JP2018095049A - Communication system including plural unmanned aircrafts - Google Patents
Communication system including plural unmanned aircrafts Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018095049A JP2018095049A JP2016240643A JP2016240643A JP2018095049A JP 2018095049 A JP2018095049 A JP 2018095049A JP 2016240643 A JP2016240643 A JP 2016240643A JP 2016240643 A JP2016240643 A JP 2016240643A JP 2018095049 A JP2018095049 A JP 2018095049A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- communication
- aircraft
- distance
- communication system
- flight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 131
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、複数の無人航空機を有する通信システムに関するものである。 The present invention relates to a communication system having a plurality of unmanned aerial vehicles.
従来、複数の無人航空機を用いて通信を中継するシステムが提案されている。例えば、下記特許文献1は、情報収集飛行体が収集した情報が、中継用飛行体を介して地上局に送信される情報収集システムを開示している。また、下記特許文献2は、制御デバイスからの制御メッセージが第1の無人機から第2の無人機に中継されるシステムを開示している。こうしたシステムは、電波が届かない場所における通信を可能とする。 Conventionally, a system for relaying communication using a plurality of unmanned aircraft has been proposed. For example, Patent Document 1 below discloses an information collection system in which information collected by an information collection vehicle is transmitted to a ground station via a relay vehicle. Patent Document 2 below discloses a system in which a control message from a control device is relayed from a first unmanned aircraft to a second unmanned aircraft. Such a system enables communication in places where radio waves do not reach.
しかしながら、上述したような従来のシステムは、環境の変化が十分に考慮されていないことに起因する様々な課題を生じ得る。例えば、無人航空機が飛行するエリアの地理的条件、及び、飛行時の天候等によって電波状況は変化すると考えられるが、従来のシステムは、こうした電波状況の変化が考慮されていない。この結果、十分な通信品質を実現できないおそれがある。 However, the conventional system as described above may cause various problems due to the environmental change not being fully considered. For example, the radio wave condition is considered to change depending on the geographical conditions of the area where the unmanned aircraft flies, the weather at the time of flight, and the like, but the conventional system does not consider such a change in the radio wave condition. As a result, sufficient communication quality may not be realized.
本発明の実施形態は、複数の無人航空機を用いて通信を中継するシステムにおける通信品質の悪化を抑制することを目的の一つとする。本発明の実施形態の他の目的は、本明細書全体を参照することにより明らかとなる。 An embodiment of the present invention has an object of suppressing deterioration in communication quality in a system that relays communication using a plurality of unmanned aircraft. Other objects of the embodiments of the present invention will become apparent by referring to the entire specification.
本発明の一実施形態に係る通信システムは、先頭を飛行するリーダー機と、先行する無人航空機を追随して飛行すると共に第1の無線局と前記リーダー機との間の通信を中継する1又は複数の中継機と、を含む複数の無人航空機を有する通信システムであって、前記中継機が、無線通信を行う通信部と、前記通信部における無線通信の品質に関する測定値を得る通信品質測定部と、自機の飛行を制御する制御部と、を備え、前記制御部が、前記通信品質測定部によって得られる前記測定値が所定の閾値未満となった場合に、先行する無人航空機との間の距離が近づくように自機の飛行を制御する。こうした構成は、無線通信の品質が悪化する場合に無人航空機間の距離が近づくから、通信品質の悪化が抑制される。 A communication system according to an embodiment of the present invention includes a leader aircraft that flies at the head and a preceding unmanned aircraft that flies and relays communication between a first radio station and the leader aircraft 1 or A communication system having a plurality of unmanned aerial vehicles including a plurality of repeaters, wherein the repeater performs wireless communication, and a communication quality measurement unit that obtains measurement values related to the quality of wireless communication in the communication unit And a control unit that controls the flight of the aircraft, and when the measurement value obtained by the communication quality measurement unit is less than a predetermined threshold, Control the flight of your aircraft so that Such a configuration suppresses deterioration in communication quality because the distance between unmanned aircraft approaches when the quality of wireless communication deteriorates.
ここで、通信品質測定部によって得られる測定値は、受信信号強度、SN比、及び、エラー率等が含まれ得るが、これらに限定されない。 Here, the measurement value obtained by the communication quality measurement unit may include, but is not limited to, the received signal strength, the SN ratio, and the error rate.
上述した通信システムは、前記中継機の前記制御部が、先行する無人航空機に対する相対的な位置であって所定の相対位置を追随するように自機の飛行を制御し、前記測定値が所定の閾値未満となった場合に、先行する無人航空機との間の距離が近づくように前記所定の相対位置を調整する、ように構成され得る。 In the communication system described above, the control unit of the repeater controls the flight of the own aircraft so as to follow a predetermined relative position relative to the preceding unmanned aircraft, and the measured value is a predetermined value. When it becomes less than a threshold value, it may be configured to adjust the predetermined relative position so that the distance to the preceding unmanned aircraft approaches.
また、上述した通信システムは、前記中継機の前記制御部が、前記測定値が前記所定の閾値以上である間は、先行する無人航空機との間の距離が所定の標準距離以下となるように自機の飛行を制御し、前記測定値が前記所定の閾値未満となった場合に、先行する無人航空機との間の距離が前記所定の標準距離より小さい所定の安全距離以下となるように自機の飛行を制御する、ように構成され得る。 Further, in the communication system described above, the control unit of the repeater is configured such that the distance from the preceding unmanned aerial vehicle is equal to or less than a predetermined standard distance while the measured value is equal to or greater than the predetermined threshold. Control the flight of the aircraft, and if the measured value is less than the predetermined threshold, the distance from the preceding unmanned aircraft is less than a predetermined safety distance smaller than the predetermined standard distance. It can be configured to control the flight of the aircraft.
また、上述した通信システムは、最も前記第1の無線局側に位置する最後尾の中継機の前記制御部が、前記最後尾の中継機と前記第1の無線局との間の距離が前記所定の安全距離を超える場合に、所定の指令を前記リーダー機に送信する、ように構成され得る。こうした構成は、第1の無線局との間の距離が大きいことを、リーダー機に知らせることができる。 Further, in the communication system described above, the control unit of the last relay located closest to the first wireless station is such that the distance between the last repeater and the first wireless station is A predetermined command may be transmitted to the reader device when a predetermined safety distance is exceeded. Such a configuration can inform the reader that the distance to the first radio station is large.
また、上述した通信システムは、前記第1の無線局と前記リーダー機との間の通信を、前記1又は複数の中継機が中継することに加えて、第2の無線局と1の無人航空機との間の通信を、前記1の無人航空機を除く他の無人航空機が中継する、ように構成され得る。こうした構成は、無線局の異なる2つの通信経路を確立することにより、通信の冗長性を高めることができる。 The communication system described above includes a second wireless station and one unmanned aerial vehicle in addition to the one or more repeaters relaying communication between the first wireless station and the leader aircraft. Communication with the other unmanned aerial vehicles other than the one unmanned aerial vehicle may be configured to be relayed. Such a configuration can increase communication redundancy by establishing two different communication paths of radio stations.
また、上述した通信システムは、前記第1の無線局及び前記複数の無人航空機が、ライン型、メッシュ型、又は、ツリー型のネットワークトポロジーを有する通信ネットワークを形成する、ように構成され得る。 In addition, the communication system described above may be configured such that the first wireless station and the plurality of unmanned aircraft form a communication network having a line type, mesh type, or tree type network topology.
本発明の様々な実施形態は、複数の無人航空機を用いて通信を中継するシステムにおける通信品質の悪化を抑制する。 Various embodiments of the present invention suppress degradation of communication quality in a system that relays communication using a plurality of unmanned aircraft.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る通信システム1の構成を概略的に示す図である。通信システム1は、3つの無人航空機5(5A、5B、5C)によって構成されており、具体的には、先頭を飛行するリーダー機5Aと、無線局50とリーダー機5Aとの間の通信を中継する2つの中継機5B、5Cとによって構成されている。本発明の実施形態において、中継機の数は2つに限定されず、1つ、又は、3つ以上の中継機としても良い。無線局50は、専用の遠隔操作装置(プロポ)、スマートフォン及びタブレット端末等の汎用デバイス、通信衛星、又は、携帯電話の基地局等を含む。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a communication system 1 according to an embodiment of the present invention. The communication system 1 is composed of three unmanned aerial vehicles 5 (5A, 5B, and 5C). Specifically, the communication between the
図2は、無人航空機5の外観図であり、図3は、無人航空機5の構成を概略的に示すブロック図である。無人航空機5は、図2に示すように、上から見た輪郭が六角形の箱型の部材である本体部10と、本体部10から外側に直線状に延びる6つのアーム11と、各アーム11の外側端部に1つずつ設けられた6つのモータ12と、各モータ12の上側に1つずつ設けられ当該モータ12によって駆動される6つのロータ13と、本体部10の下側に設けられた脚部14とを有する。6つのロータ13は、本体部10を中心とする仮想的な円上に略等間隔で配置されている。無人航空機5は、これらのロータ13の回転によって生じる揚力及び推力により飛行(上昇、下降、水平移動、及び、方向転換等)するマルチコプターとして構成されている。
FIG. 2 is an external view of the unmanned aerial vehicle 5, and FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of the unmanned aircraft 5. As shown in FIG. 2, the unmanned aerial vehicle 5 includes a
また、図3に示すように、無人航空機5は、制御部20と、通信部21と、通信品質測定部22と、各種センサ25と、位置検出部26と、撮影部27と、情報を記憶する記憶部28と、無人航空機5の各部に電力を供給する電源30とを有する。これらの各部の少なくとも一部は、箱型の本体部10の内部に収容され得る。
As shown in FIG. 3, the unmanned aerial vehicle 5 stores a control unit 20, a communication unit 21, a communication quality measurement unit 22, various sensors 25, a position detection unit 26, a photographing unit 27, and information. And a power source 30 that supplies power to each part of the unmanned aerial vehicle 5. At least some of these parts can be accommodated inside the box-shaped
制御部20は、例えば、小型のコンピュータとして構成され、モータ12を含む無人航空機5の各部を制御する。
The control unit 20 is configured as a small computer, for example, and controls each unit of the unmanned aircraft 5 including the
通信部21は、無線局50及び他の無人航空機5との間で無線通信を行う。例えば、通信部21は、RCレシーバ、Wi−Fiモジュール、Bluetooth(登録商標)モジュール、衛星通信モジュール、又はLTEモジュールの少なくとも1つを含むように構成される。
The communication unit 21 performs wireless communication between the
通信品質測定部22は、通信部21における無線通信の品質に関する測定値を得る。本実施形態において、通信品質測定部22は、通信部21における受信信号強度(RSSI値)を測定するように構成されている。本発明の実施形態において、無線通信の品質に関する測定値は受信信号強度に限定されず、例えば、SN比、又は、エラー率等が含まれる。 The communication quality measurement unit 22 obtains a measurement value related to the quality of wireless communication in the communication unit 21. In the present embodiment, the communication quality measuring unit 22 is configured to measure the received signal strength (RSSI value) in the communication unit 21. In the embodiment of the present invention, the measurement value related to the quality of wireless communication is not limited to the received signal strength, and includes, for example, the SN ratio or the error rate.
各種センサ25は、無人航空機5の各種の制御に必要な様々なセンサを含む。例えば、各種センサ25には、高度センサ(気圧センサ)、方位センサ(電子コンパス)、加速度センサ、及び、ジャイロセンサ(角速度センサ)等が含まれる。 The various sensors 25 include various sensors necessary for various controls of the unmanned aircraft 5. For example, the various sensors 25 include an altitude sensor (atmospheric pressure sensor), a direction sensor (electronic compass), an acceleration sensor, a gyro sensor (angular velocity sensor), and the like.
位置検出部26は、無人航空機5の現在位置を検出する。例えば、位置検出部25は、GPS受信機を含む。 The position detection unit 26 detects the current position of the unmanned aircraft 5. For example, the position detection unit 25 includes a GPS receiver.
撮影部27は、静止画像及び動画像を撮影可能な一般的なデジタルカメラとして構成されている。撮影部27を介して撮影された画像は、記憶部28に記録され得る。 The photographing unit 27 is configured as a general digital camera capable of photographing still images and moving images. An image photographed through the photographing unit 27 can be recorded in the storage unit 28.
このように構成された無人航空機5は、ユーザによる遠隔操作装置等を用いた遠隔操作、又は、予め設定された飛行計画に基づく自動操縦、或いは、自律制御によって飛行する。具体的には、遠隔操作又は自動操縦或いは自律制御に基づく飛行指令、及び、各種センサ24から入力される各種の値に基づいて制御部20がモータ12を制御すると、当該モータ12によって回転駆動されるロータ13に作用する揚力及び推力により、無人航空機5は、上昇、下降、水平移動、及び、方向転換する。なお、6つのロータ13は、隣接する2つのロータ13の回転方向が相互に逆方向となり、且つ、本体部10を介して対向する2つのロータ13の回転方向が同方向となるように構成されている。
The unmanned aerial vehicle 5 configured in this manner flies by remote control using a remote control device or the like by a user, automatic operation based on a preset flight plan, or autonomous control. Specifically, when the control unit 20 controls the
例えば、無人航空機5は、無人航空機5自体に作用する重力と、回転するロータ13に作用する揚力を含む上向きの力とをバランスさせることによりホバリングし、6つのロータ13の回転数を増加させて重力よりも上向きの力を大きくすることにより上昇し、ロータ13の回転数を減少させて重力よりも上向きの力を小さくすることにより下降する。
For example, the unmanned aerial vehicle 5 hovers by balancing the gravity acting on the unmanned aircraft 5 itself and the upward force including the lift acting on the
また、例えば、無人航空機5は、6つのロータ13の少なくとも一部の回転数を変化させることにより特定の方向に傾斜し、当該傾斜に伴ってロータ13の回転面が水平に対して傾斜することによって生じる水平方向の推力成分により、当該特定の方向に水平移動する。例えば、無人航空機5は、6つのロータ13のうち特定の方向側に位置する2つのロータ13の回転数を、当該特定の方向の反対側に位置する2つのロータ13の回転数よりも小さくすることにより、当該特定の方向に水平移動することができる。
Further, for example, the unmanned aerial vehicle 5 is inclined in a specific direction by changing the rotational speed of at least a part of the six
また、例えば、無人航空機5は、6つのロータ13のうち特定の方向に回転する3つのロータ13の回転数を、当該特定の方向の反対方向に回転する3つのロータ13の回転数よりも小さくすることにより、当該特定の方向に方向転換(水平回転)する。
Further, for example, the unmanned aerial vehicle 5 has the rotational speed of the three
次に、本実施形態の通信システム1の動作について説明する。上述したように、通信システム1は、リーダー機5A、及び、当該リーダー機5Aと無線局50との間の通信を中継する2つの中継機5B、5Cとによって構成されている。中継機5Bは、リーダー機5Aを追随して飛行するように制御され、中継機5Cは、中継機5Bを追随して飛行するように制御される。つまり、通信システム1における中継機は、先行する1つの無人航空機を追随して飛行するように制御される。なお、通信システム1において用いられる通信プロトコルは、特に限定されないが、例えば、Wi−Fi、Bluetooth(登録商標)、衛星通信、又はLTE等が例示される。
Next, the operation of the communication system 1 of the present embodiment will be described. As described above, the communication system 1 includes the
先行する無人航空機を追随する飛行は、公知のリーダ・フォロワ制御を適用して実現され得る。例えば、中継機5B、5Cは、先行する無人航空機5(リーダー機5A又は中継機5B)に対する相対的な位置である目標相対位置を追随するように制御される。目標相対位置は、例えば、先行する無人航空機5の進行方向に対して後方向にRp、及び、横方向にLp離れた位置として設定される。こうした制御方式は、例えば、中澤大輔、鈴木智、酒井悟、及び野波健蔵によって執筆された論文「小型無人ヘリコプタの編隊飛行制御」,日本機械学会論文集(C編),74巻747号,2008年11月、において開示されている。なお、先行する無人航空機を追随する飛行は、撮影部27を介して撮影される、先行する無人航空機が含まれる画像を解析する手法を用いて行うこともできる。
Flight following a leading unmanned aerial vehicle can be realized by applying a known leader-follower control. For example, the
ここで、通信システム1が、地上からの電波が届かない海上における所定の領域を調査飛行するリーダー機5Aと地上の無線局50との間の通信の中継に適用される場合について説明する。図4において、海上の領域aaが調査飛行の対象領域であり、まず、リーダー機5Aが、領域aaに向けて飛行を開始する。リーダー機5Aは、例えば、予め設定されている飛行計画に従う自動操縦によって飛行する。具体的には、飛行計画に含まれる飛行ルート、及び、位置検出部26によって検出される自機の現在位置等に基づいて、リーダー機5Aの飛行の制御が行われる。この段階では、リーダー機5Aと無線局50との間の通信は直接に行われる。
Here, a case will be described in which the communication system 1 is applied to relay of communication between the
次に、中継機5Bが飛行を開始する。中継機5Bは、先行するリーダー機5Aに対する目標相対位置を追随するように制御される。具体的には、目標相対位置、及び、位置検出部26によって検出される自機の現在位置等に基づいて、中継機5Bの飛行の制御が行われる。当該目標相対位置は、リーダー機5Aと中継機5Bとの間の距離Dab(図5を参照)が標準距離Ast以下となるように設定される。当該標準距離Astは、通常の状態で無人航空機5間の通信が確実に行える距離として予め設定されている。この段階では、リーダー機5Aと無線局50との間の通信は、中継機5Bによる中継を介して行われる。
Next, the
続いて、中継機5Cが飛行を開始する。中継機5Cは、先行する中継機5Bに対する目標相対位置を追随するように制御される。当該目標相対位置は、中継機5Bと中継機5Cとの間の距離Dbc(図6を参照)が標準距離Ast以下となるように設定される。この段階において、リーダー機5Aが調査飛行の対象領域である領域aaに到達し、当該リーダー機5Aと無線局50との間の通信は、中継機5B及び5Cによる中継を介して行われる。このようにして、通信システム1が備える複数の無人航空機5が配置され、リーダー機5Aと無線局50との間の通信が確立される。なお、リーダー機5Aから中継機5B及び5Cに対して、飛行指令を含む何らかの指令を送信することも可能である。
Subsequently, the
図7は、本実施形態において、中継機5B及び5Cの制御部20によって繰り返し実行される処理を例示するフローチャートである。当該処理は、リーダー機5Aが調査飛行の対象領域に到達するよりも前の期間においても実行され得る。図示するように、中継機5B及び5Cの制御部20は、通信品質測定部22における測定値(受信信号強度)を取得し、取得した測定値と閾値T1とを比較する処理を、当該測定値が閾値T1以上である間、繰り返し実行する(ステップS100、S110)。つまり、中継機5B及び5Cの制御部20は、通信部21における受信信号強度が閾値T1未満となるのを監視する。
FIG. 7 is a flowchart illustrating processing repeatedly executed by the control unit 20 of the
そして、通信部21における測定値が閾値T1未満となると(ステップS110においてYES)、中継機5B及び5Cの制御部20は、先行する無人航空機5に近づくように、目標相対位置を調整する(ステップS120)。具体的には、制御部20は、先行する無人航空機5との間の距離が、上述した標準距離Astよりも小さい安全距離Asf以下となるように、目標相対位置を調整する。当該安全距離Asfは、電波状況が悪い状態であっても無人航空機5間の通信が一定の品質で行える距離として予め設定されている。
When the measured value in communication unit 21 is less than threshold value T1 (YES in step S110), control unit 20 of
図8は、電波状況の悪化に応じて、中継機5B及び5Cの両方が、先行する無人航空機5に近づいた状態を示している。リーダー機5Aと中継機5Bとの間の距離Dab’、及び、中継機5Bと中継機5Cとの間の距離Dbc’は、何れも安全距離Asf以下となっている。このように、本実施形態における通信システム1においては、電波状況が悪い場合に、中継機5B及び5Cが、先行する無人航空機5との間の距離が安全距離Asf以下となるように先行する無人航空機5に近づくから、通信品質の悪化が抑制される。
FIG. 8 shows a state in which both the
ここで、中継機5B及び5Cの数は、無線局50から領域aaまでの距離、及び、安全距離Asfに基づいて予め計画される。例えば、無線局50から領域aaまでの距離をLとすると、[L/Asf]([ ]はガウス記号)の数の中継機を準備することによって、電波状況が悪い場合であっても一定の品質での通信が実現される。なお、電波状況が良好で機体間の距離を縮めることなくリーダー機が対象領域に到達すると、一部の中継機は使用されない場合がある。
Here, the number of
また、電波状況が悪く、無人航空機5間の距離か安全距離Asf以下となった結果、最後尾の中継機5Cと無線局50との間の距離が安全距離Asfを超えてしまう場合に、当該最後尾の中継機5Cから所定の指令をリーダー機5Aに送信するようにしても良い。所定の指令を受信したリーダー機5Aは、例えば、無線局50との間の距離がこれ以上大きくならないように自機の飛行を制御する。
In addition, when the radio wave condition is poor and the distance between the unmanned aircraft 5 or the safe distance Asf or less, the distance between the
また、本実施形態における通信システム1は、第1の無線局との間の通信と、第2の無線局との間の通信とを同時に実現するように構成することもできる。図9は、陸地に位置する第1の無線局50Aとの間の通信と、離島に位置する第2の無線局50Bとの間の通信とを同時に実現する通信システム1を例示する。図9に例示する無人航空機5の配置は、図4−6を用いて説明した上述の海上の領域aaにリーダー機5Aが飛行する場合と同様に、リーダー機5A、中継機5B、中継機5Cの順に飛行を開始することによって実現される。図9における通信システム1は、リーダー機5Aと第1の無線局50Aとの間の通信が、中継機5B及び5Cによって中継され、中継機5Cと第2の無線局50Bとの間の通信が、中継機5B及びリーダー機5Aによって中継される。このように、無線局の異なる2つの通信経路を確立することにより、通信システム1における通信の冗長性を高めることができる。なお、図9における通信システム1は、図9に例示した状態から、リーダー機5A、中継機5B、中継機5Cの順に、無線局50Bが位置する離島へと着陸するように制御することもできる。この場合、通信システム1は、無人航空機5が、陸地から離陸して図9の状態に至るまでの期間は、陸地側の無線局50Aとの間の通信を実行し、図9の状態から離島に着陸するまでの期間は、離島側の無線局50Bとの間の通信を実行するように構成され得る。なお、上述した例では、第1及び第2の無線局が、離陸する陸地側、及び、着陸する離島側に位置しているが、これに限定されない。例えば、図10に例示するように、無人航空機5が湾や入り江を横断する場合において、第1の無線局50Aが離陸する場所に位置する一方、第2の無線局50Bが、飛行経路の途中(例えば、中間地点)に近接する陸地に配置される。図10の状態では、リーダー機5Aと無線局50Aとの間の通信が、中継機5B及び5Cによって中継され、リーダー機5Aと無線局50Bとの間の通信が、中継機5B及び5Dによって中継される。その後、リーダー機5Aが着陸すると、例えば、中継機5C及び無線局50Bとの間の通信が、中継機5B及び5Dによって中継される。
The communication system 1 in the present embodiment can also be configured to simultaneously realize communication with the first wireless station and communication with the second wireless station. FIG. 9 illustrates the communication system 1 that simultaneously realizes communication with the
以上説明した本実施形態の通信システム1は、通信を中継する中継機が、無線通信の品質に関する測定値が所定の閾値未満となった場合に、先行する無人航空機との間の距離が近づくように自機の飛行を制御するから、通信品質の悪化を抑制することができる。 In the communication system 1 of the present embodiment described above, the distance between the repeater that relays communication and the preceding unmanned aerial vehicle approaches when the measured value related to the quality of wireless communication becomes less than a predetermined threshold. In addition, since the flight of the own aircraft is controlled, deterioration of communication quality can be suppressed.
上述した実施形態における通信システム1は、無線局50及び複数の無人航空機5がライン型(線形)のネットワークトポロジーを有する通信ネットワークを形成するように構成したが、本発明の他の実施形態における通信システムは、ライン型以外のネットワークトポロジーを有する通信ネットワークを形成するように構成することができ、例えば、メッシュ型、又は、ツリー型等のネットワークトポロジーを有する通信ネットワークを形成するように構成することができる。例えば、図11に示すように、メッシュ型のネットワークトポロジーを有する通信ネットワークを形成することにより、無線局50とリーダー機5Aとの間の通信経路が複数確保され、より確実な通信を実現することができる。
The communication system 1 in the above-described embodiment is configured such that the
本発明の実施形態は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で様々な変更が可能である。例えば、上述した実施形態における各部材の形状、数、又は配置等は適宜変更される。例えば、本発明の実施形態における無人航空機が有するロータの数は6つに限定されず、5つ以下又は7つ以上であっても良い。 The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, the shape, number, arrangement, or the like of each member in the above-described embodiment is appropriately changed. For example, the number of rotors included in the unmanned aerial vehicle in the embodiment of the present invention is not limited to six, and may be five or less or seven or more.
1 通信システム
5 無人航空機
5A リーダー機
5B、5C 中継機
10 本体部
12 モータ
13 ロータ
20 制御部
21 通信部
22 通信品質測定部
25 各種センサ
26 位置検出部
27 撮影部
28 記憶部
30 電源
50 無線局
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Communication system 5
Claims (6)
前記中継機が、無線通信を行う通信部と、前記通信部における無線通信の品質に関する測定値を得る通信品質測定部と、自機の飛行を制御する制御部と、を備え、
前記制御部が、前記通信品質測定部によって得られる前記測定値が所定の閾値未満となった場合に、先行する無人航空機との間の距離が近づくように自機の飛行を制御する、
通信システム。 A plurality of unmanned aerial vehicles including a leader aircraft that flies at the head and one or more repeaters that follow the preceding unmanned aerial vehicle and fly between the first radio station and the leader aircraft A communication system comprising:
The repeater includes a communication unit that performs wireless communication, a communication quality measurement unit that obtains a measurement value related to the quality of wireless communication in the communication unit, and a control unit that controls the flight of the own device,
When the measurement value obtained by the communication quality measurement unit is less than a predetermined threshold, the control unit controls the flight of the aircraft so that the distance between the preceding unmanned aircraft approaches.
Communications system.
The communication system according to claim 1, wherein the first wireless station and the plurality of unmanned aircraft form a communication network having a line-type, mesh-type, or tree-type network topology.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016240643A JP2018095049A (en) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Communication system including plural unmanned aircrafts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016240643A JP2018095049A (en) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Communication system including plural unmanned aircrafts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018095049A true JP2018095049A (en) | 2018-06-21 |
Family
ID=62634507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016240643A Pending JP2018095049A (en) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Communication system including plural unmanned aircrafts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018095049A (en) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019169848A (en) * | 2018-03-23 | 2019-10-03 | 株式会社日立国際電気 | Unmanned aerial vehicle |
JPWO2018163991A1 (en) * | 2017-03-09 | 2020-01-09 | ソフトバンク株式会社 | Wireless relay system |
JP2020017827A (en) * | 2018-07-24 | 2020-01-30 | 日本電信電話株式会社 | Communication system and communication method |
WO2020032058A1 (en) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | 日本電信電話株式会社 | Flight control device, method, and program |
JP2020167491A (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 日置電機株式会社 | Data transmission system |
WO2020255729A1 (en) * | 2019-06-18 | 2020-12-24 | Necソリューションイノベータ株式会社 | Operation assistance device, operation assistance method, and computer-readable recording medium |
JPWO2021038732A1 (en) * | 2019-08-27 | 2021-03-04 | ||
JPWO2021039135A1 (en) * | 2019-08-29 | 2021-03-04 | ||
CN114089761A (en) * | 2021-11-22 | 2022-02-25 | 江苏科技大学 | System and method for controlling pilotage follower multi-unmanned ship formation based on ROS |
JP2022523231A (en) * | 2019-03-18 | 2022-04-21 | 北京京東乾石科技有限公司 | Drone cluster system, takeoff control method, equipment, system and readable medium |
WO2022124819A1 (en) * | 2020-12-10 | 2022-06-16 | 아주대학교산학협력단 | Method for configuring uav network by utilizing multimodal sensor information |
WO2022166501A1 (en) * | 2021-02-07 | 2022-08-11 | 北京三快在线科技有限公司 | Unmanned aerial vehicle control |
WO2022231362A1 (en) * | 2021-04-28 | 2022-11-03 | 주식회사 파인브이티 | Evaluation system device for evaluating wireless communication capability of commercial drone, and operation method therefor |
JP7421212B2 (en) | 2020-05-27 | 2024-01-24 | 公立大学法人秋田県立大学 | Atmospheric environment measurement method |
-
2016
- 2016-12-12 JP JP2016240643A patent/JP2018095049A/en active Pending
Cited By (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2018163991A1 (en) * | 2017-03-09 | 2020-01-09 | ソフトバンク株式会社 | Wireless relay system |
JP2019169848A (en) * | 2018-03-23 | 2019-10-03 | 株式会社日立国際電気 | Unmanned aerial vehicle |
JP7048892B2 (en) | 2018-07-24 | 2022-04-06 | 日本電信電話株式会社 | Communication system and communication method |
JP2020017827A (en) * | 2018-07-24 | 2020-01-30 | 日本電信電話株式会社 | Communication system and communication method |
WO2020021960A1 (en) * | 2018-07-24 | 2020-01-30 | 日本電信電話株式会社 | Communication system and communication method |
WO2020032058A1 (en) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | 日本電信電話株式会社 | Flight control device, method, and program |
JP7270758B2 (en) | 2019-03-18 | 2023-05-10 | 北京京東乾石科技有限公司 | Drone cluster system, takeoff control method, device, system and readable medium |
JP2022523231A (en) * | 2019-03-18 | 2022-04-21 | 北京京東乾石科技有限公司 | Drone cluster system, takeoff control method, equipment, system and readable medium |
JP2020167491A (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 日置電機株式会社 | Data transmission system |
JP7289696B2 (en) | 2019-03-29 | 2023-06-12 | 日置電機株式会社 | data transmission system |
JPWO2020255729A1 (en) * | 2019-06-18 | 2020-12-24 | ||
WO2020255729A1 (en) * | 2019-06-18 | 2020-12-24 | Necソリューションイノベータ株式会社 | Operation assistance device, operation assistance method, and computer-readable recording medium |
JP7231283B2 (en) | 2019-06-18 | 2023-03-01 | Necソリューションイノベータ株式会社 | Operation support device, operation support method, and program |
US11979219B2 (en) * | 2019-08-27 | 2024-05-07 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Wireless transmission system, wireless transmission device, wireless transmission method, and program |
WO2021038732A1 (en) * | 2019-08-27 | 2021-03-04 | 日本電信電話株式会社 | Wireless transmission system, wireless transmission device, wireless transmission method, and program |
US20220294524A1 (en) * | 2019-08-27 | 2022-09-15 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Wireless transmission system, wireless transmission device, wireless transmission method, and program |
JPWO2021038732A1 (en) * | 2019-08-27 | 2021-03-04 | ||
JP7212294B2 (en) | 2019-08-27 | 2023-01-25 | 日本電信電話株式会社 | Wireless transmission system, wireless transmission device, wireless transmission method, and program |
JP7195448B2 (en) | 2019-08-29 | 2022-12-23 | 本田技研工業株式会社 | Control device, control method and program |
JPWO2021039135A1 (en) * | 2019-08-29 | 2021-03-04 | ||
WO2021039135A1 (en) * | 2019-08-29 | 2021-03-04 | 本田技研工業株式会社 | Control device, control method, and program |
JP7421212B2 (en) | 2020-05-27 | 2024-01-24 | 公立大学法人秋田県立大学 | Atmospheric environment measurement method |
WO2022124819A1 (en) * | 2020-12-10 | 2022-06-16 | 아주대학교산학협력단 | Method for configuring uav network by utilizing multimodal sensor information |
KR102465647B1 (en) * | 2020-12-10 | 2022-11-09 | 아주대학교산학협력단 | Apparatus and method for predicting uav network topology using weather information |
KR20220082645A (en) * | 2020-12-10 | 2022-06-17 | 아주대학교산학협력단 | Apparatus and method for predicting uav network topology using weather information |
WO2022166501A1 (en) * | 2021-02-07 | 2022-08-11 | 北京三快在线科技有限公司 | Unmanned aerial vehicle control |
KR102467475B1 (en) | 2021-04-28 | 2022-11-16 | 주식회사 파인브이티 | Evaluation system apparatus that evaluates wireless communication performance for commercial drones and the operating method thereof |
KR20220147813A (en) * | 2021-04-28 | 2022-11-04 | 주식회사 파인브이티 | Evaluation system apparatus that evaluates wireless communication performance for commercial drones and the operating method thereof |
WO2022231362A1 (en) * | 2021-04-28 | 2022-11-03 | 주식회사 파인브이티 | Evaluation system device for evaluating wireless communication capability of commercial drone, and operation method therefor |
CN114089761A (en) * | 2021-11-22 | 2022-02-25 | 江苏科技大学 | System and method for controlling pilotage follower multi-unmanned ship formation based on ROS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2018095049A (en) | Communication system including plural unmanned aircrafts | |
US11271637B2 (en) | Network capacity management | |
US11394457B2 (en) | Method, apparatus and system of providing communication coverage to an unmanned aerial vehicle | |
CN109417420B (en) | Dynamic beam steering for unmanned aerial vehicles | |
JP6379575B2 (en) | Unmanned aircraft, unmanned aircraft control method, and control system | |
EP2997768B1 (en) | Adaptive communication mode switching | |
US10862532B2 (en) | Methods and system for hopset selection | |
US20230174235A1 (en) | Mobile device alternate network channels | |
CN110998235B (en) | Image output adjustment in robotic vehicles | |
KR102467485B1 (en) | Flight method for unmanned aerial vehicle tracking objects based on pixel coordinates | |
US20210337368A1 (en) | Communication Method, Apparatus, And Device, Space-Based Platform, And Storage Medium | |
CN111295331A (en) | System and method for synchronizing a plurality of control devices with a movable object | |
WO2021039092A1 (en) | Control device, control method, and program | |
JP2022529738A (en) | Systems and methods for automatic takeoff and landing of high altitude long-life aircraft based on the local environment | |
KR102453860B1 (en) | Apparatus for Unmanned Aerial Vehicle Control of Gimbal Structure Mountable with Cellphone and Controlling Unmanned Aerial Vehicle System Comprising the same | |
US20240078920A1 (en) | Air traffic control system, method of identifying flying object, computer readable medium, and flying object | |
US20240078917A1 (en) | Flying object, air traffic control system, method for identifying flying object, and computer readable medium | |
US20240105066A1 (en) | Flying body identification system, control system, flying body identification method, computer readable medium, and flying body |