JP7677247B2 - リレー基地局、通信リレー方法及び通信リレー用コンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されるリレー基地局、及び、リレー基地局にて実行される通信リレー方法及び通信リレー用コンピュータプログラムに関する。

車両に無線通信装置を搭載して、車両の外部の機器あるいは車両内の機器との通信を可能とする技術が提案されている（特許文献１を参照）。

特許文献１に開示された車載通信装置は、車両に搭載された車載装置との間で無線通信を行う第１無線通信モードと、アクセスポイントを介して車両の外部に無線通信を行う第２無線通信モードとを実施可能な制御部を有する。そして制御部は、車両の走行可能状態に伴い第１無線通信モードを実施し、車両の走行可能状態から走行不能状態の移行に伴い第１無線通信モードを停止して第２無線通信モードを実施する。

特開２０１５－２２０６６８号公報

車両に搭載された無線通信装置をより有効に活用することが期待される。

そこで、本発明は、移動体の走行に支障をきたすことなく、移動体周囲の通信端末が基地局にアクセスできる可能性を向上することが可能なリレー基地局を提供することを目的とする。

一つの実施形態によれば、移動体に搭載され、基地局と少なくとも一つの通信端末間の無線通信をリレーするリレー基地局が提供される。このリレー基地局は、移動体の状態を表す状態信号を取得する取得処理部と、状態信号が、移動体のバッテリーを充電中であることを表す場合、基地局と通信端末間の無線通信のリレーを実行するリレー通信モードを実行し、一方、状態信号が、移動体が走行中であることを表す場合、基地局を介して移動体の走行のための通信を実行する走行通信モードを実行する通信制御部とを有する。

このリレー基地局において、移動体は自律走行することで所定の動作を実行する移動体であることが好ましい。

他の実施形態によれば、移動体に搭載され、基地局と少なくとも一つの通信端末間の無線通信をリレーするリレー基地局において実行される通信リレー方法が提供される。この通信リレー方法は、移動体の状態を表す状態信号を取得し、状態信号が、移動体のバッテリーを充電中であることを表す場合、基地局と通信端末間の無線通信のリレーを実行するリレー通信モードを実行し、一方、状態信号が、移動体が走行中であることを表す場合、基地局を介して移動体の走行のための通信を実行する走行通信モードを実行する、ことを含む。

さらに他の実施形態によれば、移動体に搭載され、基地局と少なくとも一つの通信端末間の無線通信をリレーするリレー基地局において実行される通信リレー用コンピュータプログラムが提供される。この通信リレー用コンピュータプログラムは、移動体の状態を表す状態信号を取得し、状態信号が、移動体のバッテリーを充電中であることを表す場合、基地局と通信端末間の無線通信のリレーを実行するリレー通信モードを実行し、一方、状態信号が、移動体が走行中であることを表す場合、基地局を介して移動体の走行のための通信を実行する走行通信モードを実行する、ことをリレー基地局に実行させるための命令を含む。

本開示に係るリレー基地局は、移動体の走行に支障をきたすことなく、移動体周囲の通信端末が基地局にアクセスできる可能性を向上することができるという効果を奏する。

リレー基地局の一例である無線通信装置が搭載される車両の概略構成図である。 無線通信装置のハードウェア構成図である。 無線通信装置のプロセッサの機能ブロック図である。 （ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、通信リレー処理の概要を説明する図である。 通信リレー処理の動作フローチャートである。

以下、図を参照しつつ、リレー基地局、及び、リレー基地局にて実行される通信リレー方法ならびに通信リレー用コンピュータプログラムについて説明する。このリレー基地局は、移動体に搭載される。また、このリレー基地局は、基地局と少なくとも一つの通信端末間の無線通信のリレーを実行するリレー通信モードと、基地局を介して移動体の走行のための通信を実行する走行通信モードとを切り替えて実行することが可能となっている。そしてこのリレー基地局は、移動体の状態を表す状態信号が、移動体のバッテリーを充電中であることを表す場合、リレー通信モードを実行し、一方、その状態信号が、移動体が走行中であることを表す場合、走行通信モードを実行する。

リレー基地局が搭載される移動体は、例えば、各種の車両、あるいは、自律走行可能で搭載されたバッテリーの残容量が所定値以下になると自動的に充電スポットへ移動するとともに、所定の動作を実行するロボットとすることができる。所定の動作は、例えば、清掃、あるいは配送などの作業に関する動作とすることができる。以下では、リレー基地局が、外部からバッテリーに充電することが可能な車両に搭載された例について説明する。

図１は、リレー基地局が搭載される車両の概略構成図である。車両１０は、バッテリー１と、電子制御装置（ＥＣＵ）２と、リレー基地局の一例である無線通信装置３とを有する。ＥＣＵ２と無線通信装置３とは、コントローラエリアネットワークといった規格に準拠した車内ネットワークを介して通信可能に接続される。また、車両１０には、車両１０の周囲を撮影するためのカメラ（図示せず）またはLiDARセンサといった、車両１０の周囲の物体までの距離を測定するための距離センサ（図示せず）が搭載されてもよい。さらに、車両１０には、車両１０の位置を測定するためのＧＰＳ受信機（図示せず）が搭載されてもよい。さらにまた、車両１０には、車両１０の走行予定ルートを探索し、その走行予定ルートに従って車両１０が走行するようナビゲートするナビゲーション装置（図示せず）が搭載されてもよい。

バッテリー１は、車両１０の電源であり、例えば、リチウムイオン電池あるいは他の方式の充放電可能な電池及びバッテリー１が有する電池の充放電を制御するための制御回路などにより構成される。バッテリー１は、ＥＣＵ２及び無線通信装置３といった車両１０に搭載された各機器へ電力を供給する。さらに、車両１０がモーター（図示せず）を動力源の一つとする車両である場合、バッテリー１から供給される電力は、インバータといったモーターを駆動するための回路を介してモーターへ供給されてもよい。

本実施形態では、車両１０に設けられた充電用のインターフェース（図示せず）を介して、車両１０の外部に設けられた充電設備からバッテリー１に充電することが可能となっている。バッテリー１に設けられた制御回路は、所定の周期ごとに、バッテリー１が充電中か否か、及び、バッテリー１の充電状況あるいは残容量を表す信号（以下、充電状況信号と呼ぶ）をＥＣＵ２へ出力する。

ＥＣＵ２は、車両１０の走行を制御し、あるいは、車両１０のドライバによる運転を支援する。そのために、ＥＣＵ２は、少なくとも一つのプロセッサ、メモリ、及び、車内ネットワークに接続するための通信インターフェースを有する。車両１０の動力源の一つとしてモーターが用いられている場合、ＥＣＵ２は、アクセル開度に応じてバッテリー１からモーターへ供給される電力を調整する。また、ＥＣＵ２は、車両１０の周囲を撮影するカメラ（図示せず）により得られた画像から車両１０の周囲に存在する物体を検出し、検出された物体と車両１０とが衝突しないように、車両１０の操舵角、ブレーキ及びアクセルを制御してもよい。さらに、ＥＣＵ２は、画像から車両１０が走行する自車線を区画する車線区画線を検出し、検出した車線区画線に基づいて、車両１０が自車線の走行を維持するように操舵角を制御する。あるいは、車両１０が自車線から逸脱しそうになると、ＥＣＵ２は、車室内に設けられた表示装置などを介してドライバへその逸脱を警告してもよい。

さらに、ＥＣＵ２は、無線通信装置３を介して車両１０外の他の機器から受信した情報を、車両１０の制御に利用する。例えば、ＥＣＵ２は、無線通信装置３を介して地図サーバ（図示せず）から受信した高精度地図を参照して、車両１０が走行中の道路を特定し、特定した道路について設定された制限速度で車両１０が走行するように、車両１０の各部を制御してもよい。また、ＥＣＵ２は、画像から検出された車線区画線などの地物と、高精度地図に表された対応する地物とを照合することで、車両１０が走行中の自車線を特定してもよい。そして特定された自車線とナビゲーション装置（図示せず）により設定された走行予定ルートで示される目的地へ向かう車線とが異なる場合、ＥＣＵ２は、目的地へ向かう車線へ移動するように車両１０の各部を制御してもよい。高精度地図は、車両１０の自動運転制御において利用される各種の情報を含む。例えば、高精度地図は、その高精度地図に表された領域内の個々の道路区間についての車線区画線などの道路標示、道路標識、及び、個々の道路区間の制限速度などを表す。

さらに、ＥＣＵ２は、無線通信装置３を介して交通情報サーバ（図示せず）から受信した交通情報を、車両１０の走行制御に利用してもよい。例えば、交通情報において、走行予定ルート上で通行規制が行われている区間があることが示されていると、ＥＣＵ２は、ナビゲーション装置に迂回ルートの探索を要求してもよい。そしてＥＣＵ２は、ナビゲーション装置から受け取った迂回ルートに沿って車両１０を走行させてもよい。

さらにまた、ＥＣＵ２は、バッテリー１から受信した充電状況信号に基づいて、バッテリー１の残容量を管理する。例えば、ＥＣＵ２は、バッテリー１の残容量が所定量未満になると、車室内に設けられた表示装置などを介してドライバへバッテリー１の残容量が少ないことを警告する。さらにまた、ＥＣＵ２は、所定の周期ごと、あるいは、車両１０の状態が変化する度に、車両１０の状態を示す状態信号を生成し、生成した状態信号を車内ネットワークを介して無線通信装置３へ出力する。バッテリー１から受信した充電状況信号が、バッテリー１が充電中であることを示している場合、ＥＣＵ２は、状態信号に、バッテリー１が充電中であることを表す値を含める。また、車両１０が走行中である場合、ＥＣＵ２は、状態信号に、車両１０が走行中であることを表す値を含める。なお、ＥＣＵ２は、車両１０のイグニッションスイッチがオンになっている場合、車両１０が走行中であると判断する。あるいは、ＥＣＵ２は、車両１０のシフトポジションが、パーキング以外のポジションになっている場合、車両１０が走行中であると判断してもよい。

さらにまた、ＥＣＵ２は、高精度地図の配信要求といった、車両１０外の機器へ送信する信号を車内ネットワークを介して無線通信装置３へ出力する。

無線通信装置３は、リレー基地局の一例であり、車両１０外に設置された基地局１１と、車両１０の周囲、あるいは車両１０内に位置する１以上の通信端末１２との無線通信を中継（リレー）することが可能となっている。本実施形態では、ＥＣＵ２から受け取った状態信号がバッテリーが充電中であることを示している場合、無線通信装置３は、基地局１１と通信端末１２間の無線通信をリレーする（リレー通信モード）。一方、ＥＣＵ２から受け取った状態信号が車両１０が走行中であることを示している場合、無線通信装置３は、基地局１１を介して車両１０の走行のための通信を実行する（走行通信モード）。以下では、無線通信装置３により中継される、基地局１１と通信端末１２間で通信される信号を、説明の便宜上、リレー信号と呼ぶことがある。

図２は、無線通信装置３のハードウェア構成図である。無線通信装置３は、アンテナ３１と、無線処理回路３２と、有線インターフェース３３と、メモリ３４と、プロセッサ３５とを有する。無線処理回路３２、有線インターフェース３３、メモリ３４及びプロセッサ３５は、それぞれ、別個の回路として無線通信装置３に実装されてもよく、あるいは、一つの集積回路として無線通信装置３に実装されてもよい。

アンテナ３１は、無線処理回路３２から伝達されたアップリンク信号あるいはダウンリンクのリレー信号を無線信号として送信する。またアンテナ３１は、基地局１１からの無線信号を受信して電気信号に変換してダウンリンク信号とし、ダウンリンク信号を無線処理回路３２に伝達する。さらに、アンテナ３１は、通信端末１２からの無線信号を受信して電気信号に変換してアップリンクのリレー信号とし、そのリレー信号を無線処理回路３２に伝達する。なお、アンテナ３１は、基地局１１との通信用のアンテナと通信端末１２との通信用のアンテナとを別個に有していてもよい。

無線処理回路３２は、プロセッサ３５から受け取ったアップリンク信号またはダウンリンクのリレー信号をアナログ化した後、プロセッサ３５により指定された無線周波数を持つ搬送波に重畳する。そして無線処理回路３２は、搬送波に重畳されたアップリンク信号またはリレー信号をハイパワーアンプ（図示せず）により所望のレベルに増幅し、増幅されたアップリンク信号またはリレー信号をアンテナ３１へ伝達する。

また無線処理回路３２は、アンテナ３１から受け取ったダウンリンク信号またはアップリンクのリレー信号を、低ノイズアンプ（図示せず）により増幅する。無線処理回路３２は、増幅されたダウンリンク信号またはリレー信号に、中間周波数を持つ周期信号を乗じることにより、ダウンリンク信号またはリレー信号の周波数を無線周波数からベースバンド周波数に変換する。そして無線処理回路３２は、ベースバンド周波数を持つダウンリンク信号またはリレー信号をアナログ／デジタル変換した後、プロセッサ３５へ渡す。

有線インターフェース３３は、車内通信部の一例であり、無線通信装置３を車内ネットワークに接続するためのインターフェース回路を有する。すなわち、有線インターフェース３３は、車内ネットワークを介してＥＣＵ２と接続される。有線インターフェース３３は、ＥＣＵ２から受け取った状態信号をプロセッサ３５へわたす。また、有線インターフェース３３は、プロセッサ３５から受け取った、車両１０の走行に利用される情報（高精度地図または交通情報など）を、車内ネットワークを介してＥＣＵ２へ出力する。

メモリ３４は、記憶部の一例であり、例えば、書き換え不能な不揮発性半導体メモリと、書き換え可能な不揮発性半導体メモリまたは揮発性半導体メモリを有する。そしてメモリ３４は、基地局１１及び通信端末１２と通信するための各種の情報、及び、無線通信装置３で動作する各種のプログラムなどを記憶する。さらに、メモリ３４は、基地局１１，通信端末１２またはＥＣＵ２から受信した信号、及び、基地局１１，通信端末１２またはＥＣＵ２の何れかへ送信される信号を一時的に記憶してもよい。

プロセッサ３５は、１個または複数個のＣＰＵ(Central Processing Unit)及びその周辺回路を有する。プロセッサ３５は、論理演算ユニットあるいは数値演算ユニットといった他の演算回路をさらに有していてもよい。そしてプロセッサ３５は、基地局１１と無線通信装置３間の無線通信、及び、基地局１１と通信端末１２間のリレー通信に関する処理を実行する。

図３は、プロセッサ３５の機能ブロック図である。プロセッサ３５は、取得処理部４１と、通信制御部４２とを有する。プロセッサ３５が有するこれらの各部は、例えば、プロセッサ３５上で動作するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、プロセッサ３５が有するこれらの各部は、プロセッサ３５に組み込まれた専用の演算回路であってもよい。

取得処理部４１は、有線インターフェース３３を介して、ＥＣＵ２からの信号、特に、状態信号を取得する。そして取得処理部４１は、受信した信号を通信制御部４２へわたす。

通信制御部４２は、リレー通信モードと走行通信モードのうち、ＥＣＵ２から受信した最新の状態信号に応じた通信モードに関する処理を実行する。本実施形態では、状態信号が、バッテリー１が充電中であることを示している場合、リレー通信モードを実行する。一方、状態信号が、車両１０が走行中であることを示している場合、走行通信モードを実行する。

通信制御部４２は、リレー通信モードを実行する際、所定の無線通信規格にしたがって、基地局１１及び通信端末１２と無線通信装置３との間で無線通信を実行するための各種の処理を実行する。所定の無線通信規格は、例えば、3rd Generation Partnership Project(3GPP,登録商標)により策定された、いわゆる第５世代移動通信システムに関する無線通信規格、あるいは他の移動通信システムに関する規格とすることができる。また、無線通信を実行するための処理には、例えば、基地局１１及び通信端末１２と無線通信装置３間の通信の確立、無線リソースの割り当て及び送信電力制御といった処理が含まれる。さらに、無線処理回路３２から受け取ったダウンリンクのリレー信号が通信端末１２との無線通信に割り当てられた無線リソースを用いて通信端末１２へ送信されるように、通信制御部４２はそのリレー信号を無線処理回路３２へ出力する。同様に、無線処理回路３２から受け取ったアップリンクのリレー信号が基地局１１との無線通信に割り当てられた無線リソースを用いて基地局１１へ送信されるように、通信制御部４２はそのリレー信号を無線処理回路３２へ出力する。

また、通信制御部４２は、走行通信モードを実行する際、所定の無線通信規格にしたがって、基地局１１と無線通信装置３との間で無線通信を実行するための各種の処理を実行する。さらに、通信制御部４２は、ＥＣＵ２から受け取った、車両１０外の他の機器へ送信するための信号（例えば、高精度地図の配信要求）を含むアップリンクの信号を生成する。そして通信制御部４２は、アップリンク信号に対して、誤り訂正符号化などの符号化処理を行う。さらに通信制御部４２は、アップリンクの信号を所定の変調方式に従って変調する。そして通信制御部４２は、変調されたアップリンクの信号を無線処理回路３２へ出力する。さらに、通信制御部４２は、無線処理回路３２から受け取ったダウンリンク信号を復調し、誤り訂正復号する。そして通信制御部４２は、復号されたダウンリンク信号から、高精度地図または交通情報といった、車両１０の走行に利用される情報を取り出す。通信制御部４２は、ダウンリンク信号から取り出した、車両１０の走行に利用される情報を、有線インターフェース３３を介してＥＣＵ２へ出力する。

なお、リレー通信モードの実行中において、無線通信装置３は、車両１０の走行のための通信を停止することが好ましいが、車両１０の走行のための通信を実行してもよい。リレー通信モードの実行中において無線通信装置３が車両１０の走行のための通信を実行する場合には、通信制御部４２は、基地局１１と通信端末１２間のリレー通信を、車両１０の走行のための通信よりも優先的に実行することが好ましい。

また、走行通信モードの実行中において、無線通信装置３は、基地局１１と通信端末１２間のリレー通信を停止することが好ましい。これにより、無線通信装置３は、他の機器から基地局１１を介して車両１０の走行に利用される情報を受信する際の通信の遅滞を抑制できるので、車両１０の走行に支障をきたさないようにすることができる。

図４（ａ）及び図４（ｂ）は、それぞれ、通信リレー処理の概要を説明する図である。図４（ａ）に示される例では、車両１０は充電ステーション４００に駐車されており、車両１０のバッテリー１は、充電ステーション４００の充電設備を利用して充電中である。そのため、無線通信装置３は、リレー通信モードを実行し、基地局１１と、車両１０の周囲に位置する通信端末１２間の無線通信をリレーする。これにより、通信端末１２が、基地局１１からの無線信号を直接受信することができない場合でも、通信端末１２は、無線通信装置３を介して基地局１１と無線通信することができる。

図４（ｂ）に示される例では、車両１０は走行中であるため、無線通信装置３は、走行通信モードを実行する。そして無線通信装置３は、車両１０の走行のために利用される各種の情報を、基地局１１を介して、車両１０外に設けられた他の機器（図示せず）と送受信する。そして無線通信装置３は、受信した情報をＥＣＵ２へ出力する。

図５は、通信リレー処理の動作フローチャートである。プロセッサ３５は、所定の周期ごとに、この動作フローチャートに従って通信リレー処理を実行する。

プロセッサ３５の取得処理部４１は、ＥＣＵ２から、車内ネットワーク及び有線インターフェース３３を介して状態信号を取得する（ステップＳ１０１）。状態信号が取得されると、プロセッサ３５の通信制御部４２は、状態信号が、バッテリー１の充電中であることを示しているか否か判定する（ステップＳ１０２）。状態信号が、バッテリー１の充電中であることを示している場合（ステップＳ１０２－Ｙｅｓ）、通信制御部４２は、リレー通信モードを実行する（ステップＳ１０３）。一方、状態信号が、車両１０が走行中であることを示している場合（ステップＳ１０２－Ｎｏ）、通信制御部４２は、走行通信モードを実行する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０３またはＳ１０４の後、プロセッサ３５は、リレー通信処理を終了する。

以上に説明してきたように、移動体に搭載されるこのリレー基地局は、移動体の状態を表す状態信号が移動体のバッテリーを充電中であることを表す場合、リレー通信モードを実行する。一方、その状態信号が、移動体が走行中であることを表す場合、このリレー基地局は走行通信モードを実行する。このように、このリレー基地局は、移動体の走行に対して通信リソースが割り当てられなくても支障をきたさないバッテリー充電のタイミングを利用して、通信端末と基地局間の通信をリレーする。そのため、このリレー基地局は、移動体の走行に支障をきたすことなく、移動体周囲の通信端末が基地局にアクセスできる可能性を向上することができる。

変形例によれば、車両１０の状態は、車両１０外に設けられ、かつ、コアネットワークを介して基地局１１と接続されるサーバ（図示せず）により管理されてもよい。この場合には、車両１０には、無線通信装置３とは別個に、車内ネットワークに接続される他の無線通信端末（図示せず）と、所定の近距離無線通信規格に準拠した近距離無線通信回路（図示せず）が搭載されていてもよい。なお、他の無線通信端末が準拠する無線通信規格は、無線通信装置３が準拠する無線通信規格と異なるものであり、かつ、無線通信装置３が準拠する無線通信規格と比較して、通信速度が制限されているものであってもよい。また、所定の近距離無線通信規格は、例えば、Bluetooth（登録商標）またはZigBee（登録商標）とすることができる。またこの例では、無線通信装置３は、車内ネットワークと接続されていなくてもよい。そのため、無線通信装置３は、有線インターフェース３３の代わりに、所定の近距離無線通信規格に準拠した近距離無線通信回路を有することが好ましい。この場合、ＥＣＵ２は、所定の周期ごとに、状態信号を、他の無線通信端末を介してサーバへ送信する。そして無線通信装置３は、所定の周期ごとに、基地局１１を介してサーバから状態信号を受信すればよい。さらに、無線通信装置３は、走行通信モードにおいて受信した車両１０の走行に利用される情報を、近距離無線通信回路を介してＥＣＵ２へ転送すればよい。この変形例によれば、無線通信装置３が車内ネットワークに接続されないものであっても、無線通信装置３は、上記の実施形態と同様の処理を実行することができるとともに、上記の実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、上記のように、上記の実施形態または変形例によるリレー基地局が搭載される移動体は、自律走行可能で搭載されたバッテリーの残容量が所定値以下になると自動的に充電スポットへ移動するとともに、所定の動作を実行するロボットであってもよい。このような移動体にリレー基地局が搭載されることで、移動体が所定の動作を行えない充電中でも、その移動体を有効活用することが可能となる。

なお、図４（ａ）に示される充電ステーションといった充電スポットが複数存在することがある。このような場合、リレー通信を適用可能な範囲が広くなり、あるいは、リレー通信を適用可能な通信端末１２の数が増えるように、リレー基地局が搭載される移動体がバッテリーの充電のために使用する充電スポットが選択されることが好ましい。そこで他の変形例によれば、コアネットワークを介して基地局１１と接続されるサーバ（図示せず）が、リレー基地局が搭載される移動体ごとに、その移動体が利用する充電スポットを選択し、選択した充電スポットをその移動体へ通知する。この場合、サーバは、リレー基地局が搭載される移動体ごとに、その移動体が利用可能な複数の充電スポットの位置及び利用可能な時間帯を示すリスト（以下、スポットリストと呼ぶことがある）を記憶する。そしてそのサーバが、何れかの移動体から、リレー基地局を介してバッテリーの残量が所定量以下であることを表す残量信号を受信すると、スポットリストを参照して、現在の時刻が利用可能な時間帯に含まれる充電スポットの何れかを選択する。サーバは、選択した充電スポットへ向かうことを指示する指示信号を、基地局１１及びリレー基地局を介してその移動体へ送信する。指示信号には、選択した充電スポットの位置が含まれる。移動体は、指示信号を受信すると、受信した指示信号にて示される充電スポットへ自律的に移動する。例えば、上記の実施例では、車両１０のＥＣＵ２が、基地局１１及び無線通信装置３を介して指示信号を受信すると、受信した指示信号にて示される充電スポットの位置へ車両１０が移動するよう、車両１０を自動運転制御する。あるいは、ＥＣＵ２は、受信した指示信号にて示される充電スポットの位置を、車両１０の車室内に設けられたユーザインターフェースを介してドライバへ通知してもよい。そしてドライバの手動運転により、車両１０は、その充電スポットへ移動してもよい。

サーバは、各充電スポットに存在する移動体の数、充電が完了しそうな移動体が存在するか否か、または、１以上の基地局の何れかと接続している通信端末１２の地理的分布といった指標に基づいて、選択する充電スポットを決定する。その際、サーバは、上記のような各指標の少なくとも一つに基づいて、リレー通信を適用可能な範囲が広くなるほど、あるいはリレー通信を利用可能な通信端末１２の数が増えるほど高くなる評価値を、充電スポットごとに算出する。そしてサーバは、評価値が最大となる充電スポットを選択する。具体的に、サーバは、充電中の移動体が少ない充電スポットほど、評価値を高くする。これは、充電中の移動体が少ない充電スポットほど、リレー通信を実行可能なリレー基地局が少ないので、リレー通信を利用できない通信端末が存在する可能性が高くなるためである。また、サーバは、充電が完了しそうな移動体が存在する充電スポットほど、評価値を高くする。これは、充電が完了した移動体は、その充電スポットから移動する可能性が高く、その結果として、充電が完了した移動体に搭載されたリレー基地局により実行されていたリレー通信が中断される可能性があるためである。なお、サーバは、充電中の各移動体から、充電完了までの予測時間またはバッテリーの残容量を表す信号を、リレー基地局及び基地局を介して受信することで、上記のような評価値を算出することができる。さらに、サーバは、１以上の基地局の何れかと接続している通信端末１２の地理的分布を参照して、充電スポットごとに、その充電スポットから所定距離内に位置する通信端末１２の数を計数してもよい。なお、この１以上の基地局は、いわゆるマクロ基地局であることが好ましい。さらに、この１以上の基地局は、基地局１１に限らず、基地局１１が準拠する無線通信規格以外の無線通信規格に準拠する他の基地局を含んでもよい。そしてサーバは、所定距離内に位置する通信端末１２の数が多い充電スポットほど、評価値を高くする。この場合、サーバは、個々の基地局から、所定の周期ごとに、セルごとの登録されている通信端末１２の数及びそのセルの地理的範囲を表す情報を受信する。そしてサーバは、充電スポットごとに、その充電スポットから所定距離の領域と重なるセルに登録されている通信端末１２の数の合計を、その充電スポットから所定距離内に位置する通信端末１２の数とすればよい。サーバは、複数の指標に基づいて評価値を算出する場合には、複数の指標のそれぞれについて算出される個々の評価値の合計を、改めて評価値とすればよい。

この変形例によれば、リレー基地局を含む通信システムは、リレー通信を適用可能な範囲を拡大し、あるいは、リレー通信を適用可能な通信端末１２の数を増加させることができる。

他の変形例によれば、リレー基地局は、そのリレー基地局が搭載された移動体のバッテリーの充電中において、その移動体が位置する充電スポットから充電中の他の移動体の数に基づいてリレー通信モードの適用範囲を設定してもよい。例えば、リレー基地局は、充電中の他の移動体の数が増えるほど、リレー基地局のアンテナから出力される無線信号の指向方向を限定し、あるいは、無線信号電力を低下させてもよい。その際、リレー基地局は、互いに直接通信可能なリレー基地局の数を、充電中の他の移動体の数として計数すればよい。

上記の実施形態または変形例によるリレー基地局のプロセッサが有する各部の機能をコンピュータに実現させるコンピュータプログラムは、コンピュータによって読取り可能な記録媒体に記憶された形で提供されてもよい。なお、コンピュータによって読取り可能な記録媒体は、例えば、磁気記録媒体、光記録媒体、又は半導体メモリとすることができる。

以上のように、当業者は、本発明の範囲内で、実施される形態に合わせて様々な変更を行うことができる。

１ バッテリー
２ ＥＣＵ
３ 無線通信装置（リレー基地局）
１０ 車両
１１ 基地局
１２ 通信端末
３１ アンテナ
３２ 無線処理回路
３３ 有線インターフェース
３４ メモリ
３５ プロセッサ
４１ 取得処理部
４２ 通信制御部

Claims (5)

1. 移動体に搭載され、基地局を介して前記移動体の走行のための通信を実行する走行通信モードと、前記基地局と少なくとも一つの通信端末間の無線通信のリレーを実行するリレー通信モードとの何れか一方のみを切り替えて実行することが可能なリレー基地局であって、
   前記移動体の状態を表す状態信号を取得する取得処理部と、
   前記状態信号が、前記移動体のバッテリーを充電中であることを表す場合、前記リレー通信モードを実行し、一方、前記状態信号が、前記移動体が走行中であることを表す場合、前記走行通信モードを実行する通信制御部と、
   を有するリレー基地局。
2. 前記移動体は自律走行することで所定の動作を実行する移動体である、請求項１に記載のリレー基地局。
3. 前記通信制御部は、前記リレー通信モードの実行中において、直接通信可能な他のリレー基地局が搭載された他の移動体の数が増えるほど、前記リレー通信モードの適用範囲を狭くする、請求項１または２に記載のリレー基地局。
4. 移動体に搭載され、基地局を介して前記移動体の走行のための通信を実行する走行通信モードと、前記基地局と少なくとも一つの通信端末間の無線通信のリレーを実行するリレー通信モードとの何れか一方のみを切り替えて実行することが可能なリレー基地局において実行される通信リレー方法であって、
   前記移動体の状態を表す状態信号を取得し、
   前記状態信号が、前記移動体のバッテリーを充電中であることを表す場合、前記リレー通信モードを実行し、
   前記状態信号が、前記移動体が走行中であることを表す場合、前記走行通信モードを実行する、
   ことを含む通信リレー方法。
5. 移動体に搭載され、基地局を介して前記移動体の走行のための通信を実行する走行通信モードと、前記基地局と少なくとも一つの通信端末間の無線通信のリレーを実行するリレー通信モードとの何れか一方のみを切り替えて実行することが可能なリレー基地局において実行される通信リレー用コンピュータプログラムであって、
   前記移動体の状態を表す状態信号を取得し、
   前記状態信号が、前記移動体のバッテリーを充電中であることを表す場合、前記リレー通信モードを実行し、
   前記状態信号が、前記移動体が走行中であることを表す場合、前記走行通信モードを実行する、
   ことを前記リレー基地局に実行させるための通信リレー用コンピュータプログラム。

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