JP2019169844A - Information acquisition device, mobile, information acquisition method, and program - Google Patents

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一人 矢野
睿 滕
Toru To
睿 滕
智明 熊谷
Tomoaki Kumagai
智明 熊谷
白幸 荒木
Shiroyuki Araki
白幸 荒木
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

To provide an information acquisition device capable of effective utilization of a radio resource.SOLUTION: An information acquisition device 2 provided in an autonomous traveling mobile 1, includes: a wide-area communication part 21 for executing wide-area radio communication; a short-range communication part 22 for executing short-range radio communication; a cluster head determination part 33 for determining whether the own mobile is a cluster head or a cluster member, in a cluster constituted of the multiple mobiles 1 approaching each other; a determination part 23 for determining whether the own mobile is the cluster head or the cluster member on the basis of determination results; and an information management part 24 for receiving information from an information server via the wide-area communication part 21 and storing it and then transmitting the stored information to the mobile 1 of the cluster member via the short-range communication part 22 in response to a request from the mobile 1 of the cluster member when the own mobile is the cluster head, and for receiving the information from the information server from the mobile 1 of the cluster head via the short-range communication part 22 when the own mobile is the cluster member.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、情報サーバにおいて管理されている情報を取得する情報取得装置等に関する。    The present invention relates to an information acquisition apparatus that acquires information managed in an information server.

高齢者や障害者等の安全な移動と社会参加とを支援するため、電動車いすなどの低速で自律的に移動する移動体の実現が求められている(例えば、非特許文献1参照)。また、そのような自律的に移動する移動体としては、例えば、エンターテインメントロボットや、運搬ロボットなども知られている。   In order to support safe movement and social participation of elderly people and persons with disabilities, realization of a moving body that moves autonomously at a low speed, such as an electric wheelchair, has been demanded (for example, see Non-Patent Document 1). Moreover, as such a mobile body that moves autonomously, for example, an entertainment robot, a transport robot, and the like are also known.

畑瀬勉、若松喜美、西村英記、山本博利、「インテリジェント車いすロボット」、FUJITSU、Vol. 57、No. 3、p. 263-268、2006年5月Tsutomu Hatase, Kimi Wakamatsu, Hideki Nishimura, Hirotoshi Yamamoto, "Intelligent Wheelchair Robot", FUJITSU, Vol. 57, No. 3, p. 263-268, May 2006

電動車いすなどの移動体は、自律的な移動の際に高度地図データベースなどの高容量の情報を用いることになる。高度地図データベースは、例えば、移動経路(たとえば、道路)の情報と、移動経路上の障害物等の物体に関する情報とを有する情報である。今後、電動車いすなどの膨大な数の移動体が利用されるようになると、そのような大容量の情報が、情報サーバから各移動体に送信されるようになる。そして、例えば、信号待ちの交差点や通勤ラッシュ等の交通量密度が高く、電動車いすなどの多数の移動体が過密となった状況において、各移動体が大電力の無線通信によって情報サーバから情報の取得を行おうとした場合には、より広範囲に電波干渉や無線通信の衝突等が発生することになり、大幅なスループットの低下や通信不全等を招く恐れがある。その結果として、情報サーバに同時にアクセスできる移動体の個数が少なくなり、情報サーバにアクセスできない移動体による自律的な移動を一時的に停止せざるを得なくなるなどの問題の発生する恐れがある。   Mobile objects such as electric wheelchairs use high-capacity information such as an altitude map database during autonomous movement. The altitude map database is, for example, information having information on a moving route (for example, a road) and information on an object such as an obstacle on the moving route. In the future, when a large number of mobile objects such as electric wheelchairs are used, such a large amount of information is transmitted from the information server to each mobile object. And, for example, in a situation where traffic density is high such as intersections waiting for traffic lights and commuting rush, and many mobile objects such as electric wheelchairs are overcrowded, each mobile object receives information from the information server by high-power wireless communication. If the acquisition is attempted, radio interference or radio communication collision occurs over a wider range, which may cause a significant decrease in throughput or communication failure. As a result, the number of mobile bodies that can access the information server at the same time decreases, and there is a possibility that problems such as the need to temporarily stop autonomous movement by mobile bodies that cannot access the information server may occur.

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、無線リソースを効率的に利用することによって、有限の無線リソースに移動体をより多く収容することができる移動体、及びその移動体に設けられた情報取得装置等を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to accommodate more mobile objects in finite radio resources by efficiently using radio resources. It is to provide a movable body that can be used, and an information acquisition device provided in the movable body.

上記目的を達成するため、本発明による情報取得装置は、自律的に移動する移動体に設けられた情報取得装置であって、広域の無線通信を行う広域通信部と、広域通信部による無線通信よりも狭い範囲で無線通信を行う近距離通信部と、相互に近接する複数の移動体によって構成されるクラスタにおいて、自移動体がクラスタヘッドであるか、クラスタメンバであるかを判断する判断部と、自移動体がクラスタヘッドである場合に、広域通信部を介して情報サーバから情報を受信して保存し、クラスタメンバの移動体からの要求に応じて、保存している情報を、近距離通信部を介してクラスタメンバの移動体に送信し、自移動体がクラスタメンバである場合に、情報サーバで管理されている情報を、クラスタヘッドの移動体に要求し、クラスタヘッドの移動体から近距離通信部を介して受信する情報管理部と、を備えたものである。   In order to achieve the above object, an information acquisition apparatus according to the present invention is an information acquisition apparatus provided in a mobile body that moves autonomously, and includes a wide area communication unit that performs wide area wireless communication, and wireless communication by a wide area communication unit In a cluster composed of a short-range communication unit that performs wireless communication in a narrower range and a plurality of mobile units that are close to each other, a determination unit that determines whether the mobile unit is a cluster head or a cluster member When the mobile unit is a cluster head, it receives and stores information from the information server via the wide area communication unit, and stores the stored information in response to a request from the cluster member mobile unit. When it is transmitted to the mobile member of the cluster member via the distance communication unit, and the mobile unit itself is a cluster member, it requests the information managed by the information server from the mobile unit of the cluster head, and class An information management unit which receives via the short distance communication unit from a mobile of the head, but with the.

このような構成により、各クラスタにおいて、クラスタヘッドの移動体によって情報サーバから情報が取得され、各クラスタメンバは、そのクラスタヘッドから情報を取得することになる。したがって、情報サーバからの情報の取得を階層化することができる。また、クラスタヘッドとクラスタメンバ間の無線通信を、近距離通信部を介して行うことにより、その無線通信が、他のクラスタにおける無線通信に与える影響を低減することができる。その結果、より多くの移動体が、情報サーバからの情報を適切に取得することができるようになる。したがって、無線リソースを有効利用することができ、より多くの移動体を有限の無線リソースに収容することができる無線通信ネットワークを構築できることになる。   With such a configuration, in each cluster, information is acquired from the information server by the moving body of the cluster head, and each cluster member acquires information from the cluster head. Therefore, acquisition of information from the information server can be hierarchized. Further, by performing wireless communication between the cluster head and the cluster member via the short-range communication unit, it is possible to reduce the influence of the wireless communication on the wireless communication in other clusters. As a result, more mobile units can appropriately acquire information from the information server. Therefore, it is possible to construct a radio communication network that can effectively use radio resources and can accommodate more mobile objects in finite radio resources.

また、本発明による情報取得装置では、判断部は、近距離通信部内のクラスタヘッド判定部によって規定された条件を満足する場合に、自移動体がクラスタヘッドであると判断してもよい。   In the information acquisition device according to the present invention, the determination unit may determine that the mobile body is a cluster head when the condition defined by the cluster head determination unit in the short-range communication unit is satisfied.

また、上記クラスタヘッド判定部によって規定された条件とは、一定範囲の整数型乱数を発生させ、指定した整数と等しい場合にクラスタヘッドとして判定してもよい。   The condition defined by the cluster head determining unit may be determined as a cluster head when an integer type random number within a certain range is generated and equal to a specified integer.

このような構成により、クラスタヘッドの移動体としてふさわしいと考えられる移動体、すなわち、より多くの移動体に情報を渡すことができる移動体を、クラスタヘッドにすることができる。   With such a configuration, a moving body that is considered to be suitable as a moving body for the cluster head, that is, a moving body that can pass information to more moving bodies can be used as a cluster head.

また、本発明による情報取得装置では、1個のクラスタにおける移動体の個数はしきい値以下であってもよい。   In the information acquisition apparatus according to the present invention, the number of moving bodies in one cluster may be equal to or less than a threshold value.

このような構成により、例えば、1個のクラスタにおいて、1個のチャネルを用いた無線通信が行われる場合であっても、あるチャネルの無線通信に多くの移動体が集中することを回避することができるようになる。   With such a configuration, for example, even when wireless communication using one channel is performed in one cluster, it is avoided that many mobile objects concentrate on wireless communication of a certain channel. Will be able to.

また、本発明による情報取得装置では、1個のクラスタにおける移動体の個数がしきい値を超える場合には、クラスタは、1個のクラスタにおける移動体の個数がしきい値以下となるように分割されてもよい。   In the information acquisition apparatus according to the present invention, when the number of moving bodies in one cluster exceeds a threshold, the number of moving bodies in one cluster is equal to or less than the threshold. It may be divided.

このような構成により、あるクラスタに移動体が集中している場合に、そのクラスタを2個以上のクラスタに分割することによって、各クラスタ内の無線通信が混み合わないようにすることができる。   With such a configuration, when mobile objects are concentrated in a certain cluster, the cluster is divided into two or more clusters, so that wireless communication in each cluster can be prevented from being crowded.

また、本発明による情報取得装置では、判断部は、自移動体の属するクラスタにおける移動体の個数がしきい値を超える場合であって、自移動体がクラスタヘッドである場合には、クラスタメンバから選択した新たなクラスタヘッドの移動体に、クラスタヘッドになる旨を通知し、自移動体の属するクラスタにおける移動体の個数がしきい値を超える場合であって、自移動体がクラスタメンバである場合には、クラスタヘッドの移動体から、自移動体がクラスタヘッドになる旨の通知を受信したときに、自移動体がクラスタヘッドであると判断し、自移動体がクラスタヘッドになる旨の通知を受信しなかったときに、既存のクラスタヘッドまたは新たなクラスタヘッドのクラスタメンバであると判断してもよい。   Further, in the information acquisition device according to the present invention, the determination unit is a cluster member when the number of moving bodies in a cluster to which the moving body belongs exceeds a threshold value and the moving body is a cluster head. If the number of mobile objects in the cluster to which the mobile object belongs exceeds the threshold, the mobile object of the new cluster head selected from If there is a notification from the moving body of the cluster head that the moving body becomes the cluster head, the moving body determines that the moving body is the cluster head and the moving body becomes the cluster head. If the notification is not received, it may be determined that the cluster member is an existing cluster head or a new cluster head.

このような構成により、既存のクラスタヘッドの移動体における情報取得装置が選択した移動体を、新たなクラスタヘッドの移動体とすることによって、クラスタを分割することができる。   With this configuration, the cluster can be divided by using the moving body selected by the information acquisition apparatus in the existing moving body of the cluster head as a new moving body of the cluster head.

また、本発明による情報取得装置では、自移動体がクラスタヘッドである場合に、自移動体の属するクラスタにおける移動体の個数を、広域通信部を介してネットワーク制御サーバに送信し、ネットワーク制御サーバにおいて、チャネルごとの移動体の個数が均一化されるようにクラスタごとに割り当てられた、近距離通信部によって行われる無線通信のチャネルを、広域通信部を介してネットワーク制御サーバから受信する通信制御部をさらに備え、クラスタヘッドの移動体が属するクラスタにおける各移動体間の近距離通信部による無線通信は、クラスタヘッドの通信制御部がネットワーク制御サーバから受信したチャネルを用いて行われてもよい。   Further, in the information acquisition device according to the present invention, when the mobile body is a cluster head, the number of mobile bodies in the cluster to which the mobile body belongs is transmitted to the network control server via the wide area communication unit, and the network control server Communication control for receiving wireless communication channels performed by the short-range communication unit from the network control server via the wide-area communication unit, which are assigned to each cluster so that the number of mobile bodies for each channel is equalized Wireless communication by the short-range communication unit between each mobile unit in the cluster to which the mobile unit of the cluster head belongs may be performed using a channel received from the network control server by the communication control unit of the cluster head .

このような構成により、ネットワーク制御サーバによって割り当てられた無線通信のチャネルを用いて各クラスタにおける無線通信が行われるため、無線通信の各チャネルを利用する移動体の個数を均一化できるようになる。   With such a configuration, wireless communication in each cluster is performed using the wireless communication channel assigned by the network control server, so that the number of mobile bodies using each wireless communication channel can be made uniform.

また、本発明による移動体は、情報取得装置を備え、情報取得装置によって取得された情報を用いて自律的に移動するものである。   Moreover, the mobile body by this invention is provided with an information acquisition apparatus, and moves autonomously using the information acquired by the information acquisition apparatus.

また、本発明による情報取得方法は、自律的に移動する移動体における情報取得方法であって、相互に近接する複数の移動体によって構成されるクラスタにおいて、自移動体がクラスタヘッドであるか、クラスタメンバであるかを判断する判断ステップと、自移動体がクラスタヘッドである場合に、広域の無線通信である広域通信を介して情報サーバから情報を受信して保存し、クラスタメンバの移動体からの要求に応じて、保存している情報を、広域通信よりも狭い範囲における無線通信である近距離通信を介してクラスタメンバの移動体に送信し、自移動体がクラスタメンバである場合に、情報サーバで管理されている情報を、クラスタヘッドの移動体に要求し、クラスタヘッドの移動体から近距離通信を介して受信する情報管理ステップと、を備えたものである。   Further, the information acquisition method according to the present invention is an information acquisition method in a mobile body that moves autonomously, and in a cluster composed of a plurality of mobile bodies close to each other, whether the mobile body is a cluster head, Step of determining whether or not the member is a cluster member, and when the mobile unit is a cluster head, receives and stores information from the information server via wide-area communication that is wide-area wireless communication, and the mobile member of the cluster member In response to a request from the user, the stored information is transmitted to the mobile member of the cluster member via short-range communication that is wireless communication in a narrower range than wide-area communication. The information management step of requesting information managed by the information server to the moving body of the cluster head and receiving it from the moving body of the cluster head via short-range communication. When, those having a.

本発明による情報取得装置等によれば、移動体が密集している場合であっても、より多くの移動体が、情報サーバからの情報を適切に取得することができるようになる。   According to the information acquisition apparatus and the like according to the present invention, even when the mobile bodies are densely packed, more mobile bodies can appropriately acquire information from the information server.

実施の形態における情報通信システムの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the information communication system in embodiment. 実施の形態による移動体の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the moving body by embodiment. 実施の形態による情報取得装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the information acquisition apparatus by embodiment. 実施の形態による情報取得装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the information acquisition apparatus by embodiment. 実施の形態による情報取得装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the information acquisition apparatus by embodiment. 実施の形態による情報取得装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the information acquisition apparatus by embodiment. 実施の形態における移動体の配置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of arrangement | positioning of the mobile body in embodiment. 実施の形態における移動体の配置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of arrangement | positioning of the mobile body in embodiment. 実施の形態における移動体の配置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of arrangement | positioning of the mobile body in embodiment. 実施の形態におけるコンピュータシステムの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the computer system in embodiment.

以下、本発明による移動体について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。本実施の形態による移動体は、近接している移動体によってクラスタを形成し、情報サーバからの情報の取得を階層化するものである。また、広域の無線通信は半径100メートル以上の無線通信、近距離の無線通信は10メートル以下の無線通信と仮定して説明する。   Hereinafter, a mobile object according to the present invention will be described using embodiments. In the following embodiments, components and steps denoted by the same reference numerals are the same or equivalent, and repetitive description may be omitted. The mobile body according to the present embodiment forms a cluster with mobile bodies that are close to each other, and hierarchically obtains information from the information server. In addition, it is assumed that wide-area wireless communication is wireless communication with a radius of 100 meters or more, and short-range wireless communication is wireless communication with a distance of 10 meters or less.

図1は、本実施の形態による情報通信システムの構成の一例を示す図である。本実施の形態による情報通信システムは、複数の移動体1と、情報サーバ3と、ネットワーク制御サーバ4と、LTE基地局5と、アクセスポイント(AP)6,7とを備える。情報サーバ3と、ネットワーク制御サーバ4と、LTE基地局5と、アクセスポイント6,7とは、通信回線500を介して接続されている。なお、通信回線500は、通常、有線の回線であり、例えば、インターネットやイントラネット、公衆電話回線網などであってもよい。また、通信回線500は、複数の通信回線の集合であると考えてもよい。   FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of an information communication system according to the present embodiment. The information communication system according to the present embodiment includes a plurality of mobile units 1, an information server 3, a network control server 4, an LTE base station 5, and access points (AP) 6 and 7. The information server 3, the network control server 4, the LTE base station 5, and the access points 6 and 7 are connected via a communication line 500. The communication line 500 is usually a wired line, and may be, for example, the Internet, an intranet, a public telephone line network, or the like. The communication line 500 may be considered as a set of a plurality of communication lines.

各移動体1は、広域の無線通信と、近距離の無線通信とを行うことができる。広域の無線通信により、移動体1は、LTE基地局5やアクセスポイント6,7を介して、情報サーバ3やネットワーク制御サーバ4にアクセスすることができる。広域の無線通信は、例えば、LTE(Long Term Evolution)等のセルラ通信や、無線LAN(Local Area Network)による通信(IEEE802.11の無線通信)等であってもよい。また、近距離の無線通信により、移動体1は、周囲の移動体1と情報のやり取りを行うことができる。なお、近距離の無線通信とは、広域の無線通信よりも小さい電力によって行われる無線通信である。したがって、近距離の無線通信の範囲は、広域の無線通信の範囲よりも狭くなる。近距離の無線通信は、例えば、無線LANによる通信やBluetooth(登録商標)による通信等であってもよい。なお、広域及び近距離の無線通信が両方とも無線LANによる通信である場合には、両者は物理的には広域と近距離の2つのデバイスによって構成されてもよく、また広域と近距離が統合された1個のデバイスによって構成されてもよいが、両者の送信電力は異なることになる。またAP経由で広域の無線通信を行う場合はINFRA(インフラストラクチャー)、近距離の無線通信を行う場合はADHOC(アドホック)の各モードにて対応されると考えてもよい。   Each mobile unit 1 can perform wide-area wireless communication and short-range wireless communication. The mobile unit 1 can access the information server 3 and the network control server 4 through the LTE base station 5 and the access points 6 and 7 by wide area wireless communication. The wide area wireless communication may be, for example, cellular communication such as LTE (Long Term Evolution), communication by wireless LAN (Local Area Network) (IEEE 802.11 wireless communication), or the like. Moreover, the mobile body 1 can exchange information with the surrounding mobile bodies 1 by short-range wireless communication. Note that short-range wireless communication is wireless communication performed with lower power than wide-area wireless communication. Therefore, the short-range wireless communication range is narrower than the wide-range wireless communication range. The short-range wireless communication may be, for example, communication using a wireless LAN or communication using Bluetooth (registered trademark). When both wide-area and short-range wireless communication is wireless LAN communication, both may be physically configured by two devices, the wide-area and the short-range, and the wide-area and the short-range are integrated. However, the transmission power of the two devices is different. In addition, it may be considered that INFRA (infrastructure) is used when performing wireless communication over a wide area via an AP, and ADHOC (ad hoc) mode is used when performing short-range wireless communication.

また、相互に近接した複数の移動体1によって、クラスタが形成される。このクラスタは、情報サーバ3において管理されている情報を共有する移動体1のグループである。通常、近い範囲に存在する複数の移動体1によって1個のクラスタが形成される。このクラスタは、1個のクラスタヘッドの移動体1と、1個または2個以上のクラスタメンバの移動体1とによって構成される。そして、広域の無線通信を介して情報サーバ3等にアクセスし、情報サーバ3から情報を受信するのは、クラスタヘッドの移動体1であり、クラスタメンバの移動体1は、クラスタヘッドの移動体1が取得して保存している情報を、近距離の無線通信を介して取得することになる。このようにして、無線通信がクラスタ内での近距離の無線通信と、クラスタを超えた広域の無線通信とに階層化されることになり、広域の無線通信の混雑を回避することができる。また、近距離の無線通信はより小電力で行われるため、より多くの移動体1が同時に近距離の無線通信を行うことができる。したがって、結果として、無線リソースを有効利用することになり、情報通信システムにより多くの移動体1を収容できることになる。なお、移動体1は、いずれかのクラスタに属することが理想的であるが、図1で示されるように、いずれのクラスタにも属さない移動体1が存在してもよい。そのような移動体1は、クラスタメンバの存在しないクラスタにおけるクラスタヘッドの移動体であると考えてもよい。また、1個のクラスタにおける移動体1の個数、すなわち、そのクラスタに属する移動体1の個数は、しきい値以下であることが好適である。そのしきい値は、あらかじめ決められた値であってもよい。そのように、1個のクラスタにおける移動体1の個数をしきい値以下に制限するため、例えば、1個のクラスタにおける移動体1の個数がしきい値を超える場合に、クラスタは、1個のクラスタにおける移動体1の個数がしきい値以下となるように分割されてもよく、あらかじめ、1個のクラスタにしきい値以下の個数の移動
体1しか属することができないようになっていてもよい。このように、1個のクラスタにおける移動体1の個数がしきい値以下であるとは、分割などが行われた結果として、しきい値以下になることであってもよい。
In addition, a cluster is formed by a plurality of moving bodies 1 close to each other. This cluster is a group of mobile bodies 1 that share information managed in the information server 3. Usually, one cluster is formed by a plurality of moving bodies 1 existing in a close range. This cluster is composed of a moving body 1 of one cluster head and a moving body 1 of one or more cluster members. Then, it is the moving body 1 of the cluster head that accesses the information server 3 or the like via wide area wireless communication and receives information from the information server 3, and the moving body 1 of the cluster member is the moving body of the cluster head. The information acquired and stored by 1 is acquired via short-range wireless communication. In this way, wireless communication is hierarchized into short-range wireless communication within the cluster and wide-area wireless communication beyond the cluster, and congestion of wide-area wireless communication can be avoided. Moreover, since short-distance wireless communication is performed with lower power, more mobile units 1 can simultaneously perform short-distance wireless communication. Therefore, as a result, radio resources are effectively used, and more mobile units 1 can be accommodated in the information communication system. It is ideal that the moving body 1 belongs to any cluster, but as shown in FIG. 1, there may be a moving body 1 that does not belong to any cluster. Such a moving body 1 may be considered as a moving body of a cluster head in a cluster in which no cluster member exists. Further, it is preferable that the number of moving bodies 1 in one cluster, that is, the number of moving bodies 1 belonging to the cluster is equal to or less than a threshold value. The threshold value may be a predetermined value. As described above, in order to limit the number of moving bodies 1 in one cluster to a threshold value or less, for example, when the number of moving bodies 1 in one cluster exceeds the threshold value, one cluster exists. May be divided so that the number of the moving bodies 1 in the cluster is equal to or less than the threshold value, or only one number of moving bodies 1 equal to or less than the threshold value can belong to one cluster in advance. Good. Thus, the fact that the number of moving bodies 1 in one cluster is equal to or smaller than a threshold value may be equal to or smaller than the threshold value as a result of division or the like.

図1では、移動体1が電動車いすである場合について示しているが、移動体1は、自律的に移動するものであればよく、例えば、エンターテインメントロボットや運搬ロボット等のモビリティであってもよい。自律的に移動するとは、例えば、経路探索等によって取得された経路に沿って移動することであってもよく、周囲の状況に応じて適切な位置に移動すること(例えば、エンターテインメントロボットが、案内や会話等を行うために周囲の人に近づくなど)などであってもよい。また、通常、移動体1は、低速で移動するものである。低速とは、1個のクラスタ内に存在するクラスタメンバである移動体1がクラスタ外に自律移動し、クラスタメンバではなくなり、他のクラスタ内のクラスタメンバまたは他のクラスタのクラスタヘッドになるまでの期間は、以前のクラスタ内のクラスタメンバであった時に取得した地図データなどの情報を共有できる程度の移動速度であることを意味しており、例えば平均6km/hと定義されてもよい。移動体1がより高速移動する場合には、クラスタを頻繁に構築し直す必要があるため、情報を適切に共有することが難しくなるからである。   Although FIG. 1 shows the case where the mobile body 1 is an electric wheelchair, the mobile body 1 may be anything that moves autonomously, and may be, for example, mobility such as an entertainment robot or a transport robot. . The autonomous movement may be, for example, movement along a route acquired by route search or the like, and movement to an appropriate position according to the surrounding situation (for example, an entertainment robot guides Or approaching a nearby person to perform a conversation or the like. In general, the moving body 1 moves at a low speed. Low speed means that the moving body 1 which is a cluster member existing in one cluster moves autonomously outside the cluster, is not a cluster member, and becomes a cluster member in another cluster or a cluster head of another cluster. The period means that the moving speed is high enough to share information such as map data acquired when the member is a cluster member in the previous cluster, and may be defined as, for example, an average of 6 km / h. This is because when the moving body 1 moves at a higher speed, it is necessary to reconstruct the cluster frequently, so that it becomes difficult to share information appropriately.

情報サーバ3は、情報を管理しているサーバである。各移動体1は、情報サーバ3で管理されている情報を直接的にまたは間接的に取得し、その情報を用いて自律的な移動を行うことになる。その情報は、例えば、高度地図データベースなどのような地図情報であってもよく、移動体1で用いられるその他の情報であってもよい。本実施の形態では、移動体1が情報サーバ3から取得して用いる情報が地図情報である場合について主に説明する。詳細な情報を有している地図情報は、大容量のデータとなるが、近隣の移動体1では、同じ地図情報を用いることができる。したがって、クラスタヘッドの移動体1でキャッシュされている地図情報を、クラスタメンバの移動体1が用いることによって、地図情報を有効利用できることになる。   The information server 3 is a server that manages information. Each moving body 1 acquires information managed by the information server 3 directly or indirectly, and performs autonomous movement using the information. The information may be, for example, map information such as an altitude map database or other information used in the mobile body 1. In the present embodiment, a case will be mainly described in which the information acquired and used by the mobile body 1 from the information server 3 is map information. The map information having detailed information is large-capacity data, but the same mobile map 1 can use the same map information. Therefore, the map information cached in the cluster head mobile 1 is used by the cluster member mobile 1 so that the map information can be used effectively.

ネットワーク制御サーバ4は、各クラスタにおける近距離の無線通信で用いるチャネルを割り当てる。ネットワーク制御サーバ4は、クラスタヘッドの移動体1から、クラスタに含まれる移動体数を含むクラスタ情報を受信し、そのクラスタ情報を用いて、チャネルごとの移動体1の個数が均一化されるように、各クラスタにチャネルを割り当てる。なお、均一化されるようにとは、より均一になるようにという意味である。したがって、完全に均一にならないこともあり得る。ネットワーク制御サーバ4は、割り当てたチャネルを示す情報を、それぞれ対応するクラスタヘッドの移動体1に送信する。例えば、使用可能なチャネル数が10個であり、同程度の個数の移動体1を含むクラスタが20個存在する場合には、ネットワーク制御サーバ4は、各チャネルを使用する移動体1の個数がより均等になるように、2個のクラスタごとに、1個のチャネルを割り当ててもよい。また、クラスタ情報に、クラスタヘッドの現在位置が含まれている場合には、ネットワーク制御サーバ4は、その現在位置を用いて、隣接するクラスタに異なるチャネルを割り当ててもよい。このようにすることで、隣接するクラスタ間において、近距離の無線通信が干渉することを回避することができる。また、ネットワーク制御サーバ4は、例えば、クラスタの構成を開始するタイミングを示す信号を、各移動体1にブロードキャストで送信してもよい。   The network control server 4 assigns a channel used for short-range wireless communication in each cluster. The network control server 4 receives the cluster information including the number of mobile bodies included in the cluster from the mobile body 1 of the cluster head, and uses the cluster information so that the number of mobile bodies 1 for each channel is equalized. Assign a channel to each cluster. Note that to be uniform means to be more uniform. Therefore, it may not be completely uniform. The network control server 4 transmits information indicating the allocated channel to the corresponding cluster head mobile 1. For example, when the number of usable channels is 10 and there are 20 clusters including the same number of mobile units 1, the network control server 4 determines that the number of mobile units 1 using each channel is the same. One channel may be allocated for every two clusters so as to be more uniform. When the cluster information includes the current position of the cluster head, the network control server 4 may assign a different channel to the adjacent cluster using the current position. By doing so, it is possible to avoid interference of short-range wireless communication between adjacent clusters. Further, the network control server 4 may transmit, for example, a signal indicating the timing for starting the cluster configuration to each mobile unit 1 by broadcast.

また、ネットワーク制御サーバ4は、1個のクラスタに含まれる移動体1の個数が多い場合に、そのクラスタを分割する旨の指示をクラスタヘッドに送信してもよい。1個のクラスタに含まれる移動体1の個数が多い場合とは、そのクラスタに含まれる移動体1の個数が、しきい値を超える場合であってもよい。そのしきい値は、例えば、あらかじめ決められており、ネットワーク制御サーバ4において保持されていてもよい。ネットワーク制御サーバ4は、あるクラスタについて分割を指示する場合に、例えば、分割対象の移動体1や、分割対象の移動体1において新たにクラスタヘッドとなる移動体1を指定してもよく、または、指定しなくてもよい。本実施の形態では、後者の場合、すなわち、クラスタ側において、分割先のクラスタに属する移動体1や新たなクラスタヘッドが選択される場合について主に説明する。   The network control server 4 may transmit an instruction to divide the cluster to the cluster head when the number of the mobile units 1 included in one cluster is large. The case where the number of moving bodies 1 included in one cluster is large may be a case where the number of moving bodies 1 included in the cluster exceeds a threshold value. The threshold value may be determined in advance and held in the network control server 4, for example. When the network control server 4 instructs to divide a certain cluster, the network control server 4 may designate, for example, the mobile object 1 to be divided and the mobile object 1 that will be a new cluster head in the mobile object 1 to be divided, or It is not necessary to specify. In the present embodiment, the latter case, that is, the case where the moving body 1 or a new cluster head belonging to the cluster to be divided is selected on the cluster side will be mainly described.

なお、本実施の形態では、情報サーバ3とネットワーク制御サーバ4とが別々のサーバである場合について説明するが、両者は1個のサーバとして構成されてもよい。   In the present embodiment, the case where the information server 3 and the network control server 4 are separate servers will be described, but both may be configured as one server.

LTE基地局5は、セルラ通信で用いられる基地局であってもよい。また、アクセスポイント6,7は、例えば、無線LANの通信で用いられる基地局であってもよい。LTE基地局5や無線LANのアクセスポイント6,7などはすでに周知なものであり、その詳細な説明を省略する。   The LTE base station 5 may be a base station used in cellular communication. The access points 6 and 7 may be base stations used for wireless LAN communication, for example. The LTE base station 5 and the access points 6 and 7 of the wireless LAN are already known and will not be described in detail.

図2は、本実施の形態による移動体1の構成を示すブロック図である。図2において、本実施の形態による移動体1は、自律的に移動するものであり、移動機構11と、現在位置取得部12と、移動制御部13と、情報取得装置2とを備える。情報取得装置2は、移動体1に設けられたものであり、広域通信部21と、近距離通信部22と、判断部23と、情報管理部24と、記憶部25と、通信制御部26とを備える。なお、移動体1は、情報取得装置2によって取得された情報を用いて、自律的な移動を行う。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the moving body 1 according to the present embodiment. In FIG. 2, the moving body 1 according to the present embodiment moves autonomously, and includes a moving mechanism 11, a current position acquisition unit 12, a movement control unit 13, and an information acquisition device 2. The information acquisition device 2 is provided in the mobile body 1 and includes a wide area communication unit 21, a short-range communication unit 22, a determination unit 23, an information management unit 24, a storage unit 25, and a communication control unit 26. With. In addition, the mobile body 1 performs autonomous movement using the information acquired by the information acquisition device 2.

移動機構11は、移動体1を移動させるものであり、移動体1を移動させることができるものであれば、その方式を問わない。移動機構11は、例えば、車輪や無限軌道などの走行部と、その走行部を駆動するモータやエンジンなどの駆動部とを有するものであってもよい。移動機構11は、周知な構成を利用することが可能であるため、その詳細な説明を省略する。   The moving mechanism 11 moves the moving body 1, and any method can be used as long as the moving body 1 can be moved. The moving mechanism 11 may have, for example, a traveling unit such as a wheel or an endless track, and a driving unit such as a motor or an engine that drives the traveling unit. Since the moving mechanism 11 can use a known configuration, a detailed description thereof is omitted.

現在位置取得部12は、移動体1の現在位置を取得する。現在位置の取得は、例えば、無線通信を用いて行われてもよく、現在位置を取得できるその他の手段を用いてなされてもよい。無線通信を用いて現在位置を取得する方法としては、例えば、GPS(Global Positioning System)などの衛星測位により現在地を取得する方法や、屋内での位置計測技術、たとえば、無線LANにより測位やIMES(Indoor Message System)に代表される屋内版のGPSによる測位を用いる方法、最寄りの無線基地局の位置情報を用いる方法などが知られている。また、現在位置取得部12は、例えば、自律航法装置を用いて現在位置を取得してもよい。また、現在位置取得部12は、移動体1の向き(方向)を含む現在位置を取得してもよい。その方向は、例えば、北を0度として、時計回りに測定された方位角によって示されてもよく、方向を示すその他の情報によって示されてもよい。その向きは、例えば、電子コンパスや地磁気センサによって取得されてもよい。   The current position acquisition unit 12 acquires the current position of the moving body 1. Acquisition of the current position may be performed using, for example, wireless communication, or may be performed using other means that can acquire the current position. As a method of acquiring the current position using wireless communication, for example, a method of acquiring the current position by satellite positioning such as GPS (Global Positioning System) or a position measurement technique indoors, for example, positioning by wireless LAN or IMES ( There are known a method using indoor GPS positioning represented by Indoor Message System, a method using location information of the nearest wireless base station, and the like. The current position acquisition unit 12 may acquire the current position using, for example, an autonomous navigation device. Further, the current position acquisition unit 12 may acquire the current position including the direction (direction) of the moving body 1. The direction may be indicated by, for example, an azimuth angle measured clockwise with north as 0 degree, or may be indicated by other information indicating the direction. The orientation may be acquired by, for example, an electronic compass or a geomagnetic sensor.

移動制御部13は、現在位置取得部12によって取得された現在位置、及び情報取得装置2によって取得された情報等を用いて、移動機構11による移動を制御する。移動制御部13は、例えば、現在位置から目的地までの経路を取得し、その取得した経路を用いて目的地までの移動体1の移動を制御してもよい。また、例えば、移動体1が、たとえばミリ波レーダなどのような障害物検知部を有している場合には、移動制御部13は、その障害物検知部によって障害物が検知されたときに、移動機構11による移動を停止させたり、減速させたりしてもよく、障害物を回避するように移動させてもよい。また、現在位置取得部12によって移動体1の向きも取得されている場合には、移動制御部13は、例えば、移動体1が進行方向を向くように移動機構11を制御してもよい。なお、上記のような移動制御部13による移動機構11の制御はすでに周知であるため、その詳細な説明を省略する。   The movement control unit 13 controls the movement by the movement mechanism 11 using the current position acquired by the current position acquisition unit 12 and the information acquired by the information acquisition device 2. For example, the movement control unit 13 may acquire a route from the current position to the destination, and may control the movement of the moving body 1 to the destination using the acquired route. For example, when the moving body 1 has an obstacle detection unit such as a millimeter wave radar, the movement control unit 13 detects when the obstacle is detected by the obstacle detection unit. The movement by the moving mechanism 11 may be stopped, decelerated, or moved so as to avoid obstacles. Moreover, when the direction of the moving body 1 is also acquired by the current position acquisition unit 12, the movement control unit 13 may control the moving mechanism 11 so that the moving body 1 faces the traveling direction, for example. In addition, since control of the moving mechanism 11 by the above movement control parts 13 is already known, the detailed description is abbreviate | omitted.

広域通信部21は、広域の無線通信を行う。広域の無線通信は、上記のように、例えば、セルラ通信や、無線LANによる通信等である。なお、広域通信部21は、通信を行うための無線の通信デバイスを含んでもよく、または含まなくてもよい。また、広域通信部21は、ハードウェアによって実現されてもよく、または通信デバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。   The wide area communication unit 21 performs wide area wireless communication. Wide-area wireless communication is, for example, cellular communication or wireless LAN communication as described above. The wide area communication unit 21 may or may not include a wireless communication device for performing communication. The wide area communication unit 21 may be realized by hardware, or may be realized by software such as a driver that drives a communication device.

近距離通信部22は、近距離の無線通信とクラスタヘッド判定を行う。近距離の無線通信は、広域通信部21による無線通信よりも狭い範囲での無線通信である。したがって、通常、近距離通信部22による無線通信の送信電力は、広域通信部21による無線通信の送信電力よりも小さいことになる。近距離の無線通信は、上記のように、例えば、無線LANによる通信、Bluetooth(登録商標)による通信等であってもよい。なお、近距離通信部22は、通信を行うための無線の通信デバイスを含んでもよく、または含まなくてもよい。また、近距離通信部22は、ハードウェアによって実現されてもよく、または通信デバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。近距離通信部22は、図2で示されるように、クラスタ内通信部31と、ビーコン送信部32とを備える。   The short-range communication unit 22 performs short-range wireless communication and cluster head determination. Short-range wireless communication is wireless communication in a narrower range than wireless communication by the wide area communication unit 21. Therefore, normally, the transmission power of the wireless communication by the short-range communication unit 22 is smaller than the transmission power of the wireless communication by the wide area communication unit 21. As described above, the short-range wireless communication may be, for example, wireless LAN communication, Bluetooth (registered trademark) communication, or the like. Note that the short-range communication unit 22 may or may not include a wireless communication device for performing communication. The short-range communication unit 22 may be realized by hardware, or may be realized by software such as a driver that drives a communication device. As shown in FIG. 2, the short-range communication unit 22 includes an intra-cluster communication unit 31 and a beacon transmission unit 32.

クラスタ内通信部31は、他の移動体1から送信された情報や、ビーコンなどを受信する。また、クラスタ内通信部31は、他の移動体1に情報を送信する。なお、クラスタ内通信部31によって行われる無線通信は、上記の近距離の無線通信である。   The intra-cluster communication unit 31 receives information transmitted from other mobile units 1, beacons, and the like. Further, the intra-cluster communication unit 31 transmits information to other mobile units 1. The wireless communication performed by the intra-cluster communication unit 31 is the short-range wireless communication described above.

ビーコン送信部32は、ビーコンを送信する。そのビーコンには、通常、移動体1を識別する識別子が含まれている。そのビーコンも、近距離の無線通信によって送信される。近距離の無線通信については、上記のとおりである。したがって、ビーコン送信部32から送信されるビーコンは、そのビーコン送信部32を有している移動体1の近くに存在する移動体1によって受信され、遠くの移動体1では受信されないことになる。そのビーコン送信部32が送信するビーコンは、ブロードキャストで送信される信号であると考えてもよい。また、そのビーコンを、「Helloパケット」と呼ぶこともある。また、そのビーコンには、現在位置取得部12で取得された最新の現在位置が含まれていてもよい。   The beacon transmission unit 32 transmits a beacon. The beacon usually includes an identifier for identifying the mobile unit 1. The beacon is also transmitted by short-range wireless communication. The short-range wireless communication is as described above. Therefore, the beacon transmitted from the beacon transmission unit 32 is received by the mobile unit 1 existing near the mobile unit 1 having the beacon transmission unit 32 and is not received by the remote mobile unit 1. The beacon transmitted by the beacon transmission unit 32 may be considered as a signal transmitted by broadcast. In addition, the beacon may be referred to as a “Hello packet”. The beacon may include the latest current position acquired by the current position acquisition unit 12.

なお、広域及び近距離の無線通信の両方が無線LANである場合には、広域通信部21と近距離通信部22とが一体に構成されてもよい。その場合であっても、広域の無線通信による送信を行う場合には、より高電力で送信を行い、近距離の無線通信による送信を行う場合には、より小電力で送信を行うことになる。   In the case where both wide-area and short-range wireless communication are wireless LANs, the wide-area communication unit 21 and the short-range communication unit 22 may be configured integrally. Even in that case, when transmitting by wireless communication in a wide area, transmission is performed with higher power, and when transmitting by wireless communication at a short distance, transmission is performed with lower power. .

また、ビーコンは、クラスタ内通信部31以外によって受信されてもよい。具体的には、近距離通信部22は、他の移動体1との間でデータ通信を行うクラスタ内通信部31と、ビーコン送信部32と、ビーコンを受信するビーコン受信部(図示せず)とを備えてもよい。その場合には、例えば、クラスタ内のデータ通信で使用する無線チャネルと、ビーコンの送受信で使用する無線チャネルとを異なるものにすることができ、ビーコンの送受信が、クラスタ内のデータ通信に影響を与えないようにすることができる。   The beacon may be received by a device other than the intra-cluster communication unit 31. Specifically, the short-range communication unit 22 includes an intra-cluster communication unit 31 that performs data communication with another mobile body 1, a beacon transmission unit 32, and a beacon reception unit (not shown) that receives a beacon. And may be provided. In that case, for example, the wireless channel used for data communication within the cluster and the wireless channel used for beacon transmission / reception can be made different, and transmission / reception of beacons affects data communication within the cluster. You can avoid giving.

また、クラスタ内通信部31が、クラスタ構築などのために行う無線通信で用いるチャネルは、あらかじめ決められていてもよい。また、後に説明するように、クラスタ内での情報の共有のために用いられるチャネルが通信制御部26によって設定された後は、その設定されたチャネルを用いて近距離の無線通信が行われてもよい。ビーコンについても、使用されるチャネルは、あらかじめ決められていてもよい。   In addition, a channel used in wireless communication performed by the intra-cluster communication unit 31 for cluster construction or the like may be determined in advance. Further, as will be described later, after a channel used for information sharing within a cluster is set by the communication control unit 26, short-range wireless communication is performed using the set channel. Also good. Also for the beacon, the channel to be used may be determined in advance.

クラスタヘッド判定部33は、自移動体がクラスタヘッドと判定する条件が定義されており、その条件として一定範囲の整数型乱数を発生させ、発生させた整数型乱数が規定されている整数と同じ場合に、自移動体がクラスタヘッドの移動体と判定してもよい。   The cluster head determination unit 33 defines a condition for determining that the mobile body is a cluster head, generates an integer type random number within a certain range as the condition, and the generated integer type random number is the same as the specified integer. In this case, the mobile body may be determined as the mobile body of the cluster head.

判断部23は、相互に近接する複数の移動体1によって構成されるクラスタにおいて、自移動体がクラスタヘッドであるか、クラスタメンバであるかを判断する。判断部23は、近距離通信部22内部のクラスタヘッド判定部33によってクラスタヘッドと判定する条件を満足した場合に、自移動体がクラスタヘッドであると判断してもよい。ここで、自移動体とは、その判断部23を有する情報取得装置2を備えている移動体1のことであり、他移動体とは、自移動体以外の移動体1のことである。他の構成要素に対する自移動体や他移動体についても同様である。ある移動体1が他の移動体1と無線通信を行うことができるとは、所定のクオリティー以上の無線通信を行うことができることであってもよい。したがって、無線通信を行うことができるとは、各移動体1間で、所定のしきい値以上の受信電力で受信できることであってもよい。その受信電力は、例えば、受信信号強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator)であってもよい。なお、通常、1個のクラスタにおけるクラスタヘッドの移動体1は1個であり、それ以外の移動体1は、クラスタメンバの移動体1となる。1個のクラスタに含まれるクラスタメンバの個数は、通常、2個以上であるが、場合によっては、1個や0個であることもあり得る。例えば、あるクラスタに属するクラスタメンバの移動体1が、後記のように、クラスタヘッドの移動体1から離れてしまったことにより、クラスタメンバでなくなった場合には、1個のクラスタヘッドの移動体1のみを有するクラスタを新たに構成することになる。また、同様にして、いくつかのクラスタメンバの移動体1がクラスタヘッドから離れたことによって、クラスタメンバでなくなった場合には、クラスタメンバの個数が1個や0個になることがあり得る。   The determination unit 23 determines whether the mobile body is a cluster head or a cluster member in a cluster composed of a plurality of mobile bodies 1 that are close to each other. The determination unit 23 may determine that the own mobile body is a cluster head when a condition for determining a cluster head by the cluster head determination unit 33 in the short-range communication unit 22 is satisfied. Here, the self-moving body is the moving body 1 including the information acquisition device 2 having the determination unit 23, and the other moving body is the moving body 1 other than the self-moving body. The same applies to the self-moving body and other moving bodies for other components. A certain mobile unit 1 being able to perform wireless communication with another mobile unit 1 may be capable of performing wireless communication with a predetermined quality or higher. Therefore, being able to perform wireless communication may mean that each mobile unit 1 can receive with a received power equal to or higher than a predetermined threshold. The received power may be, for example, a received signal strength indicator (RSSI). Normally, there is one cluster head moving body 1 in one cluster, and the other moving bodies 1 are cluster member moving bodies 1. The number of cluster members included in one cluster is usually two or more, but depending on circumstances, it may be one or zero. For example, when the moving member 1 of a cluster member belonging to a certain cluster is not a cluster member because it has moved away from the moving member 1 of the cluster head as described later, the moving member of one cluster head A cluster having only one is newly constructed. Similarly, when the mobile bodies 1 of several cluster members are separated from the cluster head and are no longer cluster members, the number of cluster members can be one or zero.

クラスタヘッダとクラスタメンバの判断は、より具体的には、次のようにして行われてもよい。クラスタを形成する際に、各移動体1のクラスタヘッド判定部33は一定範囲の整数型乱数たとえば1から20までの整数型乱数を発生させ、発生させた整数型乱数が規定された値、たとえば20であった場合に、判断部23は、自移動体がクラスタヘッドの移動体であると判断してもよい。なお、判断部23によって、自移動体がクラスタヘッドの移動体であると判断された場合には、その判断結果に応じて、自移動体がクラスタヘッドであることを示すクラスタヘッド宣言が近距離の無線通信によって周囲の移動体1に送信されてもよい。クラスタヘッド宣言には、クラスタヘッドの移動体1の識別子が含まれていてもよい。そのクラスタヘッド宣言は、クラスタ内通信部31またはビーコン送信部32によって、例えば、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)によって送信されてもよい。そのような送信が行われることによって、仮に2以上の移動体1において、自移動体がクラスタヘッドであると判断されたとしても、その中の1個の移動体1が、自移動体がクラスタヘッド宣言を先に送信することになる。そのような場合には、先にクラスタヘッド宣言を送信した移動体1がクラスタヘッドになってもよい。また、ビーコン送信部32によるビーコンの送信や、クラスタ内通信部31による送信も、CSMA/CAによって行われてもよく、広域通信部21はCSMA/CAと同等のやLBT(Listen Before Talk)によって行われてもよい。   More specifically, the determination of the cluster header and the cluster member may be performed as follows. When forming a cluster, the cluster head determining unit 33 of each mobile 1 generates an integer type random number within a certain range, for example, an integer type random number from 1 to 20, and the generated integer type random number is a specified value, for example, In the case of 20, the determination unit 23 may determine that the own moving body is a moving body of the cluster head. When the determination unit 23 determines that the mobile body is a cluster head mobile body, a cluster head declaration indicating that the mobile body is a cluster head is a short distance according to the determination result. May be transmitted to the surrounding mobile body 1 by wireless communication. The cluster head declaration may include an identifier of the moving body 1 of the cluster head. The cluster head declaration may be transmitted by the intra-cluster communication unit 31 or the beacon transmission unit 32, for example, by CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance). By performing such transmission, even if it is determined that the mobile body is a cluster head in two or more mobile bodies 1, one mobile body 1 in the mobile body 1 is the cluster. The head declaration will be sent first. In such a case, the mobile 1 that has transmitted the cluster head declaration first may become the cluster head. The beacon transmission by the beacon transmission unit 32 and the transmission by the intra-cluster communication unit 31 may be performed by CSMA / CA, and the wide area communication unit 21 is equivalent to CSMA / CA or by LBT (Listen Before Talk). It may be done.

判断部23は、結果として、自移動体がクラスタヘッドであるのか、クラスタメンバであるのかの判断を行うことができればよい。したがって、判断部23が、その決定の処理を行ってもよく、または、行わなくてもよい。後者の場合には、他の移動体1から、自移動体がどちらであるのかを示す情報を受信することによって、判断部23は、自移動体がクラスタヘッドであるのか、クラスタメンバであるのかを判断してもよい。例えば、後に説明するように、分割先のクラスタにおける移動体1の判断部23は、分割前のクラスタヘッドの移動体1や、ネットワーク制御サーバ4による選択に応じて、自移動体がクラスタヘッドや、クラスタメンバであると判断してもよい。   As a result, the determination unit 23 only needs to be able to determine whether the mobile body is a cluster head or a cluster member. Therefore, the determination unit 23 may or may not perform the determination process. In the latter case, by receiving information indicating which mobile body is the other mobile body 1, the determination unit 23 determines whether the mobile body is a cluster head or a cluster member. May be judged. For example, as will be described later, the determination unit 23 of the moving body 1 in the cluster to be divided determines whether the moving body is the cluster head or the moving body 1 of the cluster head before the division or the network control server 4 selects it. It may be determined that the member is a cluster member.

判断部23は、自移動体がクラスタメンバであると判断した場合に、クラスタヘッドの移動体1に、クラスタメンバであることを示す情報を送信してもよい。このように、判断部23によって、自移動体がクラスタヘッドか、クラスタメンバかが判断され、さらに、クラスタヘッドと判断された移動体1と、クラスタメンバと判断された移動体1との間で、クラスタヘッド宣言や、クラスタメンバであることを示す情報の送受信が行われることによって、クラスタが構成されることになる。1個のクラスタは、クラスタヘッド宣言を送信したクラスタヘッドの移動体1と、そのクラスタヘッドの移動体1に、クラスタメンバであることを示す情報を送信したクラスタメンバの移動体1とによって構成されることになる。   When determining that the mobile unit is a cluster member, the determination unit 23 may transmit information indicating that the mobile unit is a cluster member to the mobile unit 1 of the cluster head. In this way, the determination unit 23 determines whether the mobile body is a cluster head or a cluster member, and further, between the mobile body 1 determined to be a cluster head and the mobile body 1 determined to be a cluster member. A cluster is configured by transmitting and receiving a cluster head declaration and information indicating a cluster member. One cluster includes a cluster head mobile body 1 that has transmitted a cluster head declaration, and a cluster member mobile body 1 that has transmitted information indicating that it is a cluster member to the cluster head mobile body 1. Will be.

情報管理部24は、自移動体がクラスタヘッドである場合に、広域通信部21を介して情報サーバ3から情報を受信して記憶部25に保存し、クラスタメンバの移動体1からの要求に応じて、記憶部25において保存している情報を、近距離通信部22を介してクラスタメンバの移動体1に送信する。その情報サーバ3からの情報の受信は、情報管理部24から情報サーバ3に対して、情報の送信を要求したことに応じてなされてもよい。また、情報管理部24は、自移動体がクラスタメンバである場合に、情報サーバ3で管理されている情報を、クラスタヘッドの移動体1に要求し、クラスタヘッドの移動体1から近距離通信部22を介して受信する。そのようにして受信された情報も、記憶部25に保存されてもよい。近接した領域に存在する複数の移動体1、すなわち同じクラスタに属する複数の移動体1によって同じ情報が用いられるようになっていることが好適であり、その情報が、情報サーバ3から取得されることになる。そのようにして、近接した領域に存在する複数の移動体1において、情報サーバ3から取得した情報を共有できるようになる。その情報は、上記のように、例えば、地図情報であってもよい。また、近距離通信部22を介したクラスタメンバの移動体1との通信は、近距離通信部22のクラスタ内通信部31によって行われてもよい。情報管理部24によって、情報サーバ3で管理されている情報の取得が上記のように行われることにより、情報サーバ3に直接アクセスする移動体1は、クラスタヘッドの移動体1のみとなり、他のクラスタメンバの移動体1は、クラスタヘッドの移動体1から情報を取得することになる。したがって、情報の取得が階層化されることになり、移動体1と情報サーバ3との間の広域の無線通信において送受信される情報の容量を減らすことができる。その結果、無線リソースを有効利用することになり、より多くの移動体1を収容できることになる。   When the mobile unit is a cluster head, the information management unit 24 receives information from the information server 3 via the wide area communication unit 21 and stores it in the storage unit 25, and responds to a request from the mobile member 1 of the cluster member. In response, the information stored in the storage unit 25 is transmitted to the cluster member mobile 1 via the short-range communication unit 22. The information may be received from the information server 3 in response to a request for information transmission from the information management unit 24 to the information server 3. In addition, when the mobile unit is a cluster member, the information management unit 24 requests information managed by the information server 3 from the mobile unit 1 of the cluster head, and performs near field communication from the mobile unit 1 of the cluster head. Received via the unit 22. Information received in this manner may also be stored in the storage unit 25. It is preferable that the same information is used by a plurality of mobile bodies 1 existing in adjacent areas, that is, a plurality of mobile bodies 1 belonging to the same cluster, and the information is acquired from the information server 3. It will be. In this way, the information acquired from the information server 3 can be shared among the plurality of mobile objects 1 existing in the adjacent areas. The information may be map information, for example, as described above. Further, the communication with the cluster member mobile 1 via the short-range communication unit 22 may be performed by the intra-cluster communication unit 31 of the short-range communication unit 22. As the information managed by the information management unit 24 acquires the information managed by the information server 3 as described above, the mobile unit 1 that directly accesses the information server 3 is only the mobile unit 1 of the cluster head. The member moving body 1 acquires information from the cluster head moving body 1. Therefore, the acquisition of information is hierarchized, and the capacity of information transmitted and received in wide area wireless communication between the mobile 1 and the information server 3 can be reduced. As a result, radio resources are effectively used, and more mobile units 1 can be accommodated.

なお、情報サーバ3から取得される情報は、通常、容量が大きいため、上記のように、クラスタ内においては、近距離の無線通信を介して送受信されることが好適である。一方、クラスタメンバの移動体1からクラスタヘッドの移動体1への情報の要求は、要求対象の情報を特定する情報を有している程度であるため、情報サーバ3から取得される情報と比較して、小さい容量である。したがって、その要求は、例えば、近距離の無線通信によって行われてもよく、または、広域の無線通信によって行われてもよい。なお、広域の無線通信における通信量を低減させる観点からは、その要求の送受信も、近距離の無線通信によって行われることが好適である。   In addition, since the information acquired from the information server 3 usually has a large capacity, as described above, it is preferable that the information is transmitted and received in the cluster via short-range wireless communication. On the other hand, since the request for information from the mobile member 1 of the cluster member to the mobile unit 1 of the cluster head has information that specifies the information to be requested, it is compared with the information acquired from the information server 3. And the capacity is small. Therefore, the request may be made by, for example, short-range wireless communication or may be made by wide-area wireless communication. Note that, from the viewpoint of reducing the amount of communication in wide-area wireless communication, it is preferable that transmission / reception of the request is also performed by short-range wireless communication.

記憶部25では、情報管理部24によって取得された情報、すなわち、情報サーバ3によって管理されている情報が記憶される。記憶部25での記憶は、RAM等における一時的な記憶でもよく、または、長期的な記憶でもよい。記憶部25は、所定の記録媒体(例えば、半導体メモリや磁気ディスク、光ディスクなど)によって実現されうる。   In the storage unit 25, information acquired by the information management unit 24, that is, information managed by the information server 3 is stored. The storage in the storage unit 25 may be temporary storage in a RAM or the like, or may be long-term storage. The storage unit 25 can be realized by a predetermined recording medium (for example, a semiconductor memory, a magnetic disk, an optical disk, etc.).

通信制御部26は、自移動体がクラスタヘッドである場合に、自移動体の属するクラスタにおける移動体1の個数を含むクラスタ情報を、広域通信部21を介してネットワーク制御サーバ4に送信する。また、通信制御部26は、そのクラスタ情報に、現在位置取得部12によって取得された最新の現在位置を含めてもよい。また、通信制御部26は、クラスタ情報の送信に応じて、近距離通信部22によって行われる無線通信のチャネルを、広域通信部21を介してネットワーク制御サーバ4から受信する。その無線通信のチャネルは、ネットワーク制御サーバ4において、チャネルごとの移動体1の個数が均一化されるようにクラスタごとに割り当てられた結果である。クラスタ情報に現在位置も含まれる場合には、ネットワーク制御サーバ4は、隣接するクラスタに異なるチャネルが割り当てられるように、各クラスタにチャネルを割り当ててもよい。なお、通信制御部26がネットワーク制御サーバ4から受信した、近距離の無線通信で用いるチャネルは、クラスタヘッドの移動体1から、同じクラスタに属するクラスタメンバの移動体1に送信されてもよい。そして、クラスタヘッドの移動体1が属するクラスタにおける各移動体1間の近距離通信部22による無線通信は、そのクラスタヘッドの通信制御部26がネットワーク制御サーバ4から受信したチャネルを用いて行われることが好適である。そのようにして、情報通信システム全体としては、チャネルごとの移動体1の個数が均一化されるため、特定のクラスタにおける近距離の無線通信のみが混雑するような状況を回避することができる。   When the mobile unit is a cluster head, the communication control unit 26 transmits cluster information including the number of mobile units 1 in the cluster to which the mobile unit belongs to the network control server 4 via the wide area communication unit 21. The communication control unit 26 may include the latest current position acquired by the current position acquisition unit 12 in the cluster information. Further, the communication control unit 26 receives a channel of wireless communication performed by the short-range communication unit 22 from the network control server 4 via the wide-area communication unit 21 in response to transmission of the cluster information. The wireless communication channel is a result of being assigned to each cluster in the network control server 4 so that the number of mobile bodies 1 for each channel is made uniform. When the current position is also included in the cluster information, the network control server 4 may assign a channel to each cluster so that different channels are assigned to adjacent clusters. The channel used for short-distance wireless communication received by the communication control unit 26 from the network control server 4 may be transmitted from the mobile unit 1 of the cluster head to the mobile unit 1 of the cluster member belonging to the same cluster. Then, the wireless communication by the short-range communication unit 22 between the mobile units 1 in the cluster to which the mobile unit 1 of the cluster head belongs is performed using the channel received from the network control server 4 by the communication control unit 26 of the cluster head. Is preferred. As described above, since the number of the mobile bodies 1 for each channel is made uniform in the information communication system as a whole, it is possible to avoid a situation where only short-range wireless communication in a specific cluster is congested.

ここで、1個のクラスタにおける移動体1の個数がしきい値を超えている場合に、そのクラスタが、2個以上のクラスタに分割される処理について説明する。なお、分割後の各クラスタにおける移動体1の個数は、そのしきい値以下となっていることが好適である。また、クラスタの分割が2回以上繰り返されることによって、最終的に、分割後の各クラスタにおける移動体1の個数がしきい値以下となってもよい。   Here, a process of dividing a cluster into two or more clusters when the number of moving objects 1 in one cluster exceeds a threshold value will be described. In addition, it is preferable that the number of the moving bodies 1 in each cluster after the division is equal to or less than the threshold value. In addition, the number of moving bodies 1 in each cluster after the division may finally be equal to or less than the threshold value by repeating the division of the cluster twice or more.

判断部23は、自移動体の属するクラスタにおける移動体1の個数がしきい値を超えている場合であって、自移動体がクラスタヘッドである場合には、クラスタメンバから選択した新たなクラスタヘッドの移動体1に、クラスタヘッドになる旨を通知してもよい。自移動体の属するクラスタにおける移動体1の個数がしきい値を超えているかどうかは、判断部23によって判断されてもよく、通信制御部26によるクラスタ情報の送信に応じて、ネットワーク制御サーバ4から受信されてもよい。クラスタメンバの移動体1からの新たなクラスタヘッドの移動体1の選択は、例えば、ランダムな選択によって行われてもよく、上記のように、各移動体1からカウント数を受け取っているときには、そのカウント数の大きい移動体1を選択することによって行われてもよい。その新たなクラスタヘッドの選択を行った後に、判断部23は、その選択したクラスタヘッドの移動体1に、新たなクラスタヘッドとなった旨を通知することが好適である。なお、その通知の際に、新たなクラスタメンバを識別する情報を一緒に通知してもよく、または、そうでなくてもよい。前者の場合には、判断部23は、新たなクラスタメンバ(すなわち、元のクラスタから新たなクラスタに移るクラスタメンバ)を選択してもよい。その選択は、例えば、ランダムに行われてもよく、各移動体1から現在位置も受け取っている場合(例えば、ビーコンに現在位置も含まれている場合など)には、新たなクラスタヘッドに近い位置に存在するクラスタメンバを選択することによって行われてもよい。また、新たなクラスタメンバを識別する情報をも受信した場合には、新たなクラスタヘッドは、その受信した情報で識別される各クラスタメンバに、自移動体がクラスタヘッドとなった旨を通知してもよい。また、新たなクラスタヘッドに、新たなクラスタメンバを識別する情報が通知されない場合には、例えば、新たなクラスタヘッドの移動体1において、新たなクラスタメンバの選択が行われてもよく、または、元のクラスタに属する各クラスタメンバが、元のクラスタに残るのか、新たなクラスタに移るのかを決めてもよい。各クラスタメンバの移動体1において、自移動体の属するクラスタを決定する場合には、クラスタメンバの移動体1は、例えば、元のクラスタのクラスタヘッドの移動体1から送信されるビーコンの受信電力と、新たなクラスタのクラスタヘッドの移動体1から送信されるビーコンの受信電力とのうち、より大きい受信電力に対応するクラスタヘッドの移動体1のクラスタを選択してもよい。また、元のクラスタにおけるクラスタヘッドの移動体1の判断部23が、新たなクラスタメンバの選択も行った場合には、その判断部23は、選択した新たなクラスタメンバの移動体1に、新たなクラスタメンバとなった旨や、クラスタヘッドを識別する情報を通知してもよい。また、例えば、元のクラスタにおけるクラスタヘッドの移動体1の判断部23が、新たなクラスタヘッドの選択と、新たなクラスタメンバの選択とを行った場合には、その判断部23は、選択した新たなクラスタヘッドの移動体1と新たなクラスタメンバの移動体1とに、選択した新たなクラスタヘッドの移動体1を識別する情報と、新たなクラスタメンバの移動体1を識別する情報とを送信してもよい。そのようにすることで、分割先の新たなクラスタに属することになる各移動体1は、その新たなクラスタにおける新たなクラスタヘッドの移動体1や、新たなクラスタメンバの移動体1を特定できるようになる。   When the number of the moving bodies 1 in the cluster to which the own moving body belongs exceeds the threshold value and the own moving body is a cluster head, the determining unit 23 selects a new cluster selected from the cluster members. You may notify the moving body 1 of a head that it will become a cluster head. Whether or not the number of the moving bodies 1 in the cluster to which the own moving body belongs exceeds the threshold value may be determined by the determining unit 23, and according to the transmission of the cluster information by the communication control unit 26, the network control server 4 May be received from. The selection of a new cluster head mobile body 1 from the cluster member mobile body 1 may be performed, for example, by random selection. When the count number is received from each mobile body 1 as described above, It may be performed by selecting the moving body 1 having a large count number. After selecting the new cluster head, it is preferable that the determination unit 23 notifies the moving body 1 of the selected cluster head that it has become a new cluster head. At the time of the notification, information for identifying a new cluster member may or may not be notified together. In the former case, the determination unit 23 may select a new cluster member (that is, a cluster member that moves from the original cluster to the new cluster). The selection may be performed, for example, at random. When the current position is also received from each mobile unit 1 (for example, when the current position is also included in the beacon), the selection is close to the new cluster head. This may be done by selecting a cluster member that exists at the location. In addition, when information identifying a new cluster member is also received, the new cluster head notifies each cluster member identified by the received information that the mobile unit has become a cluster head. May be. In addition, when information for identifying a new cluster member is not notified to the new cluster head, for example, a new cluster member may be selected in the moving body 1 of the new cluster head, or Each cluster member belonging to the original cluster may decide whether to remain in the original cluster or move to a new cluster. When determining the cluster to which the mobile unit belongs in the mobile unit 1 of each cluster member, the mobile unit 1 of the cluster member, for example, receives received power of a beacon transmitted from the mobile unit 1 of the cluster head of the original cluster. And the cluster of the mobile unit 1 of the cluster head corresponding to the larger received power may be selected from the received power of the beacon transmitted from the mobile unit 1 of the cluster head of the new cluster. Further, when the determination unit 23 of the moving body 1 of the cluster head in the original cluster also selects a new cluster member, the determining unit 23 adds a new cluster member to the moving body 1 of the new cluster member. It may be notified that the user has become a cluster member or information for identifying the cluster head. Also, for example, when the determination unit 23 of the moving body 1 of the cluster head in the original cluster selects a new cluster head and a new cluster member, the determination unit 23 selects the selected cluster head. The new cluster head moving body 1 and the new cluster member moving body 1 include information for identifying the selected new cluster head moving body 1 and information for identifying the new cluster member moving body 1. You may send it. By doing so, each moving body 1 that belongs to the new cluster to be divided can specify the moving body 1 of the new cluster head and the moving body 1 of the new cluster member in the new cluster. It becomes like this.

また、判断部23は、自移動体の属するクラスタにおける移動体1の個数がしきい値を超える場合であって、自移動体がクラスタメンバである場合には、クラスタヘッドの移動体1から、自移動体がクラスタヘッドになる旨の通知を受信したときに、自移動体が分割先の新たなクラスタにおけるクラスタヘッドであると判断し、自移動体がクラスタヘッドになる旨の通知を受信しなかったときに、既存のクラスタヘッドまたは新たなクラスタヘッドのクラスタメンバであると判断してもよい。自移動体が新たなクラスタヘッドとならない場合に、分割前のクラスタのクラスタメンバとなるのか、分割先の新たなクラスタのクラスタメンバになるのかは、例えば、既存のクラスタヘッドによって決定されてもよく、新たなクラスタヘッドによって決定されてもよく、自移動体によって決定されてもよく、または、ネットワーク制御サーバ4等の他の装置によって決定されてもよい。   In addition, when the number of the mobile bodies 1 in the cluster to which the mobile body belongs exceeds a threshold value and the mobile body is a cluster member, the determination unit 23 determines whether the mobile body 1 of the cluster head When receiving a notification that the mobile unit will be a cluster head, the mobile unit determines that the mobile unit is a cluster head in the new cluster to which it is split and receives a notification that the mobile unit will be a cluster head. If not, it may be determined that the cluster member is an existing cluster head or a new cluster head. If the moving body does not become a new cluster head, whether it becomes a cluster member of the cluster before the division or a cluster member of the new cluster at the division destination may be determined by, for example, the existing cluster head May be determined by a new cluster head, may be determined by the mobile body, or may be determined by another device such as the network control server 4.

なお、分割が行われる際に、新たなクラスタにおけるクラスタヘッドやクラスタメンバは、上記のように、元のクラスタのクラスタヘッドによって選択されてもよく、または、ネットワーク制御サーバ4等によって選択されてもよい。また、それらの選択の際に、各移動体1の位置が用いられてもよい。位置を用いて分割先のクラスタのクラスタヘッドやクラスタメンバを選択する場合には、例えば、分割先のクラスタに属する移動体1のうち、中心付近に位置する移動体1をクラスタヘッドの移動体とし、それ以外の移動体1をクラスタメンバの移動体1としてもよい。また、各移動体1の位置を用いて、分割先のクラスタに属する移動体1を選択してもよい。その場合には、分割元のクラスタに残ることになる移動体1の位置する領域と、分割先のクラスタに属することになる移動体1の位置する領域とができるだけ離れるように、分割先のクラスタに属する移動体1が選択されてもよい。   When division is performed, the cluster head and cluster member in the new cluster may be selected by the cluster head of the original cluster as described above, or may be selected by the network control server 4 or the like. Good. Moreover, the position of each moving body 1 may be used in selecting them. When selecting the cluster head or cluster member of the cluster to be divided using the position, for example, the moving body 1 located near the center among the moving bodies 1 belonging to the cluster to be divided is set as the moving body of the cluster head. Other mobile bodies 1 may be the cluster member mobile bodies 1. Alternatively, the mobile body 1 belonging to the cluster to be divided may be selected using the position of each mobile body 1. In that case, the cluster of the division destination is such that the area where the moving body 1 that will remain in the cluster of the division source is separated from the area where the moving body 1 that belongs to the cluster of the division destination is as far as possible. The mobile body 1 belonging to may be selected.

次に、情報取得装置2の動作について図3〜図6のフローチャートを用いて説明する。それらのフローチャートを用いた説明では、分割の要否はネットワーク制御サーバ4によって決定され、分割先のクラスタに属する移動体1は、分割前のクラスタヘッドの移動体1によって選択されるものとする。   Next, operation | movement of the information acquisition apparatus 2 is demonstrated using the flowchart of FIGS. In the description using the flowcharts, it is assumed that the necessity of the division is determined by the network control server 4 and the mobile body 1 belonging to the cluster to be divided is selected by the mobile body 1 of the cluster head before the division.

図3は、各移動体1がクラスタヘッドか、クラスタメンバかを判断する情報取得装置2の処理を示すフローチャートである。図4は、クラスタの分割に関する情報取得装置2の処理を示すフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart showing the processing of the information acquisition apparatus 2 for determining whether each moving body 1 is a cluster head or a cluster member. FIG. 4 is a flowchart showing the processing of the information acquisition apparatus 2 regarding cluster division.

まず、図3を参照して、クラスタヘッド判定部33は、クラスタヘッド判定を実施するかどうか判断する(ステップS101)。そして、クラスタヘッド判定を実施する場合には、ステップS102に進み、そうでない場合には、クラスタヘッド判定を実施すると判断するまで、ステップS101の処理を繰り返す。なお、クラスタヘッド判定部33は、例えば、ネットワーク制御サーバ4から送信された、クラスタの構成を開始するタイミングを示す信号が広域通信部21によって受信された場合に、クラスタヘッド判定を実施すると判断してもよい。   First, referring to FIG. 3, the cluster head determination unit 33 determines whether or not to perform cluster head determination (step S101). If the cluster head determination is to be performed, the process proceeds to step S102. If not, the process of step S101 is repeated until it is determined that the cluster head determination is to be performed. The cluster head determination unit 33 determines that the cluster head determination is to be performed when the wide-area communication unit 21 receives a signal transmitted from the network control server 4 and indicating the timing for starting the cluster configuration. May be.

(ステップS102)ビーコン送信部32は近隣に存在する他の移動体1の数を確認するため定期的にビーコンを、ビーコン送信部32を介して送信する。   (Step S <b> 102) The beacon transmission unit 32 periodically transmits a beacon via the beacon transmission unit 32 in order to confirm the number of other mobile units 1 existing in the vicinity.

(ステップS103)クラスタヘッド判定部33は一定範囲の整数型乱数を発生させる。発生させた整数型乱数が規定された値かどうかの結果を判定部23に報告する。   (Step S103) The cluster head determination unit 33 generates an integer type random number within a certain range. The result of whether or not the generated integer random number is a specified value is reported to the determination unit 23.

(ステップS104)判断部23は、ステップS103で報告された結果から、自移動体1がクラスタヘッド候補と判断した場合はステップS105に進み、そうでない場合には、自移動体がクラスタメンバであるかどうかを判断するためステップS111に進む。   (Step S104) From the result reported in step S103, the determination unit 23 proceeds to step S105 if the mobile unit 1 determines that it is a cluster head candidate, and if not, the mobile unit is a cluster member. The process proceeds to step S111.

(ステップS105)判断部23は、ステップS102で送信したビーコンに対して近隣に存在する他の移動体1から返答として送信されたビーコンを受信する。この受信は、例えば、クラスタ内通信部31を介して行われてもよい。また、クラスタ内通信部31は、例えば、ステップS102で定期的にビーコンを送信し、あらかじめ決められた時間T1が経過するまで、他の移動体1からのビーコンの受信を行ってもよい。この受信したビーコンをカウントし、ビーコン数が事前に設定されたしきい値以上であれば、自移動体がクラスタヘッドであると判断してステップS106に進み、そうでない場合には、自移動体がクラスタメンバであるかどうかを判断するためステップS111に進む。なお、 (ステップS106)判断部23は、自移動体がクラスタヘッドである旨のクラスタヘッド宣言を送信する。この送信は、例えば、クラスタ内通信部31を介して、近距離の無線通信におけるあらかじめ決められたチャネルを用いて行われてもよい。   (Step S <b> 105) The determination unit 23 receives a beacon transmitted as a response from another mobile 1 existing in the vicinity of the beacon transmitted in Step S <b> 102. This reception may be performed through the intra-cluster communication unit 31, for example. Further, for example, the intra-cluster communication unit 31 may periodically transmit a beacon in step S102 and receive beacons from other mobile units 1 until a predetermined time T1 elapses. The received beacons are counted, and if the number of beacons is equal to or greater than a preset threshold value, it is determined that the own mobile body is a cluster head, and the process proceeds to step S106. The process proceeds to step S111 to determine whether is a cluster member. (Step S106) The determination unit 23 transmits a cluster head declaration that the mobile body is a cluster head. This transmission may be performed using, for example, a predetermined channel in short-distance wireless communication via the intra-cluster communication unit 31.

(ステップS107)判断部23は、ステップS106におけるクラスタヘッド宣言の送信に応じて、各クラスタメンバの移動体1から送信された、クラスタメンバであることを示す情報を、クラスタ内通信部31を介して受信する。この受信は、例えば、ステップS102でビーコンを送信してから、あらかじめ決められた時間T3(>T2)が経過するまで行われてもよい。なお、時間T2については後記する。   (Step S <b> 107) The determination unit 23 sends the information indicating the cluster member transmitted from the mobile body 1 of each cluster member via the intra-cluster communication unit 31 in response to the transmission of the cluster head declaration in step S <b> 106. Receive. This reception may be performed until, for example, a predetermined time T3 (> T2) elapses after the beacon is transmitted in step S102. The time T2 will be described later.

(ステップS108)通信制御部26は、クラスタ情報を、広域通信部21を介してネットワーク制御サーバ4に送信する。なお、そのクラスタ情報には、例えば、クラスタに属する移動体1の個数や、現在位置取得部12によって取得された最新の現在位置が含まれていてもよい。なお、クラスタに属する移動体1の個数は、例えば、ステップS107で受信した情報の送信元である移動体1の個数(すなわち、クラスタメンバの個数)に、クラスタヘッドである自移動体の「1」を加算した個数であってもよい。また、結果としてクラスタに含まれる移動体1の個数をネットワーク制御サーバ4が知ることができればよいため、クラスタ情報には、クラスタに属するクラスタメンバの個数が含まれてもよい。また、クラスタ情報には、例えば、移動体1の最新の現在位置が含まれていてもよい。   (Step S108) The communication control unit 26 transmits the cluster information to the network control server 4 via the wide area communication unit 21. Note that the cluster information may include, for example, the number of mobile objects 1 belonging to the cluster and the latest current position acquired by the current position acquisition unit 12. Note that the number of mobile bodies 1 belonging to the cluster is equal to, for example, “1” of the mobile body that is the cluster head in addition to the number of mobile bodies 1 that are the transmission source of the information received in step S107 (ie, the number of cluster members). "May be added. Further, as a result, it is only necessary for the network control server 4 to know the number of mobile units 1 included in the cluster, so the cluster information may include the number of cluster members belonging to the cluster. The cluster information may include, for example, the latest current position of the moving body 1.

(ステップS109)通信制御部26は、ネットワーク制御サーバ4から、近距離の無線通信で用いるチャネルと、分割の要否とを受信する。なお、ネットワーク制御サーバ4において分割が必要であると判断された場合には、分割が必要である旨と、その分割先のクラスタにおける近距離の無線通信で用いられるチャネルとがクラスタヘッドの移動体1に送信されてもよい。   (Step S <b> 109) The communication control unit 26 receives from the network control server 4 a channel used for short-distance wireless communication and the necessity of division. When the network control server 4 determines that the division is necessary, the fact that the division is necessary and the channel used for the short-distance wireless communication in the cluster to which the division is made are the mobile unit of the cluster head. 1 may be transmitted.

(ステップS110)通信制御部26は、ネットワーク制御サーバ4から受信した、近距離の無線通信で用いるチャネルを、クラスタメンバである各移動体1に送信する。この送信は、近距離通信部22を介して行われてもよい。また、通信制御部26は、ネットワーク制御サーバ4から受信したチャネルを、近距離の無線通信で用いるチャネルとしてクラスタ内通信部31に設定する。そして、図4のフローチャートにおけるステップS201に進む。   (Step S110) The communication control unit 26 transmits the channel received from the network control server 4 and used for short-distance wireless communication to each mobile unit 1 that is a cluster member. This transmission may be performed via the short-range communication unit 22. Further, the communication control unit 26 sets the channel received from the network control server 4 in the intra-cluster communication unit 31 as a channel used for short-range wireless communication. Then, the process proceeds to step S201 in the flowchart of FIG.

(ステップS111)判断部23は、クラスタメンバであるかどうかを判断するためにクラスタヘッド宣言を受信する。この受信は、例えば、クラスタ内通信部31を介して行われてもよい。また、この受信は、例えば、ステップS102でビーコン送信されてから、あらかじめ決められた時間T2(>T1)が経過するまで行われてもよい。
あらかじめ決められた時間T2が経過後、クラスタヘッド宣言が受信できなかった場合は再度クラスタヘッドまたはクラスタメンバであるかどうか判断するためステップS102に進み、あらかじめ決められた時間T2内でクラスタヘッド宣言を受信した場合は、クラスタメンバと判断してステップS112へ進む。
(Step S111) The determination unit 23 receives a cluster head declaration in order to determine whether or not it is a cluster member. This reception may be performed through the intra-cluster communication unit 31, for example. Further, this reception may be performed until a predetermined time T2 (> T1) elapses after the beacon is transmitted in step S102, for example.
If the cluster head declaration is not received after the predetermined time T2, the process proceeds to step S102 to determine again whether the cluster head or the cluster member, and the cluster head declaration is made within the predetermined time T2. If received, it is determined to be a cluster member and the process proceeds to step S112.

(ステップS112)判断部23は、2以上のクラスタヘッド宣言を受信したかどうか判断する。そして、2以上のクラスタヘッド宣言を受信した場合には、ステップS113に進み、そうでない場合には、ステップS114に進む。   (Step S112) The determination unit 23 determines whether two or more cluster head declarations have been received. If two or more cluster head declarations are received, the process proceeds to step S113. If not, the process proceeds to step S114.

(ステップS113)判断部23は、クラスタヘッド宣言を送信した2以上の移動体1のうち、一方の移動体1を、自移動体のクラスタヘッドとして選択する。判断部23は、例えば、クラスタヘッド宣言の受信電力の大きい方の移動体1を、クラスタヘッドとして選択してもよい。   (Step S113) The determination unit 23 selects one mobile body 1 as the cluster head of the mobile body from among the two or more mobile bodies 1 that have transmitted the cluster head declaration. The determination unit 23 may select, for example, the mobile body 1 having the larger received power of the cluster head declaration as the cluster head.

(ステップS114)判断部23は、クラスタヘッドの移動体1に、自移動体がクラスタメンバであることを示す情報を送信する。その情報には、例えば、自移動体の識別子が含まれていてもよい。また、その送信は、例えば、クラスタ内通信部31を介して行われてもよい。   (Step S114) The determination unit 23 transmits information indicating that the mobile unit is a cluster member to the mobile unit 1 of the cluster head. The information may include, for example, an identifier of the own mobile body. Moreover, the transmission may be performed via the intra-cluster communication unit 31, for example.

(ステップS115)通信制御部26は、クラスタヘッドの移動体1から送信された、近距離の無線通信で用いるチャネルを受信する。そして、通信制御部26は、そのチャネルを、近距離の無線通信で用いるチャネルとして、近距離通信部22に設定する。そのチャネルの受信は、例えば、クラスタ内通信部31を介しておこなわれてもよい。この受信は、例えば、ステップS102でビーコン送信してから、あらかじめ決められた時間T4(>T2)が経過するまで行われてもよい。そして、図4のステップS204に進む。
(Step S115) The communication control unit 26 receives a channel used in short-distance wireless communication transmitted from the moving body 1 of the cluster head. Then, the communication control unit 26 sets the channel in the short-range communication unit 22 as a channel used for short-range wireless communication. The reception of the channel may be performed via the intra-cluster communication unit 31, for example. This reception may be performed until, for example, a predetermined time T4 (> T2) elapses after the beacon transmission in step S102. Then, the process proceeds to step S204 in FIG.

(ステップS201)クラスタヘッドの移動体1の判断部23は、ネットワーク制御サーバ4から、分割する旨が受信されたかどうか判断する。そして、分割する旨が受信された場合には、ステップS202に進み、そうでない場合には、図5のフローチャートのステップS301に進む。   (Step S <b> 201) The determination unit 23 of the mobile unit 1 of the cluster head determines whether or not the division is received from the network control server 4. If a message to divide is received, the process proceeds to step S202. If not, the process proceeds to step S301 in the flowchart of FIG.

(ステップS202)判断部23は、ステップS107で受信した情報を送信したクラスタメンバの移動体1、すなわち、自移動体と同じクラスタに属するクラスタメンバの移動体1から、分割先のクラスタに属する新たなクラスタヘッドの移動体1と、新たなクラスタメンバの移動体1とを選択する。   (Step S202) The determination unit 23 creates a new member belonging to the cluster to be divided from the moving member 1 of the cluster member that has transmitted the information received in step S107, that is, the moving member 1 of the cluster member belonging to the same cluster as the own moving member. A moving body 1 of a new cluster head and a moving body 1 of a new cluster member are selected.

(ステップS203)判断部23は、ステップS202で選択した各移動体1に、分割先のクラスタの新たなクラスタヘッドと、新たなクラスタメンバとを通知する。具体的には、判断部23は、新たなクラスタヘッドの識別子と、新たなクラスタメンバとの識別子とを選択対象の各移動体1に通知してもよい。この通知によって、分割先のクラスタに属することになる各移動体1は、その新たなクラスタに属するようになることと、その新たなクラスタにおけるクラスタヘッドの移動体1とを知ることができる。これらの通知は、クラスタ内通信部31を介して行われてもよい。また、その通知には、新たなクラスタにおける近距離の無線通信で用いられるチャネルが含まれていてもよい。そのチャネルは、例えば、ステップS109でネットワーク制御サーバ4から受信されたものであってもよい。また、例えば、ステップS109において、ネットワーク制御サーバ4から、新たなクラスタにおける近距離の無線通信で用いられるチャネルが受信されていない場合には、そのチャネルを、分割前のクラスタヘッドの移動体1、または分割先の新たなクラスタヘッドの移動体1が、ネットワーク制御サーバ4に問い合わせて取得してもよい。   (Step S203) The determination unit 23 notifies each mobile unit 1 selected in Step S202 of the new cluster head of the cluster to be divided and the new cluster member. Specifically, the determination unit 23 may notify each mobile unit 1 to be selected of an identifier of a new cluster head and an identifier of a new cluster member. By this notification, each mobile body 1 that belongs to the cluster to be divided can know that it belongs to the new cluster and the mobile body 1 of the cluster head in the new cluster. These notifications may be performed via the intra-cluster communication unit 31. In addition, the notification may include a channel used in short-range wireless communication in the new cluster. The channel may be received from the network control server 4 in step S109, for example. Further, for example, when a channel used for short-range wireless communication in a new cluster is not received from the network control server 4 in step S109, the channel is moved to the mobile unit 1 of the cluster head before the division, Alternatively, the new cluster head mobile unit 1 may be acquired by inquiring of the network control server 4.

(ステップS204)クラスタメンバの移動体1の判断部23は、クラスタヘッドの移動体1から、新たなクラスタヘッド等に関する通知を受信したかどうか判断する。そして、受信した場合には、ステップS205に進み、受信しなかった場合には、図6のフローチャートのステップS401に進む。なお、その通知を受信した移動体1の判断部23は、新たなクラスタヘッド等に関する通知によって自移動体がクラスタヘッドであることが示される場合に、自移動体がクラスタヘッドであると判断し、新たなクラスタヘッド等に関する通知によって自移動体がクラスタメンバであることが示される場合に、自移動体がクラスタメンバであると判断してもよい。この場合には、その通知によって、新たなクラスタのクラスタヘッド及びクラスタメンバのそれぞれが特定されているため、クラスタヘッド宣言の送信や、クラスタメンバであることを示す情報の送信が行われなくても、クラスタが構成されることになる。また、クラスタヘッドからの通知に、新たなクラスタにおける近距離の無線通信で用いられるチャネルが含まれている場合には、新たなクラスタに属する各移動体1における通信制御部26は、そのチャネルを、近距離の無線通信で用いるチャネルとして、近距離通信部22に設定する。また、判断部23は、例えば、ステップS102でビーコン送信してから、あらかじめ決められた時間T5(>T4)が経過するまでにその通知を受信しなかった場合に、ステップS401に進んでもよい。   (Step S <b> 204) The determination unit 23 of the cluster member moving body 1 determines whether a notification about a new cluster head or the like has been received from the cluster head moving body 1. If received, the process proceeds to step S205. If not received, the process proceeds to step S401 in the flowchart of FIG. The determination unit 23 of the moving body 1 that has received the notification determines that the moving body is a cluster head when the notification regarding the new cluster head or the like indicates that the moving body is a cluster head. When the notification regarding the new cluster head or the like indicates that the mobile body is a cluster member, the mobile body may be determined to be a cluster member. In this case, since the cluster head and the cluster member of the new cluster are specified by the notification, there is no need to transmit a cluster head declaration or information indicating that it is a cluster member. The cluster will be configured. If the notification from the cluster head includes a channel used in short-range wireless communication in the new cluster, the communication control unit 26 in each mobile unit 1 belonging to the new cluster As a channel used for short-range wireless communication, the short-range communication unit 22 is set. For example, the determination unit 23 may proceed to step S401 when the notification is not received by the time T5 (> T4) determined in advance after the beacon transmission in step S102.

(ステップS205)判断部23は、自移動体が分割先のクラスタにおけるクラスタヘッドであるかどうか判断する。そして、クラスタヘッドである場合には、図5のフローチャートのステップS301に進み、クラスタメンバである場合には、図6のフローチャートのステップS401に進む。   (Step S205) The determination unit 23 determines whether or not the own mobile body is a cluster head in the cluster at the division destination. If it is a cluster head, the process proceeds to step S301 in the flowchart of FIG. 5, and if it is a cluster member, the process proceeds to step S401 in the flowchart of FIG.

図5は、クラスタヘッドである移動体1における情報取得装置2の処理を示すフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart showing the processing of the information acquisition apparatus 2 in the moving body 1 that is a cluster head.

(ステップS301)クラスタヘッドである移動体1の情報管理部24は、情報サーバ3で管理されている情報が必要であるかどうか判断する。そして、その情報が必要である場合には、ステップS302に進み、そうでない場合には、ステップS303に進む。なお、例えば、移動制御部13は、移動の制御に必要な地図情報が記憶部25で記憶されていない場合に、現在位置取得部12によって取得された最新の現在位置に対応する地図情報を情報管理部24に要求してもよい。そして、例えば、移動制御部13から情報サーバ3で管理されている情報の要求があった場合に、情報管理部24は、その情報が必要であると判断してもよい。   (Step S301) The information management unit 24 of the mobile 1 that is a cluster head determines whether information managed by the information server 3 is necessary. And when the information is required, it progresses to step S302, and when that is not right, it progresses to step S303. For example, when the map information necessary for the movement control is not stored in the storage unit 25, the movement control unit 13 stores the map information corresponding to the latest current position acquired by the current position acquisition unit 12. You may request | require to the management part 24. FIG. For example, when there is a request for information managed by the information server 3 from the movement control unit 13, the information management unit 24 may determine that the information is necessary.

(ステップS302)情報管理部24は、要求された情報を情報サーバ3から取得する。具体的には、情報管理部24は、その情報の要求を情報サーバ3に送信し、その送信に応じて情報サーバ3から送信された、要求対象の情報を受信してもよい。その要求の送信や、情報の受信は、広域通信部21を介して行われる。そして、情報管理部24は、その取得した情報を記憶部25に蓄積すると共に、移動制御部13に渡し、ステップS301に戻る。   (Step S302) The information management unit 24 acquires the requested information from the information server 3. Specifically, the information management unit 24 may transmit a request for the information to the information server 3, and may receive the requested information transmitted from the information server 3 in response to the transmission. Transmission of the request and reception of information are performed via the wide area communication unit 21. And the information management part 24 accumulate | stores the acquired information in the memory | storage part 25, passes it to the movement control part 13, and returns to step S301.

(ステップS303)情報管理部24は、情報サーバ3で管理されている情報の送信の要求を、同じクラスタに属するクラスタメンバの移動体1から受信したかどうか判断する。そして、その要求を受信した場合には、ステップS304に進み、そうでない場合には、ステップS307に進む。なお、その受信は、例えば、クラスタ内通信部31を介して行われてもよい。   (Step S303) The information management unit 24 determines whether or not a request for transmission of information managed by the information server 3 has been received from the mobile member 1 of the cluster member belonging to the same cluster. If the request is received, the process proceeds to step S304. If not, the process proceeds to step S307. The reception may be performed via the intra-cluster communication unit 31, for example.

(ステップS304)情報管理部24は、ステップS303で要求された情報が記憶部25で記憶されているかどうか判断する。そして、記憶されている場合には、ステップS306に進み、そうでない場合には、ステップS305に進む。   (Step S304) The information management unit 24 determines whether the information requested in step S303 is stored in the storage unit 25. If it is stored, the process proceeds to step S306. If not, the process proceeds to step S305.

(ステップS305)情報管理部24は、ステップS302と同様にして、要求対象の情報を情報サーバ3から取得し、その情報を記憶部25に蓄積する。   (Step S305) The information management unit 24 acquires the information to be requested from the information server 3 in the same manner as in step S302, and accumulates the information in the storage unit 25.

(ステップS306)情報管理部24は、要求対象の情報を、クラスタ内通信部31を介して要求元であるクラスタメンバの移動体1に送信する。そして、ステップS301に戻る。   (Step S306) The information management unit 24 transmits the information to be requested to the mobile member 1 of the cluster member that is the request source via the intra-cluster communication unit 31. Then, the process returns to step S301.

(ステップS307)ビーコン送信部32は、ビーコンを送信するタイミングであるかどうか判断する。そして、ビーコンを送信するタイミングである場合には、ステップS308に進み、そうでない場合には、ステップS309に進む。なお、ビーコン送信部32は、例えば、ビーコンを送信すると定期的に判断してもよい。このビーコンは、例えば、クラスタメンバの移動体1が、自移動体がクラスタヘッダから情報を受信できるかどうかの判断のために用いられる。このビーコンを受信できなくなったクラスタメンバの移動体1は、例えば、情報サーバ3で管理されている情報を、情報サーバ3から直接、取得するようになってもよい。   (Step S307) The beacon transmission unit 32 determines whether it is time to transmit a beacon. If it is time to transmit a beacon, the process proceeds to step S308; otherwise, the process proceeds to step S309. Note that the beacon transmission unit 32 may periodically determine to transmit a beacon, for example. This beacon is used, for example, to determine whether the mobile member 1 of the cluster member can receive information from the cluster header. The cluster member mobile 1 that can no longer receive the beacon may acquire information managed by the information server 3 directly from the information server 3, for example.

(ステップS308)ビーコン送信部32は、ビーコンを送信する。そして、ステップS301に戻る。   (Step S308) The beacon transmission unit 32 transmits a beacon. Then, the process returns to step S301.

(ステップS309)情報管理部24は、クラスタヘッド判定を実施するかどうか判断する。そして、クラスタヘッド判定を実施する場合には、ステップS102に戻り、そうでない場合には、ステップS301に戻る。なお、情報管理部24は、例えば、ネットワーク制御サーバ4から送信された、クラスタの構成を開始するタイミングを示す信号が広域通信部21によって受信された場合に、クラスタヘッド判定を実施すると判断してもよい。   (Step S309) The information management unit 24 determines whether to perform cluster head determination. If the cluster head determination is to be performed, the process returns to step S102; otherwise, the process returns to step S301. For example, the information management unit 24 determines that the cluster head determination is performed when the wide-area communication unit 21 receives a signal transmitted from the network control server 4 and indicating the timing for starting the cluster configuration. Also good.

なお、図5のフローチャートでは、クラスタヘッド判定を実施すると判断されるとステップS102に戻る場合について示しているが、そうでなくてもよい。クラスタヘッド判定を実施すると判断された場合には、ステップS102以降のクラスタを構成する処理と、ステップS301〜S306の情報を取得する処理とが並列して実行されてもよい。クラスタを構成している際にも、新たな情報が必要になる場合も考慮する必要があるからである。   In the flowchart of FIG. 5, a case is shown in which the process returns to step S <b> 102 when it is determined that cluster head determination is to be performed, but this need not be the case. If it is determined that the cluster head determination is to be performed, the process of forming a cluster after step S102 and the process of acquiring information in steps S301 to S306 may be executed in parallel. This is because even when a cluster is configured, it is necessary to consider the case where new information is required.

図6は、クラスタメンバである移動体1における情報取得装置2の処理を示すフローチャートである。なお、そのクラスタメンバである移動体1とは、クラスタが構成された際に、クラスタメンバであると判断した移動体1のことである。後記のように、クラスタが構成された際にはクラスタメンバであった移動体1が、後程、クラスタメンバでなくなることもあるからである。   FIG. 6 is a flowchart showing the processing of the information acquisition apparatus 2 in the mobile 1 that is a cluster member. The mobile body 1 that is a cluster member is the mobile body 1 that is determined to be a cluster member when the cluster is configured. This is because, as will be described later, when the cluster is configured, the moving body 1 that was a cluster member may become a cluster member later.

(ステップS401)移動体1の情報管理部24は、情報サーバ3で管理されている情報が必要であるかどうか判断する。そして、その情報が必要である場合には、ステップS402に進み、そうでない場合には、ステップS405に進む。なお、例えば、移動制御部13は、移動の制御に必要な地図情報が記憶部25で記憶されていない場合に、現在位置取得部12によって取得された最新の現在位置に対応する地図情報を情報管理部24に要求してもよい。そして、例えば、移動制御部13から情報サーバ3で管理されている情報の要求があった場合に、情報管理部24は、その情報が必要であると判断してもよい。   (Step S401) The information management unit 24 of the moving body 1 determines whether information managed by the information server 3 is necessary. And when the information is required, it progresses to step S402, and when that is not right, it progresses to step S405. For example, when the map information necessary for the movement control is not stored in the storage unit 25, the movement control unit 13 stores the map information corresponding to the latest current position acquired by the current position acquisition unit 12. You may request | require to the management part 24. FIG. For example, when there is a request for information managed by the information server 3 from the movement control unit 13, the information management unit 24 may determine that the information is necessary.

(ステップS402)判断部23は、自移動体がクラスタメンバであるかどうか判断する。そして、クラスタメンバである場合には、ステップS403に進み、クラスタメンバでない場合、すなわちステップS408でクラスタメンバではなくなったと判断した場合には、ステップS404に進む。   (Step S402) The determination unit 23 determines whether the mobile body is a cluster member. If it is a cluster member, the process proceeds to step S403. If it is not a cluster member, that is, if it is determined in step S408 that it is no longer a cluster member, the process proceeds to step S404.

(ステップS403)情報管理部24は、要求された情報をクラスタヘッドの移動体1から取得する。具体的には、情報管理部24は、その情報の要求をクラスタヘッドの移動体1に送信し、その送信に応じてクラスタヘッドの移動体1から送信された、要求対象の情報を受信してもよい。その情報の受信は、クラスタ内通信部31を介して行われる。そして、情報管理部24は、その取得した情報を記憶部25に蓄積すると共に、移動制御部13に渡し、ステップS401に戻る。   (Step S403) The information management unit 24 acquires the requested information from the moving body 1 of the cluster head. Specifically, the information management unit 24 transmits the request for the information to the mobile unit 1 of the cluster head, and receives the request target information transmitted from the mobile unit 1 of the cluster head in response to the transmission. Also good. The information is received via the intra-cluster communication unit 31. And the information management part 24 accumulate | stores the acquired information in the memory | storage part 25, passes it to the movement control part 13, and returns to step S401.

(ステップS404)情報管理部24は、要求された情報を情報サーバ3から取得する。具体的には、情報管理部24は、その情報の要求を情報サーバ3に送信し、その送信に応じて情報サーバ3から送信された、要求対象の情報を受信してもよい。その要求の送信や、情報の受信は、広域通信部21を介して行われる。そして、情報管理部24は、その取得した情報を記憶部25に蓄積すると共に、移動制御部13に渡し、ステップS401に戻る。   (Step S404) The information management unit 24 acquires the requested information from the information server 3. Specifically, the information management unit 24 may transmit a request for the information to the information server 3, and may receive the requested information transmitted from the information server 3 in response to the transmission. Transmission of the request and reception of information are performed via the wide area communication unit 21. And the information management part 24 accumulate | stores the acquired information in the memory | storage part 25, passes it to the movement control part 13, and returns to step S401.

(ステップS405)判断部23は、クラスタヘッドの移動体1から送信されたビーコンを受信したかどうか判断する。その受信は、例えば、クラスタ内通信部31を介して行われてもよい。そして、ビーコンを受信した場合には、ステップS406に進み、そうでない場合には、ステップS407に進む。なお、ビーコンを受信するとは、所定の受信電力以上のビーコンを受信することであってもよい。クラスタヘッドから送信されたビーコンかどうかは、例えば、そのビーコンに含まれる移動体1の識別子を用いて判断されてもよい。   (Step S405) The determination unit 23 determines whether a beacon transmitted from the moving body 1 of the cluster head has been received. The reception may be performed through the intra-cluster communication unit 31, for example. If a beacon is received, the process proceeds to step S406. If not, the process proceeds to step S407. In addition, receiving a beacon may be receiving a beacon having a predetermined reception power or higher. Whether the beacon is transmitted from the cluster head may be determined using, for example, the identifier of the mobile unit 1 included in the beacon.

(ステップS406)判断部23は、ビーコンを受信した時点の時刻を図示しない時計部から取得して記録する。その記録は、図示しない記録媒体への蓄積によって行われてもよい。そして、ステップS401に戻る。   (Step S406) The determination unit 23 acquires and records the time when the beacon is received from a clock unit (not shown). The recording may be performed by accumulation in a recording medium (not shown). Then, the process returns to step S401.

(ステップS407)判断部23は、クラスタヘッドの移動体1から定期的にビーコンを受信しているかどうか判断する。判断部23は、例えば、最後にビーコンを受信した時刻、すなわちステップS406で記録した最新の時刻から、その判断時点までの期間が、あらかじめ決められたしきい値を超えている場合に、定期的にビーコンを受信していないと判断し、その期間がしきい値を超えていない場合に、定期的にビーコンを受信していると判断してもよい。そして、定期的にビーコンを受信している場合には、ステップS409に進み、そうでない場合には、ステップS408に進む。なお、その判断で用いられるしきい値は、ビーコンの送信間隔よりも長く設定されていることが好適である。   (Step S407) The determination unit 23 determines whether a beacon is periodically received from the moving body 1 of the cluster head. For example, when the period from the time when the beacon was last received, that is, the latest time recorded in step S406 to the time of the determination exceeds a predetermined threshold, the determination unit 23 periodically It may be determined that a beacon has not been received, and if the period has not exceeded the threshold, it may be determined that a beacon has been received periodically. If a beacon is periodically received, the process proceeds to step S409. If not, the process proceeds to step S408. It is preferable that the threshold used for the determination is set longer than the beacon transmission interval.

(ステップS408)判断部23は、自移動体がクラスタメンバでないと判断する。自移動体が、クラスタヘッドの移動体1から送信されたビーコンを受信できない位置に存在するため、そのクラスタヘッドの移動体1から情報を取得することができないからである。   (Step S408) The determination unit 23 determines that the mobile body is not a cluster member. This is because the mobile unit is present at a position where the beacon transmitted from the mobile unit 1 of the cluster head cannot be received, and thus information cannot be acquired from the mobile unit 1 of the cluster head.

(ステップS409)ビーコン送信部32は、クラスタヘッド判定を実施するかどうか判断する。そして、クラスタヘッド判定を実施する場合には、ステップS102に戻り、そうでない場合には、ステップS401に戻る。なお、ビーコン送信部32は、例えば、ネットワーク制御サーバ4から送信された、クラスタの構成を開始するタイミングを示す信号が広域通信部21によって受信された場合に、クラスタヘッド判定を実施すると判断してもよい。   (Step S409) The beacon transmission unit 32 determines whether to perform cluster head determination. If the cluster head determination is to be performed, the process returns to step S102; otherwise, the process returns to step S401. The beacon transmission unit 32 determines that the cluster head determination is to be performed when the wide-area communication unit 21 receives a signal transmitted from the network control server 4 and indicating the timing for starting the cluster configuration, for example. Also good.

なお、図6のフローチャートでは、クラスタヘッド判定を実施すると判断されるとステップS102に戻る場合について示しているが、そうでなくてもよい。クラスタヘッド判定を実施すると判断された場合には、ステップS102以降のクラスタを構成する処理と、ステップS401〜S404の情報を取得する処理とが並列して実行されてもよい。クラスタを構成している際にも、新たな情報が必要になる場合もあるからである。   In the flowchart of FIG. 6, a case is shown in which the process returns to step S <b> 102 when it is determined that cluster head determination is to be performed. When it is determined that the cluster head determination is to be performed, the process of forming a cluster after step S102 and the process of acquiring information in steps S401 to S404 may be executed in parallel. This is because new information may be required even when the cluster is configured.

また、図3〜図6のフローチャートにおける処理の順序は一例であり、同様の結果を得られるのであれば、各ステップの順序を変更してもよい。また、図3〜図6のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。   Moreover, the order of the processes in the flowcharts of FIGS. 3 to 6 is an example, and the order of the steps may be changed as long as the same result can be obtained. Also, in the flowcharts of FIGS. 3 to 6, the processing is ended by powering off or interruption of processing end.

また、図3〜図6のフローチャートでは示していないが、移動体1は、移動制御部13によって自律的に移動してもよい。その移動の動作は周知であり、その説明を省略する。   Although not shown in the flowcharts of FIGS. 3 to 6, the moving body 1 may move autonomously by the movement control unit 13. The movement operation is well known, and its description is omitted.

図7〜図9は、実施の形態における移動体の配置の一例を示す図である。   7-9 is a figure which shows an example of arrangement | positioning of the mobile body in embodiment.

次に、図7〜図9を参照して、本実施の形態による移動体1の動作について、具体例を用いて説明する。この具体例では、22個の移動体1−1〜1−22が存在するものとする。なお、移動体1−1〜1−22のそれぞれを区別しない場合には、移動体1と呼ぶこともある。また、この具体例では、広域の無線通信及び近距離の無線通信が無線LANによる通信であるものとする。ただし、上記のように、広域の無線通信の送信電力の方が、近距離の無線通信の送信電力よりも大きいものとする。また、ビーコンやクラスタヘッド宣言等の移動体1間で送受信される制御関係の信号は、あらかじめ決められたチャネルを用いて送受信されるものとする。   Next, with reference to FIGS. 7 to 9, the operation of the moving body 1 according to the present embodiment will be described using a specific example. In this specific example, it is assumed that there are 22 moving bodies 1-1 to 1-22. In addition, when not distinguishing each of the mobile bodies 1-1 to 1-22, it may be called the mobile body 1. In this specific example, it is assumed that wide-area wireless communication and short-range wireless communication are wireless LAN communications. However, as described above, it is assumed that the transmission power of wide-area wireless communication is larger than the transmission power of short-range wireless communication. Also, control-related signals such as beacons and cluster head declarations transmitted / received between the mobile bodies 1 are transmitted / received using a predetermined channel.

あるタイミングで、ネットワーク制御サーバ4から、クラスタヘッド判定を実施する旨の指示が、図7で示される各移動体1−1〜1−22にブロードキャストで送信されると、各移動体1のクラスタヘッド判定部33は、クラスタヘッド判定を実施するタイミングであると判断する(ステップS101)。そして、各移動体1のビーコン送信部32は近隣に存在する他の移動体1数を確認するため定期的にビーコンを送信する(ステップS102)。その後、各移動体1のクラスタヘッド判定部33は、一定範囲の整数型乱数を生成し、生成した整数型乱数が規定された値かどうかの結果を判断部23に報告(ステップS103)。
そして、移動体1−3,1−15, 1−22の各判断部23は、生成した整数型乱数が規定された値であった場合に、自移動体1はクラスタヘッド候補であると判断し(ステップ104)、クラスタヘッド判定処理として近隣に存在する他の移動体1数をカウントししきい値以上化を判断し(ステップ105)、他の移動体1−1等の各判断部23は、生成した整数型乱数が規定された値ではないため、自移動体1はクラスタメンバであると判断する処理を実行する。(ステップS111)。
At a certain timing, when an instruction from the network control server 4 to execute the cluster head determination is broadcast to each of the mobile units 1-1 to 1-22 shown in FIG. The head determination unit 33 determines that it is time to execute the cluster head determination (step S101). And the beacon transmission part 32 of each mobile body 1 transmits a beacon regularly in order to confirm the number of the other mobile bodies 1 which exist in the vicinity (step S102). Thereafter, the cluster head determination unit 33 of each mobile 1 generates an integer type random number within a certain range, and reports the result of whether or not the generated integer type random number is a prescribed value to the determination unit 23 (step S103).
Then, each determination unit 23 of the moving objects 1-3, 1-15, and 1-22 determines that the own moving object 1 is a cluster head candidate when the generated integer random number is a specified value. (Step 104), the number of other mobiles 1 present in the vicinity is counted as cluster head determination processing to determine whether or not the threshold value is exceeded (Step 105). Since the generated integer random number is not a prescribed value, the mobile unit 1 executes processing for determining that it is a cluster member. (Step S111).

移動体1−3,1−15, 1−22のうち、移動体1−3,1−15がクラスタヘッド判定処理にて近隣の存在する他の移動体1がしきい値以上であるとする。(ステップ105)。すると、移動体1−15の判断部23は、クラスタ内通信部31を介して、クラスタヘッド宣言を送信する(ステップS106)。そのクラスタヘッド宣言は、13個の移動体1のクラスタ内通信部31によって受信される(ステップS111)。また同様に、移動体1−3の判断部23も、クラスタ内通信部31を介して、クラスタヘッド宣言を送信する(ステップS106)。そのクラスタヘッド宣言は、9個の移動体1のクラスタ内通信部31によって受信される(ステップS111)。また、移動体1−22が行うクラスタヘッド判定処理にて近隣の存在する他の移動体1がしきい値未満であるとする(ステップ105)。すると、自移動体はクラスタメンバであると判断する処理を実行する。(ステップS111)なお、移動体1−7,1−10では、両方のクラスタヘッド宣言が受信されたとする(ステップS112)。そして、移動体1−7の判断部23は、クラスタヘッド宣言のRSSIがより大きかった移動体1−3をクラスタヘッドとして選択し、移動体1−10の判断部23は、クラスタヘッド宣言のRSSIがより大きかった移動体1−15をクラスタヘッドとして選択したとする(ステップS113)。すると、移動体1−7の判断部23は、移動体1−3に、自移動体がクラスタメンバであることを示す情報を、クラスタ内通信部31を介して送信する。また、移動体1−10の判断部23は、移動体1−15に、自移動体がクラスタメンバであることを示す情報を、クラスタ内通信部31を介して送信する。また、他の移動体1−1等もそれぞれ、クラスタヘッド宣言の送信元であるクラスタヘッドの移動体1−3,1−15に、自移動体がクラスタメンバであることを示す情報を送信する(ステップS114)。移動体1−3,1−15の各判断部23は、それらの情報を受信することによって、自移動体の属するクラスタに含まれる移動体1について知ることができる(ステップS107)。この場合には、図8で示されるように、移動体1−3をクラスタヘッドとするクラスタAと、移動体1−15をクラスタヘッドとするクラスタBとが構成されることになる。   Among the moving bodies 1-3, 1-15, and 1-22, it is assumed that the moving bodies 1-3 and 1-15 have the other moving bodies 1 in the vicinity in the cluster head determination process having a threshold value or more . (Step 105). Then, the determination unit 23 of the moving body 1-15 transmits a cluster head declaration via the intra-cluster communication unit 31 (step S106). The cluster head declaration is received by the intra-cluster communication unit 31 of the 13 mobile units 1 (step S111). Similarly, the determination unit 23 of the moving body 1-3 also transmits a cluster head declaration via the intra-cluster communication unit 31 (step S106). The cluster head declaration is received by the intra-cluster communication unit 31 of the nine mobiles 1 (step S111). In addition, it is assumed that another mobile body 1 present in the vicinity in the cluster head determination process performed by the mobile body 1-22 is less than the threshold value (step 105). Then, a process for determining that the mobile body is a cluster member is executed. (Step S111) It is assumed that the mobile units 1-7 and 1-10 have received both cluster head declarations (Step S112). Then, the determination unit 23 of the mobile unit 1-7 selects the mobile unit 1-3 having the larger RSSI of the cluster head declaration as the cluster head, and the determination unit 23 of the mobile unit 1-10 determines the RSSI of the cluster head declaration. It is assumed that the moving body 1-15 having a larger is selected as the cluster head (step S113). Then, the determination unit 23 of the mobile unit 1-7 transmits information indicating that the mobile unit is a cluster member to the mobile unit 1-3 via the intra-cluster communication unit 31. In addition, the determination unit 23 of the mobile unit 1-10 transmits information indicating that the mobile unit is a cluster member to the mobile unit 1-15 via the intra-cluster communication unit 31. The other mobile units 1-1 and the like also transmit information indicating that the mobile unit is a cluster member to the mobile units 1-3 and 1-15 of the cluster head that is the transmission source of the cluster head declaration. (Step S114). Each determination unit 23 of the mobile bodies 1-3 and 1-15 can know the mobile body 1 included in the cluster to which the mobile body belongs by receiving such information (step S107). In this case, as shown in FIG. 8, a cluster A having the moving body 1-3 as the cluster head and a cluster B having the moving body 1-15 as the cluster head are configured.

クラスタヘッドの移動体1−3,1−15の判断部23は、それぞれ各クラスタA,Bに含まれる移動体1の個数を通信制御部26に渡す。その移動体の個数は、クラスタメンバの個数に1を加算した数である。クラスタに含まれる移動体1の個数を受け取ると、通信制御部26は、現在位置取得部12から最新の現在位置を取得し、その現在位置と、クラスタに含まれる移動体1の個数とを含むクラスタ情報を、広域通信部21を介してネットワーク制御サーバ4に送信する(ステップS108)。   The decision units 23 of the cluster head moving bodies 1-3 and 1-15 pass the number of moving bodies 1 included in the respective clusters A and B to the communication control section 26. The number of moving bodies is the number obtained by adding 1 to the number of cluster members. Upon receiving the number of mobile objects 1 included in the cluster, the communication control unit 26 acquires the latest current position from the current position acquisition unit 12, and includes the current position and the number of mobile objects 1 included in the cluster. The cluster information is transmitted to the network control server 4 via the wide area communication unit 21 (step S108).

ネットワーク制御サーバ4は、クラスタヘッドの移動体1−3,1−15からそれぞれクラスタ情報を受信し、そのクラスタ情報を用いて、分割の要否の判断を行うと共に、各クラスタにおける移動体1の個数が均一化されるように、また、近接するクラスタの無線通信で用いられるチャネルが異なるものとなるように各クラスタのチャネルを決定する。この場合には、クラスタにおける移動体1の個数が20個以上であるときに、分割が必要であると判断されることになっていたとする。すると、ネットワーク制御サーバ4は、分割は不要であると判断すると共に、クラスタが2個しか存在しないため、クラスタAにチャネル1を割り当て、クラスタBにチャネル6を割り当てたとする。そして、ネットワーク制御サーバ4は、クラスタヘッドの移動体1−3に、分割が不要である旨と、クラスタ内の無線通信でチャネル1を用いる旨とを送信する。また、ネットワーク制御サーバ4は、クラスタヘッドの移動体1−15に、分割が不要である旨と、クラスタ内の無線通信でチャネル6を用いる旨とを送信する。それらの情報は、移動体1−3,1−15の広域通信部21を介して通信制御部26によってそれぞれ受信される(ステップS109)。そして、通信制御部26は、クラスタ内通信部31を介して、クラスタ内の各移動体1に、クラスタ内の無線通信で用いるチャネルを通知すると共に、そのチャネルを、クラスタ内の無線通信に用いるチャネルとしてクラスタ内通信部31に設定する(ステップS110)。また、クラスタメンバの各移動体1の通信制御部26は、クラスタヘッドから送信されたチャネルを、クラスタ内通信部31を介して受信し、そのチャネルを、クラスタ内の通信に用いるチャネルとしてクラスタ内通信部31に設定する(ステップS115)。なお、上記のように、ネットワーク制御サーバ4によって分割は不要であると判断されているため、分割の処理は行われないことになる(ステップS201,S204)。   The network control server 4 receives the cluster information from the mobile units 1-3 and 1-15 of the cluster head, and uses the cluster information to determine whether or not to divide the mobile unit 1 in each cluster. The channels of each cluster are determined so that the number is made uniform and the channels used in wireless communication of adjacent clusters are different. In this case, it is assumed that the division is determined to be necessary when the number of the moving bodies 1 in the cluster is 20 or more. Then, the network control server 4 determines that the division is unnecessary, and since there are only two clusters, it is assumed that channel 1 is assigned to cluster A and channel 6 is assigned to cluster B. Then, the network control server 4 transmits to the cluster head moving body 1-3 that the division is unnecessary and that the channel 1 is used for wireless communication within the cluster. Further, the network control server 4 transmits to the cluster head moving body 1-15 that the division is unnecessary and that the channel 6 is used for wireless communication within the cluster. Such information is received by the communication control unit 26 via the wide-area communication unit 21 of the mobile units 1-3 and 1-15 (step S109). Then, the communication control unit 26 notifies each mobile unit 1 in the cluster of the channel used for wireless communication within the cluster via the intra-cluster communication unit 31 and uses the channel for wireless communication within the cluster. The channel is set in the intra-cluster communication unit 31 (step S110). In addition, the communication control unit 26 of each mobile member 1 of the cluster member receives the channel transmitted from the cluster head via the intra-cluster communication unit 31, and uses the channel as a channel used for intra-cluster communication. The communication unit 31 is set (step S115). As described above, since the network control server 4 determines that the division is unnecessary, the division process is not performed (steps S201 and S204).

その後の各移動体1による情報の取得について、クラスタAを用いて説明する。クラスタAのクラスタヘッドである移動体1−3が新たな位置に移動し、新たな地図情報が必要になったとする。そして、その旨と最新の現在位置とが移動制御部13から情報管理部24に渡されたとする。すると、情報管理部24は、地図情報を取得する必要があると判断し(ステップS301)、最新の現在位置に対応する地図情報を情報サーバ3に要求する。その要求は、広域通信部21を介して行われる。情報サーバ3は、その要求を受信すると、その要求に含まれている現在位置に対応する地図情報を読み出し、その読み出した地図情報を、要求の送信元である移動体1−3に送信する。そして、その地図情報は、移動体1−3の情報管理部24によって、広域通信部21を介して受信され、記憶部25に蓄積されると共に、移動制御部13に渡される(ステップS302)。その結果、移動体1−3では、取得された地図情報を用いた自律的な移動を行うことができるようになる。なお、その地図情報が記憶部25に蓄積される際には、その地図情報の領域を示す情報に対応付けられて蓄積されてもよい。   The subsequent acquisition of information by each mobile 1 will be described using cluster A. Assume that the moving body 1-3, which is the cluster head of the cluster A, has moved to a new position and new map information is required. Then, it is assumed that the fact and the latest current position are transferred from the movement control unit 13 to the information management unit 24. Then, the information management unit 24 determines that it is necessary to acquire map information (step S301), and requests the information server 3 for map information corresponding to the latest current position. The request is made via the wide area communication unit 21. When receiving the request, the information server 3 reads the map information corresponding to the current position included in the request, and transmits the read map information to the mobile body 1-3 that is the transmission source of the request. Then, the map information is received by the information management unit 24 of the moving body 1-3 via the wide area communication unit 21, stored in the storage unit 25, and passed to the movement control unit 13 (step S302). As a result, the moving body 1-3 can perform autonomous movement using the acquired map information. When the map information is accumulated in the storage unit 25, it may be accumulated in association with information indicating the area of the map information.

その後、クラスタAのクラスタメンバである移動体1−1が新たな位置に移動し、新たな地図情報が必要になったとする。すると、移動体1−1の情報管理部24は、地図情報を取得する必要があると判断する(ステップS401)。そして、情報管理部24は、判断部23に、移動体1−1が現在、クラスタメンバであるかどうか問い合わせる。この場合には、クラスタメンバであったとする。すると、情報管理部24は、判断部23からクラスタメンバである旨を受け取り(ステップS402)、最新の現在位置に対応する地図情報を、クラスタ内通信部31を介してクラスタヘッドの移動体1−3に要求する。移動体1−3の情報管理部24は、その要求を受信すると、その要求に対応する地図情報が記憶部25で記憶されているかどうか判断する(ステップS303,S304)。この場合には、含まれていなかったとする。すると、移動体1−3の情報管理部24は、その地図情報を情報サーバ3から取得し、記憶部25に蓄積すると共に、移動体1−1に送信する(ステップS305,S306)。移動体1−3から送信された地図情報は、移動体1−1の情報管理部24によって、クラスタ内通信部31を介して受信され、記憶部25に蓄積されると共に、移動制御部13に渡される(ステップS403)。そして、移動体1−1では、取得された地図情報を用いた自律的な移動を行うことができるようになる。なお、ここでは、クラスタヘッドである移動体1−3が、クラスタメンバからの要求に応じて情報サーバ3から地図情報を取得して送信する場合について説明したが、要求対象の地図情報が移動体1−3において保持されている場合には、その保持されている地図情報が移動体1−1に送信されることになる。このようにして、情報の取得が階層化されることにより、広域の無線通信が使用される頻度が減ることになり、無線リソースを増やさなくても、より多くの移動体1を収容できるようになる。   Thereafter, it is assumed that the moving object 1-1, which is a cluster member of the cluster A, moves to a new position, and new map information is required. Then, the information management unit 24 of the moving object 1-1 determines that it is necessary to acquire map information (step S401). And the information management part 24 inquires the judgment part 23 whether the mobile body 1-1 is a cluster member now. In this case, it is assumed that the user is a cluster member. Then, the information management unit 24 receives from the determination unit 23 that it is a cluster member (step S402), and obtains the map information corresponding to the latest current position via the intra-cluster communication unit 31. 3 is requested. When receiving the request, the information management unit 24 of the moving body 1-3 determines whether the map information corresponding to the request is stored in the storage unit 25 (steps S303 and S304). In this case, it is assumed that it was not included. Then, the information management unit 24 of the mobile body 1-3 acquires the map information from the information server 3, accumulates it in the storage unit 25, and transmits it to the mobile body 1-1 (steps S305 and S306). The map information transmitted from the mobile unit 1-3 is received by the information management unit 24 of the mobile unit 1-1 via the intra-cluster communication unit 31 and accumulated in the storage unit 25, and is also stored in the movement control unit 13. (Step S403). And in the moving body 1-1, it becomes possible to perform the autonomous movement using the acquired map information. Here, a case has been described in which the mobile body 1-3, which is the cluster head, acquires and transmits map information from the information server 3 in response to a request from the cluster member. If the map information is held in 1-3, the held map information is transmitted to the mobile body 1-1. In this way, since the acquisition of information is hierarchized, the frequency with which wide-area wireless communication is used is reduced, so that more mobiles 1 can be accommodated without increasing wireless resources. Become.

また、移動体1−1が自律的な移動を継続することによって、クラスタヘッドの移動体1−3からのビーコンを、あらかじめ決められたしきい値以上のRSSIで受信できなくなったとする(ステップS405)。すると、ビーコンの受信に応じた時刻の記録が行われなくなる。そして、移動体1−1の判断部23は、ある時点でビーコンの受信が行われていないと判断し(ステップS407)、移動体1−1がクラスタAのクラスタメンバではなくなったと判断する(ステップS408)。その後、新たな地図情報が必要になった場合には、移動体1−1は、情報サーバ3から直接、取得することになる(ステップS401,S402,S404)。   Further, it is assumed that the beacon from the moving body 1-3 of the cluster head cannot be received with an RSSI equal to or higher than a predetermined threshold because the moving body 1-1 continues autonomous movement (step S405). ). Then, the recording of the time according to reception of the beacon is not performed. Then, the determination unit 23 of the mobile object 1-1 determines that the beacon is not received at a certain time (step S407), and determines that the mobile object 1-1 is no longer a cluster member of the cluster A (step S407). S408). Thereafter, when new map information is required, the moving object 1-1 acquires directly from the information server 3 (steps S401, S402, S404).

また、あるタイミングで、ネットワーク制御サーバ4から、クラスタヘッド判定を実施する旨の指示が、図7で示される各移動体1−1〜1−22にブロードキャストで送信されると、それに応じて、各移動体1によるクラスタの構築が再度、行われることになる。このように、クラスタの構成が繰り返して行われることにより、各移動体1がいろいろな方向に移動したとしても、そのときどきで最適なクラスタが形成されることになる。したがって、自律的に移動する移動体1の位置に応じた適応的な階層ネットワーク(クラスタ)が構成されることになる。   Further, when an instruction to perform the cluster head determination is broadcast from the network control server 4 to each mobile unit 1-1 to 1-22 shown in FIG. 7 at a certain timing, The cluster construction by each moving body 1 is performed again. As described above, by repeatedly performing the cluster configuration, even if each mobile body 1 moves in various directions, an optimal cluster is formed at that time. Therefore, an adaptive hierarchical network (cluster) according to the position of the mobile body 1 that moves autonomously is configured.

なお、上記説明では、クラスタA,Bの両方について分割が必要ないと判断された場合について説明したが、ここでは、クラスタBについて分割が必要と判断された場合の具体例について説明する。例えば、クラスタにおける移動体1の個数が10個以上である場合に、分割が必要であると判断される状況では、クラスタBについて、分割が必要であると判断されることになる。   In the above description, the case where it is determined that the clusters A and B are not required to be divided has been described. Here, a specific example in the case where it is determined that the cluster B needs to be divided will be described. For example, in a situation where it is determined that the division is necessary when the number of the moving bodies 1 in the cluster is 10 or more, it is determined that the division is necessary for the cluster B.

ネットワーク制御サーバ4からクラスタヘッドの移動体1−15に対して、クラスタを分割する旨と、分割元のクラスタBで用いるチャネル6と、分割先のクラスタで用いるチャネル11とが送信されたとする。クラスタBのクラスタヘッドである移動体1−15の通信制御部26は、ネットワーク制御サーバ4からそれらの情報を受信すると(ステップS109)、クラスタ内通信部31を介して、分割前の各クラスタ内の移動体1に、クラスタ内の無線通信で用いるチャネル「6」を通知すると共に、そのチャネルを、クラスタ内の無線通信に用いるチャネルとしてクラスタ内通信部31に設定する(ステップS110)。また、クラスタヘッドである移動体1−15の判断部23は、通信制御部26によって分割が必要である旨が受信されたため、12個のクラスタメンバの移動体1から、半分の6個の移動体1−12,1−14,1−17,1−19,1−20,1−21をランダムに選択し、そのうちの1個の移動体1−21をクラスタヘッドとすると共に、残りの5個の移動体1−12,1−14,1−17,1−19,1−20をクラスタメンバとする(ステップS202)。そして、移動体1−15の判断部23は、それらの6個の移動体1に対して、移動体1−21がクラスタヘッドに選択された旨、移動体1−12,1−14,1−17,1−19,1−20がクラスタメンバに選択された旨、また、分割先のクラスタにおける近距離の無線通信で用いられるチャネルは「11」である旨を通知する(ステップS203)。その通知は、6個の移動体1の判断部23によってそれぞれ受信され(ステップS204)、移動体1−21の判断部23は、自移動体が分割先の新たなクラスタにおいて、クラスタヘッドになったと判断し、また、移動体1−12,1−14,1−17,1−19,1−20の判断部23は、自移動体が分割先の新たなクラスタにおいて、クラスタメンバになったと判断する(ステップS205)。また、それらの移動体1−12等の判断部23は、受信した分割先のクラスタにおけるチャネル「11」を、通信制御部26に渡す。すると、その6個の移動体1−12等の通信制御部26によって、チャネル「11」が、近距離の無線通信で用いられるチャネルとしてクラスタ内通信部31に設定される。そして、図9において破線で示されるように、移動体1−12,1−14,1−17,1−19,1−20がクラスタBに属さないようになり、新たなクラスタを構成することになる。このようにして、あるクラスタに含まれる移動体1の個数が多い場合に、クラスタ間での移動体1の個数が平均化されることになる。   Assume that the network control server 4 transmits to the cluster head moving body 1-15 the fact that the cluster is to be divided, the channel 6 used in the cluster B as the dividing source, and the channel 11 used in the cluster as the dividing destination. When receiving the information from the network control server 4 (step S109), the communication control unit 26 of the moving body 1-15 that is the cluster head of the cluster B receives the information in each cluster before the division through the intra-cluster communication unit 31. Is notified of the channel “6” used for wireless communication within the cluster, and the channel is set in the intra-cluster communication unit 31 as a channel used for wireless communication within the cluster (step S110). In addition, since the determination unit 23 of the mobile unit 1-15 that is a cluster head has received that the division is necessary by the communication control unit 26, the mobile unit 1 of 12 cluster members moves from six mobile units that are halves. The bodies 1-12, 1-14, 1-17, 1-19, 1-20, 1-21 are selected at random, and one of the mobile bodies 1-21 is used as the cluster head, and the remaining 5 The mobile bodies 1-12, 1-14, 1-17, 1-19, and 1-20 are set as cluster members (step S202). Then, the determination unit 23 of the mobile body 1-15 indicates that the mobile body 1-21 is selected as the cluster head for the six mobile bodies 1, and the mobile bodies 1-12, 1-14, 1 It is notified that -17, 1-19, and 1-20 have been selected as cluster members, and that the channel used for short-distance wireless communication in the cluster at the division destination is “11” (step S203). The notifications are respectively received by the determination units 23 of the six mobile bodies 1 (step S204), and the determination section 23 of the mobile body 1-21 becomes a cluster head in the new cluster to which the mobile body is divided. In addition, the determination unit 23 of the moving object 1-12, 1-14, 1-17, 1-19, 1-20 determines that the own moving object has become a cluster member in the new cluster to be divided. Judgment is made (step S205). In addition, the determination unit 23 such as the mobile unit 1-12 passes the received channel “11” in the cluster at the division destination to the communication control unit 26. Then, the communication control unit 26 such as the six mobile units 1-12 sets the channel “11” in the intra-cluster communication unit 31 as a channel used in short-range wireless communication. Then, as indicated by the broken line in FIG. 9, the moving objects 1-12, 1-14, 1-17, 1-19, 1-20 do not belong to the cluster B, and form a new cluster. become. In this way, when the number of moving bodies 1 included in a certain cluster is large, the number of moving bodies 1 between the clusters is averaged.

以上のように、本実施の形態による移動体1によれば、各クラスタにおいて、クラスタヘッドの移動体1によって情報サーバ3から情報が取得され、クラスタメンバの移動体1は、そのクラスタヘッドの移動体1から、情報サーバ3で管理されている情報を取得することになる。また、1個のクラスタに含まれる移動体1は、近接した位置に存在するため、小さな送信電力である近距離の無線通信によって、移動体1間の情報の送受信を行うことができる。このように、情報サーバ3に直接アクセスする移動体1が、クラスタヘッドのみとなることにより、広域の無線通信を行う移動体1の個数が減ることになり、広域の無線通信が行われる頻度を低減することができる。また、近距離の無線通信は、より小さな送信電力で行われるため、干渉が発生する範囲が狭くなり、同一エリア内において近距離の無線通信を同時に行うことができる移動体1の個数を増加させることができる。したがって、無線リソースを効率的に利用することができ、従来のように、各移動体が情報サーバ3から情報を取得していた場合と比較して、情報通信システムに、より多くの移動体1を収容することができるようになる。その結果、例えば、移動体1が情報サーバ3で管理されている情報にアクセスすることができず、移動体1による自律的な移動が一時的に停止されるような事態を回避することができる。   As described above, according to the moving body 1 according to the present embodiment, information is acquired from the information server 3 by the cluster head moving body 1 in each cluster, and the cluster member moving body 1 moves the cluster head. Information managed by the information server 3 is acquired from the body 1. In addition, since the mobile units 1 included in one cluster exist at close positions, information can be transmitted and received between the mobile units 1 by short-range wireless communication with a small transmission power. Thus, since the mobile body 1 that directly accesses the information server 3 is only the cluster head, the number of mobile bodies 1 that perform wide-area wireless communication is reduced, and the frequency of wide-area wireless communication is reduced. can do. In addition, since short-range wireless communication is performed with smaller transmission power, the range in which interference occurs is narrowed, and the number of mobile bodies 1 that can simultaneously perform short-range wireless communication within the same area is increased. be able to. Therefore, radio resources can be used efficiently, and more mobile units 1 can be used in an information communication system than in the case where each mobile unit acquires information from the information server 3 as in the prior art. Can be accommodated. As a result, for example, the situation in which the mobile body 1 cannot access the information managed by the information server 3 and the autonomous movement by the mobile body 1 is temporarily stopped can be avoided. .

また、1個のクラスタにおける移動体1の個数がしきい値以下となるようにすることによって、特定のクラスタにおける近距離の無線通信の負荷のみが高くなるような状況が起きないようにすることができる。また、ネットワーク制御サーバ4によって、各クラスタにおける近距離の無線通信で用いられるチャネルが決定されることにより、各無線チャネルでの負荷が平滑化され得る。特に、クラスタの位置に応じてチャネルが決定されることにより、近接したクラスタでは、異なるチャネルが使用されるようにすることができ、近距離の無線通信の干渉を予防することができる。   In addition, by making the number of moving bodies 1 in one cluster equal to or less than a threshold value, it is possible to prevent a situation in which only a short-range wireless communication load in a specific cluster increases. Can do. Further, the network control server 4 determines a channel to be used for short-range wireless communication in each cluster, whereby the load on each wireless channel can be smoothed. In particular, by determining the channel according to the position of the cluster, different channels can be used in adjacent clusters, and interference of short-range wireless communication can be prevented.

なお、本実施の形態では、一定範囲の整数型乱数たとえば、各移動体1が、周辺に存在する他移動体から受信したビーコン数をカウントし10であれば1から10までの整数型乱数を発生させ、発生させた整数型乱数が、たとえば1から10までで整数型乱数にて規定した値(例として7など)と同じ値であれば、クラスタヘッドと決定する場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、一定範囲の小数型乱数、たとえば0から1までの小数型乱数を発生させ、これがあるしきい値、たとえば各移動体1が、周辺に存在する他移動体から受信したビーコン数をカウントし、1であれば0.1、2であれば0.2のように受信したビーコン数に対応して設定し、設定されたしきい値以下であればクラスタヘッドとなってもよい。このように、クラスタヘッドの決定方法には種々のものがあり得る。   In the present embodiment, an integer type random number within a certain range, for example, if each mobile unit 1 counts the number of beacons received from other mobile units existing in the vicinity and if it is 10, an integer type random number from 1 to 10 is used. If the generated integer type random number is the same value as the value specified by the integer type random number (for example, 7 etc.) from 1 to 10, for example, the case where it is determined as the cluster head has been described. Not necessarily. For example, a decimal random number in a certain range, for example, a decimal random number from 0 to 1, is generated, and a certain threshold value, for example, each mobile unit 1 counts the number of beacons received from other mobile units existing in the vicinity. It may be set corresponding to the number of received beacons, such as 0.1 for 1 and 0.2 for 2 and may be a cluster head if it is equal to or less than the set threshold. Thus, there are various methods for determining the cluster head.

また、本実施の形態では、近距離通信部22がクラスタ内通信部31とビーコン送信部32とクラスタヘッド判定部33とを備えた場合について説明したが、そうでなくてもよい。近距離通信部22は、クラスタ内通信部31とクラスタヘッド判定部33とを有していてもよい。その場合には、クラスタ内通信部31が、ビーコンと同様の信号をも送信してもよい。例えば、クラスタ内通信部31が無線LANによる通信を行う場合には、あらかじめ決められた送信電力でブロードキャストの送信を行うことが、ビーコンの送信であってもよい。   Moreover, although this embodiment demonstrated the case where the near field communication part 22 was provided with the intra-cluster communication part 31, the beacon transmission part 32, and the cluster head determination part 33, it may not be so. The short-range communication unit 22 may include an intra-cluster communication unit 31 and a cluster head determination unit 33. In that case, the intra-cluster communication unit 31 may also transmit a signal similar to the beacon. For example, when the intra-cluster communication unit 31 performs communication by wireless LAN, transmission of a broadcast with a predetermined transmission power may be transmission of a beacon.

また、クラスタを構成する際に、クラスタヘッド宣言を所定の受信電力以上で受信することができない移動体1が存在することも考えられる。すなわち、クラスタを構築する処理が終了した時点において、いずれのクラスタにも属さない移動体1が存在することもあり得る。その場合には、いずれのクラスタにも属さない移動体1のみで、再度、クラスタを構築する処理が行われてもよい。そのように、クラスタを構築する処理が2回またはそれ以上行われることによって、最終的に、いずれのクラスタにも属さない移動体1の個数は、低減すると考えられる。   Further, when configuring a cluster, there may be a moving body 1 that cannot receive a cluster head declaration with a predetermined reception power or more. That is, there may be a mobile body 1 that does not belong to any cluster at the time when the process of constructing the cluster is completed. In that case, the process of constructing a cluster may be performed again only with the mobile 1 that does not belong to any cluster. As described above, it is considered that the number of mobile objects 1 that do not belong to any cluster is reduced by performing the process of constructing the cluster twice or more.

また、上記実施の形態において、各構成要素間で行われる情報の受け渡しは、例えば、その情報の受け渡しを行う2個の構成要素が物理的に異なるものである場合には、一方の構成要素による情報の出力と、他方の構成要素による情報の受け付けとによって行われてもよく、または、その情報の受け渡しを行う2個の構成要素が物理的に同じものである場合には、一方の構成要素に対応する処理のフェーズから、他方の構成要素に対応する処理のフェーズに移ることによって行われてもよい。   In the above embodiment, the information exchange between the components is performed by one component when, for example, the two components that exchange the information are physically different from each other. It may be performed by outputting information and receiving information by the other component, or when two components that exchange information are physically the same, one component May be performed by moving from the phase of the process corresponding to to the phase of the process corresponding to the other component.

また、上記実施の形態において、各構成要素が実行する処理に関係する情報、例えば、各構成要素が受け付けたり、取得したり、選択したり、生成したり、送信したり、受信したりした情報や、各構成要素が処理で用いるしきい値や数式、アドレス等の情報等は、上記説明で明記していなくても、図示しない記録媒体において、一時的に、または長期にわたって保持されていてもよい。また、その図示しない記録媒体への情報の蓄積を、各構成要素、または、図示しない蓄積部が行ってもよい。また、その図示しない記録媒体からの情報の読み出しを、各構成要素、または、図示しない読み出し部が行ってもよい。   In the above embodiment, information related to processing executed by each component, for example, information received, acquired, selected, generated, transmitted, or received by each component In addition, information such as threshold values, mathematical formulas, addresses, and the like used by each component in processing may be temporarily or for a long time held in a recording medium (not shown) even if not specified in the above description. Good. Further, the storage of information on the recording medium (not shown) may be performed by each component or a storage unit (not shown). Further, reading of information from the recording medium (not shown) may be performed by each component or a reading unit (not shown).

また、上記実施の形態において、各構成要素等で用いられる情報、例えば、各構成要素が処理で用いる一定範囲の整数型乱数やクラスタヘッドと判定する整数/しきい値/アドレス、各種の設定値等の情報がユーザによって変更されてもよい場合には、上記説明で明記していなくても、ユーザが適宜、それらの情報を変更できるようにしてもよく、または、そうでなくてもよい。それらの情報をユーザが変更可能な場合には、その変更は、例えば、ユーザからの変更指示を受け付ける図示しない受付部と、その変更指示に応じて情報を変更する図示しない変更部とによって実現されてもよい。その図示しない受付部による変更指示の受け付けは、例えば、入力デバイスからの受け付けでもよく、通信回線を介して送信された情報の受信でもよく、所定の記録媒体から読み出された情報の受け付けでもよい。   In the above embodiment, information used by each component, for example, an integer type random number within a certain range used by each component for processing, an integer / threshold value / address to be determined as a cluster head, and various set values If the information may be changed by the user, the information may be appropriately changed by the user even if it is not specified in the above description, or not. If the information can be changed by the user, the change is realized by, for example, a not-shown receiving unit that receives a change instruction from the user and a changing unit (not shown) that changes the information in accordance with the change instruction. May be. The change instruction received by the receiving unit (not shown) may be received from an input device, information received via a communication line, or information read from a predetermined recording medium, for example. .

また、上記実施の形態において、移動体1や情報取得装置2に含まれる2以上の構成要素が通信デバイスや入力デバイス等を有する場合に、2以上の構成要素が物理的に単一のデバイスを有してもよく、または、別々のデバイスを有してもよい。   In the above embodiment, when two or more components included in the mobile object 1 or the information acquisition apparatus 2 include a communication device, an input device, etc., the two or more components are physically single devices. You may have, or you may have a separate device.

また、上記実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、または、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをMPU(Micro Processing Unit)等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。その実行時に、プログラム実行部は、記憶部や記録媒体にアクセスしながらプログラムを実行してもよい。なお、上記実施の形態における情報取得装置を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータを、自律的に移動する移動体に設けられた情報取得装置として機能させ、相互に近接する複数の移動体によって構成されるクラスタにおいて、自移動体がクラスタヘッドであるか、クラスタメンバであるかを判断する判断部、自移動体がクラスタヘッドである場合に、広域の無線通信を行う広域通信部を介して情報サーバから情報を受信して保存し、クラスタメンバの移動体からの要求に応じて、保存している情報を、広域通信部による無線通信よりも狭い範囲で無線通信を行う近距離通信部を介してクラスタメンバの移動体に送信し、自移動体がクラスタメンバである場合に、情報サーバで管理されている情報を、クラスタヘッドの移動体に要求し、クラスタヘッドの移動体から近距離通信部を介して受信する情報管理部として機能させるためのプログラムである。   In the above-described embodiment, each component may be configured by dedicated hardware, or a component that can be realized by software may be realized by executing a program. For example, each component can be realized by a program execution unit such as an MPU (Micro Processing Unit) reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory. At the time of execution, the program execution unit may execute the program while accessing the storage unit or the recording medium. The software that realizes the information acquisition apparatus in the above embodiment is the following program. That is, this program causes a computer to function as an information acquisition device provided on a mobile body that moves autonomously, and in a cluster composed of a plurality of mobile bodies that are close to each other, the mobile body is a cluster head. If the mobile unit is a cluster head, it receives and stores information from the information server via a wide area communication unit that performs wide area wireless communication, and determines whether the cluster member is a cluster member. In response to a request from the mobile unit, the stored information is transmitted to the mobile unit of the cluster member via the short-range communication unit that performs wireless communication in a narrower range than the wireless communication by the wide-area communication unit. Is a cluster member, requests information managed by the information server from the mobile unit of the cluster head, and passes the short-range communication unit from the mobile unit of the cluster head. Is a program for functioning as an information management unit which receives Te.

なお、上記プログラムにおいて、上記プログラムが実現する機能には、ハードウェアでしか実現できない機能は含まれない。例えば、情報を取得する取得部や、情報の通信を行う通信部などにおけるモデムやインターフェースカードなどのハードウェアでしか実現できない機能は、上記プログラムが実現する機能には少なくとも含まれない。   In the program, the functions realized by the program do not include functions that can be realized only by hardware. For example, functions that can be realized only by hardware such as a modem and an interface card in an acquisition unit that acquires information and a communication unit that performs information communication are not included in at least the functions realized by the program.

また、このプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体(例えば、CD−ROMなどの光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど)に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。また、このプログラムは、プログラムプロダクトを構成するプログラムとして用いられてもよい。   Further, this program may be executed by being downloaded from a server or the like, and a program recorded on a predetermined recording medium (for example, an optical disk such as a CD-ROM, a magnetic disk, a semiconductor memory, or the like) is read out. May be executed by Further, this program may be used as a program constituting a program product.

また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、または分散処理を行ってもよい。   Further, the computer that executes this program may be singular or plural. That is, centralized processing may be performed, or distributed processing may be performed.

図10は、上記プログラムを実行して、上記実施の形態による情報取得装置2を実現するコンピュータシステム900の一例を示す図である。上記実施の形態は、コンピュータハードウェア及びその上で実行されるコンピュータプログラムによって実現されうる。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a computer system 900 that executes the program and realizes the information acquisition apparatus 2 according to the embodiment. The above-described embodiment can be realized by computer hardware and a computer program executed on the computer hardware.

図10において、コンピュータシステム900は、MPU(Micro Processing Unit)911と、ブートアッププログラム等のプログラムや、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータが記憶されるフラッシュメモリ等のROM912と、MPU911に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶すると共に、一時記憶空間を提供するRAM913と、タッチパネル914と、無線通信モジュール915と、MPU911、ROM912等を相互に接続するバス916とを備える。また、タッチパネル914に代えて、ディスプレイと、マウスやキーボード等の入力デバイスとを備えていてもよい。また、ユーザからの入力の受け付けや、ユーザに対する表示を行わない場合には、コンピュータシステム900は、タッチパネル914を備えていなくてもよい。   In FIG. 10, a computer system 900 is connected to an MPU (Micro Processing Unit) 911, a ROM 912 such as a flash memory in which a program such as a bootup program, an application program, a system program, and data are stored, and an MPU 911. A RAM 913 that temporarily stores application program instructions and provides a temporary storage space, a touch panel 914, a wireless communication module 915, and a bus 916 that interconnects the MPU 911, the ROM 912, and the like are provided. Further, instead of the touch panel 914, a display and an input device such as a mouse or a keyboard may be provided. Further, the computer system 900 does not have to include the touch panel 914 when the input from the user or the display to the user is not performed.

コンピュータシステム900に、上記実施の形態による情報取得装置2の機能を実行させるプログラムは、無線通信モジュール915を介してROM912に記憶されてもよい。プログラムは実行の際にRAM913にロードされる。なお、プログラムは、ネットワークから直接、ロードされてもよい。   A program that causes the computer system 900 to execute the function of the information acquisition device 2 according to the above-described embodiment may be stored in the ROM 912 via the wireless communication module 915. The program is loaded into the RAM 913 when executed. Note that the program may be loaded directly from the network.

プログラムは、コンピュータシステム900に、上記実施の形態による情報取得装置2の機能を実行させるオペレーティングシステム(OS)、またはサードパーティプログラム等を必ずしも含んでいなくてもよい。プログラムは、制御された態様で適切な機能やモジュールを呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいてもよい。コンピュータシステム900がどのように動作するのかについては周知であり、詳細な説明は省略する。
The program does not necessarily include an operating system (OS) or a third-party program that causes the computer system 900 to execute the function of the information acquisition device 2 according to the above-described embodiment. The program may include only a part of an instruction that calls an appropriate function or module in a controlled manner and obtains a desired result. How the computer system 900 operates is well known and will not be described in detail.

今回開示された実施の形態は、本発明を具体的に実施するための構成の例示であって、本発明の技術的範囲を制限するものではない。本発明の技術的範囲は、実施の形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲の文言上の範囲および均等の意味の範囲内での変更が含まれることが意図される。     Embodiment disclosed this time is an illustration of the structure for implementing this invention concretely, Comprising: The technical scope of this invention is not restrict | limited. The technical scope of the present invention is shown not by the description of the embodiment but by the scope of the claims, and includes modifications within the wording and equivalent meanings of the scope of the claims. Is intended.

以上より、本発明による情報取得装置等によれば、無線リソースを有効利用できるという効果が得られ、例えば、移動体の自律的な移動に必要な情報を取得する装置等として有用である。   As described above, according to the information acquisition apparatus and the like according to the present invention, an effect that radio resources can be effectively used is obtained.

1 移動体
2 情報取得装置
3 情報サーバ
4 ネットワーク制御サーバ
21 広域通信部
22 近距離通信部
23 判断部
24 情報管理部
25 記憶部
26 通信制御部
31 クラスタ内通信部
32 ビーコン送信部
33 クラスタヘッド判定部
900 コンピュータシステム
911 MPU(Micro Processing Unit)
912 ROM(Read Only Memory)
913 RAM(Random Access Memory)
914 タッチパネル
915 無線通信モジュール
916 911から915を相互に接続するシステムバス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mobile body 2 Information acquisition apparatus 3 Information server 4 Network control server 21 Wide area communication part 22 Near field communication part 23 Judgment part 24 Information management part 25 Storage part 26 Communication control part 31 Intracluster communication part 32 Beacon transmission part 33 Cluster head determination 900 Computer system 911 MPU (Micro Processing Unit)
912 ROM (Read Only Memory)
913 RAM (Random Access Memory)
914 Touch panel 915 Wireless communication module 916 System bus for mutually connecting 911 to 915

Claims (9)

自律的に移動する移動体に設けられた情報取得装置であって、
広域の無線通信を行う広域通信部と、
前記広域通信部による無線通信よりも狭い範囲で無線通信を行う近距離通信部と、
相互に近接する複数の移動体によって構成されるクラスタにおいて、自移動体がクラスタヘッドであるか、クラスタメンバであるかを判断するために必要な条件を判定する前記近距離通信部内部のクラスタヘッド判定部と、
クラスタヘッド判定部から提供された条件判定結果によって、自移動体がクラスタヘッドであるか、クラスタメンバであるかを判断する判断部と、
自移動体がクラスタヘッドである場合に、前記広域通信部を介して情報サーバから情報を受信して保存し、クラスタメンバの移動体からの要求に応じて、当該保存している情報を、前記近距離通信部を介してクラスタメンバの移動体に送信し、自移動体がクラスタメンバである場合に、前記情報サーバで管理されている情報を、クラスタヘッドの移動体に要求し、当該クラスタヘッドの移動体から前記近距離通信部を介して受信する情報管理部と、を備えた、情報取得装置。
An information acquisition device provided in a mobile body that moves autonomously,
A wide-area communication unit that performs wide-area wireless communication;
A short-range communication unit that performs wireless communication in a narrower range than wireless communication by the wide-area communication unit;
In a cluster composed of a plurality of mobile bodies that are close to each other, a cluster head inside the short-range communication unit that determines conditions necessary to determine whether the mobile body is a cluster head or a cluster member A determination unit;
A determination unit for determining whether the mobile body is a cluster head or a cluster member based on the condition determination result provided from the cluster head determination unit;
When the own mobile body is a cluster head, it receives and stores information from the information server via the wide area communication unit, and in response to a request from the mobile body of the cluster member, the stored information is When the mobile body is a cluster member, the information is managed by the cluster head mobile body when the mobile body is a cluster member. An information management unit comprising: an information management unit that receives the information from a mobile body via the short-range communication unit.
前期クラスタヘッド判定部において、自移動体近隣にて近隣通信可能な他移動体数に応じて一定範囲の乱数を発生させ、一定範囲内の指定した乱数であれば自移動体がクラスタヘッドであると判断する、請求項1記載の情報取得装置。   In the first half of the cluster head determination unit, a random number within a certain range is generated according to the number of other mobile units that can communicate with each other in the vicinity of the own mobile unit, and if the specified random number is within a certain range, the own mobile unit is the cluster head The information acquisition apparatus according to claim 1, wherein 1個のクラスタにおける移動体の個数はしきい値以下である、請求項1または請求項2記載の情報取得装置。   The information acquisition apparatus according to claim 1, wherein the number of moving bodies in one cluster is equal to or less than a threshold value. 1個のクラスタにおける移動体の個数が前記しきい値を超える場合には、当該クラスタは、1個のクラスタにおける移動体の個数が前記しきい値以下となるように分割される、請求項2または請求項3記載の情報取得装置。   The cluster is divided so that the number of moving objects in one cluster is equal to or less than the threshold value when the number of moving objects in one cluster exceeds the threshold value. Or the information acquisition apparatus of Claim 3. 前記判断部は、自移動体の属するクラスタにおける移動体の個数が前記しきい値を超える場合であって、自移動体がクラスタヘッドである場合には、クラスタメンバから選択した新たなクラスタヘッドの移動体に、クラスタヘッドになる旨を通知し、自移動体の属するクラスタにおける移動体の個数が前記しきい値を超える場合であって、自移動体がクラスタメンバである場合には、クラスタヘッドの移動体から、自移動体がクラスタヘッドになる旨の通知を受信したときに、自移動体がクラスタヘッドであると判断し、自移動体がクラスタヘッドになる旨の通知を受信しなかったときに、既存のクラスタヘッドまたは新たなクラスタヘッドのクラスタメンバであると判断する、請求項4記載の情報取得装置。   When the number of moving bodies in the cluster to which the moving body belongs exceeds the threshold value and the moving body is a cluster head, the determination unit determines a new cluster head selected from the cluster members. If the mobile body is notified that it is a cluster head and the number of mobile bodies in the cluster to which the mobile body belongs exceeds the threshold value, and the mobile body is a cluster member, the cluster head When a notification indicating that the mobile unit becomes a cluster head is received from the mobile unit, it is determined that the mobile unit is a cluster head, and a notification that the mobile unit is a cluster head has not been received. 5. The information acquisition apparatus according to claim 4, wherein the information acquisition apparatus determines that the cluster member is an existing cluster head or a cluster member of a new cluster head. 自移動体がクラスタヘッドである場合に、自移動体の属するクラスタにおける移動体の個数を、前記広域通信部を介してネットワーク制御サーバに送信し、当該ネットワーク制御サーバにおいて、チャネルごとの移動体の個数が均一化されるようにクラスタごとに割り当てられた、前記近距離通信部によって行われる無線通信のチャネルを、前記広域通信部を介して前記ネットワーク制御サーバから受信する通信制御部をさらに備え、
クラスタヘッドの移動体が属するクラスタにおける各移動体間の近距離通信部による無線通信は、当該クラスタヘッドの通信制御部が前記ネットワーク制御サーバから受信したチャネルを用いて行われる、請求項1から請求項5のいずれか記載の情報取得装置。
When the mobile unit is a cluster head, the number of mobile units in the cluster to which the mobile unit belongs is transmitted to the network control server via the wide area communication unit, and the network control server A communication control unit that receives a channel of wireless communication performed by the short-range communication unit, which is assigned to each cluster so that the number is equalized, from the network control server via the wide-area communication unit;
The wireless communication by the short-range communication unit between each mobile unit in a cluster to which the cluster head mobile unit belongs is performed using a channel received by the communication control unit of the cluster head from the network control server. Item 6. The information acquisition device according to any one of Items 5 to 6.
請求項1から請求項6のいずれか記載の情報取得装置を備え、
前記情報取得装置によって取得された情報を用いて自律的に移動する移動体。
The information acquisition device according to any one of claims 1 to 6, comprising:
A moving body that autonomously moves using information acquired by the information acquisition device.
自律的に移動する移動体における情報取得方法であって、
相互に近接する複数の移動体によって構成されるクラスタにおいて、自移動体がクラスタヘッドであるか、クラスタメンバであるかを判断するために必要な条件を近距離通信により判定するクラスタヘッド判定ステップと、
クラスタヘッド判定ステップにより提供された条件判定結果によって、自移動体がクラスタヘッドであるか、クラスタメンバであるかを判断する判断ステップと、
自移動体がクラスタヘッドである場合に、広域の無線通信である広域通信を介して情報サーバから情報を受信して保存し、クラスタメンバの移動体からの要求に応じて、当該保存している情報を、前記広域通信よりも狭い範囲における無線通信である近距離通信を介してクラスタメンバの移動体に送信し、自移動体がクラスタメンバである場合に、前記情報サーバで管理されている情報を、クラスタヘッドの移動体に要求し、当該クラスタヘッドの移動体から前記近距離通信を介して受信する情報管理ステップと、を備えた情報取得方法。
An information acquisition method for a mobile object that moves autonomously,
A cluster head determination step of determining a condition necessary for determining whether the mobile body is a cluster head or a cluster member in a cluster composed of a plurality of mobile bodies close to each other by near field communication; ,
A determination step of determining whether the mobile body is a cluster head or a cluster member based on the condition determination result provided by the cluster head determination step;
When the mobile unit is a cluster head, information is received and stored from the information server via wide-area communication, which is wide-area wireless communication, and is stored in response to a request from the mobile member of the cluster member. Information that is managed by the information server when the information is transmitted to the mobile member of the cluster member via short-range communication, which is wireless communication in a narrower range than the wide-area communication, and the mobile member is a cluster member Information management step of requesting the mobile body of the cluster head from the mobile body of the cluster head via the short-range communication.
コンピュータを、自律的に移動する移動体に設けられた情報取得装置として機能させるためのプログラムであって、前記コンピュータに、
相互に近接する複数の移動体によって構成されるクラスタにおいて、自移動体がクラスタヘッドであるか、クラスタメンバであるかを判断するために必要な条件を近距離通信により判定するクラスタヘッド判定機能と、
クラスタヘッド判定部から提供された条件判定結果によって、自移動体がクラスタヘッドであるか、クラスタメンバであるかを判断する判断機能と、
自移動体がクラスタヘッドである場合に、広域の無線通信を行う広域通信部を介して情報サーバから情報を受信して保存し、クラスタメンバの移動体からの要求に応じて、当該保存している情報を、前記広域通信部による無線通信よりも狭い範囲で無線通信を行う近距離通信部を介してクラスタメンバの移動体に送信し、自移動体がクラスタメンバである場合に、前記情報サーバで管理されている情報を、クラスタヘッドの移動体に要求し、当該クラスタヘッドの移動体から前記近距離通信部を介して受信する情報管理機能とを実行させるためのプログラム。
A program for causing a computer to function as an information acquisition device provided in a mobile body that moves autonomously,
A cluster head determination function for determining a condition necessary for determining whether the mobile body is a cluster head or a cluster member in a cluster composed of a plurality of mobile bodies close to each other by near field communication; ,
A determination function for determining whether the mobile body is a cluster head or a cluster member based on the condition determination result provided from the cluster head determination unit;
When the mobile unit is a cluster head, it receives and stores information from the information server via a wide area communication unit that performs wide area wireless communication, and stores the information in response to a request from the cluster member mobile unit. Information is transmitted to a cluster member mobile unit via a short-range communication unit that performs wireless communication in a narrower range than wireless communication by the wide-area communication unit, and the information server A program for requesting the information managed by the mobile unit of the cluster head and executing an information management function for receiving the mobile unit of the cluster head from the mobile unit of the cluster head via the short-range communication unit.
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