CN114391227A - 移动体、程序及控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种移动体，具备：移动体信息发送部，将包括表示移动体的三维角速度及加速度的测量结果的第一惯性测量信息和供遵照第一机体控制信息推进移动体的推进部使用的第一机体控制信息的第一移动体信息通过基于第一光无线通信部的光无线通信发送到其他移动体；移动体信息接收部，通过基于第一光无线通信的光无线通信从其他移动体接收包括表示其他移动体的三维角速度及加速度的测量结果的第二惯性测量信息和遵照第二机体控制信息推进其他移动体的推进部使用的第二机体控制信息的第二移动体信息；以及光轴方向控制部，基于第一移动体信息及第二移动体信息控制第一光无线通信部的光轴的方向。

Description

移动体、程序及控制方法
技术领域
本发明涉及移动体、程序及控制方法。
背景技术
已知搭载有光无线通信功能的移动体(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开2018-166256号公报。
发明内容
发明所要解决的技术问题
希望提供辅助稳定地执行光无线通信的技术。
用于解决技术问题的方案
根据本发明的第一方面，提供一种移动体。移动体可以具备移动体信息发送部，所述移动体信息发送部将包括第一惯性测量信息和第一机体控制信息的第一移动体信息通过基于第一光无线通信部的光无线通信发送到其他移动体，所述第一惯性测量信息表示移动体的三维角速度及加速度的测量结果，所述第一机体控制信息供遵照所述第一机体控制信息推进移动体的推进部使用。移动体可以具备移动体信息接收部，所述移动体信息接收部通过基于第一光无线通信的光无线通信从其他移动体接收包括第二惯性测量信息和第二机体控制信息的第二移动体信息，所述第二惯性测量信息表示其他移动体的三维角速度及加速度的测量结果的第二惯性测量信息，所述第二机体控制信息供遵照所述第二机体控制信息推进其他移动体的推进部使用。移动体可以具备光轴方向控制部，所述光轴方向控制部基于第一移动体信息及第二移动体信息控制第一光无线通信部的光轴的方向。
上述光轴方向控制部可以控制上述第一光无线通信部的光轴的方向，以维持上述第一光无线通信部的光轴与上述其他移动体的第二光无线通信部的光轴的一致。上述移动体信息发送部可以将还包括上述移动体的位置信息的上述第一移动体信息发送到上述其他移动体，上述移动体信息接收部可以从上述其他移动体接收还包括上述其他移动体的位置信息的上述第二移动体信息。
上述移动体可以具备移动计划控制部，所以移动计划控制部基于包括上述移动体的移动路径的第一移动计划信息控制上述推进部，上述移动体信息发送部可以将还包括上述第一移动计划信息的上述第一移动体信息发送到上述其他移动体，上述移动体信息接收部可以接收还包括第二移动计划信息的上述第二移动体信息，所述第二移动计划信息包括上述其他移动体的移动路径。上述光轴方向控制部可以基于上述第一移动计划信息及上述第二移动计划信息预测上述移动体与上述其他移动体的相对位置的变化，以基于预测结果控制上述第一光无线通信部的光轴的方向，并且基于上述第一惯性测量信息、上述第一机体控制信息、上述第二惯性测量信息及上述第二机体控制信息执行上述第一光无线通信部的光轴的方向的、比基于上述预测结果的对上述第一光无线通信部的光轴的方向的控制更精细的控制。
上述第一光无线通信部可以固定为不相对于上述移动体相对地移动，上述光轴方向控制部控制上述推进部推进上述移动体，以使上述第一光无线通信部的光轴与上述其他移动体的第二光无线通信部的光轴一致。上述移动体可以具备以能够旋转的方式支承上述第一光无线通信部的云台，上述光轴方向控制部可以控制上述云台调整上述第一光无线通信部的角度，以维持上述第一光无线通信部的光轴与上述其他移动体的第二光无线通信部的光轴的一致。
上述移动体可以是在水中移动的水中移动体。上述移动体信息发送部可以将还包括与通过设置于上述移动体的压力计测量的水压相关的水压信息的上述第一移动体信息发送到上述其他移动体，上述移动体信息接收部可以从上述其他移动体接收还包括与通过设置于上述其他移动体的压力计测量的水压相关的水压信息的上述第二移动体信息。上述移动体信息发送部可以将还包括与通过设置于上述移动体的流量计测量的流量相关的流量信息的上述第一移动体信息发送到上述其他移动体，上述移动体信息接收部可以从上述其他移动体接收还包括与通过设置于上述其他移动体的流量计测量的流量相关的流量信息的上述第二移动体信息。上述移动体可以借助电缆与潜水艇连接，并且可以具备通信中继部，所述通信中继部将借助上述电缆从上述潜水艇接收的数据通过基于上述第一光无线通信部的光无线通信发送到上述其他移动体，并将通过基于上述第一光无线通信部的光无线通信从上述其他移动体接收的数据借助上述电缆发送到上述潜水艇。
上述移动体可以是无人航空机。上述移动体可以借助电缆与通信装置连接，并且可以具备通信中继部，所述通信中介部将借助上述电缆从上述通信装置接收的数据通过基于上述第一光无线通信部的光无线通信发送到上述其他移动体，并且将通过基于上述第一光无线通信部的光无线通信从上述其他移动体接收的数据借助上述电缆发送到上述通信装置。
根据本发明的第二方面提供用于使控制移动体的计算机作为移动体信息发送部、移动体信息接收部及光轴方向控制部发挥功能的程序。移动体信息发送部可以将包括第一惯性测量信息和第一机体控制信息的第一移动体信息通过基于第一光无线通信部的光无线通信发送到其他移动体，所述第一惯性测量信息表示移动体的三维角速度及加速度的测量结果，所述第一机体控制信息供遵照所述第一机体控制信息推进移动体的推进部使用。移动体信息接收部可以通过基于第一光无线通信的光无线通信从其他移动体接收包括第二惯性测量信息和第二机体控制信息的第二移动体信息，所述第二惯性测量信息表示其他移动体的三维角速度及加速度的测量结果，所述第二机体控制信息供遵照所述第二机体控制信息推进其他移动体的推进部使用的第二机体控制信息的第二移动体信息。光轴方向控制部可以基于第一移动体信息及第二移动体信息控制第一光无线通信部的光轴的方向。
本发明的第三方面提供由搭载于移动体的计算机执行的控制方法。控制方法可以包括移动体信息发送阶段，在所述移动体信息发送阶段中，将包括第一惯性测量信息和第一机体控制信息的第一移动体信息通过基于第一光无线通信部的光无线通信发送到其他移动体，所述第一惯性测量信息表示移动体的三维角速度及加速度的测量结果，所述第一机体控制信息供遵照所述第一机体控制信息推进移动体的推进部使用。控制方法可以包括移动体信息接收阶段，在所述移动体信息接收阶段中，通过基于第一光无线通信部的光无线通信从其他移动体接收包括第二惯性测量信息和第二机体控制信息的第二移动体信息，所述第二惯性测量信息表示其他移动体的三维角速度及加速度的测量结果，所述第二机体控制信息供遵照所述第二机体控制信息推进其他移动体的推进部使用的第二机体控制信息的第二移动体信息。控制方法可以包括光轴方向控制部，所述光轴方向控制部基于第一移动体信息及第二移动体信息控制第一光无线通信部的光轴的方向。
需要说明的是，上述发明的概要并非要列举出本发明所需的全部特征。另外，这些特征群的子组合也能另成为发明。
附图说明
图1简要示出了潜水艇100的一例。
图2为针对潜水艇100对光轴111的控制的说明图。
图3简要示出了潜水艇100的功能构成的一例。
图4简要示出了潜水艇100的处理的流程的一例。
图5简要示出了潜水艇100的另一例。
图6为针对潜水艇100对光轴111的控制的说明图。
图7简要示出了潜水艇100的功能构成的一例。
图8简要示出了潜水艇100的处理的流程的一例。
图9简要示出了移动通信装置200的一例。
图10简要示出了移动通信装置200的功能构成的一例。
图11简要示出了作为控制装置140或控制装置240发挥功能的计算机1200的硬件构成的一例。
具体实施方式
以下通过发明的实施的方式对本发明进行说明，但是以下的实施方式不对权利要求书涉及的发明进行限定。另外，在实施方式之中说明的特征的所有组合对于发明的解决方案不一定是必须的。
图1简要示出了潜水艇100的一例。潜水艇100可以是移动体的一例。潜水艇100具备光无线通信装置110。在图1示出的例子中，光无线通信装置110固定为不相对于潜水艇100相对地移动。潜水艇100能够通过基于光无线通信装置110的光无线通信在与其他潜水艇100之间执行光无线通信。
本实施方式涉及的潜水艇100与其他潜水艇100共享包括惯性测量信息及机体控制信息的移动体信息，并基于移动体信息控制本机的光无线通信装置110方向以维持光无线通信装置110的光轴与其他潜水艇100具有的光无线通信装置110的光轴的一致。
惯性测量信息可以表示潜水艇100的三维角速度及加速度的测量结果。潜水艇100例如可以在移动体信息中包括表示通过潜水艇100具有的惯性测量装置(InertialMeasurement Unit：惯性测量单元(IMU))测量出的测量结果的惯性测量信息。
机体控制信息可以是由潜水艇100所具有的推进装置使用的信息。推进装置遵照机体控制信息推进潜水艇100。潜水艇100可以在移动体信息中包括由推进装置使用的机体控制信息。
潜水艇100例如首先通过任意方法在与其他潜水艇100之间使光无线通信装置110的光轴一致，以确立光无线通信链接。使光轴一致的方法也可以是任何方法。
例如，第一潜水艇100的使用者和第二潜水艇100的使用者将第一潜水艇100和第二潜水艇100配置为光无线通信装置110的光轴一致。另外，例如，第一潜水艇100和第二潜水艇100通过在水中通过声波通信共享相互的位置等以使光无线通信装置110的光轴自动一致。另外，例如，位于水上的第一潜水艇100和第二潜水艇100通过利用电波通信共享相互的位置等，来使光无线通信装置110的光轴自动一致。
在确立了光无线通信链接后，两艘潜水艇100共享相互的移动体信息。潜水艇100通过参照其他潜水艇100的机体控制信息能够掌握其他潜水艇100打算使机体如何动。另外，潜水艇100通过参照其他潜水艇100的惯性测量信息能够掌握其他潜水艇100如何动过。潜水艇100通过参照机体控制信息及惯性测量信息能够掌握其他潜水艇100打算使机体如何动、结果如何动了。
图2为针对潜水艇100对光轴111的控制的说明图。图2示出了在第一潜水艇100上升、而第二潜水艇100下降的情况下对光轴111的控制的样子。
第一潜水艇100及第二潜水艇100均通过共享的移动体信息掌握第一潜水艇100上升、第二潜水艇100下降。第一潜水艇100为了维持第一潜水艇100的光轴111与第二潜水艇100的光轴111的一致，控制第一潜水艇100的推进装置以使第一潜水艇100下俯，而使得第一潜水艇100的光轴111的方向朝向第二潜水艇100的光无线通信装置110。第二潜水艇100同样地为了维持光轴111的一致，控制第二潜水艇100的推进装置以使第二潜水艇100上仰，而使得第二潜水艇100的光轴111的方向朝向第一潜水艇100的光无线通信装置110。
如此，第一潜水艇100及第二潜水艇100均通过基于共享的移动体信息变更姿势来控制光轴111的方向，从而能够维持光轴111的一致，并能够稳定地实施光无线通信。特别是，通过共享机体控制信息能够对应潜水艇100的自发移动，并且通过共享惯性测量信息也能够对应由外部因素导致的潜水艇100的移动。
图3简要示出了潜水艇100的功能构成的一例。潜水艇100具备光无线通信装置110、惯性测量装置120、推进装置130、无线通信装置132、运行管理装置134、发光部136及控制装置140。需要说明的是，潜水艇100不一定必须具备所有的这些构成。有时将潜水艇100自身记载为自艇，将其他潜水艇100记载为他艇。
光无线通信装置110具有发光端口112及受光端口114。用于基于光无线通信装置110的光无线通信的光的种类可以是任意种类，例如，使用红外线到可见光线之间的波长的光。
例如，在使用可见光的情况下，因为能够廉价地购入各种波长的LED(LightEmitting Diode：发光二极管)，所以能够易于基于多重波长叠加的宽带化、或能够降低光无线通信装置110的制造成本。另外，例如，在使用红外线的情况下，红外线因为波长比可见光长，所以能够以小输出到达远距离。另外，对于眼睛安全，且因为肉眼不可见，所以能够隐匿正在通信。
光无线通信装置110具有摄像部116。摄像部116在光无线通信方向上进行摄像。摄像部116例如在发光端口112的发光方向上进行摄像。发光端口112及受光端口114的光无线通信方向的向量和摄像部116的摄像主方向的向量可以相同。摄像部116的摄像主方向例如为摄像部116所具备的透镜的光轴的方向。光无线通信装置110也可以没有摄像部116。
惯性测量装置120进行自艇的机体的行为的测量。惯性测量装置120具有陀螺仪传感器122、加速度传感器124及位置传感器126。陀螺仪传感器122检测角速度。加速度传感器124检测加速度。
位置传感器126测量自艇的位置。位置传感器126例如可以是GNSS(GlobalNavigation Satellite System：全球导航卫星系统)单元。在该情况下，位置传感器126在自艇不位于水中时执行自艇的定位。
位置传感器126也可以是惯性导航装置(Inertial Navigation System：惯性导航系统(INS(注册商标)))。在该情况下，位置传感器126基于通过陀螺仪传感器122及加速度传感器124测定的角速度及加速度导出自艇的位置及速度。位置传感器126也可以是多普勒式对地速度计。此外，只要能够测量自艇的位置，位置传感器126也可以是任何传感器。需要说明的是，惯性测量装置120也可以没有位置传感器126。
惯性测量装置120也可以具有未图示的压力计。压力计例如输出与测量出的水压相关的水压信息。另外，惯性测量装置120也可以具有未图示的流量计。流量计例如输出与测量出的流量相关的流量信息。
推进装置130推进自艇。推进装置130通过发动机及电机等驱动装置、螺旋桨及舵等推进自艇。
无线通信装置132在水中以外的地方与他艇进行无线通信。无线通信装置132例如在水上与他艇进行无线通信。无线通信装置132可以作为基于光无线通信装置110的光无线通信链接确立之前的子通信功能进行动作。自艇通过借助无线通信装置132与他艇进行无线通信来与他艇共享为了对齐光无线通信装置110的光轴111而需要的信息。为了对齐光轴111而需要的信息例如是位置信息、表示如何移动的移动信息等。
潜水艇100也可以具备声波通信装置来代替无线通信装置132。例如，自艇可以通过借助声波通信装置与他艇进行无线通信来与他艇共享为了对齐光无线通信装置110的光轴111而需要的信息。潜水艇100也可以具备无线通信装置132和声波通信装置两者。
运行管理装置134管理自艇的运行计划。运行管理装置134例如管理自艇的航行计划。运行管理装置134可以管理自艇的航行计划中的、包括自艇的移动路径的移动计划信息。
运行管理装置134也可以借助无线通信装置132从外部获取移动计划信息。运行管理装置134例如从潜水艇100的管制系统接收移动计划信息并进行管理。
发光部136输出指向性比从发光端口112输出的光的指向性低的光。由发光部136输出的光可以具有比从发光端口112输出的光的指向性低的指向性，另外，也可以是无指向性。
发光部136可以输出可见光。发光部136可以输出无色的光，另外，也可以输出有色的光。发光部136也可以输出多种颜色的光。发光部136例如可以是输出三种颜色的光的LED闪光灯。
潜水艇100可以通过控制发光部136的发光来对其他潜水艇100发送信息。基于发光的信息的发送可以通过任意手法进行。例如，使用通过发光图案的差别发送信息的闪烁信号。另外，潜水艇100可以通过解析由摄像部116摄像的发光部136的发光来获取其他潜水艇100通过控制该发光部136的发光发送的信息。
潜水艇100例如作为光无线通信链接在与其他潜水艇100之间确立之前的期间的通信手段执行基于发光部136的通信。作为具体例子，自艇和他艇通过控制发光部136的发光发送认证编号，并在能够判定为可认证的情况下，执行光无线通信链接的确立处理。
潜水艇100也可以在与其他潜水艇100确立了光无线通信链接后，作为由光轴偏离、距离过远等理由导致通信断开、通信不稳定时的通信手段执行基于发光部136的通信。另外，潜水艇100也可以在与其他潜水艇100确立了光无线通信链接后，通过发光部136就与光无线通信相关联的信息进行通信。例如，潜水艇100通过发光部136发送与光无线通信对应的错误订正信号。基于发光部136的通信的用途不限于此，可以用于任意用途。
控制装置140控制自艇的各部。控制装置140具有通信控制部142、影像解析部144及机体控制部146。
通信控制部142控制自艇的通信。通信控制部142可以控制基于光无线通信装置110的光无线通信。通信控制部142可以通过基于光无线通信装置110的光无线通信在与其他潜水艇100之间发送和接收任意数据。
通信控制部142可以控制基于无线通信装置132的无线通信。通信控制部142可以在自艇具备声波通信装置的情况下，控制基于声波通信装置的声波通信。通信控制部142可以控制使用发光部136的发光的通信。
影像解析部144解析摄像部116的摄像图像。影像解析部144例如通过解析摄像部116的摄像图像检测通信对象。另外，影像解析部144将通过图像解析他艇的发光部136的发光而获取的通信内容提供给通信控制部142。
机体控制部146控制自艇的机体。机体控制部146可以通过控制推进装置130控制自艇的推进。机体控制部146例如通过控制推进装置130实现自艇的前进、转弯、返回、旋转、抵抗干扰静止等运动。
机体控制部146可以通过与运行管理装置134协作以与运行管理装置134相互交换信息来控制推进装置130，以使自艇按照运行计划运行。机体控制部146可以是移动计划控制部的一例。
惯性测量装置120可以在通过机体控制部146控制自艇的机体时，测量自艇的机体实际如何动了，并向机体控制部146反馈。机体控制部146可以以来自惯性测量装置120的反馈为基础校正自艇的机体的控制偏离。
通信控制部142将包括自艇的惯性测量信息及机体控制信息的移动体信息(有时记载为自艇信息)通过基于光无线通信装置110的光无线通信发送到他艇。通信控制部142可以是移动体信息发送部的一例。通信控制部142可以在与他艇确立了光无线通信链接后，遵照预先规定的定时将自艇信息发送到他艇。
预先规定的定时例如可以是定期的定时。另外，预先规定的定时例如也可以是自艇的机体的位置及姿势中的至少任一者变化的定时。
通信控制部142通过基于光无线通信装置110的光无线通信从他艇接收包括通信对方的他艇的惯性测量信息及机体控制信息的移动体信息(有时记载为他艇信息)。通信控制部142可以保存接收的他艇信息的日志。通信控制部142可以是移动体信息接收部的一例。
机体控制部146基于自艇信息及他艇信息控制自艇的光无线通信装置110的光轴111的方向。机体控制部146可以控制自艇的光无线通信装置110的光轴111的方向，以维持自艇的光无线通信装置110的光轴111与他艇的光无线通信装置110的光轴111的一致。机体控制部146可以通过控制推进装置130来控制自艇的光无线通信装置110的光轴111的方向。机体控制部146可以是光轴方向控制部的一例。
在由于某种理由自艇的光轴111和他艇的光轴111偏离，并且光无线通信链接被切断的情况下，机体控制部146可以控制自艇的机体以使自艇的光轴111与他艇的光轴111一致。机体控制部146例如可以基于通信控制部142保存的他艇信息的日志预测他艇的位置及姿势，并基于预测结果控制自艇的机体，以使自艇的光轴111与他艇的光轴111一致。如此，通过事先保存他艇信息的日志，能够有助于光无线通信链接被切断的情况下的尽早恢复。
通信控制部142也可以将还包括表示由位置传感器126测量的自艇的位置的位置信息的自艇信息发送到通信对方的他艇。通信控制部142也可以从他艇接收还包括表示通信对方的他艇的位置的位置信息的他艇信息。由此，与仅使用惯性测量信息及机体控制信息的情况相比较，能够提高相互的位置的确定精度，并且能够有助于可靠性提高。
通信控制部142也可以将还包括从自艇的运行管理装置134接收的移动计划信息的自艇信息发送到通信对方的他艇。通信控制部142也可以从他艇接收包括通信对方的他艇的移动计划信息的他艇信息。
机体控制部146例如可以在基于自艇的移动计划信息和他艇的移动计划信息预测自艇与他艇的相对位置的变化，以基于预测结果控制自艇的光无线通信装置110的光轴111的方向，并且基于包括在自艇信息中的惯性测量信息及机体控制信息和包括在他艇信息中的惯性测量信息及机体控制信息执行自艇的光无线通信装置110的光轴111的方向的、比基于上述预测结果的对光无线通信装置110的光轴111的方向的控制更精细的控制。即、机体控制部146在根据自艇的移动路径(各时刻的位置)和他艇的移动路径(各时刻的位置)控制本机的机体以维持相互的光轴111的方向的一致之外，执行基于惯性测量信息及机体控制信息的、对本机的机体的精密控制。由此，能够根据惯性测量信息及机体控制信息校正由移动计划信息导致的位置确定精度低、由外部因素导致的位置偏离，能够更稳定地维持光轴111的方向的一致。
在由于某种理由自艇的光轴111与他艇的光轴111偏离，并且光无线通信链接被切断的情况下，机体控制部146也可以基于他艇的移动计划信息预测他艇的位置及姿势，以基于预测结果控制自艇的机体以使自艇的光轴111与他艇的光轴111一致。
在惯性测量装置120具有压力计的情况下，通信控制部142也可以将还包括与通过压力计测量的水压相关的水压信息的自艇信息发送到通信对方的他艇。通信控制部142也可以从他艇接收包括通信对方的他艇的水压信息的他艇信息。由此，与仅使用惯性测量信息及机体控制信息的情况相比较，能够提高潜水艇100的位置及姿势的确定精度，并且能够有助于可靠性提高。
在惯性测量装置120具有流量计的情况下，通信控制部142也可以将还包括与通过流量计测量的流量相关的流量信息的自艇信息发送到通信对方的他艇。通信控制部142也可以从他艇接收包括通信对方的他艇的流量信息的他艇信息。由此，与仅使用惯性测量信息及机体控制信息的情况相比较，能够提高潜水艇100的位置及姿势的确定精度，并且能够有助于可靠性提高。
图4简要示出了潜水艇100的处理的流程的一例。在此，对潜水艇100搜索成为通信对象的其他潜水艇100以在与其他潜水艇100之间执行光无线通信的处理的流程进行说明。
在步骤(有时将步骤省略记载为S)102中，控制装置140搜索通信对象的潜水艇100。控制装置140可以基于影像解析部144的解析结果搜索通信对象的潜水艇100。在没有通信对象的情况下(在S104中为否)，返回到S102，在有通信对象的情况下(在S104中为是)，进入S106。
在S106中，机体控制部146控制本机的机体以使自艇的光轴111与通信对象的他艇的光轴111一致。在自艇的光轴111与他艇的光轴111不一致的情况下(在S108中为否)，返回到S106，在一致的情况下(在S108中为是)，进入S110。
在S110中，通信控制部142在与他艇之间确立光无线通信链接。在S112中，通信控制部142在与他艇之间开始基于光无线通信的移动体信息的共享。
在S114中，通信控制部142共享移动体信息。通信控制部142在将本机信息通过光无线通信发送到他艇的同时，从他艇接收他艇信息。在S116中，机体控制部146判定移动体信息中是否有变化。在判定为没有变化的情况下，返回到S114，在判定为有变化的情况下，进入S118。
在S118中，为了维持自艇的光轴111与他艇的光轴111的一致，机体控制部146基于自艇信息及他艇信息控制自艇的机体。在S120中，通信控制部142判定是否结束与他艇之间的光无线通信。在判定为不结束的情况下，返回到S114，在判定为结束的情况下，结束处理。
在上述实施方式中，举出了潜水艇100以作为移动体的例子，但是并不限于此。作为移动体的其他例子，举出无人机等无人航空机及直升机等飞行体。另外，作为移动体的其他例子，还举出汽车及船等。
图5简要示出了潜水艇100的其他一例。在此，主要说明与图1的不同点。在图5示出的例子中，潜水艇100具备以能够旋转的方式支承光无线通信装置110的云台150。潜水艇100基于与其他潜水艇100共享的移动体信息，控制控制云台150以调整光无线通信装置110的角度，由此来控制光无线通信装置110的光轴111的方向。
图6是针对潜水艇100对光轴111的控制的说明图。在此，主要说明与图2的不同点。
为了维持第一潜水艇100的光轴111与第二潜水艇100的光轴111的一致，第一潜水艇100控制云台150以使光无线通信装置110向下方倾斜，以使得第一潜水艇100的光轴111的方向朝向第二潜水艇100的光无线通信装置110。为了维持第二潜水艇100的光轴111与第一潜水艇100的光轴111的一致，第二潜水艇100控制云台150控制以使光无线通信装置110向上方倾斜，以使得第二潜水艇100的光轴111的方向朝向第一潜水艇100的光无线通信装置110。
如此，第一潜水艇100及第二潜水艇100分别通过基于共享的移动体信息控制云台150以变更光无线通信装置110的姿势，来控制光轴111的方向，由此能够维持光轴111的一致，并且能够稳定地实施光无线通信。特别是，通过共享机体控制信息能够对应潜水艇100的自发移动，通过共享惯性测量信息能够对应由外部因素导致的潜水艇100的移动。
图7简要示出了潜水艇100的功能构成的一例。在此，主要说明与图3的不同点。图7示出的潜水艇100具备云台150，控制装置140具有云台控制部148。
云台控制部148基于自艇信息及他艇信息控制云台150调整光无线通信装置110的角度，以维持自艇的光无线通信装置110的光轴111与他艇的光无线通信装置110的光轴111的一致。云台控制部148可以是光轴方向控制部的一例。
图8简要示出了潜水艇100的处理的流程的一例。在此，主要说明与图4的不同点。
在S202中，控制装置140搜索通信对象的潜水艇100。在没有通信对象的情况下(在S204中为否)，返回到S202，在有通信对象的情况下(在S204中为是)，进入到S206。
在S206中，云台控制部148控制云台150以使自艇的光轴111与通信对象的他艇的光轴111一致。在自艇的光轴111与他艇的光轴111不一致的情况下(在S208中为否)，返回到S206，在一致的情况下(在S208中为是)，进入到S210。
在S210中，通信控制部142在与他艇之间确立光无线通信链接。在S212中，通信控制部142在与他艇之间开始基于光无线通信的移动体信息的共享。
在S214中，通信控制部142共享移动体信息。通信控制部142在将本机信息通过光无线通信发送到他艇的同时，从他艇接收他艇信息。在S216中，云台控制部148判定移动体信息中是否有变化。在判定为没有变化的情况下，返回到S214，在判定为有变化的情况下，进入到S218。
在S218中，为了维持自艇的光轴111与他艇的光轴111的一致，云台控制部148基于自艇信息及他艇信息控制云台150。在S220中，通信控制部142判定是否结束与他艇之间的光无线通信。在判定为不结束的情况下，返回到S214，在判定为结束的情况下，结束处理。
图9简要示出了移动通信装置200的一例。移动通信装置200可以是移动体的一例。在图9示出的例子中，移动通信装置200借助电缆302与潜水艇300连接。移动通信装置200在与其他移动通信装置200之间执行光无线通信，并中继连接至移动通信装置200的潜水艇300与连接至其他移动通信装置200的潜水艇300的通信。潜水艇300可以是通信装置的一例。
图10简要示出了移动通信装置200的功能构成的一例。移动通信装置200具备光无线通信装置210、惯性测量装置220、推进装置230、无线通信装置232、发光部236及控制装置240。需要说明的是，移动通信装置200不一定必须具备所有的这些构成。
光无线通信装置210具有发光端口212、受光端口214及摄像部216。光无线通信装置210可以与光无线通信装置110相同。
惯性测量装置220进行移动通信装置200的机体的行为的测量。惯性测量装置220具有陀螺仪传感器222、加速度传感器224及位置传感器226。惯性测量装置220可以与惯性测量装置120相同。
推进装置230推进移动通信装置200。推进装置230可以与推进装置130相同。
无线通信装置232在水中以外的地方与其他移动通信装置200进行无线通信。无线通信装置232可以与无线通信装置132相同。
发光部236输出指向性比从发光端口212输出的光的指向性低的光。发光部236可以与发光部136相同。
控制装置240控制移动通信装置200的各部控制。控制装置240具有通信控制部242、影像解析部244、机体控制部246及潜水艇通信部252。
通信控制部242可以与通信控制部142相同。影像解析部244可以与影像解析部144相同。机体控制部246可以与机体控制部146相同。
潜水艇通信部252借助电缆302与潜水艇300通信。潜水艇通信部252可以将借助电缆302从潜水艇300接收的数据借助通信控制部242通过基于光无线通信装置210的光无线通信发送到其他移动通信装置200。其他移动通信装置200可以将接收数据借助电缆302发送到与自己连接的潜水艇300。
其他移动通信装置200可以将借助电缆302从与自己连接的潜水艇300接收的数据通过光无线通信发送到移动通信装置200。潜水艇通信部252可以将通过基于光无线通信装置210的光无线通信从其他移动通信装置200接收的数据借助电缆302发送到与自己连接的潜水艇300。潜水艇通信部252可以是通信中继部的一例。
在图9、图10中，以移动通信装置200与潜水艇100连接的情况为例做了举例，但是并不限于此。移动通信装置200也可以连接至任意通信装置。例如，移动通信装置200也可以具有飞行能力以连接至无人航空机及直升机等飞行体、汽车、船及无线基站等。
图11简要示出了作为控制装置140或控制装置240发挥功能的计算机1200的硬件构成的一例。安装于计算机1200的程序能够使计算机1200作为本实施方式涉及的装置的一个或多个“部”发挥功能，或使计算机1200执行与本实施方式涉及的装置关联的操作或该一个或多个“部”，和/或使计算机1200执行本实施方式涉及的过程或该过程的阶段。为了使计算机1200执行与本说明书记载的流程图及框图的块中的几个或所有关联的确定的操作，那样的程序可以由CPU1212来执行。
基于本实施方式的计算机1200包括CPU1212、RAM1214、及图形控制器1216，它们通过主控制器1210相互连接。计算机1200另外包括通信接口1222、存储装置1224及诸如IC卡驱动器那样的输入输出单元，它们借助输入输出控制器1220连接至主控制器1210。存储装置1224可以是硬盘驱动器及固态硬盘等。计算机1200另外包括ROM1230及诸如键盘那样的传统的输入输出单元，它们借助输入输出芯片1240连接至输入输出控制器1220。
CPU1212遵照保存在ROM1230及RAM1214内的程序进行动作，并由此控制各单元。图形控制器1216获取在RAM1214内提供的帧缓存器等或其自身之中由CPU1212生成的图像数据，并使图像数据显示在显示设备1218上。
通信接口1222借助网络与其他电子设备通信。存储装置1224保存计算机1200内的由CPU1212使用的程序及数据。IC卡驱动器从IC卡读取程序及数据，和/或将程序及数据写入IC卡。
ROM1230在其中保存激活时由计算机1200执行的启动程序等和/或依赖计算机1200的硬件的程序。输入输出芯片1240另外可以将各种输入输出单元借助USB端口、并行端口、串行端口、键盘端口、鼠标端口等连接到输入输出控制器1220。
程序由IC卡那样的计算机可读存储介质提供。程序从计算机可读存储介质读取，安装于也是计算机可读存储介质的例子的存储装置1224、RAM1214或ROM1230，并由CPU1212执行。在这些程序内描述的信息处理由计算机1200读取，并带来程序与上述各种类型的硬件资源之间的协作。装置或方法可以遵照计算机1200的使用，通过实现信息的操作或处理来构成。
例如，当在计算机1200和外部设备之间执行通信的情况下，CPU1212可以执行加载到RAM1214的通信程序，并基于在通信程序中描述的处理对通信接口1222下通信处理的命令。通信接口1222在CPU1212的控制之下，读取保存于在RAM1214、存储装置1224或IC卡这样的记录介质内提供的发送缓冲区域的发送数据，并将读取的发送数据发送到网络，或将从网络接收的接收数据写入到在记录介质上提供的接收缓冲区域等。
另外，CPU1212可以使RAM1214读取保存于存储装置1224、IC卡等这样的外部记录介质的文件或数据库的全部或需要的部分，并对RAM1214上的数据执行各种类型的处理。CPU1212接下来可以将处理过的数据写回到外部记录介质。
各种类型的程序、数据、表及数据库这样的各种类型的信息可以保存在记录介质中，并接受信息处理。CPU1212可以对从RAM1214读取的数据执行本公开各处记载的、包括通过程序的命令序列指定的各种类型的操作、信息处理、条件判断、条件转移、无条件转移、信息的搜索/替换等的各种类型的处理，并对RAM1214写回结果。另外，CPU1212可以搜索记录介质内的文件、数据库等中的信息。例如，在分别具有与第二属性的属性值关联的第一属性的属性值的多个条目保存在记录介质内的情况下，CPU1212可以从该多个条目之中搜索与第一属性的属性值指定的条件一致的条目，并读取保存在该条目内的第二属性的属性值，由此获取与满足预先规定的条件的第一属性关联的第二属性的属性值。
上面说明的程序或软件模块可以保存在计算机1200上或计算机1200附近的计算机可读存储介质。另外，在连接至专用通信网络或互联网的服务器系统内提供的硬盘或RAM这样的记录介质能够作为计算机可读存储介质使用，由此将程序借助网络提供给计算机1200。
本实施方式中的流程图及框图中的块可以表示执行操作的过程的阶段或有执行操作的作用的装置的“部”。确定的阶段及“部”可以通过专用电路、与保存在计算机可读存储介质上的计算机可读命令一起供给的可编程电路、和/或与保存在计算机可读存储介质上的计算机可读命令一起供给的处理器封装。专用电路可以包括数字和/或模拟硬件电路，可以包括集成电路(IC)和/或离散电路。可编程电路例如可以包括现场可编程逻辑门阵列(FPGA)及可编程逻辑阵列(PLA)等这样的、包括逻辑积、逻辑和、异或、与非门、逻辑或非及其他逻辑运算、触发器、寄存器以及存储元件的、能够重构的硬件电路。
计算机可读存储介质可以包括能够保存通过合适的设备执行的命令的任意有形的设备，其结果为，具有保存于其中的命令的计算机可读存储介质具备包括为了制作用于执行通过流程图或框图指定的操作的手段而能够执行的命令的产品。作为计算机可读存储介质的例子，可以包括电子存储介质、磁存储介质、光存储介质、电磁存储介质、半导体存储介质等。作为计算机可读存储介质的更具体的例子，可以包括软(注册商标)盘、磁片、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、带电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、静态随机存取存储器(SRAM)、紧凑型光盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用光盘(DVD)、蓝光(注册商标)光盘、内存条、集成电路卡等。
计算机可读命令包括汇编命令、指令集架构(ISA)命令、机器命令、依赖机器命令、微代码、固件命令、状态设定数据、或通过包括像Smalltalk、JAVA(注册商标)、C++等这样的面向对象的编程语言及以往的像“C”编程语言或类似的编程语言这样的程序式编程语言的一种或多种编程语言的任意组合描述的源代码或目标代码中的任一者。
关于计算机可读命令，为了通用计算机、特殊目的的计算机、或者其他可程序化的数据处理装置的处理器、或可编程电路执行该计算机可读命令，以生成用于执行通过流程图或框图指定的操作的手段，可以借助本地或局域网(LAN)、像互联网等这样的广域网(WAN)将所述计算机可读命令提供给通用计算机、特殊目的的计算机、或者其他可程序化的数据处理装置的处理器、或可编程电路。作为处理器的例子，包括计算机处理器、处理单元、微处理器、数字信号处理器、控制器、微控制器等。
以上使用实施的方式对本发明进行了说明，但是本发明的技术范围不限定于上述实施的方式中记载的范围。在上述实施的方式中能够添加多种变更或改良，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。添加了这样的变更或改良的方式也能够包括在本发明的技术范围内，这根据权利要求书的记载是显而易见的。
请注意，关于在权利要求书、说明书及附图中示出的装置、系统、程序、及方法中的动作、工序、步骤、及阶段等各处理的执行顺序，只要未特别明确说明“之前”、“先”等，另外，不是在后面的处理中使用前面的处理的输出，则能够以任意的顺序实现。关于权利要求书、说明书及附图中的动作流程，即便为了方便使用了“首先”、“接下来”等来说明，也不意味着必须按照该顺序实施。
附图标记说明
100…潜水艇；110…光无线通信装置；111光轴；112…发光端口；114…受光端口；116…摄像部；120…惯性测量装置；122…陀螺仪传感器；124…加速度传感器；126…位置传感器；130…推进装置；132…无线通信装置；134…运行管理装置；136…发光部；140…控制装置；142…通信控制部；144…影像解析部；146…机体控制部；148…云台控制部；150…云台；200…移动通信装置；210…光无线通信装置；212…发光端口；214…受光端口；216…摄像部；220…惯性测量装置；222…陀螺仪传感器；224…加速度传感器；226…位置传感器；230…推进装置；232…无线通信装置；236…发光部；240…控制装置；242…通信控制部；244…影像解析部；246…机体控制部；252…潜水艇通信部；1200…计算机；1210…主控制器；1212…CPU；1214…RAM；1216…图形控制器；1218…显示设备；1220…输入输出控制器；1222…通信接口；1224…存储装置；1230…ROM；1240…输入输出芯片。

Claims (15)

1.一种移动体，具备：
移动体信息发送部，将包括第一惯性测量信息和第一机体控制信息的第一移动体信息通过基于第一光无线通信部的光无线通信发送到其他移动体，所述第一惯性测量信息表示所述移动体的三维角速度及加速度的测量结果，所述第一机体控制信息供遵照所述第一机体控制信息推进所述移动体的推进部使用；
移动体信息接收部，通过基于所述第一光无线通信部的光无线通信从所述其他移动体接收包括第二惯性测量信息和第二机体控制信息的第二移动体信息，所述第二惯性测量信息表示所述其他移动体的三维角速度及加速度的测量结果，所述第二机体控制信息供遵照所述第二机体控制信息推进所述其他移动体的推进部使用；以及
光轴方向控制部，基于所述第一移动体信息及所述第二移动体信息控制所述第一光无线通信部的光轴的方向。
2.根据权利要求1所述的移动体，其中，
所述光轴方向控制部控制所述第一光无线通信部的光轴的方向，以维持所述第一光无线通信部的光轴与所述其他移动体的第二光无线通信部的光轴的一致。
3.根据权利要求1或2所述的移动体，其中，
所述移动体信息发送部将还包括所述移动体的位置信息的所述第一移动体信息发送到所述其他移动体，
所述移动体信息接收部从所述其他移动体接收还包括所述其他移动体的位置信息的所述第二移动体信息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的移动体，其中，
所述移动体具备移动计划控制部，所述移动计划控制部基于包括所述移动体的移动路径的第一移动计划信息控制所述推进部，
所述移动体信息发送部将还包括所述第一移动计划信息的所述第一移动体信息发送到所述其他移动体，
所述移动体信息接收部接收还包括第二移动计划信息的所述第二移动体信息，所述第二移动计划信息包括所述其他移动体的移动路径。
5.根据权利要求4所述的移动体，其中，
所述光轴方向控制部基于所述第一移动计划信息及所述第二移动计划信息预测所述移动体与所述其他移动体的相对位置的变化，以基于预测结果控制所述第一光无线通信部的光轴的方向，并且基于所述第一惯性测量信息、所述第一机体控制信息、所述第二惯性测量信息及所述第二机体控制信息执行所述第一光无线通信部的光轴的方向的、比基于所述预测结果的对所述第一光无线通信部的光轴的方向的控制更精细的控制。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的移动体，其中，
所述第一光无线通信部固定为不相对于所述移动体相对地移动，
所述光轴方向控制部控制所述推进部推进所述移动体，以使所述第一光无线通信部的光轴与所述其他移动体的第二光无线通信部的光轴一致。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的移动体，其中，
所述移动体具备以能够旋转的方式支承所述第一光无线通信部的云台，
所述光轴方向控制部控制所述云台调整所述第一光无线通信部的角度，以维持所述第一光无线通信部的光轴与所述其他移动体的第二光无线通信部的光轴的一致。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的移动体，其中，
所述移动体是在水中移动的水中移动体。
9.根据权利要求8所述的移动体，其中，
所述移动体信息发送部将还包括与通过设置于所述移动体的压力计测量的水压相关的水压信息的所述第一移动体信息发送到所述其他移动体，
所述移动体信息接收部从所述其他移动体接收还包括与通过设置于所述其他移动体的压力计测量的水压相关的水压信息的所述第二移动体信息。
10.根据权利要求8所述的移动体，其中，
所述移动体信息发送部将还包括与通过设置于所述移动体的流量计测量的流量相关的流量信息的所述第一移动体信息发送到所述其他移动体，
所述移动体信息接收部从所述其他移动体接收还包括与通过设置于所述其他移动体的流量计测量的流量相关的流量信息的所述第二移动体信息。
11.根据权利要求8至10中任一所述的移动体，其中，
所述移动体借助电缆与潜水艇连接，
所述移动体具备通信中继部，所述通信中继部将借助所述电缆从所述潜水艇接收的数据通过基于所述第一光无线通信部的光无线通信发送到所述其他移动体，并将通过基于所述第一光无线通信部的光无线通信从所述其他移动体接收的数据借助所述电缆发送到所述潜水艇。
12.根据权利要求1至7中任一项所述的移动体，其中，
所述移动体是无人航空机。
13.根据权利要求12所述的移动体，其中，
所述移动体借助电缆与通信装置连接，
所述移动体具备通信中继部，所述通信中继部将借助所述电缆从所述通信装置接收的数据通过基于所述第一光无线通信部的光无线通信发送到所述其他移动体，并将通过基于所述第一光无线通信部的光无线通信从所述其他移动体接收的数据借助所述电缆发送到所述通信装置。
14.一种程序，用于使控制移动体的计算机作为移动体信息发送部、移动体信息接收部、以及光轴方向控制部发挥功能，
所述移动体信息发送部将包括第一惯性测量信息和第一机体控制信息的第一移动体信息通过基于第一光无线通信部的光无线通信发送到其他移动体，所述第一惯性测量信息表示所述移动体的三维角速度及加速度的测量结果，所述第一机体控制信息供遵照所述第一机体控制信息推进所述移动体的推进部使用，
所述移动体信息接收部通过基于所述第一光无线通信部的光无线通信从所述其他移动体接收包括第二惯性测量信息和第二机体控制信息的第二移动体信息，所述第二惯性测量信息表示所述其他移动体的三维角速度及加速度的测量结果，所述第二机体控制信息供遵照所述第二机体控制信息推进所述其他移动体的推进部使用，
所述光轴方向控制部基于所述第一移动体信息及所述第二移动体信息控制所述第一光无线通信部的光轴的方向。
15.一种控制方法，由搭载于移动体的计算机执行，所述控制方法包括：
移动体信息发送阶段，将包括第一惯性测量信息和第一机体控制信息的第一移动体信息通过基于第一光无线通信部的光无线通信发送到其他移动体，所述第一惯性测量信息表示所述移动体的三维角速度及加速度的测量结果，所述第一机体控制信息供遵照所述第一机体控制信息推进所述移动体的推进部使用；
移动体信息接收阶段，通过基于所述第一光无线通信部的光无线通信从所述其他移动体接收包括第二惯性测量信息和第二机体控制信息的第二移动体信息，所述第二惯性测量信息表示所述其他移动体的三维角速度及加速度的测量结果，所述第二机体控制信息供遵照所述第二机体控制信息推进所述其他移动体的推进部使用；以及
光轴方向控制阶段，基于所述第一移动体信息及所述第二移动体信息控制所述第一光无线通信部的光轴的方向。
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