技術としては、移動体端末をネットワークに無線通信によって接続し、ネットワークを介して遠隔操作する技術がある。

　従来、移動体端末をネットワークに接続するための技術としては、たとえば、特許文献１がある。特許文献１においては、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｈａｎｄｙ－ｐｈｏｎｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）等の自営通信網とＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）等の通信事業者通信網との間や、複数の自営通信網間でローミングを行うためのローミング制御装置が開示されている。

特開２０１８－１４６１０号公報

　従来の技術においては、自営通信網と通信事業者通信網とのローミングが可能となっている。しかしながら、自営通信網から通信事業者通信網への切り替わり、またはその逆への切り替わりの時に、ハンドオーバーやローミングによって、通信遮断が発生し、データの取得に遅れが生じるという問題があった。

　そこで、本発明の目的は、複数のネットワークの間を移動体端末が移動する際に、データの取得に遅延が発生しない、または遅延が少ない移動体端末、無線通信システム、および通信制御プログラムを提供することである。

　本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。

　（１）外部と無線通信を行いながら移動する移動体端末であって、
　複数の無線ネットワークに同時に接続する接続部と、
　前記接続部によって接続された前記複数の無線ネットワークから前記移動体端末の移動に関するデータを受信する受信部と、
　前記複数の無線ネットワークを介して受信する同一の前記データに対して、最初に受信した前記データのみを実行する処理部と、を有する移動体端末。

　（２）前記データは、前記移動体端末を移動させるためのコマンドおよび自律移動のためのデータのうち、少なくともいずれかを有する、上記（１）に記載の移動体端末。

　（３）前記データは、前記データの送信時に付与された時系列情報を含み、
　前記処理部は、前記時系列情報に基づいて、前記データを重複させずに実行する、上記（１）または（２）に記載の移動体端末。

　（４）前記時系列情報は、タイムスタンプまたはシーケンスナンバーを含む、上記（３）に記載の移動体端末。

　（５）前記処理部は、前記時系列情報を含まない前記データを受信した場合、即時に実行する、上記（３）または（４）に記載の移動体端末。

　（６）前記データは、前記移動体端末を遠隔操作するための遠隔操作データおよび前記移動体端末が自律移動するための自律移動用データの、少なくともいずれかである、上記（１）～（５）のいずれか一つに記載の移動体端末。

　（７）前記処理部は、前記移動体端末が自律移動するためのデータ要求を生成し、
　前記接続部によって接続された前記複数の無線ネットワークへ前記データ要求を送信する送信部を有し、
　前記データ要求は、時系列情報を含む、上記（１）～（６）のいずれか一つに記載の移動体端末。

　（８）請求項１～７のいずれか一つに記載の移動体端末、無線通信局を有する複数の無線ネットワーク、および前記無線ネットワークに接続された情報処理装置を有する、無線通信システム。

　（９）前記情報処理装置は、前記複数の無線ネットワークへ同一のデータを送出する、上記（８）に記載の無線通信システム。

　（１０）前記無線ネットワークは、前記移動体端末と前記情報処理装置との間の通信を仲介する近隣装置を有する、上記（８）または（９）に記載の無線通信システム。

　（１１）前記近隣装置は、前記近隣装置が起点となるデータを前記移動体端末へ送信する、上記（１０）に記載の無線通信システム。

　（１２）前記情報処理装置が送出した前記データを複製し、複製した前記データを前記移動体端末に宛てて送信する配信サーバーを、さらに有し、
　前記配信サーバーは、前記複数の無線ネットワークに接続されており、同一のデータを前記複数の無線ネットワークへ送出する、上記（８）～（１１）のいずれか一つに記載の無線通信システム。

　（１３）前記無線ネットワークには、前記移動体端末と、前記情報処理装置および／または前記近隣装置とが相互に接続するために必要な認証を行う移動体管理サーバーが接続されており、
　前記移動体端末は、相互認証した前記移動体管理サーバーに前記複数の無線ネットワークとの接続情報を登録し、前記情報処理装置または前記近隣装置は、前記移動体管理サーバーから前記接続情報を得て、前記移動体端末と相互認証して接続する、上記（１０）に記載の無線通信システム。

　（１４）外部と無線通信を行いながら移動する移動体端末における通信制御プログラムであって、
　複数の無線ネットワークに同時に接続する段階（ａ）と
　前記段階（ａ）によって接続された前記複数の無線ネットワークから前記移動体端末の移動に関するデータを受信する段階（ｂ）と、
　前記複数の無線ネットワークを介して受信する同一の前記データに対して、最初に受信した前記データのみを実行する段階（ｃ）と、をコンピューターに実行させるための通信制御プログラム。

　（１５）前記データは、前記移動体端末を移動させるためのコマンドおよび自律移動のためのデータのうち、少なくともいずれかを有する、上記（１４）に記載の通信制御プログラム。

　（１６）前記データは、前記データの送信時に付与された時系列情報を含み、
　前記段階（ｃ）は、前記時系列情報に基づいて、前記データを重複させずに実行する、上記（１４）または（１５）に記載の通信制御プログラム。

　（１７）前記時系列情報は、タイムスタンプまたはシーケンスナンバーを含む、上記（１６）に記載の通信制御プログラム。

　（１８）前記段階（ｃ）は、前記時系列情報を含まない前記データを受信した場合、即時に実行する、上記（１６）または（１７）に記載の通信制御プログラム。

　（１９）前記データは、前記移動体端末を遠隔操作するための遠隔操作データおよび前記移動体端末が自律移動するための自律移動用データの、少なくともいずれかである、上記（１４）～（１８）のいずれか一つに記載の通信制御プログラム。

　（２０）前記移動体端末が自律移動するためのデータ要求を生成する段階（ｄ）と、
　前記段階（ａ）によって接続された前記複数の無線ネットワークへ前記データ要求を送信する段階（ｆ）と、を有し、
　前記データ要求は、時系列情報を含む、上記（１４）～（１９）のいずれか一つに記載の通信制御プログラム。

　本発明の移動体端末は、複数の無線ネットワークと同時に接続し、最初に取得したデータを実行する。これにより、移動体端末が移動する際に、移動元の無線ネットワークとの通信が切れる前に、移動先の無線ネットワークとも接続が確立しているため、データを取得して実行できる。したがって、本発明によれば、移動体端末が、複数の無線ネットワークの間を移動しても、データの取得に遅延が発生しないか、または遅延が少なくなる。

実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略図である。 移動体端末の機能を説明するためのブロック図である。 制御部のさらに詳細な機能を説明するためのブロック図である。 タイムスタンプ方式による通信制御の手順を説明するためのフローチャートである。 シーケンスナンバー方式による通信制御の手順を説明するためのフローチャートである。 移動体端末の処理例を説明するための説明図である。 ローミングおよびハンドオーバーについて説明するためのタイムチャートである。 遠隔操作端末と移動体端末の間で行われる第１の通信パターンを説明するための説明図である。 遠隔操作端末と移動体端末の間で行われる第１の通信パターンを説明するための説明図である。 遠隔操作端末と移動体端末の間で行われる第１の通信パターンを説明するための説明図である。 遠隔操作端末と移動体端末の間で行われる第１の通信パターンを説明するための説明図である。 遠隔操作端末と移動体端末の間で行われる第２の通信パターンを説明するための説明図である。 遠隔操作端末と移動体端末の間で行われる第２の通信パターンを説明するための説明図である。

　以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

　（無線通信システム）
　図１は、実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略図である。

　図１に示すように、実施形態に係る無線通信システム１は、移動体端末１００、遠隔操作端末２００、移動体管理サーバー３００、ＭＥＣ（Ｍｕｌｔｉ－ａｃｃｅｓｓ　Ｅｄｇｅ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）サーバー３１０（３１１～３１３）、配信サーバー３５０、および複数の無線通信局４００（４０１～４０４）を有する。

　複数のＭＥＣサーバー３１０は、第１ＭＥＣサーバー３１１、第２ＭＥＣサーバー３１２、第３ＭＥＣサーバー３１３である。第１ＭＥＣサーバー３１１から第３ＭＥＣサーバー３１３は、これらを区別しない場合（区別せずにいずれか一つを示す場合を含む、以下同様）、または総称する場合、ＭＥＣサーバー３１０と称される。

　複数の無線通信局４００は、自営の５Ｇ無線通信基地局（ローカル５Ｇ局４０１（ミリ波以外））、ミリ波を使用した自営の５Ｇ無線通信基地局（ミリ波ローカル５Ｇ局４０２）、ＷｉＦｉアクセスポイント（ＷｉＦｉＡＰ４０３）、および通信事業者の５Ｇ無線通信基地局（キャリア５Ｇ局４０４）である。ローカル５Ｇ局４０１、ミリ波ローカル５Ｇ局４０２、ＷｉＦｉＡＰ４０３、およびキャリア５Ｇ局４０４は、これらを区別しない場合または総称する場合、無線通信局４００と称する。

　遠隔操作端末２００、移動体管理サーバー３００、第２ＭＥＣサーバー３１２、第３ＭＥＣサーバー３１３、および配信サーバー３５０は、インターネット５１０に接続されている。

　この無線通信システム１において、第１ＭＥＣサーバー３１１および第２ＭＥＣサーバー３１２は、ローカル５Ｇ局４０１と接続されており、これらはローカル５Ｇネットワーク５０１を構成する。

　第２ＭＥＣサーバー３１２は、ミリ波ローカル５Ｇ局４０２と接続されており、これらはミリ波ローカル５Ｇネットワーク５０２を構成する。

　インターネット５１０に直接接続されたＷｉＦｉＡＰ４０３は、ＷｉＦｉネットワーク５０３を構成する。

　第３ＭＥＣサーバー３１３は、キャリア５Ｇ局４０４と接続されており、これらはキャリア５Ｇネットワーク５０４を構成する。

　したがって、無線通信システム１は、複数の無線ネットワークを有する。

　ローカル５Ｇネットワーク５０１、ミリ波ローカル５Ｇネットワーク５０２、ＷｉＦｉネットワーク５０３、キャリア５Ｇネットワーク５０４は、これらを区別しない場合、または総称する場合、ネットワーク５００と称される。また、ネットワーク５００は、特に区別しない場合、インターネット５１０を含む。

　図１に示すように、ローカル５Ｇ局４０１の通信可能範囲は、ローカル５Ｇエリア４０１１である。同様に、ミリ波ローカル５Ｇ局４０２の通信可能範囲は、ミリ波ローカル５Ｇエリア４０２１であり、ＷｉＦｉＡＰ４０３の通信可能範囲は、ＷｉＦｉエリア４０３１であり、キャリア５Ｇ局４０４の通信可能範囲は、キャリアエリア４０４１である。

　キャリアエリア４０４１は、ローカル５Ｇエリア４０１１、ミリ波ローカル５Ｇエリア４０２１、およびＷｉＦｉエリア４０３１と重複する範囲を有する。ミリ波ローカル５Ｇエリア４０２１には、障害物８００が存在する。障害物が存在すると、ミリ波の特性から、ミリ波が到達できない範囲８０１が発生する。

　遠隔操作端末２００と移動体端末１００が何らかの形で通信可能であれば、ネットワーク５００の構成は、特に限定されない。また、ネットワーク５００の構成によっては、両者が直接接続できない場合もある。たとえば、移動体端末１００がプライベート（ローカル）なネットワーク５００に存在する場合、移動体端末１００には、そのネットワーク５００内でのみ通用するプライベートＩＰアドレスが割り当てられている。このような場合、グローバルネットワークであるインターネット５１０に接続する遠隔操作端末２００は、移動体端末１００のプライベートＩＰアドレス宛を指定しても、移動体端末１００に対してデータパケットを送信できない。その場合、ローカル５Ｇネットワーク５０１に存在するルーターが、移動体端末１００のプライベートＩＰアドレス宛にパケットをフォワーディングすることにより、パケットが送信される。

　また、モバイル（Ｍｏｂｉｌｅ）ＩＰアドレスの場合、遠隔操作端末２００は、移動体端末１００に割り当てられる移動先のネットワーク５００におけるＩＰアドレス（ケアオブアドレス）を、把握できない。この場合、不変のホームアドレスが割り当てられているホームエージェントを用意し、遠隔操作端末２００はホームアドレス宛にパケットを送信し、そのパケットを、ホームエージェントが受信して移動体端末１００へ転送してもよい。

　遠隔操作端末２００と移動体端末１００の間で直接複数の通信セッションを張ってもよいし、配信サーバー３５０を使って、複数の通信経路へのデータ配信を代替させることとしてもよい。

　配信サーバー３５０は、図１に示すように、１台でもよいし、図示しないが複数台配置されてもよい。配信サーバー３５０は、インターネット５１０から見て、遠隔操作端末２００の側に存在してもよいし、移動体端末１００側に存在してネットワーク５００に直接接続されていてもよい。配信サーバー３５０は、レイテンシーや通信の安定性などを考慮して最適な位置に配置される。配信サーバー３５０は、遠隔操作端末２００からのデータを受信して、その複製を記憶する。配信サーバー３５０は、複製したデータを移動体端末１００へ宛てて送信する。このとき、配信サーバー３５０は、データを複数のネットワークへ送出する。

　配信サーバー３５０は、遠隔操作データ（コマンド）のような少量のデータを扱う場合は、たとえば、ＭＱＴＴ（Ｍｅｓｓａｇｅ　Ｑｕｅｕｉｎｇ　Ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）プロトコルを使用する。データの配信側（ここでは配信サーバー３５０）にＭＱＴＴブローカー（Ｂｒｏｋｅｒ）、データの送受信端末側（ここでは遠隔操作端末２００と移動体端末１００）に、ＭＱＴＴクライアント（Ｃｌｉｅｎｔ）が実装される。また、クライアントが送信側になる場合をパブリッシャー（Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒ）、受信側になる場合をサブスクライバー（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ）と呼ぶ。たとえば、遠隔操作端末２００が移動体端末１００へ遠隔操作データ（コマンド）を送信する場合は、遠隔操作端末２００がパブリッシャーで移動体端末１００がサブスクライバーである。移動体端末１００が遠隔操作端末２００へステータスデータを送信する場合は、移動体端末１００がパブリッシャーで遠隔操作端末２００がサブスクライバーである。

　このプロトコルでは、遠隔操作端末２００（ＭＱＴＴクライアント）が配信サーバー３５０にデータを送信（Ｐｕｂｌｉｓｈ）すると、配信サーバー３５０（ＭＱＴＴブローカー）に登録（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅ）されている複数の移動体端末１００（ＭＱＴＴクライアント）に対して、登録情報（Ｔｏｐｉｃ）に基づいたデータが複製されて配信される。また、必要に応じて配信サーバー３５０（ＭＱＴＴブローカー）間を接続（Ｂｒｉｄｇｅ）してデータが転送される。

　つまり、本実施形態では、ＭＱＴＴプロトコルを使用することで、遠隔操作端末２００（ＭＱＴＴクライアント）から、配信サーバー３５０（ＭＱＴＴブローカー）、複数のネットワーク、移動体端末１００（ＭＱＴＴクライアント）という経路が構築される。そして、遠隔操作端末２００からＭＱＴＴブローカーまでは、１つのデータが送信され、ＭＱＴＴブローカーでそのデータが複数生成されて、移動体端末１００へ配信される。

　ここでは、遠隔操作端末２００から、ローカル５Ｇネットワーク５０１とキャリア５Ｇネットワーク５０４との２経路で移動体端末１００に遠隔操作データ（コマンド）を送信する場合を想定する。

　まず、移動体端末１００から遠隔操作端末２００への接続要求をトリガーとして、移動体端末１００から遠隔操作端末２００までの経路が決定される。この経路は事前に静的に作成された経路から選択されてもよいし、動的に生成されるものでもよい。その経路に従って、移動体端末１００のＭＱＴＴクライアントから配信サーバー３５０のＭＱＴＴブローカーへ遠隔操作データ（コマンド）を表すトピックを登録（サブスクライブ）する。また、必要に応じてＭＱＴＴブローカー間でデータ転送されるようにブリッジ設定する。これらの設定は各通信経路に対して行われる。

　遠隔操作端末２００（ＭＱＴＴクライアント）から遠隔操作データ（コマンド）が配信サーバー３５０へ送信（Ｐｕｂｌｉｓｈ）されると、配信サーバー３５０で遠隔操作データ（コマンド）が複製されてローカル５Ｇネットワーク５０１とキャリア５Ｇネットワーク５０４へ同時に配信され、２経路で移動体端末１００（ＭＱＴＴクライアント）に遠隔操作データ（コマンド）が届くようになる。

　移動体端末１００から遠隔操作端末２００へステータスデータを送信する場合も、上記と同様の手順を実施することにより、複数経路での通信が可能になる。

　なお、ここでは、配信サーバー３５０にＭＱＴＴブローカーを実装することとしたが、ＭＥＣサーバー３１０にＭＱＴＴブローカーを実装して配信サーバーの機能を持たせてもよい。

　移動体端末１００の詳細は後述するが、概略すると、移動体端末１００は、複数のネットワーク５００と同時接続可能である。移動体端末１００は、ネットワーク５００を経由して取得したデータを処理し、遠隔操作される。また、移動体端末１００は、ネットワーク５００を経由して取得したデータを処理し、自律移動するものであってもよい。移動体端末１００は、たとえば、自動搬送機（ＡＧＶ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｇｕｉｄｅｄ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）や移動可能なロボット、空中ドローン、水中または水上ドローンなどである。また、移動体端末１００は、たとえば、車両などに取り付けられ、その車両を制御するスマートフォンやタブレットコンピューターなどであってもよい。また、移動体端末１００は、可視光による撮影を行う可視光カメラのほか、暗視カメラや赤外線カメラ（サーモカメラを含む）、その他のセンサーを備えてもよい。さらに、移動体端末１００は、周囲の人に対して情報を表示するためのディスプレイを備えてもよい。

　（遠隔操作端末）
　遠隔操作端末２００は、移動体端末１００を遠隔操作するための情報処理装置である。また、遠隔操作端末２００は、自律移動する移動体端末１００に対して、移動経路などを指示する情報処理装置である。

　遠隔操作端末２００は、インターネット５１０に接続される。また、遠隔操作端末２００は、インターネット５１０以外のネットワーク５００や、ＭＥＣサーバー３１０、配信サーバー３５０などと直接接続されてもよい。

　遠隔操作端末２００は、遠隔操作の場合、リアルタイムで操作に関するコマンドを移動体端末１００へ送信する。コマンドは、移動体端末１００を遠隔操作するための遠隔操作データである。遠隔操作端末２００から移動体端末１００へ送信されるデータは、ネットワーク５００を経由して移動体端末１００に送信される。このために、遠隔操作端末２００は、１つのデータを複数のネットワークへ送出する。また、データは、インターネット５１０を介してまたは直接、配信サーバー３５０に送信され、配信サーバー３５０から移動体端末１００に宛てて送信されてもよい。配信サーバー３５０から、移動体端末１００に宛ててデータが送信される場合、配信サーバー３５０は情報処理装置となり得る。

　同様に、移動体端末１００から遠隔操作端末２００へ送信されるデータも、ネットワーク５００を経由して送信される。

　遠隔操作端末２００は、移動体端末１００が自律移動する場合、自律移動に必要な自律移動用データを移動体端末１００へアップロードする。遠隔操作端末２００から送信された自律移動用データは、ネットワーク５００を経由して移動体端末１００に送信される。また、遠隔操作端末２００は、移動体端末１００からの応答やリクエスト、さらに映像などのデータを受信する。移動体端末１００から送信されたデータは、ネットワーク５００を経由して遠隔操作端末２００に送信される。

　自律移動用データは、遠隔操作端末２００から、移動体管理サーバー３００および／またはＭＥＣサーバー３１０へ、インターネット５１０を経由してアップロードされてもよい。また、自律移動用データは、インターネット５１０を介してまたは直接、配信サーバー３５０に送信され、配信サーバー３５０から移動体端末１００に宛てて送信されてもよい。配信サーバー３５０から、移動体端末１００に宛ててデータが送信される場合、配信サーバー３５０は情報処理装置となり得る。

　自律移動用データは、たとえば、移動範囲のマップと移動経路、移動中の動作内容などである。

　遠隔操作端末２００は、ネットワーク５００を介在させずに、直接、移動体端末１００と無線通信してもよい。その場合、遠隔操作端末２００は、無線通信局４００の中の一つとして機能し、移動体端末１００との間で、個別のローカル５Ｇネットワーク５０１が構成される。

　また、遠隔操作端末２００は、移動体端末１００が現在接続しているネットワーク５００とインターネット５１０を介して接続された、他のネットワーク５００と接続されてもよいし、移動体端末１００と同一のネットワーク５００に接続されていてもよい。移動体管理サーバー３００も同様であり、遠隔操作端末２００と移動体端末１００からアクセス可能であれば、場所はどこにあってもよい。

　（移動体管理サーバー）
　移動体管理サーバー３００は、移動体端末１００および遠隔操作端末２００との通信を接続するための認証を行う。

　移動体管理サーバー３００は、インターネット５１０に接続されたクラウドサーバーである。移動体管理サーバー３００には、遠隔操作端末２００、移動体管理サーバー３００、ＭＥＣサーバー３１０、および移動体端末１００との間で通信するのに必要な通信情報が記憶される。具体的には、たとえば、遠隔操作端末２００、移動体管理サーバー３００、ＭＥＣサーバー３１０、および移動体端末１００のそれぞれの識別コード（ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレス、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス、エッジデバイスのＵＵＩＤ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌｌｙ　Ｕｎｉｑｕｅ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）など）が記憶される。ここでエッジデバイスとは、移動体端末１００を含むＩｏＴ機器類である。記憶される通信情報は、ネットワーク５００の構成、無線通信局４００と遠隔操作端末２００との間の通信形態、無線通信局４００と移動体端末１００の間の通信形態などによって異なる。

　移動体端末１００は、相互認証した移動体管理サーバー３００に、複数のネットワーク５００との接続情報を登録する。遠隔操作端末２００またはＭＥＣサーバー３１０は、移動体管理サーバー３００から接続情報を取得して、移動体端末１００と相互認証して接続する。

　また、移動体管理サーバー３００には、自律移動に必要な情報が記憶されてもよい。また、移動体管理サーバー３００は、インターネット５１０を介在せずに、インターネット５１０以外のネットワーク５００と直接接続されてもよい。その場合、移動体管理サーバー３００は、接続されているネットワーク５００を経由して、他のネットワーク５００やインターネット５１０と接続されてもよい。

　また、移動体管理サーバー３００は、クラウドサーバーに限定されない。移動体管理サーバー３００は、ネットワーク５００を介在させずに、直接、移動体端末１００と無線通信してもよい。その場合、移動体管理サーバー３００は、複数の無線通信局４００の中の一つとして機能し、移動体端末１００との間で個別のローカル５Ｇネットワーク５０１を構成する。

　移動体管理サーバー３００、遠隔操作端末２００、および移動体端末１００は、同じネットワーク５００に接続されてもよい。移動体管理サーバー３００、遠隔操作端末２００、および移動体端末１００は、異なるネットワーク５００に接続されていて、それぞれが接続されているネットワーク同士が専用線やインターネット５１０を経由して接続されてもよい。

　なお、移動体端末１００と遠隔操作端末２００との接続、認証は、移動体端末１００および遠隔操作端末２００の少なくとも一方または両者によって互いに行われることとしてもよい。そのような場合、移動体管理サーバー３００は、設けられなくてもよい。

　（ＭＥＣサーバー）
　ＭＥＣサーバー３１０は、複数のネットワーク５００のいずれかに配置される。それぞれのＭＥＣサーバー３１０は、移動体端末１００と、遠隔操作端末２００または移動体管理サーバー３００との間の通信を仲介するための近隣装置である。

　本実施形態において、ＭＥＣサーバー３１０は、通信経路上、移動体端末１００から見て、インターネット５１０より手前に位置する。遠隔操作端末２００とＭＥＣサーバー３１０の間、およびＭＥＣサーバー３１０と移動体端末１００の間には、それぞれ別の通信セッションが確立されてもよい。したがって、移動体端末１００と、遠隔操作端末２００または移動体管理サーバー３００との間で、直接通信セッションが確立されない場合、通信経路の途中にあるいずれかのＭＥＣサーバー３１０が仲介して、データの送受信が行われる。

　ＭＥＣサーバー３１０は、遠隔操作端末２００または移動体管理サーバー３００から送信されたデータを、無線通信局４００を介してリアルタイムで、移動体端末１００へ送信する。

　また、ＭＥＣサーバー３１０は、移動体端末１００がデータを処理しきれない場合に、代替してそのデータを処理する。たとえば、移動体端末１００でＡＩによる画像解析を実行する際にＣＰＵパワーが足りない場合、移動体端末１００は、ＭＥＣサーバー３１０へ画像データを送信する。ＭＥＣサーバー３１０は、画像データをＡＩによる画像解析し、その結果を移動体端末１００へ送信（返信）する。

　さらに、ＭＥＣサーバー３１０は、独自の処理結果に基づいて、移動体端末１００へデータを送信してもよい。この場合、データ起点は、ＭＥＣサーバー３１０となる。独自のデータとしては、緊急停止コマンドがある。緊急停止コマンドの送信は、たとえば、移動体端末１００から通常送られてくる信号が停止した場合、移動体端末１００の移動範囲内に異常が検出された場合、移動体端末１００から異常を知らせる信号が発出された場合などに実行される。これらの異常があった場合、ＭＥＣサーバー３１０は、遠隔操作端末２００へこれらの異常を伝達することなく、緊急停止コマンドを移動体端末１００へ送信する。これにより、本実施形態は、移動体端末１００を、遠隔操作端末２００からの指示を待たずに、いち早く停止させることができる。

　緊急停止コマンドは、たとえば、ＭＥＣサーバー３１０に搭載されたＡＩによって画像データを画像解析した結果、移動体端末１００に人が近づいていることを検出した場合に発出される。このとき画像データは、たとえば、移動体端末１００から、または移動体端末１００の移動範囲を撮影しているカメラからＭＥＣサーバー３１０へ送信される。

　遠隔操作端末２００において画像データを処理させる場合、画像データの送信と処理、およびその解析結果の送信に時間がかかる。一方、移動体端末１００の近傍にあるＭＥＣサーバー３１０は、少なくともデータの送信時間を、短縮できる。したがって、ＭＥＣサーバー３１０によって緊急停止の判断をさせることで、より早く緊急停止できる。

　なお、ＭＥＣサーバー３１０は、必ずしも遠隔操作端末２００と移動体端末１００との通信経路の間にある必要はない。ＭＥＣサーバー３１０は、たとえば、図１に示した第１ＭＥＣサーバー３１１のように、少なくとも１つのネットワークに接続されていてもよい。この場合、第１ＭＥＣサーバー３１１は、遠隔操作端末２００からのデータを中継しなくてもよい。

　ＭＥＣサーバー３１０は、遠隔操作端末２００と移動体端末１００を結ぶ物理的な経路上に設けられなくてもよい。たとえば、ＭＥＣサーバー３１０は、遠隔操作端末２００と、ネットワーク５００を介在させずに、直接、接続されていてもよい。ＭＥＣサーバー３１０は、移動体管理サーバー３００とも、ネットワーク５００を介在させずに、直接、接続されていてもよい。

　（無線通信局）
　複数の無線通信局４００は、それぞれ同じネットワーク５００に接続されていてもよいし、異なるネットワーク５００に接続されていてもよい。また、無線通信局４００のいずれかは、遠隔操作端末２００または移動体管理サーバー３００と、直接、接続されていてもよい。各無線通信局４００は、それぞれの無線通信形態ごとに運用されている。たとえば、ローカル５Ｇ局４０１は、あらかじめ決められた使用者の範囲で使用される。ミリ波ローカル５Ｇ局４０２は、ローカル５Ｇ局４０１の中でも、ミリ波を使用することで、より高速かつ指向性のある範囲で使用される。ＷｉＦｉＡＰ４０３は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）などを介してネットワーク５００と接続される。ＷｉＦｉＡＰ４０３は、５Ｇよりも狭い範囲で使用される。キャリア５Ｇ局４０４は、携帯電話のように加入することで、誰でも使用可能である。ただし、これら各無線通信局４００の通信速度や通信可能範囲は、無線通信局４００のシステム構成によって異なる。

　（移動体端末）
　図２は、移動体端末１００の機能を説明するためのブロック図である。移動体端末１００は、制御部１１０、センサー部１２０、および駆動部１３０を有する。なお、図２においては、無線通信局４００としてローカル５Ｇ局４０１およびキャリア５Ｇ局４０４を示し、その他の無線通信局４００は省略した。

　以下、各部の詳細を説明するが、制御部１１０の詳細については後述する。

　センサー部１２０は、たとえば、カメラや測位センサーなどのセンサー類からなる。カメラの映像は遠隔操作端末２００やＭＥＣサーバー３１０へ送られることもある。また、前述のように映像は、ＭＥＣサーバー３１０上や移動体端末１００上でＡＩによる画像解析が行われて、移動体端末１００の動作の決定に使用されることもある。

　測位センサーは、移動体端末１００が自律移動する場合の位置把握に使用される。また、移動体端末１００が遠隔操作のみで自律移動しない場合、移動体端末１００は、測位センサーからの信号に基づいて、現在位置を遠隔操作端末２００へ送信する。

　測位センサーとしては、たとえば、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）が使用されてもよい。また、測位センサーとしては、ＬｉＤＡＲ（Ｌａｓｅｒ　Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ　Ｗｉｄｅ　Ｂａｎｄ）などが使用されてもよい。なお、移動体端末１００が遠隔操作のみで自律移動しない場合、測位センサーは、設けられなくてもよい。

　駆動部１３０は、移動体端末１００を移動させるために必要なモーターやギア機構などを有する。駆動部１３０は、制御部１１０からの制御によってモーターやギア機構などを動作させる。駆動部１３０の構成は、移動体端末１００の構成によって異なる。

　制御部１１０は、接続部１０１、送受信部１０２、処理部１０３、および記憶部１０４を有する。図３は、制御部１１０のさらに詳細な機能を説明するためのブロック図である。

　接続部１０１は、複数の無線通信局４００に同時に接続する。このために、接続部１０１は、図３に示すように、複数の通信ユニットを有する。本実施形態において、複数の通信ユニットは、第１通信ユニット１１１、第２通信ユニット１１２、第ｎ通信ユニット１１ｎである。

　通信ユニットは、少なくとも２カ所のネットワーク５００と同時に接続できるように、複数備えられている。それぞれの通信ユニットは、接続する通信形態に合わせて備えられる。たとえば、複数の５Ｇの無線通信局４００と同時に接続する可能性がある場合、５Ｇに対応した複数の通信ユニットが備えられる。また、５Ｇの無線通信局４００とＷｉＦｉＡＰ４０３に同時に接続する可能性がある場合、５Ｇに対応した通信ユニットと、ＷｉＦｉＡＰ４０３に対応した通信ユニットが備えられる。さらに、移動体端末１００は、各通信ユニットに接続されたアンテナを備える。アンテナは、接続する可能性のある無線通信局４００が使用する電波の波長帯域に合わせて備えられる。

　本実施形態では、図３に示したように、第１通信ユニット１１１がローカル５Ｇ局４０１に対応し、第２通信ユニット１１２がキャリア５Ｇ局４０４に対応し、第ｎ通信ユニット１１ｎがその他の無線通信局４００に対応する。

　各通信ユニットは、受信バッファ１１１１および送信バッファ１１１２を有する。受信バッファ１１１１は、接続された無線通信局４００から受信したデータを一時記憶する。送信バッファ１１１２は、これから送信するデータを一時記憶する。

　送受信部１０２は、接続部１０１によって接続された複数のネットワーク５００を経由してデータを受信する（受信部の機能）。また、送受信部１０２は、接続部１０１によって接続された複数のネットワーク５００を経由してデータを送信する（送信部の機能）。

　送受信部１０２は、いずれかのネットワーク５００との接続が確立後、統合コマンドキュー１０４１を作成する。統合コマンドキュー１０４１は、記憶部１０４の中に作成される。

　送受信部１０２は、それぞれの通信ユニットの受信バッファ１１１１にデータが一時記憶された時点で、受信バッファ１１１１からデータを取り出す。送受信部１０２は、取り出したデータを、受信された順に、統合コマンドキュー１０４１へ投入する。統合コマンドキュー１０４１へ投入されたコマンドは、時系列情報に基づいてソートされる（ソートについては後述する）。

　処理部１０３は、統合コマンドキュー１０４１に投入されたデータをその並び順に処理する。したがって、処理部１０３は、複数の無線通信局４００から同一のデータを受信した場合、最初に受信したデータのみを処理する。遠隔操作端末２００からのデータを処理するために、処理部１０３は、コマンド実行ユニット１０３１を備える。コマンド実行ユニット１０３１では、最初に受信したコマンドが実行される。

　最初に受信したコマンドのみが実行されるようにするために、処理部１０３は、コマンドに付与される時系列情報を使用する。時系列情報としては、たとえば、タイムスタンプまたはシーケンスナンバーが使用される。

　タイムスタンプを使用する場合（タイムスタンプ方式と称する）、処理部１０３（ここではコマンド実行ユニット１０３１）は、情報Ｓ１として、最後に実行したコマンドのタイムスタンプを記憶する。また、処理部１０３は、情報Ｓ２として、統合コマンドキュー１０４１から取得した次のコマンドのタイムスタンプを記憶する。このタイムスタンプには、遠隔操作端末２００がコマンドを送信した時刻が記述されている。その上で、処理部１０３は、情報Ｓ１とＳ２を対比し、Ｓ２が、Ｓ１と同じか、またはより早い時刻の場合、後から受信した情報Ｓ２は実行しない。

　一方、シーケンスナンバーを使用する場合（シーケンスナンバー方式と称する）、処理部１０３（ここではコマンド実行ユニット１０３１）は、情報Ｓ１として、次に実行すべきコマンドのシーケンスナンバーを記憶する。また、処理部１０３は、情報Ｓ２として、直前で受信したコマンドのシーケンスナンバーを記憶する。その上で、処理部１０３は、その上で、処理部１０３は、情報Ｓ１とＳ２を対比し、Ｓ１とＳ２が同じ場合、コマンドを実行し、それ以外の場合は、後から受信した情報Ｓ２は実行しない。また、シーケンスナンバー方式の場合、さらに情報Ｔ１として、タイムアウト時刻を記憶し、情報Ｔ２として現在時刻を記憶してもよい。その上で、処理部１０３は、情報Ｔ１とＴ２を対比し、Ｔ２がタイムアウト時刻であるＴ１を過ぎた場合（または同じになった場合）、受信したコマンドを実行しない。なお、これらの処理の手順については、後述する。

　また、処理部１０３は、自身の処理結果または受信したデータ（コマンド）に応じて、様々なデータを送信する。送信させるデータは、たとえば、コマンド送信ユニット１０３２によって生成される。コマンド送信ユニット１０３２では、生成したデータ、たとえばデータ要求コマンドなどを、送受信部１０２に投入する。送受信部１０２は、送信部の機能として、送信するデータを送信できるデータ形式（たとえばパケットなど）に変換する。送受信部１０２は、送信するデータを接続部１０１の送信バッファ１１１２に投入する。接続部１０１は、送信バッファ１１１２の中のデータを、接続されているネットワーク５００を経由して、遠隔操作端末２００または移動体管理サーバー３００へ送信する。このとき、複数のネットワーク５００と接続している場合、接続部１０１は、同じデータをすべてのネットワーク５００へ送出する。

　以上のような制御部１１０の機能は、通信ユニットおよびコンピューターによって達成される。コンピューターは、周知のように、演算素子となるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、記憶部１０４となるＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）などを有する。通信制御のために使用される記憶部１０４としては、高速動作できるＲＡＭが使用される。

　また、記憶部１０４としては、たとえば、ｅＭＭＣ（ｅｍｂｅｄｄｅｄ　ＭｕｌｔＭｅｄｉａＣａｒｄ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）などの不揮発性メモリーを備えてもよい。さらに、記憶部１０４としては、メモリーカードなどの可搬式の記憶媒体を備えてもよい。これらの不揮発性メモリーは、たとえば、通信制御やその他の処理に必要なプログラムの記憶や、保存が必要なデータの記憶に使用される。

　このようなコンピューターとしては、汎用のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成され、ソフトウエア（プログラム）によって通信機能や各種処理を実行させてもよい。また、コンピューターとしては、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ　Ｏｎ　Ｃｈｉｐ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）などのハードウェアに各種処理が組み込まれたものであってもよい。

　（通信制御の手順）
　本実施形態の通信制御の手順を説明する。以下の通信制御の手順においても、時系列情報としては、タイムスタンプ方式またはシーケンスナンバー方式のいずれかを使用する。

　（タイムスタンプ方式）
　図４は、タイムスタンプ方式による通信制御の手順を説明するためのフローチャートである。通信制御は、ここで説明する手順に沿って作成されたプログラムを制御部１１０が実行することによって行われる。

　まず、制御部１１０において、接続部１０１は、複数の通信ユニットによって、最寄りの無線通信局４００を介して複数のネットワーク５００と接続する。接続部１０１は、受信したコマンドを統合コマンドキュー１０４１へ投入する。このとき、コマンドとともに、そのコマンドに付与されているタイムスタンプも記憶される。接続部１０１による接続動作は、後述する処理部１０３の処理と並列に実行される。

　接続動作は、以下のように実行される。遠隔操作者は、遠隔操作端末２００を操作して、移動体端末１００との接続情報や、認証情報などの必要な情報を移動体管理サーバー３００に記憶させる。移動体端末１００も、遠隔操作端末２００との接続情報や認証情報などを移動体管理サーバー３００に記憶させる。

　遠隔操作者は、遠隔操作端末２００を操作して、移動体管理サーバー３００から移動体端末１００の接続情報などを得て移動体端末１００への接続を試みる。それに対して、移動体端末１００は、移動体管理サーバー３００に問い合わせて遠隔操作者を認証し、接続を認可する（遠隔操作端末２００を認証する場合もある）。また、認証手続きは、ネットワーク５００を介さずに、移動体端末１００と、遠隔操作者や遠隔操作端末２００との間で直接行われてもよい。

　そして、制御部１１０は、あらかじめ設定された無線通信局４００の接続優先順位に従って、認証動作を実行する。これにより、移動体端末１００は、現在位置において接続可能な無線通信局４００に対して、決められた同時接続数（接続チャネル数）の数だけ接続する。

　たとえば、同時接続数が３の場合（以下同様）、かつ、移動体端末１００の現在位置が図１に示したＡ位置の場合、移動体端末１００は、上記認証動作によって、ローカル５Ｇ局４０１とキャリア５Ｇ局４０４の両方に、同時に接続する。したがって、この状態で、移動体端末１００は、キャリア５Ｇネットワーク５０４とローカル５Ｇネットワーク５０１の両方に接続される。

　移動体端末１００が移動するなどして電波状況に変化があった場合、制御部１１０は、電波状況に応じて接続可能な無線通信局４００との接続を実行する。

　たとえば、移動体端末１００が図１に示したＢ位置に移動した場合、移動体端末１００とローカル５Ｇ局４０１との接続は、切断される。しかし、移動体端末１００とキャリア５Ｇ局４０４との接続は、維持される。

　また、たとえば、Ａ位置から、移動体端末１００が図１に示したＣ位置に移動した場合、移動中、移動体端末１００とローカル５Ｇ局４０１との接続は、切断される。しかし、移動体端末１００とキャリア５Ｇ局４０４との接続は、維持される。そして、制御部１１０は、ミリ波ローカル５Ｇ局４０２との認証を行って、ミリ波ローカル５Ｇ局４０２と接続する。したがって、この状態で、移動体端末１００は、キャリア５Ｇネットワーク５０４とミリ波ローカル５Ｇネットワーク５０２の両方に接続される。

　さらに、移動体端末１００が図１に示したＤ位置に移動した場合、移動体端末１００とミリ波ローカル５Ｇ局４０２との接続は、切断される。しかし、移動体端末１００とキャリア５Ｇ局４０４との接続は、維持される。

　なお、移動体管理サーバー３００は、移動体端末１００によって登録された通信経路で移動体端末１００が接続されていることを定期的に問い合わせるか、移動体端末１００からのキープアライブ（ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ）信号を受けて接続状態を監視する。移動体管理サーバー３００は、一定時間接続がないことを確認すると、移動体端末１００によって登録された接続情報を抹消する。

　遠隔操作者は、接続が確立した複数のネットワーク５００を経由して移動体端末１００から送られてくる映像データのうち、最も低遅延で送られてくる映像データを見ながら遠隔操作端末２００を操作する。映像データは、移動体端末１００に搭載されたカメラによって撮影された映像である。遠隔操作端末２００は、遠隔操作者の操作に従い、たとえば、移動体端末１００を操作するためのコマンドを、すべてのネットワーク対して同時に送出する。各コマンドには、いつ送信されたかを示すタイムスタンプが付与されている。タイムスタンプは、同じ操作コマンドか否かの識別に利用される。

　接続の確立後、制御部１１０は、処理部１０３の機能として、統合コマンドキュー１０４１へ投入されたコマンドをタイムスタンプの順にソートする（Ｓ１０１）。また、タイムスタンプのないコマンドは、常に、統合コマンドキュー１０４１の先頭に配置される。たとえばＭＥＣサーバー３１０から送信されるすべてのコマンド、あるいはＭＥＣサーバー３１０から送信される特定のコマンド（割り込みコマンド）には、タイムスタンプは付与されない。統合コマンドキュー１０４１の先頭とは、統合コマンドキュー１０４１から最初に取り出される位置のことである。

　ソート処理について説明する。

　タイムスタンプ方式では、たとえば、あるデータが欠落した場合、その欠落したコマンド（データ）に付与されているタイムスタンプより後の時刻のタイムスタンプが付与されたデータを先に受信することになる。その場合、受信したコマンドが先に処理される。そして、後から、実行されたコマンドよりも前の時刻のタイムスタンプのコマンドが受信された場合、そのコマンドは破棄される（後述Ｓ１０４およびＳ１０６のステップ）。

　また、それぞれのコマンドは、複数のネットワークから受信される。このため、先に受信したコマンドが実行される前に、そのコマンドより前の時刻のタイムスタンプの別のコマンドが、後から受信される場合がある。このような場合、Ｓ１０１のソート処理によって、実行前の複数のコマンドは、タイムスタンプの順に並ぶことになる。

　ただし、タイムスタンプのない割り込みコマンドは、ソート処理の例外である。割り込みコマンドだけはソートにより順序を入れ替え、統合コマンドキュー１０４１の先頭に配置される。

　続いて、制御部１１０は、処理部１０３の機能として、統合コマンドキュー１０４１の先頭からコマンドを取得する（Ｓ１０２）。

　続いて、制御部１１０は、取得したコマンドにタイムスタンプがあるか否かを判断する（Ｓ１０３）。タイムスタンプのないコマンドとは、緊急停止などの割り込み処理コマンドである。

　Ｓ１０３のステップにおいて、タイムスタンプなし（Ｓ１０３：ＮＯ）の場合、制御部１１０は、即時、コマンドを実行する（Ｓ１０５）。これは、タイムスタンプのないコマンドとは、上述のように、緊急停止などの割り込み処理コマンドであるから、即時実行することで移動体端末１００を緊急停止させたり、割り込み処理をさせたりできる。

　Ｓ１０３のステップにおいて、タイムスタンプあり（Ｓ１０３：ＹＥＳ）の場合、制御部１１０は、情報Ｓ１とＳ２を対比する（Ｓ１０４）。すでに説明したように、情報Ｓ１は、最後に実行したコマンドのタイムスタンプであり、情報Ｓ２は、統合コマンドキュー１０４１から取得した次のコマンドのタイムスタンプである。したがって、情報Ｓ２は、このＳ１０４のステップを実行する直前のＳ１０２のステップによって取得されたデータのタイムスタンプである。

　Ｓ１０４のステップにおいて、Ｓ２≦Ｓ１ではない場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、続いて、制御部１１０は、取得したコマンドを実行する（Ｓ１０５）。Ｓ２≦Ｓ１ではない場合（Ｓ１０４：ＮＯ）とは、最後に実行したコマンドのタイムスタンプ（情報Ｓ１）の時刻より統合コマンドキュー１０４１から取得した次のコマンドのタイムスタンプ（情報Ｓ２）の時刻の方が、遅い時刻を示している場合である。

　Ｓ１０４のステップにおいて、Ｓ２≦Ｓ１の場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、続いて、制御部１１０は、取得したコマンドを破棄する（Ｓ１０６）。Ｓ２≦Ｓ１の場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）とは、最後に実行したコマンドのタイムスタンプ（情報Ｓ１）の時刻と統合コマンドキュー１０４１から取得した次のコマンドのタイムスタンプ（情報Ｓ２）の時刻が同じ、または最後に実行したコマンドのタイムスタンプ（情報Ｓ１）の時刻より統合コマンドキュー１０４１から取得した次のコマンドのタイムスタンプ（情報Ｓ２）の時刻の方が、早い時刻を示している場合である。

　その後、制御部１１０は、終了指示があれば（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、処理を終了する。一方、制御部１１０は、終了指示がなければ（Ｓ１０７：ＮＯ）、Ｓ１０１のステップへ戻り、以降の手順を継続する。

　（シーケンスナンバー方式）
　図５は、シーケンスナンバー方式による通信制御の手順を説明するためのフローチャートである。通信制御は、ここで説明する手順に沿って作成されたプログラムを制御部１１０が実行することによって行われる。

　まず、制御部１１０において、接続部１０１は、複数の通信ユニットによって、最寄りの無線通信局４００を介して複数のネットワーク５００と接続する。接続部１０１による接続動作は、上述したタイムスタンプ方式の場合と同じである。このとき、コマンドとともに、そのコマンドに付与されているシーケンスナンバーも記憶される。

　接続の確立後、制御部１１０は、処理部１０３の機能として、統合コマンドキュー１０４１へ投入されたコマンドをシーケンスナンバーの順にソートする（Ｓ２０１）。このとき、シーケンスナンバーのないコマンドは、常に、統合コマンドキュー１０４１の先頭に投入される。たとえばＭＥＣサーバー３１０から送信されるすべてのコマンド、あるいはＭＥＣサーバー３１０から送信される特定のコマンド（割り込みコマンド）には、シーケンスナンバーは付与されない。

　シーケンスナンバー方式において、ソート動作は、以下のように実行される。ここでは、第１通信ユニット１１１をＣｈ１、第２通信ユニット１１２をＣｈ２として説明する。また、たとえば、Ｃｈ１で受信した場合、シーケンスナンバー１のコマンドは１－１、シーケンスナンバー２のコマンドは１－２、シーケンスナンバー３のコマンドは１－３、…と表記する。同様に、Ｃｈ２で受信した場合、シーケンスナンバー１のコマンドは２－１、シーケンスナンバー２のコマンドは２－２、シーケンスナンバー３のコマンドは１－３、…と表記する。なお、シーケンスナンバーは、送信時に、またはあらかじめ送信前にコマンドに付与されている。このため、シーケンスナンバーの重複はない。

　このような場合において、たとえば、統合コマンドキュー１０４１には、受信時の時系列順に左から１－１、２－１、１－３、１－４と入っていたとする。この状態は、シーケンスナンバー１のコマンドがＣｈ１と２Ｃｈから受信されている。一方、この時点で、シーケンスナンバー２のコマンドは、受信されていない。

　その後、Ｃｈ２でシーケンスナンバー２（すなわち２－２）のコマンドが受信されると１－３、１－４が先に受信され、２－２が後から受信されることになる。

　そこで、次にシーケンスナンバーによるソートが実行されることで、統合コマンドキュー１０４１内は、１－１、２－１、２－２、１－３、１－４と並ぶことになる。そして、重複するシーケンスナンバーのコマンドで、かつ、後から受信した２－１は破棄される（後述Ｓ２０４、Ｓ２０６、Ｓ２０８）。

　また、前述の統合コマンドキュー１０４１の状態（１－１、２－１、１－３、１－４）で、シーケンスナンバー２のコマンドが受信されない場合、１－１が処理され、２－１が破棄されて、統合コマンドキュー１０４１には１－３と１－４が残る。

　この状態で１－３を処理中（コマンド実行前までの処理中）に、シーケンスナンバー２がＣｈ２によって受信されたとする。つまり、統合コマンドキュー１０４１は２－２、１－４の状態になる。この時点では、まだ、シーケンスナンバー２が処理されていないので待ち状態になる。そして、本実施形態では、１－３は、一旦統合コマンドキュー１０４１に戻される（後述Ｓ２０６、Ｓ２０７、Ｓ２０９）。この時、再び、ソートをかけて２－２、１－３、１－４と並ぶようにする。これは、コマンドを先頭にそのまま戻してしまうと、次もまた１－３を処理することになり、タイムアウトするまで処理が進まなくなる。そこで、本実施形態では、統合コマンドキュー１０４１に戻す際に、Ｓ２０１のステップへ戻すことにより、戻したコマンドを含めてソートされるようにしている。

　これにより、シーケンスナンバー方式では、必ず、シーケンスナンバーの順にコマンドが実行される。

　続いて、制御部１１０は、処理部１０３の機能として、統合コマンドキュー１０４１の先頭からコマンドを取得する（Ｓ２０２）。

　続いて、制御部１１０は、取得したコマンドにシーケンスナンバーが付与されているか否かを判断する（Ｓ２０３）。シーケンスナンバーのないコマンドとは、緊急停止や割り込み処理などである。

　Ｓ２０３のステップにおいて、シーケンスナンバーなし（Ｓ２０３：ＮＯ）の場合、制御部１１０は、即時、コマンドを実行する（Ｓ２０５）。

　Ｓ２０３のステップにおいて、シーケンスナンバーあり（Ｓ２０３：ＹＥＳ）の場合、制御部１１０は、情報Ｓ１とＳ２を対比する（Ｓ２０４）。すでに説明したように、シーケンスナンバー方式における情報Ｓ１は、次に実行すべきコマンドのシーケンスナンバーであり、情報Ｓ２は、受信したコマンドのシーケンスナンバーである。したがって、情報Ｓ２は、このＳ２０４のステップを実行する直前のＳ２０２のステップによって取得されたデータのシーケンスナンバーである。

　Ｓ２０４のステップにおいて、Ｓ２＝Ｓ１の場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、続いて、制御部１１０は、取得したコマンドを実行する。また、制御部１１０は、Ｓ１をインクリメント（Ｓ１←Ｓ１＋１）して更新する。また、制御部１１０は、Ｔ１にＴ２およびＴｃを加算して（Ｔ１←Ｔ２＋Ｔｃ）更新する（Ｓ２０５）。Ｔ１は、タイムアウト時刻であり、Ｔ２は現在時刻であり、Ｔｃは所定のタイムアウト時間である。

　Ｓ２０４のステップにおいて、Ｓ２＝Ｓ１ではない場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、続いて、制御部１１０は、Ｓ２＞Ｓ１であるか否か判断する（Ｓ２０６）。

　Ｓ２０６のステップにおいて、Ｓ２＞Ｓ１の場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、続いて、制御部１１０は、Ｔ２≧Ｔ１であるか否か判断する（Ｓ２０７）。すでに説明したように、情報Ｔ１は、タイムアウト時刻であり、情報Ｔ２は、現在時刻である。

　Ｓ２０７のステップにおいて、Ｔ２≧Ｔ１の場合（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、続いて、制御部１１０は、Ｓ２０５へ進みコマンドを実行し、Ｓ１およびＴ１を更新する（Ｓ２０５）。

　Ｓ２０６のステップにおいて、Ｓ２＞Ｓ１ではない場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、続いて、制御部１１０は、受信したコマンドを破棄する（Ｓ２０８）。その後、制御部１１０は、Ｓ２０１のステップへ戻り、以降の手順を継続する。

　Ｓ２０７のステップにおいて、Ｔ２≧Ｔ１ではない場合（Ｓ２０７：ＮＯ）、続いて、制御部１１０は、受信したコマンドを統合コマンドキュー１０４１へ戻す（Ｓ２０９）。その後、制御部１１０は、Ｓ２０１のステップへ戻り、以降の手順を継続する。

　その後、制御部１１０は、終了指示があれば（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、処理を終了する。一方、制御部１１０は、終了指示がなければ（Ｓ２１０：ＮＯ）、Ｓ２０１のステップへ戻り、以降の手順を継続する。

　（作用）
　本実施形態に係る移動体端末１００および無線通信システム１による作用を説明する。

　自動搬送機やドローンなどの移動体端末１００は、無線技術やコンピューター制御技術の向上に伴い、それらを使用した無人自動配送、また、それらに搭載したカメラによる無人撮影などへの使用が期待されている。

　そのような移動体端末１００は、自律して走行／飛行することもできるが、手動／自動を問わず遠隔操作することもある。移動体端末１００と遠隔操作端末２００との通信は、専用の周波数帯域を用いた限定されたエリアだけでなく、５Ｇなどを使ってインターネット５１０のような世界規模のネットワーク５００につなぎ、遠隔操作することも可能になろうとしている。

　５Ｇなどの無線通信を行って遠隔操作を行う際に問題となるのが、ローミングやハンドオーバーによる遅延である。

　移動体端末１００が通信を行っているセルや基地局（無線通信局４００）を切り替えること、あるいはＷｉＦｉのアクセスポイントを切り替えることは、ハンドオーバーと呼ばれている。また、移動体端末１００がある通信事業者のネットワーク５００から他の通信事業者のネットワーク５００へ通信を切り替えること、あるいは５ＧからＷｉＦｉへの切り替えのように無線通信メディアを切り替えることは、ローミングと呼ばれている。

　通常、ハンドオーバーやローミングを行うには、数１００ｍｓから数秒の時間がかかる。たとえば、Ｗｅｂブラウジングやバッファリングしながらのストリーミングの場合、これらの遅延時間は、ほとんど気にならない。しかし、遠隔操作においては、大きな問題となることがある。たとえば、遠隔の映像を見ながら操作する場合、１００ｍｓ以上の遅延があると、人（遠隔操作者）は、違和感を覚える。また、遠隔操作中にハンドオーバーやローミングが発生して通信が遮断されると、人（遠隔操作者）は、制御不能になったと感じることもある。

　また、このような遠隔操作は、将来的に、人がすべて操作するのではなく、ＡＩなどを使ったコンピューター制御のアシストを受けて、機械に任せて行われるようになる。さらに、遠隔操作においては、移動体端末１００の進行方向に人が侵入するなどして危険を察知した際に、ＡＩの判断により自動的に回避行動をとることができるようになる。

　このような機械による制御が行われる場合、遠隔操作においては、数１００ｍｓもの通信切断期間があると、移動体端末１００の動作に支障をきたすこともある。また、ハンドオーバーやローミングの期間中は、通信ができない。このため、遠隔操作においては、この期間中、遠隔操作者から送信された操作コマンドを漏れなく受信するために、再送を行うか、通信が回復するまで待たなければならない。つまり、遠隔操作においては、ハンドオーバーやローミングの時間に加えて、再送もしくは待機させたコマンドが移動体端末１００に届くまでの時間も考慮して、操作しなければならない。

　また、日本における５Ｇの通信は、ローカル５Ｇ（海外ではプライベート５Ｇ）によって、通信事業者でない企業や自治体も利用できる。

　ローカル５Ｇのエリア内で移動体端末１００を操作する場合においても、以下のような理由により、ハンドオーバーやローミングが必要となる。利用可能な周波数帯域の不足と通信の高速大容量化に伴い、ミリ波のような波長の短い電波が、今後利用されるようになる。波長の短い電波においては、遮蔽物があると、電波が回り込み難く、電波が到達しない死角が発生する。また、波長の短い電波においては、電波強度が減衰しやすく、通信可能なエリアもより狭くなる。このため、波長の短い電波を使用する場合は、基地局をより多く設置する必要がある。

　このような問題は、マルチアンテナ（たとえばＭａｓｓｉｖｅ　ＭＩＭＯ）技術やビームフォーミング技術を使った空間分割多元接続（ＳＤＭＡ：Ｓｐａｃｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）によって解決することが試みられている。

　しかし、高速で移動する移動体端末１００をビームが追跡したり、時々刻々変わる状況で電波干渉を抑えながら電波の死角もしくは電波強度が微弱な場所をなくしたりすることは、容易ではない。したがって、このような環境においてもハンドオーバーやローミングは今後も不可欠な技術である。

　将来的には、現状のＡＧＶやドローンだけでなく、様々な形態の移動体端末１００が無線による遠隔操作や自動制御され、それら移動体端末１００が無線通信エリア間を高速に移動する場面が想定される。高速に移動すればするほど、ハンドオーバーやローミングにおける遅延の問題が大きくなる。また、移動しながら移動体端末１００に取り付けたアームなどをスムーズに動かすためには、遅延を極力小さくすることが求められる。

　本実施形態は、移動体端末１００がある無線通信局４００を含めたネットワーク５００間を移動した場合に、ハンドオーバーやローミング時の通信切断の影響を受けずに、シームレスに通信を持続し、遠隔操作の継続を可能とする。

　図６は、移動体端末１００の処理例を説明するための説明図である。

　図６において以下のように想定する。移動体端末１００は、ローカル５Ｇ局４０１とキャリア５Ｇ局４０４の両方と通信可能である。

　ローカル５Ｇ局４０１は、信号の遅延が少ない。しかし、ローカル５Ｇ局４０１の通信可能範囲は狭い。このため、移動体端末１００が移動すると、移動体端末１００とローカル５Ｇ局４０１との接続が、切断される可能性がある。接続が切断されると、移動体端末１００は、送信されるコマンドを漏れなく受信することができない。

　一方、キャリア５Ｇ局４０４は、ローカル５Ｇ局４０１より信号の遅延が大きい。キャリア５Ｇ局４０４は、通信可能範囲がローカル５Ｇ局４０１より広い。このため、移動体端末１００が移動しても、移動体端末１００とキャリア５Ｇ局４０４との接続が、切断される可能性は低い。このため、移動体端末１００は、コマンドを確実に受信できる。

　図６において、移動体端末１００は、ローカル５Ｇ局４０１との通信を５ＧのＣｈ１として、第１通信ユニット１１１によって接続する。移動体端末１００は、キャリア５Ｇ局４０４との通信を５ＧのＣｈ２として、第２通信ユニット１１２によって接続する。

　遠隔操作端末２００からは、同じタイムスタンプのコマンドが、各ネットワーク５００へ同時に送出される。各ネットワーク５００へ同時に行われる。しかし、上述の通り、ローカル５Ｇ局４０１を有するネットワーク５００とキャリア５Ｇ局４０４を有するネットワーク５００では、信号の遅延時間が異なる。このため、移動体端末１００は、Ｃｈ１とＣｈ２で、同じコマンドを異なる時刻に受信する。

　ここでは、まず、移動体端末１００が、ローカル５Ｇ局４０１とキャリア５Ｇ局４０４の両方と接続可能な位置に存在すると想定する（図１のＡ位置）。そうすると、移動体端末１００は、タイムスタンプ０１２４と０１３５のコマンドを、最初にＣｈ１から受信する。Ｃｈ１からのタイムスタンプ０１２４と０１３５のコマンドは、第１通信ユニット１１１の受信バッファ１１１１に一旦記憶される。この後、タイムスタンプ０１２４と０１３５のコマンドが、Ｃｈ２からも受信される。Ｃｈ２からのタイムスタンプ０１２４と０１３５のコマンドは、第２通信ユニット１１２の受信バッファ１１１１に一旦記憶される。

　そして、本実施形態では、上述した通信制御の手順によって、コマンド実行ユニット１０３１（処理部１０３）が、先に受信したＣｈ１からのタイムスタンプ０１２４と０１３５のコマンドを実行する。一方、後から受信したＣｈ２からのタイムスタンプ０１２４と０１３５のコマンドは、破棄される。

　その後、移動体端末１００がローカル５Ｇエリア４０１１の外に出ることを想定する（図１のＢ位置）。移動体端末１００がローカル５Ｇエリア４０１１の外に出ても、キャリアエリア４０４１の中に存在する。

　この状態で、遠隔操作端末２００からタイムスタンプ０２００のコマンドが送信される。

　そうすると、移動体端末１００は、Ｃｈ１からのコマンドを受信できない。一方、ＣＨ２からは、受信できる。したがって、ＣＨ２から受信したタイムスタンプ０２００のコマンドは、第２通信ユニット１１２の受信バッファ１１１１に一旦記憶される。タイムスタンプ０２００のコマンドは、コマンド実行ユニット１０３１によって実行される。

　続けて、移動体端末１００は、タイムスタンプ０２４４のコマンドを、同様にＣｈ２で受信する。この時点でも、移動体端末１００はローカル５Ｇエリア４０１１の外である。移動体端末１００は、そのままタイムスタンプ０２４４のコマンドを実行する。

　再び移動体端末１００がローカル５Ｇエリア４０１１に戻ると、移動体端末１００は、タイムスタンプ０３１２のコマンドをＣｈ１から受信する。移動体端末１００は、タイムスタンプ０３１２のコマンドを受信した時点で、実行する。後からタイムスタンプ０３１２のコマンドがＣｈ２から受信されるが、これは破棄される。

　このように本実施形態の移動体端末１００は、Ｃｈ１とＣｈ２で先に受信した方のコマンドを実行する。そして、移動体端末１００がローカル５Ｇエリア４０１１を外れた際には、キャリア５Ｇ局４０４からのＣｈ２からのコマンドを受信して実行する。この間、ローカル５Ｇ局４０１からの通信は途切れるが、キャリア５Ｇ局４０４からの通信は継続されたままである。したがって、移動体端末１００の移動に伴って新たなローミングやハンドオーバーは発生しないので、ローミングやハンドオーバーに伴うデータの取得の遅延が発生しない。

　以上タイムスタンプ方式の場合を説明した。タイムスタンプの代わりにシーケンスナンバーを使用することもできる。

　ここでは、図６におけるタイムスタンプの数値をシーケンスナンバーとして説明する。

　シーケンスナンバー方式において、移動体端末１００は、シーケンスナンバーの順にコマンドを実行する。また、遠隔操作端末２００からのコマンドは、タイムスタンプ方式同様に、同じシーケンスナンバーのコマンドが、各ネットワーク５００へ同時に送出される。

　ここでも、まず、移動体端末１００が、ローカル５Ｇ局４０１とキャリア５Ｇ局４０４の両方と接続可能な位置に存在すると想定する（図１のＡ位置）。そうすると、移動体端末１００は、最初にＣｈ１から受信したシーケンスナンバー０１２４と０１３５のコマンドを実行する。移動体端末１００は、後から、Ｃｈ２から受信した、同じシーケンスナンバー０１２４と０１３５のコマンドを破棄する。したがって、シーケンスナンバー方式においても、最初に受信したシーケンスナンバーのコマンドのみ実行され、後から同じシーケンスナンバーのコマンドが受信されても破棄される。

　その後は、タイムスタンプ方式の場合と同様であり、いずれか１つのネットワーク５００に接続している場合、移動体端末１００は、そのネットワーク５００から受信したコマンドを実行する。複数のネットワーク５００と接続している場合、移動体端末１００は、最初に受信したコマンドのみ実行する。

　また、たとえば、シーケンスナンバー方式では、シーケンスナンバー０２４４の後に、シーケンスナンバー０２４５というコマンドがあった場合、そのコマンドは、Ｃｈ１で受信できない。その後、移動体端末１００が、ローカル５Ｇエリア４０１１に戻ると、シーケンスナンバー０２４４のコマンドが実行された後に、Ｃｈ１からシーケンスナンバー０３１２のコマンドが受信されて、実行される。シーケンスナンバー方式では、その後、遅れて、シーケンスナンバー０２４５のコマンドがＣｈ２から受信される可能性がある。

　このような場合、前述のタイムスタンプ方式では、タイムスタンプ０３１２がすでに実行されている。タイムスタンプ０２４５は、タイムスタンプ０３１２より早い時刻を示している。したがって、後から受信したタイムスタンプ０２４５のコマンドは実行されない。

　一方、シーケンスナンバー方式においては、最初に受信したコマンドのシーケンスナンバーが、次に実行されるべきシーケンスナンバーと一致しない場合、移動体端末１００は、最初に受信したコマンドを待機処理とすることもできる。待機処理する場合、Ｃｈ１から、先に受信したシーケンスナンバー０３１２のコマンドは待機処理に回される。待機処理は、実行済みのシーケンスナンバー０２４４の次に実行させるべきシーケンスナンバー０２４５の受信を待つ処理である。

　移動体端末１００は、後から、シーケンスナンバー０２４５のコマンドがＣｈ２から受信された時点で、そのコマンドを実行する。その後に、移動体端末１００は、シーケンスナンバーが０２４６～０３１１までのコマンドが受信されずにタイムアウトした後に、待機処理に回したシーケンスナンバー０３１２のコマンドを実行する。

　このように、シーケンスナンバー方式では、番号の不一致によって、受信されていないコマンドがあることを特定した場合、待機処理を実行することによって、コマンドの実行漏れを防止できる。

　なお、低遅延で実行するタイムスタンプ方式にするか、コマンド実行の確実性（順序）を考慮したシーケンスナンバー方式にするかは、移動体端末１００の構成、操作性、動作内容などに応じて任意に選択される。

　ネットワーク５００の構成は、すでに説明したように、遠隔操作端末２００と移動体端末１００の間にＭＥＣサーバー３１０を配置することができる。ＭＥＣサーバー３１０は、遠隔操作端末２００からのコマンドを一旦受信して、それを移動体端末１００へ中継する。また、ＭＥＣサーバー３１０は、このような中継動作に限定されない。ＭＥＣサーバー３１０は、遠隔操作端末２００からのコマンドとは別に、ＭＥＣサーバー３１０からも独自のコマンドを移動体端末１００へ送信できる。

　ここでは、たとえば、第１ＭＥＣサーバー３１１からコマンド「ｘｘｘｘ：緊急停止」が移動体端末１００へ送信されることを想定する。

　移動体端末１００は、タイムスタンプがついていないコマンド「ｘｘｘｘ：緊急停止」をＣｈ１から受信する。タイムスタンプがついていない場合は、割り込みコマンドとして他のコマンドの実行状況にかかわらず、即実行される。これにより、移動体端末１００は、他のネットワーク５００からのデータの受信を含めて、機能を停止する。

　このようなＭＥＣサーバー独自の判断によるコマンドの送信は、遠隔操作者の判断とは独立して行われる。このコマンドの送信は、移動体端末１００に近い位置にあるＭＥＣサーバー３１０によって、たとえば、ＡＩなどを用いて判断される。このため、移動体端末１００から物理的にも、通信経路的にも近い位置からのコマンド送信となる。したがって、異常事態が発生した場合に、移動体端末１００を一早く停止させることができる。なお、第１ＭＥＣサーバー３１１からのコマンド「ｘｘｘｘ：緊急停止」の送信は、あくまでも一例であり、他のＭＥＣサーバー３１０や移動体管理サーバー３００、また、遠隔操作端末２００からも、タイムスタンプやシーケンスナンバーのついていないコマンドが送信された場合、移動体端末１００は、そのコマンドを即時実行する。

　次に、本実施形態によるローミングおよびハンドオーバーについて説明する。ここでは、複数のネットワーク５００と同時に接続する本実施形態と、常に、１つのネットワーク５００としか接続しない比較例とを対比して説明する。

　図７は、ローミングおよびハンドオーバーについて説明するためのタイムチャートであり、（ａ）は本実施形態の場合、（ｂ）は、比較例の場合である。

　ここでは、ローカル５Ｇ局４０１の方が、キャリア５Ｇ局４０４よりも、送受信のレイテンシーが小さいと仮定する。また、図７は、ローカル５Ｇエリア４０１１を外れて、キャリアエリア４０４１へローミングする場合と、ローカル５Ｇ局４０１内でハンドオーバーする場合を示している。ローカル５Ｇ局４０１とキャリア５Ｇ局４０４のシステム自体は、本実施形態の場合も、比較例の場合も、同一の性能を有しているものとする。

　本実施形態の場合は、図７（ａ）に示すように、事前に、ローカル５Ｇ局４０１とキャリア５Ｇ局４０４の両方に通信の接続（通信セッション）が確立されている。したがって、本実施形態の場合、ローミングは発生せず、遅延時間は、ローカル５Ｇ局４０１とキャリア５Ｇ局４０４の送受信のレイテンシーの差分だけである。その後、移動体端末１００が、ローカル５Ｇエリア４０１１を外れて再び通信セッションの確立を待っている間に通信要求が実行された場合も、その時点では、キャリア５Ｇ局４０４と通信セッションが確立しているので、遅延時間は同じである。

　一方、比較例の場合は、図７（ｂ）に示すように、ローミングが完了してからコマンドが送信される。このため、比較例の場合は、送信の要求が発生してからローミング完了までに必要な時間に、ローカル５Ｇ局４０１とキャリア５Ｇ局４０４の送受信のレイテンシーの差分を加えた分だけ、コマンド受信が遅れる（＊２）。

　また、本実施形態の場合の遅延時間は、ローカル５Ｇ局４０１とキャリア５Ｇ局４０４の送受信のレイテンシーの差分だけである。したがって、本実施形態の場合、ハンドオーバーに要する時間は影響しない。

　一方、比較例の場合は、ハンドオーバーが完了してからコマンドが送信される。このため、比較例の場合は、送信の要求が発生してからハンドオーバー完了までに必要な時間だけコマンド受信が遅れる。

　これらのことから、本実施形態において発生する遅延時間（＊１）は、比較例において発生する遅延時間（＊２）より極めて少ないことがわかる。

　次に、本実施形態による遠隔操作端末２００と移動体端末１００との通信パターンについて説明する。

　遠隔操作端末２００と移動体端末１００との通信パターンは、２つある。第１の通信パターンは、遠隔操作端末２００から移動体端末１００へ、データとして遠隔操作に必要なコマンドを送信する。第２の通信パターンは、移動体端末１００からの要求に基づいて、遠隔操作端末２００から移動体端末１００へ、要求されたデータ送信する。

　まず、第１の通信パターンについて説明する。図８Ａ～図８Ｄは、遠隔操作端末２００と移動体端末１００の間で行われる第１の通信パターンを説明するための説明図である。

　ここでのネットワーク５００の経路は、Ｃｈ１、Ｃｈ２、Ｃｈ３、…ＣｈＮである。レイテンシーは、Ｃｈ３＜Ｃｈ１＜ＣｈＮ＜Ｃｈ２である。通信可能範囲は、Ｃｈ２＞ＣｈＮ＞Ｃｈ１＞Ｃｈ３である。

　図８Ａ～図８Ｄにおいて、遠隔操作端末２００は、タイムスタンプ付きコマンドを移動体端末１００に宛てて、すべてのネットワーク５００（Ｃｈ１～ＣｈＮ）へ送出する。

　図８Ａは、Ｃｈ３が接続不可の状態を示している。この状態では、Ｃｈ１のネットワーク５００を経由したコマンドが、最も速く移動体端末１００に届く。移動体端末１００は、Ｃｈ１から受信したコマンド０１：ｃｍｄ１を実行する。移動体端末１００は、その後、他のネットワーク５００からコマンド０１：ｃｍｄ１が届いた場合、受信したコマンドを破棄する。

　図８Ｂは、図８Ａの状態からＣｈ１が接続不可になった状態を示している。この状態では、ＣｈＮのネットワーク５００を経由したコマンドが、最も速く移動体端末１００に届く。移動体端末１００は、ＣｈＮから受信したコマンド０２：ｃｍｄ２を実行する。移動体端末１００は、その後、他のネットワーク５００からコマンド０２：ｃｍｄ２が届いた場合、受信したコマンドを破棄する。

　図８Ｃは、Ｃｈ１からタイムスタンプのない割り込みコマンドｘｘ：ｃｍｄＳＰを受信した状態を示している。この状態では、Ｃｈ１のネットワーク５００を経由した割り込みコマンドｘｘ：ｃｍｄＳＰが、移動体端末１００に届く。移動体端末１００は、割り込みコマンドｘｘ：ｃｍｄＳＰを即時実行する。割り込みコマンドｘｘ：ｃｍｄＳＰが緊急停止コマンドの場合、移動体端末１００は、停止する。

　図８Ｄは、Ｃｈ１でパケットロスのため再送が発生し、結果としてＣｈＮのコマンド０１：ｃｍｄ１が最初に届く状態を示している。

　次に、第２の通信パターンについて説明する。図９Ａおよび図９Ｂは、遠隔操作端末２００と移動体端末１００の間で行われる第２の通信パターンを説明するための説明図である。

　第２の通信パターンのネットワーク５００の経路は、Ｃｈ１、Ｃｈ２、Ｃｈ３、…ＣｈＮである。通信速度は、アップリンク時とダウンリンク時で異なる。アップリンクとは、移動体端末１００から、遠隔操作端末２００または移動体管理サーバー３００へデータを送信する際の通信である。ダウンリンクとは、遠隔操作端末２００または移動体管理サーバー３００から移動体端末１００へデータを送信する際の通信である。

　たとえば、Ｃｈ１のネットワーク５００のアップリンクとダウンリンクの通信速度は非対称である。Ｃｈ１のネットワーク５００のアップリンクは、低速で遅延が大きい。一方、ダウンリンクは、高速大容量で低遅延である。

　Ｃｈ２のネットワーク５００のアップリンクとダウンリンクの通信速度は対称である。Ｃｈ２のネットワーク５００は、アップリンクおよびダウンリンクともに、中速中容量で、中程度の遅延である。

　Ｃｈ３のネットワーク５００のアップリンクとダウンリンクの通信速度は対称である。Ｃｈ３のネットワーク５００は、Ｃｈ２と同様に、アップリンクおよびダウンリンクともに、中速中容量で、中程度の遅延である。

　ＣｈＮのネットワーク５００のアップリンクとダウンリンクの通信速度は対称である。ＣｈＮのネットワーク５００は、アップリンクおよびダウンリンクともに、高速高容量で、遅延は少ない。

　すなわち、アップリンクのレイテンシーは、Ｃｈ２＜ＣｈＮ＜Ｃｈ３＜Ｃｈ１であり、ダウンリンクのレイテンシーは、Ｃｈ１＜ＣｈＮ＜Ｃｈ３＜Ｃｈ２である。

　なお、通信可能範囲は、Ｃｈ２＞Ｃｈ１＞ＣｈＮ＞Ｃｈ３である。なお、Ｃｈ３は通信不可となっている。

　図９Ａは、移動体から移動体管理サーバー３００へ、データ要求が行われた状態を示している。また、Ｃｈ３は接続不可の状態である。図９Ａにおいて、移動体端末１００は、データ要求を移動体管理サーバー３００に宛てて、すべてのネットワーク５００（Ｃｈ１～ＣｈＮ）へ送出する。

　この状態では、Ｃｈ２のネットワーク５００を経由したデータ要求０４：ｒｅｑ３が最も速く移動体管理サーバー３００へと届く。移動体管理サーバー３００は、要求されたデータを移動体端末１００へ送信する。また、移動体管理サーバー３００においては、その後、他のネットワーク５００からデータ要求０４：ｒｅｑ３が届いた場合、受信したデータ要求を破棄する。このような後から届いたデータ要求を破棄する処理は、すでに説明した移動体端末１００における通信制御の手順と同様に行われる。

　図９Ｂは、移動体管理サーバー３００から移動体端末１００へのデータ送信の状態を示している。このときも、Ｃｈ３が接続不可の状態である。

　この状態では、Ｃｈ１のネットワーク５００を経由したビデオデータ０５：ｖｉｄｅｏが、最も速く移動体端末１００に届く。移動体端末１００は、ビデオデータ０５：ｖｉｄｅｏを即時処理する。また、移動体端末１００は、その後、他のネットワーク５００からビデオデータ０５：ｖｉｄｅｏが届いた場合、受信したビデオデータを破棄する。

　このような映像データの利用としては、たとえば、自律移動する移動体端末１００から見えない場所を撮影しているカメラ映像の使用が想定される。カメラの映像は、移動体管理サーバー３００によって受信される。移動体端末１００は、移動体管理サーバー３００へカメラが撮影した映像データを要求する。移動体端末１００は、受信した映像データから、自機からは見えない位置の進路へ進入してくる人やものの動きを、事前に解析・予測して、自律的に回避行動をとることができる。

　受信した映像データを使用した回避行動などの判断は、たとえば、移動体端末１００に搭載された自律移動のためのＡＩによって実行される。なお、映像データの場合は、データ量が多いため、タイムスタンプを付けると処理効率が悪くなることがある。そのような場合、タイムスタンプを付けずに映像データを送信してもよい。タイムスタンプのない映像データを受信した移動体端末１００は、割り込み処理と同様に、最初にその映像データに関する処理を実行する。

　また、第２の通信パターンでは、別の例として、移動体端末１００がＣｈ１のネットワーク５００から要求コマンドを送信した後に、Ｃｈ１およびＣｈ２の無線通信エリアを外れることが想定される。この場合、移動体端末１００は、その時点で接続中のＣｈ３のネットワーク５００を経由した映像データを受信できる。

　このように、第２の通信パターンでは、アップリンクとダウンリンクでそれぞれ異なる通信経路を使用した動作が可能である。

　なお、第２の通信パターンにおいても、ローミングやハンドオーバーは、発生しないか、または極めて少ない。

　以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されない。

　上述した実施形態では、移動体端末１００とネットワーク５００との接続について、移動体端末１００から移動体管理サーバー３００へ要求を出して、登録（記憶）したのち、接続する方法を例に挙げて説明したが、これに限定されない。たとえば、移動体端末１００とネットワーク５００との接続において、移動体管理サーバー３００が移動体端末１００を探し出して接続を試みるようにしてもよい。移動体管理サーバー３００は、たとえば、監視カメラの映像や移動体端末１００が発する位置情報に基づいて移動体端末１００を探すことができる。

　また、遠隔操作端末２００と移動体端末１００（あるいはＭＥＣサーバーと移動体端末１００）との間の接続は、移動体端末１００が対象の無線通信エリアを外れても、一定時間維持されてもよい。これは、１つのネットワーク５００としか接続できない場合、移動体端末１００が無線通信エリアから外れると、すぐにローミングやハンドオーバーが発生するためである。この点、実施形態では、バックアップとなる無線通信の接続が持続すること（少なくとも切断されない）と、遅延の観点でどのネットワーク５００を選択して接続すれば有利かなどの状況を評価して、その評価に基づき頻繁に切り替えが発生しないようにできる。

　また、移動体管理サーバー３００を置く理由は、情報の一元管理とセキュリティ上の理由である。たとえば、遠隔操作端末２００において、どのような移動体端末１００がどこに何台存在するのか把握できない場合がある。このような場合、移動体端末１００においては、どの遠隔操作端末２００からの通信接続を信頼してデータ（コマンドなど）を受信すればよいのか事前に把握できない。移動体管理サーバー３００は、事前に遠隔操作端末２００および移動体端末１００から接続情報などを記憶する。これにより、遠隔操作端末２００および移動体端末１００は、移動体管理サーバー３００の登録内容を信頼して相互に接続できる。

　また、上述した実施形態において、無線通信局４００として、５Ｇ無線通信基地局が用いられる例について説明した。しかし、本発明は、たとえば、３Ｇ、４Ｇ（ＬＴＥ）、および５Ｇの無線通信基地局が混在して設けられてもよいし、さらに３Ｇ、４Ｇ（ＬＴＥ）、および５Ｇ以外の無線通信局４００が設けられてもよい。

　また、本発明に係る情報処理プログラムは、専用のハードウェア回路によって実現することも可能である。また、この情報処理プログラムは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）メモリーやＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）などのコンピューター読み取り可能な記録媒体によって提供したり、記録媒体によらず、インターネット５１０などのネットワーク５００を介してオンラインで提供したりすることも可能である。オンラインで提供される場合、このデータ入力制御プログラムは、ネットワーク５００に接続されたコンピューター内の磁気ディスクなどの記録媒体に記録される。

　また、本発明は、特許請求の範囲に記載された構成に基づき様々な改変が可能であり、それらについても本発明の範疇である。

　本出願は２０２１年１２月１７日に出願された日本特許出願（特願２０２１－２０４８０２号）に基づいており、その開示内容は、参照され、全体として組み入れられている。

１　無線通信システム、
１００　移動体端末、
１０１　接続部、
１０２　送受信部、
１０３　処理部、
１０４　記憶部、
１１０　制御部、
１１１　第１通信ユニット、
１１２　第２通信ユニット、
１１ｎ　第ｎ通信ユニット、
１２０　センサー部、
１３０　駆動部、
２００　遠隔操作端末、
３００　移動体管理サーバー、
３１０　ＭＥＣサーバー、
３１１　第１ＭＥＣサーバー、
３１２　第２ＭＥＣサーバー、
３１３　第３ＭＥＣサーバー、
４００　無線通信局、
４０１　ローカル５Ｇ局、
４０２　ミリ波ローカル５Ｇ局、
４０３　ＷｉＦｉＡＰ、
４０４　キャリア５Ｇ局、
５００　ネットワーク、
５０１　ローカル５Ｇネットワーク、
５０２　ミリ波ローカル５Ｇネットワーク、
５０３　ＷｉＦｉネットワーク、
５０４　キャリア５Ｇネットワーク、
５１０　インターネット、
１１１１　受信バッファ、
１１１２　送信バッファ、
４０１１　ローカル５Ｇエリア、
４０２１　ミリ波ローカル５Ｇエリア、
４０３１　ＷｉＦｉエリア、
４０４１　キャリアエリア。

Claims (20)

1. 　外部と無線通信を行いながら移動する移動体端末であって、
   　複数の無線ネットワークに同時に接続する接続部と、
   　前記接続部によって接続された前記複数の無線ネットワークから前記移動体端末の移動に関するデータを受信する受信部と、
   　前記複数の無線ネットワークを介して受信する同一の前記データに対して、最初に受信した前記データのみを実行する処理部と、を有する移動体端末。
2. 　前記データは、前記移動体端末を移動させるためのコマンドおよび自律移動のためのデータのうち、少なくともいずれかを有する、請求項１に記載の移動体端末。
3. 　前記データは、前記データの送信時に付与された時系列情報を含み、
   　前記処理部は、前記時系列情報に基づいて、前記データを重複させずに実行する、請求項１または２に記載の移動体端末。
4. 　前記時系列情報は、タイムスタンプまたはシーケンスナンバーを含む、請求項３に記載の移動体端末。
5. 　前記処理部は、前記時系列情報を含まない前記データを受信した場合、即時に実行する、請求項３または４に記載の移動体端末。
6. 　前記データは、前記移動体端末を遠隔操作するための遠隔操作データおよび前記移動体端末が自律移動するための自律移動用データの、少なくともいずれかである、請求項１～５のいずれか一つに記載の移動体端末。
7. 　前記処理部は、前記移動体端末が自律移動するためのデータ要求を生成し、
   　前記接続部によって接続された前記複数の無線ネットワークへ前記データ要求を送信する送信部を有し、
   　前記データ要求は、時系列情報を含む、請求項１～６のいずれか一つに記載の移動体端末。
8. 　請求項１～７のいずれか一つに記載の移動体端末、無線通信局を有する複数の無線ネットワーク、および前記無線ネットワークに接続された情報処理装置を有する、無線通信システム。
9. 　前記情報処理装置は、前記複数の無線ネットワークへ同一のデータを送出する、請求項８に記載の無線通信システム。
10. 　前記無線ネットワークは、前記移動体端末と前記情報処理装置との間の通信を仲介する近隣装置を有する、請求項８または９に記載の無線通信システム。
11. 　前記近隣装置は、前記近隣装置が起点となるデータを前記移動体端末へ送信する、請求項１０に記載の無線通信システム。
12. 　前記情報処理装置が送出した前記データを複製し、複製した前記データを前記移動体端末に宛てて送信する配信サーバーを、さらに有し、
    　前記配信サーバーは、前記複数の無線ネットワークに接続されており、同一のデータを前記複数の無線ネットワークへ送出する、請求項８～１１のいずれか一つに記載の無線通信システム。
13. 　前記無線ネットワークには、前記移動体端末と、前記情報処理装置および／または前記近隣装置とが相互に接続するために必要な認証を行う移動体管理サーバーが接続されており、
    　前記移動体端末は、相互認証した前記移動体管理サーバーに前記複数の無線ネットワークとの接続情報を登録し、前記情報処理装置または前記近隣装置は、前記移動体管理サーバーから前記接続情報を得て、前記移動体端末と相互認証して接続する、請求項１０に記載の無線通信システム。
14. 　外部と無線通信を行いながら移動する移動体端末における通信制御プログラムであって、
    　複数の無線ネットワークに同時に接続する段階（ａ）と
    　前記段階（ａ）によって接続された前記複数の無線ネットワークから前記移動体端末の移動に関するデータを受信する段階（ｂ）と、
    　前記複数の無線ネットワークを介して受信する同一の前記データに対して、最初に受信した前記データのみを実行する段階（ｃ）と、をコンピューターに実行させるための通信制御プログラム。
15. 　前記データは、前記移動体端末を移動させるためのコマンドおよび自律移動のためのデータのうち、少なくともいずれかを有する、請求項１４に記載の通信制御プログラム。
16. 　前記データは、前記データの送信時に付与された時系列情報を含み、
    　前記段階（ｃ）は、前記時系列情報に基づいて、前記データを重複させずに実行する、請求項１４または１５に記載の通信制御プログラム。
17. 　前記時系列情報は、タイムスタンプまたはシーケンスナンバーを含む、請求項１６に記載の通信制御プログラム。
18. 　前記段階（ｃ）は、前記時系列情報を含まない前記データを受信した場合、即時に実行する、請求項１６または１７に記載の通信制御プログラム。
19. 　前記データは、前記移動体端末を遠隔操作するための遠隔操作データおよび前記移動体端末が自律移動するための自律移動用データの、少なくともいずれかである、請求項１４～１８のいずれか一つに記載の通信制御プログラム。
20. 　前記移動体端末が自律移動するためのデータ要求を生成する段階（ｄ）と、
    　前記段階（ａ）によって接続された前記複数の無線ネットワークへ前記データ要求を送信する段階（ｆ）と、を有し、
    　前記データ要求は、時系列情報を含む、請求項１４～１９のいずれか一つに記載の通信制御プログラム。

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