JP2021129235A - Optical wireless communication system and control method of optical wireless communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、本発明は、飛行体等の移動体における光無線通信システムおよび光無線通信システムの制御方法に関する。 The present invention relates to an optical wireless communication system and a method for controlling an optical wireless communication system in a moving body such as a flying object.
近年、電磁波、可視光、非可視光、音波等、種々の媒体を用いて画像やデータの送受信が行われている。 In recent years, images and data have been transmitted and received using various media such as electromagnetic waves, visible light, invisible light, and sound waves.
この点、移動体間双方または一方のみ移動して行われる場合、相互の位置の把握が連続して問題なく行われその通信が維持される必要がある。移動体間双方または一方の位置の把握ができなくなった場合、伝送経路の維持が困難となり、伝送が遮断される可能性がある。 In this regard, when the movement is performed by moving both or only one of the moving bodies, it is necessary that the mutual positions are continuously grasped without any problem and the communication is maintained. If the positions of both or one of the moving bodies cannot be grasped, it becomes difficult to maintain the transmission path, and the transmission may be interrupted.
現状、光同等の特性を有している高い周波数帯域を除く電波や音波を利用した通信では、自動的にその強度の大きな方向を探知してアンテナをその方向に自動指向させる、あるいは、通信に自身の位置情報を重畳させて、相互に(または非移動側から)相手位置の特定を行っている(特許文献1)。その方法での通信経路の維持が出来なくなり相手位置を見失った場合、自身の位置情報をデータ通信とは別の電波を利用してその伝送経路を再確立させている。 Currently, in communication using radio waves and sound waves excluding high frequency bands that have characteristics equivalent to light, the direction of high intensity is automatically detected and the antenna is automatically directed in that direction, or for communication. By superimposing their own position information, the other party's position is specified to each other (or from the non-moving side) (Patent Document 1). When the communication path cannot be maintained by that method and the other party's position is lost, the transmission path is reestablished by using a radio wave different from the data communication for its own position information.
しかしながら、例えば、光や光同等の特性を有している高い周波数帯域をの電波(光ビーム)を利用した通信の場合には、比較的広く大きな指向角、回折、反射等の特性を持たないため光同等の特性を有している高い周波数帯域を除く電波や音波と同様の方式を採用することは難しい。 However, for example, in the case of communication using radio waves (light beams) in a high frequency band having characteristics equivalent to light or light, it does not have characteristics such as a relatively wide and large directional angle, diffraction, and reflection. Therefore, it is difficult to adopt the same method as radio waves and sound waves except for the high frequency band, which has the same characteristics as light.
本開示の目的は、飛行体等の移動体における光無線通信の通信経路が確立されなくなった場合に再確立を容易にすることが可能な光無線通信システムおよび光無線通信システムの制御方法を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide an optical wireless communication system and a control method for an optical wireless communication system capable of facilitating reestablishment when a communication path for optical wireless communication in a mobile body such as a flying object is no longer established. It is to be.
ある局面に従う移動体と基地局との間で光ビームを用いて通信する光無線通信システムであって、移動体は、光ビームを介して基地局との間でデータ通信する第1光無線通信部と、移動体の現在の位置および複数の第1の所定期間経過後の時刻に対応する推定移動位置に関する推定位置情報を算出する位置推定部と、移動体の位置を制御する移動制御部と、第1光無線通信部および移動制御部を制御する第1コントローラとを含む。第1コントローラは、本体情報と、推定位置情報とを第1送信データとして基地局に送信するように第1光無線通信部に指示する。基地局は、光ビームを介して移動体との間でデータ通信する第2光無線通信部と、第2光無線通信部を制御する第2コントローラとを含む。第2光無線通信部は、移動体との間でデータ通信するための光ビームの送受信方向および角度を調整する調整機構を有する。第2コントローラは、第1送信データを受信した場合には、確認データを移動体に送信するように第2光無線通信部に指示する。第1コントローラは、基地局からの確認データを受信することにより通信経路が確立されているか否かを判断し、基地局との間で通信経路が確立されていないと判断した場合には、直前に通信経路が確立されていた時点で移動体から基地局に送信済みの第1送信データに含まれる推定位置情報に基づいて移動制御部を制御するとともに、次の第1送信データを基地局に送信するように第1光無線通信部に指示する。第2コントローラは、移動体からの第1送信データを受信することにより通信経路が確立されているか否かを判断し、移動体との間で通信経路が確立されていないと判断した場合には、直前に通信経路が確立されていた時点で移動体から基地局に送信され、基地局で受信済みの第1送信データに含まれる推定位置情報に基づいて通信経路が再確立されるように調整機構を調整する。 An optical wireless communication system that uses an optical beam to communicate between a mobile body and a base station according to a certain aspect, and the mobile body is a first optical wireless communication that performs data communication with a base station via the optical beam. A unit, a position estimation unit that calculates estimated position information regarding the current position of the moving body and the estimated moving position corresponding to the time after the lapse of a plurality of first predetermined periods, and a movement control unit that controls the position of the moving body. , A first controller that controls a first optical radio communication unit and a mobile control unit. The first controller instructs the first optical wireless communication unit to transmit the main body information and the estimated position information as the first transmission data to the base station. The base station includes a second optical wireless communication unit that performs data communication with a mobile body via an optical beam, and a second controller that controls the second optical wireless communication unit. The second optical wireless communication unit has an adjustment mechanism for adjusting the transmission / reception direction and angle of the optical beam for data communication with the mobile body. When the second controller receives the first transmission data, the second controller instructs the second optical wireless communication unit to transmit the confirmation data to the mobile body. The first controller determines whether or not the communication path has been established by receiving the confirmation data from the base station, and if it determines that the communication path has not been established with the base station, immediately before The movement control unit is controlled based on the estimated position information included in the first transmission data transmitted from the mobile body to the base station when the communication path is established, and the next first transmission data is sent to the base station. Instruct the first optical wireless communication unit to transmit. The second controller determines whether or not the communication path has been established by receiving the first transmission data from the mobile body, and if it determines that the communication path has not been established with the mobile body, the second controller determines. , Adjusted so that the communication path is reestablished based on the estimated position information contained in the first transmission data received by the base station and transmitted from the mobile body to the base station when the communication path was established immediately before. Adjust the mechanism.
好ましくは、第2コントローラは、移動体から送信された第1送信データを受信した場合には、第1送信データに含まれる移動体の現在の位置に基づいて確認データを移動体に送信するように調整機構を調整し、確認データを送信した後、第1送信データに含まれる移動体の次の時刻に対応する推定移動位置に基づいて移動体からの次の第1送信データを受信するために調整機構を調整する。 Preferably, when the second controller receives the first transmission data transmitted from the mobile body, the second controller transmits the confirmation data to the mobile body based on the current position of the mobile body included in the first transmission data. After adjusting the adjustment mechanism to and transmitting the confirmation data, to receive the next first transmission data from the moving body based on the estimated moving position corresponding to the next time of the moving body included in the first transmission data. Adjust the adjustment mechanism to.
好ましくは、第2コントローラは、確認データを送信した後、移動体から次の第1送信データを受信しない場合には、通信経路が確立されていた時点で、移動体から送信され、基地局で受信済みの第1送信データに含まれる複数の第1の所定期間経過後の時刻に対応する推定移動位置に基づいて通信経路が確立されるように調整機構を調整する。 Preferably, if the second controller does not receive the next first transmission data from the mobile after transmitting the confirmation data, it is transmitted from the mobile at the time when the communication path is established, and the base station The adjustment mechanism is adjusted so that the communication path is established based on the estimated movement position corresponding to the time after the lapse of the plurality of first predetermined periods included in the received first transmission data.
好ましくは、第1光無線通信部は、光ビームの半値角を調整する第1半値角調整機構を有し、第2光無線通信部は、光ビームの半値角を調整する第2半値角調整機構をさらに有する。第1および第2コントローラは、通信経路が確立されていた時点で移動体から基地局に送信済みの第1送信データに含まれる推定位置情報に基づいて通信経路が再確立されるか否かを判断し、第1コントローラは、通信経路が再確立されないと判断した場合には、通信経路が確立されていた時点における光ビームの半値角よりも大きくなるように第1半値角調整機構を調整し、第2コントローラは、通信経路が再確立されないと判断した場合には、通信経路が確立されていた時点における光ビームの半値角よりも大きくなるように第2半値角調整機構を調整する。 Preferably, the first optical wireless communication unit has a first half-value angle adjusting mechanism for adjusting the half-value angle of the optical beam, and the second optical wireless communication unit adjusts the half-value angle of the optical beam. It also has a mechanism. The first and second controllers determine whether or not the communication path is reestablished based on the estimated position information included in the first transmission data transmitted from the mobile body to the base station when the communication path is established. When the first controller determines that the communication path is not reestablished, the first controller adjusts the first half-value angle adjustment mechanism so as to be larger than the half-value angle of the optical beam at the time when the communication path is established. When the second controller determines that the communication path is not reestablished, the second controller adjusts the second half-value angle adjusting mechanism so as to be larger than the half-value angle of the light beam at the time when the communication path is established.
好ましくは、第1コントローラは、通信経路が再確立されないと判断した場合には、推定位置情報のみを第2送信データとして基地局に送信するように第1光無線通信部に指示する。 Preferably, when the first controller determines that the communication path is not reestablished, the first controller instructs the first optical wireless communication unit to transmit only the estimated position information as the second transmission data to the base station.
好ましくは、第1コントローラは、通信経路が再確立されないと判断した場合には、通信経路が確立されていた時点で移動体から基地局に送信済みの第1送信データに含まれる推定位置情報の送信時点での現在の位置に基づいて基地局との間で通信経路が再確立されるように移動体制御部を制御するとともに、第2送信データを基地局に送信するように第1光無線通信部に指示する。 Preferably, when the first controller determines that the communication path is not reestablished, the estimated position information included in the first transmission data transmitted from the mobile body to the base station at the time when the communication path is established. The mobile control unit is controlled so that the communication path with the base station is reestablished based on the current position at the time of transmission, and the first optical radio is used to transmit the second transmission data to the base station. Instruct the communication department.
ある局面に従う第1および第2移動体間で光ビームを用いて通信する光無線通信システムであって、第1移動体は、光ビームを介して第2移動体との間でデータ通信する第1光無線通信部と、第1移動体の現在の位置および複数の第1の所定期間経過後の時刻に対応する推定移動位置に関する第1推定位置情報を算出する第1位置推定部と、第1移動体の位置を制御する第1移動制御部と、第1光無線通信部および第1移動制御部を制御する第1コントローラとを含む。第1コントローラは、第1本体情報と、第1推定位置情報とを含む第1通信データとして第2移動体に送信するように第1光無線通信部に指示する。第2移動体は、光ビームを介して第1移動体との間でデータ通信する第2光無線通信部と、第2移動体の現在の位置および複数の第1の所定期間経過後の時刻に対応する推定移動位置に関する第2推定位置情報を算出する第2位置推定部と、第2移動体の位置を制御する第2移動制御部と、第2光無線通信部および第2移動制御部を制御する第2コントローラとを含む。第2コントローラは、第2本体情報と、第2推定位置情報とを含む第2通信データを前記第1移動体に送信するように前記第2光無線通信部に指示する。第1コントローラは、前記第2通信データを受信した場合には、第1確認データを第2移動体に送信するように第1光無線通信部に指示する。 An optical wireless communication system that communicates between a first and a second mobile body according to a certain aspect by using an optical beam, wherein the first mobile body communicates data with a second mobile body via the light beam. 1 The optical radio communication unit, the first position estimation unit that calculates the first estimated position information regarding the current position of the first moving body and the estimated moving position corresponding to the time after the lapse of a plurality of first predetermined periods, and the first 1 Includes a first mobile control unit that controls the position of a mobile body, and a first controller that controls a first optical radio communication unit and a first mobile control unit. The first controller instructs the first optical wireless communication unit to transmit the first communication data including the first main body information and the first estimated position information to the second mobile body. The second mobile body includes a second optical wireless communication unit that communicates data with the first mobile body via an optical beam, the current position of the second mobile body, and the time after a plurality of first predetermined periods have elapsed. A second position estimation unit that calculates the second estimated position information regarding the estimated movement position corresponding to the above, a second movement control unit that controls the position of the second moving body, a second optical wireless communication unit, and a second movement control unit. Includes a second controller to control. The second controller instructs the second optical wireless communication unit to transmit the second communication data including the second main body information and the second estimated position information to the first mobile body. When the first controller receives the second communication data, the first controller instructs the first optical wireless communication unit to transmit the first confirmation data to the second mobile body.
第1コントローラは、第2移動体からの第2確認データを受信することにより通信経路が確立されているか否かを判断し、第2移動体との間で通信経路が確立されていないと判断した場合には、直前に通信経路が確立されていた時点で第1移動体から第2移動体に送信済みの第1通信データに含まれる第1推定位置情報に基づいて第1移動制御部を制御するとともに、直前に通信経路が確立されていた時点で第2移動体から第1移動体に送信され、第1移動体で受信済みの第2通信データに含まれる第2推定位置情報に基づいて、次の第1通信データを第2移動体に送信するように第1光無線通信部に指示する。第2コントローラは、第1移動体からの第1通信データを受信することにより通信経路が確立されているか否かを判断し、第1移動体との間で通信経路が確立されていないと判断した場合には、直前に通信経路が確立されていた時点で第2移動体から第1移動体に送信済みの第2通信データに含まれる第2推定位置情報に基づいて第2移動制御部を制御するとともに、直前に通信経路が確立されていた時点で第1移動体から第2移動体に送信され、第2移動体で受信済みの第1通信データに含まれる第1推定位置情報に基づいて、次の第2通信データを第1移動体に送信するように第2光無線通信部に指示する。 The first controller determines whether or not the communication path has been established by receiving the second confirmation data from the second mobile body, and determines that the communication path has not been established with the second mobile body. If this is the case, the first movement control unit is set based on the first estimated position information included in the first communication data transmitted from the first mobile body to the second mobile body when the communication path is established immediately before. Based on the second estimated position information included in the second communication data transmitted from the second mobile body to the first mobile body and received by the first mobile body at the time when the communication path is established immediately before the control. Then, the first optical wireless communication unit is instructed to transmit the next first communication data to the second mobile body. The second controller determines whether or not the communication path has been established by receiving the first communication data from the first mobile body, and determines that the communication path has not been established with the first mobile body. If this is the case, the second movement control unit is set based on the second estimated position information included in the second communication data transmitted from the second mobile body to the first mobile body when the communication path is established immediately before. Based on the first estimated position information included in the first communication data transmitted from the first mobile body to the second mobile body and received by the second mobile body at the time when the communication path is established immediately before the control. Then, the second optical wireless communication unit is instructed to transmit the next second communication data to the first mobile body.
ある局面に従う移動体と基地局との間で光ビームを用いて通信する光無線通信システムの制御方法であって、光ビームを介して移動体から基地局に対してデータ通信するステップと、移動体の現在の位置および複数の第1の所定期間経過後の時刻に対応する推定移動位置に関する推定位置情報を算出するステップと、移動体の位置を制御するステップと、光ビームを介して基地局から移動体に対してデータ通信するステップとを備える。移動体から基地局に対してデータ通信するステップは、移動体から、本体情報と、推定位置情報とを第1送信データとして基地局に送信するステップを含む。基地局から移動体に対してデータ通信するステップは、第1送信データを受信した場合には、基地局から確認データを移動体に送信するステップを含む。移動体の位置を制御するステップは、基地局からの確認データを受信することにより通信経路が確立されているか否かを判断するステップと、基地局との間で通信経路が確立されていないと判断した場合には、通信経路が確立されていた時点で移動体から基地局に送信済みの第1送信データに含まれる推定位置情報に基づいて移動体の位置を制御するステップとを含む。基地局から確認データを移動体に送信するステップは、移動体からの第1送信データを受信することにより通信経路が確立されているか否かを判断するステップと、移動体との間で通信経路が確立されていないと判断した場合には、直前に通信経路が確立されていた時点で移動体から基地局に送信され、基地局で受信済みの第1送信データに含まれる推定位置情報に基づいて通信経路が再確立されるように移動体との間でデータ通信するための光ビームの送受信方向および角度を調整するステップとを含む。 A control method for an optical wireless communication system that uses an optical beam to communicate between a mobile body and a base station according to a certain aspect, and is a step of data communication from the mobile body to the base station via the optical beam and movement. A step of calculating estimated position information about the current position of the body and an estimated moving position corresponding to a time after a plurality of first predetermined periods, a step of controlling the position of the moving body, and a base station via an optical beam. It is provided with a step of data communication from the mobile body to the mobile body. The step of data communication from the mobile body to the base station includes a step of transmitting the main body information and the estimated position information from the mobile body to the base station as the first transmission data. The step of data communication from the base station to the mobile body includes a step of transmitting confirmation data from the base station to the mobile body when the first transmission data is received. The step of controlling the position of the mobile body is the step of determining whether or not the communication path is established by receiving the confirmation data from the base station, and the step of determining whether or not the communication path is established, and the communication path is not established between the base station. If it is determined, it includes a step of controlling the position of the mobile body based on the estimated position information included in the first transmission data transmitted from the mobile body to the base station when the communication path is established. The step of transmitting confirmation data from the base station to the mobile body is a step of determining whether or not a communication path is established by receiving the first transmission data from the mobile body, and a communication path between the mobile body. If it is determined that is not established, it is transmitted from the mobile body to the base station at the time when the communication path was established immediately before, and is based on the estimated position information included in the first transmission data received by the base station. This includes adjusting the transmission / reception direction and angle of the optical beam for data communication with the mobile so that the communication path is reestablished.
ある局面に従う第1および第2移動体間で光ビームを用いて通信する光無線通信システムの制御方法であって、光ビームを介して第1移動体から第2移動体に対してデータ通信するステップと、第1移動体の現在の位置および複数の第1の所定期間経過後の時刻に対応する推定移動位置に関する第1推定位置情報を算出するステップと、第1移動体の位置を制御するステップと、光ビームを介して第2移動体から第1移動体に対してデータ通信するステップと、第2移動体の現在の位置および複数の第1の所定期間経過後の時刻に対応する推定移動位置に関する第2推定位置情報を算出するステップと、第2移動体の位置を制御するステップとを備える。第1移動体から第2移動体に対してデータ通信するステップは、第1本体情報と、第1推定位置情報とを含む第1通信データを第2移動体に送信するステップと、第2移動体から送信されたデータを受信した場合には、第1確認データを第2移動体に送信するステップとを含む。第2移動体から第1移動体に対してデータ通信するステップは、第2本体情報と、第2推定位置情報とを含む第2通信データを第1移動体に送信するステップと、第1移動体から送信されたデータを受信した場合には、第2確認データを第1移動体に送信するステップとを含む。第1移動体の位置を制御するステップは、第2移動体からの第2確認データを受信することにより通信経路が確立されているか否かを判断するステップと、第2移動体との間で通信経路が確立されていないと判断した場合には、直前に通信経路が確立されていた時点で第1移動体から第2移動体に送信済みの第1通信データに含まれる第1推定位置情報に基づいて第1移動体の位置を制御するステップとを含む。第2移動体に送信するステップは、第2移動体との間で通信経路が確立されていないと判断した場合には、直前に通信経路が確立されていた時点で第2移動体から第1移動体に送信され、第1移動体で受信済みの第2通信データに含まれる第2推定位置情報に基づいて、次の第1通信データを第2移動体に送信するステップを含む。第2移動体の位置を制御するステップは、第1移動体からの第1通信データを受信することにより通信経路が確立されているか否かを判断するステップと、第1移動体との間で通信経路が確立されていないと判断した場合には、直前に通信経路が確立されていた時点で第2移動体から第1移動体に送信済みの第2通信データに含まれる第2推定位置情報に基づいて第2移動体の位置を制御するステップとを含む。第1移動体に送信するステップは、第1移動体との間で通信経路が確立されていないと判断した場合には、直前に通信経路が確立されていた時点で第1移動体から第2移動体に送信され、第2移動体で受信済みの第1通信データに含まれる第1推定位置情報に基づいて、次の第2通信データを第1移動体に送信するステップを含む。 A control method for an optical wireless communication system that uses an optical beam to communicate between a first and second mobile body according to a certain aspect, and data communication is performed from the first mobile body to the second mobile body via the optical beam. The step, the step of calculating the first estimated position information regarding the current position of the first moving body and the estimated moving position corresponding to the time after the lapse of a plurality of first predetermined periods, and the position of the first moving body are controlled. Estimates corresponding to the steps, the step of data communication from the second mobile body to the first mobile body via the light beam, the current position of the second mobile body, and the time after a plurality of first predetermined periods have elapsed. It includes a step of calculating the second estimated position information regarding the moving position and a step of controlling the position of the second moving body. The steps of data communication from the first mobile body to the second mobile body include a step of transmitting the first communication data including the first main body information and the first estimated position information to the second mobile body, and the second movement. When the data transmitted from the body is received, the step of transmitting the first confirmation data to the second mobile body is included. The steps of data communication from the second mobile body to the first mobile body include a step of transmitting second communication data including the second main body information and the second estimated position information to the first mobile body, and the first movement. When the data transmitted from the body is received, the step of transmitting the second confirmation data to the first mobile body is included. The step of controlling the position of the first mobile body is between the step of determining whether or not the communication path is established by receiving the second confirmation data from the second mobile body and the step of determining whether or not the communication path is established between the second mobile body. When it is determined that the communication path has not been established, the first estimated position information included in the first communication data transmitted from the first mobile body to the second mobile body at the time when the communication path was established immediately before. Includes a step of controlling the position of the first moving body based on. In the step of transmitting to the second mobile body, if it is determined that the communication path has not been established with the second mobile body, the first from the second mobile body at the time when the communication path has been established immediately before. The step includes a step of transmitting the next first communication data to the second mobile body based on the second estimated position information transmitted to the mobile body and included in the second communication data received by the first mobile body. The step of controlling the position of the second mobile body is between the step of determining whether or not the communication path is established by receiving the first communication data from the first mobile body and the step of determining whether or not the communication path is established between the first mobile body. When it is determined that the communication path has not been established, the second estimated position information included in the second communication data transmitted from the second mobile body to the first mobile body at the time when the communication path was established immediately before. Includes a step of controlling the position of the second moving body based on. In the step of transmitting to the first mobile body, if it is determined that the communication path has not been established with the first mobile body, the first mobile body to the second mobile body at the time when the communication path has been established immediately before. It includes a step of transmitting the next second communication data to the first mobile body based on the first estimated position information transmitted to the mobile body and included in the first communication data received by the second mobile body.
本開示の光無線通信システムおよび光無線通信システムの制御方法は、飛行体等の移動体における光無線通信の通信経路が確立されなくなった場合に再確立を容易にすることが可能である。 The optical wireless communication system and the control method of the optical wireless communication system of the present disclosure can facilitate re-establishment when the communication path of optical wireless communication in a mobile body such as a flying object is no longer established.
実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、その説明は繰り返さない。 The embodiment will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
(実施形態1)
図1は、実施形態1に従う光無線通信システム1について説明する図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating an optical
図1に示されるように、光無線通信システム1は、例えば移動体10(一例としてヘリコプター)と、基地局100との間での光無線通信によりデータの送受信を実行するシステムである。なお、移動体10は、有人飛行機に限られずドローン等の無人飛行機(UAV:Unmanned Aerial Vehicles/UAS:Unmanned Aircraft Systems)であってもよい。なお、本例においては、光や光同等の特性を有している高い周波数帯域の電波(以下、光ビームとも称する)を利用した光無線通信について説明する。
As shown in FIG. 1, the optical
実施形態1に従う光無線通信システム1は、光ビームを用いた光無線通信により移動体10に搭載されたカメラにより撮影された画像データを基地局100に送信する。
The optical
実施形態に従う光無線通信システム1は、例えば情報処理装置を用いて構成される。
図2は、実施形態1に従う移動体10の移動を説明する図である。
The optical
FIG. 2 is a diagram illustrating the movement of the moving
図2を参照して、移動体10は、複数の地点に移動しつつ、当該地点の位置情報をそれぞれ取得する。移動体10は、各位置情報とともに画像データを基地局100に送信する。
With reference to FIG. 2, the moving
図3は、実施形態1に従う移動体10から画像データとともに送信する位置情報について説明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating position information transmitted together with image data from the moving
図3に示されるように、移動体10は、所定期間経過後の推定移動位置を予測する。移動体10は、現在位置とともに、予測した推定移動位置を含む推定位置情報を基地局100に送信する。移動体10の推定移動位置は、一例として移動体10の現在位置、移動方向および速度等に基づいて所定期間経過後の推定移動位置を算出する。本例においては、現在時刻から2秒経過毎の10秒後までの推定移動位置が算出される。
As shown in FIG. 3, the moving
基地局100は、推定位置情報に基づいて移動体10の現在の位置を把握するとともに、将来の移動位置を予測することが可能である。
The
実施形態1においては、移動体10と基地局100との間の伝送経路が確立しない場合には、伝送経路の再確立のために第1再接続処理を実行する。
In the first embodiment, when the transmission path between the
具体的には、移動体10は、推定位置情報を用いて移動するとともに、基地局100は、推定位置情報を用いて移動体10の位置を予測して、再接続処理を実行することにより伝送経路の維持が困難となった場合でも伝送径路の再確立が容易になる。
Specifically, the
図4は、実施形態1に従う移動体10と基地局100との別の再接続方式について説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating another reconnection method between the
図4を参照して、移動体10と基地局100との間の伝送経路が第1再接続処理により再確立しない場合には、伝送経路の再確立のために第2再接続処理を実行する。具体的には、移動体10および基地局100との間の光無線通信の光ビームの半値角を調整する。
With reference to FIG. 4, when the transmission path between the
図5は、実施形態1に従う光ビームの半値角の調整について説明する図である。
図5(A)を参照して、光ビームの半値角が小さい場合が示されている。この場合、伝送径路が確立されるためには送信円内に受信側が含まれる必要がある。指向性が高い一方で、高画質動画データ等の大容量データの送受信が可能である。
FIG. 5 is a diagram illustrating the adjustment of the half-value angle of the light beam according to the first embodiment.
With reference to FIG. 5A, a case where the half-value angle of the light beam is small is shown. In this case, the receiving side must be included in the transmission circle in order for the transmission path to be established. While it has high directivity, it can send and receive large amounts of data such as high-quality video data.
図5(B)を参照して、光ビームの半値角が大きい場合が示されている。この場合、伝送径路が確立されるためには送信円内に受診側が含まれる可能性がある。 With reference to FIG. 5B, a case where the half-value angle of the light beam is large is shown. In this case, the receiving side may be included in the transmission circle in order for the transmission route to be established.
光ビームの半値角が大きい場合には、指向性が低くビームの伝送性能は落ちる。一方で、小容量データの距離を維持したデータ伝送が可能である。 When the half-value angle of the light beam is large, the directivity is low and the transmission performance of the beam is lowered. On the other hand, it is possible to transmit data while maintaining the distance of small volumes of data.
実施形態1においては、通常の光無線通信の場合には、光ビームの半値角を小さくする。これにより、高画質動画データ等の大容量データの送受信が可能である。 In the first embodiment, in the case of ordinary optical wireless communication, the half-value angle of the optical beam is reduced. This makes it possible to send and receive large amounts of data such as high-quality moving image data.
そして、移動体10と基地局100との間の伝送経路が第1再接続処理により再確立しない場合には、第2再接続処理において、光ビームの半値角を大きくする。後述するが送信データから本体データを省いたデータを送信データとすることによりデータ容量を小容量として、伝送可能な距離を縮めることなく広範囲にデータを送信することが可能であり、移動体10と基地局100との間の伝送経路の再接続処理を実行することにより伝送経路の維持が困難となった場合でも伝送径路の再確立が容易になる。
Then, when the transmission path between the
図6は、実施形態1に従う移動体10と基地局100とのさらに別の再接続方式について説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating still another reconnection method between the
図6に示されるように、移動体10と基地局100との間の伝送経路が第2再接続処理により再確立しない場合には、伝送経路の再確立のために第3再接続処理を実行する。
As shown in FIG. 6, when the transmission path between the
具体的には、移動体10は、過去に通信が確立した位置に移動する。過去に移動体10と基地局100との間で通信が確立していた位置に移動体10が戻る時刻と基地局が送受信方向を移動体10に指向させる時刻とを同期させることにより、伝送経路の維持が困難となった場合でも伝送経路の再確立が容易になる。
Specifically, the
図7は、実施形態1に従う光無線通信システム1の機能ブロックについて説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a functional block of the optical
図7には、移動体10と基地局100との機能ブロックが示されている。
移動体10は、メモリ2と、GNSS(Global Navigation Satellite System)3と、カメラ4と、光無線通信部5と、移動制御部8と、位置推定部11と、制御部9とを含む。
FIG. 7 shows a functional block of the
The
光無線通信部5は、光ビームを介して基地局100との間でデータの送受信を実行する。
The optical
光無線通信部5は、方向調整機構6と、半値角調整機構7とを含む。
方向調整機構6は、光ビームを照射および受光するための方向を調整する。
The optical
The
半値角調整機構7は、光ビームの半値角を調整する。
メモリ2は、各種データおよびプログラムを格納する。
The half-value
The
GNSS3は、GPS衛星から発せられるGPS信号を受信することにより移動体10の現在位置を取得する。なお、本例においては、GNSS3を用いて移動体10の現在位置を取得する場合について説明するが、特にこれに限られず、例えば撮影した画像のマッピング処理による位置と高度の把握等、他の方式により移動体10の現在位置を取得するようにしても良い。
The GNSS3 acquires the current position of the
カメラ4は、実空間の撮影画像を画像データとして取得する。本例においては、取得した画像データを基地局100に送信データとして送信する。
The camera 4 acquires a photographed image in the real space as image data. In this example, the acquired image data is transmitted to the
移動制御部8は、移動体10の移動を制御する。移動制御部8は、移動体10の移動方向および速度を制御することにより目的地点に移動することが可能である。
The
位置推定部11は、移動体10の現在位置、移動方向および速度等に基づいて所定期間経過後の推定移動位置を算出する。本例においては、現在時刻から2秒経過毎の10秒後までの推定移動位置を算出する。なお、位置推定部11は、種々の方式を採用することが可能であり、現在位置から推定移動位置を算出する場合に限られず、過去の数秒前に遡った位置を用いて所定期間経過後の推定移動位置を算出することも可能である。
The
制御部9は、移動体10全体を制御する。
基地局100は、メモリ102と、光無線通信部106と、制御部112とを含む。
The control unit 9 controls the entire moving
The
光無線通信部106は、光ビームを介して移動体10との間でデータの送受信を実行する。
The optical
光無線通信部106は、方向調整機構108と、半値角調整機構110とを含む。
方向調整機構108は、光ビームを照射および受光するための送受信方向を調整する。
The optical
The
半値角調整機構110は、光ビームの照射の半値角を調整する。
メモリ102は、各種データおよびプログラムを格納する。
The half-value
The
制御部112は、基地局100全体を制御する。
図8は、実施形態1に従う第1送信データについて説明する図である。
The
FIG. 8 is a diagram illustrating the first transmission data according to the first embodiment.
図8(A)に示されるように、第1送信データは、送信データを識別する送信IDと、推定位置情報と、本体情報とで構成される。 As shown in FIG. 8A, the first transmission data is composed of a transmission ID that identifies the transmission data, estimated position information, and main body information.
送信IDは、データを送信する毎に発行される。
推定位置情報は、移動体10の現在位置および所定期間経過後の推定移動位置を示す情報である。
The transmission ID is issued each time data is transmitted.
The estimated position information is information indicating the current position of the moving
本体情報は、カメラ4で撮像された画像データである。なお、本例においては、本体情報は、カメラ4で撮像された画像データについて説明するが、特に当該画像データに限られず他のデータを本体情報として送信するようにしてもよい。 The main body information is image data captured by the camera 4. In this example, the main body information describes the image data captured by the camera 4, but the main body information is not particularly limited to the image data, and other data may be transmitted as the main body information.
図8(B)に示されるように、本例においては、推定位置情報は、現在時刻から2秒経過毎の10秒後までの推定移動位置が含まれる。具体的には、推定位置情報は、現在時刻に対する位置P0と、2秒後の位置P1と、4秒後の位置P2と、6秒後の位置P3と、8秒後の位置P4と、10秒後の位置P5とを含む。なお、本例においては2秒毎の推定移動位置が含まれる場合について説明するが、特にこれに限られず1秒毎でもよく、任意の時間毎の推定移動位置を含めることが可能である。また、本例においては所定期間経過後として10秒を一例として説明するが、これに限られず任意の時間に設定することが可能である。 As shown in FIG. 8B, in this example, the estimated position information includes the estimated moving position up to 10 seconds after every 2 seconds from the current time. Specifically, the estimated position information includes the position P0 with respect to the current time, the position P1 after 2 seconds, the position P2 after 4 seconds, the position P3 after 6 seconds, the position P4 after 8 seconds, and 10 Includes position P5 after seconds. In this example, the case where the estimated movement position every 2 seconds is included will be described, but the present invention is not particularly limited to this, and the estimated movement position every 1 second may be included, and the estimated movement position every arbitrary time can be included. Further, in this example, 10 seconds will be described as an example after the lapse of a predetermined period, but the time is not limited to this and can be set to any time.
図9は、実施形態1に従う第2送信データについて説明する図である。
図9を参照して、第2送信データは、伝送経路が遮断された場合に通信を確立する際に送信するデータである。
FIG. 9 is a diagram illustrating the second transmission data according to the first embodiment.
With reference to FIG. 9, the second transmission data is data to be transmitted when establishing communication when the transmission path is interrupted.
本例においては、第2送信データは、送信IDと、推定位置情報とを含む。すなわち、第2送信データは、本体情報である画像データを含まない。 In this example, the second transmission data includes the transmission ID and the estimated position information. That is, the second transmission data does not include the image data which is the main body information.
実施形態1においては、第2再接続処理において光ビームの半値角を調整して第2送信データを送信する。送信するデータ量を縮小することにより半値角を広げて伝送距離を縮めることなく広範囲にデータを送信することが可能となり、伝送径路の再確立を容易にすることが可能となる。 In the first embodiment, the half-value angle of the light beam is adjusted in the second reconnection process to transmit the second transmission data. By reducing the amount of data to be transmitted, it is possible to transmit data over a wide range without widening the half-value angle and shortening the transmission distance, and it is possible to facilitate the reestablishment of the transmission path.
図10は、実施形態1に従う移動体10と基地局100との間のデータの送受信について説明する概念図である。
FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating data transmission / reception between the
図10を参照して、移動体10と基地局100との間のデータの授受が実行される。
本例においては、移動体10から第1送信データが基地局100に送信される。基地局100は、第1送信データを受信した場合に確認データを移動体10に送信する。
With reference to FIG. 10, data transfer between the
In this example, the first transmission data is transmitted from the
本例においては、2秒毎に送信ID「001」、「002」、「003」の3つの第1送信データが移動体10からの光ビームにより基地局100に送信される場合が示されている。また、光無線通信であるため基地局100は、移動体10からの第1送信データを受信した場合に、基地局100から移動体10に対して当該第1送信データを受信したことを示す確認データACKをほぼ遅延なく送信する。
In this example, a case is shown in which three first transmission data of transmission IDs "001", "002", and "003" are transmitted to the
移動体10の光無線通信部5の方向調整機構6は、GNSS3で取得した現在の位置情報と予め取得している基地局100の位置情報とに基づいて光無線通信のための光ビームの送受信方向を調整する。
The
基地局100の光無線通信部106の方向調整機構108は、第1送信データに含まれている推定位置情報の現在時刻に対する位置情報に基づいて移動体10の位置を特定して、確認データACKを送信するための光ビームの送信方向を調整する。
The
また、基地局100の光無線通信部106の方向調整機構108は、第1送信データに含まれている推定位置情報に基づいて移動体10の位置を予測して光無線通信のための光ビームの受信方向を調整する。
Further, the
図11は、実施形態1に従う移動体10の送信ログを説明する図である。
図11を参照して、移動体10の送信ログはメモリ2に格納されているものとする。
FIG. 11 is a diagram illustrating a transmission log of the
With reference to FIG. 11, it is assumed that the transmission log of the
本例においては、送信ログとして、通信経路が確立されているか否かを示す確立フラグを格納する。 In this example, an establishment flag indicating whether or not a communication path has been established is stored as a transmission log.
具体的には、送信ログとして、移動体10から送信ID「001」、「002」、「003」の送信データが送信された場合が示されている。
Specifically, as a transmission log, a case where transmission data of transmission IDs "001", "002", and "003" is transmitted from the
また、移動体10は、確認データACKを受信した場合に当該送信データに関連付けられて確立フラグをオンに設定する。
Further, when the
また、後述するが、移動体10は、所定回数毎にマーク付きの送信データを送信する。本例においては、送信ID「003」の送信データがマーク付きの送信データである。
Further, as will be described later, the
移動体10は、当該送信データに対して確認データACKを受信した場合に、マーク付きの送信データの確立フラグをオンに設定する。
When the
実施形態においては、移動体10から基地局100に対して光ビームによる第1送信データが適切に送信された場合には、基地局100からほぼ遅延なく光ビームによる確認データACKが移動体10に送信される。
In the embodiment, when the first transmission data by the light beam is appropriately transmitted from the
したがって、移動体10から基地局100に光ビームによる第1送信データが適切に送信された場合には、移動体10は、基地局100からの確認データACKを確実に受信するものとする。
Therefore, when the first transmission data by the light beam is appropriately transmitted from the
一方で、移動体10と基地局100との間に遮蔽物(ビル、木、その他の構造物)が存在した場合には、遮蔽物により移動体10から基地局100への光ビームによる光無線通信の通信経路が遮断される。
On the other hand, when a shield (building, tree, or other structure) exists between the
実施形態1においては、光無線通信の通信経路が遮断された場合には、移動体10および基地局100相互に通信を再確立するための再接続処理を実行する。
In the first embodiment, when the communication path of the optical wireless communication is cut off, the reconnection process for reestablishing the communication between the
移動体10の光無線通信部5は、第1送信データの送信後に、基地局100からの確認データACKを受信したか否かを判断する。
The optical
移動体10の光無線通信部5は、基地局100からの確認データACKを受信したと判断した場合には、光無線通信の通信経路が確立されていると判断する。その場合には、第1送信データを送信する通常の通信処理を継続する。
When the optical
移動体10の光無線通信部5は、基地局100からの確認データACKを受信しないと判断した場合には、光無線通信の通信経路が確立されていないと判断する。その場合には、光無線通信部5は、制御部9に通知する。制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいて光無線通信の通信経路を再確立する再接続処理を実行する。
When the optical
基地局100の光無線通信部106は、移動体10からの第1送信データを周期的に受信するか否かを判断する。具体的には、本例においては2秒毎に移動体10から第1送信データが送信されるものとする。
The optical
基地局100の光無線通信部106は、移動体10から第1送信データを周期的(2秒毎)に受信するか否かを判断する。光無線通信部106は、移動体10から周期的(2秒毎)に第1送信データを受信したと判断した場合には光無線通信の通信経路が確立されていると判断する。その場合には、確認データを送信する通常の通信処理を継続する。
The optical
基地局100の光無線通信部106は、移動体10から第1送信データを周期的(2秒毎)に受信しないと判断した場合には光無線通信の通信経路が確立されていないと判断する。光無線通信部106は、制御部112に通知する。制御部112は、光無線通信部106からの通知に基づいて光無線通信の通信径路を再確立するための再接続処理を実行する。
When the optical
例えば、図10において、移動体10の光無線通信部5は、時刻「10:00:00」に第1送信データ(ID001)を送信する。この場合、基地局100の光無線通信部106は、確認データACKを送信する。これにより、移動体10の光無線通信部5は、光無線通信の通信経路が確立されていると判断する。
For example, in FIG. 10, the optical
次に、移動体10の光無線通信部5は、時刻「10:00:02」に第1送信データ(ID002)を送信する。一方、当該時刻において、移動体10と基地局100との間に遮蔽物が存在するものとする。
Next, the optical
基地局100の光無線通信部106は、時刻「10:00:02」に第1送信データを受信しない。基地局100の光無線通信部106は、確認データACKを送信しない。
The optical
移動体10の光無線通信部5は、基地局100からの確認データACKを受信しないため光無線通信の通信経路が確立されていないと判断する。移動体10の光無線通信部5は、通信径路が確立されていない旨を制御部9に通知する。
Since the optical
基地局100の光無線通信部106は、時刻「10:00:02」に第1送信データを受信しない。これにより、基地局100の光無線通信部106は、通信経路が確立されていないと判断する。基地局100の光無線通信部106は、通信経路が確立されていない旨を制御部112に通知する。
The optical
したがって、移動体10の光無線通信部5および基地局100の光無線通信部106は、ほぼ同時刻(時刻「10:00:02」)に通信経路が確立されていないと判断することが可能である。
Therefore, it is possible for the optical
移動体10の制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいて第1再接続処理を実行する。
The control unit 9 of the
具体的には、制御部9は、移動体10の移動を制御するように移動制御部8に指示する。制御部9は、通信径路が確立されていた1つ前の第1送信データ(ID001)に基づいて移動体10の移動を制御するように移動制御部8に指示する。
Specifically, the control unit 9 instructs the
移動制御部8は、第1送信データ(ID001)に含まれる推定位置情報に基づいて移動体10が移動するように制御する。移動制御部8は、時刻「10:00:04」に対応する位置C0、時刻「10:00:06」に対応する位置D0、時刻「10:00:08」に対応する位置E0、時刻「10:00:10」に対応するF0に順次移動するように移動体10の移動を制御する。
The
また、制御部9は、光無線通信部5に指示して、時刻「10:00:04」、「10:00:06」、「10:00:08」、「10:00:10」に第1送信データを基地局100に送信する。
Further, the control unit 9 instructs the optical
基地局100の制御部112は、光無線通信部106からの通知に基づいて光無線通信部106に対して通信経路が再確立されるように指示する。
The
具体的には、光無線通信部106の方向調整機構108は、通信経路が確立されていた1つ前の送信データ(ID001)に含まれる推定位置情報に基づいて当該時刻に対応する位置に移動体10がいると推定して、光無線通信のための光ビームの受信方向を調整する。
Specifically, the
当該期間の間に移動体10と基地局100との間に遮蔽物が存在しない場合には、容易に光無線通信の通信経路を再確立することが可能となる。
When there is no shield between the
光無線通信の通信経路が再確立された場合には、通常の通信方式により第1送信データの送受信を再開する。 When the communication path of the optical wireless communication is reestablished, the transmission / reception of the first transmission data is restarted by the normal communication method.
移動体10および基地局100において、光無線通信の通信経路が遮断された場合に、移動体10および基地局100の双方が送信データに含まれる推定位置情報を用いることにより相互の位置を特定することが容易である。
When the communication path of optical wireless communication is interrupted in the
また、移動体10および基地局100において、光無線通信の通信経路が遮断された場合に、送信データに含まれる同一の推定位置情報が用いられるため精度の高い推定位置を特定することが可能であり、通信経路の再確立の容易性を高めることが可能である。
Further, in the
一方で、移動体10と基地局100との間の遮蔽物が継続的に存在する場合には、移動体10と基地局100との間の通信経路が継続的に遮断される可能性がある。
On the other hand, when a shield between the
実施形態1においては、通信経路が継続的に遮断された場合には、制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいて第2再接続処理を実行する。
In the first embodiment, when the communication path is continuously cut off, the control unit 9 executes the second reconnection process based on the notification from the optical
具体的には、10秒間継続的に光無線通信の通信経路が遮断されている場合には、第2再接続処理を実行する。 Specifically, when the communication path of the optical wireless communication is continuously blocked for 10 seconds, the second reconnection process is executed.
実施形態1においては、移動体10の制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいて10秒間継続的に光無線通信の通信経路が遮断されている場合には第2再接続処理を実行する。
In the first embodiment, the control unit 9 of the
移動体10の制御部9は、第2送信データを送信するとともに半値角を調整するように光無線通信部5に指示する。
The control unit 9 of the
第2送信データは、送信IDと、推定位置情報とを含む。本体情報である画像データは含まれない。 The second transmission data includes the transmission ID and the estimated position information. Image data, which is the main body information, is not included.
移動体10の光無線通信部5の半値角調整機構7は、光ビームの半値角を調整する。
光無線通信部5は、光ビームの半値角を調整して広範囲に第2送信データを送信する。
The half-value
The optical
基地局100の制御部112は、光無線通信部106からの通知に基づいて10秒間継続的に光無線通信の通信経路が遮断されている場合には、第2再接続処理を実行する。
The
基地局100の制御部112は、光無線通信部106からの通知に基づいて光無線通信部106の光ビームの半値角を調整する。
The
光無線通信部106の半値角調整機構110は、光ビームの半値角を広げて広範囲にデータを受信可能にする。
The half-value
当該処理により、移動体10と基地局100との間に遮蔽物が継続的に存在する場合に、移動体10の位置の特定が難しくなる場合であってもデータ量を縮小して、データの送受信の範囲を変更することにより、光無線通信の通信経路の再確立を容易にすることが可能となる。
By this processing, when a shield is continuously present between the moving
光無線通信の通信経路が再確立された場合には、通常の通信方式により第1送信データの送受信を再開する。 When the communication path of the optical wireless communication is reestablished, the transmission / reception of the first transmission data is restarted by the normal communication method.
実施形態1においては、移動体10と基地局100との間の遮蔽物がさらに継続的に存在する場合には、移動体10の制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいて第3再接続処理を実行する。
In the first embodiment, when the shield between the
具体的には、10分間継続的に光無線通信の通信経路が遮断されている場合には、第3再接続処理を実行する。なお、第3再接続処理への移行までの時間は、移動体10および基地局100で共通の時間であり、あらかじめ任意の時間に設定することが可能である。
Specifically, when the communication path of the optical wireless communication is continuously blocked for 10 minutes, the third reconnection process is executed. The time until the transition to the third reconnection process is common to the
実施形態1においては、移動体10の制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいて10分間継続的に光無線通信の通信経路が遮断されている場合には第3再接続処理を実行する。
In the first embodiment, the control unit 9 of the
移動体10の制御部9は、メモリ2に保存されている送信ログから、通信経路が確立されていた所定のマークが付与された直近の(最後の)第1送信データに基づいて移動体10の移動を制御するように移動制御部8に指示するとともに、移動体10および基地局100との間で同期させて時間の経過を共有するタイマーの初期化を行い、時刻の計数(カウント)を開始する。なお、一連のタイマー初期化の方法は、第3再接続処理を開始した時点のGPS時刻の交換やプログラム的な処理で行う等、種々の方式を採用することが可能である。
The control unit 9 of the
移動制御部8は、通信経路が確立されていた所定のマークが付与されていた直近の(最後の)第1送信データの記録された時点での現在時刻に対応する位置に移動体10が移動するように制御する。すなわち、移動体10は、移動体10および基地局100との間で予め設定共有されているタイマー初期化あるいは第3再接続処理の起点から定められた時間が経過した時刻に、以前に通信が確立されていた直近の(最後の)所定の地点に戻る。なお、時間的、物理的な誤差を考慮して所定の地点に戻った場合に当該地点で、予め設定し、移動体10および基地局100で共有した所定期間留まるようにしても良い。
In the
移動体10の制御部9は、以前に通信が確立されていた所定の地点において第2送信データを送信するように光無線通信部5に指示する。
The control unit 9 of the
同様に、基地局100の制御部112は、光無線通信部106からの通知に基づいて10分間継続的に光無線通信の通信経路が遮断されている場合には、第3再接続処理を実行する。
Similarly, the
基地局100の制御部112は、メモリ102に保存されている受信ログから、通信経路が確立されていた所定のマークが付与された最後の第1送信データに基づいて移動体10の最初の移動先を予測し、光ビームの送受信方向を制御するように方向調整機構108に指示するとともに、移動体10および基地局100で同期させて時間の経過を共有するタイマーの初期化を行い、時刻の計数を開始する。
The
基地局100の制御部112は、移動体10から送信された第2送信データの受信ができた場合は、基地局100は移動体10への確認データの送信を行う。一方で、基地局100の制御部112は、予め設定された時間を過ぎても移動体10から送信された第2送信データの受信ができない場合、メモリ102に保存されている受信ログから、1マーク分、過去に遡った第1送信データに基づいて移動体10の次の移動先を予測し、光ビームの送受信方向を制御するように方向調整機構108に指示する。
When the
移動体10において、予め設定された時間を過ぎても基地局100からの確認データを受信できない場合には、移動体10の制御部9は、メモリ2に保存されている送信ログから、1マーク分、過去に遡った第1送信データに基づいて次の移動先を予測し、移動体10の移動を制御するように移動制御部8に指示する。
If the
当該処理により移動体10は、通信が確立されていた所定の地点に戻ることにより光無線通信の通信経路の再確立を容易にすることが可能となる。
By this process, the
光無線通信の通信経路が再確立された場合には、通常の通信方式により第1送信データの送受信を再開する。 When the communication path of the optical wireless communication is reestablished, the transmission / reception of the first transmission data is restarted by the normal communication method.
また、前回の移動ルートは適切でない可能性があるため移動ルートを変更して、通常の通信方式により第1送信データの送受信を実行することが可能となる。 Further, since the previous movement route may not be appropriate, it is possible to change the movement route and execute the transmission / reception of the first transmission data by a normal communication method.
なお、以前に通信が確立されていた所定の地点に戻った場合であっても通信が確立されない場合には、さらに1つ前の所定のマークが付与されていた第1送信データに基づいて移動体10の移動を制御するように移動制御部8に指示するようにしてもよい。また、基地局100の送受信方向を制御するように方向調整機構108に、マークが尽きる(あるいはあらかじめ設定された回数または時間)まで指示するようにしても良い。
If communication is not established even when returning to a predetermined point where communication has been established before, the movement is based on the first transmission data to which the previous predetermined mark has been added. The
(送信処理フロー)
図12は、実施形態1に従う移動体10の送信データの送信処理について説明するフロー図である。
(Transmission processing flow)
FIG. 12 is a flow chart illustrating a transmission process of transmission data of the
図12を参照して、移動体10は、第1送信モード処理を実行する(ステップS0)。
第1送信モード処理の詳細については後述する。
With reference to FIG. 12, the
The details of the first transmission mode processing will be described later.
次に、移動体10は、送信データに対する確認データを基地局100から受信したか否かを判断する(ステップS2)。具体的には、光無線通信部5は、基地局100から確認データACKを受信したか否かを判断する。
Next, the
次に、移動体10は、送信データに対する確認データを基地局100から受信した場合(ステップS2においてYES)には、送信ログの確立フラグをオンに設定する(ステップS4)。光無線通信部5は、確認データACKを受信した場合には、送信ログの対応する送信IDの確立フラグをオンに設定する。また、光無線通信部5は、マーク付き送信データの確認データACKを受信した場合には、送信ログの対応する送信IDの確立フラグをオン(マーク付)に設定する。
Next, when the
次に、移動体10は、通信が終了したか否かを判断する(ステップS6)。
ステップS6において、移動体10は、通信が終了したと判断した場合(ステップS6においてYES)には処理を終了する(エンド)。
Next, the
In step S6, when it is determined that the communication is completed (YES in step S6), the
一方、ステップS6において、移動体10は、通信が終了していないと判断した場合(ステップS6においてNO)には、ステップS0に戻り、上記処理を繰り返す。
On the other hand, in step S6, when the
一方、ステップS2において、移動体10は、確認データを受信しないと判断した場合(ステップS2においてNO)には、第1再接続処理を実行する(ステップS8)。光無線通信部5は、確認データACKを受信しないと判断した場合には、当該旨を制御部9に通知する。制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいて第1再接続処理を実行する。
On the other hand, if it is determined in step S2 that the
次に、移動体10は、第1再接続処理により再接続できた場合にはステップS4に戻る。一方、移動体10は、第1再接続処理により再接続ができない場合には、次に、第2再接続処理を実行する(ステップS9)。制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいて第2再接続処理を実行する。
Next, if the
次に、移動体10は、第2再接続処理により再接続できた場合にはステップS4に戻る。一方、移動体10は、第2再接続処理により再接続ができない場合には、次に、第3再接続処理を実行する(ステップS10)。制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいて第3再接続処理を実行する。
Next, if the
次に、移動体10は、第3再接続処理により再接続できた場合にはステップS4に戻る。一方、移動体10は、第3再接続処理により再接続ができない場合には、処理を終了する(エンド)。制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいて処理を終了する。
Next, if the
図13は、実施形態1に従う第1送信モード処理について説明するサブフロー図である。 FIG. 13 is a subflow diagram illustrating the first transmission mode processing according to the first embodiment.
図13を参照して、移動体10は、送信IDを取得する(ステップS11)。送信処理毎に送信IDが発行される。制御部9は、発行された送信IDを取得する。
With reference to FIG. 13, the
本体情報を取得する(ステップS12)。具体的には、制御部9は、カメラ4からの本体情報である画像データを取得する。 Acquire main body information (step S12). Specifically, the control unit 9 acquires image data which is main body information from the camera 4.
次に、移動体10は、推定位置情報を取得する(ステップS14)。具体的には、制御部9は、位置推定部11からの推定位置情報を取得する。推定位置情報は、現在位置とともに、10秒後までの予測した推定移動位置を含む。
Next, the moving
次に、移動体10は、所定送信回数毎にマークを付加する(ステップS15)。制御部9は、所定送信回数毎に識別可能なマークを付加する。
Next, the moving
次に、移動体10は、第1送信データを生成する(ステップS16)。制御部9は、図8で説明したように送信データを識別する送信IDと、推定位置情報と、本体情報とを含む第1送信データを生成する。制御部9は、生成した第1送信データを光無線通信部5に出力する。
Next, the
次に、移動体10は、送信方向を設定する(ステップS18)。光無線通信部5の方向調整機構6は、第1送信データの送信方向を設定する。具体的には、移動体10の現在位置と予め取得している基地局100の位置情報とに基づいて送信方向を設定する。
Next, the moving
次に、移動体10は、第1送信データを設定した送信方向に対して送信する(ステップS20)。光無線通信部5は、第1送信データを設定された送信方向に対して送信する。
Next, the
そして、移動体10は、第1送信モード処理を終了する(リターン)。
図14は、実施形態1に従う第1再接続処理について説明するサブフロー図である。
Then, the moving
FIG. 14 is a subflow diagram illustrating the first reconnection process according to the first embodiment.
図14を参照して、移動体10は、通信ログを確認する(ステップS30)。具体的には、制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいてメモリ2に格納されている通信ログ(送信ログ)を確認する。
With reference to FIG. 14, the
次に、移動体10は、直近の確立フラグがオンの送信データの推定位置情報を取得する(ステップS32)。具体的には、制御部9は、送信ログに含まれている直近の確立フラグがオンの送信データの推定位置情報を取得する。なお、送信データは、メモリ2に格納されており、制御部9は、送信ログの送信IDに基づいて送信データに含まれる推定位置情報を取得する。
Next, the moving
次に、移動体10は、推定位置情報に基づいて移動体制御を実行する(ステップS34)。制御部9は、取得した推定位置情報に基づいて移動体10が移動するように移動制御部8に指示する。
Next, the moving
次に、移動体10は、第1送信モード処理を実行する(ステップS36)。制御部9は、図13で説明した第1送信モード処理を実行する。第1送信モード処理の詳細については上述したのでその詳細な説明については繰り返さない。
Next, the
次に、移動体10は、第1送信データに対する確認データを基地局100から受信したか否かを判断する(ステップS38)。移動体10の光無線通信部5は、確認データACKを受信したか否かを判断する。
Next, the
次に、移動体10は、第1送信データに対する確認データを基地局100から受信したと判断した場合(ステップS38においてYES)には、図12のステップS4に戻る。
Next, when the
光無線通信部5は、送信データの確認データACKを受信した場合には、送信ログの対応する送信IDの確立フラグをオンに設定し、上記処理を繰り返す。
When the optical
一方、ステップS38において、移動体10は、送信データに対する確認データを基地局から受信しないと判断した場合(ステップS38においてNO)には、次にN回第1送信データの送信が失敗したか否かを判断する(ステップS39)。
On the other hand, in step S38, if the
光無線通信部5は、確認データACKを受信しないと判断した場合には、当該旨を制御部9に通知する。制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいてN回(一例として5回)送信が失敗したか否かを判断する。
When the optical
ステップS40において、移動体10は、N回第1送信データの送信が失敗したと判断した場合(ステップS39においてYES)には、第1再接続処理を終了(リターン)し、第2再接続処理を実行する。制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいてN回(一例として5回)送信が失敗したと判断した場合には第2再接続処理を実行する。
In step S40, when the
一方、ステップS39において、移動体10は、N回第1送信データの送信が失敗していないと判断した場合(ステップS39においてNO)には、ステップS34に戻り上記処理を繰り返す。制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいてN回(一例として5回)送信が失敗していないと判断した場合にはステップS34に戻り、上記処理を繰り返す。
On the other hand, in step S39, when the
本例においては、N回として一例として5回を例に挙げたが当該回数は一例であり、他の回数にすることも当然可能である。また、回数に限られず例えば通信経路が遮断されてから所定期間(一例として10秒)を基準に判断するようにしてもよい。 In this example, 5 times is given as an example as N times, but the number of times is one example, and it is naturally possible to set other times. Further, the determination is not limited to the number of times, and the determination may be made based on, for example, a predetermined period (10 seconds as an example) after the communication path is cut off.
図15は、実施形態1に従う第2再接続処理について説明するフロー図である。
図15を参照して、第2再接続処理において、移動体10は、光ビームの半値角を調整する(ステップS40)。制御部9は、光ビームの半値角を調整するように光無線通信部5に指示する。光無線通信部5の半値角調整機構7は、制御部9からの指示に従って光ビームの半値角を調整する。
FIG. 15 is a flow chart for explaining the second reconnection process according to the first embodiment.
With reference to FIG. 15, in the second reconnection process, the moving
次に、移動体10は、第2送信データを送信する第2送信モード処理を実行する(ステップS42)。第2送信モード処理の詳細については後述する。
Next, the
次に、移動体10は、第2送信データに対する確認データを基地局100から受信したか否かを判断する(ステップS44)。移動体10の光無線通信部5は、確認データACKを受信したか否かを判断する。
Next, the
次に、ステップS44において、移動体10は、第2送信データに対する確認データを基地局100から受信したと判断した場合(ステップS44においてYES)には、図12のステップS4に戻る。光無線通信部5は、送信データの確認データACKを受信した場合には、送信ログの対応する送信IDの確立フラグをオンに設定し、上記処理を繰り返す。
Next, in step S44, when the
一方、ステップS44において、移動体10は、第2送信データに対する確認データを基地局から受信しないと判断した場合(ステップS44においてNO)には、次にM回第2送信データの送信が失敗したか否かを判断する(ステップS46)。
On the other hand, in step S44, when the
光無線通信部5は、確認データACKを受信しないと判断した場合には、当該旨を制御部9に通知する。制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいてM回(一例として300回)送信が失敗したか否かを判断する。
When the optical
ステップS46において、移動体10は、M回第2送信データの送信が失敗したと判断した場合(ステップS46においてYES)には、第2再接続処理を終了(リターン)し、次に、第3再接続処理を実行する。制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいてM回(一例として300回)送信が失敗したと判断した場合には第3再接続処理を実行する。
In step S46, when the
一方、ステップS46において、移動体10は、M回第2送信データの送信が失敗していないと判断した場合(ステップS46においてNO)には、ステップS42に戻り上記処理を繰り返す。制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいてM回(一例として300回)送信が失敗していないと判断した場合にはステップS42に戻り、上記処理を繰り返す。
On the other hand, in step S46, when the
本例においては、M回として一例として300回を例に挙げたが当該回数は一例であり、他の回数にすることも当然可能である。また、回数に限られず例えば通信経路が遮断されてから所定期間(一例として10分)を基準に判断するようにしてもよい。 In this example, 300 times is given as an example of M times, but the number of times is one example, and it is naturally possible to set other times. Further, the judgment is not limited to the number of times, and the judgment may be made based on, for example, a predetermined period (10 minutes as an example) after the communication path is cut off.
図16は、実施形態1に従う第2送信モード処理について説明するサブフロー図である。 FIG. 16 is a subflow diagram illustrating the second transmission mode processing according to the first embodiment.
図16を参照して、移動体10は、送信IDを取得する(ステップS51)。送信処理毎に送信IDが発行される。制御部9は、発行された送信IDを取得する。
With reference to FIG. 16, the
移動体10は、推定位置情報を取得する(ステップS52)。具体的には、制御部9は、位置推定部11からの推定位置情報を取得する。推定位置情報は、現在位置とともに、10秒後までの予測した推定移動位置を含む。
The moving
次に、移動体10は、第2送信データを生成する(ステップS54)。制御部9は、図9で説明したように送信データを識別する送信IDと、推定位置情報とを含む第2送信データを生成する。制御部9は、生成した第2送信データを光無線通信部5に出力する。
Next, the
次に、移動体10は、送信方向を設定する(ステップS56)。光無線通信部5の方向調整機構6は、第1送信データの送信方向を設定する。具体的には、移動体10の現在位置と予め取得している基地局100の位置情報とに基づいて送信方向を設定する。
Next, the moving
次に、移動体10は、第2送信データを設定した送信方向に対して送信する(ステップS58)。光無線通信部5は、第2送信データを設定された送信方向に対して送信する。
Next, the
そして、移動体10は、第2送信モード処理を終了する(リターン)。
図17は、実施形態1に従う第3再接続処理について説明するフロー図である。
Then, the
FIG. 17 is a flow chart illustrating a third reconnection process according to the first embodiment.
図17を参照して、移動体10は、通信ログを確認する(ステップS60)。具体的には、制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいてメモリ2に格納されている通信ログ(送信ログ)を確認する。
With reference to FIG. 17, the
次に、移動体10は、直近のマーク付きの確立フラグがオンの送信データの推定位置情報を取得する(ステップS61)。具体的には、制御部9は、送信ログに含まれている直近のマーク付きの確立フラグがオンの送信データの推定位置情報を取得する。なお、送信データは、メモリ2に格納されており、制御部9は、送信ログの送信IDに基づいて送信データに含まれる推定位置情報を取得する。
Next, the moving
次に、移動体10は、推定位置情報に基づいて移動体制御を実行する(ステップS62)。制御部9は、取得した推定位置情報に含まれる記録された時点での現在位置に移動体10が移動するように移動制御部8に指示する。
Next, the moving
次に、移動体10は、基地局100と同期利用を行うタイマーのリセットとスタートを制御部9に指示するとともに、予め設定された時間経過した時刻に前項で取得した位置に留まるよう移動制御部8に指示する。ここで、必要に応じてあらかじめ定められた時間その位置に滞留することも可能である。
Next, the
次に、移動体10は、予め基地局100との間で共通で設定した時間、第2送信データを送信する第2送信モード処理を実行する(ステップS62)。制御部9は、図16で説明した第2送信モード処理を実行する。第2送信モード処理の詳細については上述したのでその詳細な説明については繰り返さない。
Next, the
次に、移動体10は、第2送信データに対する確認データを基地局100から受信したか否かを判断する(ステップS64)。移動体10の光無線通信部5は、確認データACKを受信したか否かを判断する。
Next, the
次に、ステップS64において、移動体10は、第2送信データに対する確認データを基地局100から受信したと判断した場合(ステップS64においてYES)には、図12のステップS4に戻る。光無線通信部5は、送信データの確認データACKを受信した場合には、送信ログの対応する送信IDの確立フラグをオンに設定し、上記処理を繰り返す。
Next, in step S64, when the
一方、ステップS64において、移動体10は、予め基地局100との間で共通で設定した時間、第2送信データに対する確認データを基地局から受信しないと判断した場合(ステップS64においてNO)には、1つ前の確立フラグがオンのマーク付き送信データの推定位置情報を取得する(ステップS66)。具体的には、制御部9は、送信ログに含まれている1つ前のマーク付きの確立フラグがオンの送信データの推定位置情報を取得する。なお、送信データは、メモリ2に格納されており、制御部9は、送信ログの送信IDに基づいて送信データに含まれる推定位置情報を取得する。
On the other hand, in step S64, when it is determined that the
そして、ステップS63に戻り上記処理を繰り返す。
(受信処理フロー)
図18は、実施形態1に従う基地局100の受信ログを説明する図である。
Then, the process returns to step S63 and the above process is repeated.
(Reception processing flow)
FIG. 18 is a diagram illustrating a reception log of the
図18を参照して、受信ログについて説明する。
基地局100の受信ログはメモリ102に格納されているものとする。
The reception log will be described with reference to FIG.
It is assumed that the reception log of the
本例においては、受信ログとして、通信経路が確立されているか否かを示す確立フラグを格納する。 In this example, an establishment flag indicating whether or not a communication path is established is stored as a reception log.
具体的には、受信ログとして、移動体10からの送信ID「001」、「002」、「003」の送信データを受信した場合が示されている。
Specifically, as the reception log, the case where the transmission data of the transmission IDs "001", "002", and "003" from the
また、基地局100は、送信IDに対応する送信データを受信した場合に当該送信データに関連付けられて確立フラグをオンに設定する。
Further, when the
また、上述したように、所定回数毎にマーク付きの送信データが送信される。本例においては、送信ID「003」の送信データがマーク付きの送信データである。 Further, as described above, the marked transmission data is transmitted at predetermined times. In this example, the transmission data with the transmission ID "003" is the marked transmission data.
基地局100は、当該送信データを受信した場合に、マーク付きの送信データの確立フラグをオンに設定する。
When the
図19は、実施形態1に従う移動体10の送信データの受信処理について説明するフロー図である。
FIG. 19 is a flow chart illustrating a process of receiving transmission data of the
図19を参照して、基地局100は、第1送信データを受信したか否かを判断する(ステップS70)。具体的には、光無線通信部106は、移動体10から第1送信データを受信したか否かを判断する。
With reference to FIG. 19, the
ステップS70において、基地局100は、第1送信データを受信したと判断した場合(ステップS70においてYES)には、確立フラグをオンする(ステップS72)。光無線通信部106は、第1送信データを受信した場合には、受信ログの対応する送信IDの確立フラグをオンに設定する。また、光無線通信部106は、マーク付き送信データを受信した場合には、受信ログの対応する送信IDの確立フラグをオン(マーク付)に設定する。
In step S70, when the
次に、基地局100は、送信方向を設定する(ステップS74)。光無線通信部106の方向調整機構108は、確認データACKの送信方向を設定する。具体的には、移動体10の現在位置と基地局100の位置情報とに基づいて送信方向を設定する。移動体10の現在位置は、第1送信データの推定位置情報に含まれる現在位置を用いることが可能である。
Next, the
次に、基地局100は、確認データを送信する(ステップS76)。光無線通信部106は、確認データACKを設定された送信方向に対して送信する。
Next, the
次に、基地局100は、通信を終了するか否かを判断する(ステップS78)。
ステップS78において、基地局100は、通信を終了すると判断した場合(ステップS78においてYES)には、処理を終了する(エンド)。
Next, the
If the
一方、ステップS78において、基地局100は、通信を終了しないと判断した場合(ステップS78においてNO)には、ステップS70に戻り、上記処理を繰り返す。
On the other hand, if the
一方、ステップS70において、第1送信データを受信しないと判断した場合(ステップS70においてNO)には、通信ログを確認する(ステップS80)。光無線通信部106は、第1送信データを受信しないと判断した場合には、当該旨を制御部112に通知する。制御部112は、光無線通信部106からの通知に基づいて基地局側における第1再接続処理を実行する。
On the other hand, when it is determined in step S70 that the first transmission data is not received (NO in step S70), the communication log is confirmed (step S80). When the optical
具体的には、制御部112は、光無線通信部106からの通知に基づいてメモリ2に格納されている通信ログ(受信ログ)を確認する。
Specifically, the
次に、基地局100は、直近の確立フラグがオンの送信データの推定位置情報を取得する(ステップS82)。具体的には、制御部112は、受信ログに含まれている直近の確立フラグがオンの送信データの推定位置情報を取得する。なお、受信した送信データは、メモリ2に格納されており、制御部112は、受信ログの送信IDに基づいて受信した送信データに含まれる推定位置情報を取得する。
Next, the
次に、基地局100は、推定位置情報に基づいて受信方向を調整する(ステップS84)。制御部112は、推定位置情報に基づいて方向調整機構108に対して受信方向を調整するように指示する。
Next, the
次に、基地局100は、第1送信データを受信したか否かを判断する(ステップS86)。具体的には、光無線通信部106は、移動体10から第1送信データを受信したか否かを判断する。
Next, the
次に、ステップS86において、基地局100は、第1送信データを受信したと判断した場合(ステップS86においてYES)には、ステップS74に進む。光無線通信部106の方向調整機構108は、確認データACKの送信方向を設定する。具体的には、移動体10の現在位置と基地局100の位置情報とに基づいて送信方向を設定する。そして、光無線通信部106は、確認データACKを設定された送信方向に対して送信する。
Next, in step S86, if the
一方、ステップS86において、基地局100は、第1送信データを受信しないと判断した場合(ステップS86においてNO)には、N回第1送信データの受信が失敗したか否かを判断する(ステップS88)。制御部112は、光無線通信部106からの通知に基づいてN回(一例として5回)受信が失敗したか否かを判断する。
On the other hand, in step S86, when the
ステップS88において、基地局100は、N回第1送信データの受信が失敗していないと判断した場合(ステップS88においてNO)には、ステップS84に戻り、上記処理を繰り返す。制御部112は、光無線通信部106からの通知に基づいてN回(一例として5回)受信が失敗していないと判断した場合にはステップS84に戻り、上記処理を繰り返す。
If the
一方、ステップS88において、基地局100は、N回第1送信データの受信が失敗したと判断した場合(ステップS88においてYES)には、半値角を調整する(ステップS90)。制御部112は、光無線通信部106からの通知に基づいてN回(一例として5回)送信が失敗したと判断した場合には基地局側における第2再接続処理を実行する。
On the other hand, in step S88, when the
具体的には、制御部112は、光無線通信部106からの通知に基づいて光ビームの半値角を調整するように光無線通信部106に指示する。光無線通信部106の半値角調整機構110は、制御部112からの指示に従って光ビームの半値角を調整する。
Specifically, the
次に、基地局100は、第2送信データを受信したか否かを判断する(ステップS92)。具体的には、光無線通信部106は、移動体10から第2送信データを受信したか否かを判断する。
Next, the
次に、ステップS92において、基地局100は、第2送信データを受信したと判断した場合(ステップS92においてYES)には、ステップS74に進む。光無線通信部106の方向調整機構108は、確認データACKの送信方向を設定する。具体的には、移動体10の現在位置と基地局100の位置情報とに基づいて送信方向を設定する。そして、光無線通信部106は、確認データACKを設定された送信方向に対して送信する。
Next, in step S92, if the
一方、ステップS92において、基地局100は、第2送信データを受信しないと判断した場合(ステップS92においてNO)には、M回第2送信データの受信が失敗したか否かを判断する(ステップS94)。制御部112は、光無線通信部106からの通知に基づいてM回(一例として300回)受信が失敗したか否かを判断する。
On the other hand, in step S92, when the
ステップS94において、基地局100は、M回第2送信データの受信が失敗していないと判断した場合(ステップS94においてNO)には、ステップS92に戻り、上記処理を繰り返す。制御部112は、光無線通信部106からの通知に基づいてM回(一例として200回)受信が失敗していないと判断した場合にはステップS92に戻り、上記処理を繰り返す。
If the
一方、ステップS94において、基地局100は、M回第2送信データの受信が失敗したと判断した場合(ステップS94においてYES)には、通信ログを確認する(ステップS96)。制御部112は、光無線通信部106からの通知に基づいてM回(一例として200回)送信が失敗したと判断した場合には基地局側における第3再接続処理を実行する。
On the other hand, in step S94, when the
具体的には、制御部112は、光無線通信部106からの通知に基づいてメモリ2に格納されている通信ログ(受信ログ)を確認する。
Specifically, the
次に、基地局100は、直近のマーク付き確立フラグがオンの送信データの推定位置情報を取得する(ステップS98)。具体的には、制御部112は、受信ログに含まれている直近のマーク付き確立フラグがオンの送信データの推定位置情報を取得する。なお、受信した送信データは、メモリ2に格納されており、制御部112は、受信ログの送信IDに基づいて受信した送信データに含まれる推定位置情報を取得する。
Next, the
次に、基地局100は、推定位置情報に基づいて受信方向を調整する(ステップS100)。制御部112は、推定位置情報(現在時刻に対する位置)に基づいて方向調整機構108に対して受信方向を調整するように指示する。また、基地局100は、移動体10と同期利用を行うタイマーのリセットとスタートを制御部112に指示するとともに、あらかじめ設定された時間経過した時刻に前項で取得した位置にビームアンテナが指向するに方向調整機構108に指示する。ここで、必要に応じてあらかじめ定められた時間その方向を維持することも可能である。
Next, the
次に、基地局100は、第2送信データを受信したか否かを判断する(ステップS102)。具体的には、光無線通信部106は、移動体10から第2送信データを受信したか否かを判断する。また、基地局100は、あらかじめ移動体10と共通で設定した時間、移動体10から送信される第2送信データの受信を待ち、受信できた場合は制御部112に確認データの送信を指示する。
Next, the
次に、ステップS102において、基地局100は、第2送信データを受信したと判断した場合(ステップS102においてYES)には、ステップS74に進む。光無線通信部106の方向調整機構108は、確認データACKの送信方向を設定する。具体的には、移動体10の現在位置と基地局100の位置情報とに基づいて送信方向を設定する。そして、光無線通信部106は、確認データACKを設定された送信方向に対して送信する。
Next, in step S102, if the
一方、ステップS102において、基地局100は、第2送信データを受信しないと判断した場合(ステップS102においてNO)には、1つ前のマーク付き確立フラグがオンの送信データの推定位置情報を取得する(ステップS104)。具体的には、制御部112は、受信ログに含まれている1つ前のマーク付き確立フラグがオンの送信データの推定位置情報を取得する。なお、受信した送信データは、メモリ2に格納されており、制御部112は、受信ログの送信IDに基づいて受信した送信データに含まれる推定位置情報を取得する。
On the other hand, in step S102, when the
そして、ステップS100に戻り、基地局100は、推定位置情報(現在時刻に対する位置)に基づいて受信方向を調整する。
Then, returning to step S100, the
基地局100は、第2送信データを受信するまで当該処理を繰り返す。この場合、移動体10は、光ビームの半値角調整による第2再接続処理および基地局100と移動体10との間でのタイマーの共有とそのタイマーを利用した同期制御による第3再接続処理を実行する。なお、一連のタイマーの初期化の方法は、第3再接続処理を介した時点のGPS時刻の交換やプログラム的な処理で行う等、任意の方式を用いることが可能である。
The
なお、第2送信データの受信が無い状況が長期間続いた場合には、処理を終了するようにしてもよい。 If the situation in which the second transmission data is not received continues for a long period of time, the process may be terminated.
具体的には、制御部112は、光無線通信部106からの通知に基づいて長期間受信が失敗したか否かを判断し、長期間受信が失敗している場合には通信処理を終了してもよい。
Specifically, the
当該処理により、飛行体等の移動体における光無線通信の通信経路が確立されなくなった場合に再確立を容易にすることが可能である。 By this process, it is possible to facilitate re-establishment when the communication path of optical wireless communication in a mobile body such as an air vehicle is no longer established.
(実施形態2)
実施形態2においては、移動体間の光無線通信について説明する。移動体間の光無線通信についても上記の再接続処理による伝送径路の再確立が容易になる。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, optical wireless communication between mobile bodies will be described. For optical wireless communication between mobiles, it becomes easy to reestablish the transmission path by the above reconnection process.
図20は、実施形態2に従う光無線通信システム1#について説明する図である。
図20を参照して、光無線通信システム1#は、例えば移動体10A(一例としてヘリコプター)と、移動体10B(一例としてヘリコプター)との間で光ビームを用いた光無線通信によりデータの送受信を実行するシステムである。なお、移動体10Aおよび10Bは、有人飛行機に限られずドローン等の無人飛行機(UAV:Unmanned Aerial Vehicles/UAS:Unmanned Aircraft Systems)であってもよいし、一方が有人飛行機で、他方が無人飛行機であってもよい。
FIG. 20 is a diagram illustrating an optical
With reference to FIG. 20, the optical
実施形態2に従う光無線通信システム1#は、光ビームを用いた光無線通信により移動体10Aに搭載されたカメラにより撮影された画像データを別の移動体10Bに送信する。
The optical
実施形態に従う光無線通信システム1#は、例えば情報処理装置を用いて構成される。なお、ネットワークを介して複数の装置として実現することも可能である。例えば、クラウドコンピューティングにより実現されるものとし、ネットワーク(インターネット)を介して接続された1台のサーバ、あるいは複数のサーバが協働して動作することで実現されても良い。
The optical
実施形態2においては、移動体10Aと移動体10Bとの間の伝送経路が確立しない場合には、伝送経路の再確立のために第1再接続処理を実行する。
In the second embodiment, when the transmission path between the
具体的には、移動体10Aおよび10Bは、実施形態1で説明したのと同様に推定位置情報を用いて移動するとともに、推定位置情報を用いて移動体10Aおよび10Bの位置を予測して、再接続処理を実行することにより伝送経路の維持が困難となった場合でも伝送径路の再確立が容易になる。
Specifically, the moving
図21は、実施形態2に従う移動体10Aと移動体10Bとの別の通信方式について説明する図である。
FIG. 21 is a diagram illustrating another communication method between the
図21に示されるように、移動体10Aと移動体10Bとの間の伝送経路が第1再接続処理により伝送経路が確立しない場合には、伝送経路の再確立のために第2再接続処理を実行する。具体的には、実施形態1で説明したのと同様に移動体10Aおよび移動体10Bとの間の光無線通信の光ビームの半値角を調整する。
As shown in FIG. 21, when the transmission path between the
移動体10Aと移動体10Bとの間の伝送経路が第1再接続処理により再確立しない場合には、第2再接続処理において、光ビームの半値角を大きくする。広範囲にデータを送受信することが可能であり、移動体10Aと移動体10Bとの間の伝送経路の再接続処理を実行することにより伝送経路の維持が困難となった場合でも伝送径路の再確立が容易になる。
When the transmission path between the
移動体10Aと移動体10Bとの間の伝送経路が第2再接続処理により再確立しない場合には、伝送経路の再確立のために第3再接続処理を実行する。なお、第3再接続処理への移行までの時間は、移動体10Aおよび移動体10Bそれぞれにおいて第2再接続処理により伝送の再確立ができないと判断した時点を起点(以下、第3再接続処理の起点、という)として移動体10Aおよび移動体10Bで共通の時間であり、あらかじめ任意の時間に設定することが可能である。
If the transmission path between the
具体的には、移動体10Aおよび移動体10Bは、実施形態1で説明したように過去に通信が確立した位置に第3再接続処理の起点からの時刻を同期させて移動するようにしてもよい。具体的には、確立フラグがオンのマーク付きの第1および第2通信データを用いて当該過去に通信が確立していた時点でのそれぞれの現在位置に移動するようにしてもよい。
Specifically, the
移動体10Aおよび移動体10Bは、時刻を同期させながら直近の確立フラグがオンのマーク付きの第1および第2通信データの送信および受信位置(以下、同期送受信位置とも称する)に戻り、再接続処理を実行するようにしてもよい。また、当該位置で所定期間留まるようにしてもよい。また、1つ前の同期送受信位置に戻る当該処理を繰り返すことで、伝送経路の維持が困難となった場合でも伝送経路の再確立が容易になる。
The
図22は、実施形態2に従う光無線通信システム1#の機能ブロックについて説明する図である。
FIG. 22 is a diagram illustrating a functional block of the optical
図22には、移動体10Aと移動体10Bとの機能ブロックが示されている。
移動体10Aおよび移動体10Bの機能ブロックの構成は同一である。
FIG. 22 shows the functional blocks of the moving
The configurations of the functional blocks of the
移動体10Aは、メモリ2と、GNSS(Global Navigation Satellite System)3と、カメラ4と、光無線通信部5と、移動制御部8と、位置推定部11と、制御部9とを含む。
The
光無線通信部5は、光ビームを介して移動体10Aとの間でデータの送受信を実行する。
The optical
光無線通信部5は、方向調整機構6と、半値角調整機構7とを含む。
方向調整機構6は、光ビームを照射および受光するための方向を調整する。
The optical
The
半値角調整機構7は、光ビームの半値角を調整する。
メモリ2は、各種データおよびプログラムを格納する。
The half-value
The
GNSS3は、GPS衛星から発せられるGPS信号を受信することにより移動体10Aの現在位置を取得する。なお、本例においては、GNSSを用いて移動体10Aの現在位置を取得する場合について説明するが、特にこれに限られず他の方式により移動体10Aの現在位置を取得するようにしても良い。
The GNSS3 acquires the current position of the
カメラ4は、実空間の撮影画像を画像データとして取得する。本例においては、取得した画像データを送信データに含めて送信する。 The camera 4 acquires a photographed image in the real space as image data. In this example, the acquired image data is included in the transmission data and transmitted.
移動制御部8は、移動体10Aの移動を制御する。移動制御部8は、移動体10Aの移動方向および速度を制御することにより目的地点に移動することが可能である。
The
位置推定部11は、現在位置、移動方向および速度等に基づいて所定期間経過後の推定移動位置を算出する。本例においては、現在時刻から2秒経過毎の14秒後までの推定移動位置を算出する。
The
制御部9は、移動体10A全体を制御する。
移動体10Bは、メモリ12と、GNSS(Global Navigation Satellite System)13と、カメラ14と、光無線通信部15と、移動制御部18と、位置推定部21と、制御部19とを含む。
The control unit 9 controls the entire moving
The
光無線通信部15は、方向調整機構16と、半値角調整機構17とを含む。
移動体10Bの各機能ブロックは、移動体10Aの各機能ブロックと同一であるのでその詳細な説明については繰り返さない。
The optical
Since each functional block of the
図23は、実施形態2に従う移動体10Aと移動体10Bとの間のデータの送受信について説明する概念図である。
FIG. 23 is a conceptual diagram illustrating transmission / reception of data between the
図23を参照して、移動体10Aと移動体10Bとの間のデータの授受が実行される。
本例においては、移動体10Aは、移動体10Bに第1通信データを送信する。
With reference to FIG. 23, data transfer between the
In this example, the
移動体10Bは、移動体10Aに第2通信データを送信する。
通常時において、第1および第2通信データは、実施形態1で説明した第1送信データを含む。すなわち、第1および第2通信データは、移動体10Aおよび10Bそれぞれの送信IDと、推定位置情報と、本体情報とを含む。
The
In the normal time, the first and second communication data include the first transmission data described in the first embodiment. That is, the first and second communication data include the transmission IDs of the
移動体10Aは、移動体10Bからの第2通信データを受信した場合に第1確認データを移動体10Bに送信する。
When the
移動体10Bは、移動体10Aからの第1通信データを受信した場合に第2確認データを移動体10Aに送信する。
When the
本例においては、移動体10Aは、移動体10Bに対して4秒毎に第1通信データを送信する。具体的には、送信ID「001」、「002」、「003」の3つの第1送信データが移動体10Aからの光ビームにより移動体10Bに送信される場合が示されている。また、光無線通信であるため移動体10Bは、移動体10Aからの第1通信データを受信した場合に、移動体10Bから移動体10Aに対して当該第1通信データを受信したことを示す第2確認データACK2をほぼ遅延なく送信する。
本例においては、移動体10Bは、移動体10Aに対して4秒毎に第2通信データを送信する。具体的には、送信ID「101」、「102」、「103」の3つの第1送信データが移動体10Bからの光ビームにより移動体10Aに送信される場合が示されている。また、光無線通信であるため移動体10Aは、移動体10Bからの第2通信データを受信した場合に、移動体10Aから移動体10Bに対して当該第2通信データを受信したことを示す第1確認データACK1をほぼ遅延なく送信する。
In this example, the
In this example, the
移動体10Aの光無線通信部5の方向調整機構6は、GNSS3で取得した現在の位置情報と移動体10Bの位置情報とに基づいて光無線通信のための光ビームの送受信方向を調整する。
The
移動体10Bの光無線通信部15の方向調整機構16は、GNSS13で取得した現在の位置情報と移動体10Aの位置情報とに基づいて光無線通信のための光ビームの送受信方向を調整する。
The
具体的には、移動体10Aの光無線通信部5の方向調整機構6は、移動体10Bから送信された第2通信データに含まれている推定位置情報に基づいて移動体10Bの位置を予測して、GNSS3で取得した現在の位置情報と当該予測された移動体10Bの位置情報とに基づいて光無線通信のための光ビームの送信方向を調整する。
Specifically, the
移動体10Aの光無線通信部5の方向調整機構6は、移動体10Bから送信された第2通信データに含まれている推定位置情報に基づいて移動体10Bの位置を予測して、当該予測された位置からの移動体10Bからの光無線通信のための光ビームの受光方向を調整する。
The
同様に、移動体10Bの光無線通信部15の方向調整機構16は、移動体10Aから送信された第1通信データに含まれている推定位置情報に基づいて移動体10Aの位置を予測して、GNSS13で取得した現在の位置情報と当該予測された移動体10Aの位置情報とに基づいて光無線通信のための光ビームの送信方向を調整する。
Similarly, the
移動体10Bの光無線通信部15の方向調整機構16は、移動体10Aから送信された第1通信データに含まれている推定位置情報に基づいて移動体10Aの位置を予測して、当該予測された位置からの移動体10Aからの光無線通信のための光ビームの受光方向を調整する。
The
移動体10Aのメモリ2には、実施形態1で説明した送信ログおよび受信ログが格納されている。同様に、移動体10Bのメモリ12には、実施形態1で説明した送信ログおよび受信ログが格納されている。
The transmission log and the reception log described in the first embodiment are stored in the
本例においては、送信ログおよび受信ログとして、通信経路が確立されているか否かを示す確立フラグを格納する。 In this example, the establishment flag indicating whether or not the communication path is established is stored as the transmission log and the reception log.
移動体10Aは、第2確認データACK2を受信した場合に送信ログに関して、当該第1通信データの送信に関連付けられて確立フラグをオンにする。
When the
移動体10Aは、第2通信データを受信した場合に受信ログに関して、当該第2通信データの受信に関連付けられて確立フラグをオンにする。
When the
移動体10Bは、第1確認データACK1を受信した場合に送信ログに関して、当該第2通信データの送信に関連付けられて確立フラグをオンにする。
When the
移動体10Bは、第1通信データを受信した場合に受信ログに関して、当該第1通信データの受信に関連付けられて確立フラグをオンにする。
When the
移動体10Aおよび10Bは、それぞれ所定回数毎にマーク付きの第1および第2通信データを送信する。
The
移動体10Aおよび10Bは、送信ログに関して、当該送信データに対して第1確認データACK1および第2確認データACK2を受信した場合に、マーク付きの第1および第2通信データの確立フラグをオンに設定する。
When the
移動体10Aおよび10Bは、受信ログに関して、当該第1および第2通信データを受信した場合に、マーク付きの第1および第2通信データの確立フラグをオンに設定する。
When the
実施形態2においては、移動体10Aから移動体10Bに対して光ビームによる第1通信データが適切に送信された場合には、移動体10Bからほぼ遅延なく光ビームによる第2確認データACK2が移動体10Aに送信される。
In the second embodiment, when the first communication data by the light beam is appropriately transmitted from the moving
また、移動体10Bから移動体10Aに対して光ビームによる第2通信データが適切に送信された場合には、移動体10Aからほぼ遅延なく光ビームによる第1確認データACK1が移動体10Bに送信される。
Further, when the second communication data by the light beam is appropriately transmitted from the moving
したがって、移動体10Aと移動体10Bとの間で光ビームによる第1通信データが適切に送信された場合には、移動体10Aは、移動体10Bからの第2確認データACK2を確実に受信するものとする。また、移動体10Bと移動体10Aとの間で光ビームによる第2通信データが適切に送信された場合には、移動体10Bは、移動体10Aからの第1確認データACK1を確実に受信するものとする。
Therefore, when the first communication data by the light beam is appropriately transmitted between the
一方で、移動体10Aと移動体10Bとの間に遮蔽物(ビル、木、その他の構造物)が存在した場合には、遮蔽物により移動体10Aと移動体10Bとの間の光ビームによる光無線通信の通信経路が遮断される。
On the other hand, when a shield (building, tree, or other structure) exists between the moving
実施形態2においては、光無線通信の通信経路が遮断された場合には、移動体10Aと移動体10Bとの間で相互に通信を再確立するための再接続処理を実行する。
In the second embodiment, when the communication path of the optical wireless communication is cut off, the reconnection process for reestablishing the mutual communication between the
移動体10Aの光無線通信部5は、第1通信データの送信後に、移動体10Bからの第2確認データACK2を受信したか否かを判断する。
The optical
移動体10Aの光無線通信部5は、移動体10Bからの第2確認データACK2を受信したと判断した場合には、光無線通信の通信経路が確立されていると判断する。その場合には、次の第1通信データを送信する通常の通信処理を継続する。
When the optical
同様に、移動体10Bの光無線通信部15は、第2通信データの送信後に、移動体10Aからの第1確認データACK1を受信したか否かを判断する。
Similarly, the optical
移動体10Bの光無線通信部15は、移動体10Aからの第1確認データACK1を受信したと判断した場合には、光無線通信の通信経路が確立されていると判断する。その場合には、次の第2通信データを送信する通常の通信処理を継続する。
When the optical
一方で、移動体10Aの光無線通信部5は、移動体10Bからの第2確認データACK2を受信しないと判断した場合には、光無線通信の通信経路が確立されていないと判断する。その場合には、光無線通信部5は、制御部9に通知する。制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいて光無線通信の通信経路を再確立する再接続処理を実行する。
On the other hand, when the optical
また、移動体10Aの光無線通信部5は、移動体10Bから周期的(4秒毎)に送信される第2通信データを受信しないと判断した場合には、光無線通信の通信経路が確立されていないと判断する。その場合には、光無線通信部5は、制御部9に通知する。制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいて光無線通信の通信経路を再確立する再接続処理を実行する。
Further, when the optical
同様に、移動体10Bの光無線通信部15は、移動体10Aからの第1確認データACK1を受信しないと判断した場合には、光無線通信の通信経路が確立されていないと判断する。その場合には、光無線通信部15は、制御部19に通知する。制御部19は、光無線通信部15からの通知に基づいて光無線通信の通信経路を再確立する再接続処理を実行する。
Similarly, when the optical
また、移動体10Bの光無線通信部15は、移動体10Aから周期的(4秒毎)に送信される第1通信データを受信しないと判断した場合には、光無線通信の通信経路が確立されていないと判断する。その場合には、光無線通信部15は、制御部19に通知する。制御部19は、光無線通信部15からの通知に基づいて光無線通信の通信経路を再確立する再接続処理を実行する。
Further, when the optical
移動体10Aおよび10Bは、移動体10Aおよび10Bの一方から他方に対して周期的に第1および第2通信データを送信する。本例においては4秒毎に移動体10Aは、第1通信データを移動体10Bに送信する。また、4秒毎に移動体10Bは、移動体10Aに第2通信データを送信する。
The
したがって、移動体10Aおよび10Bは、第1および第2通信データを4秒毎に受信するか否かを判断する。
Therefore, the
(1:移動体10Aからの第1通信データが移動体10Bで受信されない場合)
例えば、図23において、移動体10Aの光無線通信部5は、時刻「10:00:00」に第1通信データ(ID001)を移動体10Bに送信し移動体10Bで正常に受信したとする。この場合、移動体10Bの光無線通信部15は、第2確認データACK2を送信する。これにより、移動体10Aの光無線通信部5は、光無線通信の通信経路が確立されていると判断する。
(1: When the first communication data from the
For example, in FIG. 23, it is assumed that the optical
移動体10Bの光無線通信部15は、時刻「10:00:02」に第2通信データ(ID101)を移動体10Aに送信し移動体10Aで正常に受信したとする。この場合、移動体10Aの光無線通信部5は、第1確認データACK1を送信する。これにより、移動体10Bの光無線通信部15は、光無線通信の通信経路が確立されていると判断する。
It is assumed that the optical
次に、移動体10Aの光無線通信部5は、時刻「10:00:04」に第1通信データ(ID002)を送信する。
Next, the optical
一方、当該時刻において、移動体10Aと移動体10Bとの間に遮蔽物が存在するものとする。
On the other hand, at that time, it is assumed that a shield exists between the moving
移動体10Bの光無線通信部15は、時刻「10:00:04」に第1通信データを受信しない。移動体10Bの光無線通信部15は、第2確認データACK2を送信しない。
The optical
移動体10Aの光無線通信部5は、移動体10Bからの第2確認データACK2を受信しないため光無線通信の通信経路が確立されていないと判断する。移動体10Aの光無線通信部5は、通信径路が確立されていない旨を制御部9に通知する。
The optical
移動体10Bの光無線通信部15は、時刻「10:00:04」に第1通信データを受信しない。これにより、移動体10Bの光無線通信部15は、通信経路が確立されていないと判断する。移動体10Bの光無線通信部15は、通信経路が確立されていない旨を制御部19に通知する。
The optical
したがって、移動体10Aの光無線通信部5および移動体10Bの光無線通信部15は、ほぼ同時刻(時刻「10:00:04」)に通信経路が確立されていないと判断することが可能である。
Therefore, it is possible for the optical
移動体10Aの制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいて第1再接続処理を実行する。
The control unit 9 of the
具体的には、制御部9は、移動体10の移動を制御するように移動制御部8に指示する。制御部9は、直前に通信径路が確立されていた1つ前の第1通信データ(ID001)に基づいて移動体10Aの移動を制御するように移動制御部8に指示する。
Specifically, the control unit 9 instructs the
移動制御部8は、第1通信データ(ID001)に含まれる推定位置情報に基づいて移動体10が移動するように制御する。移動制御部8は、時刻「10:00:06」に対応する位置D0、時刻「10:00:08」に対応する位置E0、時刻「10:00:10」に対応する位置F0、時刻「10:00:12」に対応する位置G0、時刻「10:00:14」に対応する位置H0に順次移動するように移動体10Aの移動を制御する。
The
また、制御部9は、光無線通信部5に指示して、時刻「10:00:08」、「10:00:12」に次の第1通信データを移動体10Bに送信する。
Further, the control unit 9 instructs the optical
また、移動体10Bの制御部19は、光無線通信部15からの通知に基づいて第1再接続処理を実行する。
Further, the
具体的には、制御部19は、移動体10Bの移動を制御するように移動制御部18に指示する。制御部19は、直前に通信径路が確立されていた1つ前の第2通信データ(ID101)に基づいて移動体10Bの移動を制御するように移動制御部18に指示する。
Specifically, the
移動制御部18は、第1通信データ(ID101)に含まれる推定位置情報に基づいて移動体10Bが移動するように制御する。移動制御部18は、時刻「10:00:06」に対応する位置XC0、時刻「10:00:08」に対応する位置XD0、時刻「10:00:10」に対応する位置XE0、時刻「10:00:12」に対応する位置XF0、時刻「10:00:14」に対応する位置XG0、時刻「10:00:16」に対応する位置XH0に順次移動するように移動体10Bの移動を制御する。
The
また、制御部19は、光無線通信部15に指示して、時刻「10:00:06」、「10:00:10」、「10:00:14」に第2通信データを移動体10Aに送信する。
Further, the
具体的には、光無線通信部15の方向調整機構16は、直前に通信経路が確立されていた1つ前の第1通信データ(ID001)に含まれる推定位置情報に基づいて当該時刻に対応する位置に移動体10Aがいると推定して、光無線通信のための光ビームの受信方向を調整する。
Specifically, the
例えば、移動体10Bは、時刻「10:00:06」に第1通信データ(ID001)に含まれる推定位置情報(D0)に移動体10Aがいるものと推定し、第2通信データを送信する。
For example, the
当該期間の間に移動体10Aと移動体10Bとの間に遮蔽物が存在しない場合には、容易に光無線通信の通信経路を再確立することが可能となる。
When there is no shield between the
光無線通信の通信経路が再確立された場合には、通常の通信方式により第1および第2通信データの送受信を再開する。 When the communication path of the optical wireless communication is reestablished, the transmission / reception of the first and second communication data is restarted by the usual communication method.
移動体10Aおよび移動体10Bとの間で光無線通信の通信経路が遮断された場合に、移動体10Aおよび移動体10Bの双方が送信データに含まれる推定位置情報を用いることにより相互の位置を特定することが容易である。
When the communication path of optical wireless communication between the
また、移動体10Aおよび移動体10Bとの間において、光無線通信の通信経路が遮断された場合に、送信データに含まれる同一の推定位置情報が用いられるため精度の高い推定位置を特定することが可能であり、通信経路の再確立の容易性を高めることが可能である。
Further, when the communication path of the optical wireless communication is interrupted between the
上記においては、移動体10Aから移動体10Bへの第1通信データが遮蔽物により送信されない場合について説明したが、反対に移動体10Bから移動体10Aへの第2通信データが遮蔽物により送信されない場合についても同様である。
In the above, the case where the first communication data from the
(2:移動体10Bからの第2通信データが移動体10Aで受信されない場合)
例えば、図23において、移動体10Aの光無線通信部5は、時刻「10:00:04」に第1通信データ(ID002)を移動体10Bに送信し移動体10Bで正常に受信したとする。この場合、移動体10Bの光無線通信部15は、第2確認データACK2を送信する。これにより、移動体10Aの光無線通信部5は、光無線通信の通信経路が確立されていると判断する。
(2: When the second communication data from the
For example, in FIG. 23, it is assumed that the optical
次に、移動体10Bの光無線通信部15は、時刻「10:00:06」に第2通信データ(ID102)を送信する。
Next, the optical
一方、当該時刻において、移動体10Aと移動体10Bとの間に遮蔽物が存在するものとする。
On the other hand, at that time, it is assumed that a shield exists between the moving
移動体10Aの光無線通信部5は、時刻「10:00:06」に第2通信データを受信しない。移動体10Aの光無線通信部5は、第1確認データACK1を送信しない。
The optical
移動体10Bの光無線通信部15は、移動体10Aからの第1確認データACK1を受信しないため光無線通信の通信経路が確立されていないと判断する。移動体10Bの光無線通信部15は、通信径路が確立されていない旨を制御部19に通知する。
Since the optical
移動体10Aの光無線通信部5は、時刻「10:00:06」に第2通信データを受信しない。これにより、移動体10Aの光無線通信部5は、通信経路が確立されていないと判断する。移動体10Aの光無線通信部5は、通信経路が確立されていない旨を制御部9に通知する。
The optical
したがって、移動体10Aの光無線通信部5および移動体10Bの光無線通信部15は、ほぼ同時刻(時刻「10:00:06」)に通信経路が確立されていないと判断することが可能である。
Therefore, it is possible for the optical
移動体10Aの制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいて第1再接続処理を実行する。
The control unit 9 of the
具体的には、制御部9は、移動体10の移動を制御するように移動制御部8に指示する。制御部9は、直前に通信径路が確立されていた1つ前の第1通信データ(ID002)に基づいて移動体10Aの移動を制御するように移動制御部8に指示する。
Specifically, the control unit 9 instructs the
移動制御部8は、第1通信データ(ID002)に含まれる推定位置情報に基づいて移動体10Aが移動するように制御する。移動制御部8は、時刻「10:00:08」に対応する位置E1、時刻「10:00:10」に対応する位置F1、時刻「10:00:12」に対応するG1、時刻「10:00:14」に対応する位置H1、時刻「10:00:16」に対応する位置I1、時刻「10:00:18」に対応する位置J1に順次移動するように移動体10Aの移動を制御する。
The
また、制御部9は、光無線通信部5に指示して、時刻「10:00:08」、「10:00:12」、「10:00:16」に第1通信データを移動体10Bに送信する。
Further, the control unit 9 instructs the optical
また、移動体10Bの制御部19は、光無線通信部15からの通知に基づいて第1再接続処理を実行する。
Further, the
具体的には、制御部19は、移動体10Bの移動を制御するように移動制御部18に指示する。制御部19は、直前に通信径路が確立されていた1つ前の第2通信データ(ID101)に基づいて移動体10Bの移動を制御するように移動制御部18に指示する。
Specifically, the
移動制御部18は、第2通信データ(ID101)に含まれる推定位置情報に基づいて移動体10Bが移動するように制御する。移動制御部18は、時刻「10:00:08」に対応する位置XD0、時刻「10:00:10」に対応する位置XE0、時刻「10:00:12」に対応する位置XF0、時刻「10:00:14」に対応する位置XG0、時刻「10:00:16」に対応する位置XH0に順次移動するように移動体10Bの移動を制御する。
The
また、制御部19は、光無線通信部15に指示して、「10:00:10」、「10:00:14」に第2通信データを移動体10Aに送信する。
Further, the
具体的には、光無線通信部5の方向調整機構6は、通信経路が確立されていた1つ前の第2通信データ(ID101)に含まれる推定位置情報に基づいて当該時刻に対応する位置に移動体10Bがいると推定して、光無線通信のための光ビームの受信方向を調整する。
Specifically, the
例えば、移動体10Aは、時刻「10:00:08」に第2通信データ(ID101)に含まれる推定位置情報(位置XD0)に移動体10Aがいるものと推定し、第1通信データを送信する。
For example, the
当該期間の間に移動体10Aと移動体10Bとの間に遮蔽物が存在しない場合には、容易に光無線通信の通信経路を再確立することが可能となる。
When there is no shield between the
一方で、移動体10Aと移動体10Bとの間の遮蔽物が継続的に存在する場合には、移動体10Aと移動体10Bとの間の通信経路が継続的に遮断される可能性がある。
On the other hand, when a shield between the
実施形態2においては、通信経路が継続的に遮断された場合には、移動体10Aの制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいて第2再接続処理を実行する。また、移動体10Bの制御部19は、光無線通信部15からの通知に基づいて第2再接続処理を実行する。
In the second embodiment, when the communication path is continuously cut off, the control unit 9 of the
具体的には、移動体10Aと移動体10Bとの間の遮蔽物が継続的に存在する場合に、10秒間継続的に光無線通信の通信経路が遮断されている場合には、第2再接続処理を実行する。
Specifically, when a shield between the
実施形態2においては、移動体10Aの制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいて10秒間継続的に光無線通信の通信経路が遮断されている場合には第2再接続処理を実行する。
In the second embodiment, the control unit 9 of the
移動体10Aの制御部9は、別の第1通信データを送信するとともに半値角を調整するように光無線通信部5に指示する。
The control unit 9 of the
別の第1通信データは、実施形態1で説明した第2送信データを含む。すなわち、別の第1通信データは、送信IDと、推定位置情報とを含み、本体情報である画像データは含まれない。 Another first communication data includes the second transmission data described in the first embodiment. That is, the other first communication data includes the transmission ID and the estimated position information, and does not include the image data which is the main body information.
実施形態2においては、移動体10Bの制御部19は、光無線通信部15からの通知に基づいて10秒間継続的に光無線通信の通信経路が遮断されている場合には、第2再接続処理を実行する。
In the second embodiment, the
移動体10Bの制御部19は、別の第2通信データを送信するとともに半値角を調整するように光無線通信部15に指示する。
The
別の第2通信データは、実施形態1で説明した第2送信データを含む。すなわち、別の第2通信データは、送信IDと、推定位置情報とを含み、本体情報である画像データは含まれない。 Another second communication data includes the second transmission data described in the first embodiment. That is, the other second communication data includes the transmission ID and the estimated position information, and does not include the image data which is the main body information.
移動体10Aの光無線通信部5の半値角調整機構7は、光ビームの半値角を調整する。
光無線通信部5は、光ビームの半値角を調整して広範囲に別の第1通信データおよび別の第2通信データの送受信を可能にする。
The half-value
The optical
移動体10Bの制御部19は、光無線通信部15からの通知に基づいて光無線通信部15の光ビームの半値角を調整する。
The
光無線通信部15の半値角調整機構17は、光ビームの半値角を広げて広範囲に別の第1通信データおよび別の第2通信データの送受信を可能にする。
The half-value
当該処理により、移動体10Aと移動体10Bとの間に遮蔽物が継続的に存在する場合に、移動体10Aおよび10Bの位置の特定が難しくなる場合であっても別の第1および第2通信データに変更してデータ量を縮小し、データの送受信の範囲を変更することにより、光無線通信の通信経路の再確立を容易にすることが可能となる。
Even if it becomes difficult to identify the positions of the moving
光無線通信の通信経路が再確立された場合には、通常の通信方式により第1および第2通信データの送受信を再開する。 When the communication path of the optical wireless communication is reestablished, the transmission / reception of the first and second communication data is restarted by the usual communication method.
実施形態2においては、移動体10Aと移動体10Bとの間の遮蔽物がさらに継続的に存在する場合には、移動体10Aの制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいて第3再接続処理を実行する。また、移動体10Bの制御部19は、光無線通信部15からの通知に基づいて第3接続処理を実行する。
In the second embodiment, when the shield between the
具体的には、移動体10Aと移動体10Bとの間の遮蔽物が継続的に存在する場合に、10分間継続的に光無線通信の通信経路が遮断されている場合には、第3再接続処理を実行する。
Specifically, when the shield between the
実施形態2においては、移動体10Aの制御部9は、光無線通信部5からの通知に基づいて10分間継続的に光無線通信の通信経路が遮断されている場合には第3再接続処理を実行する。
In the second embodiment, the control unit 9 of the
移動体10Aの制御部9は、通信経路が確立されていた所定のマークが付与されていた第1および第2通信データに基づいて移動体10Aの移動を制御するように移動制御部8に指示するとともに、移動体10Aおよび移動体10Bで同期させて時間の経過を共有するタイマーの初期化を行い、時間の計数を開始する。
The control unit 9 of the
例えば、移動体10Aの移動制御部8は、直近に通信経路が確立されていた所定のマークが付与されていた第1通信データの記録された時点での現在時刻に対応する位置に移動体10Aが移動するように制御する。すなわち、移動体10Aは、移動体10Aおよび移動体10Bの間であらかじめ設定共有されているタイマー初期化あるいは第3再接続処理の起点から定められた時間が経過した時刻に、以前に通信が確立されていた所定の地点にそれぞれが戻る。なお、時間的、物理的な誤差を考慮して所定の地点に戻った場合に当該地点で、あらかじめ設定し移動体10Aおよび移動体Bで共有した所定期間留まるようにしても良い。
For example, the
移動体10Aの制御部9は、以前に通信が確立されていた所定の地点において別の第1通信データを送信するように光無線通信部5に指示する。
The control unit 9 of the
また、移動体10Bの制御部19は、光無線通信部15からの通知に基づいて10分間継続的に光無線通信の通信経路が遮断されている場合には第3再接続処理を実行する。
Further, the
移動体10Bの制御部19は、通信経路が確立されていた所定のマークが付与されていた第1および第2通信データに基づいて移動体10Bの移動を制御するように移動制御部18に指示するとともに、移動体10Bおよび移動体10Aで同期させて時間の経過を共有するタイマーの初期化を行い、時間の計数を開始する。
The
例えば、移動体10Bの移動制御部18は、直近に通信経路が確立されていた所定のマークが付与されていた第1通信データの記録された時点での現在時刻に対応する位置に移動体10Bが移動するように制御する。すなわち、移動体10Bは、移動体10Bおよび移動体10Aの間であらかじめ設定共有されているタイマー初期化あるいは第3再接続処理の起点から定められた時間が経過した時刻に、以前に通信が確立されていた所定の地点にそれぞれが戻る。なお、時間的、物理的な誤差を考慮して所定の地点に戻った場合に当該地点で、あらかじめ設定し移動体10Aおよび移動体Bで共有した所定期間留まるようにしても良い。
For example, the
移動体10Bの制御部19は、以前に通信が確立されていた所定の地点において別の第2通信データを送信するように光無線通信部15に指示する。
The
当該処理により移動体10Aおよび10Bは、通信が確立されていた所定の地点に戻ることにより光無線通信の通信経路の再確立を容易にすることが可能となる。
By this process, the
なお、これに限られず、移動体10Aの移動制御部8は、直近に通信経路が確立されていた所定のマークが付与されていた第2通信データの受信位置に移動体10Aが移動するように制御し、移動体10Bの移動制御部18は、直近に通信経路が確立されていた所定のマークが付与されていた第2通信データの送信位置に移動体10Bが移動するように制御するようにしてもよい。すなわち、移動体10Aは、以前に通信が確立されていた所定の地点に戻る。
Not limited to this, the
また、移動体10Aおよび移動体10Bは、時刻を同期させながら直近の確立フラグがオンのマーク付きの第1および第2通信データの送信および受信位置(以下、同期送受信位置、という)に戻り、再接続処理を実行するようにしてもよい。また、当該位置で所定期間留まるようにしてもよい。当該処理を1つ前の同期送受信位置に戻ることにより繰り返すことで、伝送経路の維持が困難となった場合でも伝送経路の再確立が容易になる。
Further, the
光無線通信の通信経路が再確立された場合には、通常の通信方式により第1および第2通信データの送受信を再開する。 When the communication path of the optical wireless communication is reestablished, the transmission / reception of the first and second communication data is restarted by the usual communication method.
また、前回の移動ルートは適切でない可能性があるため移動ルートを変更して、通常の通信方式により第1および第2通信データの送受信を実行することが可能となる。 Further, since the previous movement route may not be appropriate, it is possible to change the movement route and execute the transmission / reception of the first and second communication data by the usual communication method.
なお、以前に通信が確立されていた所定の地点に戻った場合であっても通信が確立されない場合には、さらに1つ前の所定のマークが付与されていた第1および第2通信データに基づいて移動体10Aおよび10Bの移動を制御するように移動制御部8および18に指示するようにしても良い。
If communication is not established even when returning to a predetermined point where communication was previously established, the first and second communication data to which the previous predetermined mark has been added are added. Based on this, the
なお、本例においては、移動体10Aおよび10Bは、相互に画像データを含む第1および第2通信データを送受信する場合について説明したが、特にこれに限られず一方からは画像データを含む第1通信データを送信し、他方からは画像データを含まない第2通信データを送信するようにしても良い。
In this example, the cases where the moving
なお、上記の各実施形態に記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク(ハードディスクなど)、光ディスク(CDROM、DVDなど)、光磁気ディスク(MO)、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。また、記憶媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であっても良い。 The method described in each of the above embodiments stores a magnetic disk (hard disk, etc.), an optical disk (CDROM, DVD, etc.), an optical magnetic disk (MO), a semiconductor memory, etc. as a program that can be executed by a computer. It can also be stored on a medium and distributed. Further, the storage medium may be in any form as long as it is a storage medium capable of storing a program and readable by a computer.
また、記憶媒体からコンピュータにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)や、データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のMW(ミドルウェア)等が上記実施形態を実現するための各処理の一部を実行しても良い。 Further, in order for the OS (operating system) running on the computer based on the instructions of the program installed on the computer from the storage medium, the database management software, the MW (middleware) such as the network software, and the like to realize the above embodiment. You may execute a part of each process of.
さらに、各実施形態における記憶媒体は、コンピュータと独立した媒体に限らず、LANやインターネット等により伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。 Further, the storage medium in each embodiment is not limited to a medium independent of the computer, but also includes a storage medium in which a program transmitted by a LAN, the Internet, or the like is downloaded and stored or temporarily stored.
また、記憶媒体は1つに限らず、複数の媒体から上記の各実施形態における処理が実行される場合も本発明における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成であっても良い。 Further, the storage medium is not limited to one, and the case where the processing in each of the above embodiments is executed from a plurality of media is also included in the storage medium in the present invention, and the medium configuration may be any configuration.
なお、各実施形態におけるコンピュータは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、上記の各実施形態における各処理を実行するものであって、パーソナルコンピュータ等の1つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であっても良い。 The computer in each embodiment executes each process in each of the above embodiments based on the program stored in the storage medium, and is composed of one device such as a personal computer and a plurality of devices in a network. Any configuration such as a connected system may be used.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present disclosure is shown by the scope of claims, not the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
1 光無線通信システム、2,12,102 メモリ、4,14 カメラ、5,15,106 光無線通信部、6,16,108 方向調整機構、7,17,110 半値角調整機構、8,18 移動制御部、9,19,112 制御部、10,10A,10B 移動体、11,21 位置推定部、100 基地局。 1 Optical wireless communication system, 2,12,102 memory, 4,14 camera, 5,15,106 optical wireless communication unit, 6,16,108 direction adjustment mechanism, 7,17,110 half-value angle adjustment mechanism, 8,18 Mobile control unit, 9,19,112 control unit, 10,10A, 10B mobile body, 11,21 position estimation unit, 100 base stations.
Claims (9)
前記移動体は、
前記光ビームを介して前記基地局との間でデータ通信する第1光無線通信部と、
前記移動体の現在の位置および複数の第1の所定期間経過後の時刻に対応する推定移動位置に関する推定位置情報を算出する位置推定部と、
前記移動体の位置を制御する移動制御部と、
前記第1光無線通信部および前記移動制御部を制御する第1コントローラとを含み、
前記第1コントローラは、本体情報と、前記推定位置情報とを第1送信データとして前記基地局に送信するように前記第1光無線通信部に指示し、
前記基地局は、
前記光ビームを介して前記移動体との間でデータ通信する第2光無線通信部と、
前記第2光無線通信部を制御する第2コントローラとを含み、
前記第2光無線通信部は、前記移動体との間でデータ通信するための前記光ビームの送受信方向および角度を調整する調整機構を有し、
前記第2コントローラは、前記第1送信データを受信した場合には、確認データを前記移動体に送信するように前記第2光無線通信部に指示し、
前記第1コントローラは、
前記基地局からの前記確認データを受信することにより通信経路が確立されているか否かを判断し、
前記基地局との間で前記通信経路が確立されていないと判断した場合には、直前に前記通信経路が確立されていた時点で前記移動体から前記基地局に送信済みの前記第1送信データに含まれる前記推定位置情報に基づいて前記移動制御部を制御するとともに、次の前記第1送信データを前記基地局に送信するように前記第1光無線通信部に指示し、
前記第2コントローラは、
前記移動体からの前記第1送信データを受信することにより通信経路が確立されているか否かを判断し、
前記移動体との間で前記通信経路が確立されていないと判断した場合には、直前に前記通信経路が確立されていた時点で前記移動体から前記基地局に送信され、前記基地局で受信済みの前記第1送信データに含まれる前記推定位置情報に基づいて前記通信経路が再確立されるように前記調整機構を調整する、光無線通信システム。 An optical wireless communication system that uses an optical beam to communicate between a mobile body and a base station.
The moving body is
A first optical wireless communication unit that performs data communication with the base station via the optical beam,
A position estimation unit that calculates estimated position information regarding the current position of the moving body and the estimated moving position corresponding to the time after the lapse of a plurality of first predetermined periods.
A movement control unit that controls the position of the moving body,
Including the first optical wireless communication unit and the first controller that controls the movement control unit.
The first controller instructs the first optical wireless communication unit to transmit the main body information and the estimated position information as the first transmission data to the base station.
The base station
A second optical wireless communication unit that performs data communication with the moving body via the optical beam,
Includes a second controller that controls the second optical wireless communication unit.
The second optical wireless communication unit has an adjusting mechanism for adjusting the transmission / reception direction and angle of the optical beam for data communication with the moving body.
When the second controller receives the first transmission data, the second controller instructs the second optical wireless communication unit to transmit the confirmation data to the mobile body.
The first controller is
By receiving the confirmation data from the base station, it is determined whether or not the communication path is established, and the communication path is determined.
When it is determined that the communication path has not been established with the base station, the first transmission data already transmitted from the mobile body to the base station at the time when the communication path was established immediately before. The mobile control unit is controlled based on the estimated position information included in the above, and the first optical wireless communication unit is instructed to transmit the next first transmission data to the base station.
The second controller is
By receiving the first transmission data from the mobile body, it is determined whether or not the communication path is established, and the communication path is determined.
When it is determined that the communication path has not been established with the mobile body, it is transmitted from the mobile body to the base station at the time when the communication path is established immediately before, and is received by the base station. An optical wireless communication system that adjusts the adjustment mechanism so that the communication path is reestablished based on the estimated position information included in the first transmission data.
前記移動体から送信された前記第1送信データを受信した場合には、前記第1送信データに含まれる前記移動体の現在の位置に基づいて前記確認データを前記移動体に送信するように前記調整機構を調整し、
前記確認データを送信した後、前記第1送信データに含まれる前記移動体の次の時刻に対応する推定移動位置に基づいて前記移動体からの次の前記第1送信データを受信するために前記調整機構を調整する、請求項1記載の光無線通信システム。 The second controller is
When the first transmission data transmitted from the moving body is received, the confirmation data is transmitted to the moving body based on the current position of the moving body included in the first transmission data. Adjust the adjustment mechanism,
After transmitting the confirmation data, in order to receive the next first transmission data from the moving body based on the estimated moving position corresponding to the next time of the moving body included in the first transmitting data. The optical wireless communication system according to claim 1, wherein the adjustment mechanism is adjusted.
前記確認データを送信した後、前記移動体から次の前記第1送信データを受信しない場合には、前記通信経路が確立されていた時点で前記移動体から送信され、前記基地局で受信済みの前記第1送信データに含まれる前記複数の第1の所定期間経過後の時刻に対応する推定移動位置に基づいて前記通信経路が確立されるように前記調整機構を調整する、請求項2記載の光無線通信システム。 The second controller is
When the next first transmission data is not received from the mobile body after the confirmation data is transmitted, the data is transmitted from the mobile body when the communication path is established and has already been received by the base station. The adjustment mechanism according to claim 2, wherein the adjustment mechanism is adjusted so that the communication path is established based on the estimated movement position corresponding to the time after the lapse of the plurality of first predetermined periods included in the first transmission data. Optical wireless communication system.
前記第2光無線通信部は、前記光ビームの半値角を調整する第2半値角調整機構をさらに有し、
前記第1および第2コントローラは、
前記通信経路が確立されていた時点で前記移動体から前記基地局に送信済みの前記第1送信データに含まれる前記推定位置情報に基づいて前記通信経路が再確立されるか否かを判断し、
前記第1コントローラは、前記通信経路が再確立されないと判断した場合には、前記通信経路が確立されていた時点における前記光ビームの半値角よりも大きくなるように前記第1半値角調整機構を調整し、
前記第2コントローラは、前記通信経路が再確立されないと判断した場合には、前記通信経路が確立されていた時点における前記光ビームの半値角よりも大きくなるように前記第2半値角調整機構を調整する、請求項1記載の光無線通信システム。 The first optical wireless communication unit has a first half-value angle adjusting mechanism for adjusting the half-value angle of the optical beam.
The second optical wireless communication unit further includes a second half-value angle adjusting mechanism for adjusting the half-value angle of the optical beam.
The first and second controllers are
When the communication path is established, it is determined whether or not the communication path is reestablished based on the estimated position information included in the first transmission data transmitted from the mobile body to the base station. ,
When the first controller determines that the communication path is not reestablished, the first controller adjusts the first half-value angle adjustment mechanism so as to be larger than the half-value angle of the light beam at the time when the communication path is established. Adjust and
When the second controller determines that the communication path is not reestablished, the second controller adjusts the second half-value angle adjustment mechanism so as to be larger than the half-value angle of the optical beam at the time when the communication path is established. The optical wireless communication system according to claim 1, which is adjusted.
前記第1移動体は、
前記光ビームを介して前記第2移動体との間でデータ通信する第1光無線通信部と、
前記第1移動体の現在の位置および複数の第1の所定期間経過後の時刻に対応する推定移動位置に関する第1推定位置情報を算出する第1位置推定部と、
前記第1移動体の位置を制御する第1移動制御部と、
前記第1光無線通信部および前記第1移動制御部を制御する第1コントローラとを含み、
前記第1コントローラは、第1本体情報と、前記第1推定位置情報とを含む第1通信データを前記第2移動体に送信するように前記第1光無線通信部に指示し、
前記第2移動体は、
前記光ビームを介して前記第1移動体との間でデータ通信する第2光無線通信部と、
前記第2移動体の現在の位置および前記複数の第1の所定期間経過後の時刻に対応する推定移動位置に関する第2推定位置情報を算出する第2位置推定部と、
前記第2移動体の位置を制御する第2移動制御部と、
前記第2光無線通信部および前記第2移動制御部を制御する第2コントローラとを含み、
前記第2コントローラは、第2本体情報と、前記第2推定位置情報とを含む第2通信データを前記第1移動体に送信するように前記第2光無線通信部に指示し、
前記第1コントローラは、前記第2通信データを受信した場合には、第1確認データを前記第2移動体に送信するように前記第1光無線通信部に指示し、
前記第2コントローラは、前記第1通信データを受信した場合には、第2確認データを前記第1移動体に送信するように前記第2光無線通信部に指示し、
前記第1コントローラは、
前記第2移動体からの前記第2確認データを受信することにより通信経路が確立されているか否かを判断し、
前記第2移動体との間で前記通信経路が確立されていないと判断した場合には、直前に前記通信経路が確立されていた時点で前記第1移動体から前記第2移動体に送信済みの前記第1通信データに含まれる前記第1推定位置情報に基づいて前記第1移動制御部を制御するとともに、直前に前記通信経路が確立されていた時点で前記第2移動体から前記第1移動体に送信され、前記第1移動体で受信済みの前記第2通信データに含まれる前記第2推定位置情報に基づいて、次の前記第1通信データを前記第2移動体に送信するように前記第1光無線通信部に指示し、
前記第2コントローラは、
前記第1移動体からの前記第1通信データを受信することにより通信経路が確立されているか否かを判断し、
前記第1移動体との間で前記通信経路が確立されていないと判断した場合には、直前に前記通信経路が確立されていた時点で前記第2移動体から前記第1移動体に送信済みの前記第2通信データに含まれる前記第2推定位置情報に基づいて前記第2移動制御部を制御するとともに、直前に前記通信経路が確立されていた時点で前記第1移動体から前記第2移動体に送信され、前記第2移動体で受信済みの前記第1通信データに含まれる前記第1推定位置情報に基づいて、次の前記第2通信データを前記第1移動体に送信するように前記第2光無線通信部に指示する、光無線通信システム。 An optical wireless communication system that communicates between a first and second mobile body using an optical beam.
The first moving body is
A first optical wireless communication unit that performs data communication with the second mobile body via the optical beam, and
A first position estimation unit that calculates first estimated position information regarding the current position of the first moving body and the estimated moving position corresponding to the time after the lapse of a plurality of first predetermined periods.
A first movement control unit that controls the position of the first moving body,
Includes the first optical wireless communication unit and the first controller that controls the first movement control unit.
The first controller instructs the first optical wireless communication unit to transmit the first communication data including the first main body information and the first estimated position information to the second mobile body.
The second moving body is
A second optical wireless communication unit that performs data communication with the first mobile body via the optical beam, and
A second position estimation unit that calculates the second estimated position information regarding the current position of the second moving body and the estimated moving position corresponding to the time after the lapse of the plurality of first predetermined periods.
A second movement control unit that controls the position of the second moving body,
Includes the second optical wireless communication unit and the second controller that controls the second mobile control unit.
The second controller instructs the second optical wireless communication unit to transmit the second communication data including the second main body information and the second estimated position information to the first mobile body.
When the first controller receives the second communication data, the first controller instructs the first optical wireless communication unit to transmit the first confirmation data to the second mobile body.
When the second controller receives the first communication data, the second controller instructs the second optical wireless communication unit to transmit the second confirmation data to the first mobile body.
The first controller is
By receiving the second confirmation data from the second mobile body, it is determined whether or not the communication path is established, and it is determined.
When it is determined that the communication path has not been established with the second mobile body, the first mobile body has already transmitted the communication path to the second mobile body at the time when the communication path was established immediately before. The first movement control unit is controlled based on the first estimated position information included in the first communication data, and at the time when the communication path is established immediately before, the second moving body to the first moving body. The next first communication data is transmitted to the second mobile body based on the second estimated position information transmitted to the mobile body and included in the second communication data received by the first mobile body. Instructed the first optical wireless communication unit to
The second controller is
By receiving the first communication data from the first mobile body, it is determined whether or not the communication path is established, and it is determined.
When it is determined that the communication path has not been established with the first mobile body, the second mobile body has already transmitted the communication path to the first mobile body at the time when the communication path was established immediately before. The second movement control unit is controlled based on the second estimated position information included in the second communication data, and at the time when the communication path is established immediately before, the first moving body to the second moving body. The next second communication data is transmitted to the first mobile body based on the first estimated position information transmitted to the mobile body and included in the first communication data received by the second mobile body. An optical wireless communication system instructing the second optical wireless communication unit.
前記光ビームを介して前記移動体から前記基地局に対してデータ通信するステップと、
前記移動体の現在の位置および複数の第1の所定期間経過後の時刻に対応する推定移動位置に関する推定位置情報を算出するステップと、
前記移動体の位置を制御するステップと、
前記光ビームを介して前記基地局から前記移動体に対してデータ通信するステップとを備え、
前記移動体から前記基地局に対してデータ通信するステップは、前記移動体から、本体情報と、前記推定位置情報とを第1送信データとして前記基地局に送信するステップを含み、
前記基地局から前記移動体に対してデータ通信するステップは、前記第1送信データを受信した場合には、前記基地局から確認データを前記移動体に送信するステップを含み、
前記移動体の位置を制御するステップは、
前記基地局からの前記確認データを受信することにより通信経路が確立されているか否かを判断するステップと、
前記基地局との間で前記通信経路が確立されていないと判断した場合には、直前に前記通信経路が確立されていた時点で前記移動体から前記基地局に送信済みの前記第1送信データに含まれる前記推定位置情報に基づいて前記移動体の位置を制御するステップとを含み、
前記基地局から確認データを前記移動体に送信するステップは、
前記移動体からの前記第1送信データを受信することにより通信経路が確立されているか否かを判断するステップと、
前記移動体との間で前記通信経路が確立されていないと判断した場合には、直前に前記通信経路が確立されていた時点で前記移動体から前記基地局に送信され、前記基地局で受信済みの前記第1送信データに含まれる前記推定位置情報に基づいて前記通信経路が再確立されるように前記移動体との間でデータ通信するための前記光ビームの送受信方向および角度を調整するステップとを含む、光無線通信システムの制御方法。 It is a control method of an optical wireless communication system that communicates between a mobile body and a base station using an optical beam.
A step of data communication from the mobile body to the base station via the light beam,
A step of calculating estimated position information regarding the current position of the moving body and the estimated moving position corresponding to the time after the lapse of a plurality of first predetermined periods, and
The step of controlling the position of the moving body and
A step of data communication from the base station to the mobile body via the light beam is provided.
The step of data communication from the mobile body to the base station includes a step of transmitting the main body information and the estimated position information from the mobile body to the base station as first transmission data.
The step of data communication from the base station to the mobile body includes a step of transmitting confirmation data from the base station to the mobile body when the first transmission data is received.
The step of controlling the position of the moving body is
A step of determining whether or not a communication path has been established by receiving the confirmation data from the base station, and
When it is determined that the communication path has not been established with the base station, the first transmission data already transmitted from the mobile body to the base station at the time when the communication path was established immediately before. Including a step of controlling the position of the moving body based on the estimated position information included in the above.
The step of transmitting confirmation data from the base station to the mobile body is
A step of determining whether or not a communication path has been established by receiving the first transmission data from the mobile body, and
When it is determined that the communication path has not been established with the mobile body, it is transmitted from the mobile body to the base station at the time when the communication path is established immediately before, and is received by the base station. The transmission / reception direction and angle of the optical beam for data communication with the mobile body are adjusted so that the communication path is reestablished based on the estimated position information included in the first transmission data. A method of controlling an optical wireless communication system, including steps.
前記光ビームを介して前記第1移動体から前記第2移動体に対してデータ通信するステップと、
前記第1移動体の現在の位置および複数の第1の所定期間経過後の時刻に対応する推定移動位置に関する第1推定位置情報を算出するステップと、
前記第1移動体の位置を制御するステップと、
前記光ビームを介して前記第2移動体から前記第1移動体に対してデータ通信するステップと、
前記第2移動体の現在の位置および前記複数の第1の所定期間経過後の時刻に対応する推定移動位置に関する第2推定位置情報を算出するステップと、
前記第2移動体の位置を制御するステップとを備え、
前記第1移動体から前記第2移動体に対してデータ通信するステップは、
第1本体情報と、前記第1推定位置情報とを含む第1通信データを前記第2移動体に送信するステップと、
前記第2移動体から送信されたデータを受信した場合には、第1確認データを前記第2移動体に送信するステップとを含み、
前記第2移動体から前記第1移動体に対してデータ通信するステップは、
第2本体情報と、前記第2推定位置情報とを含む第2通信データを前記第1移動体に送信するステップと、
前記第1移動体から送信されたデータを受信した場合には、第2確認データを前記第1移動体に送信するステップとを含み、
前記第1移動体の位置を制御するステップは、
前記第2移動体からの前記第2確認データを受信することにより通信経路が確立されているか否かを判断するステップと、
前記第2移動体との間で前記通信経路が確立されていないと判断した場合には、直前に前記通信経路が確立されていた時点で前記第1移動体から前記第2移動体に送信済みの前記第1通信データに含まれる前記第1推定位置情報に基づいて前記第1移動体の位置を制御するステップとを含み、
前記第2移動体に送信するステップは、前記第2移動体との間で前記通信経路が確立されていないと判断した場合には、直前に前記通信経路が確立されていた時点で前記第2移動体から前記第1移動体に送信され、前記第1移動体で受信済みの前記第2通信データに含まれる前記第2推定位置情報に基づいて、次の前記第1通信データを前記第2移動体に送信するステップを含み、
前記第2移動体の位置を制御するステップは、
前記第1移動体からの前記第1通信データを受信することにより通信経路が確立されているか否かを判断するステップと、
前記第1移動体との間で前記通信経路が確立されていないと判断した場合には、直前に前記通信経路が確立されていた時点で前記第2移動体から前記第1移動体に送信済みの前記第2通信データに含まれる前記第2推定位置情報に基づいて前記第2移動体の位置を制御するステップとを含み、
前記第1移動体に送信するステップは、前記第1移動体との間で前記通信経路が確立されていないと判断した場合には、直前に前記通信経路が確立されていた時点で前記第1移動体から前記第2移動体に送信され、前記第2移動体で受信済みの前記第1通信データに含まれる前記第1推定位置情報に基づいて、次の前記第2通信データを前記第1移動体に送信するステップを含む、光無線通信システムの制御方法。 A control method for an optical wireless communication system that communicates between a first and second mobile body using an optical beam.
A step of data communication from the first mobile body to the second mobile body via the light beam, and
A step of calculating the first estimated position information regarding the current position of the first moving body and the estimated moving position corresponding to the time after the lapse of a plurality of first predetermined periods, and
The step of controlling the position of the first moving body and
A step of data communication from the second mobile body to the first mobile body via the light beam, and
A step of calculating the second estimated position information regarding the current position of the second moving body and the estimated moving position corresponding to the time after the lapse of the plurality of first predetermined periods, and
A step of controlling the position of the second moving body is provided.
The step of data communication from the first mobile body to the second mobile body is
A step of transmitting first communication data including the first main body information and the first estimated position information to the second mobile body, and
When the data transmitted from the second mobile body is received, the step of transmitting the first confirmation data to the second mobile body is included.
The step of data communication from the second mobile body to the first mobile body is
A step of transmitting second communication data including the second main body information and the second estimated position information to the first mobile body, and
When the data transmitted from the first mobile body is received, the step of transmitting the second confirmation data to the first mobile body is included.
The step of controlling the position of the first moving body is
A step of determining whether or not a communication path has been established by receiving the second confirmation data from the second mobile body, and
When it is determined that the communication path has not been established with the second mobile body, it has been transmitted from the first mobile body to the second mobile body at the time when the communication path was established immediately before. Including a step of controlling the position of the first mobile body based on the first estimated position information included in the first communication data of the above.
In the step of transmitting to the second mobile body, if it is determined that the communication path has not been established with the second mobile body, the second step occurs at the time when the communication path has been established immediately before. Based on the second estimated position information transmitted from the mobile body to the first mobile body and included in the second communication data received by the first mobile body, the next first communication data is transferred to the second communication data. Includes steps to send to the mobile
The step of controlling the position of the second moving body is
A step of determining whether or not a communication path is established by receiving the first communication data from the first mobile body, and
When it is determined that the communication path has not been established with the first mobile body, it has been transmitted from the second mobile body to the first mobile body at the time when the communication path was established immediately before. Including a step of controlling the position of the second moving body based on the second estimated position information included in the second communication data of the above.
In the step of transmitting to the first mobile body, if it is determined that the communication path has not been established with the first mobile body, the first step is when the communication path is established immediately before. Based on the first estimated position information transmitted from the mobile body to the second mobile body and included in the first communication data received by the second mobile body, the next second communication data is transferred to the first communication data. A method of controlling an optical wireless communication system, including a step of transmitting to a mobile body.
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JP2006074536A (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Mitsubishi Precision Co Ltd | Sensor network system |
JP2008070261A (en) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Toshiba Corp | Location-aware system, device and method |
JP2016197279A (en) * | 2015-04-02 | 2016-11-24 | 株式会社デンソー | Collision avoidance device and collision avoidance system |
JP2017139727A (en) * | 2016-02-03 | 2017-08-10 | 株式会社デンソー | Mobile communication system and communication device |
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JP2006074536A (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Mitsubishi Precision Co Ltd | Sensor network system |
JP2008070261A (en) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Toshiba Corp | Location-aware system, device and method |
JP2016197279A (en) * | 2015-04-02 | 2016-11-24 | 株式会社デンソー | Collision avoidance device and collision avoidance system |
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