5Gネットワークに特有のエネルギー効率の課題と
ミリ波無線LANの遮蔽環境での伝送品質劣化の問題を解決。
パナソニック コネクト株式会社（本社：東京都中央区、代表取締役 執行役員 社長・CEO：樋口 泰行）は、自動運転時に利用する5G等の無線通信ネットワークのエネルギー効率の課題を解決するため、電力効率に優れたミリ波無線LAN（60GHz帯無線LAN）を導入することでネットワーク全体のエネルギー効率を改善するとともに、伝搬路の遮蔽等によるミリ波無線LANの伝送品質劣化に対し、センシング技術と組み合わせて劣化を事前に予測し、最適なタイミングで5Gネットワークに切り替え、途切れずサービスを持続できる世界初の技術※1を開発した。
■I▫TOP横浜での実証実験について横浜市は、「I▫TOP横浜」※2を通じた実証実験⽀援を⾏うことで、IoT や AI などの先端技術を活⽤した⽣産性向上や社会課題の解決への貢献、新たなビジネスモデルの創出に取り組んでいる。「I▫TOP横浜」の取り組みとして、パナソニック コネクトが開発した本技術の実証実験を12月19日(月)～12月23日(金)の5日間に亘り、臨港パーク管理用通路及び周辺スペースにおいて行なった。
■5G含む通信ネットワークの課題
5Gネットワークは、面的なサービスを提供できる一方で、電波の到達範囲が限定的なため多数の基地局を必要とし、結果的に多くのエネルギー消費を必要とするという課題がある。これに対し、今回の実証に利用するミリ波無線LANは、干渉源となる他の無線局が比較的少ない60GHz帯を用いており、ギガビット級のスループットを高安定に伝送できるとともに、5Gネットワークに比べ、低消費電力であることからエネルギー効率に優れている。しかしながら、ミリ波は直進性が高く、遮蔽環境での使用が難しいことから、従来はスポット的なサービスでの利用が主だったが、面的なサービスやモビリティ用途へ適用するための技術開発が必要。
■実証実験の詳細
こうした課題に対し、ミリ波無線LANを5Gネットワークに導入することでネットワーク全体のエネルギー効率を3倍以上に高めることが可能に。さらに、センシング技術により検知される未来の遮蔽環境に対し、当社開発の無線品質予測技術を用いて最適なタイミングで5Gネットワーク(実験ではWi-Fiで代用)に切り替え、途切れず通信できることを実証。実証実験時は、停車させた大型車両で伝搬路の遮蔽エリアを構築し、センシング情報をもとに遮蔽エリアを予測し、伝搬路をミリ波無線LANから5Gネットワークに切り替える。センシング技術（実験では79GHz帯ミリ波レーダを使用）による物体検知と無線品質予測技術により遮蔽環境を事前に予測し、途切れずデータ伝送を持続する実証実験は世界初の取り組み。
■社会実装に向けて
自動運転車や自走ロボットの遠隔監視に用いる映像情報のリアルタイム共有や高精度動的地図等の大容量データの瞬時送受信を、既存の5Gネットワークに対し、高エネルギー効率のミリ波無線LANを導入し、途切れることなく通信制御することが可能になれば、自動運転を支える無線ネットワークシステムの消費電力の大幅な効率化が期待できる。本実証実験を通じ、社会実装に向けた課題の抽出と、さらなる機能の改善に取り組んでいく。
同社は、「現場から 社会を動かし 未来へつなぐ」をパーパスにかかげ、現場にイノベーションをもたらすことで多様な人々が幸せに暮らせる、持続可能な社会の実現を目指す。
【実証実験の概要】
期間：2022年12月19日(月)～12月23日(金)
実施場所：臨港パーク管理用通路及び周辺スペース
検証内容：都市環境を模擬した走行路と中継伝搬路を構築し、ミリ波無線LANの実用上の課題となる遮蔽環境におけるサービス持続性やハンドオーバー（接続先切り替え）に関して、当社が開発したセンシング技術と融合させた未来の無線品質予測技術の有効性・実用性を検証する。
※走行車：有人による運転。
システム構成図
実証実験のイメージ図
Beyond 5G: Beyond 5Gとは、5Gの「高速・大容量」「低遅延」「多数同時接続」といった機能の高度化に加え、「超低消費電力」「超安全・信頼性」「自律性」「拡張性」といった持続可能で新たな価値の創造に資する機能を持つ5Gの次の世代の移動通信システムを指す。
出典：Beyond 5G推進コンソーシアム
https://b5g.jp/about.html
※1:当社調べ。
総務省の電波資源拡大のための研究開発「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」(JPJ000254)の成果を含む。
※2: 横浜市内には、製造業 約6,000社、IT産業 約3,000事業所がある。横浜経済の強みである「ものづくり・IT産業の集積」を活かして、IoT等を活用したビジネスに向けた、交流、連携、プロジェクトの推進、人材育成の場となる「IoTオープンイノベーションパートナーズ（I▫TOP横浜」を立ち上げた。
多様な企業・団体が参加することで、個別プロジェクトの実施とマッチングを行ない、
新ビジネスの創出や社会課題の解決、中小企業の生産性向上、チャレンジ支援を行なう。
▼パナソニック コネクト株式会社 ホームページ：
https://connect.panasonic.com
【問合せ先】
パナソニック コネクト Newsroom
https://connect.panasonic.com/jp-ja/newsroom
横浜市 経済局 産業連携推進課 I・TOP横浜担当
Email ke-iot@city.yokohama.jp
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