特開 2024-42316 無線通信システム、基地局制御装置、及び基地局制御方法

(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】P2024042316

(43)【公開日】2024-03-28

(54)【発明の名称】無線通信システム、基地局制御装置、及び基地局制御方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 52/02 20090101AFI20240321BHJP

   H04W 4/44 20180101ALI20240321BHJP

   H04W 84/18 20090101ALI20240321BHJP

   H04W 92/12 20090101ALI20240321BHJP

【ＦＩ】

H04W52/02

H04W4/44

H04W84/18

H04W92/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022146941

(22)【出願日】2022-09-15

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和４年度、総務省、令和４年度における第５世代移動通信システムの更なる高度化に向けた研究開発の委託事業、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】313005318

【氏名又は名称】パナソニックコネクト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001379

【氏名又は名称】弁理士法人大島特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】浅野 弘明

(72)【発明者】

【氏名】淺沼 努

(72)【発明者】

【氏名】村松 慎太郎

(72)【発明者】

【氏名】上野 剛

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067AA43

5K067DD27

5K067EE02

5K067EE10

5K067EE16

(57)【要約】

【課題】基地局の起動及び停止が適切に制御されることにより、より一層適切な省電力化の制御を可能にする。
【解決手段】道路上を移動可能な移動体としての自動車Ｖに搭載されたユーザ端末７と、道路沿いに設置されたアクセスポイント４とが無線通信を行う無線通信システムであり、複数のアクセスポイントを制御するエッジサーバ５を備え、エッジサーバは、ユーザ端末が搭載された自動車の移動情報を取得し、この移動情報に基づいて、アクセスポイントの起動を制御すると共に、アクセスポイントに対するユーザ端末の接続状況に基づいて、アクセスポイントの停止を制御する。特に、ユーザ端末が搭載された自動車を検出するセンサ８を備え、エッジサーバは、移動情報としてセンサの検出結果を取得する。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動体に搭載されたユーザ端末と、前記移動体が移動可能な経路に沿って設置された基地局とが無線通信を行う無線通信システムであって、
複数の前記基地局を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
前記ユーザ端末が搭載された移動体の移動情報を取得し、
この移動情報に基づいて、前記基地局の起動を制御すると共に、
前記基地局に対する前記ユーザ端末の接続状況に基づいて、前記基地局の停止を制御する、無線通信システム。

【請求項2】

前記ユーザ端末が搭載された移動体を検出するセンサを備え、
前記制御装置は、
前記移動情報として前記センサの検出結果を取得する、請求項１に記載の無線通信システム。

【請求項3】

前記センサは、レーダ、ライダー、及びカメラのいずれかである、請求項２に記載の無線通信システム。

【請求項4】

前記センサは、
検出範囲が前記基地局の通信エリアを網羅し、
前記制御装置は、
前記センサにより前記ユーザ端末が搭載された移動体が検出されると、その移動体が前記基地局の通信エリアに接近したものとみなして、前記基地局を起動させる、請求項２に記載の無線通信システム。

【請求項5】

前記制御装置は、
移動体としての自動車に搭載された前記ユーザ端末から路車間通信により送信される前記移動情報を受信する、請求項１に記載の無線通信システム。

【請求項6】

前記制御装置は、
前記ユーザ端末からの路車間通信のメッセージを受信したことで、前記ユーザ端末が搭載された移動体が前記基地局の通信エリアに接近したものとみなして、前記基地局を起動させる、請求項１に記載の無線通信システム。

【請求項7】

前記制御装置は、
前記ユーザ端末からの路車間通信のメッセージを受信したことと、その路車間通信のメッセージに含まれる位置情報とに基づいて、前記ユーザ端末が搭載された移動体の前記基地局の通信エリアへの接近を判定する、請求項６に記載の無線通信システム。

【請求項8】

前記制御装置は、
前記移動情報に基づいて、前記基地局の通信エリアに前記ユーザ端末が進入する到達タイミングを予測し、
前記到達タイミングに合わせて前記基地局を起動させる、請求項１に記載の無線通信システム。

【請求項9】

前記制御装置は、アプリケーション動作時のみ、前記基地局を起動させる、請求項１に記載の無線通信システム。

【請求項10】

前記基地局は、グループ化されて、同じグループに属する他の基地局とマルチホップ通信を実行し、
前記制御装置は、前記基地局のグループに対応して配置されている、請求項１に記載の無線通信システム。

【請求項11】

前記制御装置は、
隣り合う制御装置との間で前記移動情報を送受信して、隣り合う前記グループ間で連携して、前記基地局の起動及び停止を制御する、請求項１０に記載の無線通信システム。

【請求項12】

前記基地局は、前記制御装置からの停止制御ではスタンバイあるいはサスペンド状態とする、請求項１に記載の無線通信システム。

【請求項13】

移動体に搭載されたユーザ端末と、前記移動体が移動可能な経路に沿って設置された基地局とが無線通信を行う無線通信システムにおいて、複数の前記基地局を制御する基地局制御装置であって、
前記ユーザ端末が搭載された移動体の移動情報を取得し、
この移動情報に基づいて、前記基地局の起動を制御すると共に、
前記基地局に対する前記ユーザ端末の接続状況に基づいて、前記基地局の停止を制御する、基地局制御装置。

【請求項14】

移動体に搭載されたユーザ端末と、前記移動体が移動可能な経路に沿って設置された基地局とが無線通信を行う無線通信システムにおいて、複数の前記基地局を制御する基地局制御方法であって、
複数の前記基地局を制御する制御装置が、
前記ユーザ端末が搭載された移動体の移動情報を取得し、
この移動情報に基づいて、前記基地局の起動を制御すると共に、
前記基地局に対する前記ユーザ端末の接続状況に基づいて、前記基地局の停止を制御する、基地局制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、道路上を移動可能な移動体に搭載されたユーザ端末と、道路沿いに設置された基地局とが無線通信を行う無線通信システム、並び複数の基地局を制御する基地局制御装置及び基地局制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

モバイルネットワークの分野では、５Ｇ（第５世代移動体通信システム）が商用化の段階にある。このような５Ｇでは、利用される周波数が高く、１つの基地局のサービスエリアが小さくなるため、基地局をより高密度に配置する必要が生じる。そのため、複数の基地局間の無線マルチホップ通信によりバックホール回線のネットワークを構築することが考えられる。

【0003】

このようなマルチホップ通信によりバックホール回線のネットワークを構築する技術として、基地局がグループ化され、同じグループに属する基地局間のマルチホップ通信によって、ユーザ端末の通信に用いられる無線通信経路が構築されると共に、基地局のグループに対応してエッジサーバが配置される技術が知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－０５７７３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の技術によれば、エッジサーバが配置されたネットワークにおいて、エッジサーバとユーザ端末との通信に用いられる無線通信経路が適切に構築される。また、従来の技術では、基地局にトラフィックが発生すると、そのトラフィックに応じて基地局の起動及び停止の制御が行われる。これにより、基地局の通信エリアにユーザ端末が存在しない場合には、その基地局は停止状態に制御されるため、システム全体の省電力化を図ることができる。一方、ユーザ端末が移動体としての自動車に搭載されている場合のように、ユーザ端末が搭載された移動体の実際の位置に基づいて、基地局の起動及び停止が制御されると、より一層適切な省電力化の制御が可能になる。

【0006】

そこで、本開示は、基地局の起動及び停止が適切に制御されることにより、より一層適切な省電力化の制御が可能になる無線通信システム、制御装置、及び基地局制御方法を提供することを主な目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の無線通信システムは、移動体に搭載されたユーザ端末と、前記移動体が移動可能な経路に沿って設置された基地局とが無線通信を行う無線通信システムであって、複数の前記基地局を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、前記ユーザ端末が搭載された移動体の移動情報を取得し、この移動情報に基づいて、前記基地局の起動を制御すると共に、前記基地局に対する前記ユーザ端末の接続状況に基づいて、前記基地局の停止を制御する構成とする。

【0008】

また、本開示の制御装置は、移動体に搭載されたユーザ端末と、前記移動体が移動可能な経路に沿って設置された基地局とが無線通信を行う無線通信システムにおいて、複数の前記基地局を制御する基地局制御装置であって、前記ユーザ端末が搭載された移動体の移動情報を取得し、この移動情報に基づいて、前記基地局の起動を制御すると共に、前記基地局に対する前記ユーザ端末の接続状況に基づいて、前記基地局の停止を制御する構成とする。

【0009】

また、本開示の基地局制御方法は、移動体に搭載されたユーザ端末と、前記移動体が移動可能な経路に沿って設置された基地局とが無線通信を行う無線通信システムにおいて、複数の前記基地局を制御する基地局制御方法であって、複数の前記基地局を制御する制御装置が、前記ユーザ端末が搭載された移動体の移動情報を取得し、この移動情報に基づいて、前記基地局の起動を制御すると共に、前記基地局に対する前記ユーザ端末の接続状況に基づいて、前記基地局の停止を制御する構成とする。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、ユーザ端末に利用される可能性が高い基地局のみを起動状態とすることができるため、省電力化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１実施形態に係る無線通信システムの全体構成図

【図2】ＮＷ制御サーバによるユーザ端末とエッジサーバとの通信経路の制御の一例を示す説明図

【図3】アクセスポイントの概略構成を示すブロック図

【図4】エッジサーバの概略構成を示すブロック図

【図5】ＮＷ制御サーバの概略構成を示すブロック図

【図6】ユーザ端末の概略構成を示すブロック図

【図7】無線通信システムにおける通信経路の構築動作の手順を示すシーケンス図

【図8】無線通信システムにおけるユーザ端末のエッジサーバへの接続動作の手順を示すシーケンス図

【図9】無線通信システムで行われる処理の概要を示す説明図

【図10】エッジサーバで行われる処理の流れを示すフロー図

【図11】第２実施形態に係るエッジサーバの概略構成を示すブロック図

【図12】ユーザ端末の概略構成を示すブロック図

【図13】無線通信システムで行われる処理の概要を示す説明図

【図14】エッジサーバで行われる処理の流れを示すフロー図

【図15】第２実施形態の変形例に係る無線通信システムで行われる処理の概要を示す説明図

【図16】第３実施形態に係るエッジサーバの概略構成を示すブロック図

【図17】無線通信システムで行われる処理の概要を示す説明図

【図18】エッジサーバで行われる処理の流れを示すフロー図

【発明を実施するための形態】

【0012】

前記課題を解決するためになされた第１の発明は、移動体に搭載されたユーザ端末と、前記移動体が移動可能な経路に沿って設置された基地局とが無線通信を行う無線通信システムであって、複数の前記基地局を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、前記ユーザ端末が搭載された移動体の移動情報を取得し、この移動情報に基づいて、前記基地局の起動を制御すると共に、前記基地局に対する前記ユーザ端末の接続状況に基づいて、前記基地局の停止を制御する構成とする。

【0013】

これによると、ユーザ端末に利用される可能性が高い基地局のみを起動状態とすることができるため、省電力化を図ることができる。

【0014】

また、第２の発明は、前記ユーザ端末が搭載された移動体を検出するセンサを備え、前記制御装置は、前記移動情報として前記センサの検出結果を取得する構成とする。

【0015】

これによると、制御装置が、精度の高い移動情報を取得することができる。

【0016】

また、第３の発明は、前記センサは、レーダ、ライダー、及びカメラのいずれかである構成とする。

【0017】

これによると、ユーザ端末が搭載された移動体を精度よく検出することができる。

【0018】

また、第４の発明は、前記センサは、検出範囲が前記基地局の通信エリアを網羅し、前記制御装置は、前記センサにより前記ユーザ端末が搭載された移動体が検出されると、その移動体が前記基地局の通信エリアに接近したものとみなして、前記基地局を起動させる構成とする。

【0019】

これによると、基地局の通信エリアにユーザ端末が到達するタイミングを予測することなく、基地局の起動を制御することができる。

【0020】

また、第５の発明は、前記制御装置は、移動体としての自動車に搭載された前記ユーザ端末から路車間通信により送信される前記移動情報を受信する構成とする。

【0021】

これによると、制御装置が、精度の高い移動情報を取得することができる。なお、この他に、マクロセル基地局またはスモールセル基地局による広域通信網を利用してユーザ装置から制御装置に移動情報が送信されてもよい。

【0022】

また、第６の発明は、前記制御装置は、前記ユーザ端末からの路車間通信のメッセージを受信したことで、前記ユーザ端末が搭載された移動体が前記基地局の通信エリアに接近したものとみなして、前記基地局を起動させる構成とする。

【0023】

これによると、適切なタイミングで基地局を起動させることができる。

【0024】

また、第７の発明は、前記制御装置は、前記ユーザ端末からの路車間通信のメッセージを受信したことと、その路車間通信のメッセージに含まれる位置情報とに基づいて、前記ユーザ端末が搭載された移動体の前記基地局の通信エリアへの接近を判定する構成とする。

【0025】

これによると、より一層適切なタイミングで基地局を起動させることができる。

【0026】

また、第８の発明は、前記制御装置は、前記移動情報に基づいて、前記基地局の通信エリアに前記ユーザ端末が進入する到達タイミングを予測し、前記到達タイミングに合わせて前記基地局を起動させる構成とする。

【0027】

これによると、制御装置が、基地局の起動及び停止を効率よく制御することができる。なお、移動情報には、位置情報の他に移動速度や移動方向の情報などが含まれてもよい。

【0028】

また、第９の発明は、前記制御装置は、アプリケーション動作時のみ、前記基地局を起動させる構成とする。

【0029】

これによると、必要な状態で基地局を起動させることができる。

【0030】

また、第１０の発明は、前記基地局は、グループ化されて、同じグループに属する他の基地局とマルチホップ通信を実行し、前記制御装置は、前記基地局のグループに対応して配置されている構成とする。

【0031】

これによると、ユーザ端末の通信に用いられる無線通信経路を適切に構築することができる。なお、基地局の起動及び停止は、グループ単位でまとめて制御されてもよいし、基地局ごとに制御されてもよい。

【0032】

また、第１１の発明は、前記制御装置は、隣り合う制御装置との間で前記移動情報を送受信して、隣り合う前記グループ間で連携して、前記基地局の起動及び停止を制御する構成とする。

【0033】

これによると、移動体の進路上に位置する基地局の起動及び停止を効率よく制御することができる。

【0034】

また、第１２の発明は、前記基地局は、前記制御装置からの停止制御ではスタンバイあるいはサスペンド状態とする構成とする。

【0035】

これによると、基地局は、制御装置による起動指示に応じて、自身を起動状態に切り替えることができる。

【0036】

また、第１３の発明は、移動体に搭載されたユーザ端末と、前記移動体が移動可能な経路に沿って設置された基地局とが無線通信を行う無線通信システムにおいて、複数の前記基地局を制御する基地局制御装置であって、前記ユーザ端末が搭載された移動体の移動情報を取得し、この移動情報に基づいて、前記基地局の起動を制御すると共に、前記基地局に対する前記ユーザ端末の接続状況に基づいて、前記基地局の停止を制御する構成とする。

【0037】

これによると、第１の発明と同様に、ユーザ端末に利用される可能性が高い基地局のみを起動状態とすることができるため、省電力化を図ることができる。

【0038】

また、第１４の発明は、移動体に搭載されたユーザ端末と、前記移動体が移動可能な経路に沿って設置された基地局とが無線通信を行う無線通信システムにおいて、複数の前記基地局を制御する基地局制御方法であって、複数の前記基地局を制御する制御装置が、前記ユーザ端末が搭載された移動体の移動情報を取得し、この移動情報に基づいて、前記基地局の起動を制御すると共に、前記基地局に対する前記ユーザ端末の接続状況に基づいて、前記基地局の停止を制御する構成とする。

【0039】

これによると、第１の発明と同様に、ユーザ端末に利用される可能性が高い基地局のみを起動状態とすることができるため、省電力化を図ることができる。

【0040】

以下、本開示の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

【0041】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る無線通信システム１の全体構成図である。

【0042】

無線通信システム１（システム１と略称する。）は、マクロセル基地局２、スモールセル基地局３、アクセスポイント（又は基地局）４、エッジサーバ（制御装置の一例）５、ネットワーク制御サーバ（ＮＷ制御サーバ６と略称する。）、及びユーザ端末７を備える。

【0043】

システム１が適用されるネットワークでは、複数のスモールセル基地局３の通信エリアであるスモールセルエリア１１が、マクロセル基地局２の通信エリアであるマクロセルエリア１２上にそれぞれ重畳される。

【0044】

マクロセル基地局２は、例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）などのＵＨＦ帯（周波数：３００Ｍ Ｈｚ～３ＧＨｚ）を代表とするより大きなセルを構築しやすい周波数帯を利用して無線通信を行うものである。マクロセル基地局２は、制御信号を伝送するための制御プレーン（ＣＰｌａｎｅ）の基地局となる。また、マクロセル基地局２は、ユーザデータを伝送するためのユーザプレーン（Ｕ－Ｐｌａｎｅ）の基地局として使用される場合もある。

【0045】

スモールセル基地局３は、例えば低ＳＨＦ帯（周波数：３ＧＨｚ～６ＧＨｚ）などのマクロセル基地局２よりも高い周波数を利用して無線通信を行うものである。なお、スモールセル基地局３は、高ＳＨＦ帯（周波数：６ＧＨｚ～３０ＧＨｚ帯）を利用するものであってもよい。スモールセル基地局３は、ユーザプレーンの基地局として使用される。

【0046】

アクセスポイント４は、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）による比較的小容量の無線通信や、ＷｉＧｉｇ（登録商標）による比較的大容量の無線ＬＡＮ通信を行うものである。アクセスポイント４の通信エリア１３は、スモールセルエリア１１及びマクロセルエリア１２の少なくとも一方に重畳される。

【0047】

ただし、アクセスポイント４は、スモールセル基地局３よりも高い周波数帯を利用して無線通信を行うマイクロセル基地局であってもよい。その場合、アクセスポイント４による無線通信は、５ＧのＮＲ（New Radio）となる高ＳＨＦ帯またはＥＨＦ帯（ここでは、２８ＧＨｚ帯、４０ＧＨｚ帯、及び７０ＧＨｚ帯など）を利用して行うことができる。また、複数のアクセスポイント４には、そのようなマイクロセル基地局と、無線ＬＡＮ通信を行う基地局とが共に含まれてもよい。アクセスポイント４としてマイクロセル基地局が用いられる場合、通信エリア１３は、マイクロセル基地局の通信エリアであるマイクロセルに相当する。

【0048】

システム１では、複数のＲＡＴ（無線通信方式）が混在する通信環境、いわゆるヘテロジーニアスネットワークが構成される。マクロセル基地局２、スモールセル基地局３、及び一部のアクセスポイント４は、コアネットワーク１５及びインターネット１６からなる有線ネットワークに有線接続されている。コアネットワーク１５には、ＬＴＥのコアネットワークに相当するＥＰＣ（Evolved Packet Core）を構成するＭＭＥ（Mobility Management Entity）、Ｓ－ＧＷ（Serving Gateway）、及びＰ－ＧＷ（Packet data network Gateway）や５Ｇのコアネットワークに相当する５ＧＣ(5G Core network)を構成するＡＭＦ（Access and Mobility Management Function）、及びＵＰＦ（User Plane Function）などが含まれる。また、システム１において、マクロセル基地局２、スモールセル基地局３、アクセスポイント４、エッジサーバ５、ＮＷ制御サーバ６、及びユーザ端末７の数や配置は適宜変更することが可能である。

【0049】

エッジサーバ５は、移動するユーザ端末７と物理的に近い位置において、ユーザ端末７に提供するサービスとして種々のアプリケーション（プログラム）を実行する。各エッジサーバ５の配置には、特に制限はないが、ここではアクセスポイント４のいずれかに接続される。

【0050】

ＮＷ制御サーバ（ネットワーク制御装置）６は、システム１が適用されたネットワークにおけるエッジサーバ５とユーザ端末７との通信に用いられる通信経路を制御する。ＮＷ制御サーバ６は、コアネットワーク１５に接続される。ただし、ＮＷ制御サーバ６は、コアネットワーク１５の一部を構成してもよいし、インターネット１６に接続されてもよい。

【0051】

ユーザ端末７は、各ユーザ（図示せず）によって携帯されるスマートフォンやタブレット端末などの無線通信機能を有する情報機器である。ユーザ端末７は、マクロセル基地局２、スモールセル基地局３、及びアクセスポイント４にそれぞれ無線接続することができる。また、ユーザ端末７は、それらマクロセル基地局２、スモールセル基地局３、及びアクセスポイント４を介してエッジサーバ５と通信することにより、エッジサーバ５のアプリケーションを利用することができる。また、ユーザ端末７は、コアネットワーク１５及びインターネット１６からなる有線ネットワークを介して任意のサーバ（図示せず）と通信することにより、当該サーバのアプリケーションを利用することもできる。

【0052】

図２は、ＮＷ制御サーバ６によるユーザ端末７とエッジサーバ５との通信経路の制御の一例を示す説明図である。図２（Ａ）は、従来の通信経路（比較例）であり、図２（Ｂ）は、ＮＷ制御サーバ６によって構築された通信経路である。

【0053】

図２では、有線ネットワークの接続点１８を起点としてツリー状またはメッシュ状に複数のアクセスポイント４が配置されている。各アクセスポイント４は、無線通信によって相互に接続されることにより、バックホールを形成する。なお、図２では、アクセスポイント４を相互に区別するために符号ＡＰ１－ＡＰ１２が付されている。

【0054】

図２（Ａ）では、ユーザ端末７とエッジサーバ５との通信において、無線品質を基準にアクセスポイントが選択される例が示されている。この場合、ユーザ端末７は、最も高い無線品質を得られる近隣のアクセスポイントＡＰ１を接続先として選択するため、結果として、より多くのアクセスポイントＡＰ１－ＡＰ９を介してエッジサーバ５と通信を行う必要が生じる。図２（Ａ）では、ユーザ端末７とエッジサーバ５との通信経路Ｒ１には、各アクセスポイントを有線ネットワークの接続点１８に接続するためのバックホールを利用することになる。

【0055】

これに対し、図２（Ｂ）では、エッジサーバ５が接続されたアクセスポイントＡＰ９を含む複数のアクセスポイントＡＰ９－ＡＰ１２がグループ化される（図中の破線の円を参照）。また、ＮＷ制御サーバ６は、それらグループ化されたアクセスポイントＡＰ９－ＡＰ１２によって無線通信経路Ｒ２、Ｒ３を形成する。さらに、ＮＷ制御サーバ６は無線通信経路Ｒ２、Ｒ３を優先的に利用するようアクセス回線の接続先優先度を決定しユーザ端末７に提供する。これにより、ユーザ端末７は、アクセスポイントＡＰ１０またはＡＰ１１を接続先として選択し、無線通信経路Ｒ２、Ｒ３を利用してエッジサーバ５と通信することが可能となる。

【0056】

図３は、アクセスポイント４の概略構成を示すブロック図である。

【0057】

本実施形態では、アクセスポイント４は道路のわき（路側）や交差点に設置された路側機を構成する。だたし、アクセスポイント４は実質的に路側機を構成すればよく、例えば、既設の路側機及びそれと協働する通信装置から構成されてもよい。

【0058】

アクセスポイント４は、無線通信部２１、バックホール通信部２２、有線通信部２３、記憶部２４、及び制御部２５を備える。

【0059】

無線通信部２１は、ユーザ端末７と無線通信を行うためのアンテナや通信回路を備える。

【0060】

バックホール通信部２２は、周辺のアクセスポイント４と無線通信を行うためのアンテナや回路を備える。これにより、複数のアクセスポイント４によるマルチホップ通信が行われ、ユーザ端末７とエッジサーバ５との通信に用いられる無線通信経路が形成される。

【0061】

有線通信部２３は、コアネットワーク１５との有線通信を行うための通信回路を備える。ただし、有線通信部２３は、必ずしも全てのアクセスポイント４に設けられる必要はなく、有線ネットワークの近隣のアクセスポイント４に必要に応じて設けられる。

【0062】

記憶部２４は、ユーザ端末７に関する情報、周辺にあるマクロセル基地局２、スモールセル基地局３、及び他のアクセスポイント４に関する情報、並びに制御部２５を構成するプロセッサで実行されるプログラムなどを記憶する。

【0063】

制御部２５は、無線品質測定部３１、位置情報取得部３２、経路接続部３３、無線制御部３４、及び有線制御部３５を備える。

【0064】

無線品質測定部３１は、他の周辺のアクセスポイント４との無線通信の品質を受信信号強度などの公知の指標に基づき測定する。また、無線品質測定部３１は、無線通信の品質の測定結果に基づき無線品質情報を生成する。

【0065】

位置情報取得部３２は、自身（アクセスポイント４）の位置情報を取得する。位置情報取得部３２は、自装置の位置を適宜測定することにより位置情報を取得するか、記憶部２４等に予め記憶された位置情報を用いることができる。

【0066】

経路接続部３３は、エッジサーバ５から受信する経路確立指示に基づき、ユーザ端末７とエッジサーバ５との通信に用いられる通信経路を確立する。経路接続部３３は、そのような通信経路の確立にあたり、バックホール通信部２２による無線通信を制御することにより、周辺のアクセスポイントとのマルチホップ通信を実現する。

【0067】

無線制御部３４は、無線通信部２１によるユーザ端末７との無線通信を制御する。

【0068】

有線制御部３５は、有線通信部２３による通信を制御する。また、有線制御部３５は、有線ネットワークにおける通信制御装置や、周辺にあるマクロセル基地局２やスモールセル基地局３との有線通信により、ユーザ端末７の接続先などに関する情報を交換することができる。

【0069】

なお、上述の制御部２５における各部の機能の少なくとも一部は、１以上のプロセッサが所定の制御プログラムを実行することにより実現可能である。

【0070】

図４は、エッジサーバ５の概略構成を示すブロック図である。

【0071】

エッジサーバ５は、通信部４１、記憶部４２、及び制御部４３を備える。

【0072】

通信部４１は、自装置が接続されたアクセスポイント４と通信を行うための通信回路を備える。

【0073】

記憶部４２は、ユーザ端末７に関する情報、周辺にあるマクロセル基地局２、スモールセル基地局３、及びアクセスポイント４に関する情報、並びに制御部４３を構成するプロセッサで実行されるプログラムなどを記憶する。

【0074】

制御部４３は、経路確立指示部４５、トラフィック情報収集部４６、アクセスポイント動作指示部４７、通信制御部４８、アプリケーション部４９、及び移動体検知部５０を備える。

【0075】

経路確立指示部４５は、ＮＷ制御サーバ６から受信する情報に基づき、アクセスポイント４に通信経路を確立させるための経路確立指示を送信する。

【0076】

トラフィック情報収集部４６は、ユーザ端末７とエッジサーバ５との通信に関し、無線通信経路を形成する各アクセスポイント４間のトラフィックの情報を収集する。なお、トラフィック情報収集部４６は、適宜省略されてもよい。

【0077】

アクセスポイント動作指示部４７は、ＮＷ制御サーバ６から受信する情報に基づき、アクセスポイント４に対して動作指示を送信する。そのような動作指示には、アクセスポイント４に対する起動または停止の指示が含まれる。なお、アクセスポイント動作指示部４７は、適宜省略されてもよい。

【0078】

通信制御部４８は、通信部４１による通信を制御する。また、通信制御部４８は、周辺のアクセスポイント４やユーザ端末７と必要な情報を交換する。

【0079】

アプリケーション部４９は、ユーザ端末７へのサービス内容に応じて種々のアプリケーションを実行する。アプリケーションによる処理には、例えば、スマート工場に設置されたセンサの出力（検出結果）の格納または提供や、交差点などの交通映像その他の検出情報の格納または提供などが含まれる。

【0080】

移動体検知部５０は、センサ８の検出結果に基づいて、エッジサーバ５の管理エリア、すなわち、エッジサーバ５が管理するアクセスポイント４に、ユーザ端末７、すなわち、ユーザ端末７が搭載された移動体としての自動車が接近したことを検知する。

【0081】

ここで、センサ８は、レーダ、カメラ、ライダーなどである。センサ８は、エッジサーバ５に接続され、センサ８の検出結果をエッジサーバ５が取得することができる。センサ８は、ユーザ端末７が搭載された自動車が走行する道路沿いに設置され、ユーザ端末７が搭載された自動車を検出する。

【0082】

なお、上述の制御部４３における各部の機能の少なくとも一部は、１以上のプロセッサが所定の制御プログラムを実行することにより実現可能である。

【0083】

図５は、ＮＷ制御サーバ６の概略構成を示すブロック図である。

【0084】

ＮＷ制御サーバ６は、通信部５１、記憶部５２、及び制御部５３を備える。

【0085】

通信部５１は、コアネットワーク１５を介してエッジサーバ５やユーザ端末７と通信を行うための通信回路を備える。

【0086】

記憶部５２は、ユーザ端末７に関する情報、周辺にあるマクロセル基地局２、スモールセル基地局３、及びアクセスポイント４に関する情報、並びに制御部５３を構成するプロセッサで実行されるプログラムなどを記憶する。

【0087】

制御部５３は、情報収集部６１、グループ化部６２、経路設定部６３、トラフィック分析部６４、接続先優先度設定部６５、サービスエリア設定部６６、エッジサーバ動作制御部６７、アクセスポイント動作制御部６８、及び通信制御部６９を備える。

【0088】

情報収集部６１は、各アクセスポイント４から周辺機器情報を収集する。この周辺機器情報には、各アクセスポイント４間の無線通信の品質に関する無線品質情報、各アクセスポイント４の位置情報、及び各アクセスポイント４に接続されたエッジサーバ５の有無に関するエッジサーバ情報が含まれる。

【0089】

グループ化部６２は、収集された周辺機器情報に基づき、管理下にある複数のアクセスポイント４から、特定のエリアでネットワークを構成するアクセスポイント４を抽出し、それらをグループ化する。これにより、少なくとも１組以上のアクセスポイント４のグループが生成される。「特定のエリア」には、例えば、スマート工場内や、交差点を含む所定領域などが含まれる。なお、アクセスポイント４のグループの少なくとも一部は、オペレータによって設定されてもよい。また、グループ化部６２は、後述するトラフィック分析部６４によるトラフィックの分析結果に基づき、既存のアクセスポイント４のグループを再構成することができる。なお、本実施形態では、各アクセスポイント４は、それぞれ対応する路側機を構成し得る。

【0090】

経路設定部６３は、ユーザ端末７とエッジサーバ５との通信に用いられる１以上の無線通信経路を設定する。そのような無線通信経路は、グループ化されたアクセスポイント４のマルチホップ通信によって形成される。なお、そのような無線通信経路の少なくとも一部は、オペレータによって設定されてもよい。

【0091】

トラフィック分析部６４は、ユーザ端末７とエッジサーバ５との通信に用いられた無線通信経路におけるトラフィック情報をエッジサーバ５から順次取得する。それらの取得されたトラフィック情報は記憶部５２に蓄積される。また、トラフィック分析部６４は、蓄積されたトラフィック情報に基づき、例えば経路設定部６３によって設定された無線通信経路のトラフィックの分布を予測するなどのトラフィックの分析を行う。トラフィック分析部６４は、対象のグループに含まれないグループ外のアクセスポイント４を用いる迂回経路の検出を行うこともできる。

【0092】

接続先優先度設定部６５は、ユーザ端末７が利用するエッジサーバ５のサービスの種別に応じて、ユーザ端末７の接続先の候補の優先度を設定する。また、接続先優先度設定部６５は、設定した接続先の候補の優先度に基づき接続先優先度情報を生成する。ユーザ端末７の接続先の候補は、通常はアクセスポイント４のいずれかであるが、必要に応じてマクロセル基地局２やスモールセル基地局３が接続先の候補となり得る。また、接続先優先度情報には、接続先の候補の優先順位が含まれる。これに限らず、接続先優先度情報には、例えば、接続先の候補の優先順位を決定するための基準（ルール）に関する情報が含まれてもよい。

【0093】

サービスエリア設定部６６は、各アクセスポイント４からの周辺機器情報に基づき、それらのサービスエリア（通信エリアの範囲）を設定する。そのようなサービスエリアは、ユーザ端末７が利用するエッジサーバ５のサービスの種別に応じて設定される。また、サービスエリア設定部６６は、設定したサービスエリアの範囲に関するサービスエリア情報を生成する。なお、サービスエリア情報の少なくとも一部は、オペレータによって設定されてもよい。

【0094】

エッジサーバ動作制御部６７は、エッジサーバ５におけるアプリケーションの起動などを含めエッジサーバ５の動作を制御する。

【0095】

アクセスポイント動作制御部６８は、アクセスポイント４の起動及び停止を含めアクセスポイント４の動作を制御する。

【0096】

通信制御部６９は、通信部５１による通信を制御する。また、通信制御部６９は、周辺のアクセスポイント４、エッジサーバ５、及びユーザ端末７と必要な情報を交換することができる。

【0097】

なお、上述の制御部５３における各部の機能の少なくとも一部は、１以上のプロセッサが所定の制御プログラムを実行することにより実現可能である。

【0098】

図６は、ユーザ端末７の概略構成を示すブロック図である。

【0099】

本実施形態では、ユーザ端末７は、移動体（ここでは、自動車）に搭載される端末装置である。ユーザ端末７は、例えば、自動車に設けられた車載器によって構成され得る。また、ユーザ端末７は、自動車のユーザ（運転者や乗員）によって携帯されるスマートフォン等の携帯型のコンピュータであってもよい。

【0100】

ユーザ端末７は、無線通信部７１、記憶部７２、位置情報取得部７３、及び制御部７４を備える。

【0101】

無線通信部７１は、アクセスポイント４と無線通信を行うためのアンテナや通信回路を備える。また、無線通信部７１は、マクロセル基地局２やスモールセル基地局３との無線通信を行うためのアンテナや通信回路を備える。

【0102】

記憶部７２は、自装置に関する情報、周辺にあるマクロセル基地局２、スモールセル基地局３、及びアクセスポイント４に関する情報、並びに制御部７４を構成するプロセッサで実行されるプログラムなどを記憶する。

【0103】

位置情報取得部７３は、ＧＰＳ（Global Positioning System）や、ビーコン発信器を用いたシステムなどの公知の測位システムにより、自装置の位置情報を取得する。

【0104】

制御部７４は、接続先選択部８１、アプリケーション部８２、及び無線制御部８３を備える。

【0105】

接続先選択部８１は、ＮＷ制御サーバ６から受信するグループ化情報、接続先優先度情報、及びサービスエリア情報に基づき、アクセスポイント４等の接続先を選択する。これにより、ユーザ端末７は、その選択された接続先及びそれを含む無線通信経路を介してエッジサーバ５と通信可能である。

【0106】

アプリケーション部８２は、ユーザ端末７で実行されるアプリケーションの内容に応じた処理を実行し、無線通信部７１を介してエッジサーバ５との間でアプリケーションデータを送受信する。

【0107】

無線制御部８３は、無線通信部７１によるアクセスポイント４との無線通信や、マクロセル基地局２及びスモールセル基地局３との無線通信を制御する。

【0108】

なお、上述の制御部７４における各部の機能の少なくとも一部は、１以上のプロセッサが所定の制御プログラムを実行することにより実現可能である。

【0109】

図７は、システム１における通信経路の構築動作の手順を示すシーケンス図である。

【0110】

システム１では、各アクセスポイント４が、自装置の周辺の他のアクセスポイント４との無線品質を測定することにより、無線品質情報を取得する。また、各アクセスポイント４は、自装置の位置情報を取得する。これにより得られた無線品質情報及び位置情報は、自装置に接続されたエッジサーバ５の有無に関するエッジサーバ情報と共に周辺機器情報としてＮＷ制御サーバ６に送信される。

【0111】

その後、ＮＷ制御サーバ６は、周辺機器情報に基づき、アクセスポイント４のグループ化を行う。このグループ化は、特定のエリアにおいて想定されるサービス提供エリアに応じて行われる。

【0112】

続いて、ＮＷ制御サーバ６は、グループ化されたアクセスポイント４に関し、ユーザ端末７とエッジサーバ５との通信に用いられる１以上の無線通信経路を構築する。このとき、ＮＷ制御サーバ６は、構築された無線通信経路を構成する複数の接続先の候補に対する優先度を設定することができる。その優先度は、例えば、電力効率やホップ数などを含むＱｏＳ（Quality of Service）に基づき設定される。

【0113】

グループ化されたアクセスポイント４に関するグループ情報、及び経路設定部６３によって設定された１以上の無線通信経路に関する経路情報は、通信経路の確立に用いられる経路確立用情報としてエッジサーバ５に送信される。

【0114】

エッジサーバ５は、ＮＷ制御サーバ６からのグループ情報及び経路情報に基づき、アクセスポイント４に対して経路確立指示を送信する。

【0115】

各アクセスポイント４は、エッジサーバ５からの経路確立指示を受信すると、周辺の他のアクセスポイント４と無線接続を行うことにより、エッジサーバ５との間の通信経路を確立する。

【0116】

なお、ＮＷ制御サーバ６は、上述のエッジサーバ５に対する経路確立用情報（グループ情報及び経路情報を含む）の送信を省略し、同様の経路確立用情報をユーザ端末７に対して送信してもよい。そのようなユーザ端末に対する経路確立用情報の送信は、例えば、システム１において、エッジサーバ５の位置や、各アクセスポイント４間の無線通信経路の少なくとも一部が事前に決定（または固定）されている場合に有効である。同様に、例えば、システム１において、各アクセスポイント４間の無線通信経路を変更する余地が殆どない場合（例えば、各アクセスポイント４間の無線品質に基づき、おのずと無線通信経路が定まる場合）などにも有効である。

【0117】

図８は、システム１におけるユーザ端末７のエッジサーバ５への接続動作の手順を示すシーケンス図である。

【0118】

ユーザ端末７がエッジサーバ５と通信する場合、ＮＷ制御サーバ６が、グループ情報、接続先優先度情報、及びサービスエリア情報を、マクロセル基地局２またはスモールセル基地局３を介してユーザ端末７に対して送信する。

【0119】

ユーザ端末７は、グループ情報、接続先優先度情報、及びサービスエリア情報を受信すると、周辺のアクセスポイント４との無線品質を測定することにより無線品質情報を取得し、さらに自装置の位置を測定することにより位置情報を取得する。

【0120】

続いて、ユーザ端末７は、無線品質が一定値以上で通信可能な１以上のアクセスポイント４を抽出し、抽出したアクセスポイント４のサービスエリア内に自装置がある場合には、接続先優先度情報に基づき１つのアクセスポイント４を接続先として選択する。このとき、ユーザ端末７は、１つのアクセスポイント４のみを抽出した場合には、そのサービスエリア内に自装置があると、接続先優先度情報に拘わらず当該アクセスポイント４を選択する。なお、ユーザ端末７によるアクセスポイント４の抽出は、所定の周期で定期的に実行される。

【0121】

その後、ユーザ端末７は、接続先として選択したアクセスポイント４に接続し、当該アクセスポイント４を含む通信経路を介してエッジサーバ５との通信を開始する。この通信経路には、図７に示した動作によって構築された無線通信経路が用いられる。この場合、利用可能な無線通信経路が複数存在する場合には、ユーザ端末７が利用するエッジサーバ５のサービスの種別に応じて１つの無線通信経路が選択される。

【0122】

図９は、システム１で行われる処理の概要を示す説明図である。

【0123】

センサ８は、レーダ、カメラなどである。センサ８は、ユーザ端末７が搭載された移動体としての自動車Ｖが走行する道路沿いに設置され、ユーザ端末７が搭載された自動車Ｖを検出する。センサ８はエッジサーバ５に接続され、エッジサーバ５がセンサ８の検出結果を取得することができる。なお、センサ８は、移動体としての自動車Ｖの検出が容易になるように、信号機の近傍などの見通しが良好な位置に設置されてもよい。

【0124】

エッジサーバ５は、センサ８の検出結果に基づいて、自身が管理するアクセスポイント４の起動を制御する。具体的には、エッジサーバ５では、センサ８により自動車Ｖが検出されたタイミングで、自身が管理するアクセスポイント４を起動させる制御が行われる。また、エッジサーバ５は、アプリケーション動作時のみ、アクセスポイント４を起動させる。

【0125】

ここで、本実施形態では、センサ８の検出範囲がアクセスポイント４の通信エリアを網羅し、センサ８により自動車Ｖが検出されたことで、アクセスポイント４の通信エリアに自動車Ｖが接近したものと判定される。なお、アクセスポイント４の通信エリアに自動車Ｖが接近するとは、具体的には、アクセスポイント４の通信エリアに自動車Ｖが進入した状態、またはアクセスポイント４の通信エリアに自動車Ｖが進入する直前の状態である。また、センサ８の検出範囲がアクセスポイント４の通信エリアを網羅するとは、センサ８の検出範囲がアクセスポイント４の通信エリアより大きく、センサ８の検出範囲がアクセスポイント４の通信エリアの全体を含む状態を表す。また、１つのセンサ８が複数のアクセスポイント４の通信エリアを担当する場合には、センサ８の検出範囲が複数のアクセスポイント４の通信エリアの全てを含む状態となる。

【0126】

また、エッジサーバ５は、アクセスポイント４に対するユーザ端末７の接続状況に基づいて、自身が管理するアクセスポイント４の停止を制御する。具体的には、エッジサーバ５では、アクセスポイント４に対するユーザ端末７の接続が全て切断される、すなわち、アクセスポイント４の通信エリア内にユーザ端末７が存在しない状態になったタイミングで、アクセスポイント４を停止させる制御が行われる。

【0127】

これにより、ユーザ端末７、すなわち、ユーザ端末７が搭載された移動体としての自動車Ｖが通信エリア内に存在しない場合にはアクセスポイント４が停止状態となり、ユーザ端末７が搭載された自動車Ｖが通信エリア内に存在する場合にだけアクセスポイント４が起動状態となる。

【0128】

また、上り車線と下り車線とで別々にエッジサーバ５が設置され、道路沿いに設置されたアクセスポイント４が上り車線と下り車線とで別のグループに属する場合には、移動体としての自動車Ｖが走行する車線に位置するアクセスポイント４が起動され、自動車Ｖが走行していない車線に位置するアクセスポイント４は停止状態のままとなる。

【0129】

なお、アクセスポイント４は、自身の起動及び停止がエッジサーバ５により制御されるため、アクセスポイント４の停止状態は、エッジサーバ５と通信する機能、及びアクセスポイント４同士で通信する機能が動作する、いわゆるスタンバイやサスペンドの状態となる。これにより、アクセスポイント４は、エッジサーバ５からの起動指示及び停止指示を受信して、自身の起動状態と停止状態（待機状態）とを切り替えることができる。

【0130】

ところで、夜間において、センサ８としてのカメラが、自動車Ｖに設けられたライトが発する光を検出することで、ユーザ端末７、すなわち、ユーザ端末７が搭載された自動車Ｖが、アクセスポイント４に接近したものと判定されて、アクセスポイント４を起動させる制御が行われてもよい。また、センサ８としてのマイクが、自動車Ｖが発する騒音（走行音やエンジン音）を検出することで、アクセスポイント４に接近したものと判定されて、アクセスポイント４を起動させる制御が行われてもよい。

【0131】

図１０は、エッジサーバ５で行われる処理の流れを示すフロー図である。

【0132】

エッジサーバ５は、センサ８の検出結果を取得する（ＳＴ１０１）。次に、エッジサーバ５は、センサ８の検出結果に基づいて、エッジサーバ５が管理するアクセスポイント４の通信エリアに、ユーザ端末７、すなわち、ユーザ端末７が搭載された移動体としての自動車が接近したことを検知すると（ＳＴ１０２でＹｅｓ）、アクセスポイント４を起動させるための起動指示をアクセスポイント４に送信する（ＳＴ１０３）。

【0133】

次に、エッジサーバ５は、ユーザ端末７の接続状況の報告をアクセスポイント４から受信して（ＳＴ１０４）、その報告に基づいて、アクセスポイント４に対するユーザ端末７の接続が全て切断されたか否か、すなわち、アクセスポイント４の通信エリア内のユーザ端末７がいないか否かを判定する（ＳＴ１０５）。ここで、アクセスポイント４に対するユーザ端末７の接続が全て切断された場合には（ＳＴ１０５でＹｅｓ）、アクセスポイント４を停止させるための停止指示をアクセスポイント４に送信する（ＳＴ１０６）。

【0134】

（第２実施形態）
図１１は、第２実施形態に係るエッジサーバ５の概略構成を示すブロック図である。図１１では、図４に示した第１実施形態に係るエッジサーバ５と同様の構成要素については、同一の符号が付されている。第２実施形態において、以下で特に言及しない事項については、第１実施形態の場合と同様であるため詳細な説明を省略する。

【0135】

図１１に示すように、第２実施形態に係るエッジサーバ５は、Ｖ２Ｉ通信部９１を備えている。Ｖ２Ｉ通信部９１は、周辺に存在するユーザ端末７との間でＩＴＳ通信の一種であるＶ２Ｉ（Vehicle-to-roadside-Infrastructure）通信（路車間通信）を行う。ＩＴＳ通信は、ＩＴＳ（Intelligent Transport System：高度道路交通システム）を利用した安全運転支援無線システムで採用されている周波数帯（例えば７００ＭＨｚ帯や５．８ＧＨｚ帯）を利用した無線通信である。ここでは、エッジサーバ５が路側機として機能し、ユーザ端末７が車載端末として機能する。

【0136】

図１２は、第２実施形態に係るユーザ端末７の概略構成を示すブロック図である。図１２では、図６に示した第１実施形態に係るユーザ端末７と同様の構成要素については、同一の符号が付されている。第２実施形態において、以下で特に言及しない事項については、第１実施形態の場合と同様であるため詳細な説明を省略する。

【0137】

図１２に示すように、第２実施形態に係るユーザ端末７は、Ｖ２Ｉ通信部７５を備えている。Ｖ２Ｉ通信部７５は、周辺に存在するエッジサーバ５との間でＶ２Ｉ通信（路車間通信）を行う。Ｖ２Ｉ通信では、移動体の移動情報、すなわち、移動体としての自動車に搭載されたユーザ端末７の移動情報（位置、速度、向きなどの情報）がユーザ端末７からエッジサーバ５に送信される。

【0138】

なお、アクセスポイント４、及びＮＷ制御サーバ６の構成は第１実施形態（図３，図５参照）と同様である。

【0139】

図１３は、第２実施形態に係る無線通信システム１で行われる処理の概要を示す説明図である。

【0140】

本実施形態では、移動体としての自動車Ｖに搭載されたユーザ端末７とエッジサーバ５とがＶ２Ｉ通信（路車間通信）を行う。ユーザ端末７では、Ｖ２Ｉ通信のメッセージがブロードキャストで送信され、エッジサーバ５が、ユーザ端末７からのＶ２Ｉ通信のメッセージを受信する。

【0141】

エッジサーバ５は、ユーザ端末７からのＶ２Ｉ通信のメッセージの受信に基づいて、自身が管理するアクセスポイント４の起動を制御する。具体的には、エッジサーバ５では、ユーザ端末７からのＶ２Ｉ通信のメッセージが受信されたタイミングで、自身が管理するアクセスポイント４を起動させる制御が行われる。

【0142】

ここで、本実施形態では、Ｖ２Ｉ通信の通信圏がアクセスポイント４の通信エリアを網羅し、ユーザ端末７からのＶ２Ｉ通信のメッセージがエッジサーバ５で受信されたこと、すなわち、ユーザ端末７が搭載された移動体としての自動車Ｖがアクセスポイント４のＶ２Ｉ通信の通信圏内に入ることで、自動車Ｖがアクセスポイント４の通信エリアに接近したものと判定される。また、ユーザ端末７からのＶ２Ｉ通信のメッセージに含まれる移動情報（位置情報）に基づいて、自動車Ｖのアクセスポイント４の通信エリアへの接近が判定されてもよい。さらに、ユーザ端末７からのＶ２Ｉ通信のメッセージがエッジサーバ５で受信されたことと、Ｖ２Ｉ通信のメッセージに含まれる移動情報（位置情報）との両方に基づいて、自動車Ｖのアクセスポイント４の通信エリアへの接近が判定されてもよい。

【0143】

なお、ユーザ端末７から送信されるＶ２Ｉ通信のメッセージは、ＩＴＳ通信で用いられる一般的なメッセージでよい。このメッセージには、ユーザ端末７（ユーザ端末７が搭載された移動体としての自動車Ｖ）の移動情報として、ユーザ端末７の位置情報や端末情報などが含まれる。

【0144】

また、本実施形態では、前記の実施形態と同様に、アクセスポイント４に対するユーザ端末７の接続が全て切断される、すなわち、アクセスポイント４の通信エリア内にユーザ端末７が存在しない状態になったタイミングで、アクセスポイント４を停止させる制御が行われる。また、ユーザ端末７からのＶ２Ｉ通信のメッセージに含まれる位置情報に基づいて、自動車Ｖがアクセスポイント４の通信エリアから遠ざかったことの判定が行われて、その判定結果に基づいてアクセスポイント４の停止制御が行われてもよい。また、ユーザ端末７の接続状況とユーザ端末７の位置情報との両方に基づいて、アクセスポイント４の停止制御が行われてもよい。

【0145】

図１４は、エッジサーバ５で行われる処理の流れを示すフロー図である。

【0146】

エッジサーバ５は、ユーザ端末７からＶ２Ｉ通信で送信されるユーザ端末７の移動情報を受信する（ＳＴ２０１）。次に、エッジサーバ５は、ユーザ端末７の移動情報に基づいて、エッジサーバ５の管理エリア、すなわち、エッジサーバ５が管理するアクセスポイント４の通信エリアにユーザ端末７が接近したことを検知すると（ＳＴ２０２でＹｅｓ）、起動指示をアクセスポイント４に送信する（ＳＴ２０３）。

【0147】

次に、エッジサーバ５は、ユーザ端末７の接続状況の報告をアクセスポイント４から受信して（ＳＴ２０４）、その報告に基づいて、アクセスポイント４に対するユーザ端末７の接続が全て切断されたか否かを判定する（ＳＴ２０５）。ここで、アクセスポイント４に対するユーザ端末７の接続が全て切断された場合には（ＳＴ２０５でＹｅｓ）、停止指示をアクセスポイント４に送信する（ＳＴ２０６）。

【0148】

（第２実施形態の変形例）
図１５は、第２実施形態の変形例に係る無線通信システム１で行われる処理の概要を示す説明図である。

【0149】

本変形例では、ユーザ端末７の移動情報、すなわち、ユーザ端末７が搭載された移動体としての自動車Ｖの移動情報が、マクロセル基地局２またはスモールセル基地局３による広域通信網を利用して、ユーザ端末７からエッジサーバ５に送信される。

【0150】

エッジサーバ５では、ユーザ端末７の移動情報に基づいて、アクセスポイント４の起動及び停止が制御され、起動指示または停止指示がアクセスポイント４に送信される。具体的には、エッジサーバ５が管理するアクセスポイント４の通信エリアにユーザ端末７が接近したタイミングでアクセスポイント４が起動され、アクセスポイント４の通信エリア外にユーザ端末７が移動してアクセスポイント４に対するユーザ端末７の接続が切断されたタイミングでアクセスポイント４が停止される。

【0151】

ここで、本変形例では、エッジサーバ５が、ユーザ端末７の移動情報に基づいて、エッジサーバ５が管理するアクセスポイント４の通信エリアにユーザ端末７が到着するタイミング（到着予測時刻）を推定し、そのタイミングでアクセスポイント４を起動させればよい。なお、移動情報には、位置情報の他に、移動速度及び移動方向に関する情報が含まれてもよく、エッジサーバ５では、ユーザ端末７の位置の変化状況や、移動速度及び移動方向に基づいて、到着予測時刻を推定することができる。

【0152】

（第３実施形態）
図１６は、第３実施形態に係るエッジサーバ５の概略構成を示すブロック図である。図１６では、図４に示した第１実施形態に係るエッジサーバ５と同様の構成要素については、同一の符号が付されている。第３実施形態において、以下で特に言及しない事項については、第１実施形態の場合と同様であるため詳細な説明を省略する。

【0153】

図１６に示すように、第３実施形態に係るエッジサーバ５は、エッジ間通信部９２を備えている。エッジ間通信部９２は、周辺のエッジサーバ５と通信を行う。本実施形態では、隣り合うエッジサーバ５間で、ユーザ端末７の移動情報、すなわち、ユーザ端末７が搭載された移動体としての自動車の移動情報が送受信される。

【0154】

なお、アクセスポイント４、ＮＷ制御サーバ６、及びユーザ端末７の構成は第１実施形態（図３，図５，図６参照）と同様である。

【0155】

図１７は、第３実施形態に係る無線通信システム１で行われる処理の概要を示す説明図である。

【0156】

本実施形態では、隣り合うエッジサーバ５間で、ユーザ端末７の移動情報、すなわち、ユーザ端末７が搭載された移動体としての自動車Ｖの移動情報が送受信される。

【0157】

移動情報は、対象とするユーザ端末７が、隣のエッジサーバ５の管理エリア、すなわち、そのエッジサーバ５が管理するアクセスポイント４の通信エリアに到達する時刻（到達予測時刻）であってもよい。また、移動情報は、位置、速度及び方向などの情報であってもよい。この場合、移動情報を受信したエッジサーバ５において、位置、速度及び方向などの情報に基づいて、到達予測時刻を算出することができる。

【0158】

なお、各エッジサーバ５が管理するアクセスポイント４の通信エリアに対象とするユーザ端末７が到着する時刻を予測する処理は、エッジサーバ５とは別の管理サーバで行われてもよい。

【0159】

各エッジサーバ５では、自身が管理するアクセスポイント４の通信エリアにユーザ端末７が進入するタイミング（到達予測時刻）で、アクセスポイント４に対して起動を指示する。これにより、ユーザ端末７がアクセスポイント４の通信エリア内に進入するのに伴って、アクセスポイント４が順次起動される。

【0160】

一方、アクセスポイント４の停止制御は、前記の実施形態と同様である。すなわち、アクセスポイント４に対するユーザ端末７の接続が全て切断される、すなわち、アクセスポイント４の通信エリア内にユーザ端末７が存在しない状態になると、エッジサーバ５はアクセスポイント４に停止を指示する。これにより、ユーザ端末７がアクセスポイント４の通信エリア外に移動するのに伴って、アクセスポイント４が順次停止される。

【0161】

また、本実施形態では、一部のエッジサーバ５において、第１実施形態と同様に、センサ８を利用して、ユーザ端末７が搭載された移動体としての自動車Ｖの接近が検知されることで、ユーザ端末７の移動情報、すなわち、ユーザ端末７が搭載された自動車Ｖの移動情報が取得される。

【0162】

なお、第２実施形態（図１３参照）と同様に、Ｖ２Ｉ通信を利用してユーザ端末７の移動情報がエッジサーバ５で受信されたり、あるいは、第２実施形態の変形例（図１５参照）と同様に、マクロセル基地局２またはスモールセル基地局３による広域通信網を利用してユーザ端末７の移動情報がエッジサーバ５で受信されたりしてもよい。

【0163】

また、エッジサーバ５では、ユーザ端末７の移動情報に基づいて、ユーザ端末７が搭載された移動体としての自動車Ｖの進路を予測する処理が行われてもよい。この場合、自動車Ｖの進路上に通信エリアを有するアクセスポイント４を管理するエッジサーバ５にのみ、ユーザ端末７の移動情報が送信される。これにより、自動車の進路上に通信エリアを有するアクセスポイント４のみを起動させることができる。

【0164】

図１８は、エッジサーバ５で行われる処理の流れを示すフロー図である。

【0165】

エッジサーバ５は、センサ８の検出結果を取得する（ＳＴ３０１）。次に、エッジサーバ５は、センサ８の検出結果に基づいて、エッジサーバ５が管理するアクセスポイント４の通信エリアに、ユーザ端末７、すなわち、ユーザ端末７が搭載された移動体としての自動車が接近したことを検知すると（ＳＴ３０２でＹｅｓ）、起動指示をアクセスポイント４に送信する（ＳＴ３０４）。

【0166】

また、ユーザ端末７の接近を検知できない場合でも（ＳＴ３０２でＮｏ）、ユーザ端末７の移動情報を隣のエッジサーバ５から受信した場合には（ＳＴ３０３でＹｅｓ）、起動指示をアクセスポイント４に送信する（ＳＴ３０４）。また、エッジサーバ５は、ユーザ端末７の移動情報を隣のエッジサーバ５に送信する（ＳＴ３０５）。

【0167】

次に、エッジサーバ５は、ユーザ端末７の接続状況の報告をアクセスポイント４から受信して（ＳＴ３０６）、その報告に基づいて、アクセスポイント４に対するユーザ端末７の接続が全て切断されたか否かを判定する（ＳＴ３０７）。ここで、アクセスポイント４に対するユーザ端末７の接続が全て切断された場合には（ＳＴ３０７でＹｅｓ）、停止指示をアクセスポイント４に送信する（ＳＴ３０８）。

【0168】

なお、移動体としての自動車に搭載されたユーザ端末７とアクセスポイント４との通信が、他の移動体（自動車など）により遮蔽される場合がある。この場合、アクセスポイント４によるマルチホップ通信と、マクロセル基地局２やスモールセル基地局３による広域通信との切り替えが行われる。

【0169】

以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用できる。また、上記の実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施形態とすることも可能である。

【0170】

例えば、無線通信システム１において、ユーザ端末７が搭載される移動体は、自動車に限定されず、自転車等のその他の車両であってもよく、また、歩行者などの車両以外の移動体であってよい。

【0171】

また、前記の実施形態では、ユーザ端末７が搭載される移動体が道路上を移動するが、これはあくまで一例であり、ユーザ端末７が搭載される移動体は道路上を移動するものに限定されない。ユーザ端末７が搭載される移動体は、所定の経路に沿って移動するものであればよく、例えば、線路上を移動する列車や、飛行ルートの決められた飛翔体（ドローンなど）などであってもよい。また、アクセスポイント４は、移動体が移動可能な経路に沿って設置される。

【産業上の利用可能性】

【0172】

本開示に係る無線通信システム、基地局制御装置、及び基地局制御方法は、基地局の起動及び停止が適切に制御されることにより、より一層適切な省電力化の制御が可能になる効果を有し、道路上を移動可能な移動体に搭載されたユーザ端末と、道路沿いに設置された基地局とが無線通信を行う無線通信システム、並び複数の基地局を制御する基地局制御装置及び基地局制御方法などとして有用である。

【符号の説明】

【0173】

１ ：無線通信システム
２ ：マクロセル基地局
３ ：スモールセル基地局
４ ：アクセスポイント
５ ：エッジサーバ（制御装置）
６ ：ＮＷ制御サーバ
７ ：ユーザ端末
８ ：センサ
１１：スモールセルエリア
１２：マクロセルエリア
１３：通信エリア
１５：コアネットワーク
１６：インターネット
１８：接続点
２１：無線通信部
２２：バックホール通信部
２３：有線通信部
２４：記憶部
２５：制御部
３１：無線品質測定部
３２：位置情報取得部
３３：経路接続部
３４：無線制御部
３５：有線制御部
４１：通信部
４２：記憶部
４３：制御部
４５：経路確立指示部
４６：トラフィック情報収集部
４７：アクセスポイント動作指示部
４８：通信制御部
４９：アプリケーション部
５０：移動体検知部
５１：通信部
５２：記憶部
５３：制御部
６１：情報収集部
６２：グループ化部
６３：経路設定部
６４：トラフィック分析部
６５：接続先優先度設定部
６６：サービスエリア設定部
６７：エッジサーバ動作制御部
６８：アクセスポイント動作制御部
６９：通信制御部
７１：無線通信部
７２：記憶部
７３：位置情報取得部
７４：制御部
７５：Ｖ２Ｉ通信部
８１：接続先選択部
８２：アプリケーション部
８３：無線制御部
９１：Ｖ２Ｉ通信部
９２：エッジ間通信部
Ｖ：自動車

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】