特開 2022-189198 データベース管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022189198

(43)【公開日】2022-12-22

(54)【発明の名称】データベース管理システム

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/09 20060101AFI20221215BHJP

   G08G 1/00 20060101ALI20221215BHJP

   G06F 16/28 20190101ALI20221215BHJP

   H04W 4/44 20180101ALI20221215BHJP

   G16Y 10/40 20200101ALI20221215BHJP

   G16Y 20/20 20200101ALI20221215BHJP

   G16Y 40/10 20200101ALI20221215BHJP

【ＦＩ】

G08G1/09 F

G08G1/00 D

G08G1/09 H

G06F16/28

H04W4/44

G16Y10/40

G16Y20/20

G16Y40/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021097654

(22)【出願日】2021-06-10

(71)【出願人】

【識別番号】516227490

【氏名又は名称】株式会社テクノアクセルネットワークス

(71)【出願人】

【識別番号】501326067

【氏名又は名称】株式会社サイバー創研

(74)【代理人】

【識別番号】100159499

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 義典

(74)【代理人】

【識別番号】100120329

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 一規

(74)【代理人】

【識別番号】100159581

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 勝誠

(74)【代理人】

【識別番号】100106264

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 耕治

(74)【代理人】

【識別番号】100199808

【弁理士】

【氏名又は名称】川端 昌代

(74)【代理人】

【識別番号】100139354

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 昌子

(74)【代理人】

【識別番号】100208708

【弁理士】

【氏名又は名称】河村 健志

(74)【代理人】

【識別番号】100215371

【弁理士】

【氏名又は名称】古茂田 道夫

(74)【代理人】

【識別番号】230116643

【弁護士】

【氏名又は名称】田中 厳輝

(72)【発明者】

【氏名】宮田 博司

(72)【発明者】

【氏名】有本 和民

(72)【発明者】

【氏名】山内 直樹

(72)【発明者】

【氏名】三上 博英

(72)【発明者】

【氏名】吉川 憲昭

【テーマコード（参考）】

5B175

5H181

5K067

【Ｆターム（参考）】

5B175AA01

5H181AA01

5H181AA21

5H181AA26

5H181BB04

5H181BB05

5H181CC04

5H181CC27

5H181FF04

5H181FF10

5H181FF13

5H181FF27

5H181MC14

5H181MC15

5H181MC16

5H181MC19

5K067AA21

5K067BB27

5K067EE02

5K067EE16

5K067FF03

5K067HH23

(57)【要約】      （修正有）

【課題】車両の自動運転等に必要な準動的データ及び準静的データを効率よく扱えるデータベース管理システムを提供する。
【解決手段】データベース管理システムは、階層化データベースと検索手段とを備え、ローカルエッジネットワークがモバイル基地局と移動体とを含み、階層化データベースが、主データベースと、主データベースに接続され、モバイル基地局の中間データベースと、移動体の末端データベースとを有し、移動体のセンサが取得するセンサ情報が移動体の末端データベースに登録データとして格納され、登録データの複製が中間データベースに格納されており、中間データベース及び末端データベースが、ローカルエッジネットワーク内の登録データが存在するデータベースを特定するためのローカルマスタテーブルを有し、検索手段がローカルマスタテーブルに基づいて、必要とされる登録データが格納されているデータベースを特定する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

１又は複数のローカルエッジネットワークと、クラウドデータセンターとを備える通信システムに搭載されるデータベース管理システムであって、
階層化データベースと、検索手段とを備え、
上記ローカルエッジネットワークがそれぞれ、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１又は複数のモバイル基地局と複数の移動体とを含み、
上記クラウドデータセンターが、少なくとも１の上記モバイル基地局と通信可能に構成されており、
上記階層化データベースが、
上記クラウドデータセンターに配置される１の主データベースと、
上記主データベースに直接又は間接に接続され、上記モバイル基地局に配置される中間データベースと、
上記中間データベースに接続され、上記移動体に配置される末端データベースと
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末端データベースに、上記階層化データベースの登録データとして格納され、
上記末端データベースに格納されている登録データの複製が、上記移動体が属するローカルエッジネットワークの少なくも１の上記中間データベースに格納されており、
上記中間データベース及び上記末端データベースが、自身が属するローカルエッジ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、
上記検索手段が、上記ローカルマスタテーブルに基づいて、１の移動体で必要とされる登録データが格納されている中間データベース及び末端データベースを特定するデータベース管理システム。

【請求項2】

上記中間データベース及び上記末端データベースが、上記検索手段が特定した中間データベース又は末端データベースの登録データを格納するデータテーブルを有する請求項１に記載のデータベース管理システム。

【請求項3】

上記主データベースが、上記１又は複数のローカルエッジネットワーク全体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全体マスタテーブルを有する請求項１又は請求項２に記載のデータベース管理システム。

【請求項4】

上記検索手段が特定した中間データベース及び末端データベースとの通信速度を推定する通信速度推定手段を備え、
上記センサ情報に上記通信速度を推定するためのメタデータが含まれ、
上記通信速度推定手段が、上記メタデータに基づいて上記通信速度を推定する請求項１、請求項２又は請求項３に記載のデータベース管理システム。

【請求項5】

上記メタデータが、上記１の移動体の位置、速さ、電波遮蔽度、通信トラフィク及び実通信結果の速度のうちの少なくとも１つを含む請求項４に記載のデータベース管理システム。

【請求項6】

上記移動体が、車両を含む請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のデータベース管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、データベース管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

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モバイル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。これらのデータは、モバイル基地局や車両が有するデータベースに格納される。

【0003】

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。

【0004】

車両の自動運転等では、主に車両近傍の情報を元に制御が行われることから、上記ダイナミックマップの逐次変化する情報は、比較的狭い範囲のローカルなエリアのデータとなるものが多い。また、より精度の高い、すなわち情報量の多いダイナミックマップを得るには、ローカルな範囲を移動する移動体が取得した情報を他の移動体と共有することで、データを拡充する方法が有効である。これを１の車両に注目してみると、必要とする情報を、他の移動体が有しているネットワークに分散されたデータベースから探索し、取得することになる。

【0005】

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、評価価値の高い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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０００－２３５５８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

例えば車両の自動運転において、その車両の移動方向の道路上に落下物が存在する場合、その車両にとって、その落下物の情報は、落下物に至るまでに取得すべき情報となる。車両と落下物との距離にもよるが、情報の探索に許容される時間は、数十ミリ秒から数十分程度と考えられる。このように配信遅れ許容時間が数十ミリ秒から数十分程度であるデータは、その許容時間に応じて準動的データあるいは準静的データと呼ばれる。

【0008】

上記従来の回答集積装置を利用した検索方法では、移動する車両自身のデータベース中に必要情報が存在しない場合、他の車両やモバイル基地局の情報を検索する必要があるため、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、検索に要する時間が飛躍的に大きくなり、上記許容時間を満たせないおそれがある。

【0009】

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、車両の自動運転等に必要な準動的データ及び準静的データを効率よく扱えるデータベース管理システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様に係るデータベース管理システムは、１又は複数のローカルエッジネットワークと、クラウドデータセンターとを備える通信システムに搭載されるデータベース管理システムであって、階層化データベースと、検索手段とを備え、上記ローカルエッジネットワークがそれぞれ、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１又は複数のモバイル基地局と複数の移動体とを含み、上記クラウドデータセンターが、少なくとも１の上記モバイル基地局と通信可能に構成されており、上記階層化データベースが、上記クラウドデータセンターに配置される１の主データベースと、上記主データベースに直接又は間接に接続され、上記モバイル基地局に配置される中間データベースと、上記中間データベースに接続され、上記移動体に配置される末端データベースとを有し、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末端データベースに、上記階層化データベースの登録データとして格納され、上記末端データベースに格納されている登録データの複製が、上記移動体が属するローカルエッジネットワークの少なくも１の上記中間データベースに格納されており、上記中間データベース及び上記末端データベースが、自身が属するローカルエッジ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、上記検索手段が、上記ローカルマスタテーブルに基づいて、１の移動体で必要とされる登録データが格納されている中間データベース及び末端データベースを特定する。

【発明の効果】

【0011】

本発明のデータベース管理システムは、登録データ、特に車両の自動運転等に必要な準動的データ及び準静的データを効率よく扱える。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るデータベース管理システムを示す模式的構成図である。

【図2】図２は、図１のデータベース管理システムが用いられる通信システムの構成の一例を示す模式的構成図である。

【図3】図３は、図２のローカルエッジネットワークを示す模式的構成図である。

【図4】図４は、図１のデータベース管理システムの階層化データベースのデータ構成を示す模式的構成図である。

【図5】図５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6】図６は、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。

【発明を実施するための形態】

【0013】

［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。

【0014】

本発明の一態様に係るデータベース管理システムは、１又は複数のローカルエッジネットワークと、クラウドデータセンターとを備える通信システムに搭載されるデータベース管理システムであって、階層化データベースと、検索手段とを備え、上記ローカルエッジネットワークがそれぞれ、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１又は複数のモバイル基地局と複数の移動体とを含み、上記クラウドデータセンターが、少なくとも１の上記モバイル基地局と通信可能に構成されており、上記階層化データベースが、上記クラウドデータセンターに配置される１の主データベースと、上記主データベースに直接又は間接に接続され、上記モバイル基地局に配置される中間データベースと、上記中間データベースに接続され、上記移動体に配置される末端データベースとを有し、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末端データベースに、上記階層化データベースの登録データとして格納され、上記末端データベースに格納されている登録データの複製が、上記移動体が属するローカルエッジネットワークの少なくも１の上記中間データベースに格納されており、上記中間データベース及び上記末端データベースが、自身が属するローカルエッジ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、上記検索手段が、上記ローカルマスタテーブルに基づいて、１の移動体で必要とされる登録データが格納されている中間データベース及び末端データベースを特定する。

【0015】

当該データベース管理システムは、ローカルマスタテーブルを用いるので、検索手段が１の移動体で必要とされる登録データが格納されている中間データベース及び末端データベースを特定する際に、クラウドデータセンターへのアクセスをする必要がない。また、当該データベース管理システムでは、１又は複数のモバイル基地局と複数の移動体とが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ので、上記中間データベース及び上記末端データベースにクラウドデータセンターやモバイル基地局を介さなくともアクセスすることができる。さらに、当該データベース管理システムでは、移動体のセンサが取得するセンサ情報に基づく登録データについて、少なくともモバイル基地局１１０の中間データベース２０にその複製が存在する。このため、取得したい登録データが存在する末端データベース及び上記中間データベースのいずれにアクセスしてもよい。以上の構成により、当該データベース管理システムは、１の移動体で必要とされる登録データに短時間でアクセスできるので、登録データ、特に車両の自動運転等に必要な準動的データ及び準静的データを効率よく扱える。

【0016】

上記中間データベース及び上記末端データベースが、上記検索手段が特定した中間データベース又は末端データベースの登録データを格納するデータテーブルを有するとよい。このように上記中間データベース及び上記末端データベースに上述のデータテーブルを持たせることで、各移動体又はモバイル基地局に必要とする登録データを選択的にこのデータテーブルに複製できるので、ネットワークを介したアクセス量を低減でき、さらに効率を高められる。

【0017】

上記主データベースが、上記１又は複数のローカルエッジネットワーク全体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全体マスタテーブルを有するとよい。このように上記主データベースに上述の全体マスタテーブルを持たせることで、ローカルマスタテーブルの最適化を行い易い。また、複数のローカルエッジネットワークを有している場合にあっては、ローカルエッジネットワークを超えた検索を効率的に行うことができる。

【0018】

上記検索手段が特定した中間データベース及び末端データベースとの通信速度を推定する通信速度推定手段を備え、上記センサ情報に上記通信速度を推定するためのメタデータが含まれ、上記通信速度推定手段が、上記メタデータに基づいて上記通信速度を推定するとよい。このように通信速度推定手段によって通信速度を推定することで、必要な登録データにさらに短時間でアクセスすることができる。

【0019】

上記メタデータが、上記１の移動体の位置、速さ、電波遮蔽度、通信トラフィク及び実通信結果の速度のうちの少なくとも１つを含むとよい。このように上記メタデータに、上記１の移動体の位置、速さ、電波遮蔽度、通信トラフィク及び実通信結果の速度のうちの少なくとも１つを含めることで、通信速度の推定精度を高めることができる。

【0020】

上記移動体が、車両を含むとよい。当該データベース管理システムは、車両を含むシステムに特に好適に用いることができる。

【0021】

［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の実施形態に係るデータベース管理システムについて、適宜図面を参照しつつ説明する。

【0022】

図１に示すデータベース管理システム１は、階層化データベース１ａと、検索手段１ｂと、通信速度推定手段１ｃとを備える。

【0023】

当該データベース管理システム１は、図２に示すように、１又は複数のローカルエッジネットワーク１００と、クラウドデータセンター２００とを備える通信システムに搭載される。以下、当該データベース管理システム１が用いられる通信システムについて説明する。

【0024】

〔ローカルエッジネットワーク〕
図３に示すように、ローカルエッジネットワーク１００はそれぞれ、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１又は複数のモバイル基地局１１０と複数の移動体１２０とを含む。また、ローカルエッジネットワーク１００は、路側機１３０を含むことができる。

【0025】

モバイル基地局１１０、複数の移動体１２０及び路側機１３０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。

【0026】

また、モバイル基地局１１０及び複数の移動体１２０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、モバイル基地局１１０及び複数の移動体１２０は、任意の２者間で直接通信を行うことができる。さらに、例えば車両１２１－ドローン１２２－モバイル基地局１１０のように、１又は複数の移動体１２０を中継器とした通信を行うこともできる。なお、図３では図面が煩雑となることを避けるため、上記２者間の通信のうち一部を代表して図示しており、その全てが図示されているわけではない。

【0027】

＜モバイル基地局＞
モバイル基地局１１０は、ローカルエッジネットワーク１００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、モバイル基地局１１０は、例えば複数の移動体１２０のデータ管理処理と配信制御処理とを行う。

【0028】

モバイル基地局１１０は、主基地局１１１と、ローカル基地局１１２とを含み、他のローカルエッジネットワーク１００のモバイル基地局１１０との間、あるいはクラウドデータセンター２００との間の通信を行え、通信の基幹網を構成する。

【0029】

（主基地局）
主基地局１１１は、上記地理的範囲全体を統括及び制御する。主基地局１１１は、通信機能、中間データベース２０及びプロセッサを有する。また、主基地局１１１は、センサを有してもよい。このように主基地局１１１がセンサを有することで、主基地局１１１で取得される情報をダイナミックデータとして用いることができる。

【0030】

（ローカル基地局）
ローカル基地局１１２は、主基地局１１１の下層に属し、主基地局１１１が統括する地理的範囲を細分化して統括する。このため、通常、複数のローカル基地局１１２が設けられる。逆に、上記地理的範囲を細分化する必要がない場合は、ローカル基地局１１２は省略可能であり、モバイル基地局１１０は主基地局１１１のみで構成され、上記地理的範囲全体を直接統括する。

【0031】

ローカル基地局１１２は、通信機能、中間データベース２０及びプロセッサを有する。また、ローカル基地局１１２は、センサを有してもよい。このようにローカル基地局１１２がセンサを有することで、ローカル基地局１１２で取得される情報をダイナミックデータとして用いることができる。ローカル基地局１１２は、例えばローカル５Ｇ基地局とすることができる。

【0032】

＜移動体＞
複数の移動体１２０は、当該ローカルエッジネットワーク１００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。

【0033】

複数の移動体１２０には、車両１２１、ドローン１２２、移動型ロボット１２３、携帯機１２４、自転車１２５等が含まれ得る。このうち、移動体１２０が、車両１２１を含むとよい。当該データベース管理システム１は、車両１２１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１２１と何か（他の車両１２１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１２１の自動運転に不可欠である。上記Ｖ２Ｘ通信システムでは、車両１２１で取得される時間的及び空間的に大きなダイナミックレンジを有する時系列データを取り扱う必要がある。当該データベース管理システム１は、このような時系列データを特に効率的に取り扱うことができる。以下、移動体１２０が、車両１２１を含むことを前提に説明するが、当該データベース管理システム１が移動体１２０として車両１２１を必須の構成要素とすることを意味するものではない。

【0034】

複数の移動体１２０は、通信機能、末端データベース３０、プロセッサ及びセンサ１２０ａを有する。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。図１では、ドローン１２２がセンサ１２０ａを有する構成を図示しているが、他の移動体１２０については、図示していないものの同様にセンサ１２０ａを有している。

【0035】

各移動体１２０は、相互に接続されており、互いのセンサ１２０ａにより収集した情報を上記プロセッサにより処理し、末端データベース３０に格納する。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。当該データベース管理システム１では、例えば移動型ロボット１２３で撮影されたカメラ画像、走行用のマップデータ、ドローン１２２から撮影された撮影データ及びそこから生成された３Ｄ形状データ等が想定される。

【0036】

＜路側機＞
路側機１３０は、道路上に設置され、車両１２１の交通の制御や監視を行う機器である。路側機１３０には、信号機や街路灯等が含まれ、上記ワイヤレスインタフェースによりローカル基地局１１２と接続されている。

【0037】

路側機１３０は、通信機能を有する。また、路側機１３０は、データベース（中間データベース２０又は末端データベース３０）、プロセッサ及びセンサを有していることが好ましい。これらの構成を有することで、路側機１３０で取得された情報をダイナミックデータとして用いることができる。

【0038】

また、路側機１３０は、モバイル基地局１１０としての機能を有していてもよい。つまり、路側機１３０は、いわば移動しない移動体１２０、モバイル基地局１１０あるいはその両方として機能することができる。

【0039】

〔クラウドデータセンター〕
クラウドデータセンター２００は、ルータ２１０と、サーバ２２０と、主データベース１０とを有する。クラウドデータセンター２００は、少なくとも１のモバイル基地局１１０と通信可能に構成されている。

【0040】

クラウドデータセンター２００は、ルータ２１０を介して各データ共有エリアのモバイル基地局１１０から情報を収集する。サーバ２２０は、収集した情報を管理し、主データベース１０は、サーバ２２０の制御のもと、上記情報を格納する。なお、主データベース１０に格納される情報は、モバイル基地局１１０で収集、処理された情報のうち必要な情報となる。必ずしも全データが格納されるわけではない。

【0041】

〔通信システム〕
ローカルエッジネットワーク１００は、図２に示すように、そのワイヤレス通信が行える地理的範囲（データ共有エリア）に応じて複数設置され、広域がカバーされている。

【0042】

図２に示すネットワーク構成では、まず、ローカルエッジネットワーク１００において、移動体１２０のセンサ１２０ａが情報を取得し、その情報が移動体１２０で処理され、移動体１２０の末端データベース３０に格納される。上記情報の一部、つまりどの移動体１２０がどのような情報を取得したかについての情報は、路側機１３０で取得される情報とともに、モバイル基地局１１０に含まれるローカル基地局１１２に収集される。収集された全情報は、ローカル基地局１１２で処理された後、さらに主基地局１１１で収集、処理され、主基地局１１１をゲートウェイ（ＧＷ）として、必要な情報が適宜クラウドデータセンター２００に中継される。

【0043】

〔階層化データベース〕
モバイル基地局１１０、移動体１２０等が中間データベース２０や末端データベース３０を有することは既に述べたが、階層化データベース１ａの視点でみると、階層化データベース１ａは、クラウドデータセンター２００に配置される１の主データベース１０と、主データベース１０に直接又は間接に接続され、モバイル基地局１１０に配置される中間データベース２０と、中間データベース２０に接続され、移動体１２０に配置される末端データベース３０とを有することになる。

【0044】

＜登録データ＞
当該データベース管理システム１では、移動体１２０のセンサ１２０ａが取得するセンサ情報が、このセンサ１２０ａを有する移動体１２０に配置されている末端データベース３０に、階層化データベース１ａの登録データとして格納される。

【0045】

また、当該データベース管理システム１では、末端データベース３０に格納されている上記登録データの複製が、移動体１２０が属するローカルエッジネットワーク１００の少なくも１の中間データベース２０に格納される。具体的には、例えばローカル基地局１１２は、自身が統括する地理的範囲内の移動体１２０が有する末端データベース３０を定期的に確認し、自身が統括する地理的範囲内の新たな登録データが末端データベース３０に登録されている場合、その登録データを自身の中間データベース２０に複製する。同様に、主基地局１１１は、複数のローカル基地局１１２が有する中間データベース２０を定期的に確認し、新たな登録データが中間データベース２０に登録されている場合、その登録データを自身の中間データベース２０に複製する。なお、これは一例であって、他の方法であってもよい。

【0046】

移動体１２０は、停止し、電源がオフされる場合がある。あるいは、移動体１２０が１つのローカルエッジネットワーク１００が統括する地理的範囲外に移動する場合もある。このような場合、この移動体１２０が有する末端データベース３０に、他の移動体１２０がローカルエッジネットワーク１００を通じてアクセスできず、必要な登録データが取得できないおそれがある。当該データベース管理システム１では、原則として常時稼働している中間データベース２０に上記登録データの複製を格納することで、必要な登録データを原則として常時取得可能とすることができる。

【0047】

さらに、当該データベース管理システム１では、他の移動体１２０が上記登録データの複製を有することもある。詳細については、後述する。

【0048】

当該データベース管理システム１では、検索手段１ｂが、後述するローカルマスタテーブル５０に基づいて（図４参照）、１の移動体１２０で必要とされる登録データが格納されている中間データベース２０及び末端データベース３０を特定する。中間データベース２０及び末端データベース３０は、検索手段１ｂが特定した中間データベース２０又は末端データベース３０の登録データを格納するデータテーブル４０を有するとよい。

【0049】

図４を参照して、データテーブル４０について説明する。図４には、ローカルエッジネットワーク１００に含まれる１つのローカル基地局１１２と、このローカル基地局１１２により統括される複数の車両１２１（図４では５台）とを切り出して示している。さらに簡便化のために、車両１２１について、５台のうちの２台（第１車両１２１ａ及び第２車両１２１ｂ）についての末端データベース３０（それぞれ第１末端データベース３１及び第２末端データベース３２）を示している。また、ローカル基地局１１２は、中間データベース２０を有している。

【0050】

例えば検索手段１ｂが、第１車両１２１ａで必要とされる登録データａが格納されているデータベースとして、ローカル基地局１１２の中間データベース２０を特定したとすると、その登録データａが第１車両１２１ａのデータテーブル４０に格納される。一方、第２車両１２１ｂが登録データａを必要していない場合は、登録データａは第２車両１２１ｂのデータテーブル４０には格納されない。

【0051】

また、データテーブル４０には、車両１２１のセンサ１２０ａが取得するセンサ情報も格納される。中間データベース２０のデータテーブル４０には、末端データベース３０に格納されている上記登録データの複製も格納される。

【0052】

このようにして登録データが格納されたデータテーブル４０は、ローカル基地局１１２及び複数の車両１２１間で、格納されている登録データが異なるものとなる。つまり、例えば第１車両１２１ａ及びローカル基地局１１２のみに格納されている登録データａ、第２車両１２１ｂ及びローカル基地局１１２のみに格納されている登録データｂ、全てに格納されている登録データｃ、第１車両１２１ａ及び第２車両１２１ｂのみに格納されている登録データｄ、などが存在する。以降、図４に示した３つのデータテーブル４０を区別するため、第１車両１２１ａ及び第２車両１２１ｂのデータテーブル４０については、それぞれ第１データテーブル４１及び第２データテーブル４２と言うことがある。

【0053】

このように中間データベース２０及び末端データベース３０に上述のデータテーブル４０を持たせることで、各移動体１２０又はモバイル基地局１１０に必要とする登録データを選択的にこのデータテーブル４０に複製できるので、ネットワークを介したアクセス量を低減でき、さらに効率を高められる。

【0054】

＜ローカルマスタテーブル＞
当該データベース管理システム１は、図４に示すように、中間データベース２０及び末端データベース３０が、自身が属するローカルエッジネットワーク１００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５０を有する。このローカルマスタテーブル５０は、ローカルエッジネットワーク１００内にある中間データベース２０及び末端データベース３０において、同一の情報を有する。具体的には、例えば各移動体１２０で末端データベース３０に新たな登録データが格納されると、その情報は、ローカル基地局１１２を介して、あるいは直接に主基地局１１１に集められる。主基地局１１１は、ローカルマスタテーブル５０を更新し、ローカルエッジネットワーク１００内にある中間データベース２０及び末端データベース３０に対して、更新されたローカルマスタテーブル５０を配信する。このようにして、ローカルマスタテーブル５０の同一性が確保される。あるいは、移動体１２０で新たな登録データが格納されると、その情報を他の移動体１２０も含めた移動体１２０同士で、同時に共有可能な通信手段を利用して共有することもできる。

【0055】

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５参照）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５では、第１車両１２１ａ（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。

【0056】

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中、ｔｉｍｅ＊（＊は数字）は、データを更新した時刻を示している。以降、「／」で区切られた２番目のカラムは、落下物のデータを更新した車両１２１等のラベルであり、３番目のカラムは、車両１２１の位置と速度（図６ではｋｍ記載であるが、ｋｍ／ｈの意味である）、４番目のカラムは該当する登録データを格納している車両１２１等を表している。なお、「φ」は変化がないことを意味している。また、センサ１２０ａとして、位置についてはＧＰＳを用いることで、速度については、車両１２１の速度計を用いることで、センサ情報として取得可能である。

【0057】

例えばｔｉｍｅ１のレコードＲ１では、時刻ｔｉｍｅ１にラベルＶ１の第１車両１２１ａが１０ｍの位置を２０ｋｍ／ｈの速度で走行中に落下物の登録データを取得し、時刻ｔｉｍｅ１の段階でこの登録データはＶ１のみが有していることを示している。時刻ｔｉｍｅ２のレコードＲ２では、時刻ｔｉｍｅ２でラベルＢ１のローカル基地局１１２が上記登録データの複製を行い、上記登録データはＶ１とＢ１とが有していることを示している。時刻ｔｉｍｅ３（レコードＲ３）では、ラベルＶ３の車両１２１が同じ場所を通過し、同じ落下物を発見したことで、上記登録データはＶ１、Ｖ３及びＢ１が有している状態となっている。これらの３つは同じ落下物に対するものであるため、紐付けられている。

【0058】

道路リンクａ０１で新たな落下物が発見されると、時刻ｔｉｍｅ４のレコードＲ４に示すように新たなレコードとして登録される。このレコードＲ４では、Ｖ１による登録と同時にＶ４と共有されていることを示している。また、この登録データは、時刻ｔｉｍｅ５（レコードＲ５）で、上記登録データを有している車両１２１等を空集合（数字０）とすることで、抹消されている。このように不要となったデータを抹消することで、データテーブル４０及びローカルマスタテーブル５０が膨大となり過ぎることを抑止し、登録データをさらに効率よく扱えるようになる。抹消する登録データとしては、例えば一定時間を経過したもの、同じ場所を複数の車両１２１が通過しているにも関わらず再発見されていないもの、などが挙げられる。

【0059】

また、時刻ｔｉｍｅ６のレコードＲ６は、ラベルＶ１の第１車両１２１ａが通過した際に特に変化がない、つまり新しい発見物がないことを意味している。同時に時刻ｔｉｍｅ６におけるＶ１の位置と速度とを把握するデータともなり得る。

【0060】

＜全体マスタテーブル＞
当該データベース管理システム１では、クラウドデータセンター２００の主データベース１０が、１又は複数のローカルエッジネットワーク１００全体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全体マスタテーブルを有する。

【0061】

上記全体マスタテーブルは、各ローカルエッジネットワーク１００のローカルマスタテーブル５０のレコードの集合体である。

【0062】

各ローカルエッジネットワーク１００のローカルマスタテーブル５０は、逐次更新されているが、全体マスタテーブルは、各ローカルマスタテーブル５０に更新があるごとに更新する必要はない。例えば比較的長周期で定期的に更新してもよい。

【0063】

クラウドデータセンター２００のサーバ２２０は、この全体マスタテーブルの最適を行うとよい。つまり、サーバ２２０は、１つのローカルマスタテーブル５０内、あるいは複数のローカルマスタテーブル５０間の不整合等の解消、古くなった登録データの消去、重複登録の是正などを行う。最適化された全体マスタテーブルは、各ローカルエッジネットワーク１００に対応するローカルマスタテーブル５０に分割されて、各ローカルエッジネットワーク１００に送信される。各ローカルエッジネットワーク１００では受信したローカルマスタテーブル５０の情報に基づいて、各ローカルエッジネットワーク１００内のローカルマスタテーブル５０を更新する。

【0064】

また、移動体１２０側からは、隣接するローカルエッジネットワーク１００へ移動する際に、予め隣接するローカルエッジネットワーク１００の情報を取得するために利用することができる。ローカルマスタテーブル５０のみでは、移動体１２０が属するローカルエッジネットワーク１００しか検索できないが、全体マスタテーブルを用いれば、隣接するローカルエッジネットワーク１００の情報を検索可能となる。

【0065】

〔検索手段〕
検索手段１ｂは、上述のようにローカルマスタテーブル５０に基づいて、１の移動体１２０で必要とされる登録データが格納されている中間データベース２０及び末端データベース３０を特定する。

【0066】

例えば図５においてラベルＶ２の第２車両１２１ｂが、これから道路リンクａ０１を通過する予定にあるとする。このとき、第２車両１２１ｂにとって、道路リンクａ０１の落下物情報は、必要とされる登録データに該当する。

【0067】

検索手段１ｂは、第２車両１２１ｂのプロセッサを用いて、第２車両１２１ｂのローカルマスタテーブル５０を参照する。図６に示すローカルマスタテーブル５０の場合、ｔｉｍｅ３のレコードＲ３から１０ｍの位置に落下物があることが分かり、その登録データはＶ１、Ｖ３及びＢ１、つまり２つの末端データベース３０と１つの中間データベース２０の３つのデータベースに格納されていると判断できる。一方、ｔｉｍｅ５のレコードＲ５から３０ｍの位置のすでに存在しないこと、ｔｉｍｅ６のレコードＲ６から５０ｍの位置には、変化がないことが分かる。

【0068】

当該データベース管理システム１では、上述の検索を第２車両１２１ｂのプロセッサを用いて、第２車両１２１ｂのローカルマスタテーブル５０を参照して行うので、ネットワークを介して検索することを要しない。従って、ネットワークに対して負荷を与えることなく、かつ高速に登録データが格納されている中間データベース２０及び末端データベース３０を特定することができる。

【0069】

第２車両１２１ｂは、特定した中間データベース２０及び末端データベース３０（この場合、Ｖ１とＶ３との末端データベース３０及びＢ１の中間データベース２０）のいずれかにアクセスして、必要とされる登録データを取得できる。いずれのデータベースにアクセスするかは、通信速度推定手段１ｃを用いて決定することができる。

【0070】

〔通信速度推定手段〕
通信速度推定手段１ｃは、検索手段１ｂが特定した中間データベース２０及び末端データベース３０との通信速度を推定する。

【0071】

移動体１２０のセンサ１２０ａが取得するセンサ情報に上記通信速度を推定するためのメタデータを含めて、通信速度推定手段１ｃが、上記メタデータに基づいて上記通信速度を推定するように構成される。

【0072】

上記メタデータが、上記１の移動体１２０の位置、速さ、電波遮蔽度、通信トラフィク及び実通信結果の速度のうちの少なくとも１つを含むことが好ましい。例えば、図６のローカルマスタテーブル５０には、移動体１２０の位置及び速さ（向きと速度）が含まれている。なお、移動体１２０の位置を用いる場合は、モバイル基地局１１０の位置も用いることが好ましい。

【0073】

当該データベース管理システム１が用いられる通信システムのローカルエッジネットワーク１００では、末端データベース３０同士、つまりモバイル基地局１１０を介さず直接移動体１２０同士の通信により登録データを取得するパスが存在する。この場合、通信相手となる移動体１２０との距離、速さ、電波遮蔽度、通信トラフィク及び実通信結果の通信速度は時々刻々変化し、これらによって通信速度が変化し得る。従って、このように上記メタデータに、上記１の移動体１２０の位置、速さ、電波遮蔽度、通信トラフィク及び実通信結果の通信速度のうちの少なくとも１つを含めることで、通信速度の推定精度を高めることができる。

【0074】

そして、通信速度推定手段１ｃにより、より通信速度が速いと推定されたデータベースにアクセスして必要とされる登録データを取得する。このように通信速度推定手段１ｃによって通信速度を推定することで、必要な登録データにさらに短時間でアクセスすることができるようになる。

【0075】

＜利点＞
当該データベース管理システム１は、ローカルマスタテーブル５０を用いるので、検索手段１ｂが１の移動体１２０で必要とされる登録データが格納されている中間データベース２０及び末端データベース３０を特定する際に、クラウドデータセンター２００へのアクセスをする必要がない。また、当該データベース管理システム１では、１又は複数のモバイル基地局１１０と複数の移動体１２０とが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ので、中間データベース２０及び末端データベース３０にクラウドデータセンター２００やモバイル基地局１１０を介さなくともアクセスすることができる。さらに、当該データベース管理システム１では、移動体１２０のセンサ１２０ａが取得するセンサ情報に基づく登録データについて、少なくともモバイル基地局１１０の中間データベース２０にその複製が存在する。このため、取得したい登録データが存在する移動体１２０の末端データベース３０及び中間データベース２０のいずれにアクセスしてもよい。以上の構成により、当該データベース管理システム１は、１の移動体１２０で必要とされる登録データに短時間でアクセスできるので、登録データ、特に車両１２１の自動運転等に必要な準動的データ及び準静的データを効率よく扱える。

【0076】

［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。

【0077】

上記実施形態では、中間データベース及び末端データベースが、検索手段が特定した中間データベース又は末端データベースの登録データを格納するデータテーブルを有する場合を説明したが、データテーブルは必須の構成要素ではなく、省略しても本発明は同様の効果を奏する。ただし、登録データを必要とするごとに特定されたデータベースにアクセスし、登録データを取得することになる。このため、上記データテーブルを有することが好ましい。

【0078】

上記実施形態では、主データベースが、１又は複数のローカルエッジネットワーク全体の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全体マスタテーブルを有する場合を説明したが、全体マスタテーブルは必須の構成要素ではなく、省略可能である。本発明は、ローカルエッジネットワーク内のみで運用しても一定の効果を奏する。

【0079】

上記実施形態では、検索手段が特定した中間データベース及び末端データベースとの通信速度を推定する通信速度推定手段を備える場合を説明したが、通信速度推定手段は必須の構成要素ではなく、省略可能である。例えば特定された中間データベース及び末端データベースに対して予め設定された順序に従って登録データが取得できるまでデータベースを代えてアクセスを行ってもよい。

【0080】

上記実施形態では、登録データをローカル基地局が抹消する場合を説明したが、ローカル基地局が登録データを抹消することは必須の構成要件ではない。ローカル基地局に代えて主基地局、クラウドデータセンター又は移動体が行ってもよく、あるいは複数で行ってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0081】

以上説明したように、本発明のデータベース管理システムは、登録データ、特に車両の自動運転等に必要な準動的データ及び準静的データを効率よく扱える。

【符号の説明】

【0082】

１ データベース管理システム
１ａ 階層化データベース
１ｂ 検索手段
１ｃ 通信速度推定手段
１０ 主データベース
２０ 中間データベース
３０ 末端データベース
３１ 第１末端データベース
３２ 第２末端データベース
４０ データテーブル
４１ 第１データテーブル
４２ 第２データテーブル
５０ ローカルマスタテーブル
１００ ローカルエッジネットワーク
１１０ モバイル基地局
１１１ 主基地局
１１２ ローカル基地局
１２０ 移動体
１２０ａ センサ
１２１ 車両
１２１ａ 第１車両
１２１ｂ 第２車両
１２２ ドローン
１２３ 移動型ロボット
１２４ 携帯機
１２５ 自転車
１３０ 路側機
２００ クラウドデータセンター
２１０ ルータ
２２０ サーバ
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６ レコード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】