JP7184100B2

JP7184100B2 - 通信制御装置、通信制御方法、及びプログラム

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Publication number: JP7184100B2
Application number: JP2020569501A
Authority: JP
Inventors: 航生小林; スウィティスマン; 孝法岩井; 裕志吉田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2019-01-31
Filing date: 2020-01-16
Publication date: 2022-12-06
Anticipated expiration: 2040-01-16
Also published as: US11783701B2; US20230410647A1; WO2020158421A1; JPWO2020158421A1; US20220101725A1

Description

本開示は、通信制御装置、通信システム、及び通信制御方法に関する。

近年、ＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）を用いた運搬作業の自動化が進んでいる。荷物の運搬作業を自動化することによって、例えば、工場内もしくは倉庫内の作業を効率化することができる。ＡＧＶが滞留や衝突を起こすことなく、高速かつスムーズに走行するために、それぞれのＡＧＶは、位置や速度等の情報をリアルタイムに共有する必要がある。それぞれのＡＧＶが情報をリアルタイムに共有するための手段として、主に無線通信が用いられる。

特許文献１には、自車両と周辺車両との相対関係を算出し、現時点から規定時間後までの相対位置の変化を演算する通信装置の構成が記載されている。さらに、特許文献１には、相対位置が変化した結果、自車両と周辺車両との間に衝突危険性がある場合には、それぞれの車両が、通信電力を高くして位置情報等のデータの送信を行うことが記載されている。通信電力を高くすることによって、緊急度の高いデータの通信品質の向上を実現している。

特開２０１７－０６８３９８号公報

しかし、特許文献１においては、それぞれの車両における衝突回避動作の実行が考慮されていない。その結果、特許文献１の通信装置は、衝突回避動作の実行期限を予測することができず、衝突回避のために必要となる通信を、衝突回避動作の実行期限までに完了させることができないという問題がある。すなわち、特許文献１の通信装置は、衝突回避のための効率的な通信制御ができないという問題がある。

本開示の目的は、効率的な通信制御を行うことができる通信制御装置、通信システム、及び通信制御方法を提供することにある。

本開示の第１の態様にかかる通信制御装置は、走行中の移動体から位置情報を受信する通信部と、前記位置情報を用いて、前記移動体と他のオブジェクトとの相対関係に関する制約条件、または、前記移動体と前記移動体が走行すべき経路との相対関係に関する制約条件を前記移動体が違反する違反時刻を予測する違反時刻予測部と、前記違反時刻を用いて、前記移動体が前記制約条件の違反を回避するための回避動作の実行期限を算出するデッドライン算出部と、現在時刻と前記実行期限との時間差が小さくなるにつれて前記移動体へ割り当てる無線リソースを増加させる通信制御部と、を備える。

本開示の第２の態様にかかる通信システムは、走行中の移動体から位置情報を受信する通信部と、前記位置情報を用いて、前記移動体と他のオブジェクトとの相対関係に関する制約条件、または、前記移動体と前記移動体が走行すべき経路との相対関係に関する制約条件を前記移動体が違反する違反時刻を予測する違反時刻予測部と、前記違反時刻を用いて、前記移動体が前記制約条件の違反を回避するための回避動作の実行期限を算出するデッドライン算出部と、を有し、前記通信部が、前記実行期限を前記走行中の移動体へ送信する通信制御装置と、前記実行期限を受信する通信部と、現在時刻と前記実行期限との時間差が小さくなるにつれて前記通信制御装置との通信に用いる無線リソースを増加させる通信制御部と、を有する移動体と、を備える。

本開示の第３の態様にかかる無線リソース制御方法は、走行中の移動体から位置情報を受信し、前記位置情報を用いて、前記移動体と他のオブジェクトとの相対関係に関する制約条件、または、前記移動体と前記移動体が走行すべき経路との相対関係に関する制約条件を前記移動体が違反する違反時刻を予測し、前記違反時刻を用いて、前記移動体が前記制約条件の違反を回避するための回避動作の実行期限を算出し、現在時刻と前記実行期限との時間差が小さくなるにつれて前記移動体へ割り当てる無線リソースを増加させる。

本開示により、効率的な通信制御を行うことができる通信制御装置、通信システム、及び通信制御方法を提供することができる。

実施の形態１にかかる通信制御装置の構成図である。実施の形態２にかかる通信システムの構成図である。実施の形態２にかかる通信制御装置の構成図である。実施の形態２にかかる、静止しているＡＧＶに他のＡＧＶが衝突する時刻を予測する処理を説明する図である。実施の形態２にかかる、走行中のＡＧＶ同士が衝突する時刻を予測する処理を説明する図である。実施の形態２にかかる無線リソースの割当処理の流れを示す図である。実施の形態３にかかる通信制御装置の構成図である。実施の形態４にかかる通信制御装置の構成図である。実施の形態５にかかる通信制御装置の構成図である。実施の形態５にかかるＡＧＶが走行すべき経路を示す図である。実施の形態５にかかるＡＧＶ同士が協調して実行しているタスクを説明する図である。実施の形態６にかかる通信システムの構成図である。それぞれの実施の形態における通信制御装置の構成図である。

（実施の形態１）
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。図１を用いて実施の形態１にかかる通信制御装置１０の構成例について説明する。図１の通信制御装置１０は、メモリに格納されたプログラムをプロセッサが実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。

通信制御装置１０は、通信部１１、違反時刻予測部１２、デッドライン算出部１３、及び通信制御部１４を有している。通信部１１、違反時刻予測部１２、デッドライン算出部１３、及び通信制御部１４等の通信制御装置１０の構成要素は、メモリに格納されたプログラムをプロセッサが実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。または、通信制御装置１０の構成要素は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。

通信部１１は、移動体との間で情報を通信する。移動体は、例えば、自動車、電車、建設機械、無人搬送車（ＡＧＶ：ＡｕｔｏｍａｔｅｄＧｕｉｄｅｄＶｅｈｉｃｌｅ）等を含む車両、有人飛行機、無人飛行機（ＵＡＶ：ＵｎｍａｎｎｅｄＡｅｒｉａｌＶｅｈｉｃｌｅ）、船舶等の移動手段であってもよい。通信部１１は、無線通信回線を介して、走行中の移動体から情報を受信してもよい。無線通信回線は、例えば、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）等において仕様が規定された、３Ｇ、４ＧまたはＬＴＥ（Long Term Evolution）、５Ｇ等のモバイルネットワークであってもよく、無線ＬＡＮ（Local Area Network）であってもよい。無線通信回線は、ＰＳ－ＬＴＥ、あるいは免許不要で構築可能なプライベートＬＴＥであってもよい。移動体は、例えば、現在時刻や自移動体の位置に関する情報を通信制御装置１０へ送信してもよい。また、移動体は、自移動体に搭載された各種センサーにより取得あるいは算出可能な情報、例えば、走行速度、加速度、温度、バッテリー残量、周辺に存在する人や物などの情報（位置・形状・種類など）を通信制御装置１０へ送信してもよい。また、移動体は、自移動体によるタスクの実行状態、自移動体のハードウェアまたはソフトウェアの健全性または異常性を確認するための情報を通信制御装置１０へ送信してもよい。

ここで移動体の位置は、全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて算出してもよい。また、移動体の位置は、床や天井に設けられたマーカを移動体が認識することにより算出してもよい。また、移動体の位置は、ジャイロセンサーと加速度センサーとを使用して移動方向と移動量を算出し、移動方向と移動量の積算によって現在位置を算出してもよい。また、移動体の位置は、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）を用いて算出してもよい。なお、移動体の位置は、上述の二以上の方法を組み合わせて算出してもよい。

通信制御装置１０は、例えば、減速、加速、回転等の移動体制御の指示に関する情報、移動体が向かうべき目標地点の情報、移動体の周辺に存在する人、物、あるいは他の移動体に関する情報を移動体へ送信してもよい。これらの情報は、通信制御装置１０が自ら送信してもよいし、他の装置からの情報を通信制御装置１０が中継して送信してもよい。

違反時刻予測部１２は、位置情報を用いて、移動体と他のオブジェクトとの相対関係に関する制約条件、または、移動体と、移動体が走行すべき経路との相対関係に関する制約条件を移動体が違反する違反時刻を予測する。他のオブジェクトとは、他の移動体であってもよく、人、もしくは構造物等であってもよい。制約条件は、移動体が他のオブジェクトとの間、もしくは、移動体が走行すべき経路との間において満たすべき条件である。制約条件は、例えば、移動体が他のオブジェクトとの間、もしくは、移動体が走行すべき経路との間において満たすべき、位置、距離、速度、加速度、時間、移動体の向き等の相対関係に関する条件であってもよい。

違反時刻は、移動体が制約条件を満たすことができなくなる時刻であってもよい。予測するとは、推測する、もしくは、推定すると言い換えられてもよい。制約条件を移動体が違反することによって、移動体と他のオブクジェクトとが衝突することもある。また、制約条件を移動体が違反することによって、走行すべき経路から逸脱することもある。また、制約条件を移動体が違反することによって、移動体が実行すべきタスクを実行することができなくなることもある。移動体が実行すべきタスクは、例えば、他の移動体と協調して動作することによって荷物を搬送すること、等であってもよい。

デッドライン算出部１３は、違反時刻を用いて、制約条件の違反を回避するための回避動作の実行期限を算出する。回避動作は、例えば、移動体の進行方向を変更すること、移動体を減速させること、移動体を停止させること、もしくは移動体を加速させること等の、移動体により実行される移動体制御であってもよい。さらに、回避動作は、通信制御装置１０が通信部１１を介して実行する、移動体への移動体制御の指示であってもよい。あるいは、回避動作は、移動体が通信制御装置１０より移動体制御の指示を受けるために行う、移動体から通信制御装置１０への位置情報等の送信であってもよい。

実行期限は、絶対時刻、もしくは、「現在時刻等の基準時刻」からの経過時間として定義される相対時刻に関する情報等であってもよい。移動体は、例えば、違反時刻の直前に回避動作を実行したとしても、制約条件の違反を回避することができない場合がある。つまり、違反時刻と実行期限との間には、所定期間設けることが必要となる。

通信制御部１４は、現在時刻と実行期限との時間差が小さくなるにつれ、当該移動体との通信の優先度を増加させる。現在時刻と実行期限との時間差が小さくなるにつれて、制約条件の違反を回避するために行われる回避動作の実行期限までの時間的猶予が少なくなる。

通信の優先度は、アプリケーション制御あるいはネットワーク制御で制御されてもよい。アプリケーション制御では、例えば、移動体と通信制御装置１０との間の情報の送信間隔、送信周期、あるいは送信頻度をアプリケーション層で制御する。

ネットワーク制御では、通信の優先度を、トランスポート層、ネットワーク層、あるいはデータリンク層で制御する。例えば、トランスポート層あるいはネットワーク層でＩＰフローを識別し、優先度の高い通信に対応するＩＰフローに多くの通信帯域を割り当てる、あるいは優先度の低い通信に対応するＩＰフローの通信帯域を制限する。また、データリンク層における無線リソース制御によって通信の優先度を制御してもよい。ここでデータリンク層はＭＡＣ（Media Access Control）層と言い換えられてもよい。

ここで、通信制御部１４が実行する無線リソース制御について説明する。通信制御装置１０が移動体の動作を遠隔制御する場合、現在時刻と実行期限との時間差が小さくなるにつれて、制約条件の違反を回避するための回避動作を確実に実行させるために、移動体と通信制御装置１０との通信の優先度が高くなる。また、現在時刻と実行期限との時間差が小さくなるにつれて、移動体は、適切な遠隔制御を受けるために、通信制御装置１０へ、自装置の情報を確実に通知する必要がある。そのため、通信制御部１４は、現在時刻と実行期限との時間差が小さい、すなわち優先度の高い移動体へ割り当てる無線リソースを増加させる。

もしくは、移動体の中に通信制御装置１０が含まれる場合、通信制御装置１０は、他の移動体に対して自装置の存在や自装置の状態を通知するために、自装置の情報を他の移動体へ送信してもよい。この場合、現在時刻と実行期限との時間差が小さくなるにつれて、他の移動体に対して確実に回避動作を実行させるために、他の移動体へ確実に自装置の情報を送信する必要がある。そのため、通信制御部１４は、現在時刻と実行期限との時間差が小さくなるにつれて、他の移動体へ情報を送信するための無線リソースを増加させる。移動体同士の通信には、無線ＬＡＮにおけるアドホックモードのほか、基地局等を介さずに移動体同士が直接通信するＤ２Ｄ（Device to Device）と称される通信技術が用いられてもよい。

無線リソースは、通信リソースと言い換えられてもよい。無線リソースは、時間リソース、周波数リソース、送信電力リソース、もしくはこれらの組み合わせてであってもよい。時間リソースを用いて無線リソースを増加させる場合、例えば、送信周期や送信間隔を短くしてもよいし、送信頻度を増やしてもよい。周波数リソースを用いて無線リソースを増加させる場合、例えば、割り当てる周波数帯域、サブキャリア数、あるいはチャネル数を増加させてもよい。送信電力リソースを用いて無線リソースを増加させる場合、例えば、送信電力を増加させてもよい。あるいは、無線リソースの制御は、変調方式や誤り訂正方式の変更であってもよい。通信の優先度を増加させる場合、例えば、変調方式や誤り訂正レベルを、よりエラー耐性に強いものに変更してもよい。

以上説明したように、通信制御装置１０は、制約条件の違反を回避するための回避動作の実行期限を考慮して、移動体との通信の優先度を制御することができる。現在時刻と実行期限との時間差が小さい移動体は、優先度もしくは緊急度が高い移動体と言える。言い換えると、現在時刻と実行期限との時間差が小さい移動体は、制約条件を違反する可能性が高い移動体と言える。通信制御装置１０は、このように制約条件を違反する可能性が高い移動体との通信の優先度を高くして、当該移動体に対して回避動作を確実に実行させることができる。

（実施の形態２）
続いて、図２を用いて実施の形態２にかかる通信システムの構成例について説明する。図２の通信システムは、通信制御装置２０、複数のＡＧＶ４０、及びモバイルネットワーク３０を有している。通信制御装置２０は、図１の通信制御装置１０に相当する。ＡＧＶ４０は、移動体に相当する。それぞれのＡＧＶ４０は、モバイルネットワーク３０を介して通信制御装置２０と通信する。モバイルネットワーク３０は、例えば、通信事業者が管理もしくは運用するネットワークであってもよい。また、モバイルネットワーク３０の代わり、もしくはモバイルネットワーク３０とともに、無線ＬＡＮ（Local Area Network）が用いられてもよい。ＡＧＶ４０は、無線通信回線を介してモバイルネットワーク３０と接続してもよい。また、通信制御装置２０は、無線通信回線もしくは有線通信回線を介してモバイルネットワーク３０と接続してもよい。

続いて、図３を用いて、実施の形態２にかかる通信制御装置２０の構成例について説明する。通信制御装置２０は、通信部１１、違反時刻予測部１２、デッドライン算出部１３、通信制御部１４、及び制動時間予測部１５を有している。通信制御装置２０に含まれる通信部１１、違反時刻予測部１２、デッドライン算出部１３、及び通信制御部１４に関して、図１の通信制御装置１０と同様の機能もしくは動作等については、詳細な説明を省略する。

違反時刻予測部１２は、ＡＧＶ４０同士が衝突する時刻、もしくは、ＡＧＶ４０が構造物等に衝突する時刻を予測する。ここでは、移動体と他のオブジェクトとの相対関係に関する制約条件として、ＡＧＶ４０同士もしくはＡＧＶ４０と構造物とが衝突しないことと定めているとする。なお、「衝突しない」とは、ＡＧＶ４０同士の距離もしくはＡＧＶ４０と構造物との距離が所定値以上であることを意味してもよい。

ここで、図４を用いて、違反時刻予測部１２が、静止しているＡＧＶ４１にＡＧＶ４０が衝突する時刻を予測する処理について説明する。図４においては、ＡＧＶ４０が、静止しているＡＧＶ４１に向かって速度Ｖにて進んでいることを示している。違反時刻予測部１２は、通信部１１を介してＡＧＶ４０及びＡＧＶ４１の位置情報を取得する。違反時刻予測部１２は、取得した位置情報を用いて、ＡＧＶ４０とＡＧＶ４１との間の距離Ｌ２を算出する。さらに、違反時刻予測部１２は、現在時刻Ｔ０に、Ｌ２／Ｖを加算することによって、違反時刻Ｔ１を算出する。違反時刻予測部１２は、違反時刻Ｔ１に関する情報をデッドライン算出部１３へ出力する。

図４においては、ＡＧＶ４１にＡＧＶ４０が衝突する時刻を予測する処理について説明したが、ＡＧＶ４１の代わりに構造物にＡＧＶ４０が衝突する時刻を予測してもよい。この場合、違反時刻予測部１２は、地図情報等を用いて、構造物の位置を特定してもよい。

制動時間予測部１５は、ＡＧＶ４０の制動時間を予測する。制動時間は、ＡＧＶ４０がブレーキをかけ始めてから停止するまでの時間である。制動時間予測部１５は、例えば、所定の減速度を仮定して、現在のＡＧＶ４０の速度と仮定した減速度とを用いて、ＡＧＶ４０の速度が０になるまでの制動時間ｔを予測してもよい。ＡＧＶ４０は、制動時間ｔの間に制動距離Ｌ１を進む。また、制動時間予測部１５は、ＡＧＶ４０の積載荷重もしくは地面との摩擦係数等を考慮して、減速度を定めてもよい。また、積載物の重心と抵抗モーメント等を用いて、積載物が倒れない範囲での減速度を求めてもよい。減速度は、予め定められていてもよい。制動時間予測部１５は、通信部１１から異なるタイミングにおけるＡＧＶ４０の位置情報を取得して、ＡＧＶ４０の速度を算出してもよい。また、ＡＧＶ４０から速度情報を取得してもよい。また、ＡＧＶ４０の速度が予め定められている場合、制動時間予測部１５は、制動時間を予測する際に、予め定められたＡＧＶ４０の速度を用いてもよい。さらに、制動時間を予測する際に使用する移動体の速度は、現在の速度に限らず、将来の速度の予測値であってもよい。例えば、制動時間予測部１５は、違反時刻予測部１２により予測された衝突時刻Ｔ１を取得し、衝突時刻Ｔ１あるいは衝突時刻Ｔ１から一定時間前における移動体の速度を予測してもよい。例えば、現在時刻において移動体が速度ｖ０[ｍ／ｓ]、加速度ａ[ｍ／ｓ／ｓ]で走行している場合を考える。この場合、Ｔｃ秒後の速度は、ＭＩＮ（ｖ０＋ａ・Ｔｃ，Ｖｍａｘ）として予測することができる。ここで、Ｖｍａｘは移動体の最高速度、ＭＩＮ（Ｘ，Ｙ）はＸとＹのうち値が小さい方を意味する。制動時間予測部１５は、制動時間ｔに関する情報をデッドライン算出部１３へ出力する。

デッドライン算出部１３は、違反時刻Ｔ１から制動時間ｔを減算することによって、制動猶予時刻Ｔ２を算出する。制動猶予時刻Ｔ２は、回避動作としてＡＧＶ４０がブレーキ操作を実行する実行期限に相当する。デッドライン算出部１３は、制動猶予時刻Ｔ２に関する情報を通信制御部１４へ出力する。

通信制御部１４は、ＡＧＶ４０の制動猶予時刻Ｔ２と現在時刻Ｔ０との差が小さくなるにつれて、ＡＧＶ４０との通信の優先度を増加させる。例えば、通信制御部１４は、ＡＧＶ４０の制動猶予時刻Ｔ２と現在時刻Ｔ０との差が小さくなるにつれて、ＡＧＶ４０へ割り当てる無線リソースを増加させる。また、通信制御部１４は、ＡＧＶ４０の制動猶予時刻Ｔ２と現在時刻Ｔ０との差が大きくなるにつれて、ＡＧＶ４０へ割り当てる無線リソースを減少させる。

また、違反時刻予測部１２は、ＡＧＶ４０とＡＧＶ４１との間の距離Ｌ２に関する情報をデッドライン算出部１３へ出力してもよい。この場合、デッドライン算出部１３は、距離Ｌ２から制動距離Ｌ１を減算することによって、制動猶予距離Ｌ３を算出することができる。これより、現在時刻をＴ０とすると、制動猶予時刻はＴ２＝Ｔ０＋Ｌ３／Ｖとして算出することができる。つまり、ＡＧＶ４０は、現在時刻から、Ｌ３／Ｖ後までにブレーキ操作を実行する必要がある。デッドライン算出部１３は、制動時間予測部１５から制動距離Ｌ１を取得してもよい。もしくは、デッドライン算出部１３は、制動時間予測部１５から取得した制動時間ｔとＡＧＶ４０の速度とを用いて、制動距離Ｌ１を算出してもよい。

通信制御部１４は、制動猶予時刻Ｔ２と現在時刻Ｔ０との差、または、Ｌ３／Ｖが小さくなるにつれて、ＡＧＶ４０へ割り当てる無線リソースを増加させてもよい。通信制御部１４は、通信部１１を介して、通信制御に関する情報、例えば、割り当てた無線リソースに関する情報をＡＧＶ４０へ送信してもよい。もしくは、通信制御部１４は、それぞれのＡＧＶ４０へ制動猶予時刻Ｔ２に関する情報を送信してもよい。この場合、それぞれのＡＧＶ４０が、制動猶予時刻Ｔ２と現在時刻Ｔ０との差を算出して通信制御を実施してもよい。

通信制御部１４は、ＡＧＶ４０の制動猶予時刻Ｔ２と現在時刻Ｔ０との差が小さくなるにつれて、ＡＧＶ４０へ割り当てる送信電力を大きくしていってもよい。もしくは、通信制御部１４は、ＡＧＶ４０の制動猶予時刻Ｔ２と現在時刻Ｔ０との差が小さくなるにつれて、ＡＧＶ４０へ割り当てる周波数帯域を広くしていってもよい。もしくは、通信制御部１４は、ＡＧＶ４０の制動猶予時刻Ｔ２と現在時刻Ｔ０との差が小さくなるにつれて、ＡＧＶ４０へ割り当てる送信機会もしくはＡＧＶ４０の送信頻度を多くしていってもよい。送信機会もしくは送信頻度を多くすることは、送信周期を短くすることであってもよい。もしくは、通信制御部１４は、ＡＧＶ４０の制動猶予時刻Ｔ２と現在時刻Ｔ０との差が小さくなるにつれて、誤り訂正レベルを高くしてもよい。誤り訂正レベルは、誤り訂正の精度と言い換えられてもよい。

また、通信制御部１４は、送信周期の上限値を設けてもよい。ＡＧＶ４０からの情報送信の送信周期に対して上限値を設けることによって、ＡＧＶ４０の状態あるいはＡＧＶ４０のセンサーにより把握される周囲の走行環境状態を定期的に収集または把握することができる。走行環境状態は、例えば、人や物などの障害物の情報であってもよい。

また、通信制御部１４は、ＡＧＶ４０へ割り当てる送信電力の下限値、周波数帯域幅の下限値を設けてもよい。通信制御部１４は、ＡＧＶ４０の制動猶予時刻Ｔ２と現在時刻Ｔ０との差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、送信電力の下限値、周波数帯域幅の下限値、送信周期の上限値をＡＧＶ４０へ割り当ててもよい。

また、通信制御部１４は、ＡＧＶ４０へ割り当てる送信電力の上限値、周波数帯域幅の上限値、送信周期の下限値を設けてもよい。通信制御部１４は、ＡＧＶ４０の制動猶予時刻Ｔ２と現在時刻Ｔ０との差が予め定められた閾値よりも小さい場合に、送信電力の上限値、周波数帯域幅の上限値、送信周期の下限値をＡＧＶ４０へ割り当ててもよい。

また、通信制御部１４は、ＡＧＶ４０の制動猶予時刻Ｔ２と現在時刻Ｔ０との差が予め定められた値よりも小さくなった場合に、通信の優先度を制御してもよい。例えば、ＡＧＶ４０の制動猶予時刻Ｔ２と現在時刻Ｔ０との差が予め定められた値よりも小さくなった場合に、現在割り当てている無線リソースよりも多くの無線リソースをＡＧＶ４０へ割り当ててもよい。また、通信制御部１４は、データリンク層における無線リソース制御の代わりに、トランスポート層もしくはネットワーク層におけるネットワーク制御を行ってもよい。もしくは、通信制御部１４は、アプリケーション制御を行ってもよい。

続いて、図５を用いて、走行中のＡＧＶ４０と走行中のＡＧＶ４２とが衝突する時刻を予測する処理について説明する。違反時刻予測部１２は、通信部１１を介して、ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４２の位置情報、速度情報、及び移動方向情報を取得する。なお、速度および移動方向は、異なるタイミングに取得した位置情報を用いて算出してもよい。また、ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４２の速度が予め定められている場合、違反時刻予測部１２は、予め定められている速度を用いてもよい。

違反時刻予測部１２は、現在の位置情報と、速度情報と、移動方向情報とを用いて、所定時間経過後における位置を算出する。なお、ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４２の走行ルートが予め定められている場合、違反時刻予測部１２は、それぞれのＡＧＶの走行ルートを管理している装置等から、所定時間経過後における位置を取得してもよい。違反時刻予測部１２は、所定時間経過後におけるＡＧＶ４０及びＡＧＶ４２の位置が一致する場合、所定時間経過後にＡＧＶ４０及びＡＧＶ４２が衝突すると予測する。もしくは、違反時刻予測部１２は、ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４２のそれぞれの位置の差、すなわちＡＧＶ間の距離が所定値以下の場合、所定時間経過後にＡＧＶ４０及びＡＧＶ４２が衝突すると予測する。違反時刻予測部１２は、例えば、現在時刻に、衝突が予測される時間を加算することによって違反時刻Ｔ１を算出してもよい。

もしくは、違反時刻予測部１２は、ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４２の現在の位置及び速度に加えて、加速度の物理限界を用いて、ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４２が所定時間経過後に存在し得る存在範囲を予測してもよい。加速度の物理限界は、例えば、ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４２の性能として予め定められている加速度の最大値及び最小値であってもよい。あるいは、加速度の物理限界は、積載荷重もしくは地面との摩擦係数等を考慮して算出された値であってもよい。あるいは、加速度の物理限界は、積載物の重心と抵抗モーメント等を用いて、積載物が倒れない範囲で算出された値であってもよい。例えば、ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４２の現在の位置及び速度と、加速度の最大値及び最小値とを用いて、所定時間経過後におけるＡＧＶ４０及びＡＧＶ４２の存在範囲を予測してもよい。ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４２の存在範囲が一部でも重なる場合に、所定時間経過後にＡＧＶ４０とＡＧＶ４１とが衝突すると予測してもよい。なお、予測する時刻を、現在時刻＋ΔＴ、現在時刻＋２・ΔＴ、現在時刻＋３・ΔＴと順次増加させ、各時刻における衝突有無を予測し、最初に衝突有と判定された時刻を、ＡＧＶ４０とＡＧＶ４２の衝突時刻として予測してもよい。また、違反時刻予測部１２は、ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４２の現在の移動方向に関する情報を用いて、ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４２の存在範囲を絞り込んでもよい。また、違反時刻予測部１２は、ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４２が走行し得るルートを含む地図情報を利用し、ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４２の存在範囲を絞り込んでもよい。

ここで、通信制御部１４は、ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４２のそれぞれの制動猶予時刻Ｔ２と現在時刻Ｔ０との差を比較し、差が小さいＡＧＶへ多くの無線リソースを割り当ててもよい。言い換えると、通信制御部１４は、ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４２のそれぞれの制動猶予時刻Ｔ２と現在時刻Ｔ０との差を比較し、差が小さいＡＧＶへ優先的に無線リソースを割り当ててもよい。さらに、通信制御部１４は、３以上のＡＧＶがある場合に、それぞれの制動猶予時刻Ｔ２と現在時刻Ｔ０との差を比較し、差が小さいＡＧＶに対して、差が大きいＡＧＶあるいは衝突が予測されていないＡＧＶよりも多くの無線リソースを割り当ててもよい。

続いて、図６を用いて実施の形態２にかかる無線リソースの割当処理の流れについて説明する。無線リソースの割当処理の流れは、各ＡＧＶとの通信の優先度の制御方法の一例を示している。はじめに、通信部１１は、各ＡＧＶ４０から位置情報を受信する（Ｓ１１）。このとき、通信部１１は、位置情報とともに、速度情報や移動方向情報を受信してもよい。通信部１１は、受信した位置情報を違反時刻予測部１２及びデッドライン算出部１３へ出力する。また、通信部１１は、異なるタイミングに、各ＡＧＶ４０から位置情報を取得してもよい。

次に、違反時刻予測部１２は、ＡＧＶ４０が、他のＡＧＶもしくは構造物等に衝突する時刻を予測する（Ｓ１２）。違反時刻予測部１２は、ＡＧＶ４０及び他のＡＧＶの位置情報を用いて、それぞれのＡＧＶの速度を算出し、ＡＧＶ４０及び他のＡＧＶが衝突する時刻を算出してもよい。もしくは、違反時刻予測部１２は、地図情報等を用いて構造物の位置を特定し、ＡＧＶ４０及び構造物が衝突する時刻を算出してもよい。違反時刻予測部１２は、違反時刻として、ＡＧＶ４０が、他のＡＧＶもしくは構造物等に衝突する時刻に関する情報をデッドライン算出部１３へ出力する。

次に、制動時間予測部１５は、ＡＧＶ４０の制動時間、もしくは、ＡＧＶ４０及び他のＡＧＶの制動時間を予測する（Ｓ１３）。例えば、制動時間予測部１５は、それぞれのＡＧＶにおける現在の速度と、仮定した所定の減速度とを用いて、制動時間を予測する。制動時間予測部１５は、予測した制動時間に関する情報をデッドライン算出部１３へ出力する。

また、図６においては、制動時間の予測を、ステップＳ１２における衝突時刻の予測の後に実行される処理として説明しているが、制動時間の予測は、衝突時刻の予測の前に実行されてもよい。もしくは、ステップＳ１２における衝突時刻の予測と、ステップＳ１３における制動時間の予測とは、実質的に同一のタイミングに実行されてもよい。

次に、デッドライン算出部１３は、ＡＧＶ４０が他のＡＧＶもしくは構造物等に衝突する時刻に関する情報及びそれぞれのＡＧＶの制動時間を用いて、ＡＧＶ４０の実行期限、もしくは、ＡＧＶ４０及び他のＡＧＶの実行期限を算出する（Ｓ１４）。デッドライン算出部１３は、衝突する時刻から制動時間を減算することによって、実行期限を算出する。デッドライン算出部１３は、それぞれのＡＧＶに関する実行期限に関する情報を通信制御部１４へ出力する。

次に、通信制御部１４は、ＡＧＶ４０の現在時刻と実行期限との時間差が短くなるにつれてＡＧＶ４０に割り当てる無線リソースを増加させる（Ｓ１５）。

以上説明したように、通信制御装置２０は、ＡＧＶ４０における衝突の回避動作としてブレーキ操作を実行する場合に、制動時間を考慮して通信の優先度を制御することができる。具体的には、通信制御装置２０は、ＡＧＶ４０が他のＡＧＶもしくは構造物等に衝突する時刻から、制動時間を減算した時刻を回避動作の実行期限として、現在時刻から実行期限までの時間が短くなるにつれて、割り当てる無線リソースを増加させる。

一方、通信制御装置２０は、衝突時刻のみでなく制動時間を考慮して通信の優先度を制御する。これにより、通信制御装置２０は、衝突回避のために必要となる通信を、ＡＧＶの衝突回避動作の実行期限までに完了させることが可能となる。そのため、衝突危険性あるいは衝突時刻のみを判定した場合と比較して、通信制御装置２０は、ＡＧＶが他のＡＧＶもしくは構造物等へ衝突する危険性もしくは衝突する可能性を減らすことができる。すなわち、通信制御装置２０は、衝突回避のための効率的な優先度制御を実現することができる。

（実施の形態３）
続いて、図７を用いて実施の形態３にかかる通信制御装置５０の構成例について説明する。通信制御装置５０は、図３の通信制御装置２０に、通信時間予測部１６が追加された構成である。通信制御装置５０について、通信制御装置２０と同様の機能及び処理については、詳細な説明を省略する。

通信時間予測部１６は、ＡＧＶ４０と通信制御装置５０との間で所定の情報を通信する際に要する通信時間を予測する。通信時間は、例えば、ＡＧＶ４０から送信したメッセージを、通信制御装置５０が受信するまでに要する時間（上り通信時間）であってもよい。もしくは、通信時間は、通信制御装置５０から送信したメッセージをＡＧＶ４０が受信するまでに要する時間（下り通信時間）であってもよい。もしくは、通信時間は、ＡＧＶ４０が通信制御装置５０へメッセージを送信してから、ＡＧＶ４０が通信制御装置５０からメッセージを受信するまでに要する時間（往復通信時間）であってもよい。もしくは、通信時間は、通信制御装置５０がＡＧＶ４０へメッセージを送信してから、通信制御装置５０がＡＧＶ４０からメッセージを受信するまでに要する時間（往復通信時間）であってもよい。通信制御装置５０がＡＧＶ４０に送信するメッセージは、例えば、ＡＧＶの加速、減速、進行方向変更などの移動体制御の指示に関する情報であってもよい。あるいは、通信制御装置５０がＡＧＶ４０に送信するメッセージは、通信制御に関する情報であってもよい。通信制御に関する情報は、例えば、デッドライン算出部１３が算出した実行期限に関する情報であってもよいし、通信制御部１４が決定した無線リソースの割り当て情報であってもよい。ＡＧＶ４０から通信制御装置５０に送信するメッセージは、例えば、位置情報、速度情報、進行方向情報であってもよいし、移動体の周辺に存在する人、物、あるいは他の移動体に関する情報であってもよい。

通信時間予測部１６は、通信時間の測定値を用いて通信時間を予測してもよいし、通信時間以外の情報を用いて通信時間を予測してもよいし、これら両者の方法を組み合わせて通信時間を予測してもよい。

通信時間予測部１６が、通信時間の測定値を用いて通信時間を予測する方法について説明する。例えば、通信時間予測部１６は、通信部１１を介してＡＧＶ４０へメッセージを送信する際、ＡＧＶ４０からそのメッセージに対する応答メッセージを受信するまでの往復通信時間を測定するようにしてもよい。上り通信時間及び下り通信時間は、往復通信時間の半分であるとみなしてもよい。あるいは、ＡＧＶ４０及び通信制御装置５０が送信するメッセージに時刻情報を付与し、メッセージの受信時に現在時刻との差を求めることで、上り通信時間及び下り通信時間を別々に測定するようにしてもよい。この場合、ＡＧＶ４０と通信制御装置５０とを時刻同期しておくことが望ましい。通信時間予測部１６は、測定された複数の時刻における通信時間を統計処理することで、現在以降になされる通信の通信時間を予測してもよい。ここでの統計処理とは、複数回測定された通信時間について、平均値、中央値、累積確率分布の下位Ｘ％値（例えば、５％値、１０％値、５０％値、９０％値、９５％値など）などを求める処理を意味してもよい。あるいは、任意の時系列予測手法、例えばＡＲＩＭＡ（Autoregressive Integrated Moving Average）モデルやＬＳＴＭ（Long Short Term Memory）を利用し、複数回測定された通信時間から将来の通信時間を予測してもよい。なお、測定された通信時間は、測定されたエリアと対応付けて管理してもよい。例えば、ＡＧＶ４０が走行するエリア全体を所定の長さを単位に分割し、分割されたサブエリア毎に、測定された通信時間を管理してもよい。この場合、あるサブエリアに存在するＡＧＶ４０の通信時間を予測する際、当該サブエリアに対応付けられた複数の測定値を用いて、上述の統計処理あるいは時系列予測手法により通信時間を予測してもよい。サブエリアに対応付けて測定値を管理することで、場所に依存して変化する無線品質の特性を考慮して通信時間を予測することができる。さらに、測定された通信時間は、測定された時間帯と対応付けて管理してもよい。あるいは、測定された通信時間は、測定された時間帯および測定されたエリアの両者に対応付けて管理してもよい。

通信時間予測部１６が、通信時間以外の情報を用いて通信時間を予測する方法について説明する。例えば、通信時間予測部１６は、ＡＧＶ４０と通信制御装置５０との間の無線品質及び無線リソース使用率を取得、測定、あるいは算出し、無線品質、無線リソース使用率、及びメッセージサイズを用いて、通信時間を予測してもよい。メッセージサイズは、データサイズと言い換えられてもよい。

無線品質は、受信電力または希望波対干渉波電力比であってもよい。受信電力は、パイロット信号やリファレンス信号の受信電力であってもよいし、所定の周波数帯域で測定された合計受信電力であってもよい。受信電力には、例えば、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）におけるＣＰＩＣＨＲＳＣＰ（Common Pilot Channel Received Signal Code Power）、ＬＴＥにおけるＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）、無線ＬＡＮにおけるＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）等が含まれる。一方、希望波対干渉波電力比は、希望信号の受信電力と、干渉電力および／または熱雑音電力との比率である。希望波対干渉波電力比には、例えば、ＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio）、ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）、ＵＭＴＳにおけるＣＰＩＣＨＥｃ／Ｎｏ、ＬＴＥにおけるＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）等が含まれる。

通信時間予測部１６は、無線リソースが一切使用されていない状況下において期待される、無線品質と通信速度との対応関係を保持してもよい。当該対応関係によって算出される、現在の無線品質から期待される通信速度をＴＰｍ[ｂｐｓ]とする。また、現在の無線リソース使用率をＬｕ（０≦Ｌｕ≦１）、メッセージサイズをＳ[ｂｉｔｓ]とする。このとき、通信時間予測部１６は、通信時間を、Ｓ／ＴＰｍ／（１－Ｌｕ）として予測してもよい。例えば、Ｓ＝１５００[Ｂｙｔｅｓ]＝１２０００[ｂｉｔｓ]、Ｌｕ＝０．８、ＴＰｍ＝１００[Ｋｂｐｓ]＝１０００００[ｂｐｓ]の場合、通信時間は、Ｓ／ＴＰｍ／（１－Ｌｕ）＝１２０００／１０００００／（１－０．８）＝０．６秒、として予測することができる。さらに、通信時間予測部１６は、予測された通信時間を、通信誤り率、例えばパケットエラー率によって補正してもよい。例えば、通信誤り率が高いほど長くなるように、予測された通信時間を補正してもよい。通信時間予測部１６は、予測した通信時間をデッドライン算出部１３へ出力する。

デッドライン算出部１３は、違反時刻予測部１２からＡＧＶ４０の違反時刻に関する情報を取得し、制動時間予測部１５からＡＧＶ４０の制動時間に関する情報を取得する。さらに、デッドライン算出部１３は、通信時間予測部１６からＡＧＶ４０の通信時間に関する情報を取得する。デッドライン算出部１３は、違反時刻から制動時間及び通信時間を減算することによって、衝突を回避するための回避動作の実行期限を算出する。

または、デッドライン算出部１３は、ＡＧＶ４０の違反時刻から通信時間のみを減算することによって、衝突を回避するための回避動作の実行期限を算出してもよい。

以上説明したように、通信制御装置５０は、違反時刻から制動時間及び通信時間を減算して実行期限を算出することができる、もしくは、違反時刻から通信時間のみを減算して実行期限を算出することができる。違反時刻が同じであっても、長い通信時間が予測されたＡＧＶ４０は、短い通信時間が予測されたＡＧＶ４０と比較し、衝突回避のために必要となる通信に長い時間を要することが予測される。すなわち、長い通信時間が予測されたＡＧＶ４０は、短い通信時間が予測されたＡＧＶ４０と比較し、衝突を回避するための通信をより早く開始する必要がある。違反時刻から通信時間を減算して実行期限が算出された場合、違反時刻から通信時間を減算しない場合と比較し、より早く通信を開始すべきＡＧＶ４０との通信に対し、より多くの無線リソースを割り当てることができる。言い換えると、通信の開始を遅らせてもよいＡＧＶ４０との通信については、無線リソースの割り当てを抑えることができる。その結果、通信制御装置１０は、ＡＧＶ４０に対する効率的な無線リソースの割当を実現することができる。

（実施の形態４）
続いて、図８を用いて実施の形態４にかかる通信制御装置６０の構成例について説明する。通信制御装置６０は、図３の通信制御装置２０に、安全余裕度評価部１７及び運行制御部１８が追加された構成である。通信制御装置６０について、通信制御装置２０と同様の機能及び処理については、詳細な説明を省略する。また、安全余裕度評価部１７及び運行制御部１８は、図７の通信制御装置５０に追加されてもよい。

安全余裕度評価部１７は、ＡＧＶ４０により利用される無線リソースの安全余裕度を評価する。安全余裕度は、ＡＧＶ４０により接続される無線通信回線が持つ最大無線リソースに対する、未使用無線リソースの割合であってもよい。安全余裕度は、例えば、ＡＧＶ４０が使用する無線通信回線の最大使用帯域に対する未使用帯域の割合、あるいは利用可能な周波数チャネルまたは周波数キャリアに対する未使用な周波数チャネルまたは周波数キャリアの割合であってもよい。もしくは、安全余裕度は、ＡＧＶ４０が使用可能な最大スロット数に対する未使用スロットの割合、つまり、空きスロットの割合であってもよい。スロットは、例えば、時間もしくは周波数帯域を用いて定義されてもよく、時間及び周波数帯域を用いて定義されてもよい。もしくは、安全余裕度は、無線通信時の最大送信電力に対する、未使用な送信電力の割合であってもよい。なお、安全余裕度は、特定時点における瞬時値であってもよいし、所定期間にわたって算出された平均値であってもよい。安全余裕度を評価するとは、安全余裕度を算出もしくは特定すると言い換えられてもよい。

安全余裕度評価部１７は、無線リソースの安全余裕度に関する情報を運行制御部１８へ出力する。

運行制御部１８は、取得した安全余裕度に応じてＡＧＶ４０の運行を制御する。ＡＧＶ４０の運行を制御するとは、例えば、ＡＧＶ４０の走行速度、走行ルート、もしくは走行させるＡＧＶ４０の台数等を制御することであってもよい。

運行制御部１８は、安全余裕度に関する閾値を予め定め、安全余裕度が閾値を下回るＡＧＶ４０の運行を制限してもよい。例えば、運行制御部１８は、安全余裕度が閾値を下回るＡＧＶ４０の走行速度を低下させてもよい。もしくは、運行制御部１８は、安全余裕度が閾値を下回るＡＧＶ４０を停止させてもよい。もしくは、運行制御部１８は、安全余裕度が閾値を下回るＡＧＶ４０の走行ルートを、所定の範囲内に制限してもよい。もしくは、運行制御部１８は、安全余裕度が閾値を下回るＡＧＶ４０が存在する場合に、走行させるＡＧＶ４０の台数を所定値以下に制限してもよい。なお、ＡＧＶ４０の運行を制限する際には、ＡＧＶ４０が運搬する荷物の重要度、あるいは運搬の緊急度を考慮してもよい。例えば、重要な荷物を運搬中のＡＧＶ４０もしくは運搬の緊急度が高いＡＧＶ４０よりも、重要でない荷物を運搬中のＡＧＶ４０もしくは運搬の緊急度が低いＡＧＶ４０の運行を優先的に制限してもよい。

ＡＧＶ４０の走行台数が同じである場合、各ＡＧＶ４０の走行速度が速い場合の方が、各ＡＧＶ４０の走行速度が遅い場合よりも、衝突発生確率が高くなる傾向にある。すなわち、各ＡＧＶ４０の走行速度が速い場合の方が、各ＡＧＶ４０の走行速度が遅い場合よりも、衝突回避のための通信に対し、多くの無線リソースが使用される可能性が高い。また、制動時間はＡＧＶ４０の走行速度に依存するため、走行速度が速い場合、走行速度が遅い場合よりも制動時間が長くなる。すなわち、走行速度が速い場合は、走行速度が遅い場合よりも「実行期限と現在時刻との差」が小さくなり、多くの無線リソースが使用される可能性が高い。このように、無線リソース使用率はＡＧＶ４０の走行速度に依存するため、ＡＧＶ４０の走行速度と無線リソース使用率との関係を、解析的あるいは実験的にモデル化してもよい。運行制御部１８は、このように生成されたモデルを利用し、所定の安全余裕度を満たすための走行速度を算出してもよい。

以上説明したように、通信制御装置６０は、安全余裕度を用いて、それぞれのＡＧＶ４０の運行を制御する。ＡＧＶ４０は、装置異常、荷物落下、もしくは人の侵入等の想定外の事象が発生した場合、発生した事象を即座に通信制御装置もしくは他の管理装置等へ通知する必要がある。しかし、無線リソースを限界まで使用していた場合、想定外の事象が発生すると、発生した事象を即座に通信制御装置等へ通知することができない。通信制御装置６０は、予め定められた安全余裕度を確保することができないＡＧＶ４０の運行を制限することによって所定の安全余裕度を確保し、想定外の事象が発生した場合であっても、通信制御装置等へ発生した事象を迅速に通知することができる。

（実施の形態５）
続いて、図９を用いて、実施の形態５における通信制御装置７０の構成例について説明する。実施の形態５においては、通信制御装置２０、通信制御装置５０、通信制御装置６０、通信制御装置７０、もしくは遠隔操作端末（不図示）がＡＧＶ４０を遠隔から操作し、所定の経路上を移動させる場合のＡＧＶ４０との通信の優先度制御について説明する。

通信制御装置７０においては、通信制御装置５０における制動時間予測部１５が、動作時間予測部１９に置き換わっている。通信制御装置７０のその他の構成については、通信制御装置５０と同様であるため詳細な説明を省略する。また、図８における制動時間予測部１５が動作時間予測部１９に置き換えられた通信制御装置が用いられてもよい。なお、動作時間予測部１９及び通信時間予測部１６の両方を備える必要は必ずしもなく、いずれか一方のみを備える構成であってもよい。

ＡＧＶ４０を所定の経路に沿って移動させる場合、ＡＧＶ４０は、走行すべき経路からの離脱距離を一定値以内に抑える、という制約条件を満たしながら走行する必要がある。ＡＧＶ４０が走行すべき経路は、例えば、図１０に示されるように、構造物８０との衝突を避けるように定められた経路であってもよい。図１０の矢印は、ＡＧＶ４０が走行すべき経路を示している。

違反時刻予測部１２は、ＡＧＶ４０が現在の走行を続けた場合に、走行すべき経路からの離脱距離が、一定値を超える時刻を予測する。離脱距離が一定値を超える時刻を違反時刻とする。違反時刻予測部１２は、ＡＧＶ４０の走行すべき経路に関する情報を予め保持しているとする。違反時刻予測部１２は、現在の速度Ｖ、及び進行方向あるいは旋回方向にて走行を継続した場合のＡＧＶ４０の移動経路を予測し、予測された移動経路とＡＧＶ４０が走行すべき経路とを比較して、離脱距離が一定値を超える地点（離脱地点）を特定してもよい。違反時刻予測部１２は、速度Ｖにて走行するＡＧＶ４０が離脱地点に到達するまでに要する時間を、現在時刻に加算することによって、違反時刻を算出してもよい。違反時刻予測部１２は、違反時刻に関する情報をデッドライン算出部１３へ出力する。

動作時間予測部１９は、走行すべき経路からの離脱距離が一定値を超えないように、ＡＧＶ４０が実行する回避動作の所要時間を予測する。回避動作は、減速、加速、回転等の移動体制御であってもよい。移動体制御は、例えば、進行方向を変更するためのＡＧＶ４０におけるハンドル操作や駆動輪制御等であってもよい。動作時間予測部１９は、回避動作の所要時間に関する情報をデッドライン算出部１３へ出力する。

デッドライン算出部１３は、違反時刻から回避動作の所要時間を減算することによって、ＡＧＶ４０における回避動作の実行期限を算出してもよい。

あるいは、デッドライン算出部１３は、通信時間予測部１６からＡＧＶ４０の通信時間に関する情報を取得する。デッドライン算出部１３は、違反時刻から回避動作の所要時間及びＡＧＶ４０の通信時間を減算することによって、ＡＧＶ４０の実行期限を算出してもよい。あるいは、デッドライン算出部１３は、違反時刻からＡＧＶ４０の通信時間を減算することによって、ＡＧＶ４０の実行期限を算出してもよい。

以上説明したように、通信制御装置７０を用いることによって、所定の経路上を移動するように遠隔操作が行われているＡＧＶ４０との通信の優先度制御を、経路からの離脱距離を一定値以下に抑えつつ、効率的に行うことができる。

また、通信制御装置７０は、ＡＧＶ同士が協調して動作することによって荷物を搬送する、とのタスクを実行しているＡＧＶ４０及びＡＧＶ４３の通信の優先度制御に用いられてもよい。例えば、図１１に示されるように、ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４３は、荷物を挟み込み、荷物を搬送する。このような場合、ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４３は、位置の差、速度の差、向きの差、及び加速度の差の少なくとも１つが所定の範囲内である、という制約条件を満たしながら走行する必要がある。言い換えると、ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４３は、互いに一定の距離を保ち、同一の方向へ進む、という制約条件を満たしながら走行する必要がある。違反時刻予測部１２は、ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４３が制約条件を満たさなくなる違反時刻を予測する。また、動作時間予測部１９は、ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４３が実行する移動体制御の所要時間を、動作時間として予測してもよい。通信時間予測部１６は、制約条件の違反を回避するための移動体制御に必要となる通信に関し、その通信時間を予測してもよい。当該通信は、ＡＧＶ４０への移動体制御の指示に関する通信であってもよいし、ＡＧＶ４０が通信制御装置１０より移動体制御の指示を受けるために行う、ＡＧＶ４０から通信制御装置１０への位置情報等の送信に関する通信であってもよい。さらに、通信制御部１４は、違反時刻、動作時間、及び通信時間を考慮した実行期限を算出し、ＡＧＶ４０及びＡＧＶ４３との通信の優先度制御を実行してもよい。上述の通り、動作時間と通信時間は、いずれか一方のみを考慮して実行期限を算出してもよい。

（実施の形態６）
続いて、図１２を用いて、実施の形態６にかかる通信システムの構成例について説明する。図１２は、ＡＧＶ９０とＡＧＶ９１、さらに、ＡＧＶ９１とＡＧＶ９２とが、直接無線通信を行っていることを示している。直接無線通信を行うとは、ＡＧＶ９０、ＡＧＶ９１、及びＡＧＶ９２が、基地局等を介することなく、他のＡＧＶと無線通信を行うことである。言い換えると、直接無線通信を行うとは、ＡＧＶ９０、ＡＧＶ９１、及びＡＧＶ９２が、他のＡＧＶとの間にコネクションをもしくは無線通信回線を確立することである。

また、図１２は、ＡＧＶ９０乃至ＡＧＶ９２が、それぞれ通信制御装置２０を有していることを示している。それぞれの通信制御装置２０は、それぞれの通信制御装置２０が搭載されているＡＧＶが他のＡＧＶへデータを送信するための無線リソースの割当制御を行ってもよい。もしくは、例えば、ＡＧＶ９０とＡＧＶ９１とが無線通信を行う際に、ＡＧＶ９０に搭載されている通信制御装置２０が、ＡＧＶ９１が使用する無線リソースの割当制御を行ってもよい。もしくは、ＡＧＶ９０乃至９２のいずれかを代表装置と定め、代表装置に搭載されている通信制御装置２０が、他のＡＧＶが使用する無線リソースの割当制御を行ってもよい。

また、図１２においては、ＡＧＶ９０乃至９２が、通信制御装置２０を有していることを示しているが、ＡＧＶ９０乃至９２は、通信制御装置２０の代わりに、通信制御装置５０、通信制御装置６０もしくは通信制御装置７０を有してもよい。

以上説明したように、ＡＧＶ９０乃至９２が、通信制御装置２０、通信制御装置５０、もしくは通信制御装置６０を有することによって、ＡＧＶ同士が直接通信を行う場合における無線リソースの割当制御を実行することができる。

図１３は、通信制御装置２０、５０、６０、及び７０（以下、通信制御装置２０等とする）の構成例を示すブロック図である。図１３を参照すると、通信制御装置２０等は、ネットワーク・インターフェース１２０１、プロセッサ１２０２、及びメモリ１２０３を含む。ネットワーク・インターフェース１２０１は、通信システムを構成する他のネットワークノード装置と通信するために使用される。ネットワーク・インターフェース１２０１は、無線通信を行うために使用されてもよい。例えば、ネットワーク・インターフェース１２０１は、IEEE 802.11 seriesにおいて規定された無線ＬＡＮ通信、もしくは３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において規定されたモバイル通信を行うために使用されてもよい。もしくは、ネットワーク・インターフェース１２０１は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインターフェースカード（NIC）を含んでもよい。

プロセッサ１２０２は、メモリ１２０３からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、上述の実施形態においてフローチャートもしくはシーケンスを用いて説明された通信制御装置２０等の処理を行う。プロセッサ１２０２は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU（Micro Processing Unit）、又はCPU（Central Processing Unit）であってもよい。プロセッサ１２０２は、複数のプロセッサを含んでもよい。

メモリ１２０３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１２０３は、プロセッサ１２０２から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１２０２は、図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ１２０３にアクセスしてもよい。

図１３の例では、メモリ１２０３は、ソフトウェアモジュール群を格納するために使用される。プロセッサ１２０２は、これらのソフトウェアモジュール群をメモリ１２０３から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明された通信制御装置２０等の処理を行うことができる。

図１３を用いて説明したように、通信制御装置２０等が有するプロセッサの各々は、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムを実行する。

上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリを含む。磁気記録媒体は、例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブであってもよい。半導体メモリは、例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory）であってもよい。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

なお、本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、本開示は、それぞれの実施の形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
移動体との間で情報を通信する通信部と、
前記移動体の位置情報を用いて、前記移動体と他のオブジェクトとの相対関係に関する制約条件、または、前記移動体と前記移動体が走行すべき経路との相対関係に関する制約条件を前記移動体が違反する違反時刻を予測する違反時刻予測部と、
前記違反時刻を用いて、前記制約条件の違反を回避するための回避動作の実行期限を算出するデッドライン算出部と、
現在時刻と前記実行期限との時間差が小さくなるにつれて前記移動体との通信の優先度を増加させる通信制御部と、を備える通信制御装置。
（付記２）
前記移動体と前記他のオブジェクトとの相対関係に関する制約条件は、
前記移動体が前記他のオブジェクトとの間で満たすべき、位置、速度、加速度、及び向きの少なくとも１つの相対関係に関する条件である、付記１に記載の通信制御装置。
（付記３）
前記移動体と前記他のオブジェクトとの相対関係に関する制約条件は、
前記移動体と前記他のオブジェクトとが衝突しないことであり、
前記違反時刻予測部は、
前記移動体の位置及び前記他のオブジェクトの位置をもとに、前記移動体と前記他のオブジェクトとの距離が所定値以内となる衝突時刻を予測し、
前記デッドライン算出部は、
前記衝突時刻を用いて、前記実行期限を算出する、付記１又は２に記載の通信制御装置。
（付記４）
前記移動体と前記他のオブジェクトとの相対関係に関する制約条件は、
第１の移動体と、前記第１の移動体と協調してタスクを実行する第２の移動体との間の位置の差、速度の差、加速度の差、及び向きの差の少なくとも１つが所定の範囲内であるとの条件を満たすことであり、
前記違反時刻予測部は、
前記第１の移動体と前記第２の移動体との間で満たすべき前記条件を満たさなくなる時刻を予測する、付記２に記載の通信制御装置。
（付記５）
前記移動体と前記移動体が走行すべき経路との相対関係に関する制約条件は、
前記移動体と前記移動体が走行すべき経路との間の距離が所定の範囲内にあるとの条件を満たすことであり、
前記違反時刻予測部は、
前記移動体と前記移動体が走行すべき経路との間の距離が所定の範囲内に存在しなくなる離脱時刻を予測する、付記１に記載の通信制御装置。
（付記６）
前記デッドライン算出部は、
前記違反時刻、及び、前記移動体の制動時間もしくは動作時間、を用いて、前記実行期限を算出する、付記１乃至５のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（付記７）
前記移動体と前記通信制御装置との間の通信時間の測定値、通信速度、通信誤り率、無線品質、無線リソース使用率、データサイズの少なくとも１つを用いて、前記移動体と前記通信制御装置との間で所定情報を通信するのに要する通信時間を予測する通信時間予測部をさらに備え、
前記デッドライン算出部は、
前記違反時刻及び前記通信時間を用いて、前記実行期限を算出する、付記１乃至６のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（付記８）
前記移動体において利用される無線リソースの安全余裕度を評価する安全余裕度評価部と、
前記安全余裕度に応じて前記移動体の運行を制御する運行制御部と、をさらに備える付記１乃至７のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（付記９）
移動体との間で情報を通信する通信部と、前記移動体の位置情報を用いて、前記移動体と他のオブジェクトとの相対関係に関する制約条件、または、前記移動体と前記移動体が走行すべき経路との相対関係に関する制約条件を前記移動体が違反する違反時刻を予測する違反時刻予測部と、前記違反時刻を用いて、前記制約条件の違反を回避するための回避動作の実行期限を算出するデッドライン算出部と、現在時刻と前記実行期限との時間差が小さくなるにつれて前記移動体との通信の優先度を増加させる通信制御に関する情報を前記移動体へ送信する通信制御装置と、
前記通信制御に関する情報を受信する通信部と、前記通信制御に関する情報をもとに通信の優先度を制御する通信制御部と、を有する移動体と、を備える通信システム。
（付記１０）
前記移動体と前記他のオブジェクトとの相対関係に関する制約条件は、
前記移動体が前記他のオブジェクトとの間で満たすべき、位置、速度、加速度、及び向きの少なくとも１つの相対関係に関する条件である、付記９に記載の通信システム。
（付記１１）
移動体との間で情報を通信し、
前記移動体の位置情報を用いて、前記移動体と他のオブジェクトとの相対関係に関する制約条件、または、前記移動体と前記移動体が走行すべき経路との相対関係に関する制約条件を前記移動体が違反する違反時刻を予測し、
前記違反時刻を用いて、前記制約条件の違反を回避するための回避動作の実行期限を算出し、
現在時刻と前記実行期限との時間差が小さくなるにつれて前記移動体との通信の優先度を増加させる、通信制御装置における通信制御方法。
（付記１２）
移動体との間で情報を通信し、
前記移動体の位置情報を用いて、前記移動体と他のオブジェクトとの相対関係に関する制約条件、または、前記移動体と前記移動体が走行すべき経路との相対関係に関する制約条件を前記移動体が違反する違反時刻を予測し、
前記違反時刻を用いて、前記制約条件の違反を回避するための回避動作の実行期限を算出し、
現在時刻と前記実行期限との時間差が小さくなるにつれて前記移動体との通信の優先度を増加させることをコンピュータに実行させるプログラム。

以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

この出願は、２０１９年１月３１日に出願された日本出願特願２０１９－０１５５９８を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１０通信制御装置
１１通信部
１２違反時刻予測部
１３デッドライン算出部
１４通信制御部
１５制動時間予測部
１６通信時間予測部
１７安全余裕度評価部
１８運行制御部
１９動作時間予測部
２０通信制御装置
３０モバイルネットワーク
４０ＡＧＶ
４１ＡＧＶ
４２ＡＧＶ
４３ＡＧＶ
５０通信制御装置
６０通信制御装置
７０通信制御装置
８０構造物
９０ＡＧＶ
９１ＡＧＶ
９２ＡＧＶ

Claims

移動体との間で情報を通信する手段と、
前記移動体の位置情報を用いて、前記移動体と他のオブジェクトとの相対関係に関する制約条件、または、前記移動体と前記移動体が走行すべき経路との相対関係に関する制約条件を前記移動体が違反する違反時刻を予測する違反時刻予測手段と、
前記違反時刻を用いて、前記制約条件の違反を回避するための回避動作の実行期限を算出するデッドライン算出手段と、
現在時刻と前記実行期限との時間差が小さくなるにつれて前記移動体との通信の優先度を増加させる通信制御手段と、を備え、
前記移動体と前記他のオブジェクトとの相対関係に関する制約条件は、
第１の移動体と、前記第１の移動体と協調してタスクを実行する第２の移動体との間の位置の差、速度の差、加速度の差、及び向きの差の少なくとも１つが所定の範囲内であるとの条件を満たすことであり、
前記違反時刻予測手段は、
前記第１の移動体と前記第２の移動体との間で満たすべき前記条件を満たさなくなる時刻を予測する、通信制御装置。
前記移動体と前記移動体が走行すべき経路との相対関係に関する制約条件は、
前記移動体と前記移動体が走行すべき経路との間の距離が所定の範囲内にあるとの条件を満たすことであり、
前記違反時刻予測手段は、
前記移動体と前記移動体が走行すべき経路との間の距離が所定の範囲内に存在しなくなる離脱時刻を予測する、請求項１に記載の通信制御装置。
前記デッドライン算出手段は、
前記違反時刻、及び、前記移動体の制動時間もしくは動作時間、を用いて、前記実行期限を算出する、請求項１又は２に記載の通信制御装置。
前記移動体と前記通信制御装置との間の通信時間の測定値、通信速度、通信誤り率、無線品質、無線リソース使用率、データサイズの少なくとも１つを用いて、前記移動体と前記通信制御装置との間で所定情報を通信するのに要する通信時間を予測する通信時間予測手段をさらに備え、
前記デッドライン算出手段は、
前記違反時刻及び前記通信時間を用いて、前記実行期限を算出する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の通信制御装置。
前記移動体において利用される無線リソースの安全余裕度を評価する安全余裕度評価手段と、
前記安全余裕度に応じて前記移動体の運行を制御する運行制御手段と、をさらに備える請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信制御装置。
移動体との間で情報を通信し、
前記移動体の位置情報を用いて、前記移動体と他のオブジェクトとの相対関係に関する制約条件として、第１の移動体と、前記第１の移動体と協調してタスクを実行する第２の移動体との間の位置の差、速度の差、加速度の差、及び向きの差の少なくとも１つが所定の範囲内であるとの条件、を前記第１の移動体と前記第２の移動体との間で満たさなくなる違反時刻を予測し、または、前記移動体と前記移動体が走行すべき経路との相対関係に関する制約条件を前記移動体が違反する違反時刻を予測し、
前記違反時刻を用いて、前記制約条件の違反を回避するための回避動作の実行期限を算出し、
現在時刻と前記実行期限との時間差が小さくなるにつれて前記移動体との通信の優先度を増加させる、通信制御装置における通信制御方法。
移動体との間で情報を通信し、
前記移動体の位置情報を用いて、前記移動体と他のオブジェクトとの相対関係に関する制約条件として、第１の移動体と、前記第１の移動体と協調してタスクを実行する第２の移動体との間の位置の差、速度の差、加速度の差、及び向きの差の少なくとも１つが所定の範囲内であるとの条件、を前記第１の移動体と前記第２の移動体との間で満たさなくなる違反時刻を予測し、または、前記移動体と前記移動体が走行すべき経路との相対関係に関する制約条件を前記移動体が違反する違反時刻を予測し、
前記違反時刻を用いて、前記制約条件の違反を回避するための回避動作の実行期限を算出し、
現在時刻と前記実行期限との時間差が小さくなるにつれて前記移動体との通信の優先度を増加させることをコンピュータに実行させるプログラム。